输油管道设计与管理
输油管道设计与管理
1000+ 人选课
更新日期:2025/06/01
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
世界石油产地与销地极不平衡,管道输送是石油的主导运输方式。输油管道设计与管理是是油气储运工程专业的一门专业必修课程,是从事输油管道设计、运行管理的基础。该课程要求学生已修读过流体力学、传热学、泵与压缩机等学科基础课。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
输油管道概况和勘察设计
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输油管道概况
输油管道概述及发展
刘刚
我国油气储运领域成就、存在问题及发展趋势
刘刚
输油管道勘察设计概述
刘刚
等温输油管道的工艺计算
输油泵站的工作特性
什么是等温输油管道
刘刚
长输管道的泵机组类型
刘刚
离心泵的工作特性
刘刚
输油泵站的工作特性
刘刚
输油管道的压能损失
管路压降及其水力摩阻系数的计算
刘刚
管道水力坡降及其工作特性
刘刚
离心泵站与管路的联合工作
刘刚
等温输油管道的工艺计算
设计参数
刘刚
翻越点和计算长度
刘刚
泵站的布置
刘刚
泵站及管道工作情况的校核
刘刚
等温输油管道设计方案的经济比较
等温输油管道设计方案的经济比较
刘刚
设计计算的基本步骤
刘刚
等温输油管道运行工况分析与调节
工况变化原因及运行工况分析方法
刘刚
某中间泵站停运时的工况变化
刘刚
干线漏油后的工况变化
刘刚
输油管道的调节
刘刚
加热输送管道的工艺计算
热油管道的温降计算
热油管道摩阻计算的特点
刘刚
轴向温降公式的推导
刘刚
温度参数的确定
刘刚
热力计算所需的主要物性参数
刘刚
热油管道的总传热系数K
刘刚
热油管道的摩阻计算
热油管道摩阻计算方法
刘刚
热油管道摩阻计算的分区
刘刚
确定和布置加热站、泵站
确定加热站数及其热负荷
刘刚
确定泵站数、布站
刘刚
热油管道的设计计算的基本步骤
刘刚
原油流变学简介
含蜡原油的粘温特性
杨飞
与时间无关的非牛顿流体层流应力及流速分布
杨飞
幂律流体的流态判断及摩阻的计算
杨飞
热油管道的运行管理
热油管道的运行特性
热油管道的工作特性
刘刚
热油管路工作特性的不稳定区
刘刚
热油管道经济运行方案
刘刚
热油管道的投产
热油管道的试运投产
刘刚
热油管道预热过程计算
杨飞
热含蜡原油管道蜡沉积
原油析蜡与管壁蜡沉积
杨飞
结蜡对温降、摩阻和工艺影响
杨飞
含蜡原油管道工艺设计应注意的问题
杨飞
热油管道的停输温降及再启动
架空及水中管道停输后的温降计算
杨飞
埋地管道停输温降计算
杨飞
顺序输送
管道顺序输送工艺特点
顺序输送管道的概况及特点
杨飞
循环周期与循环次数
杨飞
成品油管道的热力、水力特性
杨飞
顺序输送管道的混油
成品油管道的混油机理
杨飞
纵向紊流扩散理论:1、混油浓度微分方程的推导
杨飞
纵向紊流扩散理论:2、混油浓度的计算
杨飞
管路终点混油量的计算
杨飞
影响混油量的因素
杨飞
减少混油的措施
杨飞
混油界面检测与混油处理
混油浓度检测方法
杨飞
混油界面跟踪与管道终点油罐内的允许混油量
杨飞
管道终点混油段的切割浓度计算
杨飞
管道终点混油段的切割方式与混油处理
杨飞
输油站
输油站工艺流程介绍
杨飞
工艺流程的选取
杨飞
输油管道的瞬变流动与控制
管道瞬变流动过程的数学描述与特征线解法
杨飞
输油管道中的水力瞬变流动与控制
杨飞
输油管道的安全管理
输油管道安全概况
杨飞
油气管道安全工程
杨飞
油气管道的风险评价
杨飞
油气管道的风险管理
杨飞
油气管道完整性管理
杨飞
  • 第一章 输油管道概况和勘察设计

