第 一 作 者 简 介 ：刘 倩 ，现 为 中 国石 油 大学 （ 京 ）油 气 储 运 专 业 在 北 读 硕 士 研 究 生 ，Ｅ ｍ ｏ：Ｉ ｑａ ｌ８ ＠ｐ ｔ ｃ ｉａ ｍ． ，地 址 ： 中 － ａｌ ｉ ｉｎ ９ ７ ｅｒ ｈｎ ｔ ０ ２ ｎ 国 石 油 大 学 （ 京 ） 校 内 公 寓 学 ２ ３０ 室 ，北 京 昌平 府 学 路 ｌ 北 楼 ６１ ８
得 出全 线所 需加 热 站数 。再 按加 热站 间管 道进 行水 种方 案进 行水 力 、热力 核算 ，确认 各种 管径 方 案 的 力计 算 ，根 据全 线所 需 压头 核算 所需 泵站 数 和泵 的 泵站 及加 热站 数 ，加 热温度 ，泵 的功率 ，加 热 炉热
功率 。为 了便 于生 产管 理 ，应尽 可 能使加 热 站与 泵 负荷 ，全线 耗油 量 、耗 电量 。
站合 并 。 ５ ）还需 计 算 最 大 输 量 和最 小 输 量 ，冬 季 和夏
季 时 的 水 力 、热 力 工 况 ，分 析 各 方 案 的 灵 活 性 ，看
其在 预期 的流量 条件 能否 都在 高效 区ｌ 。 Ｔ作 ６ ）核算 各 个 管 径 方 案 的投 资 与 输 油成 本 ，对
１ ）确 定 首要 工艺 参 数 。包 括 管道 长 度 ，管 道 ４ １ 管 道 概 况 ．
平 均地 温 ，土壤 性 质 、含水 率及 导热 系数 。其 中油 ４ ２ 主 要 工 艺 参 数 ．
品进 站 温度按 高 于油 品凝点 ３ ５℃选取 。 ～ 管径 。经济 流速 是 依据 经历 总结 而得 ，我 国输 油 管 道设 计 所 取流 速 在 １ － ． ｍ ｓ 间 。按 下 式计 算 出 ． ２０ ／之 ０ 管道 理论 内径： １ ）油 品 物 性 参 数 。 油 品 在 ２ ０℃时 的 密 度 为 ２ ）管 道 的设 计 输 量 为 ８ ８ｍ ／ ，最 高 输 量 为 ２ ｈ
．． 路 走 向 、所输 油 品物 性 、输 量 等外 部 要素 已定 的前 ２ ２ ３ 地 温 丁 的 确 定
提 下 ，一 旦上 述 规划 要 素确 定 ，整 条 管道 的 整体 工
对 于埋地 管道 ， 丁取管 道埋 深处 的土壤 天然 温 度 。 丁是 随 地 区 、季 节 改变 的 ，设 计 热油 管 道 时 ，
热 带 草 原 气 候 。全 年 气 候 划 分 为 雨 季 （ ６月 一 １ ０
月 ）和旱 季 （月一 来 年 ５ ） １ １ 月 。全 年 最 晦气 于原 油输 送 的地 温条 件 出现在 雨 季 ，故按 旱季 最低 月平 均 地温 为 ２ ８℃进行计 算 。
站 压 力及 泵站 数 等要 素 来描 述 ；热 站 部分 可 以用 进 较 高 的 含蜡 原 油 ， 因为 在 凝 点 附 近 时 黏 温 曲 线 很
出站 原油 温度 及 热站 数 等要 从来 描 述 。在 管 道 的线 陡 ，故其 经 济进ຫໍສະໝຸດ Baidu 温度 常 略高 于凝点 。
中含 水 量 的 影 响最 大 。 管 道 沿 线 不 同地 区 土壤 种 类 、性 质 不尽 相 同 ，同一管 段在 不 同时节 ，土壤 的 导 热 系数 也不 同 ，因而 很难 经过 计 算 得 出较 精确 的
ｔ—— 管 道起 点原 油 温度 ，ｏ Ｃ； ｔ—— 管道 结尾 原油 温度 ，℃ ； ２
Ｐ—— 规划 内压 力 ，Ｍ ａ Ｐ； Ｄ —— 钢管 外径 ，ｍ ｍ；
Ｌ—— 管 道长 度 ，ｍ； ． ｉ — 流量 为 ｇ — 时 的水 力坡 降 ，ｍ ｍ； ／
资料 的最 低屈 服强 度 ，Ｍ ａ Ｐ； 焊 缝 系数 ，直缝 电阻焊 管取 １ 。 ． ０
原 油在管 道 内的平 均流 速 ，ｍ／； ｓ 重力加 速度 ，９８ ； ．１ ／ ｍ ｓ
摘要 热油 管道 输 送 工 艺方 案 的设 计 ，在 很 大程 度 上影 响 了管道 在 整个设 计 寿数 期 内的运 行 效 率和 技 术 经 济效 果 。 为 了在 预 定 的运 行 寿 命期 内完结输 油任 务并 取得 最 佳 的经 济效 益 ，合 理 制 定 热油 管 道 的运送 ＿ 艺计划 ，对 热油 管 道 的建造 和 运 行具有 重要 意 义 。以 某条 热油 管道 为 Ｔ －
