輸油工藝培訓課件

中國石化銷售公司成品油管道培訓輸油工藝

講課人:梁飛華1/165第一章概述2/165一、管道分類按輸送介質(zhì)分類:按管輸介質(zhì)不一樣，管道可分為輸油管道、輸氣管道、油氣混輸管道等。輸油管道又可分為原油管道與成品油管道兩類。按輸送距離和經(jīng)營方式不一樣:油氣管道可分為兩大類：一種是輸送距離較短，屬于公司內(nèi)部經(jīng)營管道；一種是長距離輸送油、氣，獨立經(jīng)營長輸管道。3/165中石化成品油管道介紹西南管道茂名-昆明管道是一條長距離、多品種、多分輸點、單管次序輸送成品油輸油管道。管道全長1691km，其中主干線1539km，黎塘—南寧支線107km，柳州—柳州庫支線27km，昆東支線18km。管道始于廣東茂名，終至云南昆明，途徑廣東、廣西、貴州、云南四省區(qū)，全線設19個站場，1個控制中心。4/165管道輸送介質(zhì)包括0#柴油、97#汽油、93#汽油三種油品，設計年輸送天數(shù)350天，采取起點連續(xù)進油，各分輸點均勻連續(xù)分輸下載輸送方式?；煊吞幚聿扇》稚⒔邮罩苯訐交炫c末站進混油處理裝置加工處理相結(jié)合方式。西南管道5/165湛江-深圳管道是一條長距離、多集輸點、多分輸點、單管密閉次序輸送多品種成品油管道。起始輸送品種為0#柴油、90#、93#、97#汽油四個牌號油品，此后也能夠輸送其他牌號液體石化產(chǎn)品。管道全長1150公里，新改擴建站場20座，另有2座分輸閥室；新增庫容33.1萬立方米，擴建5萬噸級碼頭一種。珠三角管道6/165管道采取X52、X60兩種材質(zhì)，管徑有Φ406、Φ356、Φ324、Φ273、Φ219等5種。管道運行管理及控制采取先進可靠SCADA系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集管理，全線按照權(quán)限分中控、站控、就地三級進行控制和管理。珠三角管道7/165第二章

水力學基礎知識8/165定義：單位面積所承受力。常用P表達單位：Pa(牛頓／平方米)

Ｐ＝Ｆ／Ａ

一、水力基本概念壓力壓力有絕對壓力、相對壓力和真空壓力之分9/165絕對壓力：以絕對真空為零點而計量壓力。相對壓力（表壓）：以本地大氣壓為零點而計量壓力，質(zhì)是指某點絕對壓力超出大氣壓數(shù)值，即為絕對壓力與大氣壓之差。真空壓力（真空度）：流體絕對壓力不大于大氣壓產(chǎn)生真空程度。10/165圖2-1絕對壓力、相對壓力和真空度關(guān)系現(xiàn)用圖2-1表達它們?nèi)咧g互相關(guān)系11/165靜壓定義：靜止液體內(nèi)部某一點處壓力即為該點靜壓。動壓定義：流動液體在某一點處壓力即為該點動壓。壓頭定義：壓頭是液體所具有壓力能和位置勢能轉(zhuǎn)換成液柱高度。單位：m液柱12/165泵揚程定義：單位質(zhì)量流體通過泵后來所取得能量，一般用H表達。泵揚程和過泵流量之間關(guān)系可用泵特性曲線描述，見圖2-2。13/165圖2-2泵特性曲線14/165①泵流量、揚程、功率跟泵轉(zhuǎn)速關(guān)系如下：

②泵流量、揚程、功率跟泵葉輪直徑關(guān)系如下：15/165在額定排量下，為確保泵正常工作，在泵入口處液體必須具有、高于其蒸汽壓力能量，以克服泵入口處內(nèi)部損失，這部分能量我們稱之為泵允許汽蝕余量（NPSH）。故其數(shù)值主要決定于泵構(gòu)造。泵入口處絕對壓力與汽蝕余量Δh關(guān)系為:

