管输工艺问答题要点.docx

1、管输工艺问答题要点管输工艺问答题1、长输管道由哪两部分组成？答：输油站和线路2、长输管道分为哪两类？答：原油管道和成品油管道3.长距离输油管道的设计阶段一般分为哪三个阶段？答：可行性研究、初步设计、施工图设计三个阶段4、热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道，小直径轻质成品油管道，高粘原油和燃料油管道分别处于哪个流态？ 答：热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道：水力光滑区。小直径轻质成品油管道：混合摩擦区。高粘原油和燃料油管道：层流区、 旁接油罐输油方式的工作特点有哪些？答：（1）各泵站的排量在短时间内可能不相等；（2）各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响。每个泵站与其相应的站间管路各自

2、构成独立的水力系统;上下游站输量可以不等（由旁接罐调节）；各站的进出站压力没有直接联系；站间输量的求法与一个泵站的管道相同： 6、密闭输油方式的工作特点有哪些？ 答：（1）各站的输油量必然相等；（2）各站的进、出站压力相互直接影响。全线为一个统一的水力系统，全线各站流量相同；输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定；7、管道纵断面图的横坐标和纵坐标分别表示什么？ 答：横坐标表示管道的实际长度，常用的比例为1:100001:100000。纵坐标为线路的海拔高程，常用的比例为1：5001：1000。8、管道起点与翻越点之间的距离称为管道的计算长度。不存在翻越点时，管线计算长度等于管线全长。存在翻越点

3、时，计算长度为起点到翻越点的距离，计算高差为翻越点高程与起点高程之差。 当长输管道某中间站突然停运时，管道运行参数如何变化？ 答：在较短时间内，全线运行参数随时间剧烈变化，属于不稳定流动。（间站停运后流量减少；停运站前面各站的进、出站压力均上升；停运站后面各站的进、出压力均下降。）c站停运后，其前面一站(c-1站)的进站压力上升。停运站愈靠近末站(c越大)，其前面一站的进站压力变化愈大。c站停运后，其前面各站的进站压力均上升。距停运站越远，变化幅度越小。停运站前面各站的出站压力均升高，距停运站越远，变化幅度越小c站后面一站的进站压力下降，且停运站愈靠近首站(c越小)，其后面一站的进站压力变化愈

4、大。c站停运后，c站后面各站的进站压力均下降，且距停运站愈远，其变化幅度愈小。停运站后面一站的出站压力下降。同理可得出停运站后各站的出站压力均下降，且变化趋势与进站压力相同全线水力坡降线的变化某站停运后，输量下降，因而水力坡降变小，水力坡降线变平，但停运站前后水力坡降仍然相同，即水力坡降线平行。停运站前各站的进出站压力升高，因而停运站前各站的水力坡降线的起点和终点均比原来高(且出站压力升高幅度比进站压力大)，且距停运站越近，高得越多。停运站后各站的进出站压力下降，因此停运站后各站间的水力坡降线的起点和终点均比原来低(且出站压力下降幅度比进站压力小)，且距停运站越近，低得越多。9、当管道某处发生

5、泄漏时，管道运行参数如何变化？答：漏油后，漏点前面各站的进出站压力均下降，且距漏点越远的站变化幅度越小。漏点距首站越远，漏点前面一站的进出站压力变化愈大。即：也就是说漏点前面一站的出站压力也下降。漏点后面各站的进出站压力均下降，且漏点距首站愈近，其后面一站的变化幅度愈大。总之，管道漏油后，漏点前的流量增大，漏点后流量减小，全线各站进出站压力均下降，且距漏点越近的站进出站压力下降幅度愈大。漏点距首站愈远，漏点前一站的压力变化愈大，反之漏点后面一站的进出站压力变化愈大。10、长输管道输量调节的方法主要有？答：（1）改变泵站特性：改变运行的泵站数改变运行的泵机组数改变泵的转速改变多级泵的级数切削叶轮

