课程名称:输油管道设计与管理
英文名称:Design and operation of Oil Pipeline
适用对象:专业:油气储运工程 层次:专科、本科、专升本
先修课程:工程流体力学、传热学、泵与压缩机
使用的教材:杨筱蘅主编. 输油管道设计与管理. 东营:中国石油大学出版社,2006.5
参考书及资料:
1.曲慎扬编. 原油管道工程. 北京:石油工业出版社,1991.4
2.黄春芳编. 原油管道输送技术. 中国石化出版社,2007.3
3. 钱锡俊,陈弘主编. 泵和压缩机(第二版). 东营:中国石油大学出版社,2006.5
4.中华人民共和国国家标准,输油管道工程设计规范(GB50253—2006). 北京:中国计划出版社,2006
一、课程性质和任务:
本课程是一门油气储运工程应用技术方面的专业必修课,课程着重培养学生综合运用所学理论知识和方法解决实际生产问题的能力,为开展长距离输油管道设计与管理工作打下基础。
二、教学内容及要求:
第一章 输油管概况和勘察设计
第一节 输油管道概况
第二节 输油管道勘察设计概述
第三节 设计阶段的主要内容
本章为了解性内容,重点掌握长距离输油管道的特点(优缺点)和组成,管道线路纵断面图及其用途。
第二章 等温输油管道的工艺计算
第一节 输油泵站的工作特性
了解长距离输油管道用输油泵机组的类型和特点,掌握离心泵的工作特性的表示方法、单泵特性方程的求法和改变离心泵特性的方法,掌握离心泵站工作特性表示方法、串联泵和并联泵的特点及优缺点、离心输油泵选择的原则、管道所需泵机组数的确定方法、改变离心泵站工作特性的方法,会根据单泵的特性方程求串联泵站和并联泵站的特性方程。重点和难点是离心泵和离心泵站工作特性的求法。
第二节 输油管道的压能损失
掌握长距离输油管道的压降组成、管道摩阻损失的计算方法、水力坡降的概念、影响等温输油管道水力坡降的因素、旁接油罐流程和密闭输油流程的特点和优缺点,会用列宾总公式计算管道的摩阻损失、泵站与管路系统联合工作时的工作点(管道输量)。重点和难点是泵站与管路系统联合工作时的工作点计算。
第三节 等温输油管道的工艺计算
了解等温输油管道设计参数的选择、泵站数的确定、泵站的布置方法、泵站及管路工作情况的校核。
掌握翻越点和计算长度的概念、翻越点的判别方法,线路上存在翻越点时管道系统输量和各站进出站压力的计算方法,掌握动水压力和静水压力的概念、解决动水和静水压力超压的措施、翻越点后不满流的危害及解决管道不满流的措施。重点和难点是线路上存在翻越点时管道系统输量的计算。
第四节 等温输油管道设计方案的技术经济比较
了解评价等温输油管道设计方案经济性的指标及设计方案经济比较的方法。
第五节 等温输油管道运行工况分析与调节
了解长距离输油管道工况变化的原因,掌握长距离输油管道工况变化分析的方法,会用能量平衡原理分析几种事故工况变化(如某中间站停运、管道中间某处发生泄漏或堵塞)时管道运行参数的变化规律;掌握长距离输油管道调节的分类、管道输量调节和稳定性调节的方法。重点和难点是管道工况变化分析和调节措施的确定。
第三章 加热输送管道及液化石油气管道的工艺计算
第一节 热油管道的温降计算
了解热油管道的散热过程、管道总传热系数的概念和总传热系数的计算和选用、摩擦热及其对轴向温降的影响,掌握热油管道轴向温降计算公式的用途及影响轴向温降的因素和温度参数的选择,会用轴向温降公式计算管道的进站温度、出站温度或站间某处的温度。重点和难点是灵活运用轴向温降公式进行轴向温降和管道允许的最小输量的计算。
第二节 热油管道的摩阻计算
掌握热油管道摩阻计算的特点、油品的粘温特性的表示方法、热油管道摩阻计算的方法。重点和难点是利用列宾总公式计算热油管道的摩阻。
第三节 确定和布置加热站、泵站
掌握热油管道加热站数、各站加热炉台数和泵站数的确定方法,了解加热站和泵站的布置方法及热力和水力校核方法。
第四节 热油管道优化设计的特点
了解热油管道优化设计的特点。
第五章 热油管道的运行管理
第一节 热油管道的运行特性
掌握热油管道工作特性的表示方法、工作特性曲线的分区、不稳定区的概念、热油管道出现不稳定区的条件及热油管道进入不稳定区后使其恢复正常运行应采取的措施。重点和难点是出现不稳定区的条件和使管道恢复正常运行应采取的措施。
第二节 热油管道的启动投产
掌握热油管的试运投产的方法及其适用条件、预热启动中管线投油后应注意的问题;了解热油管道预热启动的过程、预热过程中的散热特点、预热时间的计算方法和管道投油的条件。
第三节 含蜡原油管道的蜡沉积及清管
了解含蜡原油管道中蜡的析出过程、蜡沉积概念、蜡沉积强度的计算方法、管道清管器的类型和清管时应注意的问题,掌握含蜡原油管道蜡沉积的机理、影响蜡沉积的因素、防止或减少蜡沉积的措施。
