原油管道输送（第五次课）课件

上次课总结复习上次课总结复习重点：重点：（1）泵站的布置）泵站的布置 1）理论泵站数）理论泵站数 2）泵站数的化整）泵站数的化整 3）泵站的布置）泵站的布置（2）进出站压力的校核）进出站压力的校核 与各个站的平均站间距有关与各个站的平均站间距有关（3）动水压力的校核）动水压力的校核6/16/20241上次课总结复习8/9/202312.5.2 动、静水压头的校核动、静水压头的校核（1）动水压头的校核动水压头的校核 动动水水压压力力指指油油流流沿沿管管道道流流动动过过程程中中各各点点的的剩剩余余压压力力。在在纵纵断断面面图图上上，动动水水压压力力是是管管道道纵纵断断面面线线与与水水力力坡坡降降线线之之间间的的垂垂直直高高度度。动动水水压压力力的的大大小小不不仅仅取取决决于于地地形形的的起起伏伏变变化化，而而且且与与管管道的水力坡降和泵站的运行情况有关。道的水力坡降和泵站的运行情况有关。校校核核动动水水压压力力，就就是是检检查查管管道道的的剩剩余余压压力力是是否否在在管管道道操操作作压压力力的的允允许许值值范范围围内内。即即最最低低动动水水压压力力（一一般般为为高高点点压压力力）应应高于高于0.2MPa，最高动水压力应在管道强度的允许值范围内。，最高动水压力应在管道强度的允许值范围内。6/16/202422.5.2 动、静水压头的校核8/9/20232 对于最高动水压力的校核要注意以下两点：对于最高动水压力的校核要注意以下两点：1）校校核核动动水水压压力力应应根根据据管管道道可可能能承承受受压压力力的的最最不不利利条条件件进进行行。比比如如压压力力越越站站或或者者分分期期分分批批建建设设管管道道的的水水力力越越站站问问题题。其其动动水水压压力力校校核核如如图图分分析析所所示示。设设计计时时：应应按按照照二二期期的的泵泵站站、间间距距来来校校核核动动水水压压力力；不不同同站站间间，承承压压要要求求不不同同，应应分分别别校校核核；考考虑虑高高差差时时也也应应按按照照越越站站来校核。来校核。2）地地形形起起伏伏剧剧烈烈，落落差差大大的的地地区区，动动水水压压力力可可能能超超过过最最大大允允许许工工作作压力，需设置减压站。压力，需设置减压站。图2-21 不同时期不同工况沿线动水压力的变化123456/16/20243 对于最高动水压力的校核要注意以下两点：图2-（2 2 2 2）静水压头的校核静水压头的校核静水压头的校核静水压头的校核 静静水水压压力力指指油油流流停停止止流流动动后后，由由地地形形高高差差产产生生的的静静液液柱柱压压力力。翻翻越越点点后后的的管管段段或或线线路路中中途途高高峰峰后后的的峡峡谷谷地地带带，停停输输后后的的静静水水压压力力有有可可能能大大于于管管道道允允许许的的工工作作压压力力。对对于于这这种种超超压压情情况况是是采采取取增增加加壁壁厚厚，还还是是设设自自控控阀阀（或或减减压压站站），自自动动截截断断管管道道，也也需需进进行行技技术术经经济比较。济比较。（3 3 3 3）管道大落差段的设计管道大落差段的设计管道大落差段的设计管道大落差段的设计n n管道大落差带来的问题管道大落差带来的问题管道大落差带来的问题管道大落差带来的问题u下坡段低点动、静水压力超高。下坡段低点动、静水压力超高。u管管道道下下坡坡段段的的高高处处可可能能出出现现不不满满流流，造造成成液液柱柱分分离离，形形成成气气体体段段塞塞（气气袋袋），管管道道发发生生振振动动，离离心心泵泵发发生生气气蚀蚀甚甚至至断断流流，损坏站内设备。损坏站内设备。u气气袋袋降降低低压压力力波波的的传传递递速速度度，使使水水击击分分析析和和控控制制变变得得复复杂杂，水水击击压压力力增增加加使使气气袋袋破破灭灭，上上下下游游液液柱柱高高速速相相遇遇，产产生生巨巨大大的的压力而使管道超限，威胁管道安全。压力而使管道超限，威胁管道安全。6/16/20244（2）静水压头的校核8/9/20234n n解决管道大落差的方法解决管道大落差的方法解决管道大落差的方法解决管道大落差的方法u按按“等等强强度度”原原则则，采采用用变变壁壁厚厚管管道道设设计计，在在低低点点处处增增加壁厚保证管道安全；加壁厚保证管道安全；u采采用用变变径径管管设设计计，在在下下坡坡段段采采用用较较小小管管径径，加加大大沿沿程程摩摩阻阻，降降低低低低点点处处的的动动水水压压力力，并并减减少少管管材材的的用用量量，降降低低工工程投资。程投资。u在在地地势势陡陡峭峭的的地地区区采采用用隧隧道道敷敷设设以以降降低低下下坡坡段段的的高高差差，同时缩短线路，降低投资及动力费用。同时缩短线路，降低投资及动力费用。u设设置置减减压压站站，运运行行时时减减压压阀阀节节流流降降低低动动水水压压力力，停停输输时时关闭减压阀隔断静压。关闭减压阀隔断静压。