泵允許汽蝕余量16/165式中：Pr—泵入口處液體絕對壓力，Paρ—所輸液體密度，kg/m3V—泵入口處液體平均流速，m/sPυ—所輸液體在該處蒸汽壓，Pa17/165■穩(wěn)定流在每一空間點上，液體所有運動參數(shù)都不隨時間而變化液流稱為穩(wěn)定流。■不穩(wěn)定流流體所有或部分運動參數(shù)隨時間而變化液流稱為不穩(wěn)定流?！鰧恿髁黧w流動時，假如質(zhì)點沒有橫向脈動，不引發(fā)流體質(zhì)點混雜，而是層次分明，能夠維持穩(wěn)定流束狀態(tài)，這種流態(tài)稱為層流?！鑫闪髁黧w流動時，質(zhì)點具有橫向脈動，引發(fā)流層質(zhì)點互相錯雜交換，這種流動狀態(tài)稱為紊流。18/165摩阻損失在管路中流動流體質(zhì)點之間和質(zhì)點與管路之間摩擦所消耗能量，稱為管道摩阻損失。摩阻損失包括沿程摩阻和局部摩阻，長輸管道站間管路摩阻損失主要是沿程摩阻，局部摩阻只占1%-2%。19/165雷諾數(shù)是液流中慣性力與粘滯力之比:雷諾數(shù)式中：ν—油品運動粘度，m2/sQ—油品體積流量，m3/sV—油品流速，m/sRe比較小時，粘滯力起主要作用，Re大時，慣性損失起主要作用。20/165a)管道縱斷面圖：在直角坐標上表達管道長度與沿線高程變化圖形稱為管道縱斷面圖，如圖2-3所示。其橫坐標表達管道實際長度，縱坐標為線路海拔高程。圖2-3管道縱斷面圖（綠線）管道縱斷面圖和水力坡降線21/165b)水力坡降線:管道水力坡降就是單位長度管道摩阻損失。如圖2-4所示。我們一般用i表達，計算公式如下：式中hl—沿程摩阻損失，m；i—水利坡降，m/m（m/km）；L—管長，m。22/165圖2-4管道縱斷面圖和水力坡降線23/165c)繪制力坡降線辦法是：在管道縱斷面圖上，按照縱、橫坐標百分比，平行于橫坐標畫出一段線段ca，由c點，平行于縱坐標，向上畫出對應ca段管道長度內(nèi)摩阻損失cb，連接ab得出水力坡降三角形。Ab直線斜率為水力坡降i。再在管道縱斷面圖泵站位置上，以高程為起點往上作垂線，按縱坐標百分比，取高為df值等于單位為米液柱泵站出站壓頭Hd，即進站壓頭Hs與工作點泵揚程Hc之和再減去站內(nèi)摩阻hm之值。24/165在線路地形起伏劇烈情況下，線路中會有一f高峰點，設該高峰f處高程為Zf，距起點距離為Lf，則將要求輸量液流輸送到該高峰處所需起點壓力為：