Ｑ — — 均匀 温度下 的原 油流 量 ，ｍ／。 ｓ ２ ５ 加热站 、泵 站 确实 定和 安置 ． 热 油 管道 工 艺 设 计 进程 是 首 先 进行 热 力 计 算 ，
３ ）列 出不 同工 艺 参数 （ 径 、运送 压 力 ）组 管 合 的可供对 比的计划 。 ４ ）使用 计 算 公 式 或采 用 工 艺 计 算 软件 ，对 每
２ ４ 热 油管道 的水 力计 算 ． 管道 内沿程 水力 摩 阻按 以下 公式 核算 ：
案 比选 法 。其 详细 的步 骤如 下 ： 内壁 粗 糙度 ，所 输 油 品物 性 ，设 计输 量 ，管 道年 Ｔ 作 天数 ，进 、出站 油温 ，管 道埋 深处 全年 、最冷 月
管道 全长 约 ２ ７ｋ １ｍ。管 道沿线 地 形总 体起 伏不 大 ，以平 原为 主 ，草 原与 森林共 生 ，部分 为草 原 。
Ｄ— — 管道 的外 直径 ，ｍ； ｜—— 原 油 的密度 ，ｋ ／ ０ ｇｍ ；
对 于 热 油 管 道 ，其 总 体 工 艺 设 计 方 案 涉 及 管 是 否 适 应 。
．． 道 、泵 站 、热 站 三个 方 面 。管 道 部 分 可 以用 管 材 、 ２ ２ ２ 加 热 站 进 站 油 温 的 选 择
油 使命 ，可 以有 许 多个 由不 同 的工艺 参数 组合 而 成 工艺 核算 的结 果进 行 经济评 价 ，在 理论 核算 与 合理
的计划 。这 些方 案 在技 术上 都是 可行 的 ，但 在经 济 的工 程评 价相 结合 的根底 上 ，终究 引荐 一 个契合 １ 上 纷歧 定合 理 。 因而要 找 到一个 在经 济上 最优 的方 程实 际状况 和年 费用 现值 最小 的丁艺 计划 。
２ ）计 算 管径 和壁 厚 。按 照 经 济流 速 初 选 几 种 ８ ３２ｋ／ ６ ． ｇ ，凝 点 为 ３ ｍ ２℃ 。
式 中： Ｄ —— 管道 理论 内径 ，ｍ； Ｑ—— 规则输 量 ，ｍ ／； ｈ
２ ２ 温度 参数 确实 定 ． ２ ２ １ 加 热站 出站 油 温 的选 择 ．．
考 虑 到原 油难 免 含 水 ，故其 加 热 温度 一 般不 超 过 １ ０ｏ ０ Ｃ。如 原 油为 加 热后 进 泵 ，其 加 热 温度 不 应
８８ ８８ ８８ ８８ ８８ ８８ ８８ ２ ２ ２ ２ ２ ２ ２ ５ ８ ５８ ５９ ５９ ６０ ６０ ７１ ０ ０ ５ ５ １ １ １
２７ ２７ ２７ ２７ ２７ ２７ ２７ １ １ １ １ １ １ １ ７ ． ７ ８ ７ ． ７ １ ０ ５ ３ ６４ ． ５ ． ３ １ ０ ３ ． ７ ６ ． ４ ３ ２ ． ７ ． ４ １ ６４ ０ ．
以算 得 的理 论 内径 为 中心 ，参 照 管子 的实 际规 性 质 及环 境条 件 ，参 考相关 运 行工 艺参 数及 国内有
关 标 准 ，选 取 旱 季 土 壤 导 热 系数 取 １１ ／ ・ ） ．ｗ （ Ｋ ， ｍ 雨 季 土壤 导热 系数 选取 ２０Ｗ／ｍ・ ） ． （ Ｋ。 ５ ）加 热 站 原 油进 出站 温 度 。本 管 道 全 线 按 加 热 密 闭 输 送 工 艺设 计 ，进 站 最 低 油 温 按 凝 点 以 上
Ｄ ： ０． ９ ９ ｉ ｉ ＳＩ２ ９ — ４ ３． ０ １ ０ ０ ２ Ｏｌ １ ３ ６ ／ ． Ｓ Ｆ ０ ５ １ ９ ２ １ ． ９． ０ ．
１ ）原 油 的物性 参数 ：密 度 、黏 度 、凝点 等 。 ２ 土壤 的导 热 系数 。土 壤 的导 热 系 数 取 决 于 ） 土 壤 的种 类及 土 壤 的孔 隙度 、温度 、含水 量 等 ，其
表 ２ 不 同方 案 设 计 输 量 下 水 力热 力 计 算 结 果 （ 旱季 ）
长度／ ｋ ｍ 首站出站压力／ Ｐ Ｍａ 规划压力／ Ｐ Ｍａ 管材 壁厚／ ｍ ａ ｒ 耗钢量／ １ｔ ０ 首站泵的扬程／ ｍ
