變流量變管徑時(shí)順序輸送混油量的計(jì)算

孫立新

摘要：混油量大小是確定最佳輸送批次和末站混油罐容的重要參數(shù)，因此準(zhǔn)確計(jì)算混油量具有重要意義。混油量計(jì)算過(guò)程中，常遇到變流量、變管徑的情況，文章探討了采用Austin混油經(jīng)驗(yàn)公式此類(lèi)工況下混油量的計(jì)算過(guò)程。

關(guān)鍵詞：混油量計(jì)算；Austin經(jīng)驗(yàn)公式；變流量；變管徑

中圖分類(lèi)號(hào)：TE973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）06-0089-02

成品油管道工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，混油量大小是確定最佳輸送批次和末站混油罐容的重要參數(shù)，因此準(zhǔn)確計(jì)算混油量具有重要意義。

混油量的計(jì)算公式大致分為兩類(lèi)：由擴(kuò)散理論推導(dǎo)再經(jīng)試驗(yàn)修正得到的擴(kuò)散理論公式和從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)歸納而得的經(jīng)驗(yàn)公式。經(jīng)驗(yàn)公式中應(yīng)用最廣的是英國(guó)研究者J.E.Austin和J.R. Palfrey總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)公式，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50253-2003）中也推薦采用該公式。

在成品油順序輸送管道中，常遇到變流量和變管徑的情況，本文以Austin經(jīng)驗(yàn)公式為基礎(chǔ)，嘗試分析變流量、變管徑時(shí)混油量的計(jì)算方法。

1 變流量、變管徑時(shí)混油量計(jì)算步驟

如下例子，某管道順序輸送A、B兩種油品，中間設(shè)1座分輸站對(duì)A、B油品進(jìn)行分輸，故以分輸站為界可將該管道分為2段，長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1和L2，前有兩段流量分別為qv1和qv2，管道內(nèi)徑為d1和d2。

1.1 步驟1

計(jì)算混油的粘度：

=

（式-1）

式中：

υ——混油的計(jì)算運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s

υA——A油品在輸送溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s

υB——B油品在輸送溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s

1.2 步驟2

計(jì)算第1段管道的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)：

= （式-2）

= （式-3）

式中：

Re1——第1段管道的雷諾數(shù)

qv1——第1段管道的體積流量，m3/s

d1——第1段管道的內(nèi)徑，m

Relj1——第1段管道的臨界雷諾數(shù)

1.3 步驟3

計(jì)算第1段管道末端混油段長(zhǎng)度：

若Re1>Relj1，則：

C1= （式-4）

若Re1

C1= （式-5）

式中：

C1——第1段管道末端混油段長(zhǎng)度，m

L1——第1段管道長(zhǎng)度，m

1.4 步驟4

計(jì)算第1段管道末端混油量

Vh1= （式-6）

式中：

Vh1——第1段管道末端混油量，m3

如果整條管線沒(méi)有變徑、恒流速，則到此計(jì)算結(jié)束。

1.5 步驟5

計(jì)算第2段管段初始混油長(zhǎng)度：

= （式-7）

式中：

C2s——第2段管道初始混油長(zhǎng)度，m

d2——第2段管道的內(nèi)徑，m

1.6 步驟6

計(jì)算第2段的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)：

= （式-8）

= （式-9）

式中：

Re2——第2段管道的雷諾數(shù)

qv2——第2段管道的體積流量，m3/s

d2——第2段管道的內(nèi)徑，m

Relj2——第2段管道的臨界雷諾數(shù)

1.7 步驟7

計(jì)算第2段初始混油對(duì)應(yīng)管道當(dāng)量長(zhǎng)度：

若Re2>Relj2，

= （式-10）

若Re2≤Relj2，

= （式-11）

式中：

L2eq——第2段初始混油對(duì)應(yīng)管道當(dāng)量長(zhǎng)度，m

1.8 步驟8

計(jì)算最終混油長(zhǎng)度：

若Re2>Relj2，則：

= （式-12）

若Re2≤Relj2，則：

= （式-13）

式中：

C2T——最終混油長(zhǎng)度，m

L2——第2段管道長(zhǎng)度，m

1.9 步驟9

計(jì)算最終混油量：

Vh2= （式-14）

式中：

Vh2——最終混油長(zhǎng)度，m

2 計(jì)算實(shí)例

某管道順序輸送柴油和汽油2種油品，油品物性和管道參數(shù)見(jiàn)表-1和表2。

2.1 混油的粘度

==-0.3944

=1.64mm2/s

2.2 第1段的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)

