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    chuyunhuiyi
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    第一屆全國大學生油氣儲運設計大賽——三等獎作品下載交流

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    發表于 2016-7-3 22:10:12 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
    油氣儲運設計大賽前言

    參賽之路遺憾止步,但探討切磋仍可以其他形式繼續,有鑒于此,遂互聯共享本作品:
    一來拋磚引玉,倘若對他人有借鑒作用,也算是延續了作品的生命,發揮了價值;
    二來有感于閉門造車非良途,學習交流方能提高自身水平,希望朋友們指點一二。歡迎交流,歡迎拍磚,共同提高。
    第一屆全國大學生油氣儲運工程設計大賽方案設計書
    項目名稱 R油田輸油管道可行性研究
    賽題類型 賽題二長距離輸油輸氣管道設計
    所在學校 中國石油大學(北京)
    完成日期 2016年 6月 15日
    全國大學生油氣儲運工程設計大賽組委會制

    儲運大賽題目
    賽題二: 賽題二: R油田輸管道工程 油田輸管道工程
    R油田投入開發,初期原通過 油田投入開發,初期原通過 油田投入開發,初期原通過 汽車外運。 為了滿足油田開發上產需要,降 為了滿足油田開發上產需要,降 低汽車 拉油成本,需 進行原油外輸管道及火車裝方案設計。
    輸油干線起點是 A聯合站,途經 B外輸首站,終點是 外輸首站,終點是 C裝車 站,該原油 經火車裝外運給用戶。距離 經火車裝外運給用戶。距離 A聯合站 40km 處有一條河流, 擬建 輸油管道 穿越 該河流進入 B外輸首站 ,穿越河道長度為 1000m 左右 。河 床相對比較平坦,岸兩側地勢相對較高。 各站相對位 置見附件 2。管道穿越河流處的地層巖性特征 及工程地質剖面圖分別 見附件 3和附件 4。
    。。。。。。。。。。。。。。。

    作品簡介
           本作品根據R油田外輸設計任務書、原油物性測試結果、管道沿線環境等資料,進行R油田原油外輸管道可行性研究。主要內容包括:油源分析、線路工程、輸油工藝、線路用管、輸油站場、防腐與保溫、自動控制、通信系統、供配電系統、公用工程、健康安全環保(HSE)、組織機構及定員等部分的設計。
           線路工程設計中,選用50mm厚硬質聚氨酯泡沫塑料保溫層,全線共設計4座線路截斷閥室(RTU閥室2座)、陰極保護站4座(均與站場或RTU閥室合建)。AB段大型河流穿越采用定向鉆穿越,優選三種穿越方案,分別計算入土段、中間段、出土段長度,綜合比選后選擇方案三:定向鉆入土角為10°,出土角為8°,穿越管段曲率半徑為328.5m,對鉆機、鉆頭等設備進行選型。對最終方案管道回拖、試壓等工況進行應力校核和徑向屈曲失穩計算,計算結果表明本設計滿足規范要求。此外對管道標志、線路防護、管道錨固等部分做了詳細設計,形成工程量表。
           輸油工藝設計中,全線采用加熱保溫密閉輸送工藝,分別運用PIPEPHASESPS對AB段和BC段進行工藝計算。針對AB段選用不同管徑、設計壓力,組合成3個方案,利用Pipephase根據近十年預測輸量進行計算,綜合考慮管輸可行性、最大最小輸量及技術經濟性,選擇方案一:管徑219mm、壁厚6mm、設計壓力6.4MPa。對該方案在不同臺階輸量及不同季節下進行適應性計算,結果表明:本方案可滿足
           十年內不同輸量、溫度下管輸要求。針對BC段選用不同管徑、設計壓力,組合成4個方案,利用SPS根據近十年預測輸量進行計算,結合費用現值綜合考慮可行性及技術經濟性,選擇方案一:168.3mm管徑、壁厚5mm、9MPa設計壓力,并在不同輸量及不同季節下對該方案進行適應性計算,結果表明:本方案可滿足十年內不同輸量、不同條件下管輸要求,最大年輸量為59.7×104t/a,最小年輸量為15.8×104t/a。針對BC段可能出現的ESD閥關斷、泵站停電、泵站甩泵等事故工況制定停輸或降量輸送等超前保護措施,結果表明:制定的超前保護措施可使全線安全平穩運行。
           輸油站場設計中,全線共設A站、B站、1#加熱站、2#加熱站、C末站等工藝站場5座,對各個站場進行加熱、加壓、儲存、倒罐、收發球、正反輸、脫水、發車等基本流程設計,進行泵、加熱爐等設備選型及儲罐設置。對C末站的鐵路作業區進行了鐵路作業線車位數、棧橋長度設計和摩阻計算。最后繪制了工藝流程圖和平面布置圖共8張。
           對自動控制系統、通信系統、供配電系統、公用工程、健康安全環保、組織機構及定員等進行了相應計算,確定了施工所需要工程量表,為該油田外輸施工提供了重要依據。