翻越點為使液流通過該高峰f，必須使液流在起點具有比H更高壓頭。線路上這種高峰就稱為翻越點。即液流流過此點后，能夠自流至終點點叫翻越點。如圖2-5所示。25/165圖2-5翻越點26/165油柱分離當管道受到減壓波作用，管內(nèi)壓力降至低于溶解氣飽和壓力時，油品中溶解氣就會過飽和而逸出，在液體內(nèi)形成許多小氣泡。當壓力深入下降，低于液體飽和蒸氣壓時，管內(nèi)液體就會汽化，產(chǎn)生蒸汽。蒸汽與已形成溶解氣泡結(jié)合，形成較大氣團在管內(nèi)上升。液體內(nèi)氣泡傾向于停留、聚集在管道高點或某些頂端局部位置，形成較大氣泡區(qū)，而液體則在氣泡下面流過，如下列圖所示。這種情況稱為液柱分離。27/165圖2-6油品在輸送過程中發(fā)生液柱分離28/165水力坡降線和管線縱斷面圖相交時，就會發(fā)生液柱分離。液柱分離本質(zhì)就是管內(nèi)壓力低于該溫度下油品飽和蒸汽壓，使油品汽化。29/165二、流體動力學基本方程式1）流量與流速單位時間內(nèi)流過有效斷面流體量稱為流量。有兩種表達辦法:一種是以單位時間通過流體體積表達，稱為體積流量，用Q表達，其單位為m3/s；另一種是以單位時間流體質(zhì)量表達，稱為質(zhì)量流量，用G表達，其單位為kg/s。流量與有效斷面比值稱平均流速，其關(guān)系式為：30/1652）實際流體能量方程流體能量方程又稱伯努利方程，其形式為：為通過選定斷面單位液流所具有總機械能，又稱總水頭31/165其中，Z—比位能，又稱位置水頭，即以某基準面至所選橫截面指定點位置高度?！葔耗?，又稱壓力水頭，即動壓換算高度?！葎幽埽址Q流速水頭，即液流從指定斷面某點處平均流速所產(chǎn)生水柱高度。是修正系數(shù)，它與斷面流速分布情況有關(guān)，流速分布越不均勻，其值越大。一般對穩(wěn)定流和緩流，其值為1.05-1.1；在某些情況下可達2.0或更大數(shù)值；一般為了計算簡便起見，取=1.3。為流過斷面液流流速，g為重力加速度，g=9.8m/s2。h—能量損失，又稱損失水頭，即液流從指定一種斷面流到另一種斷面損失平均水頭，水頭損失計算將在背面介紹。32/165單位質(zhì)量液體在重力作用下，整個流程中總水頭損失hw等于在該流程中沿程水頭損失與局部水頭損失之和，即三、液流阻力和水頭損失式中hf——液流在整個流程中沿程水頭損失之和；hj——液流在整個流程中局部水頭損失之和。一般情況下，液體在長距離輸液管路中總水頭損失以沿程水頭損失為主，不過，某些管路由于聯(lián)接局部裝置較多，有時局部水頭損失在總水頭損失中常占較大百分比。33/1651）沿程水頭損失計算①達西公式管路沿程摩阻損失h1可按達西公式計算:式中L——管路長度，m;d——管內(nèi)徑，m;v——平均流速，m/s；g——重力加速度，m/s;

λ——水力摩阻系數(shù)。34/165水力摩阻系數(shù)隨流態(tài)不一樣而不一樣，理論和試驗都表白水力摩阻系數(shù)是雷諾數(shù)Re和管壁相對當量粗糙度ε函數(shù)。雷諾數(shù)Re體現(xiàn)式為:式中v——油品在管內(nèi)流動速度，m/s；d——管內(nèi)徑，m；

v——油品運動粘度，m2/s；Q——油品在管路中體積流量，m3/s。雷諾數(shù)標志著油流中慣性力與粘性力之比。雷諾數(shù)小時，粘性力氣主要作用；雷諾數(shù)大時，慣性力起主要作用。35/165管壁相對當量粗糙度由下式表達：式中——管壁絕對當量粗糙度，m我國《輸油管道工程設計規(guī)范》推薦了e設計取值：無縫鋼管，e=0.06mm；直縫鋼管，e=0.054mm；螺旋縫鋼管，DN250～DN350時，e=0.125mm，DN400以上，e=0.1mm。36/165②列賓宗公式使用達西公式計算沿程摩阻，由于與Re和ε有關(guān)，不便分析各參數(shù)對摩阻影響。對達西公式中各參數(shù)進行重新整頓，可得到便于使用綜合參數(shù)摩阻計算式，即列賓宗公式。其中37/165流態(tài)Amβhl層流641紊流水力光滑區(qū)0.31640.25混合摩擦區(qū)0.123粗糙區(qū)λ0各流態(tài)區(qū)A、m、β值機沿程摩阻計算式見下表不一樣流態(tài)時A、m、值38/1652）局部水頭損失計算液體流經(jīng)管道系統(tǒng)中管件、閥件或某些設備時，由于流動狀態(tài)變化，會產(chǎn)生局部摩阻損失。局部摩阻損失可按下式計算:或式中，ζ——局部摩阻系數(shù)；

LD——管件或閥件當量長度。39/165長輸管道站場（泵站、計量站、清管站等）相對于整個管道系統(tǒng)，也能夠視為局部阻力源。站內(nèi)管道交錯，并且連接眾多管件、閥件與設備，站內(nèi)摩阻損失hm等于流體流經(jīng)管道、管件、閥件和設備所產(chǎn)生局部阻力損失之和。40/165第三章

