输油管道阴极保护设计方法研究

输油管道阴极保护

设

计

方

法

研

究

河南汇龙合金材料有限公司2019年企业版

输油管道阴极保护设计方法研究

能源，越来越成为一个国家工业乃至人们日常生活必不可少的重要组成部分，而随着当代经济的迅速发展，能源运输已经渐渐的摆脱了汽车、火车、轮船等交通运输工具的限制，开始青睐于一种新的运输方式——管道运输。尤其是改革开放以来，我国经济飞速发展，社会主义经济现代化建设进入了一个新的阶段，能源的需求也日益的飞速增加，于是一大批能源转移工程便相继开工，如“西气东输”等大型工程，于是一大批的埋地管道开始在祖国大地上安家。但是，由于现代的埋地管道的材质大部分为碳钢结构，导致其特别容易被腐蚀，大大的缩短了管道的使用寿命，造成了严重的安全隐患，因此阴极保护的设计与施工越来越受到人们的关注。为此，本文从当今社会的热点出发，介绍了现阶段阴极保护设计与施工工程的现状，并通过分析该项研究的必要性，从而探讨出实现阴极保护设计与施工的现实途径，为阴极保护设计与施工应用的研究工作的进一步开展，提供了一些切实可行的指导性意见。

1 我国现阶段阴极保护设计与施工工程的现状阴极保护，是应用于埋地管道，减弱其锈化以及腐蚀的速率的最普遍以及最使用的技术手段，该项技术通常采用“阳极牺牲法”，减少阳极电子，实现阴极的保护。阴极保护设计与施工工程在我国已经发展

了多年，并已经实现了初步的完善，但是由于技术相对落后，任然存在着很多问题：

1.1 我国现阶段阴极保护设计与施工工程应用范围只局限

于大型工程，技术没有得到广泛普及，阴极保护设计与施工的应用技术属于高新技术，技术含量较高，尤其是主要方法摘要“阳极牺牲法”技术难度大，标准要求高，而且需要大型的设备，先进的管理制度，以及巨额的资金，因此，直接导致了中小型工程没有能力进行阴极保护设计与施工的应用，造成了技术难以得到进一步的推广。

1.2 现阶段阴极保护施工工程的运行维护工作不到位，缺乏科学有效的日常维护管理埋地管道通常应用于大型工程，类似于“西气东输”等工程，动辄就是几十万根管道，上千公里的距离，因此在实施阴极保护工程之后，几乎就没有足够的人力、物力和财力，进行整个工程的运行维护工作，尤其是在中国，对埋地管道这类固定设备，缺乏相应的重视，乃至于直接忽略了科学有效的日常维护管理。

2 现阶段进行阴极保护设计与施工工程研究的必要性

2.1 现阶段进行阴极保护设计与施工工程研究是延长管道

使用寿命，增加工程稳定性的需要现阶段，大部分埋地管道都是碳钢材质的，在地下容易被腐蚀和锈化，从而造成资源的浪费，

甚至是巨大的经济损失。而阴极保护可以通过“阳极牺牲法”有效的减少管道的腐蚀，延长管道使用寿命，增加工程稳定性。

2.2 现阶段进行阴极保护设计与施工工程研究是规避风险，保证工程安全性的需要埋地管道如果发生腐蚀，将会增加能源泄露的风险，形成严重的安全隐患，如某段管道的石油发生泄露，将会引起火灾，甚至是爆炸。因此，只有加强阴极保护设计与施工工程的应用，才能够有效的增加工程的安全性，把风险扼杀在摇篮之中。

3 实现阴极保护设计与施工的应用的现实途径

3.1 加大对该项工作的投资力度，制定相关制度保证该项工作的顺利进行阴极保护设计与施工通常应用于大型工程，但是由于工程本身的工作量就比较浩大，所需资金很多，以至于很难抽出部分流动资金支持阴极保护引用工作的开展。因此，我国相关部门应该制定相应的制度，保证阴极保护工作能够成为整个工程的重要组成部分，得到充分的资金支持。另外，由于阴极保护工作所使用的“阳极牺牲法”，技术难度大，标准要求高，导致该项工作所需的费用较高，因此国家应该给予相应的资金支持与帮助，保证阴极保护工作的顺利开展。

3.2 努力提高“阳极牺牲”的技术水平，为阴极保护设计与施工的应用提供技术基础阴极保护设计与实施应用属于新兴的科学领域，目前，国内的高等院校仅有几所开设了该项专业，并

且国内的阴极保护技术发展不充分，远远落后于发达国家。因此，我国教育部门要把“阴极保护设计与实施应用”这个新兴科学重视起来，开设相关专业，高薪聘请外国技术顾问，大力培养人才;另外，我国的技术人员在研究阴极保护工作的过程中，要积极地引进外国的先进技术，从而促进我国该项技术研究的进一步完善和发展。

3.3 推动该项技术的普及，在实践中进行检验，并不断完善和发展事件是检验真理的唯一标准，任何技术想要不断完善和发展，进一步趋于成熟，就要在实践中不断摸索，在失败中总结经验。我国应该大力推动阴极保护的进一步推广，这样一方面可以节约资源，减少浪费，增加中小型工程的安全指数，另一方面，能够在广泛的普及中发现问题，并吸收广大群众的智慧，促进技术的进一步发展。

4 结语

目前，我国现阶段的阴极保护设计与施工应用的研究工作虽然取得了一些令人满意的成绩，但由于其本身的发展还处于初步探索的阶段，再加上该课题所需的专业知识水平较高，影响因素较多，而且工作团队缺乏创新的意识和先进的技术经验，最重要的是国家政府部门资金支持的力度不足，无法为该项工作提供一个良好的研究基础，所以该项研究工作，仍然面临着一系列突出的问题。因此我国政府及有关部门应该加强对现阶段的阴极保护

