西部原油管道工艺方案培训课程

..页脚页脚西部原油管道工艺方案优选黄志为之称的石油需求更是格外巨大，它是国民经济各个部门能够安全运行的血液，石油对我国家打算投资建设一条大管径、大输量的输油管线，即：西部原油管线。本文主要工作是依据管线上下游的供需状况，进展管线初步设计工作，对管线建设前的工艺参数进展了分析和计算，并最终通过方案经济性效果分析确定最优的工程建设方案，该方案下的914mm。并进展了首站站工艺流程设计。关键字：西部原油管道初步设计 输送工艺经济性比较Optimalchoiceofwesterncrudeoilpipeline processscenarioHuangzhiweiAbstract:Asthedevelopmentofthenationaleconomy,thedemandforenergyrisessharply,especiallyforcrudeoil,whichishonoredthenameof“blackgold”.Theenergyresourceofcrudeoilisthebloodofallthedifferentdepartmentsofthewholenationaleconomyanditisveryimportantforthesmoothlydevelopmentofthenationaleconomy.SothedepartmentdecisionmakerofthecountrydecidestoconstructalargediameterandhighthroughputcrudeoilpipelineinordertomeetthedemandoftheeconomydevelopmentandtheoutputoftheXinjiangcrudeoil.Accordingtotherealsituationofthesupplyofupstreamandthedemandofdownstream，thisarticlemainlyintroducesthecalculationandanalysisoftheprocessparameterbeforeconstructionanddotheinitialdesignoftheprojectandfinallyapplieseconomicanalysistotakethebestonefortheproject.Theoptimaldiameterforthisprogramis914mm.Anddesignthefirstoilpumpingstationprocess.crudepipeline；initialdesign；processscenario；economicanalysis名目1122管道的纵断面图与水力坡降线24钢管选用程序444266物性参数6管道沿线地温78计算温度888计算流量931011X6514417X65管材的泵站建设费用17X65管材的管材投资费用18选用X65管材泵站的年运行费用19年平均电力费用19运行费用折现20X802122经济投资比较22变径管方案比较22确定最优方案24625726首站储油罐区的设计26首站计量区设计26首站离心泵区设计27282930附录附录A：程序清单C：水力坡降图E：任务书附录F：开题报告H:指导记录表附录K：毕业设计辩论记录及成绩评定书引言〔包括压力能和热能，输油站的任务就是供给原油能量，将输送介质保质、保量、安全、经济地输送到终点接收站。在进展管线的工艺计算时要妥当解决沿线管流体的能量消耗和能量供给之间的主要冲突，具体的说就是要通过工艺计算，确定管径、选取离心泵、确定泵的机组数、确管输原油的凝固点须低于-1℃3℃合油〔72：28〕混合原油的凝固点在-3℃～-4.4℃，且其粘度较低，可以常温输送，所以管线可以看作是等温输油管道，对此不考虑管油流与四周介质的热交换，只需依据泵站供给的压力能与管道所需要的压力能平衡的原则就可以了。石油石化企业经济效益，促进地区经济进展均具有格外重要的现实意义和战略意义。1设计参数计算温度如粘度、密度等.油品密度油品粘度计算流量350d(8400h)计算。管道的纵断面图与水力坡降线管道纵断面图1：100000。纵坐标为线路的海拔高程，的重要依据.必需留意，纵断面图上的起伏状况与管道的实际地形并不一样。图上的曲折线不是管道的实长，水平线才是实长。水力坡降线〔无视动能压力〕沿管道长度的变化曲线.i粘度、管径)之一发生变化，水力坡降线的斜率就会转变，但仍为直线。翻越点及计算长度H、并由此作水力坡降线时，在到达终点以前，水力坡降线与管道纵断面线相交了的状况。这说明按式计算的起点压头H流量的液流输送到管道终点，由于没有考虑到线路中途的顶峰的影响.HHf。高程差(Zf—Zz)压力为输送温度下油品的蒸汽压。线路上的这种顶峰就称为翻越点。换用小直径管路，在终点或中途设减压站节流，在管路中安装油流涡轮发电装置等。的原则来选择管径。起点与翻越点之间的距离即称为管道的计算长度。点。越点，而在输量接近满流时，就没有翻越点了。管材的选用钢管选用程序钢管选用程序一般是先依据用户的输气量、输气压力(起点压力和终点压力)、管力确定的根底上,就可以进展管材选用设计。钢管选用设计原则设计中,一般要遵循如下原则:因此,选用质量牢靠的钢管应是第一位的。结合国情,立足国产品。国钢管生产工艺和技术经过多年的进展,至今规格和种类都格外齐全,除特别状况外,国的钢管均能满足工程需要。沿途所经地区自然条件不同,选用的钢管及其技术要求要有所不同。钢管选用要考虑采办。钢管选用时,要考虑国的生产和供货力量,以便顺当地选购到所需的钢管。钢管管型的选择设计中钢管选用的步骤一般是先选择管型,再确定钢级。选用管型时要考虑的因素类型的特点,在管型选择时还应重点考虑以下问题:管径受钢管生产供货的影响,一般中小管径多项选择用无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋缝DN150～DN350mmDN200mmDN500mm设计压力因设计压力越高,管道的危急性也越大,在钢管选型时设计压力也是很重要的一个10MPa,选择无缝钢管、电阻焊钢10MPa沿途自然条件区宜承受直缝埋弧焊钢管。经济因素持续飞涨,钢管价格居高不下,各管厂产品供不应求,钢管所占投资比重还将上升。因此钢管选用时应特别留意价格问题,无缝钢管价格一般要明显高于电阻焊钢管和螺旋缝钢管,电阻焊钢管因其设备投资少、生产效率高,其价格要廉价于其它三种钢管;直缝埋弧20%～30%。采办方面计中,要特别留意的是在选用钢管时应力争所用钢管来源广泛、便于采办。钢管级别的选择设计中选用钢管级别时,一般先初选三个不同钢级,通过管壁厚计算公式计算出壁算结果,再辅以技术上的比较,最终确定出钢管级别。2根底数据长度为1562km3条进2023×104t/a350d所选管径对应的经济输量，此时的管流速即为对应管径的经济流速。1.0-2.0m/s，这给设计计算带来很大便利。由于各国状况不同，如设备、材料价格，建1.3m/s。物性参数20234目部、规划总院供给的《原油根底物性分析》报告。本输油管道工程的原油来自塔里木、吐哈和北疆原油，其主要物性见表2.1，2.2，2.3.表2.1外输原油主要物性参数原油参数