6/16/20245解决管道大落差的方法8/9/20235n n我我我我国国国国输输输输油油油油管管管管道道道道的的的的大大大大落落落落差差差差情情情情况况况况和和和和解决方法解决方法解决方法解决方法u库鄯线库鄯线u和和兰兰成成渝渝成成品油管道品油管道6/16/20246我国输油管道的大落差情况和解决方法8/9/20236n n 库鄯线减压站的设计库鄯线减压站的设计库鄯线减压站的设计库鄯线减压站的设计6/16/20247 库鄯线减压站的设计8/9/202372.62.6 等温输油管道运行工况分析与调节等温输油管道运行工况分析与调节等温输油管道运行工况分析与调节等温输油管道运行工况分析与调节2.6.12.6.1中间站停运工况分析中间站停运工况分析中间站停运工况分析中间站停运工况分析 如如图图所所示示输输油油管管道道，因因事事故故或或其其它它原原因因造造成成中中间间C站停运，分析各站停运前后进出口压力变化情况站停运，分析各站停运前后进出口压力变化情况6/16/202482.6 等温输油管道运行工况分析与调节8/9/20238 设设全全长长为为L的的“从从泵泵到到泵泵”运运行行的的等等温温输输油油管管道道上上有有N个个泵泵站站，正正常常流流量量为为Q。由由于于中中间间第第c站站停停运运，流流量量降降为为Q*。如忽略站内摩阻，由此时全线的压降平衡式可求得。如忽略站内摩阻，由此时全线的压降平衡式可求得 6/16/20249 设全长为L的“从泵到泵”运行的等温输油管道（1）停运站前各站）停运站前各站 在在停停运运站站前前面面，第第c-1站站的的进进站站压压力力变变化化，可可以以由由首首站站至至c-1进口处的压降平衡式求得。进口处的压降平衡式求得。第第c站停运前站停运前 第第c站停运后站停运后 上上两两式式相相减减，可可求求得得第第c-1站站停停运运前前后后，第第c-1站站进进站站压压力的变化力的变化 由由于于 故故 即即第第c站站停停运运后后，第第c-1站站进进口口压力增高。第压力增高。第c-1站出站压头可由下式求得站出站压头可由下式求得 （结论）（结论）6/16/202410（1）停运站前各站 8/9/202310（1）停运站后各站）停运站后各站 第第c站站后后面面的的第第c+1站站压压力力变变化化情情况况，可可由由第第c+1站站进进口口至至末站油罐液面的压降平衡式求得。末站油罐液面的压降平衡式求得。第第c站停运前站停运前 第第c站停运后站停运后 上上两两式式相相减减，可可求求得得第第c+1站站停停运运前前后后，第第c+1站站进进站站压压力的变化力的变化 由由于于 故故 即即第第c站站停停运运后后，第第c+1站站进进口口压力降低。第压力降低。第c+1站出站压头可由下式求得站出站压头可由下式求得 （结论）（结论）6/16/202411（1）停运站后各站 8/9/202311（3）结论结论 中中间间站站停停运运，停停运运站站前前各各站站进进出出口口压压力力均均增增加加；停停运运站站后后各各站站进进出出口口压压力力均均降降低低，离离停停运运站站越越远远，这这种种变变化越小。化越小。6/16/202412（3）结论8/9/2023122.6.22.6.2漏油工况分析漏油工况分析漏油工况分析漏油工况分析 流量的变化流量的变化 可可从从漏漏点点处处将将全全线线分分为为前前后后两两段段，分分别别列列出出各各段段的的压降平衡式。压降平衡式。从首站至漏油点的管段上从首站至漏油点的管段上从漏油点至末站油罐液面从漏油点至末站油罐液面 6/16/2024132.6.2漏油工况分析 8/9/202313两式相加两式相加在正常工况下，全线的压降平衡为在正常工况下，全线的压降平衡为 对比这两个式子有：对比这两个式子有：干干线线漏漏油油后后，漏漏油油点点前前面面流流量量变变大大，漏漏点点后后面面流流量量减减小。小。进出站压力进出站压力 为为了了求求解解漏漏点点前前的的第第c c站站进进站站压压力力的的变变化化，列列出出首首站站至至第第c c站进站处在漏油前、后的压降平衡式站进站处在漏油前、后的压降平衡式6/16/202414两式相加8/9/202314第第c站进站压头可由下式求得站进站压头可由下式求得两式相减：两式相减：所以：所以：漏油后，第漏油后，第c c站出站压力可由下式求得站出站压力可由下式求得 由由于于漏漏点点前前c站站流流量量Q*增增大大，泵泵站站扬扬程程减减小小，进进站站压压力力又又下下降降，故故第第c站站出出站站压压力力下下降降。即即漏漏油油后后，漏漏点点前前的的第第c站站的的进进出出站站压压力力都都下下降降。同同理理可可得得到到漏漏油油后后，漏漏点点后后面面各各站站的的进出站压力也下降进出站压力也下降 6/16/202415第c站进站压头可由下式求得8/9/202315（3）结论结论 中中间间站站漏漏油油，漏漏油油站站前前后后各各站站进进出出口口压压力力均均下下降降；离离漏漏油油点点越越远远，这这种种变变化化越越小。小。第c+1站进站处漏油后，全线工况的变化6/16/202416（3）结论第c+1站进站处漏油后，全线工况的变化8/9/20