输油管道系统的组成与分类
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物流设施与设备之输油管道的主要设备
1.离心泵与输油泉站
(1)离心泵。
离心录是输油站的核心设备,是将机械能变成液体动能的动力装置。
其用电动机、柴油机或燃气轮机驱动。
离心泵和驱动机组成泵机组,通常一个泵站设几个泵机组,根据需要釆用串联或并联连接。
(2 )输油泵站。
输油泵站设于首站和中间站,为油流提供能量。
2.输油加热炉
在输送原油的过程中,为降低能量消耗,防止凝结,减少结蜡,通常釆用加热炉加热。
3.储油罐
储油罐的主要作用是储存石油和产品。
4.管道系统
管线主要有管道、沿线阀室、穿越设备、管道防腐保护措施、供电和通信设施等。
输油系统用有缝或无缝钢管,大口径者可釆用螺旋焊接钢管。
5.清管设备
清管设备的主要任务是清理管道结蜡,保证管道通畅,一般可釆取以下措施。
(1)采用防腐材料管道。
(2 )在管道中加入缓蚀剂。
长距离输油管道组成:输油站、线路和辅助设施。
首战、末站和中间站统称为输油站。
任务:收集原油和石油产品,经加压、计量后向下一站输送热泵站:加热站和输油泵站设在一起称。
长距离输气管道系统组成:全线、站场、就地三级控制组成长距离输油管道的分类(1)油品:原油管道和成品油管道(2)运输:公路运输、铁路运输和水运。
大型输油管道的设计一般分为三个阶段:1.可行性研究2.初步设计3.施工图设计我国《输油管道工程设计规范》规定的流态划分标准是:层流:Re≤2000过渡流:2000<Re≤3000紊流光滑区:3000<Re≤Re1(简称光滑区)紊流混合摩擦区:Re1<Re≤Re2(简称混摩区)紊流粗糙区:Re>Re2(简称粗糙区)长距离输油管的运输特点:1)运输量大、能耗小、运费低。
2)管道大部分埋于地下,占地少,可以缩短运输距离,无噪声,油气损耗小,污染小,密闭安全。
3)适于大量、单向、定点运输石油及其产品,便于管理,易于实现远程集中控制,劳动生产率高。
等温输油管道:指那些在输送过程中油温保持不变的管道。
所谓等温,只是一种近似,原因:1)来油温度不等于地温2)摩擦热加热油流3)沿线地温不等于常数。
在工程实际中,一般总把那些不建设专门的加热设施的管道统称为等温输油管道管道的工艺计算要解决沿线管道内流体的能量消耗和能量供应这对矛盾。
对于等温输油管道不需要考虑热损失,只需考虑泵所提供的能量与消耗在摩阻和高差上的能量相匹配,并根据泵站提供的压力能与管道所需压力能平衡的原则进行工艺计算。
长输管道系统用离心泵优点:具有排量大、扬程高、流量调节方便、运行可靠等优点离心泵的型式有两种:1.多级(高压)泵:排量较小,又称为并联泵;2.单级(低压)泵:排量大,扬程低,又称为串联泵。
管道工艺设计的任务:根据设计委托书或设计任务书规定的输送油品的性质、输量及线路情况,工艺计算来确定管道的总体方案的主要参数:管径、泵站数及其位置等。
管道输油知识点总结大全管道输油是指利用管道系统将原油、石油制品等油品从生产地或者储存地输送到加工厂、炼油厂或者终端用户的过程。
管道输油作为一种安全、高效的输送方式,被广泛应用于石油行业。
下面是有关管道输油的知识点总结:一、管道输油系统1.管道输油系统的组成管道输油系统主要包括输油管道、泵站、阀门、测量设备和控制系统等组成部分。
输油管道用于输送油品,泵站提供输送动力,阀门用于控制流体的流向和流量,测量设备用于监测输送流体的参数,控制系统用于对输油系统进行监控和调节。
2.输油管道的类型输油管道主要分为地埋管道和地面管道两种。
地埋管道通常采用钢管或者复合材料管道,安装在地下深度较深处。
地面管道通常采用钢管或者塑料管道,安装在地表或者水下。
3.输油管道的设计要求输油管道的设计需要考虑输送介质的性质、输送距离、输送量、输送压力、环境条件等因素。
设计要求包括管道的材质、尺寸、壁厚、防腐措施、支架及附属设施等。