塔里木混合原油塔里木混合油(2023年以前)

吐哈混合原油吐哈混合油(2023年以后)

北疆中质油采油二厂：火北：陆梁=71：10：19866.8815.3852.5凝固点(℃)-11.610.48.2初馏点(℃)76.6—31.145℃54.1——动力粘度(mPa·s)

10℃42.0——15℃29.36.25187.520℃23.15.5537.730℃15.84.0716.750℃9.42.798.19工程塔里木混合油:吐哈混合油72:28〔2023工程塔里木混合油:吐哈混合油72:28〔202381:19〕20232023年后密度〔20℃，kg/m3〕852.6858.9凝固点〔℃〕-3.0-4.4初馏点〔℃〕58.663.0硫含量〔μg/ml〕25103033温度℃动力粘度mPa.s表2.3温度℃动力粘度mPa.s15.112.011.0837.6842.5751.9367.5482.20180.50383.60管道沿线地温管道沿线地温变化较大，最大冻土深度在1.03m～1.60m围，管道沿线埋深1.6m处地温资料详见表2.4序号月份地名序号月份地名1234567891011121鄯善9.98.911.013.615.61922.824.023.822.217.512.32哈密6.621.120.517.917.517.215.010.213.516.217.617.415.312.012.314.816.11613.910.56.58.011.214.016.317.817.615.812.78.9根底数据处理到达管线安全输送的目的，即：计算温度t—取为管道埋深平均值为1.6米全线最冷月的平均地温计算流量Q—取为全线在生产期的最大输量计算密度ρ—即在计算温度下的输送介质的密度计算粘度υ—即在计算温度下的输送介质的粘度计算温度以管道埋深处最冷月平均地温作为计算温度。t8.94.32.53.22.14.24.2C6密度依据计算温度计算密度。密度的计算公式 (t20)t 201.8250.00131520

0.704ρ=852.6/m3204.25.27.3

4.220863.7㎏/m320 5.220863.0㎏/m320 7.320861.54㎏/m320粘度依据计算温度计算粘度。将动力粘度转换为运动粘度。 5.2

µ5.25.2180.500.001863.02.09104m2/s 7.3

µ7.37.382.200.001861.549.54105m2/sυ、υ计算粘温指数5.2 7.3uln( t)uu

0t-t0所以运输介质在计算温度T=4.2℃时的计算粘度为：4.2

5.2

e-4.25.〕3.035104m2/s计算流量管线在生产期的最大输量为2023万吨/年，将其转换为体积流量为：QQ Q

1000

0.766m3/s4.2

350243600计算管径初步计算管径：4QvD4Qv依据API标准钢管规格初选三种管径为：D813.0mm1D864.0mm2D914.0mm3钢管壁厚δ依据钢管的选用原则，选用X65,X80两种管材进展设计。X65的最低屈服强度为555MPa。

