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高粘度油泵熱油管道的運行管理

海德尔泵业 发布时间:2017-09-17

  1.熱油管道的工作特性
  對于管徑、長度、高差、地溫及所輸油品物性等條件固定的熱油管道,在運行中,其摩阻與輸量間的變化關系隨管道熱力工況而不同。
  對于兩個加熱站間的管道,在某一輸量下,其摩阻的大小隨溫度條件而不同,故計算各不同輸量下的摩阻時,必須規定其熱力條件,則其管路工作特性才有確定的意義。一般有三種工況:
  ①起點出站溫度一定;②終點進站溫度一定;③在不同輸量下均按其相應的經濟進出站溫度運行。在不同工況下,其管路工作特性的變化趨勢不同。
  在實際生産中爲了便于運行管理,常采取規定出站油溫的運行方式,當流態爲層流時,以這種方式運行的熱油管道將可能出現不穩定的工況,必須特別注意。
  熱油管道不穩定工作的實質是當流量降低時,管道摩阻損失的增大與泵站輸出有效壓力的不平衡,會造成流量進一步降低以求得壓力平衡的惡性循環。管道進入不穩定工作區則表現爲管道流量不斷減小、壓力持續上升,後導致管道完全停輸。熱油管道是否出現不穩定區,主要取決于油品的粘溫特性和熱力條件。熱力因素主要包括流態、地溫、出站溫度、加熱站間距、管道總傳熱系數等。
  防止管道進入不穩定工作區的措施主要有兩種:①增大閥門開度,減少節流或啓用備用泵、調高泵轉速等措施,使泵站輸出有效壓力與管道的摩阻損失平衡,增大輸出壓力可以使流量增加,工作點右移,工況恢複正常;②提高出站溫度,以減少管道摩阻損失。
  2.易凝、高粘原油流變特性對管道運行的影響
  易凝、高粘原油多采用加熱輸送。在加熱輸送管道低輸量運行中,當外界環境條件變化或運行工藝參數不恰當時,可能出現初凝停流事故。管道輸量要大于熱力條件允許的小輸量,輸量低于這一低限時,必須采取相應措施才能保證管道的運行。停輸時間過長將使管內原油冷凝而導致再啓動困難,可能釀成凝管事故。
  凝管事故是惡性重大事故。它不僅會造成管道停輸,而且往往處理困難。處理凝管事故除了造成排放原油、搶險費用、管道停輸等直接經濟損失外,還會汙染環境,並影響上、下遊的油田、石化企業的生産,造成巨大的間接損失和不良的社會影響。
  加熱輸送管道的凝管事故比較容易發生在以下情形:
  ①管道結蠟層較厚,在較低輸量和較低油溫下運行時;
  ②投産初期油源不落實,投産後輸量達不到管道允許低輸量;
  ③因事故停輸時間過長,油溫降低過多,管道無法正常再啓動。
  3.热油管道温降的影響因素
  长距离热油管道从投产开始,在长年的生产过程中必须了解各种客观条件的变化规律,及其对运行工况的影響,以掌握生产的主动权。影响因素主要包括:
  ①地温变化的影響
  ②土壤溫度場
  ③运行参数变化对土壤温度场的影響
  由于輸量或加熱溫度的改變,氣溫的急劇變化,降雨而引起土壤溫度的變化或地下水的滲流等,都會使熱管路周圍的土壤溫度場發生緩慢的變化,反映在運行參數上就是反算K值的波動。嚴格地說,埋地熱油管的熱力工況總是處于不穩定的動態平衡之中,因此在分析熱管道溫降情況的改變時,必須著眼于管周圍土壤溫度場的變化。由于土壤的熱容量大,溫度場的調整過程比較緩慢,熱管道的溫降按理應按非穩定傳熱計算。
 

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