西安石油大学《输油管道设计与管理》问答题重点
西安石油大学《输油管道设计与管理》期末复习问答题重点
1、长输管道由哪两部分组成？ P2
答：输油站和线路
2、长输管道分为哪两类？ P2
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？ P13
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
5、旁接油罐输油方式的工作特点有哪些？P42
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。课件：●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：
6、密闭输油方式的工作特点有哪些？P43
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。
课件：●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？P46
答：横坐标表示管道的实际长度，常用的比例为1:10 000~1:100 000。
纵坐标为线路的海拔高程，常用的比例为1：500~1：1 000。
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。P48
9、当长输管道某中间站突然停运时，管道运行参数如何变化？P68（P70）
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。）
课件：① 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。
②c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。
③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
④c 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
愈大。
⑤c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。
⑥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
① 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。
② 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。
③ 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。
10、当管道某处发生泄漏时，管道运行参数如何变化？P72
答：漏油后，漏点后面的各站的进出站压力都下降。漏油后全线工况变化情况如图2-27所示。
课件：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。
11、长输管道输量调节的方法主要有？
答：（1）改变泵站特性：①改变运行的泵站数②改变运行的泵机组数③改变泵的转速④改变多级泵的级数⑤切削叶轮（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
12、长输管道稳定性调节的方法主要有？
答：①改变泵机组转速②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③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
13、影响等温输油管道水力坡降的主要因素。P46
答：主要因素：流量、粘度、管径
14、热油管不同于等温管的特点。P76
答：在于输送过程中存在着两方面的能量损失。
课件：① 沿程的能量损失包括热能损失和压能损失两部分。② 热能损失和压能损失互相联系，且热能损失起主导作用。③ 沿程油温不同，油流粘度不同，沿程水力坡降不是常数，i≠const。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
15、轴向温降公式的应用？P81
答：(看课本) ①设计时确定加热站间距(加热站数)②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TR③校核站间允许的最小输量④运行中反算总传热系数K 值
16、热油管道摩阻计算方法有哪几种？P101
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。（课件：①平均温度计算法②分段计算法③基于粘温关系的方法）
17、热油管道的设计计算的基本步骤？P105
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。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。
课件：(1)热力计算①确定热力计算所需要的参数：TR、TZ、T0、K ②按最小设计输量计算加热站间距LR ③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 ④计算加热
站热负荷，选加热炉
(2)水力计算①翻越点的确定：一般用作图法②计算最大输量下各加热站间的摩阻hR ③计算全线所需总压头④选择泵型号及其组合方式，计算泵站扬程⑤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①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。②给出若干输量下的热站和泵站的允许组合。
(5)校核① TR、TZ ②Hs、Hd③动静水压力④原动机功率及加热炉热负荷⑤Gmin
18、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。
19、间接加热的优缺点？P329
答：（看课本329页）课件：间接加热的优点：① 运行安全可靠②原油在热媒原油换热器中走壳程，压力损失为50～ 100kPa，与直接加热相比，压力损失可减少1/2以上③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④ 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： ① 设备多，占地面积大，投资大；② 要求的自控水平和操作水平高；③ 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。
20、热油管道投产程序一般包括哪些？P222
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222~223页）
课件：①各站单体及整体冷热水试运。单体试运包括：⑴油罐试水⑵加热炉和锅炉的烘炉及试烧⑶电机和主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
②冲洗清扫站间管路。
③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。
④通油投产，管线预热达到要求并全面检查合格后便可投油。
21、热油管道的启动方法有？P214
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。（详细看课本214页）
课件：①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
②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制
③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
22、投油时应注意的问题？
答：课件：①尽可能加大输油量，一般应大于预热输水量的一倍。
②在油头前(即油水界面处)连续放入2～3个隔离器(清管器)。
③首站油源和末站转运要衔接，投油后不得中途停输。
④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。
⑤混油段进入末站后，要进专门的混油罐，混油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。
23、管壁结蜡的机理 P228
目前到西安需要隔离吗 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
24、影响管壁结蜡强度的因素P231~233
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：①油温的影响②油壁温差的影响③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）④原油组成的影响⑤管壁材质的影响

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