6、（2）改变管路特性：改变管路特性主要是节流调节。节流调节是人为地调节泵站出口阀门的开度，增加阀门的阻力来改变管路特性以降低管道的输量11、长输管道稳定性调节的方法主要有？答：改变泵机组转速回流调节。回流就是通过回流管路让泵出口的油流一部分流回入口节流调节。节流是人为地造成油流的压能损失，降低节流调节机构后面的压力，它比回流调节节省能量12、影响等温输油管道水力坡降的主要因素。答：主要因素：流量、粘度、管径13、热油管不同于等温管的特点。答：在于输送过程中存在着两方面的能量损失。课件：沿程的能量损失包括热能损失和压能损失两部分。热能损失和压能损失互相联系，且热能损失起主导作用。沿程油温不同，油流

7、粘度不同，沿程水力坡降不是常数，iconst。一个加热站间，距加热站越远，油温越低，粘度越大，水力坡降越大14、轴向温降公式的应用？答：设计时确定加热站间距(加热站数)运行中计算沿程温降,特别是计算为保持要求的进站温度TZ所必须的加热站出站温度TR校核站间允许的最小输量运行中反算总传热系数K值15、热油管道摩阻计算方法有哪几种？答：有两种。一种是按平均油温的粘度作计算粘度，按此粘度计算摩阻；第二种是根据粘温关系式，计入粘度随温度的变化。16、热油管道的设计计算的基本步骤？答：热油管道工艺设计过程是首先进行热力计算，得出全线所需加热站数。按加热站间管道进行水力计算，根据全线所需压头计算所需泵站数

8、。在线路纵断面图上布置加热站、泵站并进行调整，根据布站结果再核算热力与水力工况。(1)热力计算确定热力计算所需要的参数：TR、TZ、T0、K按最小设计输量计算加热站间距LR计算加热站数nR并化整，重新计算加热站间距和出站油温TR计算加热站热负荷，选加热炉(2)水力计算翻越点的确定：一般用作图法计算最大输量下各加热站间的摩阻hR计算全线所需总压头选择泵型号及其组合方式，计算泵站扬程确定泵站数并化整(3)确定最优管径方案。方法与等温管相同，只是能耗费用包括动力费用和热能费用两部分。(4)站址的确定按最小设计输量布置热站，最大输量布置泵站，兼顾最大最小输量要求，尽量使热站和泵站合并。给出若干输量下的

9、热站和泵站的允许组合。(5)校核TR、TZHs、Hd动静水压力原动机功率及加热炉热负荷Gmin17、热泵站上先炉后泵流程的优点？答：进泵油温高，泵效率高；站内油温高，管内结蜡较轻，站内阻力小；加热炉受压较低，投资小，危险性也小。在旁接灌流程下，若采用先炉后泵，则进站压力较低，加热炉受上一站的控制。目前我国有些管道已经将先泵后炉的流程改为先炉后泵流程。新设计的管线，不论是采用“泵到泵”输送还是采用“旁接灌”输送，都应设计为先炉后泵流程，但进站压力一定要满足加热炉工作压力的需要。18、间接加热的优缺点？答：间接加热的优点：运行安全可靠原油在热媒原油换热器中走壳程，压力损失为50100kPa，与直接

10、加热相比，压力损失可减少1/2以上热效率高且效率基本上不随热负荷变化，因而对输量和热负荷的适应性强体积小,重量轻,便于实现加热炉系统的轻型化和预制化。间接加热的缺点：设备多，占地面积大，投资大；要求的自控水平和操作水平高；热媒为一种低毒有机化合物，当热媒温度高于60时，热媒与大气接触发生氧化，所以必须用氮气密封。19、热油管道投产程序一般包括哪些？答：（1）成立投产指挥机构，等；（2）制定投产方案，等；（3）生产准备；（4）投产试压；（5）投产试运；（6）投产检查；（7）干线清扫。（详细看课本222223页）课件：各站单体及整体冷热水试运。单体试运包括：油罐试水加热炉和锅炉的烘炉及试烧电机和主

