俄罗斯输油站运行技术标准先进性研究

翟明增， 姜勇， 刘东晨， 刘翀， 马伟平

(1． 中国石油化工股份有限公司 上海海洋油气分公司，上海 200120；2． 中国石油北京油气

调控中心，北京 100007；3． 中国石油天然气管道局 第四工程分公司，河北 廊坊 065000；

4． 中国石油管道科技研究中心，河北 廊坊065000)



俄罗斯输油站运行技术标准先进性研究

翟明增1， 姜勇2， 刘东晨3， 刘翀3， 马伟平4

(1． 中国石油化工股份有限公司 上海海洋油气分公司，上海 200120；2． 中国石油北京油气

调控中心，北京 100007；3． 中国石油天然气管道局 第四工程分公司，河北 廊坊 065000；

4． 中国石油管道科技研究中心，河北 廊坊065000)

稿件收到日期： 2015-05-22，修改稿收到日期： 2015-07-22。

中俄原油管道是国内第一条穿越冻土区的大口径、高压力、长距离输油管道，对保障中俄原油管道安全运行具有重要的意义。俄罗斯在高寒冻土区管道运行管理方面具有成熟先进的实践经验，例如文献[1]介绍了俄罗斯管道零度以下试压技术、周期性重新试压技术；文献[2]介绍了俄罗斯原油管道运行规程编制、多油品顺序输送排序原则和压缩机辅助设备检验等做法；文献[3]介绍了俄罗斯原油管道清管周期、清管器跟踪和清管安全措施等。上述研究侧重于俄罗斯原油管道干线运行管理，笔者以输油站工艺运行、关键输油设备操作维护为例，筛选了具有代表性的俄罗斯标准，并与国内相关标准进行对比分析，期望通过研究借鉴俄罗斯标准的先进经验和推荐做法，提高国内原油管道运行管理水平。

1中俄原油管道运行技术标准简介

俄罗斯标准化文件中与管道行业密切相关的是指导性文件PД，BH，OP，CO等企业标准，以及OCT，BCH，ПБ和СНиП等部门标准[4]。笔者从上千项俄罗斯管道标准中重点筛选了输油站场运行、关键输油设备操作维护的技术标准，包括ОР 07．00-60．30．00-КТН-010-1—2000《输油站工艺规程》〔5〕、РД 153-39ТН-008—1996《输油站设备使用、维护和修理技术手册》、РД 153-39．4-056—2000《干线输油管道的运营技术规程》、РД 153-39．4-051—2000《石油产品管道运输工程项目火灾预防工作组织建议》等。

涵盖输油站运行管理的国内标准有GB 50253—2003《输油管道设计规范》，GB 50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》[10]；行业标准SY/T 5536—2004《原油管道运行规程》[11]、SY/T 6529—2002《原油库固定式消防系统运行规范》[12]、SY/T 6470—2000《输油气管道通用阀门操作、维护、检修规程》[13]；中石油企业标准Q/SY GD 0028—2011《离心式输油泵机组操作维护修理规程》[14]、Q/SY GD 0009—2013《油气站场工艺管道维护规范》[15]、Q/SY 28—2012《原油管道密闭输油工艺操作规程》[16]等。

2输油站工艺运行

2．1输油站压力保护控制

国内标准中，文献[11]规定输油站压力保护参数包括最低/最高进站压力、进站压力报警值、最低/最高出站压力、出站压力报警值、泄压压力值、泄压罐高位/低位报警值等；文献[16]规定进站压力低于规定值或出站压力高于设定值时，由本站调速电机或出站压力调节阀进行自动调节，如压力继续降低或升高，再采取停泵、泄压等措施。

俄罗斯标准中，文献规定输油站保护控制参数包括最低/最高进站压力、进站压力报警值、压力调节系统的进站压力调节值、压力调节系统的出站压力调节值、压力调节阀最大差压、泄压罐最高液位/报警液位等。

