变流量变管径时顺序输送混油量的计算
2014-03-10孙立新
孙立新
摘要：混油量大小是确定最佳输送批次和末站混油罐容的重要参数，因此准确计算混油量具有重要意义。混油量计算过程中，常遇到变流量、变管径的情况，文章探讨了采用Austin混油经验公式此类工况下混油量的计算过程。
关键词：混油量计算；Austin经验公式；变流量；变管径
中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0089-02
成品油管道工程设计过程中，混油量大小是确定最佳输送批次和末站混油罐容的重要参数，因此准确计算混油量具有重要意义。
混油量的计算公式大致分为两类：由扩散理论推导再经试验修正得到的扩散理论公式和从实测数据归纳而得的经验公式。经验公式中应用最广的是英国研究者J.E.Austin和J.R. Palfrey总结的经验公式，我国国家标准《输油管道工程设计规范》（GB50253-2003）中也推荐采用该公式。
在成品油顺序输送管道中，常遇到变流量和变管径的情况，本文以Austin经验公式为基础，尝试分析变流量、变管径时混油量的计算方法。
1 变流量、变管径时混油量计算步骤
如下例子，某管道顺序输送A、B两种油品，中间设1座分输站对A、B油品进行分输，故以分输站为界可将该管道分为2段，长度分别为L1和L2，前有两段流量分别为qv1和qv2，管道内径为d1和d2。
1.1 步骤1
计算混油的粘度：
=
（式-1）
式中：
υ——混油的计算运动粘度，m2/s
υA——A油品在输送温度下的运动粘度，m2/s
υB——B油品在输送温度下的运动粘度，m2/s
1.2 步骤2
计算第1段管道的雷诺数和临界雷诺数：
= （式-2）
= （式-3）
式中：
Re1——第1段管道的雷诺数
qv1——第1段管道的体积流量，m3/s
d1——第1段管道的内径，m
Relj1——第1段管道的临界雷诺数
1.3 步骤3
计算第1段管道末端混油段长度：
若Re1>Relj1，则：
C1= （式-4）
若Re1 C1= （式-5） 式中： C1——第1段管道末端混油段长度，m L1——第1段管道长度，m 1.4 步骤4 计算第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 如果整条管线没有变径、恒流速，则到此计算结束。 1.5 步骤5 计算第2段管段初始混油长度： = （式-7） 式中： C2s——第2段管道初始混油长度，m d2——第2段管道的内径，m 1.6 步骤6 计算第2段的雷诺数和临界雷诺数： = （式-8） = （式-9） 式中： Re2——第2段管道的雷诺数 qv2——第2段管道的体积流量，m3/s d2——第2段管道的内径，m Relj2——第2段管道的临界雷诺数 1.7 步骤7 计算第2段初始混油对应管道当量长度： 若Re2>Relj2， = （式-10） 若Re2≤Relj2， = （式-11） 式中： L2eq——第2段初始混油对应管道当量长度，m 1.8 步骤8 计算最终混油长度： 若Re2>Relj2，则： = （式-12） 若Re2≤Relj2，则： = （式-13） 式中： C2T——最终混油长度，m L2——第2段管道长度，m 1.9 步骤9 计算最终混油量： Vh2= （式-14） 式中： Vh2——最终混油长度，m 2 计算实例 某管道顺序输送柴油和汽油2种油品，油品物性和管道参数见表-1和表2。 2.1 混油的粘度 ==-0.3944 =1.64mm2/s 2.2 第1段的雷诺数和临界雷诺数 ===606139 = ==88110 2.3 第1段管道末端混油段长度 因为>， = ==1841.0m 2.4 第2段管道初始混油长度 ===2538.7m 2.5 第2段管道的雷诺数和临界雷诺数 ===434987 ===74485 2.6 第2段初始混油对应管道当量长度 因为Re2>Relj2， == =1149372m 2.7 最终混油长度 = ==2646.9m 2.8 最终混油体积 ===617.5m3 3 结语 Austin混油计算公式适用于流量、管径均不变的场合，当管道流量和管径发生变化时，需对计算公式进行适当处理。本文探讨了变流量、变管径时采用Austin混油计算公式时的计算方法，提高了混油量计算的精 确性。 参考文献 [1] 杨筱蘅.输油管道设计与管理[M].中国石油大学 出版社，2006. [2] 吴宏（译）.管道设计与施工实用方法[M].石油 工业出版社，2004.
