1、长距离输油管道的设计阶段一般分为(可行性研究)、(初步设计)、(施工图设计)。
2、在管道纵断面图上,横坐标表示(管线长度)、纵坐标表示(高程)。3、管道运输的主要优点是(运输量大)、(运输距离短)、(密闭安全)。4、五大运输方式是指铁路、公路、航空、(水运)和(管道)运输。5、管道输送中所遇到的流态一般为:热输含蜡原油管道为(水力光滑区)、
小直径的轻质成品油管道为(混合摩擦区)、高粘原油和燃料油管道为(层流)。6、“旁接油罐”工作的输油系统的优缺点是(便于操作,对自动化水平要求不高)、(增加投资、产生生油品的蒸发损耗和对环境的污染)、(剩余压力不能被应用)。7、“旁接油罐”工作的输油系统的工作特点是(各泵站的排量在短时间内可能不相等)、(各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响)、()。8、“从泵到泵”工作的输油系统的优点是(统一的水力系统,可以利用剩余压力)、(对自动化水平要求较高)、()。9、“从泵到泵”工作的输油系统的工作特点是(各站的输油量必然相等)、(各站的进出站压力相互直接影响)、()。10、翻越点可采用(解析法)和(图解法)两种方法判别。11、解决动水压力超压的方法有(设立减压站)、()。
12、解决静水压力超压的方法有(增加壁厚)、(自控阀(或减压站)自动截断管道)。
13、翻越点后管道存在不满流的危害有(浪费能量)、(增大水击压力)。
14、解决翻越点后管道不满流的措施有(换用小管径管路)、(终点或中途设减压站节流)。15、线路上存在翻越点时,全线所需总压头应按(起点与翻越点)的高程差及(起点与翻
越点)的距离计算。16、选择输油泵机组的原则是()、()、()、()。17、串联泵的优点是()、()、()、()、()。18、长输管道工况变化的原因分为()、()。
19、当长输管道某中间站突然停运时,全线输量(减小),停运站前各站的进、出站压力均(增大),停运站后各站的进、出站压力均(减小)。
20、当管道某处发生堵塞时,全线输量(减小),堵塞点前各站的进、出站压力均(增大),堵塞点后各站的进、出站压力均(减小)。21、当管道某处发生泄漏时,泄漏点前输量(增大),泄漏点后输量(减小),泄漏点前各站的进、出站压力均(下降),泄漏点后各站的进、出站压力均(下降)。
22、当管道系统的工况发生变化时,调节措施可以从(改变管道的能量供应)和(改变管道的能量消耗)两方面考虑。23、改变离心泵特性的主要方法有(转速调节)、(叶轮切割)、()。
24、长输管道稳定性调节的主要方法有(改变泵站工作特性)、(改变管道工作特性)、()。25、长输管道输量调节的方法主要有(泵站调节)、(阀调节)、()。26、影响等温输油管道水力坡降的主要因素是(流量)、(粘度)、(管径)和(流态)。
27、热油管不同于等温管的特点就在于(输送过程中存在摩阻损失和散热损失)、()、()。28、热油管道摩阻计算的特点是(热油管道的水力坡降不是定值)、(热油管道的摩阻损失按一个加热站间距来计算)。29、影响热油管道水力坡降的主要因素是(流量)、(温度)、(粘度)和(管径)。
30、影响热油管道轴向温降的主要因素是(输油量)、(加热温度)、(环境条件)、(管
道散热条件)。
31、轴向温降公式的用途有(确定加热站、泵站的数目和位置)、()、()、()。
32、热油管道摩阻计算的方法有(按平均油温的粘度作计算粘度)、(根据粘温关系式)、()。33、管内壁石蜡沉积的机理是(分子扩散、剪切弥散、布朗扩散、重力沉降)、()、()。
34、影响管内壁石蜡沉积的主要因素是(油温、原油与管壁的温差、流速、原油的组成、管壁材质运行时间)、()、()、()。35、减少管内壁结蜡的主要措施有()、()、()、()。