针对输油站压力保护控制参数，中俄标准基本一致。二者差异在于，国内标准将压力调节阀作为压力波动或异常时的应对措施，不属于超压保护控制范围，超压保护倾向于采用停泵、泄压等措施。俄罗斯标准将压力调节系统的压力调节值作为控制参数，尽可能利用压力调节系统保障管道压力处于正常范围，不倾向于采用停泵、泄压等措施，这反映了中俄原油管道设计理念的差异，即俄罗斯原油管道侧重于压力控制，国内则侧重于超压保护。

2．2输油站紧急停输

国内标准中，文献[16]规定下列紧急工况之一发生时，控制中心应采取紧急停输措施： 水击超前控制系统故障；管道干线或站场发生地震、洪水淹没、泥石流等自然灾害；管道干线或站场发生原油泄漏事故；管道干线或站场发生危及公众、操作人员、设备或环境等安全事故。

俄罗斯标准中，文献规定下列条件或参数下，应启动应急保护装置，使输油站停止运行： 输油站进站压力、泵机组进口最低压力或者供油系统最低压力超限；管道干线压力或出站压力(压力调节阀之后)最高压力超限，或者压力调节阀故障；原油泄压罐中达到紧急液位；站场有害气体污染程度超过允许值。

国内标准针对紧急工况采取管道紧急停输，例如自然灾害、泄漏和安全事故等；针对异常工况认为属于可控制范围，例如通信系统故障、压力调节阀故障、SCADA系统故障等，先保持运行状态不变，若5min内不能恢复，再采取降低输量、停泵、调压等措施。俄罗斯标准侧重于管道运行参数控制，一旦发生压力保护值超标则执行管道紧急停输，例如压力调节阀故障、泄压罐故障均视为紧急工况，国内标准则视为异常工况。通过上述对比可知，针对管道紧急停输的条件，俄罗斯标准更为严格。

2．3输油站工艺管道检测

国内标准中，文献[15]规定站场工艺管道检测周期，新建管线3 a内，运营管线5～8 a内进行1次检测，最多不应超过8 a。

俄罗斯标准中，文献规定工艺管道检测周期应根据管材腐蚀速度、运行状况、历史检测周期和结论确定；临时停用输油站工艺管道检测每年不得少于2次(春季和秋季)；超过使用期限或输油站运行30 a以上的工艺管道，每5 a必须进行1次检测。文献规定站场工艺管道振动检测不少于每0．5 a进行1次，工艺管道振动位移的最大振幅值应小于0．1mm。输油站场工艺管道压力试验，每8 a不少于1次。

针对站场工艺管道检测，俄罗斯标准更为严格细致，表现在规定了工艺管道检测周期的确定准则；针对超期运行输油站检测周期为5 a，国内标准为5～8 a；此外俄罗斯标准还规定了工艺管道振动和工艺管道压力试验周期，建议国内标准补充完善。

3输油设备操作维护

3．1输油泵检测维护

国内标准中，文献[14]规定输油泵机组维护分为日常维护、2000h维护和8000h维护， 日常维护每日一次，重点检查阀门、仪表、温控系统运行状况，如密封件有无松动渗漏以及润滑油液位等；2000h维护包括检查排污系统状况，更换润滑油和机械密封，确认泵与电机同轴度(偏差不大于0．05mm)，联轴器的轴向间隙在3～5mm；8000h维护包括检查清洗过滤器，检查泵机组转速、温度、振动、差压是否超标，检查电机磁力中心同轴度，确认是否更换机械密封或轴承。

俄罗斯标准中，文献规定输油泵维护分为三个等级，针对振动参数、轴承温度和噪音水平等泵工作性能进行检测评估，见表1所列。

表1　俄罗斯输油泵工作性能检测

俄罗斯标准对输油泵维护的要求更为严格细致，针对日常维护，国内标准侧重于泵机组和附属设施整体运行状况检查，俄罗斯标准侧重于泵振动检测，检测频率更高，仅为2h；针对泵效和压力值评估，国内标准规定为8000h，俄罗斯标准规定为2000h；此外俄罗斯标准还规定了给油泵振动值、噪音水平和轴承温度变化值等，建议国内标准补充完善。

