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输油管道设计与管理题库

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输油管道设计与管理题库

1输油管道设计与管理多项选择题10.管内壁石蜡沉积的机理是ABCD。A.分子扩散B.剪切弥散C.布朗运动D.重力沉降1.影响管路终点纯A油罐中允许混入的B油量的主要因素是(A)、(C)。A.两种油品的性质B.输送顺序C.油罐的容积D.流程切换速度2.热油管路当uTR-T0>3时,管路特性曲线出现不稳定区,该结论的前提条件是ADE。A.层流B.紊流C.维持进站油温不变运行D.维持出站油温不变运行E.粘温指数u为常数F.油品粘度较低3.长距离输油管线的设计过程一般分为ABD。A.初步设计B.可行性研究C.踏勘D.施工图设计E.选线4.沿程混油的机理是(A)、(C)、(E)。A.紊流扩散B.剪切弥散C.比重差D.布朗运动E.流速分布不均引起的混油5.管路稳定性调节的措施主要有ABDA.调速B.节流调节C.改变运行的泵机组数D.回流调节6.影响管内壁石蜡沉积的主要因素是A、C、D、F。A.油壁温差B.气温C.管壁材质D.流速E.泵的剪切F.油温7.热油管不同于等温管的特点就在于ABD。A.水力坡降不是常数B.不仅存在压力损失而且还存在散热损失C.油气蒸发损耗小D.必须按一个加热站间距计算摩阻8.长距离输油管线一般由C和D两大部分组成。A.泵站B.加热站C.线路D.输油站9.翻越点可采用(A)和(C)两种方法判别。A.解析法B.能量平衡法C.图解法D.温降法1、评价含蜡原油流变特性的主要指标有(ABD)A粘度,B凝点,C含蜡量,D静屈服值。2、含蜡原油管道中的蜡沉积机理主要包括(BCD)A蜡晶吸附,B分子扩散,C布朗运动,D剪切弥散。3、输油管道的勘察工作是设计工作的基础,勘察一般按以下哪几个阶段进行(ACD)A踏勘,B选线勘察,C初步设计勘察,D施工图勘察。4、改变泵特性的方法主要有(ABC)A切削叶轮,B改变泵的转速,C进口负压调节,D调节泵的出口压力。25、影响热油管道结蜡量的主要因数有(ABCD)A油温和管壁温差,B油流速度,C原油的组成,D管壁材质。6、影响热油管道温降的因素包括(ABCD)A土壤温度场,B土壤湿度,C大气温度,D管道运行参数。7、铺设副管的目的主要是为了(BCD)A增大散热面积,B降低摩阻,C增大泵站布置范围,D增加输量。8、影响管道特性曲线起点高低的因素是(C)A流量,B管径,C地形高差,D油流粘度。9、影响管道特性曲线陡缓的因素是(ABD)A流量,B不同管径,C地形高差,D油流粘度。10、热油管道的运行启动方法有(ABCD)A冷管直接启动,B预热启动,C加稀释剂启动,D加降凝剂启动。名词解释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。3原油凝固点它是在规定的试验条件下,当原油在试管中被冷却到某一温度,将试管倾斜45℃,经一分钟后,液面未见有位置移动,此种现象即称为凝固,产生此现象的最高温度称为原油凝固点。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。9、水力坡降线就斜率为水力坡降数值的直线。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。311、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。16、失流点含蜡原油形成网络结构,出现屈服值的温度。17、含蜡原油的热处理是将原油加热到一定温度,使原油中的石蜡、胶质和沥青质溶解,分散在原由中,再以一定的温降速率和方式冷却,以改变析出的蜡晶形态和强度,改善原油的低温流动性。18、热处理输送利用原油热处理实现含蜡原油的常温输送或延长输送距离。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。