PD2kη—焊缝系数，取1.0；P—：MPa；D—σ—最低屈服极限；

3不同处理后〔即实行降凝、降粘改性处理，可实现原油的挨次输送。初步设计仍承受原油混合输送。2.1℃，依据输油规，管输原油的凝固点须低于-1℃或输送温度应高于凝固点3℃以上。塔里木混合油+吐哈混合油〔72：28〔按此比例进展设计〕混合原油的凝固点在-3℃～-4.4℃，且其粘度较低，可以常温输送。进口哈萨克斯坦原油暂取库姆科尔油与西伯利亚油比例50：5020℃829.4kg/m311.7mm2/s。而且哈油与外输原油不是混合输送，工艺计算时只按外输原油的物性进展计算即可。11193.1。序号站场名称序号站场名称高程里程〔m〕〔km〕站间距〔km〕9西靖原油中间泵站178313412191鄯善原油首站798002四堡原油中间泵站7052402403翠岭原油中间泵站9603681284河西原油中间泵站1535434665安西原油中间泵门原油分输泵油中间泵站1456.510412858山丹原油中间泵站192111228110堡原油中间泵站2277141372113.1具体计算原油末=864mm。由壁厚计算公式 PD2k 886410620.724501.010610.64mmd=841.8mme取为e=0.1mm则相对粗糙度：2e 20.1 2.38104d 835.4雷诺数：Re

4Q

3817其中：Qm3/sdmm2/s第一雷诺数：Re1

59.58/7

8.2105水力坡降：0.0246Q1.750.25i 4.615103d4.75干线是以“密闭输送”方式工作的输油管道，泵站装备离心泵，为了使中间站不再30—80m鄯善—四堡段沿程水力摩阻损失hfhfiL1.014.615103239.7210001117m泵站需要供给的扬程HcHc=hf+Z+Hs+hm1094m式中 ΔZ—终点与起点的高程差Z-ZZ Q经过圆整后的壁厚为11.1mm，的管道的实际承压为：2KP 864

8.325MPaH<Hc,泵站的出站压头超过了管道的承压力量，所以需要更换设计压力。1094P9.8863.79.26MPa10MPaδ=14.3，管道实际承压Ho=1267mi=0.004785Hc=1135m管道的承压力量满足要求，所以更换后的设计压力及管径适宜。首站输油泵总的轴功率NQHcgN 10009089kw式中N—输油泵的轴功率，kw输送温度下泵的排量，m3/sH—Qmg—重力加速度，9.8m/s2η—泵的效率，81%河西—安西段(途中有高点A)由于途中有高点A(812,1897)，可能消灭翻越点。先不考虑高点A，此时，沿程摩阻1.014.615103217.2210001012m不考虑高点泵站的扬程HcHchfZHs+hm907m考虑高点A河西—高点A(812,1897)的距离La=82km河西—高点A(812,1897)的高程差Za=365mAHcaHca1.01iLZaHs+hm817m由于Hc>Hca，没消灭翻越点。所以泵站的扬程Hc=907m，泵站的出站压头没有超过8MPa的管径也适宜。河西站输油泵总的轴功率NQHcgN 10007263kw后面的管段的反算过程以及高点B(812,1897)3.1.1，3.1.2堡—段〔17202828C，C堡—C点的沿程摩阻hfhf=51mHc=659m堡站输油泵总的轴功率NgQHcN