    目 錄
    第1章 總論 ........................................................................................................1
    1.1 編制依據........................................................................................................1
    1.2 研究范圍........................................................................................................1
    1.3 編制原則........................................................................................................1
    1.4 遵循的主要標準規范....................................................................................2
    1.4.1 工藝設計規范 ........................................................................................2
    1.4.2 管線設計規范 ........................................................................................2
    1.4.3 HSE設計規范 ..........................................................................................2
    1.4.4 站場設計規范 ........................................................................................2
    1.4.5 制圖規范 ................................................................................................3
    1.5 主要研究結論................................................................................................3
    1.5.1 資源概況 ................................................................................................3
    1.5.2 市場概況 ................................................................................................3
    1.5.3 工程概況 ................................................................................................3
    1.5.4 問題與建議 ............................................................................................5
    第2章 油源分析 ...............................................................................................6
    2.1 產量規劃........................................................................................................6
    2.2 物性分析........................................................................................................6
    第3章 管道線路工程 .......................................................................................9
    3.1 線路走向方案................................................................................................9
    3.1.1 選線基本原則 ........................................................................................9
    3.1.2 線路走向方案說明 ................................................................................9
    3.1.3 沿線自然概況 ......................................................................................11
    3.2 管道敷設......................................................................................................12
    3.2.1 線路工程特點 ......................................................................................12
    3.2.2 管道敷設的要求 ..................................................................................12
    3.3 管道穿跨越方式優選..................................................................................14
    3.3.1 河流穿越方案 ......................................................................................14
    3.3.2 河流跨越方案 ......................................................................................16
    3.3.3 穿跨越方案選擇原則 ..........................................................................17
    3.3.4 方案比選 ..............................................................................................18  
    3.4 定向鉆穿越設計..........................................................................................22
    3.4.1 工程流程圖 ..........................................................................................22
    3.4.2 定向鉆穿越出入土點 ..........................................................................22
    3.4.3 設備選型 ..............................................................................................26
    3.4.4 穿越段管道應力校核 ..........................................................................27
    3.5 線路附屬設施..............................................................................................31
    3.5.1 線路截斷閥室 ......................................................................................31
    3.5.2 管道標志 ..............................................................................................33
    3.5.3 線路防護工程 ......................................................................................33
    3.5.4 施工便道與伴行道路 ..........................................................................33
    3.5.5 管道警示牌 ..........................................................................................34
    3.5.6 管道錨固 ..............................................................................................34
    3.5.7 防洪措施 ..............................................................................................34
    3.6 線路主要工程量表......................................................................................35
    第4章 輸油工藝 .............................................................................................36
    4.1 主要工藝參數..............................................................................................36
    4.1.1 設計輸量 ..............................................................................................36
    4.1.2 原油物性 ..............................................................................................36
    4.1.3 其他基礎數據 ......................................................................................38
    4.2 A-B段輸油工藝計算 ....................................................................................40
    4.2.1 輸送工藝方式的選擇 ..........................................................................40
    4.2.2 保溫層的選擇 ......................................................................................40
    4.2.3 工藝計算公式 ......................................................................................40
    4.2.4 工藝計算軟件 ......................................................................................42
    4.2.5 輸送方案比選 ......................................................................................42
    4.3 A-B段管道適應性分析 ...............................................................................50
    4.4 B-C段輸油工藝計算 ....................................................................................52
    4.4.1 輸送工藝方式的選擇 ..........................................................................52
    4.4.2 保溫層的選擇 ......................................................................................52
    4.4.3 工藝計算公式 ......................................................................................52
    4.4.4 工藝計算軟件 ......................................................................................52
    4.4.5 輸送方案比選 ......................................................................................52
    4.5 B-C管道適應性分析 ....................................................................................62
    4.5.1 階梯輸量工況分年核算 ......................................................................62  
    4.5.2 夏季管道適應性 ..................................................................................70
    4.5.3 管道最大輸量 ......................................................................................72
    4.5.4 管道最小輸量 ......................................................................................74
    4.6 事故工況及超前保護..................................................................................76
    4.6.1事故狀態的控制原則..........................................................................76
    4.6.2 事故工況模擬結果匯總 ......................................................................77
    第5章 線路用管 .............................................................................................94
    5.1 線路用管選用原則......................................................................................94
    5.2 管型選擇......................................................................................................94
    5.3 管材選擇......................................................................................................94
    5.4 壁厚與用鋼量計算......................................................................................94
    5.5 管道強度及穩定性校核..............................................................................96
    5.5.1 管道強度校核 ......................................................................................96
    5.5.2 管道剛度校核 ......................................................................................97
    5.5.3 管道軸向穩定性校核 ..........................................................................97
    第6章 輸油站場 .............................................................................................99
    6.1 站場設置......................................................................................................99
    6.2 站場工藝......................................................................................................99
    6.2.1 概述 ......................................................................................................99
    6.2.2 A首站 ..................................................................................................100
    6.2.3 B輸油站 ..............................................................................................101
    6.2.4 1#、2#加熱站 .....................................................................................102
    6.2.5 C末站 ..................................................................................................103
    6.3 C末站站場設計 .........................................................................................103
    6.3.1 油罐區設計計算 ................................................................................104
    6.3.2 鐵路作業區設計計算 ........................................................................107
    6.3.3 水力計算 ............................................................................................109
    6.3.4 鐵路發油泵型號 ................................................................................114
    6.4 主要設備選型............................................................................................115
    6.4.1 AB段A首站泵機組選擇 ...................................................................115
    6.4.2 BC段B首站泵機組選擇 ....................................................................118
    6.4.3 原油儲罐容量確定與選型 ................................................................120
    6.4.4 加熱爐選型 ........................................................................................121  
    6.4.5 清管設備 ............................................................................................122
    6.4.6 閥門 ....................................................................................................122
    6.5 站場工藝用管............................................................................................123
    6.6 主要工程量................................................................................................123
    第7章 防腐與保溫 .......................................................................................125
    7.1 基礎資料....................................................................................................125
    7.2 防腐控制....................................................................................................125
    7.3 防腐層的選擇............................................................................................125
    7.4 儲罐防腐層的選用....................................................................................126