===606139

=

==88110

2.3 第1段管道末端混油段長(zhǎng)度

因?yàn)?gt;，

=

==1841.0m

2.4 第2段管道初始混油長(zhǎng)度

===2538.7m

2.5 第2段管道的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)

===434987

===74485

2.6 第2段初始混油對(duì)應(yīng)管道當(dāng)量長(zhǎng)度

因?yàn)镽e2>Relj2，

==

=1149372m

2.7 最終混油長(zhǎng)度

=

==2646.9m

2.8 最終混油體積

===617.5m3

3 結(jié)語(yǔ)

Austin混油計(jì)算公式適用于流量、管徑均不變的場(chǎng)合，當(dāng)管道流量和管徑發(fā)生變化時(shí)，需對(duì)計(jì)算公式進(jìn)行適當(dāng)處理。本文探討了變流量、變管徑時(shí)采用Austin混油計(jì)算公式時(shí)的計(jì)算方法，提高了混油量計(jì)算的精

確性。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊筱蘅.輸油管道設(shè)計(jì)與管理[M].中國(guó)石油大學(xué)

出版社，2006.

[2] 吳宏（譯）.管道設(shè)計(jì)與施工實(shí)用方法[M].石油

工業(yè)出版社，2004.

摘要：混油量大小是確定最佳輸送批次和末站混油罐容的重要參數(shù)，因此準(zhǔn)確計(jì)算混油量具有重要意義。混油量計(jì)算過(guò)程中，常遇到變流量、變管徑的情況，文章探討了采用Austin混油經(jīng)驗(yàn)公式此類(lèi)工況下混油量的計(jì)算過(guò)程。

關(guān)鍵詞：混油量計(jì)算；Austin經(jīng)驗(yàn)公式；變流量；變管徑

中圖分類(lèi)號(hào)：TE973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）06-0089-02

成品油管道工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，混油量大小是確定最佳輸送批次和末站混油罐容的重要參數(shù)，因此準(zhǔn)確計(jì)算混油量具有重要意義。

混油量的計(jì)算公式大致分為兩類(lèi)：由擴(kuò)散理論推導(dǎo)再經(jīng)試驗(yàn)修正得到的擴(kuò)散理論公式和從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)歸納而得的經(jīng)驗(yàn)公式。經(jīng)驗(yàn)公式中應(yīng)用最廣的是英國(guó)研究者J.E.Austin和J.R. Palfrey總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)公式，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50253-2003）中也推薦采用該公式。

在成品油順序輸送管道中，常遇到變流量和變管徑的情況，本文以Austin經(jīng)驗(yàn)公式為基礎(chǔ)，嘗試分析變流量、變管徑時(shí)混油量的計(jì)算方法。

1 變流量、變管徑時(shí)混油量計(jì)算步驟

如下例子，某管道順序輸送A、B兩種油品，中間設(shè)1座分輸站對(duì)A、B油品進(jìn)行分輸，故以分輸站為界可將該管道分為2段，長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1和L2，前有兩段流量分別為qv1和qv2，管道內(nèi)徑為d1和d2。

1.1 步驟1

計(jì)算混油的粘度：

=

（式-1）

式中：

υ——混油的計(jì)算運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s

υA——A油品在輸送溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s

υB——B油品在輸送溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s

1.2 步驟2

計(jì)算第1段管道的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)：

= （式-2）

= （式-3）

式中：

Re1——第1段管道的雷諾數(shù)

qv1——第1段管道的體積流量，m3/s

d1——第1段管道的內(nèi)徑，m

Relj1——第1段管道的臨界雷諾數(shù)