22、水悬浮输送是将高凝点的原油注入温度比凝点低得多的水中,在一定的混合条件下,凝成大小不同的冻油粒,形成油粒是分散项、水是连续项的悬浮液。23、液环输送是利用稀的高聚物粘弹性水溶液在管道中形成壁面水环,高粘原油在管中心部分流动,使原油与管壁隔开。24、纵向紊流扩散紊流速度场内局部流速不均匀,紊流脉动以及在浓度差推动下沿管长方向的分子扩散而造成混油的原因,统称为纵向紊流扩散。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。28、相对混油量混油量与管道容积之比。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4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。8、雷诺数标志着油流中惯性力与粘滞力之比,雷诺数小时粘滞阻力起主要作用;雷诺数大时,惯性损失起主要作用。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。13、短期停输后管内油温计算公式baLOROLeTTTT中的ggDDyyDCCDKb442212221,GCDKa。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。17、在长输管道中C点漏油后,漏油前的泵站的进出站压力都下降,漏点后面各站的进出站压力也都下降,且距漏点愈近的站,压力下降幅度愈大。518、热油管道中,对温降影响较大的两个参数是总传热系数K和流量G,K值增大,温降将加快,随着流量减小,温降将加快。19、某油品20℃的粘度为622510ms,粘温指数0.04u,则出站温度60RT℃,进站温度30ZT℃时,热油管道中的平均粘度为6211.2310ms。20、顺序输送时,循环周期越长,产生的混油量越少,所需要的油罐容量越大。21、热油管道中,在m0.25的紊流情况下,可能出现不稳定区的条件是μTR-T0>20;在层流情况下,可能出现不稳定区的条件是μTR-T0>3。22、由于粘度对摩阻的影响,当Lc/C>L/N时,由最大粘度确定允许最小进站压头;由最小粘度确定允许最大进站压头。判断题1.对于一条输油管线来说,翻越点是否存在,只取决于地形,而与管线的输量无关。AA.错误B.正确2.顺序输送工艺主要用于输送性质相差很大的成品油和性质相近的原油。AA.错误B.正确3.管道内壁结蜡会引起管道压降增大、散热损失减小。BA.错误B.正确4.为了运行安全和检修需要,一般泵站均设备用泵,加热站均设备用加热炉。AA.错误B.正确5.管线纵断面图是表示沿线地形情况的图形,图上的曲折线表示管线的实长,纵座标表示线路的海拔高程。AA.错误B.正确6.起始接触面是两种油品刚开始接触时的截面,该面始终位于管线的起点位置。AA.错误B.正确7.热油管线是否存在不稳定区,只取决于热力条件。AA.错误B.正确8.对于以“从泵到泵”方式工作的输油系统来说,翻越点只可能有一个,且一定是管线上的最高点。AA.错误B.正确9.管道终点储存A油的油罐内允许混入多少B油量,仅仅取决于两种油品的性质,而与其他因素无关。AA.错误B.正确10.在设计热油管线时,如果不考虑摩擦升温和原油析蜡的影响,设计方案将偏于安全(假设运行中不存在管壁结蜡问题)。BA.错误B.正确1、一般情况下,紊流时,扩散混油是主要的;层流时,流速分布不均而形成楔形油头造成6的混油是主要的。因此,对于长距离顺序输送管道,一般都在紊流区工作,主要是扩散混油。(√)2、有一条顺序管道,设计输送n种油品,在一个循环内,形成混油段的数量m为mn-1。()3、对于大直径的热含蜡油管道,加热站间常见流态变化顺序为从加热站出口处的牛顿紊流→牛顿层流→非牛顿紊流→非牛顿层流。()4、热油管道中,在m0.25的紊流情况下,可能出现不稳定区的条件是μTR-T0>3;在层流情况下,可能出现不稳定区的条件是μTR-T0>20。