36、热油管路当u(TR-T0)>3时,管路特性曲线出现不稳定区,该结论的前提条件是()、()、()。
37、当发现热油管道进入不稳定区时,要尽快使其回到稳定区。可采取的措施有()、()、()。38、为确保热油管道的运行安全,应严格控制其输量大于()。39、长输管道停输的原因分为()、()。
40、热油管道的启动投产方法主要有(冷管直接启动)、(预热启动)、(加稀释剂或降凝剂启动)。41、热油管道的总能耗费用包括(泵机组的动力费)和(加热用的燃料费)。
42、顺序输送一般用于输送(成品油)和(原油)。
43、沿程混油的机理是(对流传递)、(扩散传递)、()。
44、一般来说,层流时,(管道截面上油流流速分布不均匀)是造成混油的主要原因;紊流时,(扩散传递过程)是造成混油的主要原因。45、影响管路终点纯A油罐中允许混入的B油量的主要因素是(两种油品的性质)、(、油品的质量)、(油罐的容量)。
46、混油段实现两段切割的充要条件是(两种油品的性质比较接近,允许的混油浓度较高,或二者的储罐容量较大,允许混入的另一种油品较多)。47、顺序输送中的起始接触面是两种油品刚()时的平面,它以()流速向前移动。
48、混油段在管道终点的切割方法有(两段切割、三段切割、四段切割、五段切割)和()。
49、顺序输送中混油在管道终点的处理方法有(送回炼厂重新加工)、(掺混后供用户使用或降级处理)
二、简答题
1、简述热泵站上先炉后泵流程的优点。
2、简述热油管道运行过程中为什么会出现不稳定工作区。
3、简述原油析蜡和管壁结蜡对轴向温降和摩阻的影响。
4、简述等温输油管道设计计算的步骤。
5、如果一条长输管道存在翻越点但设计中没有考虑,投产后管道的输量会怎样变化?为什么?
6、热油管道摩阻计算时,为什么要按一个加热站间距计算?。
7、简述热油管道为什么会存在最优运行温度?
8、确定加热站的进出站温度时应考虑哪些因素?
9、运行中反算总传热系数的目的是什么?如何根据总传热系数的变化判断管道散热和结蜡情况?
10、维持进站油温不变运行的管道会不会出现不稳定区,为什么?
11、简述热油管道出现不稳定工作区的条件。当发现管道进入不稳定区时,可采取什么措施使其回到稳定工作区?
12、在热油管道预热启动过程中,为了减少混油和保证管道投产的安全,管道投油后应注意哪些问题?
13、简述热油管道的启动投产方法及其适用范围。14、简述热油管道停输后管内油温的变化过程。
15、简述输油管道工况变化原因及运行工况分析方法。16、简述输油站工艺流程设计的原则。
17、简述热泵站上站内循环流程的应用范围。
18、简述热泵站上反输流程的应用范围。
19、简述泵站上压力越站流程的应用范围。
20、简述加热站上热力越站流程的应用范围。
21、简述热泵站上全越站流程的应用范围。22、简述热油管道节能降耗的主要措施。
23、简述顺序输送工艺的特点。
24、简述顺序输送中减少混油的主要措施。
25、简述顺序输送中为什么会存在最优循环周期?
26、简述架空热含蜡油管线停输后管内油温的变化过程。
1、长距离输油管道的设计阶段。
2、在管道纵断面图上,横坐标和纵坐标各表示什么? 3、管道运输的主要优点。
4、五大运输方式指的是什么?
5、管道输送的常见流态。 6、“旁接油罐”工作的输油系统的优缺点。 7、“旁接油罐”工作的输油系统的工作特点。 8、“从泵到泵”工作的输油系统的优点。 9、“从泵到泵”工作的输油系统的工作特点。 10、翻越点的判别方法。
11、解决动水压力超压的方法。 12、解决静水压力超压的方法。
13、翻越点后管道存在不满流的危害。
14、解决翻越点后管道不满流的措施。
15、线路上存在翻越点时,全线所需总压头应按什么计算?
