長輸管道原油輸送基本知識

1、長輸管道概述長輸管道概述QHZGAQAB熱油管道的運行管理熱油管道的運行管理輸油管道破裂判斷方法輸油管道破裂判斷方法溫度 （）20304050607080設計粘度（mm2/s）1628221789515022782004年實測粘度（mm2/s）257714377104082851601152005年實測粘度（mm2/s）1195612.6302.8163.996.81原油相對密度原油相對密度 設計： 0.9741g/cm3 實際運行： 0.9414g/cm3凝凝 點點 設計： -8 實際運行： -26 塔河油田重質原油儲運系統(tǒng)是解決塔河油田重質原油外輸，實現(xiàn)原油按性質分輸、分儲，為原油的分煉創(chuàng)

2、造條件。設計規(guī)模為外輸塔河油田重質原油300104t/a，其中80104t/a在雅克拉裝車末站裝車外運至西安石化，220104t/a重質原油繼續(xù)轉輸?shù)綆燔囁?。為此需新建塔河油田到庫車塔化輸油管線約109.9km，其中輸油首站至雅克拉裝車末站管線長約65.1 km；雅克拉裝車末站至庫車末站（塔化）管線長約44.8km。聯(lián)絡管線為后增設管段，主要為了使兩個采油廠的集輸管網(wǎng)實現(xiàn)連接，管線長約20.8km，設計輸油量100104t/a。 全線采用開式流程，配套有陰極保護、站控等輔助系統(tǒng)。線路名稱站間距（km） 高程差（m） 管線規(guī)格 設計壓力（ MPa ）投產(chǎn)時間 聯(lián)絡管線20.83(塔庫高）323

3、.97.1 4.02003.10首站-1#中間站34.414.85（1#中間站高）406.47.15.02003.101#中間站-雅末30.761.7（雅末高）406.47.15.02003.10雅末-2#中間站20.61（2#中間站高）355.67.15.02004.10雅庫線44.824.2（庫末高）355.67.15.02004.101#中間熱泵站供氣管道(893.5)6km；2#中間熱泵站供氣管道(1084)18.84km；雅克拉裝車末站供氣管道(1595)4.8km；輸油管線輸油管線輸氣管線輸氣管線（1） 規(guī)模與參數(shù)規(guī)模與參數(shù) 規(guī)模規(guī)模 輸油能力為 300104t/a。 參數(shù)參數(shù) 年

4、運行天數(shù) 350d； 二號聯(lián)來油溫度 80； 進站壓力 0.5MPa； 外輸油溫度 7580； 外輸壓力 5.0MPa。站址的位置站址的位置 為了方便生產(chǎn)管理，降低工程投資，輸油首站站址選在二號聯(lián)合站西側，這樣可以充分利用二號聯(lián)內的消防、污水處理及熱力系統(tǒng)等設施。同時可以降低場區(qū)平整的工程量。平面布置平面布置 首站占地32706m2,折合49.1畝。主要包括220000m3油罐、加熱爐、輸油泵房、計量間和輔助生產(chǎn)區(qū)。輔助生產(chǎn)區(qū)包括維修間、化驗間、值班室、庫房、陰極保護間和值班室、集中控制室、辦公室等。輸油首站場區(qū)平整后地坪相對標高為-0.30 m，相當于絕對高程為 939.15m。 （2）站址

5、及平面布置）站址及平面布置（3）主要設備及其參數(shù)）主要設備及其參數(shù) 設備名稱規(guī)格型號及主要參數(shù)數(shù)量備注輸油泵Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW2臺鮑曼Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW2臺天津泵加熱爐1200 kW水套爐 PN=6.4MPa2臺儲 罐20000 m3浮頂油罐2座雙盤式外浮頂油罐 流量計LB-150刮板流量計 PN=6.4MPa1反輸LB-200刮板流量計 PN=6.4MPa3臺外輸LB-200刮板流量計 PN=1.6MPa2臺來油（4）工藝流程）工藝流程 輸油首站主要功能輸油首站主要功能 來油計量、儲存、加壓、加熱、外輸。 特殊情況時的反輸原油的接收

6、。 站內循環(huán)。 發(fā)球功能。 預留三號聯(lián)原油進站加熱、計量、儲存功能。 主要操作流程主要操作流程 二號聯(lián)合站來天然氣分離器流量計壓力調節(jié)閥加熱爐燃燒器儲油罐底水污水池污水回收泵二號聯(lián)污水池發(fā)球筒排污原油儲罐外輸泵外輸流量計加熱爐塔一聯(lián)反輸流量計外輸原油儲罐外輸泵外輸流量計旁通加熱爐塔二聯(lián)來油流量計旁通原油儲罐1#中間熱泵站來油加熱爐外輸流量計旁通輸油泵旁通原油儲罐塔二聯(lián)來油來油流量計原油儲罐外輸泵外輸流量計加熱爐外輸 塔一聯(lián)來油正常輸油工藝流正常輸油工藝流程程反輸工藝流程反輸工藝流程反輸塔一聯(lián)工藝流程反輸塔一聯(lián)工藝流程站內循環(huán)工藝流程站內循環(huán)工藝流程儲油罐放底水流程儲油罐放底水流程天然氣流程天然