()5、泵的扬程和泵的排出压力均等于泵的出口压力。()6、如果一定输量的液体从某高点自流到终点还有能量富裕,且在所有的高点中该点的富裕量最大,则该高点就是翻越点。(√)7、热油管道的运行方式是导致是否出现不稳定工作区的首要条件,当流态为层流时,维持进站温度TZ一定运行时,易出现不稳定工作区。()8、我们知道只要铺设副管总有减阻效果,并且随雷诺数的升高,铺副管和变径管的减阻效果增强。()9、管道某点堵塞后由于流量减小,因此堵点前后的压力均下降。()10、在管道运行中反算总传热系数K时,若发现K减小,如果此时输量Q降低,摩阻Hl增大,则说明管壁结蜡可能较严重,应采取清蜡措施。(√)证明题及分析1、设全线N座泵站,长为L,输量为Q,在C1站入口处漏油,漏量为q,漏点前面流量为Q*,漏点后面流量为Q*-q。试证明漏点前的输量大于正常输量,漏点以后的输量小于正常输量(即Q*QQ*-q)。证明从首站至漏油点的管段压降平衡式为11,1221csCmCmSHZQfLBQACH(1)从漏油点至末站油罐液面的压降平衡式为1,221cKmcmcsZqQLLfqQBACNH(2)将(1)(2)可得mCmCSqQLLfBCNQfLCBZNAH221(3)正常情况下全线的呀降平衡式为7ZfLQBQANHmmS221整理为mSQfLNBZNAH21(4)对比(3)和(4)可知qQQQ证毕2、设某管线长为L,有N座泵站,输量为Q(提高输量后为Q1)。提高管路输送能力的方法通常有倍增泵站、铺设副管和变径管,如果要求提高的输送能力大于m212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1221mLx。(其中QQ1,iif)。证明倍增泵站并铺副管前的能量平衡式为LfQhHNmmC2(1)倍增泵站并铺副管后的能量平衡式为1221xLfQhHNmmC(2)联立解(1)和(2)得21212xLQLQmm1221xLLQQmQQ12112mLx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mts1hHH,,)。8解设管线长为L,输量为Q时各泵站的扬程均为hc,输量为Q/2时各泵站的扬程均为hc1,输量为Q时的能量平衡方程为tm-2mcS1HfLQhh3H-①输量为Q/2时的能量平衡方程为tm2mc1s1H2QfLhh3H--②比较①和②可得2973.021hhm2cc1-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Lf;副管的管径与干线管径相同,即ddf;变径管直径为d0)解因为在水力光滑区,且ddf,ιfωιι/21.750.298ι据题意有ι00.298ι,即Ωd/d04.750.298,解得d01.29d钢材耗量分别为副管为2πdδLfρ变径管为1.29πdδLfρ可见铺设变径管可节约钢材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2500104t/a,管内径D0.703m;年平均地温T019℃(1982.210-6m2/s);油温20℃时的密度为874Kg/m3;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hl。解(1)、计算输送温度下的流量油品19℃时的密度为2002019T6757.087401315.0825.1001315.0825.120Kg/m3℃68.87419Kg/m3℃体积流量9452.0360084001019319GQm3/s2、计算雷诺数20826419119DQRe970300101.0703.01010311eDRe703003000eR故流态为水力光滑区,即m0.25(3)、用列宾宗公式计算沿程摩阻mLDQhmmmL1992176000703.0102.829452.00246.075.425.0675.151192192、某Φ3257的等温输油管线有两座泵站,每座泵站有两台同型号的泵串联工作,线路上几个测点所对应的里程和高程如下所示。