ICS75-010 SY E 10 备案号：297892010 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T6234—2010 代替SY/T6234—2003 埋地输油管道总传热系数的测定 Determination of gross heat transfer factor for the buried pipeline 2010—08—27发布 2010一1215实施 发布 国家能源局 SY/T6234—2010 目 次 前言 范围 1 2 规范性引用文件 3 测定前准备 4 热平衡测定法 导热系数测定法 5 6 测定报告 附录A（规范性附录） 管输原油物性调查项目表 附录B（规范性附录） 管道总传热系数测定原始数据表格式（热平衡法） 附录C（规范性附录） 管道总传热系数测算表格式（热平衡法） 10 附录D（规范性附录） 土壤导热系数的测定(探针法) 11 附录E（规范性附录） 测试点记录项目表格式（导热系数测定法） 14 附录F（规范性附录） 管道总传热系数测算表格式（导热系数测定法） 15 SY/T6234—2010 前言、 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 本标准代替SY/T6234—2003《埋地输油管道总传热系数的测定》，与SY/T6234—2003相比较 主要变化如下： 将2003版“范围”中的有关内容分别调整到本标准的第4章、第5章内（见第4章和第5 章，2003年版的第1章）。 2003版规范性引用文件中的GB/T510，本标准改为SY/T0541（见第2章）。删除了2003 版的GB/T11137（见2003年版的第2章）。 对2003版第4章的结构、内容进行了调整，本标准变为：概述、测试仪器、测定项目及方 法、测定要求、测算数据表格要求及数据处理、计算方法。改变了计算公式的表示形式，更 正了原来公式中存在的错误（见第4章）。 -对2003版第5章的结构、内容进行了调整，本标准变为：概述、测试仪器、测定点选择及 测定步骤、测定要求、测算数据表格要求及数据处理、计算方法。修改了计算公式的表示形 式，更正了原来公式中存在的错误（见第5章）。 对2003版第6章的条进行了合并，全部改为列项表示（见第6章）。 删除了2003版附录A中调查项日表中的“初馏点”、“动力黏度”，并对测定方法的引用标 准进行了修改（见附录A）。 本标准由石油工业节能节水专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司管道分公司管道科技研究中心、中国石油天然气 股份有限公司管道分公司生产处。 本标准主要起草人：陈健、赵国星、李云杰、刘国豪、黄晓真、李建良、杨景丽、王立峰。 本标准代替SY/T6234-2003。 SY/T6234—2003的历次版本发布情况为： -SY/T6234-1996。 ⅡI SY/T6234—2010 理地输油管道总传热系数的测定 1范围 本标准规定了测定站间、无旁路理地输油管道总传热系数的热平衡法和导热系数法。 本标准适用于稳定运行工况下站间、无旁路埋地输油管道总传热系数的测定。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1884原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法） GB/T2903 铜一铜镍（康铜）热电偶丝 GB/T4756 石油液体手工取样法 GB/T8929 原油水含量测定蒸馏法 GB/T10294 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法 SY/T 0537 原油中蜡含量的测定 SY/T0541 原油凝点测定法 SY/T7517 原油比热容测定 绝热量热法 3测定前准备 3.1被测管道概况调查： 被测管道名称、走向和埋深、全线长度、投产日期、设计管道总传热系数； 钢管材质、规格（内、外径；壁厚）； 防腐层、保温层、防水层的材料、厚度及结构； 沿线加热站名称及主要加热、加压设备及高程情况； 沿线穿（跨）越河流、湖泊、公路、铁路、山丘等情况； 沿线土壤类别、物性（土质结构、含水量、密度等）、植被状况； 沿线地温资料； 沿线气象资料； 输送原油物性，项目见附录A。 3.2检查管道运行情况，确认是否达到测试要求。 3.3所用仪器设备计量检定、校准合格。 3.4根据被测管道调查情况，选择总传热系数的测定方法。 4热平衡测定法 4.1概述 4.1.1在稳定运行工况下，测定被测输油管段的输量、起点和终点的油温、压力和管道埋深处的自 1 SY/T6234—2010 然地温等数据。