设计与施工应用的研究工作的重视，继续加大对该项工作的人才支持、技术支持与投资力度，努力为该项研究工作建立一个良好的研究基础，从而加快该项研究工作的研究进程，争取早日探索出实现阴极保护设计与施工应用的现实途径，实现埋地管道防腐蚀的技术化，保证我国大型能源运输工程的顺利开展与安全保护，加速现代化建设与“十二五”规划的进程，为实现全面小康、构建社会主义和谐社会贡献了一份力量。

(完整版)输油管道工程设计规范2003版

1总则 1. 0. 1为在输油管道工程设计中贯彻执行国家现行的有关方针政策，保证设计质量，提高设计水平，以使工程达到技术先进、经济合理、安全可靠及运行、管理、维护方便，制定本规范。 1.0.2本规范适用于陆上新建、扩建或改建的输送原油、成品油、液态液化石油气管道工程的设计。 1. 0. 3输油管道工程设计应在管道建设、营运经验和吸取国内外先进科技成果的基础上合理选择设计参数，优化设计。 1. 0. 4输油管道工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2术语 2. 0. 1输油管道工程oil pipeline project 用管道输送原油、成品油及液态液化石油气的建设工程。一 般包括输油管线、输油站及辅助设施等。 2.0.2管道系统pipeline system 各类型输油站、管线及输送烃类液体有关设施的统称。 2.0.3输油站oil transport station 输油管道工程中各类工艺站场的统称。 2.0. 4首站initial station 输油管道的起点站。 2. 0. 5末站terminal 输油管道的终点站。 2. 4. 6中间站intermediate station 在输油首站、末站之间设有各类站场的统称。 2. 0. 7中间热泵站intermediate heating and pumping station 在输油首站、末站之间设有加热、加压设施的输油站。 2. 0. 8中间泵站intermediate pumping station

在输油首站、末站之间只设有加压设施的输油站。 2.0.9中间加热站intermediate heating station 在输油首站、末站之间只设有加热设施的输油站。 2. 0. 10输人站input station 向管道输入油品的站。 2. 0. 11分输站off-take station 在输油管道沿线，为分输油品至用户而设置的站。 2. 0. 12减压站pressure reducing station 由于位差形成的管内压力大于管道设计压力或由于动压过大，超过下一站的允许进口压力而设置减压装置的站。 2. 0.13弹性弯曲elastic bending 管道在外力或自重作用下产生的弹性限度范围内的弯曲变形。 2.0.14顺序输送hatch transportation 多种油品用同一管道依次输送的方式。 2. 0.15翻越点turnatrer point 输油管道线路上可能导致后面管段内不满流(slack f low)的某高点。 2.0.16一站控制系统，ration control system 对全站工艺设备及辅助设施实行自动控制的系统。 2. 0. 17管件pipe fittings 弯头、弯管、三通、异径接头和管封头等管道上各种异形连接件的统称。 2. 0. 18管道附件pipe accessories 管件、法兰、阀门及其组合件，绝缘法兰、绝缘接头、清管器收发筒等管道专用部件的统称。 2. 0. 19最大许用操作压力maximum allowable operating pressure(MADP) 管道内的油品处于稳态(非瞬态)时的最大允许操作压力。其值应等于站间的位差、摩阻损失以及所需进站剩余压力之和。 2. 0. 20 U管道设计内压力pipeline internal design pressure 在相应的设计温度下，管道或管段的设计内压力不应小于管道在操作过程中管内流体可能产生的最大内压力。 2. 0. 21线路截断阀line block valve

等温输油管道

作业内容： 拟建一条长690公里，年输量为600万吨的轻质油管线。已知原始资料： ①管路埋深1.5米处的月平均地温： ②油品密度ρ20=867.5kg/m3 ③油品的粘温特性： ④可选用的离心泵型号规格：(P24) 或按照最新的泵机组样本进行选择(网上搜索或图书馆查阅相关手册)。 ⑤首站进口压头取ΔH1=45m，站内摩阻取15m。 ⑥管材选用见P64和附录一、附录二。 ⑦线路高程： 设计要求：（提示：先采用手算，步骤熟悉后再采用电算。作业本中要体现手算过程。）1）合理选择泵型号和泵站的组合方式，并查有关资料作所选型号的泵在输此油品时特性数据的换算； 2）选取合适的管径，计算壁厚并取整，然后计算管道的承压能力和对应的允许最大出站压头； 3）取管道的当量绝对粗糙度e=0.03mm，计算所需的泵站数； 4）将计算的泵站数取大化整，然后提出三项经济可行的措施使输量保持不变，并对每种措施作相应的计算（双号学生选作）。 5）将计算的泵站数取小化整，分别计算所需副管的长度（管径与主管相同）、大一个等级的变径管长度、大两个等级的变径管长度，并进行管材耗量的比较（单号学生选作） 6）校核:夏季高温时和冬季低温时各站的进、出站压力,并调整站址； 7）设副管敷设在首站出口位置，求第一站间动水压头Hx的表达式，并检查全线动水压头和静水压头； 8）求管道系统的最大和最小输量及相应的电机的总输出功率。 计算分析过程：

1. 计算年平均地温 C t t t t o cp 5.1312/)6.85.133.188.201.218.194.179.143.109.553.6(12 /)...(01202010=+++++++++++=+++=故有 平均地温t=13.5℃ 2．计算油品密度 根据20℃时油品密度按下式换算成计算温度下的密度。 式中 t ρ、20ρ——温度为t ℃及20℃时油品密度，3/m Kg ； ε——温度系数，ε=1.825-0.00131520ρ，)/(3C m Kg O ? 已知油品密度：ρ20 =867.5kg/m 3 即ε=1.825-0.001315×867.5=0.6842375 3．计算年平均温度下油品的粘度。 根据油品粘温特性表求出粘温特性方程 )(00t t u t e --=νν 及)ln(11 01t t t t u νν-= 得u=0.0368186 4．换算流量G-Q 根据年输量任务为600万吨求流量： 5.初定流速,计算管径。 初定流速为1.5m/s,则m 43934.05819.182/1.0.0188D =?= 6．根据管道规格，选出与D 0 相近的三种管径d 1 、d 2 、d 3 。 选用L360螺旋焊缝钢管，规格为：d 1=457mm; d 2=508mm; d 3=559mm 7. 按任务输量和初定工作压力选泵，确定工作泵的台数以及组合情况。