7、氣流程主要操作流程主要操作流程 （1） 規(guī)模與參數(shù)規(guī)模與參數(shù) 規(guī)模規(guī)模 輸油能力為1#站 300104t/a、2#站220104t/a 。 參數(shù)參數(shù) 年運行天數(shù) 350d； 進站溫度 4565； 進站壓力 0.4MPa； 出站溫度 7580。 出站壓力 5.0MPa。站址的位置站址的位置 1#中間熱泵站站址選在庫東公路與雅克拉氣田砂石路交匯處向北約2.0km處，距液化氣站約6.2km；2#中間熱泵站站址選在原314國道北側約150m，距雅克拉裝車末站約20.6km處。平面布置平面布置 主要包括油罐、輸油泵房、加熱爐和輔助生產(chǎn)區(qū)。輔助生產(chǎn)區(qū)包括值班室、庫房、陰極保護間、水箱間、控制室等，1#中間

8、站絕對高程為 954.10m，2#中間站絕對高程為 1013.75 m 。 （2）站址及平面布置）站址及平面布置（3）主要設備及其參數(shù)）主要設備及其參數(shù) 設備名稱規(guī)格型號及主要參數(shù)數(shù)量備注輸油泵Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW1臺鮑曼Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW3臺（2臺）天津泵加熱爐1200 kW（ 800kw ）水套爐 PN=6.4MPa3臺儲 罐700 m3旁接油罐1座拱頂油罐 （4）工藝流程）工藝流程 中間站主要功能中間站主要功能 來油加熱、加壓外輸； 特殊情況時的反輸； 站內循環(huán)； 壓力、熱力越站流程。 主要操作流程主要操作流程 （1） 規(guī)模與參數(shù)

9、規(guī)模與參數(shù) 規(guī)模規(guī)模 向庫車方向轉輸原油 220104t/a； 裝火車能力為 80104t/a。 參數(shù)參數(shù) 年運行天數(shù) 350d； 進站溫度 4565； 進站壓力 0.5MPa； 外輸溫度 7580； 外輸壓力 5.0MPa； 裝車溫度 7580； 裝車壓力 0.8MPa。 站址的位置站址的位置 雅克拉裝車末站位于塔里木分公司凝析油裝車站西側約0.3km處，該處地形開闊，距離南疆鐵路和314國道較近 。平面布置平面布置 雅克拉裝車末站分兩部分，分別為轉輸油庫和鐵路裝油區(qū)。 油庫部分位于南疆鐵路的南側，占地34182m2,折合51.3畝。主要包括410000m3油罐、加熱爐、油泵房及計量、鍋爐、

10、消防和輔助生產(chǎn)區(qū)。輔助生產(chǎn)區(qū)包括維修間、化驗間、值班室、庫房、陰極保護間和值班室、集中控制室和辦公室等，建筑面積為569.2m2。油庫部分場區(qū)平整后地坪相對標高為-0.30 m，相當于絕對高程為1015.77m。 鐵路裝油區(qū)位于南疆鐵路的北側，占地25488m2,折合38.2畝。 （2）站址及平面布置）站址及平面布置（3）主要設備及其參數(shù)）主要設備及其參數(shù) 設備名稱規(guī)格型號及主要參數(shù)數(shù)量備注輸油泵Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW2臺天津泵Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW1臺鮑曼裝車泵Q320m3/h；P0.8Mpa；N=160kW4臺加熱爐1200 kW水套爐

11、PN=1.5MPa3臺儲油罐10000 m3浮頂油罐4座流量計LB-200刮板流量計 PN=6.4MPa3臺外輸鍋 爐2t/h燃氣鍋爐 PN=1.0MPa3臺裝車鶴管DN=100mm74個（4）工藝流程）工藝流程 雅克拉末站主要功能雅克拉末站主要功能 1#中間熱泵站來油加熱、計量、儲存、加壓、轉輸和裝車； 特殊情況時原油的反輸； 站內循環(huán)； 收發(fā)球功能。 （1） 規(guī)模與參數(shù)規(guī)模與參數(shù) 規(guī)模規(guī)模 向庫車塔化輸送原油 220104t/a。 參數(shù)參數(shù) 年運行天數(shù) 350d； 進站溫度 4965； 進站壓力 0.5MPa； 外輸溫度 7580； 外輸壓力 0.8MPa。站址的位置站址的位置 庫車末站位