    7.5 儲罐保溫材料的選用................................................................................127
    7.6 陰極保護....................................................................................................127
    7.6.1 陰極保護方案 ....................................................................................127
    7.6.2 陰極保護站設置 ................................................................................128
    7.6.3 管線陰極保護站的構成 ....................................................................130
    7.6.4 陰極保護測試 ....................................................................................131
    7.6.5 特殊地段臨時保護 ............................................................................131
    7.6.6 電絕緣及電連續性跨接 ....................................................................131
    7.7 儲罐陰極保護............................................................................................132
    7.7.1 保護方案 ............................................................................................132
    7.7.2 陰極保護站構成 ................................................................................132
    7.7.3 儲罐陰極保護測試 ............................................................................132
    7.8 主要工程量................................................................................................132
    第8章 自動控制 ...........................................................................................134
    8.1 研究范圍與內容........................................................................................134
    8.2 自動控制水平............................................................................................134
    8.3 自動控制系統方案....................................................................................135
    8.3.1 自控控制系統方案 ............................................................................135
    8.3.2 控制系統配置及功能 ........................................................................136
    8.3.3 安全儀表系統 ....................................................................................138
    8.3.4 陰極保護站監視系統 ........................................................................139
    8.3.5 數據通信系統 ....................................................................................139
    8.3.6 成套設備測控儀表 ............................................................................139
    8.3.7 管道光纖安全預警系統 ....................................................................139  
    8.4 流量計量與壓力監控................................................................................140
    8.4.1 流量計量系統 ....................................................................................140
    8.4.2 計量檢定系統 ....................................................................................140
    8.4.3 壓力監控 ............................................................................................140
    8.4.4 自動取樣系統 ....................................................................................141
    8.5 儀表選型....................................................................................................141
    8.5.1 儀表選型原則 ....................................................................................141
    8.5.2 儀表選型 ............................................................................................141
    8.6 儀表供電....................................................................................................141
    8.7 主要工程量................................................................................................141
    第9章 通信工程 ...........................................................................................144
    9.1 工程概況....................................................................................................144
    9.2 研究范圍....................................................................................................144
    9.3 通信現狀....................................................................................................144
    9.4 通信業務種類及需求預測........................................................................144
    9.4.1 業務種類 ............................................................................................144
    9.4.2 業務需求預測 ....................................................................................145
    9.5 通信系統技術方案....................................................................................145
    9.5.1 通信方式選擇 ....................................................................................145
    9.5.2 通信系統組網方案 ............................................................................146
    9.5.3 主要工程量 ........................................................................................148
    第10章 供配電工程 .....................................................................................149
    10.1 管道沿線電源現狀 .................................................................................149
    10.2 用電負荷等級確定和供電要求 .............................................................149
    10.3 輸油站動力方案的選擇 .........................................................................149
    10.3.1 動力方案的構成 ..............................................................................149
    10.3.2 動力方案的確定 ..............................................................................149
    10.3.3 各站用電負荷 ..................................................................................150
    10.4 供電方案 .................................................................................................151
    10.4.1 A聯合站 ............................................................................................151
    10.4.2 B首站 ................................................................................................152
    10.4.3 1#2#熱站 ...........................................................................................152
    10.4.4 C末站 ................................................................................................152  
    10.4.5 各閥室 ..............................................................................................152
    10.5 配電線路敷設方式 .................................................................................152
    10.6 防雷防靜電接地 .....................................................................................153
    10.7 主要工程量 .............................................................................................153
    第11章 公用工程 .........................................................................................155
    11.1 總圖運輸 .................................................................................................155
    11.1.1 站址 ..................................................................................................155
    11.1.2 總平面布置 ......................................................................................155
    11.1.3 道路、豎向及排水 ..........................................................................157
    11.1.4 車輛配置 ..........................................................................................157
    11.1.5 綠化 ..................................................................................................157
    11.1.6 主要工程量 ......................................................................................157
    11.2 給排水消防 .............................................................................................159
    11.2.1 給排水 ..............................................................................................159
    11.2.2 消防 ..................................................................................................161
    11.3 建筑及結構 .............................................................................................162
    11.3.1 概述 ..................................................................................................162
    11.3.2 工程范圍及主要內容 ......................................................................163
    11.3.3 設計原則 ..........................................................................................163
    11.3.4 設計基本參數 ..................................................................................163
    11.3.5 主要建、構筑物方案 ......................................................................164
    11.3.6 主要結構材料 ..................................................................................164
    11.3.7 裝修做法 ..........................................................................................164
    11.3.8 抗震設防及防腐處理 ......................................................................165
    11.4 維修及搶修 .............................................................................................165
    11.4.1 設計原則 ..........................................................................................165
    11.4.2 管道維搶修工作內容 ......................................................................165
    11.4.3 維搶修機構的設置 ..........................................................................166
    11.4.4 維搶修機具配置及人員配備 ..........................................................166
    第12章 健康、安全、安保及環保(HSSE) ...............................................169
    12.1 健康、安全與安保 .................................................................................169
    12.1.1 危害識別 ..........................................................................................169
    12.1.2 安全防護措施 ..................................................................................169  
    12.2 環境保護 .................................................................................................169
    12.2.1 工程環境概況 ..................................................................................170
    12.2.2 主要污染源及污染物 ......................................................................170
    12.2.3 環境影響分析 ..................................................................................171
    12.2.4 環境保護措施 ..................................................................................172
    12.2.5 預期效果 ..........................................................................................172
    第13章 組織機構及定員 .............................................................................173
    13.1 原油聯合外輸管道管理機構設置 .........................................................173
    13.2 全線定員設置 .........................................................................................173
    附錄1 A站工藝流程圖 ...............................................................................175
    附錄2 A站平面布置圖 ...............................................................................176
    附錄3 B站工藝流程圖 ...............................................................................177
    附錄4 B站平面布置圖 ...............................................................................178
    附錄5 C站工藝流程圖 ...............................................................................179
    附錄6 C站平面布置圖 ...............................................................................180
    附錄7 中間站工藝流程圖 ...........................................................................181
    附錄8 中間站平面布置圖 ...........................................................................182
    插圖索引 ........................................................................................................183
    表格索引 ........................................................................................................186