2011版输油管道设计与管理习题

《输油管道设计与管理》习题 一、等温输油管道工艺计算习题 1、某φ355.6×6的长输管道按“密闭输油”方式输送汽油，输量为310万吨/年，年工作日按350天计算。管壁粗糙度e ＝0.1mm ，计算温度为15℃。油品的物性参数：υ15＝0.82×10-6 m 2/s ，ρ20＝746.2 kg/m 3。密度按以下公式换算： ρt ＝ρ20-ξ(t -20) kg/m 3 ξ＝1.825-0.00l315ρ20 kg/m 3℃ 试做： (1)判断管内流态. (2)选择《输油管道工程设计规范》中相应的公式计算水力摩阻系数，如果有一个以上的计算公式，需比较计算结果的相对差值。 2、某φ323.9×6的等温输油管道，全线设有两座泵站，管道全长150km ，管线纵断面数据见下表，计算该管道输量可达多少? 己知：全线为水力光滑区，站内阻力忽略不计，翻越点或终点的动水压力按20m 油柱计算。 油品计算粘度6 6.410ν-=?m 2/s 首站进站压力201=S H 米油柱 首站和中间站两台同型号的离心泵并联工作，每台泵的特性方程为： 1.755902165H Q =- 米 （Q ：m 3/s ，H ：m ） 二、加热输送管道工艺计算习题 某长距离输油管道长280km ，采用φ273.1×6钢管，管道中心埋深1.4m ，沿线全年最低月平均 地温2℃，最低月平均气温-10℃。管壁粗糙度e ＝0.1mm 。土壤导热系数0.96W/m ℃，防腐层导热系数0.15 W/m ℃，聚氨脂泡沫导热系数0.05 W/m ℃，防水层导热系数0.17 W/m ℃。 1、计算管道埋地保温与不保温时的总传热系数【埋地不保温管道防腐绝缘层厚度3mm ，保温管道的结构：钢管外为环氧粉末防腐层（由于厚度很小，热阻可忽略不计），防腐层外是聚氨酯泡沫塑料保温层，保温层外是防水层。40mm 厚的保温层，3mm 厚的防水层，忽略管内壁对流换热热阻及钢管热阻】。 2、计算架空保温管道的总传热系数（冬季计算风速5m/s ，管外壁至大气的幅射放热系数可取为αar ＝3.5W/m 2℃）。 3、若输量为200万吨/年，输送ρ20为870kg/m 3的原油，设计出站油温60℃、进站温油35℃，原油品比热2.1kJ/kg ℃，粘温方程 υ＝37.338×10 -6e -0.041t m 2/s ，计算上述管道埋地保温时所需的

输油管道设计与管理

输油管道设计与管理 一、名词解释（本大题╳╳分，每小题╳╳分） 1可行性研究：是一种分析、评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。2等温输送：管道输送原油过程中，如果不人为地向原油增加热量，提高原油的温度，而是使原油输送过程中基本保持接近管道周围土壤的温度，这种输送方式称为等温输送。 4、线路纵断面图：在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为线路纵断面图。 5、管路工作特性：是指管长、管内径和粘度等一定时，管路能量损失H与流量Q 之间的关系。 6、泵站工作特性：是指在转速一定的情况下，泵站提供的扬程H和排量Q之间的相互关系。 7、工作点：管路特性曲线与泵站特性曲线的交点，称为工作点。 8、水力坡降：管道单位长度上的水力摩阻损失，叫做水力坡降。 10、翻越点：在地形起伏变化较大的管道线路上，从线路上某一凸起高点，管道中的原油如果能按设计量自流到达管道的终点，这个凸起高点就是管道的翻越点。 11、计算长度：从管道起点到翻越点的线路长度叫做计算长度。 12、总传热系数K：指油流与周围介质温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量。 13、析蜡点：蜡晶开始析出的温度，称为析蜡点。 14、反常点：牛顿流体转变为非牛顿流体的温度，称为反常点。 15、结蜡：是指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混合物。 19、顺序输送：在一条管道内，按照一定批量和次序，连续地输送不同种类油品的输送方法。

20、压力越站：指油流不经过输油泵流程。 21、热力越站：指油流不经过加热炉的流程。 25．混油长度：混油段所占管道的长度。 26．起始接触面：前后两种（或A、B）油品开始接触且垂直于管轴的平面。 27、动水压力：油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。 二、填空题 1、由于在层流状态时，两种油品在管道内交替所形成的混油量比紊流时大得多，因而顺序输送管道运行时，一般应控制在紊流状态下运行。 2、采用顺序输送时，在层流流态下，管道截面上流速分布的不均匀时造成混油的主要原因。 3、石油运输包括水运、公路、铁路、管道等几种方式。 4、输油管道由输油站和线路两部分组成。 5、原油管道勘察工作一般按踏堪、初步勘察与详细勘察三个阶段进行。 6、在纵断面图上，其横坐标表示管道的实际长度，纵坐标为线路的海拔高程。 9、管路特性曲线反映了当管长L，管内径D和粘度μ一定，Q 与Hz 的关系。 10、若管路的管径D增加，特性曲线变得较为平缓，并且下移；管长、粘度增加，特性曲线变陡，并且上升。 11、线路上有没有翻越点，除了与地形起伏有关，还取决于水力坡降的大小，水力坡降愈小，愈易出现翻越点。 12、泵站总的特性曲线都是站内各泵的特性曲线叠加起来的，方法是：并联时，把相同扬程下的流量相加；串联时，把相同流量下的扬程相加。 14、加热站加热原油所用设备有加热炉和换热器两类。 15、泵站-管道系统的工作点是指在压力供需平衡条件下，管道流量与泵站进、出站压力等参数之间的关系。 16、有多个泵站的长输管道，中间站C停运后的工况变化具体情况是：在C以前各站的进出站压力均上升，在C以后各站的进出站压力均下降，且距C站愈远，变化幅度愈小。

