同溝敷設(shè)原油、成品油管道穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)解析公式

特殊管段會(huì)影響熱油管道運(yùn)行的安全,為此詳細(xì)探討了含特殊管段的熱油管道穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算方法,建立了管道穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的熱力模型,利用有限元法對(duì)其進(jìn)行求解。在計(jì)算管道軸向溫度時(shí),提出不同管段取不同環(huán)境溫度;在求解橫向溫度場(chǎng)時(shí),對(duì)埋地段提出不同埋深利用不同熱影響半徑,而對(duì)架空段和浸水段,則利用虛擬熱影響區(qū)。模擬實(shí)例表明:特殊管段對(duì)管道的熱力特性影響會(huì)給管道停輸再啟動(dòng)的預(yù)測(cè)帶來不利,充分證明了文中方法在計(jì)算含特殊管段的熱油管道穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)時(shí)的實(shí)用性。

考慮沿管道軸向預(yù)熱介質(zhì)溫降對(duì)土壤溫度變化的影響,建立了有限區(qū)域內(nèi)熱油管道預(yù)熱過程的三維非穩(wěn)定耦合數(shù)學(xué)模型和邊界條件,借助phoenics軟件對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了求解,模擬結(jié)果與工程現(xiàn)象吻合較好。證明了利用phoenics軟件完全能夠?qū)囟葓?chǎng)變化規(guī)律進(jìn)行研究。

為了更準(zhǔn)確地跟蹤成品油管道輸送過程中的油品批次界面,建立了考慮管道沿線油品溫度變化的油品批次界面跟蹤模型,在求解管道沿線油品溫度分布的基礎(chǔ)上求解批次界面跟蹤模型。將此模型應(yīng)用于西南成品油管道,對(duì)比考慮溫度影響和未考慮溫度影響下油品批次界面跟蹤的結(jié)果,表明考慮管道沿線溫度影響的批次界面跟蹤模型更接近于實(shí)際情況。建議在進(jìn)行油品批次界面跟蹤時(shí),對(duì)管道沿線溫度的變化給予關(guān)注。(表4,圖1,參7)

西部管道是我國目前輸送距離最長、設(shè)計(jì)輸量最大、設(shè)計(jì)壓力最高、輸油工藝先進(jìn)、自動(dòng)化水平高、多支線分輸和注入的復(fù)雜的原油成品油雙管同溝敷設(shè)管道。本文從西部同溝敷設(shè)管道輸油工藝、管間距以及原油成品油管間熱力影響因素、建設(shè)施工工藝和管道沿線的陰極保護(hù)防腐技術(shù)等多方面,對(duì)西部原油成品油同溝敷設(shè)管道進(jìn)行了研究。

西部原油成品油管道 (原油) 中間泵站 操作手冊(cè) 編制單位:中油龍慧自動(dòng)化工程有限公司 二零零七年三月 西部原油成品油管道scada系統(tǒng)操作手冊(cè) 1 目錄 一、系統(tǒng)概述-----------------------------------------------------------------------------------------------------3 二、系統(tǒng)配置-----------------------------------------------------------------------------------------------------5 1、中間泵站scada系統(tǒng)配置-------------------------------------------------------------------

某公司你投資14億元鋪設(shè)成品油管道，可研設(shè)計(jì)管道干線長 800km，設(shè)計(jì)壓力8mpa，管徑采用φ508mm。設(shè)計(jì)最大輸量700萬t/a。 項(xiàng)目共有支線6條，總長35km，沿線設(shè)分輸站、泵站共8座（包括 一座分輸閥室）。項(xiàng)目主要工程量見表1。 序號(hào)工程項(xiàng)目單位數(shù)量備注 一線路總長km800 二管道組焊km800 三管道防腐km800三層pe防腐 四穿越工程 1頂管穿越公路m/次6220/147混凝土套管 2穿越鐵路m/次1000/20頂管 3某大江穿越m/次2100/1盾構(gòu)隧道 4其他大中型河流穿越m/次12900/26隧道、定向鉆或大開挖 5湖泊b穿越m/次900/1定向鉆 五線路附屬工程 1線路截?cái)嚅y室座28 2標(biāo)志樁個(gè)4500 六道路工程 1修施工便道km10

湖南將進(jìn)入成品油管道時(shí)代 臨近春節(jié)，全長533公里的中石化湖南成品油管道二期工程現(xiàn)場(chǎng)仍是 機(jī)器轟鳴，工作人員見縫插針搶抓晴好天氣加緊施工。 總投資20億元的長（沙）婁（底）衡（陽）郴（州）成品油輸油管道預(yù) 計(jì)5月份可建成通油。中國石化湖南石油分公司總經(jīng)理潘桂妹表示，屆時(shí)，湖 南成品油管道將達(dá)800多公里，覆蓋全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展最活躍的3+5城市群，管道 輸油覆蓋率達(dá)70%以上。 破解運(yùn)輸瓶頸提供能源保障 地處中部的湖南省歷來能源資源缺乏。長期以來，湖南省內(nèi)成品油供 應(yīng)，除岳陽、常德和益陽地區(qū)依靠水路運(yùn)輸外，其余地區(qū)主要依靠京廣線、湘 黔線采用鐵路運(yùn)輸，不可避免地受鐵路運(yùn)輸能力緊張及江河枯水期較長等運(yùn)輸 瓶頸與自然條件的制約。 隨著湖南經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，成品油消費(fèi)需求急劇增加。成品油運(yùn)輸瓶頸 問題由此成為湖南經(jīng)濟(jì)提速發(fā)展的攔路虎。 2012年，中石化在湖南的成品油銷量首次突破