摘要：混油量大小是确定最佳输送批次和末站混油罐容的重要参数，因此准确计算混油量具有重要意义。混油量计算过程中，常遇到变流量、变管径的情况，文章探讨了采用Austin混油经验公式此类工况下混油量的计算过程。
关键词：混油量计算；Austin经验公式；变流量；变管径
中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0089-02
成品油管道工程设计过程中，混油量大小是确定最佳输送批次和末站混油罐容的重要参数，因此准确计算混油量具有重要意义。
混油量的计算公式大致分为两类：由扩散理论推导再经试验修正得到的扩散理论公式和从实测数据归纳而得的经验公式。经验公式中应用最广的是英国研究者J.E.Austin和J.R. Palfrey总结的经验公式，我国国家标准《输油管道工程设计规范》（GB50253-2003）中也推荐采用该公式。
在成品油顺序输送管道中，常遇到变流量和变管径的情况，本文以Austin经验公式为基础，尝试分析变流量、变管径时混油量的计算方法。
1 变流量、变管径时混油量计算步骤
如下例子，某管道顺序输送A、B两种油品，中间设1座分输站对A、B油品进行分输，故以分输站为界可将该管道分为2段，长度分别为L1和L2，前有两段流量分别为qv1和qv2，管道内径为d1和d2。
1.1 步骤1
计算混油的粘度：
=
（式-1）
式中：
υ——混油的计算运动粘度，m2/s
υA——A油品在输送温度下的运动粘度，m2/s
υB——B油品在输送温度下的运动粘度，m2/s
1.2 步骤2
计算第1段管道的雷诺数和临界雷诺数：
= （式-2）
= （式-3）
式中：
Re1——第1段管道的雷诺数
qv1——第1段管道的体积流量，m3/s
d1——第1段管道的内径，m
Relj1——第1段管道的临界雷诺数
1.3 步骤3
计算第1段管道末端混油段长度：
若Re1>Relj1，则：
C1= （式-4）
若Re1 C1= （式-5） 式中： C1——第1段管道末端混油段长度，m L1——第1段管道长度，m 1.4 步骤4 计算第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 如果整条管线没有变径、恒流速，则到此计算结束。 1.5 步骤5 计算第2段管段初始混油长度： = （式-7） 式中： C2s——第2段管道初始混油长度，m d2——第2段管道的内径，m 1.6 步骤6 计算第2段的雷诺数和临界雷诺数： = （式-8） = （式-9） 式中： Re2——第2段管道的雷诺数 qv2——第2段管道的体积流量，m3/s d2——第2段管道的内径，m Relj2——第2段管道的临界雷诺数 1.7 步骤7 计算第2段初始混油对应管道当量长度： 若Re2>Relj2， = （式-10） 若Re2≤Relj2， = （式-11） 式中： L2eq——第2段初始混油对应管道当量长度，m 1.8 步骤8 计算最终混油长度： 若Re2>Relj2，则： = （式-12） 若Re2≤Relj2，则： = （式-13） 式中： C2T——最终混油长度，m L2——第2段管道长度，m 1.9 步骤9 计算最终混油量： Vh2= （式-14） 式中： Vh2——最终混油长度，m 2 计算实例 某管道顺序输送柴油和汽油2种油品，油品物性和管道参数见表-1和表2。 2.1 混油的粘度 ==-0.3944 =1.64mm2/s 2.2 第1段的雷诺数和临界雷诺数 ===606139 = ==88110 2.3 第1段管道末端混油段长度 因为>， = ==1841.0m 2.4 第2段管道初始混油长度 ===2538.7m 2.5 第2段管道的雷诺数和临界雷诺数 ===434987 ===74485 2.6 第2段初始混油对应管道当量长度 因为Re2>Relj2， == =1149372m 2.7 最终混油长度 = ==2646.9m 2.8 最终混油体积 ===617.5m3 3 结语 Austin混油计算公式适用于流量、管径均不变的场合，当管道流量和管径发生变化时，需对计算公式进行适当处理。本文探讨了变流量、变管径时采用Austin混油计算公式时的计算方法，提高了混油量计算的精 确性。 参考文献 [1] 杨筱蘅.输油管道设计与管理[M].中国石油大学 出版社，2006. [2] 吴宏（译）.管道设计与施工实用方法[M].石油 工业出版社，2004.
