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原油管道设计计算.doc

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文档介绍:1.5 设计依据与基础参数
设计基础参数
1)原油物性参数
(1)原油密度
所输原油密度ρ(g/cm)随温度t(℃)的变化关系为:
ρ=ρ-ζ(T-20) (1-1)
式中:ρ--20度下原油密度(kg/m),取870 kg/m;
ζ--ζρ;
T--平均输油温度(℃),取40℃;
即得
ρ=870-0.68095(T-20) (1-2)
(2)原油粘度
由最小二乘法回归粘温关系如表1-11
表1-11 粘温关系回归表
温度(℃)
70
60
50
45
40
35
粘度(mm2/s)
38.4
61.5
93.6
120.1
152.3
200
Logν
1.584
1.789
1.971
2.080
2.183
2.300
取xi为T,yi为logν
Σxi=300
Σyi=11.908
Σ(xiyi)=578.225
Σxi=15850
b==-0.0202
a==2.995
回归结果为logν
得原油粘度为:
ν=10 (1-3)
式中:T--平均输油温度(℃);
(3)原油比热容
所输原油的比热容为2100J/kg℃
(4)平均输油温度
在加热输送条件下,计算温度采用平均输油温度T,平均输油温度采用加权法,按下式计算:
T=(1-4)
式中:TR--原油出站温度,取60℃;
TZ--原油进站温度,取30℃;
2)总传热系数


(1-5)
式中:D--管道外径(m);
h--土壤导热系数(w/m℃),取0.9 w/m℃;
--管道中心埋深(m),取1.5 m;
得=2.342
K= (1-6)
式中:--沥青防腐层(m),0.006 m;
--防腐层导热系数(w/m℃),取0.15w/m℃;
得总传热系数K=2.141 (w/m℃);
1.5.2 其它设计参数
管道全线任务输量、最小输量、进出站油温、埋深处月平均气温等列于表1-12设计参数表中。生产天数按照350天计算。
表1-12 设计参数表
任务输量(×10t/a)
最小输量(×10t/a)
管线里程(Km)
最高出站油温℃
最低出站油温℃
埋深处月平均气温℃
600
342
250
60
30
5.0
1.6 经济管径的选择
1.6.1 管径及管材的初选
1)管径选择
根据规范,输油管道经济流速范围为1.0-2.5m/s,管径计算公式如下:
d= (1-7)
式中:Q--额定任务输量(m/s);
V--管内原油经济流速(m/s);
d--管道内径(m);
根据输量计算结果如下表1-13:
表1-13 初选管径表
经济流速
(m/s)
计算结果
(mm)
初选管Ⅰ
(mm)
初选管Ⅱ
(mm)
初选管径Ⅲ
(mm)
1.5
432.7
406.4
457
508
2)管材选用
本工程采用直缝电阻焊钢管。

综合考虑输油系统的压力、输油泵的特性、阀门及管件的耐压等级等综合因素,管材选用按照API标准生产的X60直缝电阻焊钢管,局部高压管段选用按照API标准生产的X80直缝电阻焊钢管。
根据输量的大小,本次设计提出了3种可能的管径,分别是Φ406.4×6.4、Φ457×7.1、Φ508×7.9。在这里采用费用现值来确定最经济管径。
费用现值法确定经济管径
1)确定经济管径的原则
对某一输量下的管路,随着管径的增大,基本建设中钢材及线路工程投资增大,但压力损失降低,泵站数减少,站场投资减少。而有些项目如道路、供水、通讯等投资不变。故总投资随着管径的变化必有极小值存在,而输油能耗也在下降。其它项目如材料费、折旧费、税金、管理及维修费等是按照投资总额提成一定比例计算的。该费用随着管径的变化与投资随着管径的变化趋势相同,所以总投资与经营费用的叠加总有一个与其最小值对应。该费用最小值的管径为最优管径。
2)费用现值法
费用现值比较法简称现值比较法。使用该方法时,先计算各比较方案的费用现值,然后进行对比,以费用现值较低的方案为优。
费用现值法的计算公式为:
(1-8)
式中:I--第t年的全部投资(包括固定资产和流动资金);
’--第t年的经营成本;
S--

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上传人:gumumeiying 2021/9/24 文件大小:881 KB

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