16、如果一条长输管道存在翻越点但设计中没有考虑,投产后管道的输量会怎样变化?为什么? 17、选择输油泵机组的原则。 18、串联泵的优点。
19、等温输油管道设计计算的步骤。
20、长输管道工况变化原因及运行工况分析方法。
21、当长输管道某中间站突然停运时,管道运行参数如何变化? 22、当管道某处发生堵塞时,管道运行参数如何变化? 23、当管道某处发生泄漏时,管道运行参数如何变化?
24、当管道系统的工况发生变化时,调节措施可以从哪些方面考虑? 25、改变离心泵特性的主要方法。
26、长输管道稳定性调节的主要方法。 27、长输管道输量调节的方法主要。
28、影响等温输油管道水力坡降的主要因素。 29、热油管不同于等温管的特点。 30、影响热油管道轴向温降的主要因素。 31、轴向温降公式的用途。
32、运行中反算总传热系数的目的是什么?如何根据总传热系数的变化判断管道散热和
结蜡情况? 33、确定加热站的进出站温度时应考虑哪些因素? 34、热油管道摩阻计算的特点。
35、热油管道摩阻计算时,为什么要按一个加热站间距计算? 36、影响热油管道水力坡降的主要因素。 37、热油管道摩阻计算的方法。 38、输油站工艺流程设计的原则。 39、热泵站上先炉后泵流程的优点。
40、热泵站上站内循环流程的应用范围。 41、热泵站上反输流程的应用范围。 42、泵站上压力越站流程的应用范围。 43、加热站上热力越站流程的应用范围。 44、热泵站上全越站流程的应用范围。 45、热油管道的总能耗费用包括哪几部分? 46、热油管道节能降耗的主要措施。
47、热油管道为什么会存在最优运行温度? 48、管内壁石蜡沉积的机理。
49、影响管内壁石蜡沉积的主要因素。
50、原油析蜡和管壁结蜡对轴向温降和摩阻的影响。 51、减少管内壁结蜡的主要措施有。
52、热油管道运行过程中为什么会出现不稳定工作区。
53、热油管路当u(TR-T0)>3时,管路特性曲线出现不稳定区,该结论的前提条件是什么? 54、当发现热油管道进入不稳定区时,要尽快使其回到稳定区。可采取的措施有哪些? 55、维持进站油温不变运行的管道会不会出现不稳定区,为什么? 56、为确保热油管道的运行安全,应严格控制其输量大于什么输量? 57、长输管道停输的原因。
58、热油管道启动投产的方法主要有哪些?各自的适用条件是什么? 59、在热油管道预热启动过程中,为了减少混油和保证管道投产的安全,管道投油后应注意哪些问题? 60、热油管道停输后管内油温的变化过程。 61、顺序输送适用范围。 62、顺序输送工艺的特点。
63、沿程混油的机理是。
64、层流和紊流情况下的主要混油机理各是什么?
65、影响管路终点纯A油罐中允许混入的B油量的主要因素是什么? 66、混油段在管道终点的切割方法有哪几种? 67、混油段实现两段切割的充要条件是什么? 68、顺序输送中的起始接触面的性质。
69、顺序输送中混油在管道终点的处理方法有哪些? 70、顺序输送中减少混油的主要措施。
71、顺序输送中为什么会存在最优循环次数?
输油管道设计与管理
一、填空:
1. 输油管道的工艺计算要妥善解决沿线管内流体的能量供应和能量消耗这对主要矛盾,以达到安全经济输送的目的。
2. 泵机组常采用的两种连接方式有串联和并联。 3. 输油管道设计时年输油时间按350
天/8400小时计算.
