科研实训论文

1、目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark11 o Current Document O.概述2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 混输泵房的工艺2 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 1工程概况2 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 2基础数据及工艺流程22.1原油物性22.2设计参数3 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 3设备选型3 HYPERLINK l book

2、mark28 o Current Document 3.1泵的选择3 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 3.2双螺杆油气混输泵工作原理及结构特点4 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 3.3结构特点4 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 3.4双螺杆油气混输泵选型计算5 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 3.5鄚二站鄚三站油气混输总压降损失AP： 5 HYPERLINK l bookmark47 o

3、Current Document 3.6油气混输泵流量计算5 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 污水泵房工艺设计5 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 1泵房设计步骤51确定设计规模5 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 1.2设计水位6 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 1.3特征扬程6 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 1.4水泵选择6 HYPER

4、LINK l bookmark72 o Current Document 泵房安装设计的主要工程6 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 参考文献7谢辞7泵房工艺设计摘要：泵房的工艺安装设计是比较重要的一个环节，安装形式和布局是否合理，对于方便操作管理、施工和维修，起着十分重要的作用。泵房工艺安装主要指泵 房内的机泵、管道、阀门自控仪表以及各种生产容器伸入室内端的进出部分的工艺 合理布局与安装。目前泵房分油泵房和油水合一泵房，泵房工艺安装也相应分为单一 的和综合的两种情况。如大庆油田设计院承担设计的新疆轮一联合站的泵房即属于后 一种情况。关键词：泵

5、房安全性能工艺设计O.概述泵房安装设计的主要工程 现以一段脱水泵房为例加以说明。根据生产工艺要求泵房内主要设有 油气分离器、除油器、游离水脱除器、含水油缓冲罐、脱水泵、除油器收油泵以及各种阀门、自控调节和计量装置、压力表、压力传感器、温度计、 温度传感器等。还设有配电、暖通、消防、给排水等设施混输泵房的工艺1工程概况鄚二站位于河北任丘市鄚州镇境内，于1989年建成投产，该站是1座接转站，隶属于华 北油田公司第一采油厂管辖；原设计规模5X104t/a（纯油），计量站2座，采油井共13 口（开 井11 口），原平均日产液170m3、日产油55.9t、综合含水67%。该站接收计量站来油（三管 伴热流

6、程），在站内进行油气分离，液相经升温升压后由莫34计十线输至鄚三站。由于近年 来城市的迅速发展，居住区逐渐靠近，致使站内卸油箱及加热炉距周边安全距离不符合相关 要求，存在安全隐患，因此，对鄚二站进行改造降级缩减其功能。2基础数据及工艺流程2.1原油物性站名20 C密度(g/cm3)350C密度(g/cm3)350C粘度(mPas)凝固点C蜡含量胶质+沥青质 %鄚二站0.85060.83068.0553014.4710.58鄚三站0.85770.83799.4953115.1512.322.2设计参数根据采油一厂提供的产量预测（重点是前5年）和目前实际生产情况，确定鄚二 站建设规模及主要设计参数

7、：鄚二站：建设规模：2.5X104t/a （纯油）液量：8.0 X104t/a；油气比：52 m3/t；注水量：2.87X104 m3/a；米油井数：13 （开井 11 口）；注水井：8 口（开井4 口）；井口出油温度：1835C；井口力1.01.5 MPa；原油进鄚三站油温：33C；原油进鄚三站压力：0.4MPa；年工作天数：365d。3主要生产流程郊二站接受站外l座计量站（郭38计）和站内l座计量站（郭32计）的 油气水混合液后，混合液由油气混输泵经发球筒输送至鄣三站（密闭输送）。3设备选型3.1泵的选择我国的陆上油田原先大都采用油井一计量间一中转站一联合站一油库的式建设。 一般说来，油井

8、产出物是依靠油层能量进行短距离输送的，当油层能量不足时，传统的输送方法是先将气体、 液体、砂粒分离，然后分别用泵和压缩机对液体和气体加压输送，条件差的站将气体 放掉，其传统的油气集输模式如图l所示。整个系统规模大、投资高，这种常规的输 送技术显然十分落后。特别是在自然条件恶劣的油田或者老油田，采用这种落后的方 式建设油气集输系统，其经济效益更差。油井的气多相混输系统是以一台多相混输泵代替离心泵和压缩机，米用一条管道，将多相 混合物输送到中心处理站。多相混输系统减少了一整套繁杂的分离设备和气、液输送 专用管道，用多相混输泵可将自然条件恶劣的油田或者老油田油井产出物输全中心处 理站。这样，既简化了