針對(duì)某成品油管道彎管在生產(chǎn)過程中表面起皺高度超標(biāo)的問題,進(jìn)行了生產(chǎn)過程調(diào)查和試驗(yàn)分析,結(jié)果表明設(shè)備液壓系統(tǒng)啟動(dòng)滯后和加工工藝設(shè)計(jì)不當(dāng)是導(dǎo)致彎管起皺高度超標(biāo)的主要原因。通過對(duì)液壓系統(tǒng)采取預(yù)加壓2～3s,調(diào)整加熱功率與開啟推進(jìn)裝置、冷卻裝置的時(shí)機(jī),徹底解決了彎管起皺超標(biāo)的問題。

本文通過對(duì)國內(nèi)外管線鋼管技術(shù)性能數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,指出我國生產(chǎn)的高強(qiáng)度輸送管,其技術(shù)性能已躋身國際發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)行列,在國際市場(chǎng)中有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。并對(duì)原油和成品油管道輸送所用鋼管進(jìn)行了強(qiáng)度分析。

在成品油順序輸送過程中，對(duì)混油量的計(jì)算是進(jìn)行油品切割的重要依據(jù)。一般成品油輸送管道多采用變徑管，因此對(duì)混油的計(jì)算模型的確定和計(jì)算公式的選擇至關(guān)重要。本文通過對(duì)各種計(jì)算公式的分析，結(jié)合本工程的實(shí)際模型簡(jiǎn)化計(jì)算。

闡述了西部成品油管道概況,不同油品順序輸送形成混油的機(jī)理及混油濃度的分布規(guī)律,分析了導(dǎo)致西部成品油管道混油量增加的主要因素,包括初始混油和過站混油、流速變化、粘度差異、停輸和地形起伏大等。管道不滿流與流速陡增造成的混油不同于平原地帶的管道滿流時(shí)的混油情況。針對(duì)西部成品油管道大落差地形的特點(diǎn),提出了減壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、采用變徑管、提高管內(nèi)油品流速、合理安排順序輸送次序等減少混油的措施。

長輸成品油管道順序輸送過程中會(huì)產(chǎn)生大量混油,目前常用的處理混油的方法都無法避免經(jīng)濟(jì)損失。以減少成品油管道在每個(gè)計(jì)算周期內(nèi)混油量最終減少成品油管道系統(tǒng)總體混油量為目的,通過分析混油產(chǎn)生過程中各種因素的影響,結(jié)合實(shí)際順序輸送管道的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),主要研究了從成品油輸油計(jì)劃編制和管道運(yùn)行管理兩方面對(duì)混油量的控制方法,提出了一些用于控制長輸成品油管道混油量的有效措施。

針對(duì)管道順序輸送兩種能相互溶解的油品形成混油的過程,采取相應(yīng)的措施處理形成的混油和混油段,為客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品,從而克服管道輸送不同油品時(shí),帶來的相應(yīng)問題。

為了解決魯皖成品油管道無法單純依靠末站進(jìn)行全部混油回?fù)教幚淼膯栴},根據(jù)管道混油的運(yùn)行規(guī)律,以及對(duì)增設(shè)混油設(shè)施站場(chǎng)選擇、運(yùn)行方式、經(jīng)濟(jì)效益等方面的綜合分析,通過對(duì)建設(shè)蒸餾裝置、混油外輸?shù)确绞竭M(jìn)行經(jīng)濟(jì)對(duì)比,提出了在管道末段中間站增加混油處理設(shè)施的方法。應(yīng)用結(jié)果表明:通過增加中間站混油處理設(shè)施,管道混油增量較少,混油回?fù)搅吭龃?提高了成品油管道混油回?fù)教幚淼哪芰办`活性,更有利于管道的優(yōu)化運(yùn)行,且5～7年后即可收回投資。(表7,圖4,參10)

摘要：本文建立了熱油管道非穩(wěn)態(tài)模型，并以管道能耗費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)，輸油泵出站揚(yáng)程及加熱爐出站溫度為優(yōu)化變量，建立優(yōu)化模型。根據(jù)scada系統(tǒng)采集的管道運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，非穩(wěn)態(tài)模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值相比相對(duì)誤差為4．042％，與穩(wěn)態(tài)模型計(jì)算結(jié)果相比準(zhǔn)確度顯著提高，采用混合粒子群一退火算法對(duì)非穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化處理，優(yōu)化后運(yùn)行方案經(jīng)實(shí)際運(yùn)行可節(jié)約17．59％的能耗費(fèi)用，節(jié)能顯著。