问该管线的输量可达多少当第二站停运后,该管线的输量又可达到多少已知流态为水力光滑区,首站进站压头为20m,各站单泵特性方程为H280.2-2030q1.75qm3/s;Hm,油品的计算粘度υ2.210-6m2/s,站内局部阻力和干线局部阻力均不计。测点12345里程(Km)032507486高程(m)0492316061解75.425.0Df全线能量平衡方程ZLfQHHCS75.114SmSQBfLZAHQ317.043.044175.1第二站停运后SmQBfLZAHQS3175.112.025.0223、某管线mmD3250,站间距Km32,总传热系数K1.8W/m2.℃,输量G98Kg/S,出站10温度65℃,沿线地温T03℃,所输油品物性为036.0,/103.5,./0.2,/85226320smCKgKJCmKgTR(粘温系数),按平均温度计算法求热油管路的站间摩阻。(按水力光滑区计算20,001315.0825.1,25.0,0246.02020tmt。解(1)计算平均温度CTTTLRPj3.549.483265313231(2)由平均温度计算平均粘度Pj由粘温指数公式PjRTTPjTRe得smeTPjTTRPjR/108.725(3)求站间摩阻lh203.54203.54CmKg./70426.0001315.0825.132033.54/8.827mKgsmGQ/11838.033.543.54mLDQhRmmPjml20732000325.0108.711838.00246.075.425.0675.15123.54解答题1什么是泵站-管道系统的工作点引起工作点发生变化的原因有哪些CeeTTTTaLRL4936533100.29832000325.014.38.10011⑴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。⑵泵站或管道中任何一方工作情况的变化,例如所需油品的改变,或并联运行的泵机组的变化等,都会破坏系统的能量平衡,使工作点发生变化。2确定热油管道进、出站油温时要考虑哪些因素确定热油管道加热站进、出站油温时,需要考虑三方面的因素(1)油品的初馏点温度/粘温特性和其他物理性质;(2)管道的停输时间,热胀和温度应力等安全因素;(3)经济比较,使总的能耗费用达到最低。3热油管道的允许最低输量与哪些因素有关⑴与管道的参数有关;⑵与加热站的进、出站温度有关;⑶与地温0T有关;⑷与总传热系数K有关;⑸与加热站间距L有关;⑹还与油流的流态、原油流变特性、管壁结蜡情况等多种因素有关;4管道的总传热系数含义是什么对其影响最大的因素是什么⑴管道的总传热系数系指油流与周围介质温差为1゜C时,单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量。⑵对地下不保温管道,K值影响最大的因素是管道至土壤的放热系数2。⑶对地下保温管道,K值影响最大的因素是管道保温层的热阻。5影响埋地热油管道传热的因素有哪些主要因素是哪个影响埋地热油管道传热的因素有⑴油流至管壁的放热;⑵钢管壁、沥青绝缘层或保温层的热传导;⑶管外壁至周围土壤的放热;12主要因素是第三个。6什么是加热输油管道的不稳定工况⑴热油管道运行中,当由于某些外界因素的影响,而使流量减小时,摩阻反而增大,根据管道-离心泵系统的工作特性,这将迫使泵的排量进一步减小,从而形成恶性循环,最终导致管道停流。这种工作情况叫做不稳定工况。⑵在中流量区,随Q的增加Tz显著上升,该区通常称为热油管道的不稳定区。7顺序输送中减少混有的措施有哪些⑴尽量采取最简单的流程;⑵尽量不使用副管;⑶尽量消除翻越点后管段中的不满流;⑷尽量选择性质相近的两种油品相互接触;⑸在两种油品交替时,尽量加大输量;⑹顺序输送时,尽量不要停输;⑺尽量加大每种油品的一次输送量;⑻混油头和混油尾应进入大容量的纯净油品储罐中,以减少进入混油罐的混油量;81输油管道为什么会存在经济管径影响经济管径的主要因素有哪些管道的经济性主要取决于管道的投资和经营成本,可用费用现值评价。