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：m=n-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m=0.25的紊流情况下，可能出现不稳定区的条件是μ(TR-T0)＞3；在层流情况下，可能出现不稳定区的条件是μ(TR-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C+1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*>Q>Q*-q）。
证明：从首站至漏油点的管段压降平衡式为：
HS1?C(A?BQ?2?m)?fLCQ?2?m??Z(C?1,1)?Hs?(c?1) （1）
从漏油点至末站油罐液面的压降平衡式为：
Hs?(c?1)?(N?C)A?B(Q??q)2?m?f(L?Lc)(Q??q)2?m??ZK,c?1 （2）
将（1）+（2）可得
??HS1?NA??Z?(CB?fLC)Q?2?m??(N?C)B?f(L?LC)?(Q??q)2?m （3）
正常情况下全线的呀降平衡式为：
6
HS1?N(A?BQ2?m)?fLQ2?m??Z 整理为
HS1?NA??Z?(NB?fL)Q2?m （4）
对比（3）和（4）可知
Q??Q?Q??q 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22?m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x?L1??1(1??22?m)。（其
ifQ1中：??，??）。
iQ证明：倍增泵站并铺副管前的能量平衡式为：
N(HC?hm)?fQ2?mL （1）
倍增泵站并铺副管后的能量平衡式为：
2N(HC?hm)?fQ12?m?L?x(1??)? （2）
联立解（1）和（2）得
Q2?mL?Q12?m?L?x(1??)??2L
L?x(1??)
2
?Q1???Q????2?m???Q1Q?x?L2(1?2?m) 1???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Hs1 ，Ht，hm）。
7
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：
HS1+3(hc－hm)=fLQ2-m+Ht ①
输量为Q/2时的能量平衡方程为：
Q2－mHs1+3(hc1－hm)=fL()+Ht ②
22－mhc1比较①和②可得：=(1)=0.2973
hc2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d=df；变径管直径为d0）
解：因为在水力光滑区，且d= df，ιf=ωι=ι/21.75= 0.298ι
据题意有ι0=0.298ι，即Ω=(d/d0)4.75=0.298，解得d0=1.29 d 钢材耗量分别为：副管为 2 πdδLfρ 变径管为 1.29 πdδLfρ
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2500×104t/a，管内径D=0.703m;年平均地温
T0=19℃（μ19=82.2×10m/s）；油温20℃时的密度为874Kg/m；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：?19??20??(T0?20)
-62
3
??1.825?0.001315?20?1.825?0.01315?874?0.6757Kg/m3 ℃
??19?874.68 Kg/m3 ℃
G?103?0.9452m3/s 体积流量:Q19??19?8400?3600(2)、计算雷诺数
Re?4Q19?20826
?D1?198
Re1?10D110?0.703??70300 e0.1?10?3?3000?Re?70300
故流态为水力光滑区，即m=0.25 （3）、用列宾宗公式计算沿程摩阻
2?mmQ19?190.94521.75?(82.2?10?6)0.25hL??L?0.0246??176000?1992m 5?m4.75D10.7032、某Φ325×7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H=280.2-2030q
1.75
(q:m/s;H:m)，油品的计算粘度υ=2.2×10m/s，站内局部阻力和干线局
3-62
部阻力均不计。
测点 里程（Km） 高程（m） 解：f?1 0 0 2 32 49 3 50 23 4 74 160 5 86 61 ??0.25D4.75?
全线能量平衡方程
HS1?4HC?fQ1.75L??Z
Q1.75?HS1?4A??Z?0.43fL?4B
3Q?0.17mS第二站停运后
Q1.75?HS1?2A??Z?0.25fL?2B
3Q?0.12mS3、某管线D0?325mm，站间距32Km，总传热系数K=1.8W/m2.℃,输量G=98Kg/S,出站
9
温度65℃，沿线地温T0=3℃，所输油品物性为
，按?20?852Kg/m3,C?2.0KJ/Kg.?C,?TR?5.3?10?6m2/s,??0.036（粘温系数）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
??0.0246,m?0.25,??1.825?0.001315?20,?t??20??(t?20))。
解：（1）计算平均温度
TL?T0?(TR?T0)e?aL?3?(65?3)e32000?1.8?3.14?0.325?398?2.0?10?49?C
1212TPj?TR?TL??65??48.9?54.3?C
3333（2）由平均温度计算平均粘度?Pj 由粘温指数公式：
?TR??(T?e?PjR?TPj)得
?Pj??TRe?(TR?TPj)?7.8?10?5m2/s
（3）求站间摩阻hl
?54.3??20??(54.3?20)
??1.825?0.001315?20?0.70426Kg/m3.?C ?54.3?827.8Kg/m3
Q54.3?G?0.11838m3/s
?54.3hl??2?mmQ54.3?PjD15?m0.118381.75?(7.8?10?6)0.25LR?0.0246??32000?207m 4.750.325
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？
10