9、工艺流程，又减少了站库的设置数量，降低了工程投资和管理 费混输泵的选用由多种因素确定，主要是泵的质量、性能、价格、售后服务以及操作 等方面的因素。由于单螺杆泵占地面积比较大，.双螺杆泵占地面积相对较小，所以 在工程项目改造当中一般选用双螺杆泵。3.2双螺杆油气混输泵工作原理及结构特点双螺杆油气混输泵是一种旋转容积式泵，主要由泵体、主动轴、从动轴、螺旋套、 前后轴承座和轴承、机械密封及函体、传动齿轮副等组成。双螺杆油气混输泵具有泵 与压缩机的双重性，对液相表现为泵的特质，对气相表现为压缩机的特质，但总体是 以泵的特性出现。工作时，泵的主动轴带动一对同步斜齿轮驱动从动轴.两对螺旋套 相互啮合且保持

10、一定的间隙，泵体采用双吸结构，即流体从泵体两侧进入，沿螺旋间 隙从轴的两端向轴的中部推进，从泵的另一侧排出。每根轴上有一左一右两个螺旋套。 保证轴在液力的作用下处于受力平衡状态.当螺轩转动时，吸入腔一端的密封线连续 地向排出端移动.使吸入腔的容积增大，压力降低，液体在压差作用下进入吸入腔.随 着螺杆的转动，密封腔的流体连续均匀地移向排出腔，从而将流体排出，如图所示.又降低了井口回压，提高了油井采收率，使油气集输系统发生重大变化，因此更 适用于边际油田、沙漠油田等自然条件恶劣的油田和老油田的开发，从而获得较大的 经济效益。3.3结构特点由于带有同步齿轮，主、从动螺杆相互不接触，螺杆相互啮合只起着

11、密封 工作容积和带动流体流动的作用，因而可以输送含有一定量沙粒的流体，甚至短时间 的十运转。螺杆齿形为不对称型线，其属于非严格密封型容积泵，因此除了输送纯液 体外，还可进行气液混输，这也是双螺杆泵非常独特的优点之一。双螺杆泵由于结构的独特设计，可以自吸而无须专门的自吸装置，且由于 轴向输送轴流速度较小而具备很强的吸上能力。双螺杆泵在输送过程中无剪切、无乳化作用，因此不会破坏分子链结构和 工况流程中所形成的特定的流体性质，而且依靠同步齿轮的传动，泵运转振动小，工 作平稳。3.4双螺杆油气混输泵选型计算混输泵的选型要考虑液量、气量、泵入口压力、进出口压差、输送介质温度、输 送介质黏度等参数对泵工作

12、性能的影响。泵的额定流量是指在泵入口条件下的排量， 尽管压力有一定的变化范围，但额定排量是不变的。由于输送介质是气液混合物，应 根据泵入口工况条件下液体与气体流量之和来选择泵的排量。由于气体的体积流量随 压力、温度的变化而不同，因此泵的气体流量应根据所测定的标准状态下的数值换算 为运行工况下的流量值。对于气液混输泵，含气率是影响泵的增压能力、效率和流量 等参数的重要因素。因此在选泵过程中应注意泵的特性，充分了解泵对含气率的适应 性，要求泵生产厂家给出有关资料，如含气率与压力、输量和效率的关系数据或曲线 等。3.5鄚二站一鄚三站油气混输总压降损失AP对于鄚二站一一鄚三站油气混输总压降损失计算，首

13、先假设输油管径为D114X4。 已知：输油距离L = 5.5km，泵进口压力按0.2MPa（表压）考虑；油气比：52m3/t，油水 混合液量G 液=8.0X104 t/a=219.2 t/d = 9.13t/h。3.6油气混输泵流量计算（1）鄚二站气量：混输泵进口压力按0.1MPa0.5MPa （表压）考虑，取进口压力0.2MPa （表压）G尸 气= 3561.64m3/d：3 （绝压）=49.5Nm3/h （气量）（2）鄚二站混合液量：按50C鄚二液量的密度0.8306t/m3 考虑仔液=9.13t/h：0.8306t/m3 = 10.99m3/h （油水混合液量）（3）鄚二站液气混合量：G