《输油管道设计与管理》要点

《输油管道设计与管理》 一、名词解释（本大题╳╳分，每小题╳╳分） 1可行性研究：是一种分析、评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。 2等温输送：管道输送原油过程中，如果不人为地向原油增加热量，提高原油的温度，而是使原油输送过程中基本保持接近管道周围土壤的温度，这种输送方式称为等温输送。 4、线路纵断面图：在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为线路纵断面图。 5、管路工作特性：是指管长、管内径和粘度等一定时，管路能量损失H与流量Q之间的关系。 6、泵站工作特性：是指在转速一定的情况下，泵站提供的扬程H和排量Q之间的相互关系。 7、工作点：管路特性曲线与泵站特性曲线的交点，称为工作点。 8、水力坡降：管道单位长度上的水力摩阻损失，叫做水力坡降。 10、翻越点：在地形起伏变化较大的管道线路上，从线路上某一凸起高点，管道中的原油如果能按设计量自流到达管道的终点，这个凸起高点就是管道的翻越点。 11、计算长度：从管道起点到翻越点的线路长度叫做计算长度。 12、总传热系数K：指油流与周围介质温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量。 13、析蜡点：蜡晶开始析出的温度，称为析蜡点。 14、反常点：牛顿流体转变为非牛顿流体的温度，称为反常点。 15、结蜡：是指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混合物。 19、顺序输送：在一条管道内，按照一定批量和次序，连续地输送不同种类油品的输送方法。 20、压力越站：指油流不经过输油泵流程。 21、热力越站：指油流不经过加热炉的流程。 25．混油长度：混油段所占管道的长度。 26．起始接触面：前后两种（或A、B）油品开始接触且垂直于管轴的平面。 27、动水压力：油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。 二、填空题 1、由于在层流状态时，两种油品在管道内交替所形成的混油量比紊流时大得多，因而顺序输送管道运行时，一般应控制在紊流状态下运行。

某热油管道工艺设计.

重庆科技学院 《管道输送工艺》 课程设计报告 学院:石油与天然气工程学院专业班级:油气储运专业08 学生姓名:马达学号: 2008254745 设计地点（单位）重庆科技学院K栋 设计题目：某热油管道工艺设计 完成日期： 2010 年 12 月 30 日 指导教师评语: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________ 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:

摘要 我国原油大部分都属于高粘高凝固点原油，在原油管道输送过程中一般都采取加热输送，目的是为了使管道中的原油具有流动性同时减少原油输送过程中的摩阻损失。热油管道输送工艺中同样要求满足供需压力平衡，在起伏路段设计管道输油关键因素是泵机组的选择和布置，要在满足热油管道输送压力平衡的条件下尽量使管道输送能力增大。 热油管道工艺设计中要根据具体输送原油的性质、年输量等参数确定加热参数，结合生产实际，由经济流速确定经济管径，设计压力确定所使用管材，加热参数确定热站数。然后计算管道水力情况，按照“热泵合一”原则布置泵站位置，选取泵站型号，并校合各泵进出站压力和沿线的压力分布是否满足要求，并按照实际情况调整泵机组组成。最后计算最小输量，确保热油管道运行过程中流量满足最小流量要求，避免管道低输量运行。 关键词：原油加热输送泵站压力平衡输量

输油管道的加工工艺流程及焊接工艺设计

专业课程设计(论文) 题目: 输油管道得加工工艺流程及焊接工艺设计学生姓名: 院(系):材料科学与工程学院 专业班级:焊接 指导教师: 完成时间: 摘要 输油管线主要由输油站与管线两大部分组成、管道得起点就是一个输油站通称首站,油品或原油在首战被收集后,经过计量后,在由首站提供动力向下游管线输送。首站一般布设有储油罐,输油泵与油品计量装置,若所属油品因粘度高需要加热,则亦设有加热装置,输油泵提供动力使得油品可以沿管线向终点或下一级输油站运动,一般情况下,由于距离长,油品在运输过程中能量损失明显,需要多级输油站提供动力,直至将油品输送至终点。终点输油站称为末站,主要负责收集上游管线输送而来得物料,因此多配有储罐与计量系统。 关键词:输油管线、X80钢、半自动焊接技术。

目录 1 综述 (1) 1。1输油管道概况 (1) 1。2输油管道分类 (1) 1。2。1按距离分 (1) 1。2。2按油品分 (1) 1、2、3按材料分 (2) 1。3输油管道常用得焊接方法 (2) 1。3、1手工电弧焊 (2) 1。3。2钨极氩弧焊 (2) 1。3、3半自动焊 (3) 1。3。4全自动焊 (3) 1。4输油管道连接分类与法兰 (4) 1、5焊接材料得选择 (4) 2 工艺说明 (6) 2。1管线材料得选择 (6) 2。2焊接方法得选择 (6) 2、3坡口形式得设计制造及清根方法 (7) 2。4焊缝层数及焊接顺序设计 (8) 2、4。1焊接层数得选择 (8) 2、4。2焊接顺序得设计 (8) 2、5焊后热处理工艺说明 (8) 2。6焊接工艺参数得选择 (8) 2。7焊接质量检测 (8) 3 总结 (10) 4 参考文献 (11) 5 焊接工艺卡 (12)

油气输送管道穿越工程设计要求规范(GB50423-2015)