成品油管道輸油工藝41/165一、成品油管道基本組成站場線路輔助系統(tǒng)三部分組成。（下列圖為西南管道概況）成品油管道由：42/165圖3-1：西南管道概況43/1651）站場：成品油管道站場分為首站、中間分輸泵站、中間泵站、中間分輸站、末站、集輸站等。首站任務是搜集石油產(chǎn)品，經(jīng)計量后向下站輸送，首戰(zhàn)主要組成部分是油罐區(qū)、輸油泵房和油品計量裝置等。末站也許是屬于成品油管道轉(zhuǎn)運油庫，也也許是其他公司從屬油庫。末站任務是接收來油并向用油單位供油，同步接收并處理沿線產(chǎn)生混油。2）線路：成品油管道線路部分包括管道本身、管線閥室、通過河流、山溝、鐵路、馬路穿（跨）越構(gòu)筑物，陰極保護設施，以及沿線簡易馬路。44/1653）輔助系統(tǒng)：成品油管道配套輔助設施，如通訊系統(tǒng)、道路、水電供應系統(tǒng)，為檢修中心等是不可缺乏設施。有線及無線通訊系統(tǒng)是其中之一，它是生產(chǎn)調(diào)度和指揮主要工具。調(diào)度控制中心及SCADA系統(tǒng)是輸油管道神經(jīng)中樞，一般由全線中心控制、站場控制和就地控制三級組成。對全線各個站場、關(guān)鍵設備進行遠距離數(shù)據(jù)采集、傳輸和統(tǒng)計、處理，對管道進行監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度和控制。具有報警、聯(lián)鎖保護、緊急關(guān)斷等安全保護功能。45/165二、成品油管道水力特性成品油輸油管道主要由輸油站和管路兩部分組成1）管道工作特性：管道工作特性系指管徑、管長一定某管道，輸送性質(zhì)一定某種油品時，管道壓降H隨流量Q變化關(guān)系。其數(shù)學關(guān)系式為：46/165由于長距離管道上，局部阻力總是占很少一部分，上式第二項能夠忽視不計。上式可用下列圖曲線表達，該曲線就稱為管道工作特性曲線。圖3－2管道工作特性曲線47/165一條管道（d、L、△Z一定），輸送一種油品（一定）時，有一條一定特性曲線。當d、L、△Z和中有一參數(shù)發(fā)生變化時，就有另一條特性曲線，粘度愈大、節(jié)流愈多，管道特性曲線愈陡。不一樣管道，管徑愈小、管道愈長時，管道特性曲線愈陡。對于前后管徑不一樣變徑管，其總管道特性曲線為前后兩段管道特性曲線串聯(lián)相加。對于平行管段，其總管道特性曲線由主、副兩管段特性曲線并聯(lián)相加。如圖3-3。48/165圖3-3串、并聯(lián)管道特性曲線49/1652）輸油泵工作特性：離心輸油泵工作特性是指泵所輸出流量Q和提供壓頭H之間關(guān)系，能夠用H=f（Q）之間數(shù)學關(guān)系式或曲線表達。A、固定轉(zhuǎn)速離心泵工作特性：在恒定轉(zhuǎn)速下，泵揚程與排量變化關(guān)系稱為泵工作特性。對固定轉(zhuǎn)速離心泵機組，能夠由實測幾組揚程、排量數(shù)據(jù)，用最小二乘法回歸得泵機組特性方程H=f（Q），為便于長輸管道應用，可近似表達為：50/165式中H—離心泵揚程，m液柱；Q—離心泵排量，m3/h；a、b—常數(shù)；m—管道流量-壓降公式（即列賓宗公式）中指數(shù)，在水力光滑區(qū)內(nèi)m=0.25，混合摩擦區(qū)中m=0.123。H=a-bQ2-m51/165B、調(diào)速泵工作特性：調(diào)速離心泵轉(zhuǎn)速，能夠變化泵工作特性，進而調(diào)整泵排量和揚程，轉(zhuǎn)速變化后泵特性可用下式描述：式中n—調(diào)速后泵轉(zhuǎn)速，r/min；n0—調(diào)速前泵轉(zhuǎn)速，r/min；a、b—對應于轉(zhuǎn)速n0時，泵特性方程中兩個常系數(shù)。52/1653）泵站工作綜合特性：泵站工作特性指泵站排量和揚程互相關(guān)系，根據(jù)泵機組組合方式，一般離心泵站Q-H特性也能夠類似于描述泵特性二次方程來描述。