4. 干线漏油后,漏点前面流量变大,漏点后面流量变小.漏点前面各站进站压力下降,出站压力 下降;漏点后面各站进站压力下降,出站压力下降.
5. 中间加热站的站间距的长短取决于加热站进出站温度和沿线散热情况两个因素. 6. 加热输送的能量损失包括热能损失和压能损失.
7. 常用的清管器有清管球,机械型清管器和泡沫塑料型清管器等多种类型. 8. 热油管道的启动A法冷管直接启动,热水预热启动和加稀释剂或降凝剂启动.
9. 管道的水力坡降是指单位长度管道的摩阻损失;对于等温管道,水利坡降线是一条斜直线;对于热油管道,水力坡降线是一条斜率不断增加的曲线. 10. 改变管路调节常用的方法有节流调节和回流调节.
11. 现在常采用的两种输油方式是旁接油罐输送和从泵到泵输送. 12. 埋地管线的温度环境常取值等于埋深处土壤自然温度. 13. 长距离输油管由输油站和线路两大部分组成.
14. D为计算直径,对于无保温管道,取管道外径;对于保温管道,可取管道外径和保温层外径的平均值(保温层内外径的平均值).
15. 泵站的工作特性指的是泵站的扬程和流量的相互关系.
16. \"从泵到泵\"运行的等温输油管道,某中间站停运后输量减少;该中间站前面各站进站压力 升高,出站压力升高;该中间站后面进站压力降低,出站压力降低.
17. 通常所说的\"结蜡\"指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡 凝油 胶质 砂和其他机械杂质的混合物.
18. 对于热油管道的设计,要固定进站温度;当热油管道运行时,要控制出站温度.
19. 翻越点后会出现不满流,一般采取的措施为换用小直径管路和在终点或中途沿线设减压站节流.
20. 对于埋地热油管道,管道散热的传递过程是由三部分组成的即油流与管壁之间的传热 管
壁与绝缘层保温层等的导热 管壁与土壤的传热.
21. 热油管道流量与摩阻损失的关系有三个不同的区域,其中不稳定区域是指II. 二、名词解释:
1. 泵的工作特性:恒定转速下,泵的扬程与排量(H-Q)的变化关系称为泵的工作特性.另外,泵的工作特性还应包括功率与排量(N-Q)特性和效率与排量(n-Q)特性. 2. 泵站的工作特性:泵站的工作特性系数指泵站的排量与扬程之间的相互关系.
3. 管道工作特性:是指管径、管长一定的某管道,输送性质一定的某种油品时,管道压降H随流量Q变化的关系.
4. 水力坡降:管道的水力坡降就是单位长度管道的摩阻损失.与管道的长度无关,只随流量、粘度、管径和流态的不同而不同.
5. 泵站-管道系统的工作点:是指在压力供需平衡条件下,管道流量与泵站进出站压力等参数之间的关系.
6. 管道纵断面图:在直角坐标系上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为管道纵截面图. 7. 静水压力:指油流停止流动后,由于地形高差产生的静液柱压力;或者指管线停输后,管内液体形成的静液柱压强.
8. 动水压力:油流沿管道流动过程中各点的剩余压力,在纵断面图上,是管道纵断面线与水力坡降线之间的垂直高度.
9. 计算长度:对于等温输油管道,无翻越点时,指首站到终点之间的距离.有翻越点时,指首站到翻越点之间的距离.
10. 总传热系数k:指油流与周围介质温差为1℃时,单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量.
11. 输油站的工作流程:是指油品在站内的流动过程,是由站内管道,管件,阀门所组成的,并与其他输油设备,包括泵机组,加热炉和油罐相连接的输油管道系统.
12. 顺序输送:在一条管道内,按照一定顺序,连续地输送不同种类油品的输送方式.
13. 起始接触面的定义及意义:在油管内两种油品刚接触的界面,垂直于管轴以平均流速流动,其意义是在起始接触面处两油品的浓度相同,即KA=KB=0.5
14. 混油段:是指既含有A油又含有B油的段落,即在混油段内A种油品的浓度由1变化为0,B种油品的浓度由0变化为1.
