設計高壓管道的公司滿足不同煉廠對原油加工的需求,實現優質優價,原油管道也提出順序輸送要求。原油的順序輸送工藝對混油量及混油處理要求較低,但是由于原油物性的復雜性,可能存在冷熱油順序輸送等特殊輸送工藝,應對管道溫度場變化進行模擬分析。
3.2.5 原油管道特別是加熱輸送的原油管道,為了避免原油管道由于油田產量不穩定或較低時,提供的原油輸送量小于管道的小安全輸量時,為保證管道的安全,可設置反輸流程。采用正反輸的方式提高管道輸量,設計高壓管道的公司在工藝計算時應該進行正反輸水力及熱力校核計算和模擬分析,保證在正反輸過程中管道內的任意一點的原油溫度高于原油凝點3℃~5℃。
3.2.6 本條列出的沿程摩阻損失公式引自《輸油管道設計與管理》(楊筱蘅編著,中國石油大學出版社,2006)一書中的達西(Darcy-Weisbach)公式,式中的水力摩阻系數λ的計算式見本規范附錄D,當2000<Re<3000范圍內可按紊流光滑區計算。設計高壓管道的公司達西公式中的管道長度L是管道實測長度,未計入局部阻力當量長度,在計算時可將沿程摩阻損失加上1%的局部摩阻損失。
管道水力摩阻系數取自(蘇)B.M.阿加普金、C·H·鮑里索夫、σ·л·克里沃舍因著的《管道計算手冊》一書。本規范編制組參考了眾多文獻,與綜合性試驗資料進行了比較,認為采用本規范附錄D中的公式是合理的。設計高壓管道的公司當被輸原油在管道中站間軸向油溫降至反常點以下,呈非牛頓體時,其沿程摩阻損失按附錄E中的公式計算。在生產實踐中證明,此公式計算結果比較切合實際。
關于冪律流體紊流摩擦因子(摩阻系數)計算公式:
在國家圖書館、中科院圖書館可以查閱到的20世紀60年代以來出版的英文版《非牛頓流體力學》(陳文芳編著,科學出版社,1984)著作及教科書中,使用多的冪律流體的圓管內紊流流動的摩擦因子(摩阻系數)計算公式,仍是Dodge-Metzner的半經驗式(式1),而未見介紹Kemblowski-Kolodziejski公式。國內出版的《非牛頓流體力學》及相關著作,設計高壓管道的公司也大多介紹Dodge-Metzner式。
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