式中：SR --燃料费用，元/年； ey--燃料油价格，元/吨； Cy --原油比热，J/kg℃； BH--燃料油热值，J/kg； TRi --第i加热站的出站温度，℃； TZi --第i加热站的进站温度，℃； ?Ri--第i加热站的加热炉效率； G--管道年输量，吨/年； nR--加热站个数；

电力费用是指用于支付泵的电力设备和电动机具所消耗电能的费用，主要是输油泵等动力设备的电费。

对于长输管道系统，电力费用主要是泵站输油泵机组的电费。 全线的电力费用可采用下式计算：

SP=

2.723?10?3HGed?pei (1-10)

式中：SP--全线泵机组所消耗的电力费用，元/年； H --第i泵站的扬程，m； ed --电力价格，元/kWh； ηpei--第i泵站泵机组的效率； G--年输量，吨/年；

油气损耗费包括大罐的蒸发损耗和泄漏损失等，可按年输量或销售量的一定比例计算。

油气损耗费＝损耗比例×年输量(或年销量)×油价(或气价) 损耗比例一般可取为0.1%～2.3%。

固定资产形成率为85%，综合折旧率取7.14%(综合折旧年限为14年)，残值为0。

修理费按固定资产原值的1%计算，输油成本中其他费用按工资总额与职工福利费之和的2倍计算。

水电设施、道路、通讯设施等费用按线路投资与输油站投资之和的12%计算。

管道建设期为2年，第一年和第二年投资分别按总投资的40%、60%计算，固定资产投资方向调节税税率为0。固定资产的30%为自有资金，70%为建设银行贷款，贷款利率为8%。

流动资金利用扩大指标估算法，按流动资金占固定资产原值的5%计算。 4)比较方案

三种管径的计算结果如下：

其中Φ457×7.1的费用现值最小，采用Φ457×7.1的管道进行施工和投产运行更为经济。

3.管道壁厚选择

根据《输油管道工程设计规范》，输油管道直管段钢管管壁厚按下式计算：

?=PD (1-11) 2K??式中： ?——计算的屈服应力，MPa；

P——工作压力，MPa； D——管道外径，mm；

K——强度设计系数，此处取K=0.72；

?——焊缝系数，此处取?=1.0；

?——管道厚度，mm。

管道系统设计压力为7MPa时，管道选用X60直缝电阻焊钢管，屈服强度413MPa，壁厚计算结果如下表1-14：

表1-14 壁厚计算表

公称直径 (mm) DN457 计算壁厚 (mm) 5.379 腐蚀余量 实选壁厚 (mm) 1 (mm) 7.1 管道外径 (mm) Φ457×7.1 三、输油工程

1.主要工艺

1)原油密闭加热输送工艺 (1)加热输送工艺

易凝易粘的油品当其凝点高于管道周围环境温度、或在环境温度条件下油流粘度很高时，不能直接采用等温输送方法。油流过高的粘度使管道的压降剧增，不经济也不安全。加热输送是目前最常用的方法。其可以降低粘度减少摩阻损失并降低管输压力，保证安全输送。

(2)密闭输送工艺

泵到泵密闭输送工艺是目前国内外管道采用的先进输送工艺。对输油系统压力实行自动调节以及系统自动连锁保护，是实现密闭输油的前提。中间泵站设一水击泄放罐，不设旁接油罐和缓冲罐，大幅降低各站储罐的容量，节约工程投资，减少原油损耗。

2.判断流态并计算总传热系数

1）判断流态

雷诺数的计算公式如下：

4QRe= πdv只需在最小和最大流量两种极端状况下便可判断流态是否变化， 由表1-1知在计算温度下的原油动力粘度为：ν=69×10-6m2/s。 则

Remax4?0.21494Qmax=8960.04 ???63.14?0.4428?69?10?d?Remin?4Qmin4?0.1505??6274.95 ?d?3.14?0.4428?69?10?6由推荐值：e=0.054mm。

2e2?0.054?10?3??0.2439×10-3。 则管壁相对当量粗糙度为：??d0.4428查得公式：

Re1=59.5ε87

代入计算得：Re1?59.55

8.006×10。 ?(0.2439?10?3)8/7因为3000< Remin< Remax < Re1，两种极端情况下的流动都处在水力光滑区。据此，可确定m = 0.25，?=0.0246。

2) 总传热系数 由

?2?2?t (2-3) 4htDwlnDw式中：Dw--管道外径(m)；

?t--土壤导热系数(w/m℃)，取1.45 w/m℃； ht--管道中心埋深(m)，取1.55 m； 得?2=

2?1.45=2.434

4?1.550.457?ln0.457K=

1 (2-4)

?沥青1??沥青?2式中：?沥青--沥青防腐层(m)，0.006 m；

?沥青--防腐层导热系数(w/m℃)，取0.15w/m℃； 得总传热系数K=

10.0061?0.152.434=2.22 (w/m℃)；

3.工艺计算及站场布置

1)最小输量工况计算

根据任务书的要求，设计最小输量为Qmin =0.1505m3/s = 541.8 m3/h 即Gmin