等温输油管道设计作业(张玉林).pdf

拟建一条长690km，年输量为600 万吨的轻质油管线。已知原始资料： ① 管路埋深1.5m 处的月平均地温： 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 地温℃ 6.3 5 5.9 10.3 14.9 17.4 19.8 21.1 20.8 18.3 13.5 8.6 ② 油品密度ρ =867.5kg/m3 20 ③ 油品的粘温特性： 温度（℃） 5 10 15 20 25 粘度 30.2 22.6 18.8 15.8 13.5 -6 2 （10 m /s） ④ 可选用的离心泵型号规格： ⑤ 首站进口压头取Δ H =45m，站内摩阻取15m。 1 ⑥ 管材选用16Mn钢，螺旋焊缝钢管。 ⑦ 线路高程： 桩号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 里程（km） 0 19 124 190 290 335 438 484 554 635 696 高程（m） 517 608 745 596 407 513 536 35 33 17 17 求： 1）合理选择泵型和泵站的组合方式，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；（学号单数做） 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；（学号双数做） 6）按泵站数化小加副管的方案，分别求夏季高温时和冬季低温时泵机组的扬程，然后作布 站水力坡降线，并确定中间各站的布站范围； 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）按泵站数化小加副管的方案，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。 （1）、计算年平均地温 t = 平 16.3 + 5 + 5.9 + +10.3 + 14.9 + 17.4 + 19.8 + 21.1 + 20.8 + 18.3 + 13.5 + 8.6 12 = 13.5℃ t = 5℃ 冬 t = 21.1℃ 夏 （2）、计算年平均地温下的密度 所输原油密度ρ ㎏/ ㎥ 随温度T ℃ 的变化关系为： ρ = ρ −ξ T −20 20 其中，ξ = 1.825 −0.001315ρ ;单位：㎏/ ㎥·℃ 20 ρ = 867.5 ㎏/ ㎥ 2