油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-2007） 3.1 基础资料 3.1.1 穿越工程设计前，应取得所输介质物性资料及输送工艺参数。其要求应按现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB 50253和《输气管道工程设计规范》GB 50251的规定执行。 3.1.2 穿越工程设计前，应根据有关部门对管道工程的环境影响评估报告、灾害性地质评估报告、地震安全评估报告及其他涉及工程的有关法律法规，合理地选定穿越位置。穿越有防洪要求的重要河段，应根据水务部门的防洪评价报告，选定穿越位置及穿越方案。 3.1.3 选定穿越位置后，应按照国家现行标准《长距离输油输气管道测量规范》SY/T 0055和《油气田及管道岩土工程勘察规范》SY/T 00 53，根据设计阶段的要求，取得下列测量和工程地质所需资料： 1 工程测量资料，包括1:200～1:2000，平面地形图(大、中型工程)与断面图； 2 工程地质报告，包括1:200～1:2000地质剖面图、柱状图、岩土力学指标、地震、水文地质及工程地质的结论意见。 3.1.4 应根据下列钻孔布置要求获取地质资料： 1 挖沟埋设穿越管段，应布置在穿越中线上。 2 水平定向钻、顶管或隧道敷设穿越管段，应交叉布置在穿越中线两侧各距15～50m处。在岩性变化多时，局部钻孔密度孔距可布置为20～30m。 3.1.5 根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306，位于地震动峰值加速度a≥0.19地区的大中型穿越工程，应查清下列四种情况，并取得量化指标： 1 有无断层及断层活动性质、一次性最大可能错动量。 2 地震时两岸或水床是否会出现开裂或错动。 3 地震时是否会发生基土液化。 4 地震时是否会引起两岸滑坡或深层滑动。 3.1.6 穿越管段应有防腐控制的设计资料。 3.2 材料 3.2.1 穿越工程用于输送油气的钢管，应符合现行国家标准《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：A级钢管》GB/T 97 11.1或《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B 级钢管》GB/T 9711.2的规定，并应根据所输介质、钢管直径、钢管壁厚、使用应力与设计使用温度等补充有关技术条件要求。对于管径小于DN300，设计压力小于6.4MPa的输油钢管或设计压力小于 4.0MP a的输气钢管，可采用符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/

输油管道系统输送工艺设计规范

输油管道系统输送工艺设计规范 3. 1一般规定 3.1.1输油管道工程设计计算输油量时，年工作天数应按354d计算。 3. 1. 2应按设计委托书或设计合同规定的输量(年输量、月输量、日输量)作为设计输量。设计最小输量应符合经济及安全输送条件。 3. 1. 3输油管道设计宜采用密闭输送工艺。若采用其他输送工艺，应进行技术经济论证，并说明其可行性。 3. 1. 4管输多种油品，宜采用顺序输送工艺。若采用专管专用输送工艺，应进行技术经济论证。 3.1.5输油管道系统输送工艺方案应依据设计内压力、管道管型及钢种等级、管径、壁厚、输送方式、输油站数、顺序输送油品批次等，以多个组合方案进行比选，确定最佳输油工艺方案。 3.1.6管输原油质量应符合国家现行标准《出矿原油技术条件》(SY 7513的规定；管输液态液化石油气的质量应符合

现行国家标准《油气田液化石油气》(GB 9052.1)或《液化石油气》(GB 11174)的规定；管输其他成品油质量应符合国家现行产品标准。 3.1.7输油管道系统输送工艺总流程图应标注首站、中间站、末站的输油量，进出站压力及油温等主要工艺参数。并注明线路截断阀、大型穿跨越、各站间距及里程、高程(注明是否有翻越点)。 3.1.8输油管道系统输送工艺设计应包括水力和热力计算，并进行稳态和瞬态水力分析，提出输油管道在密闭输送中瞬变流动过程的控制方法。 3. 2原油管道系统输送工艺 3. 2. 1应根据被输送原油的物理化学性质及其流变性，通过优化比选，选择最佳输送方式。原油一般物理化学性质测定项目，应符合本规范附录A的规定；原油流变性测定项目，应符合本规范附录B的规定。 3.2.2加热输送的埋地原油管道，应优选加热温度；管道是否需保温，应进行管道保温与不保温的技术经济比较，确

输油管道工艺设计

输油管道工艺设计

管道输送工艺设计

目录 1 总论............................................................................. 错误!未定义书签。 1.1 设计依据及原则................................................ 错误!未定义书签。 1.1.1 设计依据 .................................................. 错误!未定义书签。 1.1.2 设计原则 .................................................. 错误!未定义书签。 1.2 总体技术水平.................................................... 错误!未定义书签。 2 输油工艺..................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 主要工艺参数.................................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 设计输量 .................................................. 错误!未定义书签。 2.1.2 其它有关基础数据 .................................. 错误!未定义书签。 2.2 主要工艺技术.................................................... 错误!未定义书签。 3 工程概况..................................................................... 错误!未定义书签。 4 设计参数..................................................................... 错误!未定义书签。 4.1 管道设计参数.................................................... 错误!未定义书签。 4.2 原油物性 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.3 其它参数 ........................................................... 错误!未定义书签。 5 工艺计算..................................................................... 错误!未定义书签。 5.1 输量换算 ........................................................... 错误!未定义书签。 5.2 管径规格选择.................................................... 错误!未定义书签。 5.2.1 选择管径 .................................................. 错误!未定义书签。 5.2.2 选择管道壁厚 .......................................... 错误!未定义书签。 5.3 热力计算 ........................................................... 错误!未定义书签。