5277kw管材为X65时的设计方案当D=813mm时的设计方案见表3.2表3.2D=813mm时的设计方案鄯善-四堡-翠岭-河西-安西-玉门--山丹山丹-西靖-堡-管段四堡翠岭河西安西玉门西靖堡扬程(m)160111441066131011151617115113821036674功率(kw)12820916185361049389291294892201106283955398径(mm)778.0787.6789.2784.4787.6778.0787.6781.2789.2797.2外径(mm)813813813813813813813813813813壁厚(mm)17.512.711.914.312.717.512.715.911.97.9设计压力(MPa)13109111013101296当D=864mm时的设计方案如表3.3管段表管段四堡翠岭河西安西玉门西靖 堡扬程(m)11149229559079331071 987948 915657功率(kw)892273837645726374728578 79067595 73245262径(mm)838.6841.8841.8841.8841.8838.6841.8841.8841.8848.2外径(mm)864864864864864864 964864 864864壁厚〔mm〕12.711.112.7 11.111.1 11.17.9设计压力(MPa)988889 88 85当D=914mm时的设计方案见表3.4表3.4D=914mm时的设计方案鄯善-四堡-翠岭-河西-安西-玉门--山丹山丹-西靖-堡-管段四堡翠岭河西安西玉门西靖堡扬程(m)819771880720813732875851831645功率(kw)6557617570755768650758627004681466585170径(mm)893.4895.0891.8895.0893.4895.0891.8891.8893.4896.6外径(mm)914914914914914914914914914914壁厚(mm)10.39.511.19.510.39.58.7设计压力(MPa)7676767776管材为X80时的设计方案X65X80当D=813mm时的设计方案见表3.5鄯善-四堡-翠岭-河西-安西-山丹-西靖-玉门- 堡-表3.5鄯善-四堡-翠岭-河西-安西-山丹-西靖-玉门- 堡-管段-山丹四堡翠岭河西安西玉门西靖堡扬程(m)153911211054125710961548113413131023673功率(kw)12323897484401006487761239290781051481905388径(mm)784.4792.4794790.8792.4784.4792.4789.2794800.2外径(mm)813813813813813813813813813813壁厚(mm)14.310.39.511.110.314.310.3设计压力(MPa)14109101014101196当D=864mm时的设计方案如表3.6表3.6D=864mm时的设计方案鄯善-四堡-翠岭-河西-安西-玉门--山丹山丹-西靖-堡-管段四堡翠岭河西安西玉门西靖堡扬程(m)10949069498809201048975921906656功率(kw)8759725676017047736783957808737872525256径(mm)843.4846.6845846.6846.6843.4845846.6846.6851.2外径(mm)864864864864864864864864864864壁厚〔mm〕8.78.78.76.4设计压力(MPa)9888898885当D=914mm时的设计方案见表3.7表3.7D=914mm时的设计方案鄯善-四堡-翠岭-河西-安西-玉门--山丹山丹-西靖-堡-管段四堡翠岭河西安西玉门西靖堡扬程(m)805764874716806716866848827645功率(kw)6444611570025736645757366935679266245165径(mm)896.6898.2896.6898.2896.6898.2896.6896.6896.6899.8外径(mm)914914914914914914914914914914壁厚(mm)7.1设计压力(MPa)76767677764管材、管径、管壁厚度及主要设备的投资费用和运行费用。选用X65管材的泵站建设费用利用公式：Za+bNZ—a30002023b2023/kwN—泵站总功率，单位kwZ=[3000×2×104+2023×9×104+(12820+9161+8536+104931+8929+12948+9220+11062+8395+5398)×2023]×10-8=4.34Z=[3000×2×104+2023×9×104+(8922+7383+7645+72632+7472+8578+7906+7595+7324+5262)×2023]×10-8=3.91Z=[3000×2×104+2023×9×104+(6557+6175+7075+57683+6507+5862+7004+6814+6658+5170)×2023]×10-8=3.67选用X65管材的管材投资费用钢管的用量MALA—管道截面积m2Lkm三种方案用钢量分别为：M3.14[0.81320.77825250.81320.781222191 4 40.81320.784422180.81320.787623130.81320.78922

1384 4 40.81320.797224444141.15t

149]7850M 3.14[0.86420.83862

5250.86420.84182

88820.86420.848224371968.76t

4 4149]7850M 3.14[0.91420.891823660.91420.89342

4163 4 40.91420.89526310.91420.89662

149]78504 4348434.84t钢材的费用计算公式为：FMp式中：F—钢材总投资，单位：亿元p6000/tFMp1 14441416000108?26.65亿元同理：FM2 2

p22.32亿元FM3 3

p20.91亿元选用X65管材泵站的年运行费用203500.6元/kw.h。年平均电力费用DFTP式中：DF—年运行费用，单位：亿元T—年运行时间，单位：小时P—泵站的总功率，单位：kwΩ—电费价格，单位：元/kw.hDF1=350×24×(12820+9161+8536+10493+8929+12948+9220+11062+8395+5398)×0.6×10-8=4.89DF=350×24×(8922+7383+7645+7263+7472+85782+7906+7595+7324+5262)×0.6×10-8=3.80DF=350×24×(6557+6175+7075+5768+6507+58623+7004+6814+6658+5170)×0.6×10-8=3.21运行费用折现依据技术经济等差支出费用折现公式：(1iPA c