14、混=G气+ G液= 49.5 + 10.99 = 60.5m3/h （实际液量），再加10%的裕量G混取 65m3/h根据所计算的流量65m3/h，总摩阻损0.6+0.5=1.1MPa（绝压），所以，选油气混 输泵2 台（开 1 备 1），qv = 65m3/h，p = 2.0MPa （表压），P = 75kW （电机功率）。污水泵房工艺设计1泵房设计步骤1.1确定设计规模污水中途提升泵站设计流量为最高日最大时污水量，即平均日流量乘以总变化 系数。居民综合生活污水量为1 255 m3/ d= 14. 53 L/ s,由于该区域为规划区，没 有测定资料，按照GB 50014- 2006室外排水设

15、计规范取综合生活污水量总变化系数 为2. 0,则最高日最大时污水量Qmax = 2 510 m3 / d= 0. 029 m3/ s。1.2设计水位进水管为钢筋混凝土管D400,管内底标高按0. 70 m计，充满度按0. 4, i = 0. 003,流量29 L/ s,进水井水位为0. 86 m,考虑污水经进水井、格栅间、集水池的 水头损失，集水井最高水位0. 66 m,设计最低水位（停泵水位）取-0. 90 m,平均 水位取0. 6 m。1.3特征扬程1）最高扬程。应按泵站出水端最不利点与集水池最低运行水位之差，并计入水 头损失确定。2）最低扬程。应按泵站出水端最不利点与集水池最高运行水位之

16、差，并计入水 头损失确定。3）平均扬程。按泵站出水端最不利点与集水池平均水位差，并计入水头损失确 定。1.4水泵选择根据确定的泵站设计流量及特征扬程，初步确定工作水泵台数及选型，根据工 作泵的台数确定备用泵。选用的水泵机组应能适应泵房各种特征扬程及水量变化，调 度灵活，常年处在高效率情况下运行。由于初步选泵时泵站尚未设计好，所以水泵的 全扬程是估算的。在水泵初步选定后，即可查水泵产品样本，得到机组的安装尺寸和 总重量，据此每根金属灯杆均用10热镀锌圆钢接地，接地电阻不大于10 8,加强路 灯管理，在道路照明供电线路的人孔井盖及手孔井盖，灯杆检修门及路灯户外配电 箱均应设置需使用专用工具开启的闭

17、锁防盗装置，定期维护照明设备、灯具，以确保 人身安全。泵房安装设计的主要工程现以一段脱水泵房为例加以说明。根据生产工艺要求泵房内主要设有油气分离 器、除油器、游离水脱除器、含水油缓冲罐、脱水泵、除油器收油泵以及各种阀门、 自控调节和计量装置、压力表、压力传感器、温度计温度传感器等。还设有配电、暖 通、消防、给排水等设施安装形式及做法在泵房设计中主要有两种安装形式一种是传 统形式，另一种是打破传统安装布局的安装形式。这里主要介绍后一种，其主要安装 形式见图。主要做法是管线基本不埋地除供、排水管线外，采取高、中、低架敷设 中、高架采用钢支架，低架采用管墩敷设。为了缩小泵房的长度和跨度以及管线安装

18、的工程量，进出泵房的管束采取两层布置。操作区容器进出阀门及调节阀组设置高的 操作平台，平台下设置一层低架管束，包括污油回收管、泵进出口汇管以及相应的伴 热管组等，管底标高距室内地坪平台上方设置一层高架管束，包括泵出口汇管、压缩 风管、仪表风管、热回水管、蒸汽管、加药管天然气管等，管底标高距地面、距平台 平台北侧安装有各种容器、装置进出口操作阀，游离水脱除器的压力调节阀，油气分 离器的油出口液位调节阀等平台南侧安装有天然气计量、调压装置，游离水脱除器放 水调节阀等，平台东侧边缘分上下两层安装热回水阀组。泵房与场区管网连络线分高 低两层均从西墙进出。泵房内的脱水泵、除油器收油泵顺着泵房的长度方向置于平 台南侧，启停泵操作在泵与泵之间，泵间留有充分检修距离，与机泵顺着泵房跨度 方向摆放的常规布局相比，泵房跨度压缩了。特点与效果泵房安装集中紧凑，可比 常规泵房减少建筑面积，管线安装工程量减少，平面布局减少占地面积。参考文献屈文涛，徐磊，徐建宁.浅谈双螺杆泵的油气混输理论J.钻采工艺， 2007, 30(3): 82-84.李增亮，张来斌，何元君，等.双螺杆油气混输泵设计使用中有关问题的 讨论J.石油机械，200