15. 混油量:混油段内含有的油品的容积称为混油量. 16. 混油长度:混油段所占的管段长度称为混油长度.
17. 混油段两段切割:将混油段切割成两部分,收入两种纯净油品的罐内.
18. 混油段三段切割:将能够掺入前两种纯净油品罐内的混油切入两种纯净油品的罐内,其余混油进入混油罐.
19. 扩散速度:单位时间内,某一种油品经单位截面积扩散至另一种油品种的数量 W=G/Fdt 20. 结蜡:实际上是指管路内壁上沉积了某一层某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混合物. 21. 翻越点:
定义一:如果一定输量的液体通过线路上的某高点所需的压头大于将液体输送到终点所需的压头,且在所有高点中,该点所需压头最大,则称该交点为翻越点.
定义二:如果一定输量的液体从某高点自流到终点还有能量富裕,且在所有高点中,该高点的富裕能量最大,则称该交点为翻越点.
22. 结蜡:是指在管道内壁逐渐沉积了某一厚度的石蜡,胶质,凝油,砂和其他机械杂质的混合物.
23. 冷油头:将热油输入冷管时,最先进入管道的油流在输送过程中一直和冷管壁接触,散热量大,当管道较长时,油温很快将至接近自然地温,远低于凝固点.通常把这一段称为冷油头.冷油头散失的热量主要用于加热钢管及部分沥青层.冷油头中,有相当长的一段油流温度接近或低于凝固点.油头在管内凝结,使输送时的摩阻急剧升高,以至于会超出泵和管道强度
的允许范围.因此只有当管道距离短,投油时地温高,并能保证大排量输送情况下,才能采用冷管直接启动.对于长输管道,当地温接近凝固点时,也可采用冷管直接启动。 三、简答题:
1. 工艺流程设计原则:满足输送工艺各生产环节的要求,便于事故处理和维修,采用先进工艺技术及设备,提高输油技术水平,在满足以上要求的前提下流程应尽量简单,尽可能少用阀门、管件,力求减少管道及其长度,充分发挥设备性能,节约投资减少经营费用.
2. 管道运输特点:1.运输量大;2.管道大部分埋设于地下,占地少,受地形地物的限制少,可以缩短运输距离;3.密闭安全,能够长期连续稳定运行;4.便于管理,易于实现远程集中控制;5.能耗少,运费低;6.适于大量,单向,定点运输石油等流体货物.
3. N台同型号泵,串联并联泵站特点,泵站特性方程:串联泵流量不变,扬程相加;A=∑ai,B=∑bi;并联泵扬程不变,流量相加.
4. 选择泵机组数的原则:1.满足工艺要求;2.工作平稳可靠,能长时间连续运行;3.易于操作与维护;4.效率高,价格合理,能充分利用现有能源;5.满足防爆,防腐蚀或露天设置等使用及安装的特殊要求.
5. 串联并联管路水力学特点:串联泵的特性:通过每台泵的排量相同,均等于泵站排量,泵站的扬程等于各泵扬程之和.并联泵的特性:每台泵提供的扬程相同,均等于泵站扬程,泵站的排量等于各泵排量之和.
6. 旁接油罐输油的优缺点,密闭输油优缺点:旁接油罐输油:优点:安全可靠,水击危害小,对自动化水平要求不高.缺点:流程和设备复杂,固定资产投资大,油气损耗严重,全线难以在最优工况下运行,能量浪费大. 密闭输油:优点:全线密闭,中间站不存在蒸发损耗,流程简单,
固定资产投资小,可全部利用上站剩余压头,便于实现优化运行.缺点:要求自动化水平高,要有可靠的自动保护系统
7. 热油管道和等温管道相比特点:热油输送不同于等温输送的特点在于输送过程中存在着两方面的能量损失(摩阻损失和散热损失),因此也必须从两方面给油流供应能量,由加热站供应热能,由泵站供应压力能.
