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高粘度油泵热油管道的运行管理

海德尔泵业 发布时间:2017-09-17

  1.热油管道的工作特性
  对于管径、长度、高差、地温及所输油品物性等条件固定的热油管道,在运行中,其摩阻与输量间的变化关系随管道热力工况而不同。
  对于两个加热站间的管道,在某一输量下,其摩阻的大小随温度条件而不同,故计算各不同输量下的摩阻时,必须规定其热力条件,则其管路工作特性才有确定的意义。一般有三种工况:
  ①起点出站温度一定;②终点进站温度一定;③在不同输量下均按其相应的经济进出站温度运行。在不同工况下,其管路工作特性的变化趋势不同。
  在实际生产中为了便于运行管理,常采取规定出站油温的运行方式,当流态为层流时,以这种方式运行的热油管道将可能出现不稳定的工况,必须特别注意。
  热油管道不稳定工作的实质是当流量降低时,管道摩阻损失的增大与泵站输出有效压力的不平衡,会造成流量进一步降低以求得压力平衡的恶性循环。管道进入不稳定工作区则表现为管道流量不断减小、压力持续上升,后导致管道完全停输。热油管道是否出现不稳定区,主要取决于油品的粘温特性和热力条件。热力因素主要包括流态、地温、出站温度、加热站间距、管道总传热系数等。
  防止管道进入不稳定工作区的措施主要有两种:①增大阀门开度,减少节流或启用备用泵、调高泵转速等措施,使泵站输出有效压力与管道的摩阻损失平衡,增大输出压力可以使流量增加,工作点右移,工况恢复正常;②提高出站温度,以减少管道摩阻损失。
  2.易凝、高粘原油流变特性对管道运行的影响
  易凝、高粘原油多采用加热输送。在加热输送管道低输量运行中,当外界环境条件变化或运行工艺参数不恰当时,可能出现初凝停流事故。管道输量要大于热力条件允许的小输量,输量低于这一低限时,必须采取相应措施才能保证管道的运行。停输时间过长将使管内原油冷凝而导致再启动困难,可能酿成凝管事故。
  凝管事故是恶性重大事故。它不仅会造成管道停输,而且往往处理困难。处理凝管事故除了造成排放原油、抢险费用、管道停输等直接经济损失外,还会污染环境,并影响上、下游的油田、石化企业的生产,造成巨大的间接损失和不良的社会影响。
  加热输送管道的凝管事故比较容易发生在以下情形:
  ①管道结蜡层较厚,在较低输量和较低油温下运行时;
  ②投产初期油源不落实,投产后输量达不到管道允许低输量;
  ③因事故停输时间过长,油温降低过多,管道无法正常再启动。
  3.热油管道温降的影响因素
  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响,以掌握生产的主动权。影响因素主要包括:
  ①地温变化的影响
  ②土壤温度场
  ③运行参数变化对土壤温度场的影响
  由于输量或加热温度的改变,气温的急剧变化,降雨而引起土壤温度的变化或地下水的渗流等,都会使热管路周围的土壤温度场发生缓慢的变化,反映在运行参数上就是反算K值的波动。严格地说,埋地热油管的热力工况总是处于不稳定的动态平衡之中,因此在分析热管道温降情况的改变时,必须着眼于管周围土壤温度场的变化。由于土壤的热容量大,温度场的调整过程比较缓慢,热管道的温降按理应按非稳定传热计算。
 

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