原油长输管道初步设计计算书53页word

绪论 原油的运输作为能源利用技术的重要一环，越来越受到重视，而其中管道运输与铁路、水路、公路、航空相比，因其输送距离长、建设速度快、占地少、管径大、输量高、能耗低、不污染环境、受地理及气象条件影响小等优点，而得到快速发展，已成为世界主要的原油输送方法[1]。 原油按其油品性质来分，可以将原油分为轻质原油和高粘易凝原油，后者还可以分为含蜡量较高的含蜡原油和含胶质、沥青质较高高粘重质原油（即稠油）[2]。轻质原油的输送较为容易，一般常规输送工艺就能满足要求。含蜡原油的的凝点较高，管输过程中易出现析蜡、凝管、堵塞等事故，严重影响管输的能力和效率。而高粘重质原油的粘度非常高（通常是几百甚至是几万厘波[3]），因此管路的压降就相当大，这就大大增加了原始基建投资和运行费用。 现在原油管输工艺的种类很多，应用较多、技术比较成熟的传统管输工艺有火焰加热器的加热输工艺、热处理输送工艺、加剂（包括降凝剂、减阻剂、乳化剂）输送工艺[4~13]、稀释输送工艺[14]。另有相对来说应用较少、有待进一步研究开发的现代工艺，有保温结合伴热输送工艺、太阳能加热等特殊加热工艺[15]、低粘液环输送工艺、微波降粘输送工艺[16]、水悬浮输送工艺、气饱和输送工艺、磁处理输送工艺[17]、改质输送工艺[18]、管道内涂输送工艺[19]等。 由于我国生产的原油多属高含蜡、高凝固点、高粘度原油，因此我国多数管道仍采用加热输送。无论从输油成本以及设备投资方面都比常温输送高出很多，并且我国大部分输油管道都建在70年代，为了保证安全运

行和提高企业经济效益，旧管输工艺的改进和新建管道先进技术研究开发是当前管输工作的重点。我国从事管道科研人员近年来在这方面取得了较大进展。 我国输油工艺技术发展方向[20]： (1) 适应国内油田发展的特点，解决东部管道低输量运行，西部管道常温输送，海洋管道间歇输送和成品油顺序输送问题。坚持输油工艺的新型化和多样化。(2) 采用高效节能设备，管输过程中节能和降低油耗的最有效措施是采用高效的输油泵和加热炉，开展新型高效离心泵和国产高效加热炉的研制是摆在我们面前的一项艰巨任务。(3) 加强原油热处理、降凝剂和减阻剂机理的研究，从根本添加剂对不同原油减阻降凝机理的认识问题。(4) 开展添加剂的研制工作，形成添加剂研究—生产—应用一条龙。(5) 进一步研究降粘裂化输送，水环输送，界面减阻输送，磁处理输送机理和适应范围。针对不同油田原油的特点进行工业性试验，对特定的原油采用特殊的方法输送。

输油管道设计与管理(精)

输油管道设计与管理题目 1．某等温输油管道800km，管径φ162×6mm，输量220t/h，油品密度852kg/m3，油品计算粘度ν=4.2×10-6m2/s，全线处于水力光滑区，试计算其水力坡降及全程阻力损失。 2．某直径230mm的输油管道，全长600km，已知输量下管道水力坡降i=0.002，输量下各泵站扬程均为H C=313m油柱高，泵站内阻力损失h C=13m油柱高，首站进站压力17m油柱高，末站剩余压力10m油柱高，不计首末站的高度差，试估算所需泵站数。 3. 某φ325×7的热油管线，全长410km,质量流量84kg/s,管道架空处空气温度为4℃，所输油品比热为2100J/kg℃，输油管路总传热系数K=2.3w/㎡℃，如果加热站设计出站油温为58℃，进站油温30℃，摩擦升温忽略不计，试估算全线需加热站数（假设各热站间等距）。 4.某等温输油管道，采用无缝钢管，全长164km，输量210t/h，所输油品密度821kg/m3，计算粘度ν=4.2×10-6m2/s，经济适宜流速为1~1.2m/s，试计算管径并根据附表选取其规格。计算输量下管道沿程摩阻损失(已知流态为水力光滑区)。 5．某离心泵，其特性方程为H=360-530Q1.75，现泵站采用三台该离心泵串联，试推导泵站的特性方程 6.某φ325×7的等温输油管，管路纵断面数据见下表。全线设有两 首站泵站特性方程：H＝370.5-3055Q1.75 中间站泵站特性方程：H＝516.7-4250Q1.75（Q：m3/s） 首站进站压力：Ｈs1＝20米油柱，站内局部阻力忽略不计。

7．某输油管道顺序输送柴油和煤油，管长1250km，管径φ292×6mm，输量180m3/s，已知湍流扩散系数D T=0.86m2/s；如果切割浓度分别是K B1=0.15和K B2=0.78，试计算混油罐的容积？混油段的长度？起始接触面从起点开始，多长时间开始和终止切割混油段？ 8．某φ325×7的热油管道全线有5座热泵站，管道允许的最高、最低输油温度分别为65℃和30℃，管道中心埋深处自然地温为2℃，所输油品比热为2100J/kg℃，平均密度为852kg/m3，平均运动粘度为14.3×10-6m2/s，热泵站间距及管路总传热系数（以钢管外径计）见下表，各站维持进站油温30℃不变运行，摩擦升温忽略 1）min 2）、用平均温度法计算输量为300t/h时第3站间的沿程摩阻损失(已知流态为水力光滑区)。 9．某输油管道顺序输送汽油和煤油，管长850km，管径φ313×6.5mm，输量240m3/s，已知湍流扩散系数D T=0.82m2/s；如果切割浓度为0.25，对称切割，试计算混油罐的容积？混油段的长度？起始接触面从起点起点开始，多长时间开始和终止切割混有段？ 10．某φ325×7的热油管道，输量为300t/h，管道允许的最高、最低输油温度分别为65℃和30℃，管道中心埋深处自然地温为2℃，所输油品比热为2100J/kg℃，平均密度为852kg/m3，平均运动粘度为14.73×10-6m2/s，热泵站间距及管路总传热系数（以钢管外径计）K=2.1w/m2℃，摩擦升温忽略不计。各站维持进站油温30℃