4.输油管道的施工和维护输油管道的施工和维护需要遵守相关标准和规范,包括土建工程、管道焊接、管道涂装、防腐维护等方面。
同时需要进行定期的巡检和维护,保证管道系统的安全和可靠运行。
二、输油泵站1.泵站的作用泵站是管道输油系统中的重要设备,主要用于提供输送介质的动力,将油品从起点输送到终点。
泵站通常包括进站泵、中站泵和末站泵等设备。
2.泵站的选择泵站的选择需要考虑输送介质的性质、输送量、输送距离、输送压力等因素。
常见的泵站有离心泵、柱塞泵、螺杆泵等类型。
根据具体情况选择合适的泵站设备。
3.泵站的运行和维护泵站的运行需要进行定期的检查和维护,包括设备的润滑、密封、故障检修、设备清洗等工作。
定期进行设备的保养和维修,保证泵站的稳定运行。
三、阀门和测量设备1.阀门的作用阀门是管道系统中的控制设备,用于控制流体的流向和流量。
常见的阀门包括截止阀、调节阀、蝶阀、球阀等类型。
根据具体情况选择合适的阀门设备。
2.阀门的安装和维护阀门的安装需要考虑其位置、管道布局、防腐措施等因素。
一、概述输油管道是当今世界上最重要的能源运输手段之一,它通过将石油、天然气等能源从生产地输送至工业基地或消费地,为全球能源供应起着举足轻重的作用。
而输油管道的主要设备及其工作原理则是支撑管道运输系统正常工作的重要保障。
本文将对输油管道的主要设备及其工作原理进行分析和介绍。
二、输油管道的主要设备1. 泵站设备输油管道中的泵站设备主要由泵、控制系统和配套设备组成。
泵的作用是将输送介质从起点向终点方向进行输送。
在泵站中,控制系统通过监测管道压力、温度等参数,控制泵的运行状态,以保证输油管道的正常运转。
配套设备则包括阀门、压力表、流量计等,在管道输送过程中起着辅助监控和调节管道运行的作用。
2. 阀门设备阀门是输油管道中的重要设备,主要作用是控制介质流动的方向、压力和流量。
根据其结构和功能,阀门可以分为截止阀、调节阀、止回阀等不同类型。
在输油管道中,阀门的选择和安装位置对管道的安全和运行稳定性有着重要的影响。
3. 压力容器压力容器是输油管道系统中的重要设备之一,其主要作用是储存介质并保持一定的压力。
在输油管道系统中,常见的压力容器包括油罐、气罐等。
通过合理设计和选择压力容器,可以有效降低管道输送过程中的压力波动和安全风险。
4. 输油泵输油泵是输油管道系统中的核心设备,其作用是将原油、天然气等介质从起点输送到终点。
根据介质性质和输送距离的不同,输油泵的类型也有所区别,常见的输油泵类型包括离心泵、柱塞泵、螺杆泵等。
而输油泵的选型和运行状态对管道运行效率和安全性有着重要的影响。
三、输油管道的工作原理输油管道运输系统的工作原理主要包括介质输送、压力控制、泄漏监测等多个环节。
1. 介质输送输油管道通过输油泵将原油、天然气等介质从起点输送至终点。
在输送过程中,管道内的介质会受到压力、摩擦力、重力等因素的影响,通过输油泵的运行来克服这些影响,保证介质的正常输送。
2. 压力控制输油管道系统中的泵站设备和阀门设备通过监测管道压力、温度等参数,对泵的运行状态和阀门的开闭进行控制,调节管道内的压力和流量,保证输油管道的正常运转。
1、输油站根据所处位置不同分为几类,设施和作用上有什么差异?答:1)首站、中间站、末站。
2)首站长距离输油的起点,它接受矿场、炼厂或转运站来油,计量后,输入干线。
由于接收来油与管道输油之间存在不平衡性,一般首站都建有大的油罐区,及相应的计量、油品化验和油品预处理措施。
中间站包括泵站、加油站或热泵站,都是给油流补充能量。
其设施比首、末站简单,其他的如注入站、分输站或减压站等的设施则更简单。
末站是输油管道的终点站。
末站的主要任务油两个:一是接受管道的来油,二是给用油企单位转运油品或改换运输方式。
因此,从本质上讲,末站可认为是一个大型转运油库。
末站也建有较大的油罐区,以及相应的计量、化验、转运设施和油品处理设施等。