摘要：混油量大小是确定最佳输送批次和末站混油罐容的重要参数，因此准确计算混油量具有重要意义。混油量计算过程中，常遇到变流量、变管径的情况，文章探讨了采用Austin混油经验公式此类工况下混油量的计算过程。
关键词：混油量计算；Austin经验公式；变流量；变管径
中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0089-02
成品油管道工程设计过程中，混油量大小是确定最佳输送批次和末站混油罐容的重要参数，因此准确计算混油量具有重要意义。
混油量的计算公式大致分为两类：由扩散理论推导再经试验修正得到的扩散理论公式和从实测数据归纳而得的经验公式。经验公式中应用最广的是英国研究者J.E.Austin和J.R. Palfrey总结的经验公式，我国国家标准《输油管道工程设计规范》（GB50253-2003）中也推荐采用该公式。
在成品油顺序输送管道中，常遇到变流量和变管径的情况，本文以Austin经验公式为基础，尝试分析变流量、变管径时混油量的计算方法。
1 变流量、变管径时混油量计算步骤
如下例子，某管道顺序输送A、B两种油品，中间设1座分输站对A、B油品进行分输，故以分输站为界可将该管道分为2段，长度分别为L1和L2，前有两段流量分别为qv1和qv2，管道内径为d1和d2。
1.1 步骤1
计算混油的粘度：
=
（式-1）
式中：
υ——混油的计算运动粘度，m2/s
υA——A油品在输送温度下的运动粘度，m2/s
υB——B油品在输送温度下的运动粘度，m2/s
1.2 步骤2
计算第1段管道的雷诺数和临界雷诺数：
= （式-2）
= （式-3）
式中：
Re1——第1段管道的雷诺数
qv1——第1段管道的体积流量，m3/s
d1——第1段管道的内径，m
Relj1——第1段管道的临界雷诺数
1.3 步骤3
计算第1段管道末端混油段长度：
若Re1>Relj1，则：
C1= （式-4）
若Re1 C1= （式-5） 式中： C1——第1段管道末端混油段长度，m L1——第1段管道长度，m 1.4 步骤4 计算第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 如果整条管线没有变径、恒流速，则到此计算结束。 1.5 步骤5 计算第2段管段初始混油长度： = （式-7） 式中： C2s——第2段管道初始混油长度，m d2——第2段管道的内径，m 1.6 步骤6 计算第2段的雷诺数和临界雷诺数： = （式-8） = （式-9） 式中： Re2——第2段管道的雷诺数 qv2——第2段管道的体积流量，m3/s d2——第2段管道的内径，m Relj2——第2段管道的临界雷诺数 1.7 步骤7 计算第2段初始混油对应管道当量长度： 若Re2>Relj2， = （式-10） 若Re2≤Relj2， = （式-11） 式中： L2eq——第2段初始混油对应管道当量长度，m 1.8 步骤8 计算最终混油长度： 若Re2>Relj2，则： = （式-12） 若Re2≤Relj2，则： = （式-13） 式中： C2T——最终混油长度，m L2——第2段管道长度，m 1.9 步骤9 计算最终混油量： Vh2= （式-14） 式中： Vh2——最终混油长度，m 2 计算实例 某管道顺序输送柴油和汽油2种油品，油品物性和管道参数见表-1和表2。 2.1 混油的粘度 ==-0.3944 =1.64mm2/s 2.2 第1段的雷诺数和临界雷诺数 ===606139 = ==88110 2.3 第1段管道末端混油段长度 因为>， = ==1841.0m 2.4 第2段管道初始混油长度 ===2538.7m 2.5 第2段管道的雷诺数和临界雷诺数 ===434987 ===74485 2.6 第2段初始混油对应管道当量长度 因为Re2>Relj2， == =1149372m 2.7 最终混油长度 = ==2646.9m 2.8 最终混油体积 ===617.5m3 3 结语 Austin混油计算公式适用于流量、管径均不变的场合，当管道流量和管径发生变化时，需对计算公式进行适当处理。本文探讨了变流量、变管径时采用Austin混油计算公式时的计算方法，提高了混油量计算的精 确性。 参考文献 [1] 杨筱蘅.输油管道设计与管理[M].中国石油大学 出版社，2006. [2] 吴宏（译）.管道设计与施工实用方法[M].石油 工业出版社，2004.