11、泵试运站内整体试运分冷水试运和热水试运，采用站内循环流程冲洗清扫站间管路。预热管路：一般采用热水预热。长距离管道一般采用正反输交替预热，短管道一般采用单向预热。通油投产，管线预热达到要求并全面检查合格后便可投油。20、热油管道的启动方法有？答：热油管道启动投产方式有三种：（1）冷管直接启动；（2）预热启动；（3）原油加稀释剂或降凝剂启动。课件：冷管直接启动。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加稀释剂或降粘剂启动。在原油中加入化学添加剂或稀油，降凝降粘后直接输入冷管道，这种方法要受降粘剂或稀油的限

12、制预热启动对于大多数输送易凝原油的长输管道，均采用此方法启动。即在输送原油前先在管道中输送热水，往土壤中蓄入部分热量，建立一定的温度场后再输油。预热的方法可以是单向预热(即一直从首站往末站输送热水)，也可以是正反输交替预热。对于较长的管道，为了节约水和燃料，并避免排放大量热水污染环境，常采用正反输交替预热21、投油时应注意的问题？答：尽可能加大输油量，一般应大于预热输水量的一倍。在油头前(即油水界面处)连续放入23个隔离器(清管器)。首站油源和末站转运要衔接，投油后不得中途停输。中间站尽可能采用压力越站流程。必须启泵时要在混油段（含隔离器）过站后再启泵。混油段进入末站后，要进专门的混油罐，混油

13、罐的容量视情况而不同。放置隔离器时，可取混油罐容量为管道总容积的5，未放置隔离器时，混油罐的容量为管道总容积的40。混油进罐后，加温脱水，待含水合格后方允许外销。22、管壁结蜡的机理答：可以归纳为分子扩散、剪切弥散、布朗扩散和重力沉降四种机理23、影响管壁结蜡强度的因素答：油温、原油与管壁的温差、流速、原油组成、管壁材质、蜡沉积层与运行时间的关系。六种因素课件：油温的影响油壁温差的影响流速的影响（流速对管壁结蜡强度的影响主要表现为，随着流速的增大，管壁结蜡强度减弱）原油组成的影响管壁材质的影响24、防止结蜡和清蜡的措施有哪些？答：(1)保持沿线油温均高于析蜡点，可大大减少石蜡沉积。(2)缩小油

14、壁温差。可采用保温的方法，既可以减少结蜡又可以降低热损失，但要进行技术经济比较，以确定是否采取保温措施。(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。可采用表面活性剂作为防蜡剂，阻止蜡分子在已结晶的表面上继续析出。也可以在原油中加入蜡晶改良剂，使石蜡晶体分散在油流中并保持悬浮，阻碍蜡晶的聚结或沉积。但目前这种方法还很不经济，因为化学添加剂太贵。(6)清管器清蜡。目前最常用的清管器有机械清管器和泡沫塑料清管器。25、热油管道停输的原因分为哪两类？答：停输的原因分为计划检修和事故抢修两类。26、顺序输送的应用范围答：输送性质相近的成品油

15、。如汽、煤、柴及各种重油、农用柴油和燃料油等。输送性质不同的原油。如克拉玛依油田的低凝原油，可用于生产高质量的航空润滑油，若与油田所生产的高凝原油混合输送，就炼不出这种高级产品，因此需要分开输送，即采用顺序输送。27、顺序输送管道的特点答：成品油管道输送的是直接进入市场的最终产品，对所输产品的质量和各种油品沿途的分输量均有严格要求。成品油管道依托市场生存，要能适应市场的变化。成品油管道大都是多分支、多出口，以方便向管道沿线及附近的城市供油，有的管道还可能有多个入口，接收多家炼油厂的来油。管道沿线任何一处分输或注入后，其下游流量就发生变化。成品油管道可顺序输送多达几十种的油品，其注油和卸油均受货