输油管道设计规范总则

总则 1. 0. 1 为在输油管道工程设计中贯彻执行国家现行的有关方针政策,保证设计质量,提高设计水平,以使工程达到技术先进、经济合理、安全可靠及运行、管理、维护方便,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于陆上新建、扩建或改建的输送原油、成品油、液态液化石油气管道工程的设计。 1. 0. 3 输油管道工程设计应在管道建设、营运经验和吸取国内外先进科技成果的基础上合理选择设计参数,优化设计。 1. 0. 4 输油管道工程设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 术语 2. 0. 1 输油管道工程oil pipeline project 用管道输送原油、成品油及液态液化石油气的建设工程。一般包括输油管线、输油站及辅助设施等。 2.0.2 管道系统pipeline system 各类型输油站、管线及输送烃类液体有关设施的统称。 2.0.3 输油站oil transport station 输油管道工程中各类工艺站场的统称。 2.0. 4 首站initial station 输油管道的起点站。 2. 0. 5 末站terminal 输油管道的终点站。 2. 4. 6 中间站intermediate station 在输油首站、末站之间设有各类站场的统称。 2. 0. 7 中间热泵站intermediate heating and pumping station 在输油首站、末站之间设有加热、加压设施的输油站。 2. 0. 8 中间泵站intermediate pumping station在输油首站、末站之间只设有加压设施的输油站。 2.0.9 中间加热站intermediate heating station 在输油首站、末站之间只设有加热设施的输油站。

输油管道设计与管理知识

第一章 1、原油及成品油的运输有公路、铁路、水运和管道输送这四种方式。 2、管道运输的特点：①运输量大；②管道大部分埋设于地下，占地少，受地形地物的限制少，可以缩短运输距离；③密闭安全，能够长期连续稳定运行；④便于管理，易于实现远程集中监控；⑤能耗少，运费低； ⑥适于大量、单向、定点运输石油等流体货物。 3、输油管道一般按按输送距离和经营方式分为两类：一类属于企业内部（短输管道）；另一类是长距离输油管道。 4、输油管道按所书油品的种类可分为原油管道与成品油管道两种。原油管道是将油品生产的原油输送至炼厂、港口或铁路转运站，具有管径大、输量大、运输距离长、分输点少的特点。成品油管道从炼厂将各种油品送至油库或转运站，具有输送品种多、批量多、分输点多的特点，多采用顺序输送。 5、长距离输油管有输油站和线路两大部分及辅助系统设施组成。 6、首站：输油管起点有起点输油站，也称首站，主要组成部分是油罐区、输油泵房和油品计量装置；它的任务是收集原油或石油产品，经计量后向下一站输送。 末站：输油管的终点，有较多的油罐和准确的计量系统；任务：接受来油和向用油单位供油。 7、长距离输油管道上每隔一定距离设有截断阀（作用：一旦发生事故可以及时截断管道内流体，限制油品大量泄漏，防止事故扩大和便于抢修），输油管道截断阀的间距一般不超过32km。 8、长输管道的发展趋势有以下特点：①建设高压力、大口径的大型输油管道，管道建设向极低、海洋延伸； ②采用高强度、高韧性、可焊性良好的管材；③高度自动化；④不断采用新技术；⑤应用现代安全管理体系和安全技术，持续改进管道系统的安全；⑥重视管道建设的前期工作。 9、大型长距离输油管道建设要认真遵守以下程序：(1)根据资源条件和国民经济长期规划、地区规划、行业规划的要求，对拟建的输油管道进行可行性研究，并在可行性研究的基础上编制和审定设计任务书。(2)根据批准的设计任务书，按初步设计(或扩大初步设计)、施工图两个阶段进行设计。初步设计必须有概算，施工图设计必须有预算。(3) 工程完毕，必须进行竣工验收，做出竣工报告(包括竣工图)和竣工决算。10、选择合理的线路要遵循的原则：（1）线路选择应满足输油管道施工、安全、维护和管理的要求，进行多方案调查，通过综合分析和技术经济比较，确定最佳线路走向。（2）通过山谷、公路、铁路、江河、湖泊、沼泽地的大型穿（跨）越工程应尽可能少。（3）尽可能避开滑坡、崩塌、沉陷、泥石流等不良地质条件地段，避开地震区、其他矿藏开采区。（4）线路不得通过军事禁区、重点文物保护区、自然保护区、城市水源地及机场、火车站、海港码头等区域。（5）线路与铁路干线、城镇、工矿企业等建筑物应保持一定的距离，与输电线、通信电缆应保持一定的距离。（6）为便于施工、物质供应、动力供应和投产后管道的维修与巡线等，管道应尽可能靠近和利用现有公路和电网。（7）综合考虑通过地区的规划和开发需要，考虑与相关工程和后续工程的关系，注重管道建设项目于沿线和下游地区经济发展相结合。 11、输油站址选择原则：（1）应满足管道工程路线的走向和路由的需要，满足工艺设计的要求。（2）应符合国家现行的有关安全防火、环境保护、劳动卫生等法律、法规要求。（3）站场应选在地势平坦、开阔的地方，应避开不良的水文、地质条件。（4）应选在交通、供电、供水、排水和职工生活较方便的地方。 12、勘察中收集的资料内容：①地理、气象及水文地质方面；②经济建设方面。 13、勘察一般按踏勘，初步设计勘察与施工图勘察三个阶段进行。踏勘是在正式设计任务书下达之前进行的，是为进行可行性研究或编制方案设计提供资料。初步设计勘察是在设计任务书下达以后，初步设计开始之前，根据可行性研究报告及踏勘报告选择的线路方案，加深勘察，为技术经济比较确定最优线路方案提供资料。施工图阶段勘察又称定测，它是在初步设计批准后，施工图设计前进行。 14、设计工作包括编制设计文件、配合施工和参加验收、进行总结的全过程。 15、根据批准的设计任务书，按初步设计和施工图设计两个阶段设计。 16、大型输油管道的设计一般分为三个阶段：①可行性研究；②初步设计；③施工图设计。 17、输油管道工程项目可行性研究报告一般应包括以下主要内容：(1)总论、工程概况、依据与原则。(2)