    第1章 總論
    1.1 編制依據
    1)R油田外輸管道設計任務書
    2)R油田原油物性測試結果
    3)R油田管道穿越河流處的地層巖性特征
    4)R油田穿越河流工程地質剖面圖
    1.2 研究范圍
    1)項目名稱:R油田原油外輸管道可行性研究
    2)建設地區:R油田投入開發,初期原通過汽車外運。為了滿足油田開發上產需要,降低汽車拉油成本,需進行原油外輸管道及火車裝方案設計。
    輸油干線起點是A聯合站,途經B外輸首站,終點是外輸首站,終點是C裝車站,該原油經火車裝外運給用戶。距離經火車裝外運給用戶。距離A聯合站40km處有一條河流,擬建輸油管道穿越該河流進入B外輸首站,穿越河道長度為1000m 左右。河床相對比較平坦,岸兩側地勢相對較高。
    3)項目類型:本項目將新建R油田A-B段油水混輸管道和B-C段原油輸送管道。R油田的混合液通過A-B段輸送到B站點,B外輸首站已建脫水站、含油污水深度處理站各1座,滿足接收A聯合站輸送含水油的需求。然后從B進行外輸,最終在C站進行鐵路發油。
    4)研究范圍:R油田原油外輸管道的線路走向、穿越方案、輸油工藝、站場工程及配套工程方案進行研究,同時進行管道運行控制方案研究。
    5)整體的經濟性評價由業主單獨委托相關機構完成評估,目前該項工作正在進行中,本版可研報告研究范圍僅在輸油工藝中采用技術經濟進行方案優選,其余部分暫不包含管道工程的投資估算、財務分析和融資方案。
    1.3 編制原則
    1)嚴格執行國家、行業的有關標準、規程和規范,并參照有關國際標準、規程、規范;
    2)以“安全、環保、經濟、適用”為理念進行總體設計;
    3)采取可行措施、優化設計方案,使項目改造完成后實現安全、高效運營,從而獲得較好的經濟效益和社會效益。