根据费用现值的计算公式,费用现值与投资和经营成本有关,而经营成本主要取决于动力费。投资主要是线路投资和泵站投资,线路投资随管径的增大而增大,而泵站投资随管径的增大而减小(如图所示),故存在一个投资最小的管径,动力费用随管径的增大而减小,因而费用现值必然存在极小点,即存在使费用现值最小的管径D,也就是说必然存在最经济的管径。影响经济管径的主要因素有材料和设备价格、能源价格等。2为什么要对长距离输油管道进行调节调节的主要措施有哪些13长距离输油管道在运行过程中有许多因素都会引起管道运行参数的变化,为了维持管道的正常运行必须进行调节,以保证管道的运行压力在管道和设备允许的范围内。另外,由于供销的需要,需要有计划的调整输量,这些也要通过调节来实现。调节的主要措施有改变运行的泵站数、改变运行的泵机组数、切削叶轮、多级泵拆级、改变泵的转速、出站阀节流调节、泵回流调节等。9、简述原油析蜡和管壁结蜡对轴向温降和摩阻的影响。对轴向温降的影响原油析蜡使原油的比热增大,从而使轴向温降变缓,管壁结蜡使原油向环境的散热热阻增大、总传热系数减小,从而也导致轴向温降变缓。总之原油析蜡和管壁结蜡使轴向温降变缓。对摩阻的影响对于维持进站油温不变运行的管道,原油析蜡和管壁结蜡将使出站油温将下降,从而导致摩阻增大;对于维持出站油温不变运行的管道,原油析蜡和管壁结蜡将使进站油温升高,从而导致摩阻下降。10、简述长距离输油管道输量调节的方法。长输管道输量调节的方法有改变泵转速、多级泵拆级、切削叶轮、改变运行的泵机组数、改变运行的泵站数、节流调节、各种调节措施的组合。11输油站的主要作业区由哪几部分组成简述输油站的主要功能(或操作)。主要作业区包括输油泵房;阀组间;清管器收发装置;计量间;油罐区;加热系统;站控室;油品预处理设施。输油站的主要功能(或操作)包括来油与计量;正输;反输;越站输送(包括全越站、压力越站、热力越站);收发清管器;站内循环或倒罐;停输再启动。12简述顺序输送管道有哪几个特点顺序输送时会产生混油;混油需要采用合理的工艺进行处理和销售;批量和最优循环次数;首末站批量油品的储存;管道的水力特性不稳定。13.简述管道输送的特点管道输送的优点运费低,能耗少;运输量大、劳动生产率高;建设投资低,占地面积少;受外界影响小,安全性高。管道输送的缺点管道输送量的经济范围小、极限范围小;起输量高。1414.热油管道的泵站布置与等温管道相比有何特点①加热站间管道的水力坡降线是一条斜率不断增大的曲线。可根据各段油温对应的摩阻值在纵断面图上按比例画出,连成曲线。②在加热站处,由于进、出站油温突变,水力坡降线的斜率也会突变,而在加热站之间,水力坡降线斜率连续变化。15、热油管道在中等流量区时,为什么随流量减小,摩阻反而增大进入不稳定区的条件是什么在中等流量区,一方面随着流速的增大而使摩阻增加,另一方面随着流量的增加,终点油温TZ显著上升,对于或B值较大的含蜡原油和重油,当油温较低时,粘度随温度的变化是较剧烈的。因此T的上升会使油流的粘度显著下降,而使摩阻减小。加之层流时粘度对摩阻的影响较大,故可能出现随流量减小,摩阻反而增大的现象。进入不稳定区的条件是在m0.25的紊流情况下,200TTR;在层流情况下,30TTR。16、简述顺序输送时,影响混油的因素有哪些答管内流动状态、管径、混油界面所经过的管道长度(或时间);此外还有输送次序、首站初始混油量、中间泵站、停输等对混油量均有影响。1、两种油品在管内交替时,产生混油的主要原因是什么答一是管道横截面沿径向流速分布不均匀使后行油品呈楔形进入前行的油品中;二是管内流体沿管道径向、轴向造成的紊流扩散作用;三是两种油品的密度差而引起的混油。2、影响混油量多少的因素有哪些答影响混油量的因素有管内流动状态、管径、混油界面所经过的管道长度、输送次序、首站初始混油量、中间泵站、停输对混油量的影响。17、简述怎样用图解法判断翻越点在接近末端的纵断面的上方,按其纵横坐标的比例作一水力坡降线,将此线向下平移,直到与纵断面线相切为止。