第四节 热油管道的停输再启动
了解热油管道停输后的温降过程、不同阶段的停输温降时间计算方法、再启动压力的计算及影响再启动压力的因素。
第六章 顺序输送
第一节 管道顺序输送工艺特点
掌握顺序输送的概念和用途、顺序输送的工艺特点。
第二节 顺序输送管道的混油
掌握顺序输送管道混油的形成的机理、混油段形成过程、影响混油量的因素及降低混油量的措施,了解混有混油段内浓度的计算方法、混油浓度分布曲线、混油长度及混油量计算方法、油品输送顺序对混油量的影响。
第三节 混油界面检测与混油处理
了解各种混油界面检测系统的特点、组成及适用情况、管道终点混油段切割计算方法,掌握混油段在管道终点的切割方法、实现两段切割的条件和混油在管道终点的处理方法。
第七章 输油站
第一节 输油站的的平、立面布置
了解输油站平立面布置的概念及平立面布置原则。
第二节 输油站的工艺流程
掌握输油站上主要工艺流程的作用,了解工艺流程图的画法。
第三节 输油泵与原动机
了解长距离输油管道所用输油泵及原动机的类型、特点及其适用情况。
第四节 输油站的其它主要生产设施
了解输油站的其它主要生产设施。
第五节 输油管道数据采集与监控(SCADA)系统
了解输油管道SCADA系统的组成与作用。
三、各章节学时分配及自学建议:
英文名称:Design and operation of Oil Pipeline
适用对象:专业:油气储运工程 层次:专科、本科、专升本
先修课程:工程流体力学、传热学、泵与压缩机
使用的教材:杨筱蘅主编. 输油管道设计与管理. 东营:中国石油大学出版社,2006.5
参考书及资料:
1.曲慎扬编. 原油管道工程. 北京:石油工业出版社,1991.4
2.黄春芳编. 原油管道输送技术. 中国石化出版社,2007.3
3. 钱锡俊,陈弘主编. 泵和压缩机(第二版). 东营:中国石油大学出版社,2006.5
4.中华人民共和国国家标准,输油管道工程设计规范(GB50253—2006). 北京:中国计划出版社,2006
一、课程性质和任务:
本课程是一门油气储运工程应用技术方面的专业必修课,课程着重培养学生综合运用所学理论知识和方法解决实际生产问题的能力,为开展长距离输油管道设计与管理工作打下基础。
二、教学内容及要求:
第一章 输油管概况和勘察设计
第一节 输油管道概况
第二节 输油管道勘察设计概述
第三节 设计阶段的主要内容
本章为了解性内容,重点掌握长距离输油管道的特点(优缺点)和组成,管道线路纵断面图及其用途。
第二章 等温输油管道的工艺计算
第一节 输油泵站的工作特性
了解长距离输油管道用输油泵机组的类型和特点,掌握离心泵的工作特性的表示方法、单泵特性方程的求法和改变离心泵特性的方法,掌握离心泵站工作特性表示方法、串联泵和并联泵的特点及优缺点、离心输油泵选择的原则、管道所需泵机组数的确定方法、改变离心泵站工作特性的方法,会根据单泵的特性方程求串联泵站和并联泵站的特性方程。重点和难点是离心泵和离心泵站工作特性的求法。
第二节 输油管道的压能损失
掌握长距离输油管道的压降组成、管道摩阻损失的计算方法、水力坡降的概念、影响等温输油管道水力坡降的因素、旁接油罐流程和密闭输油流程的特点和优缺点,会用列宾总公式计算管道的摩阻损失、泵站与管路系统联合工作时的工作点(管道输量)。重点和难点是泵站与管路系统联合工作时的工作点计算。
第三节 等温输油管道的工艺计算
了解等温输油管道设计参数的选择、泵站数的确定、泵站的布置方法、泵站及管路工作情况的校核。
掌握翻越点和计算长度的概念、翻越点的判别方法,线路上存在翻越点时管道系统输量和各站进出站压力的计算方法,掌握动水压力和静水压力的概念、解决动水和静水压力超压的措施、翻越点后不满流的危害及解决管道不满流的措施。重点和难点是线路上存在翻越点时管道系统输量的计算。
第四节 等温输油管道设计方案的技术经济比较
了解评价等温输油管道设计方案经济性的指标及设计方案经济比较的方法。
第五节 等温输油管道运行工况分析与调节
了解长距离输油管道工况变化的原因,掌握长距离输油管道工况变化分析的方法,会用能量平衡原理分析几种事故工况变化(如某中间站停运、管道中间某处发生泄漏或堵塞)时管道运行参数的变化规律;掌握长距离输油管道调节的分类、管道输量调节和稳定性调节的方法。重点和难点是管道工况变化分析和调节措施的确定。
第三章 加热输送管道及液化石油气管道的工艺计算
第一节 热油管道的温降计算