1.3 步驟3

計(jì)算第1段管道末端混油段長(zhǎng)度：

若Re1>Relj1，則：

C1= （式-4）

若Re1

C1= （式-5）

式中：

C1——第1段管道末端混油段長(zhǎng)度，m

L1——第1段管道長(zhǎng)度，m

1.4 步驟4

計(jì)算第1段管道末端混油量

Vh1= （式-6）

式中：

Vh1——第1段管道末端混油量，m3

如果整條管線沒(méi)有變徑、恒流速，則到此計(jì)算結(jié)束。

1.5 步驟5

計(jì)算第2段管段初始混油長(zhǎng)度：

= （式-7）

式中：

C2s——第2段管道初始混油長(zhǎng)度，m

d2——第2段管道的內(nèi)徑，m

1.6 步驟6

計(jì)算第2段的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)：

= （式-8）

= （式-9）

式中：

Re2——第2段管道的雷諾數(shù)

qv2——第2段管道的體積流量，m3/s

d2——第2段管道的內(nèi)徑，m

Relj2——第2段管道的臨界雷諾數(shù)

1.7 步驟7

計(jì)算第2段初始混油對(duì)應(yīng)管道當(dāng)量長(zhǎng)度：

若Re2>Relj2，

= （式-10）

若Re2≤Relj2，

= （式-11）

式中：

L2eq——第2段初始混油對(duì)應(yīng)管道當(dāng)量長(zhǎng)度，m

1.8 步驟8

計(jì)算最終混油長(zhǎng)度：

若Re2>Relj2，則：

= （式-12）

若Re2≤Relj2，則：

= （式-13）

式中：

C2T——最終混油長(zhǎng)度，m

L2——第2段管道長(zhǎng)度，m

1.9 步驟9

計(jì)算最終混油量：

Vh2= （式-14）

式中：

Vh2——最終混油長(zhǎng)度，m

2 計(jì)算實(shí)例

某管道順序輸送柴油和汽油2種油品，油品物性和管道參數(shù)見(jiàn)表-1和表2。

2.1 混油的粘度

==-0.3944

=1.64mm2/s

2.2 第1段的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)

===606139

=

==88110

2.3 第1段管道末端混油段長(zhǎng)度

因?yàn)?gt;，

=

==1841.0m

2.4 第2段管道初始混油長(zhǎng)度

===2538.7m

2.5 第2段管道的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)

===434987

===74485

2.6 第2段初始混油對(duì)應(yīng)管道當(dāng)量長(zhǎng)度

因?yàn)镽e2>Relj2，

==

=1149372m

2.7 最終混油長(zhǎng)度

=

==2646.9m

2.8 最終混油體積

===617.5m3

3 結(jié)語(yǔ)

Austin混油計(jì)算公式適用于流量、管徑均不變的場(chǎng)合，當(dāng)管道流量和管徑發(fā)生變化時(shí)，需對(duì)計(jì)算公式進(jìn)行適當(dāng)處理。本文探討了變流量、變管徑時(shí)采用Austin混油計(jì)算公式時(shí)的計(jì)算方法，提高了混油量計(jì)算的精

確性。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊筱蘅.輸油管道設(shè)計(jì)與管理[M].中國(guó)石油大學(xué)

出版社，2006.

[2] 吳宏（譯）.管道設(shè)計(jì)與施工實(shí)用方法[M].石油

工業(yè)出版社，2004.

摘要：混油量大小是確定最佳輸送批次和末站混油罐容的重要參數(shù)，因此準(zhǔn)確計(jì)算混油量具有重要意義。混油量計(jì)算過(guò)程中，常遇到變流量、變管徑的情況，文章探討了采用Austin混油經(jīng)驗(yàn)公式此類(lèi)工況下混油量的計(jì)算過(guò)程。

關(guān)鍵詞：混油量計(jì)算；Austin經(jīng)驗(yàn)公式；變流量；變管徑

中圖分類(lèi)號(hào)：TE973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）06-0089-02

成品油管道工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，混油量大小是確定最佳輸送批次和末站混油罐容的重要參數(shù)，因此準(zhǔn)確計(jì)算混油量具有重要意義。

混油量的計(jì)算公式大致分為兩類(lèi)：由擴(kuò)散理論推導(dǎo)再經(jīng)試驗(yàn)修正得到的擴(kuò)散理論公式和從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)歸納而得的經(jīng)驗(yàn)公式。經(jīng)驗(yàn)公式中應(yīng)用最廣的是英國(guó)研究者J.E.Austin和J.R. Palfrey總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)公式，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50253-2003）中也推薦采用該公式。

在成品油順序輸送管道中，常遇到變流量和變管徑的情況，本文以Austin經(jīng)驗(yàn)公式為基礎(chǔ)，嘗試分析變流量、變管徑時(shí)混油量的計(jì)算方法。