Hc=A-BQ2－m式中Hc—泵站揚程，m液柱；Q—泵站排量，m3/s；A、B—由離心泵特性及組合方式確定常數(shù)。53/165A、多臺泵串聯(lián)泵站特性:離心泵串聯(lián)時，通過每臺泵排量相同，均等于泵站排量；泵站揚程等于各泵揚程之和。泵站特性方程：式中N1—串聯(lián)離心泵臺數(shù)。54/165B、多臺泵并聯(lián)泵站特性:離心泵并聯(lián)時，每臺泵提供揚程相同，均等于泵站揚程，泵站排量為每臺泵排量之和，則Np臺相同型號離心泵并聯(lián)工作時，泵站特性方程為:55/165C、多臺泵串聯(lián)、并聯(lián)泵站特性:當泵站上泵機組既串聯(lián)又并聯(lián)工作時，也應先由各泵機組特性串聯(lián)和并聯(lián)相加得到泵站特性曲線，然后在特性曲線上取點，回歸出泵站特性方程。如圖3-4中（1）所示四臺泵機組組合方式，其泵站特性曲線可由單泵特性曲線串聯(lián)相加后再并聯(lián)得到，如圖3-4中（2）所示，也能夠由單泵特性曲線并聯(lián)后再串聯(lián)相加得到，如圖3-4中（3）所示。56/165圖3－4串、并聯(lián)泵特性曲線57/1654）泵站—管道系統(tǒng)工作特性：管道流量就是泵站排量，泵站總揚程就是管道需要總壓能，泵站—管道系統(tǒng)工作點是指在壓力供需平衡條件下，管道流量與泵站進、出站壓力等參數(shù)之間關(guān)系。在設計和生產(chǎn)管理工作中，常用作泵站特性曲線和管道特性曲線，求二者交點辦法，來確定泵站排量和進、出站壓力。以全線僅有一座泵站管道系統(tǒng)為例，如圖3-5所示，曲線C為泵站出站壓頭隨排量變化關(guān)系，G為管道特性曲線，忽視進站壓頭，二者交點稱為系統(tǒng)工作點，即泵站排量QA，出站壓頭為HA。58/165圖3－5泵站與管道工作點59/1655）油品交替時管道系統(tǒng)工作點變化：次序輸送管道中，不一樣油品過泵時，由于其密度差異，同樣輸量下會引發(fā)泵出口壓力變化，從而會引發(fā)管道系統(tǒng)工作點變化。這里假設管道交替輸送柴油和汽油兩種油品（由于在輸送溫度下，兩種油品粘度均在20×10-6m2/s下列，能夠不對泵特性進行換算），則輸送柴油時泵出口壓力為：60/165或輸送汽油時泵出口壓力為：或61/165式中P0D，P0G―第一級運行輸油主泵入口壓力ρD、ρG―柴油和汽油密度ai、bi―i號泵特性參數(shù)a、b―并聯(lián)離心泵特性參數(shù)，假設并聯(lián)離心泵型號和類型相同n―站內(nèi)串聯(lián)離心泵機組數(shù)62/165交替輸送汽油和柴油時，工作點變化可用圖3－6來近似表達。DGCDCG1234圖3－6柴油和汽油交替過泵時，管道系統(tǒng)工作點變化當管道輸送汽油時，管道工作點為1，輸送柴油時，管道工作點為3。63/165當柴油頂汽油時，站內(nèi)離心泵機組內(nèi)很快就被柴油充滿，泵特性曲線由G變?yōu)镈，而這時管線內(nèi)仍為汽油，因此管道特性曲線仍為CG，此時系統(tǒng)工作點由1變?yōu)?，即泵排量和出口壓力均突然升高。伴隨管內(nèi)柴油長度逐漸增加，管道特性曲線逐漸由CG向CD移動，直到管線內(nèi)所有充滿柴油，系統(tǒng)工作點就穩(wěn)定在點3。該過程體現(xiàn)為泵排量逐漸減小，出口壓力逐漸升高漸變過程。64/165當汽油頂柴油時，站內(nèi)離心泵機組內(nèi)很快就被汽油充滿，泵特性曲線由D變?yōu)镚，而這時管線內(nèi)仍為柴油，因此管道特性曲線仍為CD，此時系統(tǒng)工作點由3變?yōu)?，即泵排量和出口壓力均突然下降。伴隨管內(nèi)汽油長度逐漸增加，管道特性曲線逐漸由CD向移動，CG直到管線內(nèi)所有充滿汽油，系統(tǒng)工作點就穩(wěn)定在點1。因此，在兩種油品交替輸送過程中，泵站系統(tǒng)工作點將經(jīng)歷由點1