等温(顺序)输送输油管道设计计算书

等温（顺序）输送输油管道设计计算书 （一） 管道基础数据 1.设计输量 G 汽=(200+10×31)×104 =510×104 t/a G 煤=400×104 t/a 2.管线长度 L=500+20×31=1120 km 3.油品密度 参考《输油管道设计与管理》P46， 根据任务书已知，20℃时，汽油密度为730㎏/m3, 煤油密度为845㎏/m3, 则t ℃时，各油品的密度为: ρt =ρ 20 －ξ（t －20），ξ=1.825-0.001315ρ 20 3/94.723)2027(730001315.0825.1730m kg =-??--=）（汽ρ 3/00.840)2027(845001315.0825.1845m kg =-??--=）（煤ρ 4.体积流量 27 ρG Q = ， 式中： 设一年中输送汽油需要208天，则输送煤油需要142天， 所以有Q 汽= s /m 392.094 .723243600208101051033 4=????? Q 煤= s /m 388.000 .840243600142101040033 4=????? 5.高差 930m 31300H =?+=? 6.各油品27℃下粘度 根据《石油库设计手册》查粘温曲线，有s /m 10570.026-?=汽ν，s /m 10733.02 6 -?=煤ν （二） 管径、管材及管壁厚的确定 1.管径 总设计输量G=(510+400) 4 10?=9.16 10?t/a 查《输油管道设计与管理》表2-4（P63）知，该长输管道管径D=630㎜。参考《输油管道设计与管理》附录二API 标准钢管部分规格（P489）确定：外径D=660㎜，管厚δ=14.3㎜，内径D=631.4㎜。

《输油管道设计与管理》

《输油管道设计与管理》

- 、2 _m Q1 IQ 2L L _x(1 八) h e，输量为Q/2时各泵站的扬程均为hd， 常有倍增泵站、铺设副管和变径管，如果要求提高的输送能力大于22-倍，则可以采用既倍增泵 站又铺设副管的综合方法，试证明此时所需要的副管长度为x =上（1 _盒）。（其中：?? = Q l， Q i f ）。 i 证明：倍增泵站并铺副管前的能量平衡式为： N（H c -h m H fQ"L （1） 倍增泵站并铺副管后的能量平衡式为： 2N（H C -h m） = fQ；』L -x（1 - ?）］（2） 联立解（1 ）和（2 ）得 Q 1 一Q x= ±(1-侖) 3、某等温输油管道，地形平坦沿线高程均相等，三个泵站等间距布置，每站二台相同型号的离 心泵并联工作，输量为Q;现由于油田来油量减少，输量降为Q/2，问可对运行的泵组合及泵站 出口阀进行哪些调节？哪种方案最好？说明理由（已知管线流态均为水力光滑区，忽约 H s1，H t， h m)。 解：设：管线长为L,输量为Q时各泵站的扬程均为输量为Q 时的能量平衡方程为： 2-m H“+3(h e—h m) = fLQ +H t 输量为Q/2时的能量平衡方程为:

H s1 + 3(hd 比较①和②可得: 2- m )+H t 、2— m ) =0.2973

所以，按题意可知只需一个泵站的一台泵即可完成 Q/2的输量。当然，还可采取把泵站出口关 小节流、调节泵机组速度、换用离心泵的叶轮直径等措施。但以全线能耗费用最低为基本原则考 虑，前者为最优。 4、在管道建设中，常为某种目的而铺设副管或变径管来降低摩阻，在流态相同（如水力光滑 区）的情况下， 试分析降低相同水力摩阻时，采用铺设副管还是变径管在经济上更为合理？（设 铺设副管与变径管的长度均为 解：因为在水力光滑区，且 据题意有I 0=0.298 I , 钢材耗量分别为：副管为 变径管为 可见铺设变径管可节约钢材 L f ；副管的管径与干线管径相同，即 d=d f ；变径管直径为d 。） 1 75 d= d f , i f = o i = i /2 . = 0.298 1 4 75 即 Q =（d/d 0）. =0.298，解得 d 0=1.29 d 2 n d S L f p 1.29 n d S L f p 35.5%，所以铺设变径管比铺设副管在经济上更为合理。 四、计算题 1、某埋地原油管道等温输送管线, 任务输量2500X 104t/a ，管内径D=0.703m;年平均地温T o =19 C 6 2 (0=82.2 X 10- m/s );油温 20C 时的密度为874Kg/m 3 ;钢管绝对粗糙度 e 取0.1mm 全线 长176Km 求全线的沿程摩阻损失 h 。 解：（1）、计算输送温度下的流量 油品19C 时的密度为：：爲=『20-二（T 0-20） '=1.825 -0.001315 鳥0 =1.825 -0.01315 874 = 0.6757 Kg/m 3C 「19=874.68 Kg/m 3C G 103 体积流量：Q 19 0.9452 m/s 气异 8400^3600 （2）、计算雷诺数 4Q 19 R e ——'■-20826 ■D1 ^19 (3)、 用列宾宗公式计算沿程摩阻 3、某管线 J0D 1 J0 吧论。。 e 0.1 10 ■ 3000 R e 70300 故流态为水力光滑区，即 m=0.25 人叮叽=0.0246 O.945, 75 (82 ；25 10 冷 °25 17600^ 1992m D ； 0.7034 D ° =325mm ，站间距32Km ，总传热系数 K=1.8W/m 2 .C ,输量G=98Kg/S,出站温度