管道输送工艺课程设计
1.02?3.14?0.4414?87.16?103?8400?3600TR?6.75?(35?6.75)e384?107?2.1?103?75.71℃>60℃
则热站的热负荷较大，超出最高输送温度，故需增加热站数，取n=5个加热站。则热站间距为：
LR?L348.64??69.73(km) n51.02?3.14?0.4414?69.73?103?8400?3600由公式（4-14）得：
TR?6.75?(35?6.75)e384?107?2.1?103?64.4℃>60℃
热负荷依然过大，应选择6个加热站，则 热站间距为：LR?L348.64??58.11(km) n61.02?3.14?0.4414?58.11?103?8400?3600由公式（4-14）得：
TR?6.75?(35?6.75)e求。
每个加热站热负荷为：
384?107?2.1?103?58℃<60℃，满足设计要
384?107?2.1?103?(58?35)Q??7666.667(KW)
8400?3600?0.8因此，油流汇合点到炼油厂的干线管段（348.64km）应布置六个加热站，站间距为58.11km，出站温度为TR?58℃，进站温度为TZ?35℃。
4.4 水力计算
4.4.1 输油平均温度下的原油运动粘度
输送油品平均温度：
12 Tpj?TR?TZ （4-15）
33式中 Tpj——油品平均温度，?C；
TR,TZ——加热站的起点、终点温度，?C。
则由公式（4-15）得： 12Tpj??58??35?43(?C)
33粘度转换：
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v?? （4-16） ?v——运动粘度，m2/s； ?——动力粘度，Pa·s；
?——油品密度，kg/m3。 由公式（4-16）得：
11.1?10?36?13.015?10?（m2/s) 50℃时，采油一厂原油运动粘度：v?852.8112.1?10?36?14.138?10?（m2/s) 50℃时，采油二厂原油运动粘度：v?855.8110.6?10?36?12.517?10?（m2/s) 50℃时，采油三厂原油运动粘度：v?846.81混油粘度计算：
11 lglg(106v?0.89)?lglg(106vA?0.89)?lglg(106vB?0.89) （4-17）
22式中 vA——A油品在输送温度下的运动粘度，m2/s； vB——B油品在输送温度下的运动粘度，m2/s； v——混油计算粘度，m2/s。 50℃时，采油一厂、二厂油品混合粘度：
11lglg(106v?0.89)?lglg(106?13.015?10?6?0.89)?lglg(106?14.138?10?6?0.89)22 v?13.564?10?6m2/s
50℃时，采油一厂、二厂、三厂油品混合粘度：
11lglg(106v?0.89)?lglg(106?13.564?10?6?0.89)?lglg(106?12.517?10?6?0.89)22 v?13.022?10?6m2/s
某一温度下的运动粘度为：
?t??0e?u(t?t0) （4-18） 式中 ?t，?0——温度为t、t0时油品的运动黏度，m2/s；
u——黏温指数，1/?C。
则由公式（4-18）得：
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Tpj=43℃时，采油一厂原油运动粘度：
?pj?13.015?10?6e?0.036(43?50)?16.75?10?6(m2/s)
Tpj=43℃时，采油二厂原油运动粘度：
?pj?14.138?10?6e?0.036(43?50)?18.24?10?6(m2/s)
Tpj=43℃时，采油三厂原油运动粘度：
?pj?12.517?10?6e?0.036(43?50)?16.15?10?6(m2/s)
Tpj=43℃时，采油一厂、二厂、三厂原油混合后的运动粘度：
?pj?13.022?10?6e?0.036(43?50)?16.75?10?6(m2/s)
4.4.2 判断流态
雷诺数为： Re?4Q （4-19） ?d?Re1?57.9(2e)d87 （4-20）
Re2?11 （4-21） 2e1.5()d式中 ?——输送温度下原油的运动粘度，m2/s；
Q——管路中原油的体积流量，m3/s；
e——管壁的绝对粗糙度，m ；(直缝钢管e取0.054mm)
d——管内径，m。
采油一厂到油流汇合点管段：
Re?4?0.0469?16178
3.14?0.2129?16.75?10?6Re1?57.9?348795 ?382?0.054?107()0.21913000?Re?Re1,故其管道中油品的流态是处于紊流水力光滑区，所以前面热力计算的假设是正确的。
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采油二厂到油流汇合点管段：
Re?4?0.0603?15791 ?63.14?0.2667?18.24?10Re1?57.9?445385 82?0.054?10?37()0.26673000?Re?Re1,故其管道中油品流态是处于紊流水力光滑区，前面热力计算的假设是正确的。 采油三厂到油流汇合点管段：
Re?4?0.0418?15556
3.14?0.2129?16.15?10?6Re1?57.9?348795 ?382?0.054?107()0.21293000?Re?Re1,故其管道中油品流态是处于紊流水力光滑区，前面热力计算的假设是正确的。 油流汇合点到炼油厂管段：
Re?4?0.149?28485 ?63.14?0.3976?16.75?10Re1?57.9?689286 82?0.054?10?37()0.39763000?Re?Re1,故其管道中油品流态是处于紊流水力光滑区，前面热力计算的假设是正确的。
4.4.3 摩阻计算
一个加热站间的摩阻为：hR1??mQ2?m?pjd5?m（4-22） LR
全线所需总压头为：H?hR?1.1%hR??Z?Hsz （4-23） 式中 hR——沿程总摩阻，m ；
hR1——加热站间距的沿程摩阻，m ； H——任务流量下所需要的总压头，m ； d——管内径，m ；
vpj——输送温度下原油的运动粘度，m2/s； Q——管路中原油的体积流量，m3/s；
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LR——加热站间距，m ；
Hsz——末站剩余压头。
表4.1 不同流态区的m、?值 流态 层流 紊流区 水力光滑区 混合摩擦区 粗糙区 m 1 0.25 0.123 0 ?/(m2/s) 4.15 0.0246 0.0802A 0.0826? 本设计中，管道经过区域地势起伏不大，所以可考虑地势高差?Z?0，三个采油厂原油汇合处到炼油厂的管段（干线）末站剩余压头为Hsz=65m，其余各管线所设泵站的泵提供能量只用来克服管段及泵站内的摩阻损失（沿程摩阻和局部摩阻）。
采油一厂到油流汇合点管段：
0.04692?0.25?(16.75?10?6)0.25hR?0.0246??81.36?103?946(m) 5?0.250.2129任务流量下所需总压头：H?946?946?1.1%?956.4(m) 采油二厂到油流汇合点管段：
0.06032?0.25?(18.24?10?6)0.253hR?0.0246??80.7?10?506.4(m) 5?0.250.2667任务流量下所需总压头：H?506.4?506.4?1.1%?511.97(m) 采油三厂到油流汇合点管段：
0.04182?0.25?(16.15?10?6)0.25hR?0.0246??55.89?103?526(m) 5?0.250.2129任务流量下所需总压头：H?526?526?1.1%?531.8(m) 油流汇合点到炼油厂管段：
0.1492?0.25?(16.75?10?6)0.253hR1?0.0246??58.11?10?261.42(m) 5?0.250.3976沿程总摩阻为： hR?nhR1?6?261.42?1568.5(m) 任务流量下所需总压头：H?1568.5?1568.5?1.1%?65?1651(m)
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