毕业设计论文年输量1650万吨原油输送管道初步设计.docx

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1、题目：年输量1650万吨原油输送管道初步设计学生姓名:学号:专业班级:指导教师:年月日摘要本设计是XX原油输送管道初步设计。此次原油输送管道全长650km,海拔最低处20m,最高处100.6m。管道沿线地形起伏较小，地势相对平坦。该管道设计输油能力为1650万吨/年，建设期为两年，设计使用年限为14年。管中心埋深为1.5m。全线管道采用沥青防腐层防腐，厚度为5mm；全线采用外加电流的阴极保护方法，根据实际情况，选用有限长的保护方式。本设计先根据经济流速粗选管径，并对该管径进行热力计算、水力计算和费用现值计算；再对附近管径进行相同的计算，得出管径与费用现值的关系表；然后通过比较费用现值选出最优管

2、径；最后对最优管径进行详细计算和校核，并绘制相关CAD图。本设计最终确定管道外径为762mm,壁厚为9.5mm。以该管径方案进行计算，确定了全线设首站、末站各1座，中间热泵站5座；确定了全线设阴极保护站13座，分别设在各输油站上；选定了各输油站主要输油设备的型号和数量；确定了几种输油工况下的运行方案及各站的运行参数。本设计在工艺计算的基础上进行了输油站工艺流程的设计，绘制了首站平面布置图、首站工艺流程图、中间站泵房安装图和管道纵断面图各一张。关键词：输送管道；设计；费用现值；最优管径；热泵站；运行方案;ABSTRACTThisdesignisaHa-Depipe1inepre1iminaryd

3、esign.Thetota11engthofthispipe1ineis650km,theminimume1evantionis20mandthemaxmumis100.6m.Thispipe1ineisre1ative1yf1at.Thedesigntransportationcapacityofthispipe1ineis16.5mi11iontonsperyear,theconstructionperiodis2years,andthedesignworking1ifeis14years.Thispipe1ineisburiedwithoutheatingpreservation,the

4、pipecenterdepthis1.5m.Thispipe1ineiscoveredwithaspha1tanticorrosivestructure,andthethicknessis5mm.Thispipe1ineusesimpressed-currentcathodicprotectionmethod,andaccordingtotheactua1situation,wechoosethefinite1engthprotection.Inthisdesign,Wechoosediameterbasedontheeconomicve1ocityatthefirst,anddoca1cu1

5、ationsofthermodynamic,hydrau1icandPresentCostbasedonthisdiameter.Then,dothesameca1cu1ationsbasedontheotherdiametersc1osingtothechoosingone,andgetPresentCosttab1e.BycomparingthePresentCost,wecangettheoptimumdiameter.Afterthat,wecandodetai1edca1cu1ationsandverifications,anddrawtheCADp1ans.Inthisdesign

6、,weu1timate1ydeterminethediameteris762mmandthethicknessis9.5mm.Accordingtotheca1cu1ationsofthisdiameter,wefina11ydeterminetosetoneinitia1station,onetermina1station,fiveheating-pumpingstations;Setthirteencathodicprotectionstations,1ocatedineachoi1transportationstation.Byca1cu1ations,thetypesandquanti

7、tiesofthemainequipmentsineachoi1transportationstationhavebeense1ected;And,indifferentconditions,theoperationschemesandtheoperationparametersineachoi1transportationstationhavebeendeterminedtoo.Basedonthetechno1ogyca1cu1ation,theprocessoftheoi1transportationstationhasbeendesigned,andthe1ayoutp1anofthe

8、initia1staion,theprocesschartoftheinitia1staion,thepumpsinsta11ationdiagramofintermediatestationandpipe1inerouteprofi1ehavea1sobeendrawn.Keywords:pipe1ine;design;PresentCost;optimumdiameter;heating-pumpingstations;runningscheme;目录I第1章前言1第2章工艺设计说明书22.1 工程概况22.1.1 线路概况22.1.2 输油站概况22.1.3 管道概况22.2 设计说明3

9、2.2.1 设计依据32.2.2 设计原则32.2.3 设计特点32.3 原始数据32.3.1 设计输量32.3.2 沿线里程、高程42.3.3 管道中心埋深、各季节参数42.3.4 油品物性42.3.5 其他数据52.4 设计参数的选取72.4.1 温度72.4.2 密度82.4.3 粘度82.4.4 总传热系数82.4.5 其他参数92.5 经济管径的选则91.1.1 1概述91.1.2 初始管径101.1.3 热力计算111.1.4 水力计算121.1.5 输油站的初步确定131.1.6 费用现值的计算141.1.7 经济管径的确定172.6 站址的调整与确定182.7 设计的校核192

