成品油管道异常压力案例分析
2017-03-14蔡欧中国石化销售华南分公司调控中心广东广州5114000
蔡欧(中国石化销售华南分公司调控中心, 广东 广州 5114000)
成品油管道异常压力案例分析
蔡欧(中国石化销售华南分公司调控中心, 广东 广州 5114000)
通过收集华南管网异常压力案例,进行分类及定性分析,掌握压力变化的规律及变化量。为管道运营人员提供思路,提高异常压力判断及分析能力,采取有效措施处理,确保管道安全平稳运行。
管道;异常压力;分析
1 引言
长输成品油管道出于对经济性的考虑,一条管道顺序输送多种不同品种的成品油。在没有工况调整影响的情况下,受混油界面、供电电压、减阻剂、地震、管道泄漏等因素影响,管道的压力会发生变化。异常压降指非工况调整且持续5分钟(含5分钟)以上未恢复的压力,运营人员通过分析,分辨异常压降的原因并进行有效处理,确保管道安全平稳运行。
2 输送油品界面的影响
2.1 汽柴油界面的影响
汽油顶柴油混油界面,汽油不断向前推进的过程中,由于汽油的粘度比柴油低,沿程摩阻不断减小。输量一定时,沿程摩阻降低,压差减小,在上游站场出站压力不变的情况下,下游站场进站压力上升。当汽油顶柴油界面爬坡时,受重力作用,上游站场压力会上升,下游站场压力会下降。下坡压力变化则相反。汽油顶柴油时,沿程摩阻的影响是缓慢的,爬坡和下坡时压力会产生突变,它的变化值主要由汽油置换柴油的压强差决定。
式中:ΔP为压力,MPa;Δρ为密度差,kg/m3;h为高差,m。
管道运行存在汽柴油界面时,出现异常压降,根据界面位置比对管道纵断面图,来进行判断。华南管网汽柴油界面过高点时的压力变化见图1。
图1
2.2 同牌号不同粘度油品界面的影响
管道中输送同牌号不同粘度的油品界面,当流量和管路一定时,管道摩阻随着油品粘度的降低而减小,随着低粘度油品推进,管道摩阻越来越小,低粘度油品到末站后引起下载体积流量增大,管道流量增加引起进站压力下降,上游站场外输流量增加,出站压力降低。其变化趋势见图2。
2.3 减阻剂界面的影响
成品油管道受设备制约因素,为满足市场需求,采取加注减阻剂来提高管道的输送量。运行管道加注减阻剂后,随着减阻剂头的推进,减阻效果逐渐起作用,管道摩阻越来越小,输油量不变的情况下,上游出站压力逐渐下降,下游进站压力缓慢上升。当减阻剂头到末站时引起该站下载体积流量增大,管道流量增加引起进站压力下降,上游站场外输流量增加,出站压力降低。其压力变化趋势见图3。
3 电压波动的影响
成品油管道靠泵加压进行输送,可靠的供电系统是确保管道平稳运行的前提条件。供电局常对供电电压进行调节,尤其是水电供电调节更为频繁,运行的输油泵受电压影响,功率发生变化,进出站压力随之变化(变化趋势是两个不同方向)。其压力变化趋势见图4。
4 高点拉空的影响
成品油管道线路沿程高差不同,受管道改线、运行压力等影响,管道中会存在气体。气团随着温度、运行压力推移,在管道中扩散,随之管道压力产生变化。
4.1 停输管道高点拉空引起的压力变化
2015年11月12日03:34时,北百管道南宁—黎塘段停输0#车柴,南宁及黎塘进出站压力异常上升0.01MPa且来回小幅度震荡,最后稳定。经站内流程确认、外管道巡线、关闭阀室观察及理论计算,确定为该段高点拉空引起压力波动。
4.2 运行管道高点拉空引起的压力变化
2015年4月28日18:22时,楚雄站进站压力下降,中控停输长坡—大理段。分析原因为长坡—楚雄段高点拉空,停输后管道压力无下降迹象,中控重新启输。
5 地震的影响
地震会引起岩土和周围物体的强烈振动,同时会沿四周介质传播到较远距离,一直到能量完全被周围岩土吸收为止。当地震波到达埋地管道处时,会引起管道的振动、位移变形,压力也随之变化。
6 清管作业的影响
成品油管道清管、内检测作业是常规的检查,运行器在管道中推移,受管道变形卡顿、上下坡影响,压力会随之变化。曲溪—梅州段清管球爬坡压力变化趋势见图5。
7 外管道开孔作业引起的压力变化
成品油管道外线路改线、封堵等作业时,类似油品泄漏,压力发生变化。压力变化趋势见图6。
8 站内作业引起的压力变化
站内投用过滤器、投用水击泄压阀、回掺等作业,由于管容发生变化,流量变化,压力也发生变化。
9 打孔偷油引起的压力变化
2011年3月28日停输的南宁支线压力趋势分析从2:04开始到2:32结束,共持续28分钟,黎塘站压力由0.475MPa,下降到0.417MPa,下降幅度0.058MPa,南宁站压力由0.479MPa,下降到0.424MPa,下降幅度0.055MPa。经定位开挖检查,发现偷油点(见图7)。
10 结语
中国石化销售华南分公司运营管网管道总里程约5288km,穿越珠三角水系发达地区、云贵高原大落差地区、河流、公路、铁路、人群聚集区,管道发生泄漏后,将产生严重后果。在运行监控中,运营人员通过实时监控压力、流量等参数并辅助泄漏软件,发现异常,立即分析原因,启动相应的应急预案,确保管道的安生平稳运行。以上对成品油管道异常压力案例分析,有助于运营人员及时判断、正确处置工作中遇到的此类事件。
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[3]崔艳雨,吴明,朱云,朱峰.压力和温度影响下的油品输送批次界面跟踪[J].油气田地面工程,2008,(10).
图2
图3
图4
图5
图6
图7
蔡欧(1980- ),男,本科,毕业于西南石油大学,油气储运专业,工程师,现从事成品油管道管理工作。