估算含蜡原油管道再启动压力的一种新的分析方法
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《输油管道设计与管理》综合复习资料一、填空题1、五大运输方式是指铁路、水路、航空、__公路_和__管道_运输。
2、翻越点可采用_图解法__和__解析法__两种方法判别。
3、串联泵的优点是__不存在超载问题_、__调节方便__、__流程简单_、_调节方案多、有利于管道的优化运行__。
4、当长输管道某中间站突然停运时,全线输量_减小_,停运站前各站的进、出站压力均_升高_,停运站后各站的进、出站压力均__下降__。
5、长输管道输量调节的方法主要有_改变运行的泵站数_、_改变运行的泵机组数_、改变泵机组的转数__。
6、影响等温输油管道水力坡降的主要因素是_输量_、_地温_、_管道直径_和_油品粘温特性_。
7、热泵站上,根据输油泵与加热炉的相对位置可分为__先炉后泵_流程和_先泵后炉_流程。
8、影响热油管道水力坡降的主要因素是_输量_、_进出站油温、_管道直径_和_油品粘度。
9、减少管内壁结蜡的主要措施有_提高油温_、_缩小油壁温差_、化学防蜡_、定期清蜡__。
10、为确保热油管道的运行安全,应严格控制其输量大于_管道允许最小输量_。
11、影响热含蜡原油管线再启动压力的因素有_停输终了管内温度分布_、_原油流变特性_和_原油的屈服裂解特性_。
12、沿程混油的机理是_流速分布不均引起的几何混油_、紊流扩散混油_、_密度差引起的混油。
13、混油段实现两段切割的充要条件是__K At3>K At2____。
14、降低顺序输送管线沿程混油的措施主要有_设计时使管线工作在紊流区,不用副管,采用简单流程及先进的检测仪表、阀门等_、_运行中避免不满流,采用合理的输送顺序,终点及时切换,油品交替时避免停输等_、_采取隔离措施;采用“从泵到泵”的输送工艺;确定合理的油品循环周期_。
15、管道的运输特点:_运量大,固定资产投资低_、_受外界限制少,可长期稳定连续运行,对环境的污染小、——便于管理,易于实现集中控制,劳动生产率高_、_运价低,耗能少;占地少,受地形限制少;灌输适于大量、单向、定点的运输,不如铁路、公路运输灵活_。
在输油管道的运行过程中,由于某种原因引起输量不断下降而压力持续升高时,如不及时采取措施,将会导致凝管,这种恶性事故在油田集输管道上和长距离大口径输油干线上都曾发生过。
究其原因,主要是对胶凝原油的管流特性认识不足。
在低温条件下,含蜡原油中有大量蜡晶析出,在一定的蜡晶析出浓度下,蜡晶之间能够形成充满管道空间的蜡晶网格结构,从而使原油整体上失去流动性,即含蜡原油内部生成了具有一定强度的胶凝结构。
原油胶凝结构性质对管道的再启动状况有直接的影响,甚至会影响管输过程的安全。
重新启动管道要求施加较大的压力以克服胶凝原油的胶凝强度。
当原油开始流动时,还需进行进一步的剪切以破坏蜡晶结构强度、降低原油粘度、提高管道流量。
原油停输再启动过程中其凝油排出时间取决于所施加的压力和剪切作用下的粘度变化率等因素,如原油的压缩性、再启动过程中的热传导,顶挤液的流变性质以及由于温降引起的原油收缩等。
研究低温含蜡原油的启动特性为确定管道允许停输时间和启动压力提供了科学依据,具有重要的工程应用价值。
最初,屈服值被认为是开始流动迹象时的最小剪切应力,也可定义为零剪切速率下对应的剪切应力。
随着试验技术的进步,人们逐渐认识到尽管在某一较小的应力区间内,物质的机械特性变化剧烈,该区间对应着所谓的表观屈服值。
物质在受到低于所谓屈服值的应力作用时,仍会发生缓慢但连续而稳定的形变,即从理论上,屈服值作为真实的物质特性并不存在。
但在工程实际应用过程中,屈服值作为描述物质在某一剪速区间的流变特性参数非常有用。
分析胶凝原油停输启动过程,胶凝原油的再启动压力不仅与原油本身的屈服值有关,还与管道系统的压缩性、胶凝原油的压缩性、温降收缩引起的孔隙、压力传递速度等因素有关。
目前,含蜡原油流变性的测定主要有两大测量系统,即旋转粘度计和管流实验装置。
在旋转粘度计中的切变运动称为拖动流,而在管路中的流动称为压力流。
由于两者的流动边界条件及对介质的剪切方式不同,从而使得测试数据出现差异。
《管输工艺》问答题1、长输管道由哪两部分组成?答:输油站和线路2、长输管道分为哪两类?答:原油管道和成品油管道3.长距离输油管道的设计阶段一般分为哪三个阶段?答:可行性研究、初步设计、施工图设计三个阶段4、热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道,小直径轻质成品油管道,高粘原油和燃料油管道分别处于哪个流态?答:热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道:水力光滑区。
小直径轻质成品油管道:混合摩擦区。
高粘原油和燃料油管道:层流区5、旁接油罐输油方式的工作特点有哪些?答:(1)各泵站的排量在短时间内可能不相等;(2)各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响.●每个泵站与其相应的站间管路各自构成独立的水力系统;●上下游站输量可以不等(由旁接罐调节); ●各站的进出站压力没有直接联系;●站间输量的求法与一个泵站的管道相同:6、密闭输油方式的工作特点有哪些?答:(1)各站的输油量必然相等;(2)各站的进、出站压力相互直接影响。
●全线为一个统一的水力系统,全线各站流量相同;●输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定;7、管道纵断面图的横坐标和纵坐标分别表示什么?答:横坐标表示管道的实际长度,常用的比例为1:10 000~1:100 000。
纵坐标为线路的海拔高程,常用的比例为1:500~1:1 000.8、管道起点与翻越点之间的距离称为管道的计算长度。
不存在翻越点时,管线计算长度等于管线全长。
存在翻越点时,计算长度为起点到翻越点的距离,计算高差为翻越点高程与起点高程之差。
当长输管道某中间站突然停运时,管道运行参数如何变化?答:在较短时间内,全线运行参数随时间剧烈变化,属于不稳定流动。
(间站停运后流量减少;停运站前面各站的进、出站压力均上升;停运站后面各站的进、出压力均下降。
)① c 站停运后,其前面一站(c-1站)的进站压力上升。
停运站愈靠近末站( c 越大),其前面一站的进站压力变化愈大。
②c站停运后,其前面各站的进站压力均上升。