2、旁接油罐输油方式的优缺点各是什么?答:优点:对管路自动化水平要求不高。
缺点:设旁接油罐增加了投资,产生了油品的蒸发损耗和对环境的污染,旁接罐内的油品占用流动资金,也不便于实现全线的自动化管理,同时,各站间的输油能力不能协调,剩余压力不能被利用。
3、关于腊沉积的机理主要有哪几种解释?主要观点各是什么?管壁腊沉积的影响因素有哪些?答:1分子扩散、剪切弥散、布朗扩散和重力沉降。
2分子扩散说认为,当管壁温度低于析蜡点温度、并且低于油流温度时,接近管壁处的原油中的蜡分子借助于管壁上的结晶中心结晶析出,并造成该处原油中溶解的蜡分子浓度低于油流。
剪切弥散说认为,油流中已析出的蜡晶在流场速度梯度的作用下将往管壁方向运移,进而沉积在管壁上。
布朗扩散说认为,悬浮于原油中的蜡晶颗粒存在无规则的热运动,当原油中存在蜡晶颗粒的浓度梯度时,布朗运动的结果是使得蜡晶从油流中高蜡晶浓度的区域迁移到管壁附近,继而沉积下来。
重力沉降说认为,由于已析出的蜡晶颗粒与液态原油存在密度差,蜡晶颗粒也可能因重力作用而沉积下来。
因素;①油温②原油与管壁的的温差③流速的影响④原油组成的影响⑤管壁材质的影响.4、顺序输送中减少混油的措施有哪些?答:1在保证操作要求的前提下,尽量采用最简单的流程,以减少基建投资与混油损失。
/forums/55251/ShowThread.aspx输油管道设计与管理design and management of oil pipelines第一章输油管道运输工况(overview of pipeline transportation)§1.1 输油管道概况一、概述管道是石油生产过程中的重要环节,是石油工业的动脉。
在石油的生产过程中,自始至终都离不开管道。
我们可以把石油的生产过程简单的表示为:原油管成品油管油→计量站→井联合站→转油站→矿场油库→炼油厂→用户矿场油气集输系统长输管道从油井出来的油气通过管道输送到计量站,经过计量后又由管道输送往联合站,在联合站生产出合格的原油,合格原油通过管道和转油站输到矿场油库或外输到管道首站,通过长输原油管道输到炼油厂加工精练,生产出各种产品,通过成品油管道或铁路、公路、水路将各种产品送往用户。
油井至矿场油库部分属于矿场油气集输系统,这属于“油气集输”课程研究的内容。
后面的原油管道和成品油管道属于长输管道的范畴,是本课程要研究的内容。
长输管道是长距离输油管道的简称,它是指流量大,管径大,运距长的自成体系的管道系统。
可简单地表示为:首站→中间站→……→末站收计加加收加加收计发油量压热油压热油量油长输管道总是由输油站和线路组成。
而首战、末站和中间站统称为输油站。
流体沿管道流动过程中要消耗能量,所以沿线要不断地由泵站和热站增加能量,因而要建若干中间站(booster station ,heating station)。
首站(initial station)和末站(terminal)的位置视情况而定。
对于原油管道,首站一般在油田,末站一般为炼厂和港口。
为了保证管道的连续运行,首末站一般建有较大的库容,而中间站一般只设一座旁接油罐或高罐。
用以调节流量的不平衡(旁接油罐流程)或高泄压(密闭流程)。
输油管道一般由离心泵提供压能。
电动机为原动机。
对于加热输送的管道,由于沿程散热,为了保持油品的温度,沿线还要设加热站,所用原料一般为所输原油或渣油。
油库输油管道(也称管线、管路)是由油管及其名贵附件所组成,并按照工艺流程的需要,配备相应的油泵机组,设计安装成一个完整的管道系统,用以完成油料接卸及库内输转任务。
一;管道布置常见的油库管道的形式有以下几种(一)单管系统(二)双管系统(三)独立管道系统输油管道的敷设,为了减少阻力,一般都尽量采取直线敷设其方法有地上、管沟和地下三种,在油库围墙以内的管道,都应在地下敷设,原已埋在地下的管道或已敷设在管沟里的管道,要结合油库的技术改造,亦应尽可能的逐步地改为地上敷设,围墙以久的输油管道,为了不妨碍交通和占用农田,一般都把管道经过防腐处理后直接埋在地下,深度为0。