2

3和3

4

1躍變

漸變過程。65/165三、成品油管道特點輸送介質(zhì)——成品油是最后產(chǎn)品常采取密閉次序輸送服務于市場輸送油品種類多、工況變化頻繁次序輸送時會產(chǎn)生混油混油處理界面跟蹤監(jiān)測復雜66/165第四章成品油管道工藝流程67/165一、管道系統(tǒng)工藝流程“從罐到罐”式輸油工藝68/165“旁接油罐”式輸油工藝69/165“泵到泵”密閉輸油工藝70/165二、成品油管道站場工藝流程在輸油站內(nèi)，把設備、管件、閥件等連接起來輸油管路系統(tǒng)，稱為輸油站工藝流程（簡稱工藝流程）。71/165序號名稱圖例作用（或功能）1工藝管道使用于主干線，輸送成品油2絕緣接頭連接38字盲板隔離4通球帶隔柵三通分支5球閥接通或截斷管線中介質(zhì)6閘閥接通或截斷管線中介質(zhì)7止回閥制止介質(zhì)倒流8碟閥接通或截斷管線中介質(zhì)1、工藝流程圖圖例說明72/165序號名稱圖例作用（或功能）9DBB閥接通或截斷管線中介質(zhì)10減壓閥接通或截斷管線中介質(zhì)11壓力泄放閥泄壓12水擊泄放閥水擊時緩沖13內(nèi)浮頂罐裝汽油14拱頂罐裝柴油15離心泵提升壓力16齒輪泵提升壓力73/165序號名稱圖例作用（或功能）17污水泵提升壓力18清管器收發(fā)球筒收發(fā)清管球19藍式過濾器過濾20超聲波流量計測量流量21質(zhì)量流量計測量流量22電動閥電動操作23電液聯(lián)動閥操作24調(diào)整閥調(diào)整74/1652、輸油站單體工藝流程1）輸油泵a)串聯(lián)：75/165①泵進出口管線連接方式為首尾相連，即第一臺泵出口與第二臺泵入口相連；②輸油泵串聯(lián)運行時，管內(nèi)總流量等于單泵流量；③輸油站總揚程等于各輸油泵揚程之和；④整個管道組成一種統(tǒng)一水力系統(tǒng)，可充足利用上站余壓，減少節(jié)流損失，它要求各站必須有可靠自動調(diào)整和保護裝置。串聯(lián)泵工藝流程特點：76/165b)并聯(lián)：并聯(lián)泵工藝流程特點：①泵入口、出口都分別連接與同一管線；②輸油泵并聯(lián)運行時，管內(nèi)總流量等于各輸油泵流量之和；③輸油站總揚程等于各輸油泵揚程（輸油泵出口閥門不節(jié)流時）。77/1652）清管工藝流程a)收球：78/165正常輸油時，上站來油經(jīng)102閥進站。收清管球時，打開101閥、103閥，逐漸關(guān)閉102閥。當接收批示器動作，并確認清管器到收球筒后，先打開102閥，后逐漸關(guān)閉101閥、103閥，恢復正常輸油。泄壓、排除清管器收球筒內(nèi)存油，打開收球筒盲板取出清管器。79/165b)發(fā)球：80/165正常輸油時，油品經(jīng)2閥出站。發(fā)清管球時，打開快開盲板，將清管器放入清管器發(fā)球筒內(nèi)，關(guān)好盲板。遲緩打開103閥，使發(fā)球筒內(nèi)充滿油品。遲緩打開排氣閥，排盡筒內(nèi)氣體。打開101閥至全開，遲緩關(guān)閉102閥，使清管器通過發(fā)送系統(tǒng)發(fā)送出站。待發(fā)送批示器動作后，可恢復正常流程，打開102閥，逐漸關(guān)閉101和103閥，確定101和103閥關(guān)嚴后，打開排污閥，將發(fā)球筒內(nèi)油品回收。81/1653）交接計量系統(tǒng)工藝流程長輸成品油管道在首站進站處或下載站下載油品處，都使用質(zhì)量流量計交接計量系統(tǒng)，統(tǒng)計油品流量大小并進行流量累加。一般采取兩用一備或三用一備。其后一般接有流量標定系統(tǒng)或移動式體積管。82/1654）密度計系統(tǒng)工藝流程為了能夠做好油品檢測和切割工作，長輸成品油管道在各站進站處使用密度計檢測系統(tǒng)，檢測目前輸送油品密度。83/1655）水擊泄壓系統(tǒng)工藝流程在長輸成品油管道上，為了避免管線壓力超高對管道造成破壞，一般在進出站都設有水擊泄壓保護系統(tǒng)，當管道發(fā)生水擊泄壓后，通過回注泵將泄壓罐內(nèi)油品注入管道或顧客庫區(qū)。84/1656）污油系統(tǒng)工藝流程85/1653、輸油站總體工藝流程為了滿足長輸成品油管道生產(chǎn)需要，輸油站總體工藝流程一般應能進行下列生產(chǎn)操作：來油與計量、正輸、反輸、越站、清管、下載與計量等。上述功能并不是要求每個輸油站都具有，在生產(chǎn)實際中應根據(jù)詳細情況而選擇。86/1651）首站工藝流程87/165①正輸：煉廠來油

