长输原油管道工艺分析
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分析长输原油管道压力调节与保护措施伴随着国家经济的转型、环境管理的需求,长输管道的平稳运行至关重要。
关键因素之一是系统的压力自动调节和保护。
长输管道长至几百、几千公里,平均几十公里到几百公里设置一个输油泵站,运行多采用跨地区多点的集中控制,即在中心控制室对不同地区的泵站进行远距离设备操作。
根据工艺和输送任务要求对系统运行参数进行设定,通过控制系统、输油泵机组、调节阀、调速电机对压力进行调节,使系统从一个输量上升或下降到另一个所需输量,完成输送油品的任务。
这期间,会有管道阀门误关、地震等意外因素,SCADA系统设置了泵站和系统压力超限保护功能。
1 压力调节保护系统自动控制系统采用以计算机为核心的监控和数据采集(SCADA)系统,各站场采用PLC控制,完成对全线各工艺站场和远控线路阀室的监控任务。
它们之间通过广域网连接,完成主要工艺参数、设备的监控和保护、进出站压力调节、全线水击超前保护、ESD等功能。
2 压力调节控制机理长输管道的压力控制,如泵站泵入口汇管压力、出站压力、管道干线背压为双信号选择性闭环控制系统,采用低选原则。
分输压力等为单信号闭环控制系统。
设定值确定后,系统输出量以一定的调节特性接近设定值,站控调节系统通过输出量同设定值的偏差对系统进行控制。
3 压力控制调节设备3.1 调节阀长输原油管道各站出站均设置出站调节阀,等百分比流量特性,执行机构为电液联动调节型执行机构。
调节设定值由调控中心给定,经调控中心授权后可由站控系统给定,控制权限的变更、手动/自动和就地/远程的切换不应影响调节阀的正常调节,实现无扰动切换。
3.2 调节阀保护控制3.2.1 出站调节阀设置为输油泵入口汇管压力和出站压力的选择性调节既能控制出站压力,又能控制输油泵入口汇管压力。
3.2.2 背压调节阀控制干线进站压力,同时对背压调节阀后压力进行监控,以进站压力和阀后压力为调节参数,也为选择性控制回路。
当进站压力低于设定值时进行自动调节,控制进站压力在设定值以上。
2017年08月关于原油长输管道压降的分析刘泽鑫(中石化管道储运有限公司,江苏徐州221000)摘要:随着社会的发展,石油炼化产品在生活中的应用越来越普遍,随之而来的就是原油长输管道的大量投用。
要想保证原油长输管道平稳、长周期以及安全的运行,就需要对原油管道沿途的各个泵站进行实时参数监控,并对运行中的长输管道进行水力计算,核算其水力摩阻和管道压降的情况,从而控制泵站输送的压力和流量,确保原油长输管道泵站出站不超压,泵站进站不欠压,原油能够平稳得进行接收和输送。
关键词:长输管道;管道压降;计算;水力摩阻;结论1压降的计算公式依据流体力学的理论知识,可以得知输油管道的总压降的基本计算公式如下:该公式中的H 是表示输油管道总的压降,hL 表示的是沿途中的摩阻值,hξ表示的是局部产生的摩阻,(Zj-ZQ)是计算高程差的值。
(1)计算水力摩阻系数要想计算出长输管道总的摩阻值,就必须先计算出长输管道在沿途中的摩阻值,也就是hL 。
对于一条长输管道来说,长输管道的计算长度L 和长输管道的计算直径D 都是能够知道的,流速V 也是可以得知的,也就是要将水力的摩阻系数λ计算出来,摩阻系数λ是可以使用达西公式进行求解出来的。
(2)管道内流态的分类依据流体力学的基本原理λ=f(Re,e/D),可以将管道中的流体分为以下几种流态:层流中的Re 小于2000;过渡流的Re 介于2000到3000之间;紊流光滑区也叫光滑区,它的Re 是在3000和Re1之间;紊流混合摩擦区也叫混摩区,它的Re 在Re1和Re2之间;紊流粗糙区也叫作粗糙区,它的Re 是大于Re2的。
并且这其中的Re1、Re2和ε都是可以从以下这几个公式中计算得出的。
(3)管壁粗糙度的划分管壁粗糙度的确定是分程度的,一般分为2个程度,第一个是相对粗糙度,第二个是绝对粗糙度。
相对粗糙度是依据绝对粗糙度和管内直径的比值进行计算的,也就是e/D 或者是2e/D 。