    介绍输油管道的运输特点、组成及国内外发展现状,分析我国油气管道近年来的成就、存在问题及发展趋势;阐述输油管道的建设程序、设计阶段的主要内容。

  • 1.1输油管道概况

    介绍输油管道的特点、组成及发展概况,引入现代输油管道的若干案例,分析我国油气管道的发展历程,简述我国油气管道领域成就、存在问题及发展趋势。

  • 1.2输油管道勘察设计概述

    介绍大型长距离输油管道建设所遵循的具体程序,重点介绍大型输油管道设计的三个阶段:可行性研究、初步设计、施工图设计,了解设计三阶段的作用和主要内容。

  • 第二章等温输油管道的工艺计算

    输油管道工艺计算解决沿线管内流体的能量消耗和能量供应这对主要矛盾,主要包括工艺计算及技术经济比较两部分。等温输送管道工艺计算主要包括以下内容:求解输油管道压能损失,确定管道泵机组类型、工作特性及所需泵站数,布置泵站并校核进、出站压力和沿线动静水压力是否满足要求,各运行工况的分析与调节。

  • 2.1输油泵站的工作特性

    本节介绍长输管道泵机组型式及相关辅助系统、离心泵和泵站的特性方程、改变泵特性的方法、泵机组数的确定方法。

  • 2.2输油管道的压能损失

    本节介绍管道总压降构成、水力摩阻系数计算、管道水力坡降、管道的工作特性,通过图解法和解析法,确定了泵站与管路联合工作的工作点。

  • 2.3等温输油管道的工艺计算

    介绍输油管道设计所需的相关管道与油品物性参数、翻越点的定义及其确定方法、管道大落差的解决方案、泵站数的确定及泵站布置方法、以及进出站压力和动静水压力的校核。

  • 2.4等温输油管道设计方案的经济比较

    介绍费用现值的定义和影响因素、费用现值与管径的关系、经济流速的概念和经济管径的确定步骤、等温输油管道设计计算的步骤。

  • 2.5等温输油管道运行工况分析与调节

    介绍工况变化的原因,并利用利用图解法和解析法,分析某中间泵站停运和干线漏油后管道沿线的工况变化,并介绍管道输量调节和稳定性调节的调节方法、以及输油管道的调节原则。

  • 第三章加热输送管道的工艺计算

    加热输送管道的工艺计算

  • 3.1热油管道的温降计算

    本节我们推导了热油管道轴向温降公式——苏霍夫公式和列宾宗公式,介绍了相关温度参数的确定方法、热力计算所需的主要物性参数,给出了热油管道总传热系数K计算公式。

  • 3.2热油管道的摩阻计算

    介绍了热油管道摩阻计算的特点、三种摩阻计算方法、摩阻计算的分区。

  • 3.3确定和布置加热站、泵站

    介绍加热站数及其热负荷的确定、泵站数的计算、加热站与泵站的布站,并给出了热油管道的设计计算的基本步骤。

  • 第四章原油流变学简介

    介绍含蜡原油的粘温曲线,对比析蜡点的三种确定方法;推导管径方向的应力分布,结合幂律流体流变方程推导幂律流体的流速分布;引入Metzner-Reed雷诺数,掌握幂律流体层流摩阻及紊流摩阻计算方法。

  • 4.1含蜡原油的粘温特性

    介绍含蜡原油粘度随温度变化的粘温曲线,阐述析蜡点的定义,对比分析析蜡点的三种确定方法。

  • 4.2与时间无关的非牛顿流体层流应力及流速分布

    基于管内流体受力平衡推导管径方向的应力分布,结合幂律流体流变方程推导得到幂律流体的流速分布。

  • 4.3幂律流体的流态判断及摩阻的计算

    介绍Metzner-Reed雷诺数的定义及表达式,了解幂律流体的临界雷诺数,分析幂律流体层流摩阻及紊流摩阻的计算方法。

  • 第五章热油管道的运行管理

    热油管道的运行管理

  • 5.1热油管道的运行特性

    介绍热油管道工作特性的特点,热油管道的不稳定工作区及其出现的条件,并介绍了影响热油管道温降的因素和热油管道的经济运行方案。

  • 5.2热油管道的投产

    介绍了热油管道启动过程的特点和投产启动方法,并介绍了估算预热时间的两种估算方法、投油时应注意的问题。

  • 5.3热含蜡原油管道蜡沉积

    介绍管壁结蜡组成、结蜡机理与影响因素,分析析蜡与结蜡对沿程温降与摩阻的影响,探讨清蜡与防蜡措施。

  • 5.4热油管道的停输温降及再启动

    介绍热油管道停输原因,架空及水中管道停输后的温降计算(包括重油管道和热含蜡原油管道的温降计算),埋地管道停输温降计算。

  • 第六章顺序输送

    介绍顺序输送的特点;顺序输送管道的混油;混油界面检测与混油处理。

  • 6.1管道顺序输送工艺特点

    介绍了顺序输送的定义、应用范围与工艺特点,顺序输送油品排序原则、循环周期与循环次数的定义以及循环次数与罐容的优化,线性规划模型的一般形式、规范形式、标准形式,并介绍了一般形式向标准形式的转换。