)n1

，n〕i(1i)n cc其中：i12%cn—管道运行年限为20年P—现值单位：亿元〔P/ic

，n〕=〔P/A，12%，20〕=7.469则计算各个方案的总的投资和运行费用，见下表表4.1运行费用折现方案每年总计(亿元)折现率运行费用折现值〔亿元〕1Φ8134.897.46936.502Φ8643.807.46928.363Φ9143.217.46923.94同理：中选用X80管材时的投资费用选用X80管材投资费用方案泵站投资〔亿元〕管材投资〔亿元〕年运行费用〔亿元〕运行费用折现值〔亿元〕1Φ8134.2824.674.7435.442Φ8643.8820.953.7427.903Φ9143.6620.083.1823.72注：X807000/t，7.4695经济投资比较5.1，5.25.1X65方案泵站投资(亿元)管材投资(亿元)运行费用(亿元)总投资(亿元)1Φ8134.3426.6536.5067.492Φ8643.9122.3228.3654.583Φ9143.6720.9123.9448.525.2X80方案泵站投资(亿元)管材投资(亿元)运行费用(亿元)总投资(亿元)1Φ8134.2824.6735.4464.392Φ8643.8820.9527.9052.733Φ9143.6620.0823.7247.45变径管方案比较〔17202828，与末站站的高程差比较大，翻过高点后一路下坡，直到末站〔1562km，1544.0m，是典型的大落差地形。可以可以实行变径管设计方案，增加管线沿程摩阻措施。这样既能降低末站的剩余压头，也能节约钢材。投资费用。11MPa，因此该段管道主要11.0MPa。Φ813mmΦ864mmΦ914mm5.30.5MPa。承受Φ813mm3.92MPa3.42MPa5.77MPa，5.27MPa；承受Φ914mm7.14MPa6.64MPa。流速〔m/s〕流量〔m3/s〕流速〔m/s〕流量〔m3/s〕Φ914Φ864Φ8130.76流量〔m3/s〕高点压力〔MPa〕流量〔m3/s〕高点压力〔MPa〕0.7660.5进站压力〔MPa〕7.14末站富有压力〔MPa〕6.64流量〔m3/s〕0.766

表5.5Φ864管径计算结果高点压力〔MPa〕进站压力〔MPa〕0.5 5.77

末站富有压力〔MPa〕5.27流量〔m3/s〕0.766

表5.6Φ813管径计算结果高点压力〔MPa〕进站压力〔MPa〕0.5 3.92

末站富有压力〔MPa〕3.42三种管径的用钢量分别是：W3.140.91420.882221 4

149785052445.4tW3.140.86420.832222 4

149785049525.6tW3.140.81320.784423 4

149785041947.4t第三种方案的用钢量最少，此方案最经济。确定最优方案5.15.2X805.3。5.3管段管径(mm)设计压力(MPa)鄯善-四堡Φ914×8.77四堡-翠岭Φ914×7.96翠岭-河西Φ914×8.77河西-安西Φ914×7.96安西-玉门Φ914×8.77玉门-Φ914×7.96-山丹Φ914×8.77山丹-西靖Φ914×8.77西靖-堡Φ914×8.77堡-Φ813×14.3116故西部原油管道全部承受水平中开式离心泵。鄯善～段管线各年任务输量围为1031～1597×104t/a。在设计输量下管道输量为2758m3/h，鄯善至段的管道任务输量下流量围是1421～2201m3/h，管道流量变化较大，管道水力工况变化较大。该管道的输油泵选型主要遵循以下原则。全线每个泵站单台泵的电机功率不大于2500kw,避开承受强制润滑。241爬坡段主要抑制高程，宜承受输油泵并联运行。在各输量工况下，输油泵的工作应保持在最正确效率区。考虑到低输量时四堡，4个站可以越站，待输量增加时再安装，因此可承受输油泵串联运行的方可逐步增加并联泵的台数。表6.1各站输油泵机组配置表站名泵的运行方式泵的运行泵的性能参数鄯善首站并联31H=806mq=920m3/h四堡中间站串联31H=255mq=2760m3/h翠岭中间站并联31H=874mq=920m3/h河西中间站并联31H=716mq=920m3/h安西中间站串联31H=276mq=2760m3/h玉门分输站并联31H=716mq=920m3/h中间站串联31H=290mq=2760m3/h山丹中间站山丹中间站并联H=848mq=920m3/h西靖中间站串联H=276mq=2760m3/h堡中间站并联H=679mq=920m3/h7首站储油罐区的设计油的方式有关，储罐容量按下式确定：V G K350其中：V—：m3G:m3—储存温度下油品的密度单位:kg/m30.9K—油品储藏天数K=4由公式计算：G 2023104V350