為了控制和消除長輸成品油管道的水擊危害,采用danflomodel20型先導(dǎo)式泄壓閥消減管道中的水擊波。該泄壓閥通過泄放管道中的油品,使其體積發(fā)生變化,油品壓能得到釋放,從而減弱了水擊波的強(qiáng)度。國內(nèi)已有多條長輸成品油管道采用這種泄壓閥,實(shí)際運(yùn)行表明該泄壓閥具有流通能力強(qiáng)、響應(yīng)快速的特點(diǎn)。在長輸成品油管道保護(hù)系統(tǒng)中,danflomodel20型先導(dǎo)式泄壓閥已成為一種關(guān)鍵設(shè)備,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

以管道全線動(dòng)力費(fèi)用最低為目標(biāo)函數(shù),以泵站在實(shí)際運(yùn)行過程中需要完成的油品輸量為約束條件,同時(shí)滿足管道水力、工藝及強(qiáng)度等約束條件,建立優(yōu)化過程的數(shù)學(xué)模型,編制計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)泵性能參數(shù)的處理和計(jì)算,設(shè)置合理間距,將調(diào)速泵離散化為不同轉(zhuǎn)速的固定轉(zhuǎn)速泵,進(jìn)而確定全線泵站的開泵方案。以西南成品油管道泵站為例,在n=300,g=300,pc=0.25,pm=0.03的情況下,采用遺傳算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,優(yōu)化后的開泵方案,可使動(dòng)力費(fèi)用降低30.7×104元。遺傳算法可以有效應(yīng)用到已經(jīng)建成且配有調(diào)速泵的常溫輸油管道泵站優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型中,進(jìn)而得到泵站的最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度方案。

針對(duì)建在山區(qū)的成品油管道通過高峰點(diǎn)后可能會(huì)形成高點(diǎn)不滿流、到達(dá)低洼點(diǎn)處可能會(huì)超壓、停輸時(shí)也有可能造成管道一些點(diǎn)靜壓過大、混油增加等問題,就西部成品油管道建設(shè)所遇到的一些問題進(jìn)行了研究,分析了成品油管道不同點(diǎn)處于大落差地段可采用不同的運(yùn)行控制模式,給出了大落差管道減壓站調(diào)節(jié)閥動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制方法、管道起伏特點(diǎn)和運(yùn)行狀態(tài)對(duì)混油的影響。結(jié)合我國已建和在建的山區(qū)成品油管道的特點(diǎn)進(jìn)行了應(yīng)用分析,認(rèn)為在設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)各工藝運(yùn)行模式、大落差地形對(duì)混油的影響因素及管道水力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬和經(jīng)濟(jì)比較,以得到安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行控制模型模式。

泄漏嚴(yán)重影響著成品油管道的運(yùn)行安全,極易造成全線停輸以及火災(zāi)等事故,帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失;針對(duì)該問題,介紹了泄漏監(jiān)測(cè)的必要性、系統(tǒng)原理及特性,并對(duì)泄漏定位公式中的參數(shù)信號(hào)波速和時(shí)間差計(jì)算進(jìn)行了說明;描述了工程實(shí)施過程中的系統(tǒng)構(gòu)成,包括硬軟件組成、各模塊功能以及開發(fā)流程;在成品油管道上的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和有效性,各項(xiàng)指標(biāo)符合生產(chǎn)要求,泄漏監(jiān)測(cè)靈敏度可達(dá)管輸量的1%,定位誤差小于管段長度1%。

對(duì)蘭成渝成品油管道的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行了分析,以管道調(diào)度計(jì)劃編制和執(zhí)行過程為基礎(chǔ),探討了調(diào)度計(jì)劃自動(dòng)編制的原則和邊界條件設(shè)定等問題,確定了調(diào)度計(jì)劃自動(dòng)編制模型,開發(fā)了適用于蘭成渝成品油管道的調(diào)度計(jì)劃自動(dòng)編制系統(tǒng)。

通過全面分析人才發(fā)展規(guī)劃，規(guī)范設(shè)置人才成長通道，創(chuàng)造條件促進(jìn)員工職業(yè)成長，有重點(diǎn)地抓好人才培養(yǎng)，同時(shí)建立競(jìng)爭(zhēng)性人才選拔機(jī)制，對(duì)人才隊(duì)伍的穩(wěn)定和發(fā)展可起到顯著效果。

水擊泄壓閥是成品油管道的保護(hù)設(shè)備之一,通過泄放多余的壓力防止管道系統(tǒng)受到破壞。本文根據(jù)水擊泄壓閥在蘭成渝輸油管道應(yīng)用10年來的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),從水擊泄壓閥的結(jié)構(gòu)及原理、常規(guī)操作、維護(hù)保養(yǎng)及故障分析等方面介紹了水擊泄壓閥以及其在應(yīng)用過程中的改進(jìn)。