3．2输油泵泵振动检测评价

国内标准中，文献[14]在附录B规定了德国梯森泵SMIP、离心泵如国产泵KSY和KDY等型号的振动参数，在3．5～9 mm/s之间。

俄罗斯标准中，文献规定根据输油泵和给油泵的振动状况进行评估的准则，见表2所列。

表2　俄罗斯输油泵振动评价标准

针对泵振动检测评价，中俄标准基本一致，俄罗斯标准根据泵振动值大小，规定了泵状态和使用期限评价准则，具有借鉴意义。

3．3输油泵紧急停机

国内标准中，文献[14]规定了输油泵就地停机和站控停机操作规程，主要基于泵轴承、电机轴承、泵体温度以及泵机组振动速度报警值和停机值指标参数。俄罗斯标准中，文献规定输油泵停机应基于管道紧急工况和泵运行参数超标，二者优先级相同，相对国内标准更为严格细致，建议借鉴俄罗斯标准补充完善。

1) 管道紧急工况。输油站地震、洪水等自然灾害，管道干线泄漏，管道控制室监控泵操作人员信息消失等。

2) 泵机组运行参数超标。包括润滑油压力低于最小值；泵轴承和壳体温度过高；机械密封泄漏量超过允许值；电动机振动值超限；电动机载荷过大；电动机控制电路故障，原油进入润滑油系统等。

3．4备用泵维护

国内标准中，文献[14]规定长期备用泵机组保养，每周盘车90°，每半年检查1次轴承箱和机械密封情况。

俄罗斯标准中，文献规定备用泵维护要求，如果泵机组处于备用状态下超过一个月，为保证其工作能力，每月进行短时通电一次，每15 d进行转子空转测试，回转角度为180°。

针对备用泵维护，俄罗斯标准更为严格，俄罗斯标准定义为1个月未使用，应进行通电和转子空转测试，盘车角度更大，确认备用泵处于热备用状态。

3．5阀门维护修理

国内标准中，文献[13]规定了阀门执行机构、阀体和阀件的在线修理和离线修理的技术要求以及日常维护和定期维护的注意事项，但未给出阀门维护周期参数。

俄罗斯标准中，文献规定了阀门技术维护和修理的周期，具有借鉴意义，见表3所列。

表3　俄罗斯管道阀门维护和修理周期　m

4输油站安全管理

4．1消防系统供电方式

随着输油站规模不断扩大，提高消防系统供电可靠性具有重要意义。很多火灾事故初期火势并不大，但由于电缆损坏，消防系统无备用动力源，造成火灾扩大[17]。国内标准中，文献[10]规定三级以上输油气站场的消防泵房供电宜满足一级负荷供电要求，该规定针对边远地区难以满足。俄罗斯应用柴油燃料的发电机快速启动消防泵的技术成熟，柴油储备量能满足消防泵运转不低于6h[18]，确保发生火灾和电力中断情况下驱动消防泵，具有借鉴意义。

4．2消防系统检测周期

针对站场消防系统设备检测频率，国内标准为非强制性要求，受制于经济因素，各企业做法也不一致，不能完全保证消防系统始终处于热备用状态，可能造成安全隐患[19]。例如文献[12]规定消防泵、泡沫产生器、消防栓及其配电系统进行日常检查和定期试运转，每半年进行1次消防系统调试、仪表校准，消防系统运行2～3 a应进行1次演练。

俄罗斯标准中，文献规定了站场消防系统重要附件的检测、检验周期，相对国内标准更为严格，具有借鉴意义。

1) 检查泡沫发生器质量，每半年进行1次。

2) 自动灭火系统进行综合性试验，每年不少于1次。

3) 每年在冬季之前，消防泵至储罐之间的消防管道应用空气进行吹扫。

4) 水喷淋系统的阀门和管道进行强度水压试验和密封性气压试验，每3年不少于1次。

5) 使用水或者泡沫液验证消防软管(水龙带)流通能力，每年不少于2次(春季和秋季)。

6) 柴油机驱动的消防泵工作性能检查，应不少于每10天1次；安装在消防软管的电动阀门工作性能检查，应不少于2次/a。

4．3高含硫原油检测

关于管道原油中硫化氢的检测，国内无相关标准规定，以往研究更侧重于管输原油中含硫化合物对管道和化工装置的腐蚀性[20]。俄罗斯标准中，文献规定输送高含硫、含硫化氢的原油，应对输油站硫化氢浓度进行系统检测，安装相应警示标志，具有借鉴意义。