K3500.86370.94294046.84m310330首站计量区设计流量进展标定等操作。首站离心泵区设计〔三用一备〕并联的工作方式来给输送介质供给能量。理论流量：Q—920m3/h离心泵的效率：—81%Ne—1915Kw年的具体的输送量和扬程的要求调整离心泵的实际工作点。依据离心泵的性能参数以及实际管线运行的需要打算承受电动机作为离心泵的原性能好。首站收发清管球系统设计由于是进展首站的收发球系统的设计，所以只需要进展发球的工艺设计。〔D〕结论X65X80Φ914的投资费用最低。通过两种管材的最优方案比较，最终确定，选用X80Φ914末站管径为Φ813参考文献2023[2]筱蘅国忠，输油管道设计与治理，石油大学,1996钱锡俊弘，泵与压缩机，石油大学，19892023自然气集团公司，输油管道工程设计规GB50253—2023，中国打算，2023年Cohn,A.R,UsingRegulatorsforLinePressureRelief,PipelineIndustry,1980后记的欣喜以外，现在，填满我心头的尽是感谢与不舍。且，在以后的日子里，我将会以它们为基，攀得更高，望得更远。在这里，我要特别感我的论文指导教师——初飞雪教师。教师，您给我的指导是那教师，您给我的帮助我永不能忘。生活中赐予我的帮助。这大学四年中对我的帮助与包涵；感你对我的影响，那是格外乐观的影响。与追求，我却心怀感谢。声明创见性声明做的任何奉献也已在论文中作了明确的说明并表示意。毕业论文作者签名： 签字日期： 年 月 日本科毕业论文使用授权书和磁盘。〔的毕业论文在解密后适用本授权说明〕毕业论文作者签名： 名：签字日期：年月 日签字日期：年月 日附录附录A：程序清单工艺方案计算#include“math.h“#definePi3.1415926main{int j;doubleRe,Re1,Re2,E,A,lamata,i;doubleQ,d,miu,e,Hs,hm,L1,L2,Z1,Z2,hfA,hfB,HcA,HcB;doubleL[10]={239.72,128.18,66.55,217.22,105.03,268.8,97.11,218.18,72.54,11};/*站间距*/doubleZ[10]={-93,255,575,-175,374,-274,461,-138,507,538};/*高程差*/doublehf[10],P[10],Hc[10];Q=0.766;/*计算流量*/miu=0.0003035;/*粘度*/e=0.0001;/*确定粗糙度*/Hs=50;/*剩余压头，m*/hm=20;/*站损失，m*/printf(“\ninputd(m):\nd=“);scanf(“%lf“,&d);Re=4*Q/(Pi*d*miu);printf(“\nRe=%lf“,Re);相对粗糙度*/printf(“\nE=%lf“,E);Re1=59.5/pow(E,(8.0/7.0));printf(“\nRe1=%lf“,Re1);/*临界雷诺数*/Re2=(665-765*log10(E))/E;printf(“\nRe2=%lf“,Re2);/*临界雷诺数*/if(Re<2023)i=4.15*(Q*miu)/pow(d,4); /*介质流态处于层流区*/if(3000<Re&&Re<Re1)i=0.0246*(pow(Q,1.75)*pow(miu,0.25))/pow(d,4.75);/*介质流态处于水力光滑区*/if(Re1<Re&&Re<Re2){A=pow(10,(0.127*log10(e/d)-0.627));i=0.0802*A*(pow(Q,1.877)*pow(miu,0.123))/pow(d,4.87);}/*介质流态处于混合摩擦区*/if(Re>Re2){lamata=0.11*pow((e/d),0.25);i=0.0826*lamata*(pow(Q,2.0)/pow(d,5));}/*介质流态处于粗糙区*/水力坡降*/for(j=0;j<=9;j++){hf[j]=1.01*i*L[j]*1000;/*各段摩阻*/Hc[j]=hf[j]+Z[j]+Hs+hm;/*各泵站需要供给的扬程*/}printf(“\nHc[3]=%lf“,Hc[3]);printf(“\nHc[7]=%lf“,Hc[7]);/******************高点计算*******************************/A(812,1897)*/L1=82; /*河西—A的距离*/Z1=365; hfA=1.01*i*L1*1000;HcA=hfA+Z1+Hs+hm;if(HcA>=Hc[3])/*推断翻越点是否存在*/{Hc[4]=Hc[4]-(HcA-Hc[3]);Hc[3]=HcA;}printf(“\nHcA=%lf“,HcA);L2=32; /*山丹—B的距离*/Z2=668; hfB=1.01*i*L2*1000;HcB=hfB+Z2+Hs+hm;if(HcB>=Hc[7]){Hc[8]=Hc[8]-(HcB-Hc[7]);Hc[7]=HcB;}printf(“\nHcB=%lf“,HcB);for(j=0;j<=9;j++)P[j]=0.766*863.7*9.8*Hc[j]/1000/0.81;/*泵的轴功率*/}printf(“\n“);printf(“\n鄯善-四堡段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[0],Hc[0]);printf(“\n P=%lf“,P[0]);printf(“\n四堡-翠岭段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[1],Hc[1]);printf(“\n P=%lf“,P[1]);printf(“\n翠岭-河西段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[2],Hc[2]);printf(“\n P=%lf“,P[2]);printf(“\n河西-安西段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[3],Hc[3]);printf(“\n P=%lf“,P[3]);printf(“\n安西-玉门段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[4],Hc[4]);printf(“\n P=%lf“,P[4]);printf(“\n玉门-段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[5],Hc[5]);printf(“\n P=%lf“,P[5]);printf(“\n-山丹段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[6],Hc[6]);printf(“\n P=%lf“,P[6]);printf(“\n山丹-西靖段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[7],Hc[7]);printf(“\n P=%lf“,P[7]);printf(“\n西靖-堡段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[8],Hc[8]);printf(“\n P=%lf“,P[8]);printf(“\n堡-高点C段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[9],Hc[9]);printf(“\n