給油泵

主輸泵

出站閥下站；②罐內(nèi)油品向下游正輸：油罐來油

給油泵

主輸泵

出站閥

下站；③發(fā)送清管器。該首站采取了“旁接油罐”、并聯(lián)給油泵、串聯(lián)輸油主泵等流程，具有如下流程：88/1652）分輸泵站89/165①正輸：上站來油

進站閥

泵機組

出站調(diào)整閥

出站閥

下站②下載：上站來油

進站閥

下載第一道閥

交接計量系統(tǒng)

至顧客庫區(qū)③壓力越站：上站來油

進站閥

出站調(diào)整閥

出站閥

下站④全越站：上站來油

越站閥

下站⑤收發(fā)清管球該站采取了“密閉輸送”、串聯(lián)輸油主泵等流程，具有如下流程：90/1653）泵站該站采取了“密閉輸送”、串聯(lián)輸油主泵等流程。其站內(nèi)流程除了沒有下載流程外，其他與分輸泵站流程基本相同。

91/1654）分輸站92/165①正輸：上站來油

進站閥

交接計量系統(tǒng)

至顧客庫區(qū)②越站：上站來油

越站閥

下站該站具有如下流程：93/1655）集輸泵站94/165油品注入：油罐來油

給油泵

主輸泵

該站采取了“密閉輸送”、串聯(lián)輸油主泵等流程。其站內(nèi)流程其他與分輸泵站流程基本相同，只是尚有油品注入流程:

95/1656）末站96/165①純油下載：上站來油

進站閥

純油下載閥

交接計量系統(tǒng)

至顧客庫區(qū)②混油下載：上站來油

進站閥

混油下載閥

混油罐③接收清管球該站具有如下流程：97/1654、如何看流程圖以上我們講到了單體工藝流程表達和作用以及幾個典型站場工藝流程表達和作用，那是工藝管道及儀表流程圖最基本知識。掌握了這些基本知識，就能夠很快地看出該站工藝管道及儀表流程圖某些簡單操作功能。那么，當我們拿到一副站場流程圖時，應當如何看，從何入手呢？