了解热油管道的散热过程、管道总传热系数的概念和总传热系数的计算和选用、摩擦热及其对轴向温降的影响,掌握热油管道轴向温降计算公式的用途及影响轴向温降的因素和温度参数的选择,会用轴向温降公式计算管道的进站温度、出站温度或站间某处的温度。重点和难点是灵活运用轴向温降公式进行轴向温降和管道允许的最小输量的计算。
第二节 热油管道的摩阻计算
掌握热油管道摩阻计算的特点、油品的粘温特性的表示方法、热油管道摩阻计算的方法。重点和难点是利用列宾总公式计算热油管道的摩阻。
第三节 确定和布置加热站、泵站
掌握热油管道加热站数、各站加热炉台数和泵站数的确定方法,了解加热站和泵站的布置方法及热力和水力校核方法。
第四节 热油管道优化设计的特点
了解热油管道优化设计的特点。
第五章 热油管道的运行管理
第一节 热油管道的运行特性
掌握热油管道工作特性的表示方法、工作特性曲线的分区、不稳定区的概念、热油管道出现不稳定区的条件及热油管道进入不稳定区后使其恢复正常运行应采取的措施。重点和难点是出现不稳定区的条件和使管道恢复正常运行应采取的措施。
第二节 热油管道的启动投产
掌握热油管的试运投产的方法及其适用条件、预热启动中管线投油后应注意的问题;了解热油管道预热启动的过程、预热过程中的散热特点、预热时间的计算方法和管道投油的条件。
第三节 含蜡原油管道的蜡沉积及清管
了解含蜡原油管道中蜡的析出过程、蜡沉积概念、蜡沉积强度的计算方法、管道清管器的类型和清管时应注意的问题,掌握含蜡原油管道蜡沉积的机理、影响蜡沉积的因素、防止或减少蜡沉积的措施。
第四节 热油管道的停输再启动
了解热油管道停输后的温降过程、不同阶段的停输温降时间计算方法、再启动压力的计算及影响再启动压力的因素。
第六章 顺序输送
第一节 管道顺序输送工艺特点
掌握顺序输送的概念和用途、顺序输送的工艺特点。
第二节 顺序输送管道的混油
掌握顺序输送管道混油的形成的机理、混油段形成过程、影响混油量的因素及降低混油量的措施,了解混有混油段内浓度的计算方法、混油浓度分布曲线、混油长度及混油量计算方法、油品输送顺序对混油量的影响。
第三节 混油界面检测与混油处理
了解各种混油界面检测系统的特点、组成及适用情况、管道终点混油段切割计算方法,掌握混油段在管道终点的切割方法、实现两段切割的条件和混油在管道终点的处理方法。
第七章 输油站
第一节 输油站的的平、立面布置
了解输油站平立面布置的概念及平立面布置原则。
第二节 输油站的工艺流程
掌握输油站上主要工艺流程的作用,了解工艺流程图的画法。
第三节 输油泵与原动机
了解长距离输油管道所用输油泵及原动机的类型、特点及其适用情况。
第四节 输油站的其它主要生产设施
了解输油站的其它主要生产设施。
第五节 输油管道数据采集与监控(SCADA)系统
了解输油管道SCADA系统的组成与作用。
三、各章节学时分配及自学建议:
章节内容
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学时分
配建议 |
备注
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第一章 输油管概况和勘察设计
第一节 输油管道概况 第二节 输油管道勘察设计概述 第三节 设计阶段的主要内容 |
3 0.5 0.5 |
学习时以多媒体课件为主。 |
第二章 等温输油管道的工艺计算
第一节 输油泵站的工作特性 第二节 输油管道的压能损失 第三节 等温输油管道的工艺计算 第四节 等温输油管道设计方案的技术经济比较 第五节 等温输油管道运行工况分析与调节 |
3 3 2 1 4 |
学习时以多媒体课件为主。 |
第三章 加热输送管道及液化石油气管道的工艺计算
第一节 热油管道的温降计算 第二节 热油管道的摩阻计算 第三节 确定和布置加热站、泵站 第四节 热油管道优化设计的特点 |
4 2 1 1 |
学习时以多媒体课件为主。 |
第五章 热油管道的运行管理
第一节 热油管道的运行特性 第二节 热油管道的启动投产 第三节 含蜡原油管道的蜡沉积及清管 第四节 热油管道的停输再启动 |
2 2 2 2 |
学习时以多媒体课件为主。 |
第六章 顺序输送
第一节 管道顺序输送工艺特点 第二节 顺序输送管道的混油 第三节 混油界面检测与混油处理 |
1 2 4 |
学习时以多媒体课件为主; 第四节自学以教材为主。 |
第七章 输油站
第一节 输油站的的平、立面布置 第二节 输油站的工艺流程 第三节 输油泵与原动机 第四节 输油站的其它主要生产设施 第五节 输油管道数据采集与监控(SCADA)系统 |
1 1 1 1 1 |
自学,以教材为主。 |
合计 |
44
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