P=%lf“,P[9]);} /*hfHc—泵站扬程；P—泵站功率*/附表B：外文资料翻译外文资料翻译原文局部：OptimalUseofDRAinOilPipelinesAbstract：DragReducersAdditives(ORA)hasbecomeaneedforpipelinecompaniescapabilitiesinsaturatedpipelines.Wheninjectingdragreducersinverylowconcentration(5to25partspermillion),pipelineflowsignificantincreases,whilemaintainingbaseproductspecificationThehighcostoftheseadditivesmakesnecessarytooptimizeitsconsumption.ThepaperpresentsanoptimizationalgorithmtominimizetheDRAconsumptionbutsatisfyingtransportationnee&.Thealgorithmisbasedonabest-firstsearchalgorithm.SomeresultsobtainedwithanoilpipelineinNorthernSpainispresentedinthispaper.Keywords:Transportationsystems；Oilpipelines；Decision-makingScheduling；Optimization；Best-firstsearch.IntroductionOilproductsaretransportedthroughpipelinesfromtheinputnodes,normallyrefineriesorports,totheoutputnodeswheretheyarestoredintanks.thenextractedfromthestoragetankstobedeliveredtothefinalconsumers,normallybytrucks.Theproducts(dieseloils,gasoline...)areinjectedindifferentbatches,thatis,atanytimedifferentproducts,separatedbythecorrespondinginterfacesarebeentransported.Theenergyneededfortransportationissuppliedbyasetofelectricallypoweredpumps.Ithasbeenshownthatthefrictionalpressuredropsordrags,limitingthethroughputofoilpipelines,canbesignificantlyreducedbyinjectinglong-chainpolymers,thesocalledflowimproversordragreducers.Turbulentdragreductionwasfirstdiscoveredinthemid1940’sbyaBritiesearchernamedB.A.Toms[4].Despitetheextensivesearchintheareaofdragreductionoverthepastfourdecades,thereisnouniversallyacceptedmodelthatexplainsthemechanismofdragreduction.Oneofthemostimportantfactsaboutpolymericdragreductionisthatitonlyoccursinturbulentflow.Polymerschangetheflowcharacteristicsofturbulentfluidsbydecreasingtheintensityofturbulence.Ithasalreadybeenstatedthatdragreducingsystemsshowlessturbulenceinthecoreofthepipe.However,dragreducingpolymersdonotdirectlyaffecttheturbulentcore,buttheyinterferewiththeburstingprocessandpreventtheturbulencefrombeenformed.Thepracticalbenefitsofdragreductionareimportant.Atthesamepressuredrop,thefluidmovesatafasterflowrateorthepipelinecanstillmaintaintheflowrateeventhoughthepressuredropislowered.Flowimproverswerefirstusedincommercialpipelineoperationsin1979.Gel-typeflowimprovershavebeenusedbysomeoiltransportationcompaniesindifferentcountries.Thistypeofflowimproversproducedincreasesofupto30%.Anewgenerationofpolymerbasedliquidflowimprovershavebeendevelopedproducingflowincreasesofupto100%whilemaintainingbaseproductspecifications.Asfrictionalpressuredropdecreases,lessenergyisrequiredtomovetheoilthroughthepipeline.Sothroughputcanbemaintainedwithreducedenergyconsumptionorthroughputcanbeincreasedwithoutraisingoperatingpressure.DRAisanexpensiveproduct,soitsuseisrestrictedtooperationaltransportcapabilitieshavetobeincreasedtosatisfyuserneeds.Nevertheless,theminimizationoftheamountofproductisaveryimportantissueforpipelinecompaniesusingdragreducers.Pipelineoptimizationproblemshavebeendealtintheliteratureformono-fluidtransportationsystems,aswaterdistributionsystems.Otherpapersdescribeoptimizationalgorithmformulti-fluidpipelines,butDRAcannotbeusedinthosealgorithms.ThispaperpresentsanalgorithmtodeterminetheminimalamountanddistributioninbatchesofDRAinpipelineswithoneinputnodeandoneoutputnode(directpumping).Thealgorithmisbasedonabest-firstsearchalgorithm,withthehelpofaschedulingpurposepipelinesimulatorandsomeapproximateequations.Thepaperisorganizedasfollows:Section2describestheproblemandthetoolsusedtosolvetheproblem.Section3introducestheoptimizationalgorithm.Insection4someresultsonarealpipelinearepresentedtodemonstratethefeasibilityofthemethod.Finally,someconcludingremarkaregiven.PipelinestateThestateofthepipelineisrepresentedbythepositionofeverybatchinsidethepipeline.Noticethatknowingthepumpedvolumeattheentrypoint,thestateofthepipelinecanbedetermined.Asmentionedabove,whenusingDRAweareconsideringmaximumflow,then,duringthepumpingallallowablepumpsareconnected.Asaconsequence,thestate’sflowisunique.Takingintoaccountthedynamicbehaviourofthesystem,thesecondkeyvariableistime.Then,thepairpumpedvolumeandtimeusedwillcharacterizethepipelinestate.Thehydraulicgradienthastoexceedthemaximumgroundelevationpipeline.Asthehydraulicgradientdecreaseswiththeflow,thereisamaximumflowwhichiscompatiblewiththehydraulicgradientexceedingatallpipelinepoint.Usuallythecriticalpoint(minimumdifferencebetweentheelevationandthehydraulicgradient)correspondswithpeaksofthegroundprofileattheendofthepipeline.Thedecisionvariableisthedosageinjectedtoeachbatch.Everynodehassixsuccessors(0,5,10,15,20and25ppm.).Anoderepresentsthestateofthepipelinewhenanewbatchisgoingnterintothepipelineandthechildofthatnodeisthestateofthepipelinewhenthisbatchiscompletedpumpedwithadeterminedadditiveconcentration.NoticethatallthesuccessorsofanodehavethesamepipelinestatebutdifferentDRAconsumptionandpumpingtime.themostpromisingnodeatanytime,thatisthenodewiththeminimumvalueofanobjectivefunction.ofstatesbutthecomplexhydraulicequationsofthesimulatoraretootimeconsumingforbeusedduringthesearchprocess.Thepresentedalgorithmperformsseveralsimulationswiththesimulatortoobtainpipelinestatedatacompletedwithapproximatehydraulicequationinthesearchalgorithm.Previoussimulationsofthecompletebatchsequenceiscomputedatfirstconsideringnoadditiveinjection(0ppm)inanybatch.Ifthetotalsimulationtimeistime,thenitisnonecessarytouseadditive.Analgorithmtosetoptimallypumpsandvalvescanbeused.Asecondsimulationisexecutedadding25ppmtoallbatches.Ifsimulationtargettime,thenitisnotpossibletoverifytimeconstraint.Noticethatthesimulationisperformedatmaximumflow.Atanyothersituation,thesearchalgorithmisneeded.AcompletesimulationisexecutedforeachoneofthediscretevaluesoftheDRAinjection,consideringthatallbatchesareinjectedwiththesamequantity.Foreachsimulationsomedataarestoredinordertobeusedintheevaluationfunctionandtheapproximatehydraulicequations.Thesedataaretheflowatthehead,thebatchessituationalongthepipewhenanewbatchisgoingtobepumpedandthetimewhenthatsituationhasbeenreached.NoticethatthebatchsituationisthesameforthedifferentsimulationsbutthetimeisdifferentbecausedifferentDRAdosagehasbeenused.文章出处:Dpto.IngenieriadeSistemasyAutomaticaUniversidaddeSevillaSeville,Spain减阻剂在输油管道中的最正确使用摘要：管道公司需要空气阻力减速添加剂〔DRA〕增加饱和管道的运输力量。在保证根本的产品规格的条件下，添加很低浓度的减阻剂后〔52，管道的流量显best-first一些结果是在西班牙北部的一条输油管线中得到的。关键词：运输系统输油管线决策调度优化best-first介绍〕被注入到不同的批次，也就是说，在任何时候不同的产品在输送过程中都被相应的接口分别开。输送所需的能量由一组电泵供给。聚合物，所谓流淌改进剂或拖曳减速。2040B.A.Toms人员首次觉察湍流减阻。尽管在过去的40都没有被普遍承受能够解释减阻机理的模型。波动。然而，减阻剂不直接影响波动核心，而是干扰突发过程并阻挡波动的形成。降被降低后管道的流体仍旧能保持原来的流速。197930%的增幅。一代的液体聚合100%能够提高吞吐量。文章中描述了多流体管道的优化算法，但减阻剂不能用在这些算法中。〔直接泵送〕管线的算法以确定减阻best-first近似算法得到。23局部介绍优化算法。4优化算法best-first〔管线〕的状态，根节点是初始状态，一个节点的接替点则是到达了一树到达一个连接根节点的目标节点。这些算法的主要问题是当节点扩展的时候会组合激增，也就是说，节点的数量或是以这样一种方式，在任何时候会扩的节点拥有最小的赋值函数。在这个算法的应用上让我们考虑主要的概念：管道状态候全部可用的泵要是连通的。这样，指定的流量是唯一的。绘管道的状态。临界点〔海拔和水力坡度之间的最小差异〕符合地形的最高点。6〔0，也不同。值。提前模拟一次完整的批处理模拟的挨次是在任何批次中先计算不添加减阻剂〔百万分之0〕定泵和阀门的最正确使用。..页脚页脚25时间长，那么就不能核实时间限制了。需要留意的是模拟都现在最大流量下进展的。据被记录下来，用于赋值函数和近似液压函数。用量不同时时间