1 變流量、變管徑時(shí)混油量計(jì)算步驟

如下例子，某管道順序輸送A、B兩種油品，中間設(shè)1座分輸站對(duì)A、B油品進(jìn)行分輸，故以分輸站為界可將該管道分為2段，長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1和L2，前有兩段流量分別為qv1和qv2，管道內(nèi)徑為d1和d2。

1.1 步驟1

計(jì)算混油的粘度：

=

（式-1）

式中：

υ——混油的計(jì)算運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s

υA——A油品在輸送溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s

υB——B油品在輸送溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s

1.2 步驟2

計(jì)算第1段管道的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)：

= （式-2）

= （式-3）

式中：

Re1——第1段管道的雷諾數(shù)

qv1——第1段管道的體積流量，m3/s

d1——第1段管道的內(nèi)徑，m

Relj1——第1段管道的臨界雷諾數(shù)

1.3 步驟3

計(jì)算第1段管道末端混油段長(zhǎng)度：

若Re1>Relj1，則：

C1= （式-4）

若Re1

C1= （式-5）

式中：

C1——第1段管道末端混油段長(zhǎng)度，m

L1——第1段管道長(zhǎng)度，m

1.4 步驟4

計(jì)算第1段管道末端混油量

Vh1= （式-6）

式中：

Vh1——第1段管道末端混油量，m3

如果整條管線沒(méi)有變徑、恒流速，則到此計(jì)算結(jié)束。

1.5 步驟5

計(jì)算第2段管段初始混油長(zhǎng)度：

= （式-7）

式中：

C2s——第2段管道初始混油長(zhǎng)度，m

d2——第2段管道的內(nèi)徑，m

1.6 步驟6

計(jì)算第2段的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)：

= （式-8）

= （式-9）

式中：

Re2——第2段管道的雷諾數(shù)

qv2——第2段管道的體積流量，m3/s

d2——第2段管道的內(nèi)徑，m

Relj2——第2段管道的臨界雷諾數(shù)

1.7 步驟7

計(jì)算第2段初始混油對(duì)應(yīng)管道當(dāng)量長(zhǎng)度：

若Re2>Relj2，

= （式-10）

若Re2≤Relj2，

= （式-11）

式中：

L2eq——第2段初始混油對(duì)應(yīng)管道當(dāng)量長(zhǎng)度，m

1.8 步驟8

計(jì)算最終混油長(zhǎng)度：

若Re2>Relj2，則：

= （式-12）

若Re2≤Relj2，則：

= （式-13）

式中：

C2T——最終混油長(zhǎng)度，m

L2——第2段管道長(zhǎng)度，m

1.9 步驟9

計(jì)算最終混油量：

Vh2= （式-14）

式中：

Vh2——最終混油長(zhǎng)度，m

2 計(jì)算實(shí)例

某管道順序輸送柴油和汽油2種油品，油品物性和管道參數(shù)見(jiàn)表-1和表2。

2.1 混油的粘度

==-0.3944

=1.64mm2/s

2.2 第1段的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)

===606139

=

==88110

2.3 第1段管道末端混油段長(zhǎng)度

因?yàn)?gt;，

=

==1841.0m

2.4 第2段管道初始混油長(zhǎng)度

===2538.7m

2.5 第2段管道的雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)

===434987

===74485

2.6 第2段初始混油對(duì)應(yīng)管道當(dāng)量長(zhǎng)度

因?yàn)镽e2>Relj2，

==

=1149372m

2.7 最終混油長(zhǎng)度

=

==2646.9m

2.8 最終混油體積

===617.5m3

3 結(jié)語(yǔ)

Austin混油計(jì)算公式適用于流量、管徑均不變的場(chǎng)合，當(dāng)管道流量和管徑發(fā)生變化時(shí)，需對(duì)計(jì)算公式進(jìn)行適當(dāng)處理。本文探討了變流量、變管徑時(shí)采用Austin混油計(jì)算公式時(shí)的計(jì)算方法，提高了混油量計(jì)算的精

確性。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊筱蘅.輸油管道設(shè)計(jì)與管理[M].中國(guó)石油大學(xué)

出版社，2006.

[2] 吳宏（譯）.管道設(shè)計(jì)與施工實(shí)用方法[M].石油

工業(yè)出版社，2004.