如水力坡降线在与终点相交之前,不与管道纵断面线上的任一点相切,即不存在翻越点,如水力坡降线在与终点相交之前,与管道纵断面线相切,第一个切点就是翻越点。18、为什么外伴随加热可以避免石蜡沉积15答(1)分子扩散方向从管壁向中心扩散;(2)剪切弥散被热运动削弱1、长输管道由哪两部分组成P2答输油站和线路2、长输管道分为哪两类P2答原油管道和成品油管道3、长距离输油管道的设计阶段一般分为哪三个阶段P13答可行性研究、初步设计、施工图设计三个阶段4、热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道,小直径轻质成品油管道,高粘原油和燃料油管道分别处于哪个流态答热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道水力光滑区。小直径轻质成品油管道混合摩擦区。高粘原油和燃料油管道层流区5、旁接油罐输油方式的工作特点有哪些P42答(1)各泵站的排量在短时间内可能不相等;(2)各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响。课件●每个泵站与其相应的站间管路各自构成独立的水力系统;●上下游站输量可以不等(由旁接罐调节);●各站的进出站压力没有直接联系;●站间输量的求法与一个泵站的管道相同6、密闭输油方式的工作特点有哪些P43答(1)各站的输油量必然相等;(2)各站的进、出站压力相互直接影响。课件●全线为一个统一的水力系统,全线各站流量相同;●输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定;7、管道纵断面图的横坐标和纵坐标分别表示什么P46答横坐标表示管道的实际长度,常用的比例为1100001100000。纵坐标为线路的海拔高程,常用的比例为150011000。8、管道起点与翻越点之间的距离称为管道的计算长度。不存在翻越点时,管线计算长度等于管线全长。存在翻越点时,计算长度为起点到翻越点的距离,计算高差为翻越点高程与起点高程之差。P48169、当长输管道某中间站突然停运时,管道运行参数如何变化P68(P70)答在较短时间内,全线运行参数随时间剧烈变化,属于不稳定流动。(间站停运后流量减少;停运站前面各站的进、出站压力均上升;停运站后面各站的进、出压力均下降。)课件①c站停运后,其前面一站c-1站的进站压力上升。停运站愈靠近末站c越大,其前面一站的进站压力变化愈大。②c站停运后,其前面各站的进站压力均上升。距停运站越远,变化幅度越小。③停运站前面各站的出站压力均升高,距停运站越远,变化幅度越小④c站后面一站的进站压力下降,且停运站愈靠近首站c越小,其后面一站的进站压力变化愈大。⑤c站停运后,c站后面各站的进站压力均下降,且距停运站愈远,其变化幅度愈小。⑥停运站后面一站的出站压力下降。同理可得出停运站后各站的出站压力均下降,且变化趋势与进站压力相同全线水力坡降线的变化①某站停运后,输量下降,因而水力坡降变小,水力坡降线变平,但停运站前后水力坡降仍然相同,即水力坡降线平行。②停运站前各站的进出站压力升高,因而停运站前各站的水力坡降线的起点和终点均比原来高且出站压力升高幅度比进站压力大,且距停运站越近,高得越多。③停运站后各站的进出站压力下降,因此停运站后各站间的水力坡降线的起点和终点均比原来低且出站压力下降幅度比进站压力小,且距停运站越近,低得越多。10、当管道某处发生泄漏时,管道运行参数如何变化P72答漏油后,漏点后面的各站的进出站压力都下降。漏油后全线工况变化情况如图2-27所示。课件漏油后,漏点前面各站的进出站压力均下降,且距漏点越远的站变化幅度越小。漏点距首站越远,漏点前面一站的进出站压力变化愈大。即也就是说漏点前面一站的出站压力也下降。漏点后面各站的进出站压力均下降,且漏点距首站愈近,其后面一站的变化幅度愈大。总之,管道漏油后,漏点前的流量增大,漏点后流量减小,全线各站进出站压力均下降,且距漏点越近的站进出站压力下降幅度愈大。