4．4泵房通风系统

俄罗斯标准中，文献规定泵房可燃气体浓度超过爆炸下限10%，通风系统应启动，同时发出灯光和声音报警信号。泵房通风方式为上部1/3区域的自然通风和下部2/3区域的机械通风，机械通风定期运行(8次/h)。文献规定泵房应配备自动保护系统，在可燃气体体积分数升高或超过规定值时，发出声音报警信号。可燃气体体积分数超过爆炸下限20%时启动紧急通风装置，超过爆炸下限30%时切断泵机组。

国内标准中，文献规定输油站通风设计应符合GB 50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》[21]和SH/T 3004—2011《石油化工采暖通风与空气调节设计规定》[22]，输油泵房宜设置机械通风设施，其通风换气次数宜为10次/h。

针对泵房通风系统，国内标准多引用民用建筑和化工行业标准，适用性和可操作性有待提高[23]。针对通风系统频率，中俄标准基本一致。国内输油泵房一般设置油气检测探头，与轴流风机联锁，油气浓度达到一定程度，风机自动启动以保证安全。俄罗斯标准规定通风系统与可燃气体浓度、切断泵机组的逻辑联锁关系，具有借鉴意义。

5结论和建议

综上述所，俄罗斯输油站工艺运行、关键输油设备操作维护技术标准的先进主要表现在以下几个方面：

1) 重视通过压力调节系统实现压力保护控制，如压力调节阀故障，应采取紧急停输措施并进行修复，确保压力调节系统处于正常工作状态，不推荐采用停泵、泄压等应急措施。

2) 规定了输油站工艺管道检测周期确定准则、工艺管道振动允许值和工艺管道压力试验周期，检测周期相对国内标准更为严格。

3) 基于泵振动检测评价输油泵运行状态和使用期限，泵振动、泵和泵效的检测周期相对国内标准更为严格，规定了给油泵振动值、噪音水平和轴承温度的允许变化值，相对国内标准更为完善。

4) 基于管道紧急工况和泵运行参数超标确定泵紧急停机。

5) 阀门更换密封脂、密封填料、密封性能检测、小修和大修推荐周期值。

6) 站场消防系统配备柴油发电机启动消防泵技术。

7) 站场消防系统组件检测周期、综合性试验周期和压力试验周期。

8) 泵房综合应用自然通风和机械通风方式，规定了通风系统与可燃气体浓度、切断泵机组的逻辑联锁关系。

参考文献：

[1]马伟平，李云杰，邢进超．中俄管道试压标准差异分析[J]．油气储运，2011，30(10)： 785-789．

[2]马伟平，张晓明，刘士超．中俄油气管道运行标准差异分析[J]．油气储运，2013，32(04)： 411-415．

[3]丁俊刚，蔡亮，王静．中国与俄罗斯管道清管技术标准差异分析[J]．油气储运，2013，32(09)： 1018-1021．

[4]赵云峰，税碧垣，董晓琪．中俄管道运营技术标准现状分析[J]．油气储运，2013，32(05)： 550-552．

[5]宫恰洛夫，格尼金，克鲁班，等．ОР 07．00-60．30．00-КТН-010-1— 2000输油站工艺规程[S]．莫斯科： 俄罗斯石油输送有限公司研究院，2003．

[6]彼得洛夫，切尔卡索夫，贝斯特洛夫，等．РД 153-39ТН-008—1996 输油站设备使用、维护和修理技术手册[S]．莫斯科： 俄罗斯联邦燃料动力部，1996．

[7]米黑耶夫，加里宁，帕斯科普夫，等．РД 153-39．4-056—2000 干线输油管道的运营技术规程[S]．莫斯科： 俄罗斯联邦燃料动力部，2000．

[8]贝斯科夫，契可金，巴斯塔洛夫，等． РД 153-39．4-051—2000 石油产品管道运输工程项目火灾预防工作组织建议[S]．莫斯科： 俄罗斯联邦燃料动力部，2000．