绝对粗糙度是依据管内壁面的凸起高度进行统计,并且计算平均值得出的。
长输管道全位置自动焊接工艺分析摘要:在我国各类石油化工长输管道工程建设中,长输管道工程建设朝着“更长距离、更节能、更安全环保”的方向发展。
管道全位置自动焊具有焊接效率高、焊接质量高、劳动强度低等特点,已逐渐成为焊接施工的主要工艺。
文章针对长输管道全位置自动焊施工情况进行总结对比,形成不同管径和材质的性价比最优、操控性最强的管道全位置自动焊工艺选择。
关键词:管道全位置自动焊;根焊;性价比;一次合格率1.概述管道全位置自动焊是一种借助于机械、电气等方法,使整个焊接过程实现自动化、程序化的焊接施工技术,具有效率高、质量稳定、焊缝成形美观、劳动强度低、焊接速度快、焊接过程受人为因素影响小等优点,在欧美发达国家得到了广泛的应用。
而在我国各类石油化工管道工程中,管道全位置自动焊应用的比例相对较低,随着大口径、厚壁钢、高钢级长输管道的大量建设,管道全位置自动焊已逐渐成为我国管道施工的主要焊接方法。
本文针对目前国内施工的长输管道典型管径采用的管道全自动焊工艺及设备进行性价比分析,形成不同管径和材质的管道采用最优的管道全自动焊工艺匹配。
2.管道全位置自动焊工艺使用案例自2016年开始,中俄原油管道二线、陕京四线、中靖联络线和中俄天然气东线的开工建设,除中俄天然气东线(φ1422mm)正在建设中,其余三条长输管道已全部施工完毕。
已建设完毕的三条长输管道自动焊施工及工艺情况可以看出,管道全位置自动焊综合使用比例达到50%以上,根据目前长输管道焊接工程对管道全位置自动焊的使用要求,不仅可在主线路施工中进行应用,同时也可在支线管道进行大面积推广应用。
其一,提升工作效率,自动焊接技术的焊丝熔敷速度更快,进而缩短了焊工换条的时间,有效虽短工作时间达到原先的三到四倍。
其二,焊接质量更为稳定,通常意义上的管道焊接很大程度上受到技工水平的影响。
随着科技的气体的保护,在大口径厚管壁的施工作业上更能够保证工程质量。
其三,缓解施工现场工作强度。
原油管道输送方式及工艺流程一、组成长距离输油管道由输油站和线路组成;输油站就是给油流一定的能量(压力能和热力能),按所处位置分首站、中间站、末站;中间站按任务不同分加热站、加压站、热泵站(加压、加热);首站:输油管道起点的输油站,任务是接受(计量、储存)原油,经加压、加热向下一站输送;输油管道终点的输油站称末站,接受来油和把油品输给用油单位,配有储罐、计量、化验及运转设施。
二、输送工艺1、“旁接油罐”式输送工艺:上站来油可进入泵站的输油泵也可同时进入油罐的输送工艺,油罐通过旁路连接到干线上,当本站与上下站的输量不平衡时,油罐起缓冲作用特点;a 各管段输量可不等,油罐起缓冲作用;b 各管段单独成一水力系统,有利于运行调节和减少站间的相互影响;c 与“从泵到泵”相比,不需较高的自动调节系统,操作简单。
2、“从泵到泵” 输送工艺:为密闭输送工艺,中间站不设缓冲罐,上站来油全部直接进泵特点:a 可基本消除中间站的蒸发损耗;b整个管道成一个统一的水力系统,充分利用上站余压,减少节流,但各站要有可靠的自动调节和保护装置;c工艺流程简单。
三、输油站的基本组成1、主生产区(1)油泵房(输油泵机组、润滑、冷却、污油回收等系统);(2)加热系统(加热炉和换热器);(3)总阀室(控制和切换流程);(4)清管器收发室;(5)计量间(流量计及标定装置);(6)油罐区;(7)站控室;(8)油品预处理设施(热处理、添加剂、脱水等)。
2、辅助生产区(1)供电系统(变、配、发电);(2)供热系统(锅炉房、燃料油系统、热力管网等);(3)给排水系统(水源、循环水、软化水、消防水等);(4)供风系统(仪表风、扫线用风);(5)阴极保护设施;(6)消防及警卫、机修化验、库房、办公后勤设施等。
四、确定工艺流程的原则1、满足输送工艺及各生产环节(试运投产、正常输送、停输再启动等)的要求。
输油站的主要操作:a、来油与计量;b、正输;c、反输(投产前预热管道或末站储罐已满、或首站油源不足,被迫正、反输以维持热油管道最低输送量);d、越站输送(全越站、压力越站、热力越站);e、收发清管器;f、站内循环或倒罐(机组试运转或烘炉);g、停输再启动。
