摘 要

本次设计是大输量原油管道设计，全线总长435.6Km,最大设计输量为960万吨/年。本次设计的目标有选择最佳的管径和管材、确定最合理的输送流程和输送工艺、选择合适的设备、确定站址和布站方案以及防腐措施和安全保障等，才能在符合国家标准的前提下，尽量节能降耗，减少资源的浪费，才能有有明显的经济效益。本次设计提出4种管径方案，经过费用现值法比较这四种方案，最终选定Φ508×8.0，Q345型无缝钢管更为经济。全线输送工艺设计为密闭输送，输油泵采用串联、先炉后泵的方式，为了充分利用设备。全线布置4个热泵站和一个加热站，本着“热泵合一”的原则，尽量减少土地占用。

关键词：原油管道；输送工艺；经济性；费用现值法；

Abstract

This design is a large-capacity crude oil pipeline design with a total length of 435.6Km and a maximum design throughput of 9.6 million tons per year. The objectives of this design are to select the best pipe diameter and pipe material, determine the most reasonable conveying process and conveying process, select the appropriate equipment, determine the site and layout of the station, and anti-corrosion measures and safety guarantees. On the premise of saving energy and reducing consumption as much as possible, and reducing the waste of resources, we can have obvious economic benefits. This design proposes 4 kinds of pipe diameter schemes. After comparing the four schemes through the present value method of cost, the final selection of Φ508 × 8.0, Q345 seamless steel pipe is more economical. The whole line conveying process is designed to be closed conveying. In order to make full use of the equipment, the oil pump adopts the method of series connection, first furnace and then pump. Four heat pump stations and one heating station are arranged on the whole line. In accordance with the principle of “integration of heat pumps”, land occupation is minimized.

Key Words：Crude oil pipeline; transportation process; economy; present value method of cost;

目录

第一章 绪论 1

1.1目的及意义 1

1.2国内外研究现状分析 1

1.3设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施 1

第二章 设计依据与基础参数 3

2.1原始数据 3

2.2 设计基础参数 4

第三章 管道的设计 6

3.1 管径及管材的初选 6

3.2 费用现值法确定经济管径 6

3.3 管道壁厚选择 8

第四章 水力与热力计算 2

4.1 确定原油粘度 2

4.2 判断流态并计算总传热系数 2

第五章 工艺计算及站场布置 5

5.1 最小输量工况计算 5

5.2 最大输量工况计算 7

5.3 确定站址 9

5.4 各种工况下各站参数 10

5.5各站运行参数 13

第六章 主要设备选型 15

6.1 输油站储油罐 15

6.2 加热炉 15

6.3 泵 16

6.4原动机 16

第七章 管道校核 18

7.1 管材的强度校核 18

7.2 管道稳定性校核 18

7.3 静水与动水压力校核 19

第八章 管道防腐与阴极保护 20

8.1 管道防腐 20

8.2 阴极保护 20

第九章 经济效益分析 24

9.1 判断流态 24

9.2 热力计算 25

9.3水力计算 26

9.4 燃料与电力费用的计算 27

9.5 其他费用的计算 29

9.6 方案费用现值比较 30

第十章 站内流程设计 39

第十一章 总结 41

参考文献 42

致谢 44

第一章 绪论

1.1目的及意义

管道运输作为世界上主要的原油运输方式具有输送距离长、输量大、消耗能量少、受外界影响小等特点。国内含蜡原油丰富，中国东部许多油区已进入减产阶段。发展重点向西部转移，建设外输管道向西部转移。所以就需要我们对管道运输了解的更透彻，提出新的管道设计方案以应对不同的环境要求。本设计在符合国家有关规定下，通过费用现值法比较，选择最佳设计方案，尽可能节省投资，达到最大的经济效益。

1.2国内外研究现状分析

为了处理管道输运中普遍存在析蜡、结垢、凝管及堵塞现象，现在大部分都是通过对不同的原油输送工艺的研究，从而找到最合适输送工艺，最终达到节能降耗，提高经济效益。以下是含蜡粘性原油输送工艺研究简介：（1）加热输送。一般运用于高凝点，高粘度的油品输送作业中。（2）稀释输送。一般采用加热、掺水、轻油释稀等方法输送高粘原油。（3）添加降凝剂、减阻剂输送工艺。通过添加降凝剂、减阻剂改变原油流变性从而降低输送能耗。（4）热处理输送。国内外基本分为两种类型：简易热处理输送工艺和完备热处理输送工艺。（5）伴热保温输送工艺.伴热方法有电伴热和热水或蒸汽伴热两种，一般采用电伴热系统保温。（6）乳化输送。乳化输送工艺因为可以很大程度降低原油的输送温度和减少能量损耗，所以广泛的应用在管道输送中。

除上述中主要输送工艺外，国内外主要的研究方向还有管道腐蚀因素分析及防护措施、原油管道节能降耗技术、以及安全管理和防护措施等方面。

影响原油管道腐蚀的主要因素有（1）外部因素包括土壤腐蚀、杂乱电流和防腐层与保温层破损等与（2）内部因素 包括原油性质、管线材质、输量不达标等，原油管道腐蚀引起的各种问题严重影响企业的安全生产。因此，在前期工作中，要做好充分的调查分析工作。后期应定期对管道进行修复和更换，研究腐蚀原因，减少管道腐蚀，保证管道运输的安全^[4]。