  • 6.2顺序输送管道的混油

    介绍成品油管道的混油种类与混油机理,纵向紊流扩散理论的基本术语和概念,讨论混油段的形成过程,推导出混油浓度微分方程,对混油浓度微分方程积分求解,得到混油浓度计算公式;介绍有效扩散系数的经验公式,管路终点的混油浓度计算公式,确定混油段切割浓度范围,推导出管路终点混油量计算公式,分析影响混油量的主要因素和其他因素,计算分析初始混油与过站混油对管路终点混油量的影响,减少混油的相关措施。

  • 6.3混油界面检测与混油处理

    介绍密度计、超声波、记号型界面检测器、光学界面检测器等混油浓度检测方法的原理与应用特点,混油界面跟踪的意义,汽油、柴油的掺混浓度计算公式,管道终点油罐内的允许混油量计算以及影响因素分析,推导管道终点混油头、混油尾切割浓度的计算公式,分析影响切割浓度的因素,混油段的切割方式与混油的处理方法。

  • 第七章输油站

    介绍输油站的工艺流程与选取。

  • 7.1输油站工艺流程介绍

    介绍输油站的工艺流程设计原则,主要流程和流程图例。

  • 7.2工艺流程的选取

    介绍不同工艺流程的优缺点。

  • 第八章输油管道的瞬变流动与控制

    介绍输油管道瞬变流动过程,数学描述与特征线解法,瞬变流动控制。

  • 8.1管道瞬变流动过程的数学描述与特征线解法

    介绍管道瞬变流动的数学描述、特征线解法、相关边界条件和程序编制。

  • 8.2输油管道中的水力瞬变流动与控制

    介绍管道中的水力瞬变流动特点与管道设计的相关性,并利用调节阀、压力保护等措施保护管道。

  • 第九章输油管道的安全管理

    介绍输油管道的安全概况、安全工程、风险评价、风险管理与完整性管理。

  • 9.1输油管道安全概况

    介绍输油管道事故特点,我国输油管道安全形势,输油管道事故原因与后果分析。

  • 9.2油气管道安全工程

    介绍油气管道的安全法规、设计、管理、技术与在线检测。

  • 9.3油气管道的风险评价

    介绍风险评价定义、内容、评价方法及分类。

  • 9.4油气管道的风险管理

    介绍风险管理内容、特点以及降低风险措施的选择。

  • 9.5油气管道完整性管理

    介绍油气管道的完整性管理内容。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 输油管道概况和勘察设计

    1.1 输油管道概况

    1.2 输油管道勘察设计概述

    视频数3
  • 第二章  作业测试
    第二章 等温输油管道的工艺计算

    2.1 输油泵站的工作特性

    2.2 输油管道的压能损失

    2.3 等温输油管道的工艺计算

    2.4 等温输油管道设计方案的经济比较

    2.5 等温输油管道运行工况分析与调节

    视频数17
  • 第三章  作业测试
    第三章 加热输送管道的工艺计算

    3.1 热油管道的温降计算

    3.2 热油管道的摩阻计算

    3.3 确定和布置加热站、泵站

    视频数10
  • 第四章  作业测试
    第四章 原油流变学简介

    4.1 含蜡原油的粘温特性

    4.2 与时间无关的非牛顿流体层流应力及流速分布

    4.3 幂律流体的流态判断及摩阻的计算

    视频数3
  • 第五章  作业测试
    第五章 热油管道的运行管理

    5.1 热油管道的运行特性

    5.2 热油管道的投产

    5.3 热含蜡原油管道蜡沉积

    5.4 热油管道的停输温降及再启动

    视频数10
  • 第六章  作业测试
    第六章 顺序输送

    6.1 管道顺序输送工艺特点

    6.2 顺序输送管道的混油

    6.3 混油界面检测与混油处理

    视频数13
  • 第七章  作业测试
    第七章 输油站

    7.1 输油站工艺流程介绍

    7.2 工艺流程的选取

    视频数2
  • 第八章  作业测试
    第八章 输油管道的瞬变流动与控制

    8.1 管道瞬变流动过程的数学描述与特征线解法

    8.2 输油管道中的水力瞬变流动与控制

    视频数2
  • 第九章  作业测试
    第九章 输油管道的安全管理

    9.1 输油管道安全概况

    9.2 油气管道安全工程

    9.3 油气管道的风险评价

    9.4 油气管道的风险管理

    9.5 油气管道完整性管理

    视频数5
  • 期末考试