10、.7.1热力、水力校核192.7.2热力越站校核192.7.3压力越站校核202.7.4动、静水压力校核202. 7.5反输校核202.8主要设备的选型212.8 .1输油泵及电动机的选取212.8.2 加热炉的选取212.8.3 油罐的选取222.8.4 阀门的选取232.9 不同输量下的运行方案232.9 .1开泵点炉方案232.10 2运行参数242.10 阴极保护设计292.11 站内工艺流程设计302.11.1 工艺流程概述302.11.2 各站工艺流程30第3章工艺设计计算书313.1 经济管径的选择313.1.1 初始温度的选取313.1.2 原油的密度313.1.3 输量的换算

11、313.1.4 粘度的计算313.1.5 根据经济流速初选管径323.1.6 管径方窠的计算（以=762mm管线为例）323.1.7 =71Imm管径方案的计算453.1.8 1.8=813mm管径方案的计算453.1.9 经济管径的确定463.2 站址确定与工况校核473.2 .1站址确定473.3 .2工况校核473.3 反输计算523.4 主要设备的选型533.4.1 泵与原动机的选型533.4.2 加热炉的选型543.4.3 开泵点炉方案563.4.4 罐的选型573.5 管道防腐与阴极保护573.5.1 防腐573.5.2 阴极保护57第4章结论59致谢60参考文献61附录62第1章

12、前言输油管道设计是油气储运工程领域里的重要一项组成部分。它对考察毕业生对课本知识应用、参考文献查找以及工艺流程设计可以起到衡量的作用。此次设计将之前的理论知识与工程实践应用相结合，极大的提升了我对解决工程实际问题的认知程度。在此次设计中，我严格遵循了国家颁发的有关规范和标准和设计任务书要求，设计过程同时也参照了国内的一些经典设计案例的设计方案。本设计主要由计算，文献，绘图部分组成。计算包括水力与热力计算、费用现值计算、站址的调整与确定、工况校核、主要设备选型、开炉开泵方案、几种输量下运行参数的确定、反输计算、阴极保护计算以及与绘图有关的计算;绘图包括首站平面布置图、首站工艺流程图、中间站泵房安

13、装图和管道纵断面图；查阅文献包括查阅相关的中外文献和外文翻译。由于本人水平有限，设计计算过程中未免会出现不足之处，恳请各位老师同学给与批评指正。第2章工艺设计说明书2.1 工程概况2.1.1 线路概况本设计跟据设计任务书的要求，结合实际条件做出了一个初步的设计方案。管线的设计输量为1650万吨/年，设计承压为6.4MPa。管线全长65Oknb海拔最低处20m,最高处100.6m。管线采用为密闭输送流程，具有固定投资少，占地面积少，输送成本低；密闭安全，噪音小，油气损耗少，对环境污染小；受外界环境恶劣气候影响小，能够长期连续稳定运行；流程简单，便于管理，易于实现远程集中监控，自动化程度高，劳动生

14、产率高等优点。2.1.2 输油站概况输油站站址的确定根据本管道工程线路走向及工艺设计的要求，综合考虑沿线的地理情况，贯彻节约占地、保护环境的原则，并遵循相关法律法规。站址应尽量避免布置在海拔较高的地区，以方便职工的生活，同时应尽量远离城市，避免影响百姓生活。本设计本着“热泵合一”的原则，兼顾均匀布站方针，采用如下布站方案：首站、末站各一座，中间热泵站5座，中间泵站6座。各个输油站为了安全经济输送，站内部均以先炉后泵的方式运行。全线所有热站均采用火筒式加热炉加热油品，具体台数根据各站热负荷确定；所有泵站均采用3台20x20x19HSB型泵串联联输油（其中有1台备用），均为单级泵；给油泵选用2台2

15、0x20x15HSB型泵串联（其中1台备用）。此外，在需要反输时，末站给油泵（一台）选20x20x15HSB型泵，输油泵（两台）选20x20x19HSB型泵串联。在不同的输量下，可根据实际情况，对部分泵进行拆级，以节约成本。2.1.3 管道概况本设计综合考虑设计输量、费用现值、设计承压和和腐蚀等因素,选择外径为762mm,壁厚为9.5mm的管道，管材采用1485（X70）钢。设计时管中心埋深为15m,管壁外敷设5mm的沥青防腐层以减少腐蚀损失。全线设机械清管设备，以保证输油管道的畅通无阻。管道采用外加电流法的阴极保护，保护长度按有限长管道计算，沿线各站站内皆设绝缘法兰和阴极保护站。2.2设计说明2.2.1设计依据本设计依据设计任务书，并按照中华人民共和国建设部和中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布的输油管道工程设计规范石油库设计规范石油天然气工程设计防火规范、中国石油化工集团公司发布的原油库防火安全规定、石油工业出版社出版的油田油气集输设计技术手册和机械工业出版社出版的泵产品样本进行设计，本设计还参考了其他相关书籍和类似设计。2.2.2设计原则(1)本