    儲運設計作品下載(203頁):
    第一屆全國大學生油氣儲運設計大賽-全國三等獎作品.pdf (4.96 MB, 下載次數: 1071, 售價: 10 金幣)

    以下是儲運大賽作品的詳細資料
    第一屆全國大學生油氣儲運設計大賽——全國三等獎作品.doc (5.37 MB, 下載次數: 1584, 售價: 20 金幣)
    sps模型.zip (4.4 KB, 下載次數: 167, 售價: 20 金幣)
    圖紙0610.rar (1.06 MB, 下載次數: 1042, 售價: 20 金幣)
    答辯ppt.ppt (7.09 MB, 下載次數: 1228, 售價: 10 金幣)

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    發表于 2016-7-4 12:29:48 | 只看該作者
    好東西啊  石油設計大賽 還沒有參加過
    板凳
    發表于 2016-7-4 12:36:17 | 只看該作者
    多謝分享  已經下載學習了 哈哈 油氣儲運設計大賽
    地板
    發表于 2016-7-4 15:14:12 | 只看該作者
    問下樓主哦,你們河流穿越的時候,三種方案都是保證覆土層厚度為6m來設計的路線嗎?
    5#
     樓主| 發表于 2016-7-5 00:23:10 | 只看該作者
    均大于6m設計的
    6#
     樓主| 發表于 2016-7-5 00:23:40 | 只看該作者
    shell62 發表于 2016-7-4 15:14
    問下樓主哦,你們河流穿越的時候,三種方案都是保證覆土層厚度為6m來設計的路線嗎?

    均大于6m設計的
    7#
     樓主| 發表于 2016-7-5 00:42:18 | 只看該作者
    helloshigy 發表于 2016-7-4 12:29
    好東西啊  石油設計大賽 還沒有參加過

    管理員,我又上傳了一些材料,根據權限發表的文字不能超過2000,因此刪除了一些,希望您能幫忙加上,謝謝啦

    點評

    是文字不能超過20000. 文字太多的話,帖子太長,不太好。 現在帖子就很長了,感覺不適合再添加了。 應該把新的東西再發個新帖子,上傳附件,加上表述。  發表于 2016-7-5 08:14
    好的 我給你加上哈 也改下權限  發表于 2016-7-5 08:08
    8#
     樓主| 發表于 2016-7-5 11:30:07 | 只看該作者
    nine 發表于 2016-7-5 00:42
    管理員,我又上傳了一些材料,根據權限發表的文字不能超過2000,因此刪除了一些,希望您能幫忙加上,謝謝 ...

    能把pdf設置成10金幣嗎?
    9#
     樓主| 發表于 2016-7-5 11:31:26 | 只看該作者
    helloshigy 發表于 2016-7-4 12:36
    多謝分享  已經下載學習了 哈哈 油氣儲運設計大賽

    能夠幫忙把pdf設置成10金幣嗎?

    點評

    好的 設成10金幣了 石油資料難得啊  發表于 2016-7-5 11:38
    10#
     樓主| 發表于 2016-7-5 12:06:29 | 只看該作者
    nine 發表于 2016-7-5 11:31
    能夠幫忙把pdf設置成10金幣嗎?

    謝謝,因為如果我再次設置還要進行吧文字進行刪減,不想給你造成太多的工作量才請你設置的。
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