根据苏霍夫温降公式，考虑摩擦热，采用逼近法计算出该管段的总传热系数。 注：稳定工况指输油管道运行的压力波动在土5%、温度波动在±0.5℃以内的工况。 4.1.2适用于稳定运行工况下站间、无旁路、无较大落差埋地加热输油管道总传热系数的测定。 4.2测试仪器 4.2.1，流量计：准确度等级1.0级。 4.2.2精密水银温度计：分度值0.1℃。 4.2.3地温仪：分辨率0.2℃。 4.2.4压力表：准确度等级0.4级。 4.3测定项目及方法 4.3.1油流温度：在各加热站的进站口、出站口的测温孔测定。 4.3.2油流压力：在各加热站的进站口、出站口测定。 4.3.3油流流量：在首站测定。 ：4.3.4地温：在距管道中心10m以外处，和管道埋深相同，没有冷热源的自然土壤测定，取其管段 始、终点的算术平均值。 4.3.5环境温度：在避光通风处测定。 4.3.6被测管段长度：使用管段峻工验收资料的数据。 4.3.7管道外径：取与土壤接触的管道外径。 4.3.8输油管道的油样抽取：按GB/T4756的规定执行。 4.3.9原油密度的测定：按GB/T1884的规定执行。 4.3.10原油比热容的测定：按SY/T7517的规定执行。 4.4测定要求 4.4.1测前应对输送含蜡原油的管道进行清管，清管后要调节输量、油温、油压达到稳定状态后 72h方可测定。 4.4.2测定前应对测温孔进行清洗，清洁后加入适量导热油。 4.4.3测定期间，每日三次间隔不少于4h，每月三日定期定时连续测定一年。 4.4.4由于工况不稳（灭火、点炉、调节输量等偶然因素）造成测定数据可疑时，停止测定。择时 测定。 4.4.5地温、环境温度与油温测定同步。 4.5测算数据表格要求及数据处理 4.5.1采集原始数据的记录表格见附录B。 4.5.2进出站油温、进出站压力和流量应取当日三次测定数据的算术平均值；自然地温取其管段始、 终点的算术平均值。 4.5.3计算前应对测定数据进行处理，剔除可疑数据并标注原因。 4.5.4管道总传热系数测算表格式（热平衡法）见附录C。 4.6计算方法 4.6.1管段的单日测定总传热系数计算如下： KcD = (1) 元·D·LGDm TL-T-6 2 SY/T62342010 6=g:1 (2) cT·a K'cD·元·D (3) G·CT (4) .d 式中： KGD 管段的单日测定总传热系数，单位为瓦［特］每平方米开［尔文］［W（m·K)]； a,b 计算系数； G 油流的质量流量，单位为千克每秒（kg/s）； CT 平均油温下的原油比热容，单位为焦［耳］每千克开［尔文］［J/（kg·K)]； D 管道外径（与土壤接触的管道外壁），单位为米（m）； LGD 被测管段长度，单位为米（m)； I 管道水力坡降，单位为米每米（m/m）； g 重力加速度，单位为米每二次方秒（m/s2）； Tr 被测管段起点油温，单位为开［尔文］（K)； Ti 被测管段终点油温，单位为开［尔文］（K)； To 管道埋深处土壤自然地温，单位为开［尔文］（K)； 平均油温下的原油密度，单位为干克每立方米（kg/m²）； id Ap 测定管段的压差，单位为兆帕（MPa)； AZ 测定管段的高程差，单位为米（m）； K'GD 测定管段的总传热系数设定值，单位为瓦［特］每平方米开［尔文］［W/（m²·K)]。 用逼近法计算KGp值：即先设定K'cD值计算a，再代人式（2）求b，最后代人式（1）求KD。 直至1KD-K'GD/<0.01时，KcD值即为测定值。 4.6.2 管段的月测定总传热系数的计算如下： Kcr KGM (5) n 式中： KGM 管段的月测定总传热系数，单位为瓦［特］每平方米开［尔文］［W／（m²·K)]； KGD: 第i日测定的管段的单日测定总传热系数，单位为瓦［特］每平方米开［尔文］［W (m².K)]; 个月内有效测定日的天数。 n 4.6.3管线的月测定总传热系数的计算如下： ,·KGMj KxM= (6) (7) L 式中： 3 SY/T6234—2010 管线的月测定总传热系数，单位为瓦［特］每平方米开［尔文］［W（m²·K)]； KGDj 被测管线中第i个管段的测定管段月总传热系数，单位为瓦［特］每平方米开［尔文］ [W/ (m².K)]; f, 被测管线中第i个管段的权重系数； LGD; 被测管线中第j个管段的长度，单位为米（m）； L 被测管线总长度，单位为米（m）； 被测管线划分的测定管段总数。 m 4.6.4管线的年测定总传热系数的计算如下： KR (8) 式中： Kr 管线的年测定总传热系数，单位为瓦［特］】每平方米开［尔文］［W／（m²·K)]； KxMA 第k月测定的管线的月测定总传热系数，单位为瓦［特］每平方米开［尔文］［W/ (m²K)]; 年内有效测定的月数。 5导热系数测定法 5.1概述 5.1.1在稳定运行工况下，测定