16、主和市场的限制，运行调度难度大成品油管道的相邻批次油品之间必然产生混油，混油段的跟踪和混油的控制是成品油管道的关键技术，混油处理、贬值存在经济损失。与原油管道相比，其首、末站，分输、注入站需要的罐容大、数量多，需要有足够容量的油罐进行油品收、发油作业；末站除了油品的收发油作业外，还要考虑油品的调和、混油的储存和处理。当多种油品在管内运移时，随着不同油品在管内运行长度和位置的变化，管道的运行参数随时间而缓慢变化。28、输油管道中油流温度升高的主要原因答：（1）泵的轴功率不可能全部转化为油流的压力能，有一部分要克服流体与泵间的摩擦而转化为热能，造成温升；（2）油品经过泵的压缩也会产生温升；（3）油

17、品通过节流装置时，一部分压力损失会转化为热能，造成温升；（4）油品沿管道流动过程中，会由于克服沿程和局部摩阻损失，使一部分机械能转化为油流内能，造成温升。29、顺序输送管道的最大输量应考虑哪些约束条件？答：应综合考虑以下几个约束条件来求解管道最大输送能力：1、泵站和管路的能量平衡；2、各泵站的进站压力应大于或等于最小允许进站压力；3、各泵站的进站压力应小于最大允许进站压力（有泵运行时）；4、各泵站的出站压力应小于或等于最大允许出站压力；5、管道沿线高、低特殊点的压力约束，即高点动水压力要高于输送油品的饱和蒸汽压、低点动水压力要低于管材强度允许的压力。30、沿程混油的机理答：沿程混油的生产是基于

18、两个基本的机理：对流传递和（convectivetransport）扩散传递(diffusivetransport)31、为什么外伴随加热可以避免石蜡沉积？答：（1）分子扩散方向从管壁向中心扩散；（2）剪切弥散被热运动削弱32、混油在管道终点的处理方法有哪些？答：目前国内外对混油的处理方法一般有两种：一种是就近送回炼厂重新加工，另一种是掺混后供用户使用或降级处理。混油处理还有一些其他方法（比如：金属氧化法、碱处理法、蒸馏法和过滤法），但它们不是很常用。以掺混方式处理顺序输送所产生的混油，是目前国内外所通用的一种行之有效的经济而且比较简便的方法。33、输油站的主要作业区由哪几部分组成？简述输油站

19、的主要功能（或操作）。主要作业区包括：输油泵房；阀组间；清管器收发装置；计量间；油罐区；加热系统；站控室；油品预处理设施。输油站的主要功能（或操作）包括：来油与计量；正输；反输；越站输送（包括全越站、压力越站、热力越站）；收发清管器；站内循环或倒罐；停输再启动。34、简述顺序输送管道有哪几个特点？顺序输送时会产生混油；混油需要采用合理的工艺进行处理和销售；批量和最优循环次数；首末站批量油品的储存；管道的水力特性不稳定。35、简述管道输送的特点？管道输送的优点：运费低，能耗少；运输量大、劳动生产率高；建设投资低，占地面积少；受外界影响小，安全性高。管道输送的缺点：管道输送量的经济范围小、极限范围

20、小；起输量高。36、热油管道的泵站布置与等温管道相比有何特点？加热站间管道的水力坡降线是一条斜率不断增大的曲线。可根据各段油温对应的摩阻值在纵断面图上按比例画出，连成曲线。在加热站处，由于进、出站油温突变，水力坡降线的斜率也会突变，而在加热站之间，水力坡降线斜率连续变化。37、热油管道在中等流量区时，为什么随流量减小，摩阻反而增大？进入不稳定区的条件是什么？在中等流量区，一方面随着流速的增大而使摩阻增加，另一方面随着流量的增加，终点油温TZ显著上升，对于或B值较大的含蜡原油和重油，当油温较低时，粘度随温度的变化是较剧烈的。因此T的上升会使油流的粘度显著下降，而使摩阻减小。加之层流时粘度对摩阻的