漏点距首站愈远,漏点前一站的压力变化愈大,反之漏点后面一站的进出站压力变化愈大。11、长输管道输量调节的方法主要有答(1)改变泵站特性①改变运行的泵站数②改变运行的泵机组数③改变泵的转速④改变多级泵的级数⑤切削叶轮(2)改变管路特性改变管路特性主要是节流调节。节流调节是人为地调节泵站出口阀门的开度,增加阀门的阻力来改变管路特性以降低管道的输量12、长输管道稳定性调节的方法主要有答①改变泵机组转速②回流调节。回流就是通过回流管路让泵出口的油流一部分流回入口③节流调节。节流是人为地造成油流的压能损失,降低节流调节机构后面的压力,它比回17流调节节省能量13、影响等温输油管道水力坡降的主要因素。P46答主要因素流量、粘度、管径14、热油管不同于等温管的特点。P76答在于输送过程中存在着两方面的能量损失。课件①沿程的能量损失包括热能损失和压能损失两部分。②热能损失和压能损失互相联系,且热能损失起主导作用。③沿程油温不同,油流粘度不同,沿程水力坡降不是常数,i≠const。一个加热站间,距加热站越远,油温越低,粘度越大,水力坡降越大15、轴向温降公式的应用P81答看课本①设计时确定加热站间距加热站数②运行中计算沿程温降,特别是计算为保持要求的进站温度TZ所必须的加热站出站温度TR③校核站间允许的最小输量④运行中反算总传热系数K值16、热油管道摩阻计算方法有哪几种P101答有两种。一种是按平均油温的粘度作计算粘度,按此粘度计算摩阻;第二种是根据粘温关系式,计入粘度随温度的变化。(课件①平均温度计算法②分段计算法③基于粘温关系的方法)17、热油管道的设计计算的基本步骤P105答热油管道工艺设计过程是首先进行热力计算,得出全线所需加热站数。按加热站间管道进行水力计算,根据全线所需压头计算所需泵站数。在线路纵断面图上布置加热站、泵站并进行调整,根据布站结果再核算热力与水力工况。课件1热力计算①确定热力计算所需要的参数TR、TZ、T0、K②按最小设计输量计算加热站间距LR③计算加热站数nR并化整,重新计算加热站间距和出站油温TR④计算加热站热负荷,选加热炉2水力计算①翻越点的确定一般用作图法②计算最大输量下各加热站间的摩阻hR③计算全线所需总压头④选择泵型号及其组合方式,计算泵站扬程⑤确定泵站数并化整3确定最优管径方案。方法与等温管相同,只是能耗费用包括动力费用和热能费用两部分。4站址的确定①按最小设计输量布置热站,最大输量布置泵站,兼顾最大最小输量要求,尽量使热站和泵站合并。②给出若干输量下的热站和泵站的允许组合。5校核①TR、TZ②Hs、Hd③动静水压力④原动机功率及加热炉热负荷⑤Gmin18、热泵站上先炉后泵流程的优点答进泵油温高,泵效率高;站内油温高,管内结蜡较轻,站内阻力小;加热炉受压较低,投资小,危险性也小。在旁接灌流程下,若采用先炉后泵,则进站压力较低,加热炉受上一站的控制。目前我国有些管道已经将先泵后炉的流程改为先炉后泵流程。新设计的管线,不论是采用“泵到泵”输送还是采用“旁接灌”输送,都应设计为先炉后泵流程,但进站压力18一定要满足加热炉工作压力的需要。19、间接加热的优缺点P329答(看课本329页)课件间接加热的优点①运行安全可靠②原油在热媒原油换热器中走壳程,压力损失为50~100kPa,与直接加热相比,压力损失可减少1/2以上③热效率高且效率基本上不随热负荷变化,因而对输量和热负荷的适应性强④体积小,重量轻,便于实现加热炉系统的轻型化和预制化。间接加热的缺点①设备多,占地面积大,投资大;②要求的自控水平和操作水平高;③热媒为一种低毒有机化合物,当热媒温度高于60℃时,热媒与大气接触发生氧化,所以必须用氮气密封。20、热油管道投产程序一般包括哪些P222答(1)成立投产指挥机构,等;(2)制定投产方案,等;(3)生产准备;(4)投产试压;(5)投产试运;(6)投产检查;(7)干线清扫。(详细看课本222223页)课件①各站单体及整体冷热水试运。单体试运包括⑴油罐试水⑵加热炉和锅炉的烘炉及试烧⑶电机和主泵试运站内整体试运分冷水试运和热水试运,采用站内循环流程②冲洗清扫站间管路。