12、于西北局塔化焦化裝置預留區(qū)內，該項目正處在初設階段，預留區(qū)地形開闊，距離南疆鐵路和314國道較近 。平面布置平面布置 平面布置見圖 儲-03238（庫車末站平面布置圖）。庫車末站占地22659m2,折合34畝。主要包括210000m3油罐、加熱爐、油泵房及計量間和輔助生產(chǎn)區(qū)。輔助生產(chǎn)區(qū)包括辦公室、化驗間、資料室、陰極保護間和儀表通訊間等，建筑面積為1020m2，場區(qū)填土平整后地坪設計標高為-0.30 m，相當于絕對高程1059.40m。 （2）站址及平面布置）站址及平面布置（3）主要設備及其參數(shù)）主要設備及其參數(shù) 序號主要工程量單位數(shù)量備注110000m3油罐座22輸油泵 Q=135m3/h

13、P=0.8MPa臺33反輸泵 Q=135m3/h P=5.0MPa臺24加熱爐 1200kW臺15刮板流量計 DN200 PN1.6MPa臺3精度0.2級6內伸式換熱器 25m2臺67污油回收裝置套18收球裝置套1（4）工藝流程）工藝流程 2#中間熱泵站來油加熱、儲存、加壓、計量、向塔石化交油；特殊情況時原油的反輸；站內循環(huán)；收球功能。 管道安全運行要考慮管道承壓能力和外輸管道安全運行要考慮管道承壓能力和外輸泵輸送能力，如果輸送壓力超過了管道承壓或泵輸送能力，如果輸送壓力超過了管道承壓或輸油泵設計最大壓力，則管道將會出現(xiàn)凝管、輸油泵設計最大壓力，則管道將會出現(xiàn)凝管、爆管等事故發(fā)生。爆管等事故發(fā)

14、生。 通過模擬管線運行工況，通過模擬管線運行工況，以下站進站溫度為自變量，利以下站進站溫度為自變量，利用溫降和壓降計算公式倒算起用溫降和壓降計算公式倒算起點溫度和起點壓力，判斷是否點溫度和起點壓力，判斷是否滿足最大設計要求，若不滿足，滿足最大設計要求，若不滿足，調整下站進站溫度，重復上述調整下站進站溫度，重復上述計算過程，直到上站出站壓力計算過程，直到上站出站壓力和溫度參數(shù)滿足設計要求，最和溫度參數(shù)滿足設計要求，最終得出管線的臨界安全運行范終得出管線的臨界安全運行范圍，再利用管線停輸溫降計算圍，再利用管線停輸溫降計算公式計算出安全停輸時間，綜公式計算出安全停輸時間，綜合考慮以上兩方面，得到符合

15、合考慮以上兩方面，得到符合實際運行的輸油參數(shù)安全調節(jié)實際運行的輸油參數(shù)安全調節(jié)范圍，設定一個安全運行框架。范圍，設定一個安全運行框架。 系統(tǒng)效率優(yōu)化系統(tǒng)效率優(yōu)化系統(tǒng)效率系統(tǒng)效率=站效站效管效管效!管效主要由管線保溫效果決定，是不可控指標，因此重點在站效的研究管效主要由管線保溫效果決定，是不可控指標，因此重點在站效的研究 是反映輸油站能源有效利用程度的指標，包括熱能和壓能利用率兩個方面加熱爐效率加熱爐效率站內保溫站內保溫工藝狀況工藝狀況輸油泵效率輸油泵效率泵效率優(yōu)化泵效率優(yōu)化 輸油泵效率隨著進出口壓力差的變化而變化，并成正比例關系，在低壓情況輸油泵效率隨著進出口壓力差的變化而變化，并成正比例關系

16、，在低壓情況下輸油泵效率變化幅度較大，下輸油泵效率變化幅度較大，2MPa2MPa以后變化相對平緩，至以后變化相對平緩，至3MPa3MPa已升至接近已升至接近70%70%左右左右（廠家設計最大效率）。（廠家設計最大效率）。 如上所述，進出口壓差的改變可通過調節(jié)排量、改變油品粘度兩種方式實現(xiàn)，如上所述，進出口壓差的改變可通過調節(jié)排量、改變油品粘度兩種方式實現(xiàn)，由于實際輸油工況下排量不會有太大變化，我們只能通過調節(jié)輸油溫度來改變油由于實際輸油工況下排量不會有太大變化，我們只能通過調節(jié)輸油溫度來改變油品粘度實現(xiàn)進出口壓差的調節(jié)。品粘度實現(xiàn)進出口壓差的調節(jié)。輸油溫度越低，油品粘度越大，輸油泵效率越高，但進出口壓差不輸油溫度越低，油品粘度越大，輸油泵效率越高，但進出口壓差不宜大于宜大于3MPa。經(jīng)濟效益經(jīng)濟效益 輸油參