8. 影响管壁结蜡强度的因素:1.油温及油壁温差;2.管内油品流速;3.原油组成;4.管壁材质和粗糙度;5.管道运行时间.
9. 输油管道管壁结蜡机理: 布朗运动,剪切弥散,分子扩散,重力沉降
10. 管壁结蜡对摩阻的影响:管壁结蜡对摩阻的影响表现为两个方面.一方面由于内壁结蜡,使流通面积减少,内径有原来的D0减少为D0-2δdl,当石蜡不变时,摩阻升高.另一方面,由于结蜡层的保温作用,当温差不变运行时,沿程油温会升高,粘度减少,摩阻减少.当然结蜡层引起的摩阻升高还是主要的.
11. 对于含蜡原油管道,防止结蜡和清蜡的措施有哪些?
①保持沿线油温均高于析蜡点②缩小油壁温差③保持管内流速在1.5m/s以上,避免在低输量下运行④采用不吸附蜡的管材或内涂层⑤化学防蜡⑥清管器清蜡.
12. 影响热油管道轴向温降的因素:周围介质的温度T0;油流到周围介质的总传热系数;3.数量.
13. 热输含蜡原油的特点:随着管道中沿程油温降低,在析蜡点以下,原油中石蜡逐渐析
出并沉积在管壁上,使得流通截面减小摩阻增大管道输送能力降低,同时又增加了油流与管内壁的热阻使总传热系数下降.
14. 热油管道停输后管内的传热过程:自然对流传热阶段,自然对流与热传导共同控制阶段,纯导热阶段.
15. 热油管道散热的传递过程包括:1.油流至管壁的放热,2.钢管壁,沥青绝缘层或保温层的热传递,3.管外壁至周围土壤的传热.
16. 先泵后炉的正输流程:先泵后炉流程:罐-阀组-泵-炉-阀组-下站(首站)上站来油-阀组-炉-泵-阀组-下站(中间站).若采用先炉后泵流程则为:罐-给油泵-阀组-炉-泵-阀组-下站(首战)-上站来油-阀组-炉-泵-阀组-下站(中间站)用于管线的正常输油.
17. 热油管道先炉后泵的缺点:1.进泵油温低,泵效低2.站内油温低,管内结蜡严重,站内阻力大3.加热炉承受高压,投资大,危险性大.
18. 埋地管道停输后温降分为两个阶段:①管内油温较快地冷却至略高于管外壁土壤温度②管内存油和管外土壤作为一个整体缓慢冷却.
19. 顺序输送工艺特点:1.顺序输送时产生混油; 2.混油的处理与销售;3.批量与最优循环次数;4.首末站批量油品的储存;5.顺序输送的管道水力特性不稳定. 20. 沿程混油机理:1.对流扩散,2.分子扩散,3.紊流扩散.
21. 热油管道摩阻的计算公式为h R=hTR×△L公式中的hTR,ΔL表示意义:hTR油温为R时等温管道的摩阻;ΔL热油管道轴向降温的摩阻修正系数.
22. 出现不稳定区的条件:①粘度小时不出现不稳定区②在紊流状态下不会出现不稳定区③在层流状态下会出现不稳定区,在实际工程中经常遇到. 23. 埋地管道停输后温降特点:
埋地管道周围土壤的蓄热量很大,比管内存油的热容量大几十倍甚至上百倍,因此埋地管线温降主要取决于土壤的冷却
24. 影响管壁结蜡强度的因素:①油温②原油与管壁的温差③流速的影响④原油组成的影响⑤管壁材料的影响⑥蜡沉积厚度与运行时间的关系
25. 改变泵站工作特性的方法有哪些?①切削叶轮②改变泵的级数③改变运行泵的机组数④改变运行的泵站数⑤改变泵的转速⑥泵进口负压调节
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