[9]叶德丰，韩学承，严大凡，等．GB 50253—2003 输油管道设计规范[S]．北京： 中国计划出版社，2007．

[10]云成生，韩景宽，章申远，等．GB 50183―2004 石油天然气工程设计防火规范[S]．北京： 中国计划出版社，2001．

[11]张城，廖强，裘东平，等．SY/T 5536—2004 原油管道运行规程[S]．北京： 石油工业出版社，2004．

[12]王宇，吴顺生，王喜峰，等．SY/T 6529—2010 原油库固定式消防系统运行规范[S]．北京： 石油工业出版社，2011．

[13]张吉泉，张城，王更武，等．SY/T 6470—2000 输油气管道通用阀门操作、维护、检修规程[S]．北京： 石油工业出版社，2011．

[14]刘泽年，张吉泉，高希光，等．Q/SY GD 0028—2011离心式输油泵机组操作维护修理规程[S]．廊坊： 中国石油管道公司，2011．

[15]徐亮，张玉蛟，王乾坤，等．Q/SY GD0009—2013 油气站场工艺管道维护规范[S]．廊坊： 中国石油管道公司，2013．

[16]耿彬，张长勇，高廷禹，等．Q/SY 28—2012 原油管道密闭输油工艺操作规程[S]．北京： 石油工业出版社，2012．

[17]武铜柱．大连7．16油库火灾事故教训及防范[J]．石油化工安全环保技术，2012(01)： 16—20．

[18]董林林．大型油库消防系统设计[J]．油气储运，2011，30(11)： 864-866．

[19]龙政军，刘菊梅，刘竟成．油气站场消防系统配置的问题与对策[J]．油气田地面工程，2012，31(01)： 65-66．

[20]张劲军．对原油流变学研究的若干思考[J]．油气储运，2003，22(09)： 11-17．

[21]张克崧，周吕军，陆耀庆，等．GB 50019—2003 采暖通风与空气调节设计规范[S]．北京： 中国计划出版社，2003．

[22]暴长玮，刘昆明，张凤山，等．SH/T 3004—2011石油化工采暖通风与空气调节设计规范[S]．北京： 中国石化出版社，20011．

[23]涂庆，贾光义，李道强．油库泵房自然通风研究[J]．石油库与加油站，2007，16(03)： 30-32．

摘要：为保障中俄原油管道的安全运行，筛选了有代表性的俄罗斯输油站运行技术标准，针对输油站工艺运行、输油站紧急停输、输油设备操作维护等方面与国内相关标准进行对比分析，总结了俄罗斯标准的先进经验和推荐做法，建议国内标准修订时借鉴参考，以提高国内输油站运行管理技术水平。

关键词：输油站标准输油泵工艺运行操作维护

Study on Advancement of Russia Oil Station Operation Technical StandardsZhai Mingzeng1， Jiang Yong2， Liu Dongchen3， Liu Chong3， Ma Weiping4

(1． SINOPEC Shanghai Offshore Petroleum Bureau， Shanghai， 200120， China；

2． PetroChina Beijing Oil and Gas Transporation Center， Beijing， 100007， China;

3． China Petroleum Pipeline No． 4 Construction Company， Langfang， 065000， China;

4． PetroChina Pipeline R&D Center， Langfang， 065000， China)

Abstracts： To guarantee safe operation of China and Russia crude oil transportation pipeline， representative Russia oil station operation technical standards are screened and compared with domestic relative standards regarding to process operation， urgent shutdown， equipment operation and maintenance． The advanced experiences and recommended suggestions of Russia standards are summarized． It is suggested to refer Russia standards during Chinese standards revise to improve domestic oil station operation and management．

Key words：oil stations; standards; oil transportation pump; process operation; operation and maintenance

中图分类号：TE88

文献标志码：B

文章编号：1007-7324(2015)05-0022-05

作者简介：翟明增(1976—)，男， 2004年毕业于中国石油大学(华东)油气储运工程专业，获硕士学位，现就职于中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司，主要从事油气管道运行研究工作，任工程师。