21、影响较大，故可能出现随流量减小，摩阻反而增大的现象。进入不稳定区的条件是：在m=0.25的紊流情况下,;在层流情况下,。38、简述顺序输送时，影响混油的因素有哪些？答：管内流动状态、管径、混油界面所经过的管道长度（或时间）；此外还有输送次序、首站初始混油量、中间泵站、停输等对混油量均有影响。39、两种油品在管内交替时，产生混油的主要原因是什么？答：一是管道横截面沿径向流速分布不均匀使后行油品呈楔形进入前行的油品中；二是管内流体沿管道径向、轴向造成的紊流扩散作用；三是两种油品的密度差而引起的混油。40、影响混油量多少的因素有哪些?答：影响混油量的因素有管内流动状态、管径、混油界面所经过的管道长度

22、、输送次序、首站初始混油量、中间泵站、停输对混油量的影响。41、简述怎样用图解法判断翻越点？在接近末端的纵断面的上方，按其纵横坐标的比例作一水力坡降线，将此线向下平移，直到与纵断面线相切为止。如水力坡降线在与终点相交之前，不与管道纵断面线上的任一点相切，即不存在翻越点，如水力坡降线在与终点相交之前，与管道纵断面线相切，第一个切点就是翻越点。42等温输送：管道输送原油过程中，如果不人为地向原油增加热量，提高原油的温度，而是使原油输送过程中基本保持接近管道周围土壤的温度，这种输送方式称为等温输送。43原油凝固点：它是在规定的试验条件下，当原油在试管中被冷却到某一温度，将试管倾斜45，经一分钟后，液

23、面未见有位置移动，此种现象即称为凝固，产生此现象的最高温度称为原油凝固点。44、线路纵断面图：在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为线路纵断面图。45、管路工作特性：是指管长、管内径和粘度等一定时，管路能量损失H与流量Q之间的关系。46、泵站工作特性：是指泵站提供的扬程H和排量Q之间的相互关系。47、工作点：管路特性曲线与泵站特性曲线的交点，称为工作点。48、水力坡降：管道单位长度上的水力摩阻损失，叫做水力坡降。49、水力坡降线：就斜率为水力坡降数值的直线。50、翻越点：在地形起伏变化较大的管道线路上，从线路上某一凸起高点，管道中的原油如果能按设计量自流到达管道的终点，这个凸起高点就

24、是管道的翻越点。51、计算长度：从管道起点到翻越点的线路长度叫做计算长度。52、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。53、析蜡点：蜡晶开始析出的温度，称为析蜡点。54、反常点：牛顿流体转变为非牛顿流体的温度，称为反常点。55、结蜡：是指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混合物。56、失流点：含蜡原油形成网络结构，出现屈服值的温度。57、含蜡原油的热处理：是将原油加热到一定温度，使原油中的石蜡、胶质和沥青质溶解，分散在原由中，再以一定的温降速率和方式冷却，以改变析出的蜡晶形态和强度，改善原油的低温流动性。58、热

25、处理输送：利用原油热处理实现含蜡原油的常温输送或延长输送距离。59、可行性研究：是一种分析、评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。60、顺序输送：在一条管道内，按照一定批量和次序，连续地输送不同种类油品的输送方法。20、压力越站：指油流不经过输油泵流程。61、热力越站：指油流不经过加热炉的流程。62、水悬浮输送：是将高凝点的原油注入温度比凝点低得多的水中，在一定的混合条件下，凝成大小不同的冻油粒，形成油粒是分散项、水是连续项的悬浮液。63、液环输送：是利用稀的高聚物粘弹性水溶液在管道中形成壁面水环，高粘原油在管中心部分流动，使原油与管壁隔开。64、纵向紊流扩散：紊流速度场内局部流速不均