5~0。
8m. 二;油管油库常用的输油管,一般都为碳素钢管和耐油胶管两种,固定的输油管线多用碳素钢管,耐油胶管主要用于临时装卸输转油设施上或管线卸接的活动部位。
碳素钢管按其制造方法可分为无缝钢管和焊接钢管,无缝钢管又分为热轧和冷拔两种,通常的碳素钢管都是采用沸腾钢制造,温度适用范围为0~300℃,低温时容易脆化,采用优质碳素钢制造的钢管,温度适用范围则为-40~450℃,采用16Mn钢,温度适用范围低温为-40℃,高温则可达475℃。
常供选用的钢管材料如下表:钢管名称钢管标准公称直径D9mm 钢号适用温度范围℃无缝钢管YB231-70 10 -40~45010~500 20 -40~45016Mn -40~475螺旋焊缝SYB1004-63 A3F 0-300电焊钢管16Mn -40~450钢管卷管≥500 A3F 0~30010 -40~45020 -40~45020g -40~470耐油胶管有耐油夹布胶管,耐油螺旋胶管和输油钢丝编织胶管之种,都是由丁腈橡胶制成。
并分压力、吸入和排吸三种不同情况用途,正压输送应选用耐压胶管,负压输送则选用吸入胶管,有可能出现正负压力时则需选用排吸胶管。
三、管道的连结和附件、配件管道的连接方式,一般分为丝机,焊接和法兰等三种连接方式,管道连接的附、配件主要有:(一)弯头弯头分铸钢、焊接和煨管三种。
简述油气管道的分类和作用管道运输是石油及天然气最主要的运输方式,与铁路、公路、水运等运输方式相比,它具有运输量大、密闭安全、便于管理、易于实现远程集中监控等优点,在全世界应用广泛且发展迅速。
油气管道一般按照下面几种方式分类。
(一)按管输的介质不同分类。
按管输的介质的不同油气管道可分为输油管道、输气管道、油气混输管道等。
输油管道又可分为原油管道与成品油管道两类。
(二)按输送的性质分类。
按输送的行至,即输送距离和经营方式不同,油气管道可分为三大类:1.矿场集输管道。
矿场集输管道是指输送距离较短,属于企业内部经营的管道。
例如:油田内短距离的油气集输管道,炼厂、油库内部管道,油田、炼厂到附近企业的输油管道等属于前者,其长度一般较短,不是独立的经营系统。
2.干线输送管道(长输管道)。
干线输送管道一般是指输送距离较长的管道,如油田将原油送至较远的炼厂或码头、转运油库的外输管道等。
长距离输油管道一般管径大、运输距离长,有各种辅助配套工程。
这种输油管道往往是独立经营,有自己完整的组织机构,有与管道相适应的管理体系。
3.城市配输管道。
城市配输管道主要是指城市输气、配气天然气管道。
城市输配气管道是天然气的分配管网,它遍布整个城市和近郊,一般总是成环形布置,且根据压力高低区分为高、中、低压管网。
天然气从高压力管网经过调压装置降低压力后,方可输入到低压力等级的管道内。
二、油气管道的组成。
(一)原油管道的组成。
原油管道由输油站、线路及辅助系统组成。
1.输油站。
可以按照位置的不同将输油站分为首站、中间站和末站;也可按照作用的不同将输油站分为加热站、加压站(泵站)。
若加热站与输油泵站设在一起,则成为热泵站。
首站的任务是收集原油或石油产品,经计量后向下一站输送。
首站的主要组成部门是油罐区、输油泵房和油品计量装置。
有的首站为了加热还设有加热系统。
输油泵从油罐汲取油品经加压(有的油品也经加热)、计量后输入干线管道。
油品沿着管道向前流动,压力不断下降,需要在沿途设置中间输油泵站继续加压,直至将油品送到管道终点。
输油管道的分类及管材输油管道是油品收发、输转的主要设备。
油、气田内部连接油、气井与计量站、联合站的集输管道以及炼油厂和油库的管道属于企业内部输油管道。
这些管道一般较短,不形成独立的经营系统。
将油田合格原油送至炼油厂、码头或铁路转运站的管道属于长距离输油管道,也称干线输油管道。