③预热管路一般采用热水预热。长距离管道一般采用正反输交替预热,短管道一般采用单向预热。④通油投产,管线预热达到要求并全面检查合格后便可投油。21、热油管道的启动方法有P214答热油管道启动投产方式有三种(1)冷管直接启动;(2)预热启动;(3)原油加稀释剂或降凝剂启动。(详细看课本214页)课件①冷管直接启动。只有当管道距离短,投油时地温高,并能保证大排量输送情况下,才能采用冷管直接启动。对于长输管道,当地温接近凝固点时,也可采用冷管直接启动②加稀释剂或降粘剂启动。在原油中加入化学添加剂或稀油,降凝降粘后直接输入冷管道,这种方法要受降粘剂或稀油的限制③预热启动对于大多数输送易凝原油的长输管道,均采用此方法启动。即在输送原油前先在管道中输送热水,往土壤中蓄入部分热量,建立一定的温度场后再输油。预热的方法可以是单向预热即一直从首站往末站输送热水,也可以是正反输交替预热。对于较长的管道,为了节约水和燃料,并避免排放大量热水污染环境,常采用正反输交替预热22、投油时应注意的问题答课件①尽可能加大输油量,一般应大于预热输水量的一倍。②在油头前即油水界面处连续放入2~3个隔离器清管器。③首站油源和末站转运要衔接,投油后不得中途停输。④中间站尽可能采用压力越站流程。必须启泵时要在混油段(含隔离器)过站后再启泵。⑤混油段进入末站后,要进专门的混油罐,混油罐的容量视情况而不同。放置隔离器时,可取混油罐容量为管道总容积的5%,未放置隔离器时,混油罐的容量为管道总容积的40%。混油进罐后,加温脱水,待含水合格后方允许外销。23、管壁结蜡的机理P228答可以归纳为分子扩散、剪切弥散、布朗扩散和重力沉降四种机理1924、影响管壁结蜡强度的因素P231233答油温、原油与管壁的温差、流速、原油组成、管壁材质、蜡沉积层与运行时间的关系。六种因素课件①油温的影响②油壁温差的影响③流速的影响(流速对管壁结蜡强度的影响主要表现为,随着流速的增大,管壁结蜡强度减弱)④原油组成的影响⑤管壁材质的影响25、防止结蜡和清蜡的措施有哪些答1保持沿线油温均高于析蜡点,可大大减少石蜡沉积。2缩小油壁温差。可采用保温的方法,既可以减少结蜡又可以降低热损失,但要进行技术经济比较,以确定是否采取保温措施。3保持管内流速在1.5m/s以上,避免在低输量下运行。4采用不吸附蜡的管材或内涂层。5化学防蜡。可采用表面活性剂作为防蜡剂,阻止蜡分子在已结晶的表面上继续析出。也可以在原油中加入蜡晶改良剂,使石蜡晶体分散在油流中并保持悬浮,阻碍蜡晶的聚结或沉积。但目前这种方法还很不经济,因为化学添加剂太贵。6清管器清蜡。目前最常用的清管器有机械清管器和泡沫塑料清管器。26、热油管道停输的原因分为哪两类P239答停输的原因分为计划检修和事故抢修两类。27、顺序输送的应用范围答①输送性质相近的成品油。如汽、煤、柴及各种重油、农用柴油和燃料油等。②输送性质不同的原油。如克拉玛依油田的低凝原油,可用于生产高质量的航空润滑油,若与油田所生产的高凝原油混合输送,就炼不出这种高级产品,因此需要分开输送,即采用顺序输送。28、顺序输送管道的特点P259答(详细看课本259260页)课件①成品油管道输送的是直接进入市场的最终产品,对所输产品的质量和各种油品沿途的分输量均有严格要求。②成品油管道依托市场生存,要能适应市场的变化。③成品油管道大都是多分支、多出口,以方便向管道沿线及附近的城市供油,有的管道还可能有多个入口,接收多家炼油厂的来油。管道沿线任何一处分输或注入后,其下游流量就发生变化。成品油管道可顺序输送多达几十种的油品,其注油和卸油均受货主和市场的限制,运行调度难度大④成品油管道的相邻批次油品之间必然产生混油,混油段的跟踪和混油的控制是成品油管道的关键技术,混油处理、贬值存在经济损失。⑤与原油管道相比,其首、末站,分输、注入站需要的罐容大、数量多,需要有足够容量的油罐进行油品收、发油作业;末站除了

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