原油管道输送常见问题分析及对策摘要:原油管道运输是指通过原油管道运输原油。
从井底提取的原油经油气分离、脱水等工艺后,通过管道直接输送至炼油厂或转运站。
各油田生产的原油黏度和凝固点差异很大,对运输的要求也不同。
轻质原油可以在室温下加压运输;易凝固的高黏度原油需要加热运输。
也可以用轻油稀释,加入降凝剂,甚至在运输前用水稀释以降低冰点。
管道是石油生产过程中的重要环节,是石油工业的动脉。
在生产石油的过程中,管道自始至终都离不开。
输送管道是输送石油管道的缩写,指流量大、管径大、输送距离长的独立管道系统。
关键词:原油管道输送;常见问题;对策由于全球经济的快速发展和对资源需求的快速增加,原油管道输送原油具有输送量大、外部影响小、安全系数高等优点。
因此,它已成为世界各原油生产和制造国首选的原油运输方式。
据调查,世界上85%以上的原油是通过管道运输的。
1865年,外国人完成了世界上第一条石油管道。
输油管道的基本建设已经发展了150多年。
由于开发初期技术相对落后,开发速度相对较慢。
直到20世纪和60世纪,世界各地的原油管道都进入了快速发展阶段。
1原油管道运输常见问题1.1原油运输损失原油的损失一般发生在储运过程中,不同种类的原油不能一起运输。
由于原油化学成分的不同,有些油很容易附着在管道上,而有些油则很难附着在管道上。
在液体流动时,原油品种混合,导致原油纯度和质量下降,造成一定的原油损失。
当然,在许多地方都能看到原油的损失。
这些原油损失最为普遍,造成的损失最大。
彻底清算是不现实的。
因此应尽量减少原油损失。
1.2高含蜡原油沉积物对于管道输送过程中石蜡含量较高的原油,液体在差压下流动,沉积胶体、沥青、石蜡等物质。
随着原油的流动,它粘在管壁上,不仅降低了管道的输送面积,而且产生了输送阻力。
在输送过程中容易发生凝析油事故,使管道损坏严重,不利于原油输送。
1.3运输过程中原油黏度增加了摩擦阻力我国原油绝大多数是凝点高、黏度高、含蜡量高的原油。
长输输油气管道铺设过程--详细图文介绍长输输油管道的建设实施过程第一步工序是测量放线,接下来是施工作业带清理、管材运输、管沟开挖、布管、组对焊接、补口补伤、吊管下沟、管沟回填、地貌恢复等工序,最后一步是项目竣工验收工作。
了解一下石油管线的建设知识,也许对于我们在日常生活中,帮助国家保护管线,维护管线安全有所帮助。
截止到2013年底,我国长输输油管道总长度达10.6万公里。
其中天然气管道长约6万公里,主要包括西气东输系统、陕京线系统、川气东送管道等;原油管道长约2.6万公里,主要包括中俄原油管道、西部原油管道、甬沪宁原油管道等;成品油管道长约2万公里,主要包括兰郑长成品油管道、西部成品油管道、大西南成品油管道等。
测量放线测量放线是指由测量人员依据线路平面图、纵断面图、线路控制桩等设计资料,采用专用仪器来确定沿线管道安装的中心线位置并划出施工作业带界限的过程。
该项工作既是对设计文件的校核,也是现场施工的第一项工作。
通过测量放线,我们可以详细掌握管道所经地区的地形、地势、地质、沿线建筑物、障碍物以及交通情况,为项目施工提供第一手资料。
施工作业带清理该项工作是用推土机等施工设备将作业带进行平整,去除作业带内的树木等障碍物,以便管沟的开挖、土壤的临时堆放以及管道的焊接等作业。
根据《输油输气管道线路工程施工及验收规范》,管道施工作业带宽度一般为20米,管道穿越或跨越河流、沟渠、公路、铁路,地下水丰富和管沟挖深超过5米时,可根据实际需要适当增加作业带宽度,对于山区非机械化施工地段,可根据地形条件适当减小作业带宽度。
管沟开挖长输输油管道一般采用埋地敷设的方式,管道施工时需开挖一定深度和宽度的管沟。
根据管道所经地区土壤性质,管沟的形状一般分为直沟、梯形沟和阶梯沟,深度一般在3米-5米之间,沟底宽度一般小于3米。
土方地段一般采用人工或挖掘机开挖的方式,坚硬石方地段一般采用爆破开挖的方式。
为保证管道组焊时管道两侧有顺畅的机械化流水作业面,管沟开挖工序一般在管道组焊工序之后。