这些管道管径较大,有各种辅助配套设备,是独立的经营系统,长度可达数千公里。
目前最大的原油管道直径达1220mm。
管道及其附件的正确选择、合理使用和调度、及时维修和养护,直接关系到系统的正常运行。
按输送的介质,管道可分为原油管道、天然气管道和成品油管道。
按设计压力,管道分为真空管道、低压管道、中压管道、高压管道和超高压管道。
泵吸入口用真空管道;油库大多为低压管道;炼油厂反应塔出口管道大多为中压管道和高压管道,而油井出口管道大多为超高压管道。
按材质,管道分金属管道和非金属管道。
金属管道规格多、强度高。
油库管道主要是碳素钢管道和铸铁管道。
在卸油码头及汽车收发油场所常用耐腐蚀、耐油的橡胶管。
无缝钢管没有接缝、强度高、规格多,在油库中应用最为广泛。
输送腐蚀性强或高温介质时,可采用不锈钢、耐酸钢或者耐热钢无缝钢管。
对缝焊接钢管用在小直径低压管道上;螺旋焊接钢管常用于低压大直径管道。
钢管的规格一般用“φ外径×壁厚”表示。
普通铸铁管一般用灰口铸铁铸造,耐腐蚀性好,但质脆、不抗冲击,常用于给排水、消防和冷却水系统中。
硅铁管常用于耐酸管道中,其规格以公称直径表示。
油库常用的胶管有耐油夹布胶管、耐油螺旋胶管及耐油钢丝胶管,这些胶管均由丁腈橡胶制成。
耐油夹布胶管用于低压输油;耐油螺旋胶管可作压力输送和吸入管用;耐油钢丝胶管比螺旋胶管轻、耐压高。
管道的主要技术参数有公称直径、公称压力、试验压力和工作压力。
公称直径是为了设计、制造、安装和维修方便而规定的一种标准直径。
公称直径的数值既不是管子的内径,也不是管子的外径,是与管子内径接近的整数。
公称压力是为了设计、制造和使用方便规定的一种名义压力。
输油管道系统的组成与分类
输油站
长距离的输油管道由输油站和管线两个大部分组成。
管道的起点是一个输油站,通称为“首站”,油品或原油在首站被收集后,经过计量后,再由首站提供动力向下游管线输送。
首站一般布设有储油罐、输油泵和油品计量装置,若所输油品因粘度高需要加热,则亦设有加热系统。
输油泵提供动力使得油品可以沿管线向终点或下一级输油站运动,一般情况下,由于距离长,油品在运输过程中的能量损失明显,需要多级输油站提供动力,直至将油品输送至终点。
终点的输油站通称“末站”,主要是负责收集上游管线输送而来的物料,因此也较多配有储罐和计量系统。
管线
长距离的输油管道系统的管线部分主要由以下设备组成:管道本身主体;沿线的阀门及其控制系统;通过河流、公路、山地的穿越设施;阴极保护装置以及简易道路、通讯系统、工作人员的住所等。
长距离的输油管线由钢管焊接而成,管外包裹有绝缘层物质以防止土壤中的腐蚀性化学成分对管线本体造成侵蚀,管线本体内部还可内涂防腐材料以减少输送的油品本身对管线的腐蚀和提高管线管线的光滑度以加大运输量。
每隔一定的距离或跨越大型障碍物时,管线都设有阀门,用以发生事故时阻断物料,以防止事故的扩大及方便维修设备。
通讯设备是用于输油管道的输转调度的重要指挥工具,随着通讯卫星和自动化技术的发展,相关技术已经大量运用于油品的管道输送中。
输油管道有数种不同的分类方法,可以按照管道设计压力、管道侧材质、管道的输送距离、管道所输送的物料等方式进行分类:
∙按设计压力分类管道可以分为“真空管道”,即一般表压低于0,如泵的进口管道;“低压管道”,即一般表压在0到1.6Mpa之间的管道,油库的输油管道一般较多采用此类;中、高压和超高压管道,中压管道一般指表压在1.6到10MPa之间的管道,高压管道一般指表压在10到100MPa之间的管道,超高压管道则是表压超过100MPa 的管道,一般油田的油井出口大多为超高压管道;[8]
∙按管道材质分类可以分为金属管道和非金属管道,金属管道应用于大部分石油输送工艺,非金属管道多用于卸油码头和汽车供油设施(如:加油站);
∙此外,依据管道的使用情况还可以分为短距离管道和长距离管道以及原油管道和成品油管道等。
本文由(江苏众信绿色管业科技有限公司整理发布)。