26、匀，紊流脉动以及在浓度差推动下沿管长方向的分子扩散而造成混油的原因，统称为纵向紊流扩散。65混油长度：混油段所占管道的长度。66起始接触面：前后两种（或A、B）油品开始接触且垂直于管轴的平面。27、动水压力：油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。28、相对混油量：混油量与管道容积之比。67、管道运输的主要优点。 运量大，固定资产投资小（与铁路相比） 。 受外界气候影响小，无噪音，油气耗损小，对环境污染少。 便于管理，易于实现集中控制，劳动生产率高。 运价低，耗能少。 占地少，受地形限制小。 管道运输适于大量、单向、定点的运输，不如铁路、公路运输灵活。68、五大运输方式指的是什么？公路，铁路，水运

27、，管道输送，航空69、管道输送的常见流态。热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道：水力光滑区；小直径轻质成品油管道：混合摩擦区；高粘原油和燃料油管道：层流区；长输管道一般很少工作在粗糙区。70、“旁接油罐”工作的输油系统的优缺点。 优点水击危害小，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。71、“旁接油罐”工作的输油系统的工作特点。每个泵站与其相应的站间管路各自构成独立的水力系统; 上下游站输量可以不等（由旁接罐调节）； 各站的进出站压力没有直接联系； 站间输量的求法与一个泵站的管道相同72、“从泵到泵”工作的输油系统的优缺点

28、。 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。73、“从泵到泵”工作的输油系统的工作特点。全线为一个统一的水力系统，全线各站流量相同； 输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定； 各站进、出站压力相互影响。风险管理：风险管理就是综合考虑事故（失效）的损失和控制事故发生所需花费的费用，以达到在可接受的风险的情况下，采取最经济有效的措施控制风险的一门学科。 74.长距离油气管道风险来源（四大类）：第三方损坏、腐蚀、设计因素及误操作。75.SCADA系统：应用于长距离油气管道的计算机监控与数

29、据采集系统。 顺序输送：在同一管道内，按一定顺序连续地输送几种油品，这种输送方式称为顺序输送。76.改变输油泵站特性的方法 答：改变输油泵站特性的方法有：（1）改变运行的泵站数或泵机组数（2）调节泵机组转速（3）更换叶轮77.输油管道SCADA主要组成及各部分主要功能。答：主要组成有：控制中心计算机系统、远程终端装置（RTU）、数据传输及网络系统、应用软件四部分。各部分主要功能：（1）主计算机功能：监视各站的工作状态及设备运行情况，采集各站数据和状态信息，发现异常时发出报警信息；根据操作人员或控制软件的要求向RTU发出操作指令，对各站的设备进行遥控；提供有关管道系统运行状态的图形显示及历史资料

30、的比较及趋势显示；记录及打印各站的主要运行参数及运行状态报告；记录管道系统所发生的重大事件的报警、操作指令等；运行有关的应用软件。（2）RTU主要功能：过程变量巡回检测和数据处理；向控制中心报告经选择的数据和报警；提供运行状态、工艺流程、动态数据的画面、图像显示、报警、存储、记录、打印；除执行控制中心的命令外，还可以独立进行工作，实现PID及其它控制；实现流程切换；进行自诊断，并把结果报告控制中心；给操作人员提供操作记录和运行报告。78.减少顺序输送混油量的措施。答：（1）改进工艺设计：在工艺设计上采取“从泵到泵”的工艺流程，而不是采取“从罐到罐”和“旁接罐”工艺流程，可以减少在中间泵站油罐的混油。在设计上，应尽量不用变径和复管，尽可能减少支盲管 。在设计上，应采取措施消除翻越点。因为翻越点后，自流管线将会出现不满流，流速增加，将使混油量增加。在工艺上，采用各种隔离措施将前后油品隔开，可以减少油品的混合。常用的隔离措施有：机械隔离器、液体隔离器。（2）正确操作：为了减少混油，应确保在紊流状态下输送，而且雷诺数应尽可能高，杜绝在层流状态下输送。合理组织顺序输送次序对减少顺序输送混油是十分重要的，在满足质量要求的前提下，应将粘度相近的油品安排在一起，以减少混油。尽量减少油罐切换的时间，减少初始混油，有利于减少混油。更换油品时，应做好周密部署，不允许停输，因为长时间的停输会由于