开题报告 热工09-2 王鑫宇 09123214

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1、中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)本科毕业设计开题报告题目：中洛线热输油管道运行方案研究学生姓名：王鑫宇学号：09123214专业班级：热工09-2指导教师：许康2013年4月17日中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)1本课题的目的及意义中洛线东起濮阳，西至洛阳,管线全长约290km，管径为426mm。设计年输量为500×104吨。对于石油长距离跨区域输送来说，管道运输是最佳选择。在国际上，原油、成品油运输主要是依靠长输管道的方式来实现。我国几大油田原油含蜡量较高，在常温下流动性差、易凝结，这一特点决定了我国目前陆上原油运输主要方式就是加热输送。为了降低

2、输送能耗，对不同季节、不同输量管道运行状态方案设计显得尤为必要。2国内外研究现状分析我国生产的原油含蜡量较大，在运输时随着运输距离增加管道内温度降低就会出现析蜡现象，严重时会阻塞油管造成安全事故。另外当遇到某些情况油管停输再启动时，由于管内温度降低出现析蜡现象造成油流量低的情况这就需要在输送时采用加热输送，减少析蜡现象。2.1我国输油管道发展概况我国是最早使用管子输送了流体的国家。我国第一条长距离原油管道建成于1985年的克拉玛依-独山子输油管道，全长147km。20世纪60年代后，陆续兴建了贯穿东北、华北和华东的原油管道网，总长约3000km。20世纪90年代，

3、原油管道规模进一步扩大，布局更加合理。截至2003年底，我国油气管道总长45866km【1】。2.2国外输油管道发展概况现代管道出现于十九世纪中叶。1985年在美国建成了第一条原油管道。60年代后输油管道向着大管径、长距离方向发展。2.3国内外对于相关热力、动力计算的现状目前对于热力及动力计算国内外方法比较统一，热力计算大都采用苏霍夫温降公式,由公式（2-1）给出tz=t0+(tr-t0)e-al（2-1）中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)求出小段末端温度计算出该管段的物性参数和水力坡降再带入列宾宗公式(2-2)、（2-3）:（2-2）a=kπDρQc,b=

4、ρQglkπD（2-3）求出温降，进行迭代[2、3、4]。动力计算需要先判断油流流型和流态。在牛顿流体中采用列宾宗微元公式（2-4）进行计算dh=βQ2-mVmmdlD5-m（2-4）对于非牛顿流体，尤其是常见幂律流体，其管内紊流摩阻系数计算方法较多，高鹏、张进军通过对14种公式推演评价得出了Dodge-Metzner式（2-5）、（2-6）适用于幂律流体管内紊流时摩阻系数计算[5]。ΔP=2fLρV2d,f=aRedMR（2-5）a=0.0665+0.01175n’,b=0.365-0.1775n’+0.0625n’2（2-6）层流时根据达西公式(2-7)h=λ

5、V22Dg(2-7)计算水力损失。3.本课题的任务、技术路线中洛线东起濮阳，西至洛阳。全线东西端相对高差约95m。管线全长约290km，管径为426mm。设计年输量为500×104吨，最高工作压力为6.276MPa，最高输油温度为70℃。本设计主要内容是：编制中洛输油管线计算程序，计算不同季节、不同输量时管道运行状态。具体内容如下：3.1原油长输管道热力计算热力计算首先要确定沿线温降。3.1.1需要的主要物性参数a.油品物性参数中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)中洛线输送添加50ppm降凝剂的中原油。加剂中原油经65℃热处理后，静冷条件下测定的凝点约28℃。

6、a.1加剂中原油的密度加剂中原油不同温度下的密度值见表3-1。表3-1加剂中原油密度温度T(℃)203040506070密度ρ(kg/m3)863.2854.3845.5836.6827.8818.9回归密度与温度的经验公式(3-1)为：(3-1)a.2加剂中原油比热及导热系数中原油的导热系数与温度的关系式见式(3-2)(3-2)式中λ为原油导热系数，W/(m·℃)。中原油的比热容与温度的函数关系如下(3-3)、(3-4)20～50℃：(3-3)50～70℃：(3-4)式中cp为原油的比热容，kJ/(kg·℃)。b.土壤物性参数，平均低温见表3-2表3-2中洛线各

7、站平均地温月份各站月平均地温，℃濮阳滑县卫辉新乡武陟温县洛阳最高最低一6.36.58.37.05.97.99.49.45.9二6.55.86.06.05.35.58.38.35.3三10.16.98.68.07.49.29.810.16.9四11.810.013.111.612.013.013.213.210.0中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)五14.915.017.215.516.017.117.017.214.9六18.919.220.820.122.421.620.722.418.9七20.521.723.523.124.322.823.024.32

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