98/165看流程圖步驟：①找出單體工藝流程，并分析其功能；找單體工藝流程目標在于使得看圖愈加簡便和直觀，那么就能夠愈加好地分析操作功能。

②用主干線連接單體工藝流程；這里要注意是：是用主干線連接，而不是支線、污水線或污油線。我們重視是站場主要作用或功能。

99/165③添加越站線（或泄壓線）；泄壓線包括主干線上和支線上泄壓線。假如沒有越站線或泄壓線，此步省略。一般來說，一種站場只有一條越站線（除首站和末站外），但有也許有好幾處泄壓設備，即泄壓線也許不止一條，如進站有泄壓設備，出站有泄壓設備，尚有注入泵也有泄壓設備，那么就有三條泄壓線了。越站線主要存在于分輸泵站或泵站里，首站是不存在越站線，末站也是不存在越站線。而泄壓線在每個站場里都有。*注意：有些泄壓線是依附在越站線上。

100/165④添加主干線上電動閥門、手動閥門等主要閥門；這些閥門對于操作人員來說是至關(guān)主要，由于他們必須懂得這些閥門是手動還是電動，是常關(guān)還是常開，等等。并且一定要在圖上注明是手動還是電動，是常關(guān)還是常開。⑤標出流向。即流量流向。*注意：有某些管線有兩種流向。

101/165下面我們以某分輸泵站為例，來說明如何迅速簡單而快捷地看站場工藝流程圖：①找單體工藝流程找到了8個單體工藝流程：密度檢測系統(tǒng)，收球筒，發(fā)球筒，過濾器組，主線泵組，調(diào)整閥組，減壓閥組，交接流量計組。初步分析得知：該站能夠進行收發(fā)清管器；能夠給油品加壓（即提供能量）；有分支，說明可下列載油品等等。

102/165②連線這里說線，其實就是主干線。那么能夠得到如下列圖形，同步清楚地看出該站場功能：

上站來油-密度檢測-清管器接收-過濾———加壓-流量調(diào)整-發(fā)清管器-到下站—減壓處理-計量下載

103/165③畫出越站線（或泄壓線）當添加越站線后，就懂得該站有越站功能；泄壓線是為了避免管道因壓力超高而被破壞。④畫出主干線上電動閥門、手動閥門等主要閥門。這里有五個電動閥門等等。⑤標出流向在分析過程中，要注意正常使用時關(guān)閉閥門、止回閥方向及卸壓閥連接，尚有油品流向等等。104/165謝謝！105/165第五章成品油管道運行操作與控制106/165一、操作控制標準成品油管道全線操作控制按照中心控制、站控和就地控制三級管理標準。流程操作與切換，必須實行集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮。任何人未經(jīng)授權(quán)值班調(diào)度人員同意，不得私自變化操作，（特殊緊急情況如即將或已經(jīng)發(fā)生火災、爆管、冒罐等事故除外）。流程操作遵循“先開后關(guān)”標準，即確認新流程已經(jīng)導通后，方可切斷原流程。107/165具有高低壓銜接部位流程，操作時必須先導通低壓部分，后導通高壓部位；反之，先切斷高壓，后切斷低壓。流程切換時應避免管道系統(tǒng)壓力突然升高或減少。正常開關(guān)閥門時，必須緩開緩關(guān)，以防發(fā)生“水擊”現(xiàn)象損壞管道或設備。輸油泵機組切換宜采取“先啟后?！边\行方式，特殊情況亦可采取“先停后啟”運行方式。具有給油泵泵站應遵循先啟給油泵再啟主輸泵標準，停泵時應遵循先停主輸泵再停給油泵標準。108/165二、安全控制要求1.管線壓力控制壓力控制對管道安全平穩(wěn)運行至關(guān)主要。為了達成和維持合適流量，操作員必須理解壓力操作范圍。所有管道都有其最大和最小運行壓力。壓力過低會造成管道在低輸量和低效率下運行。壓力過高會造成泄漏甚至管道斷裂。壓力控制是基于進、出站壓力控制，對進站壓力進行控制稱為進站控制，進站控制是通過向控制設備發(fā)命令，使其維持所要求進站壓力；對出站壓力進行控制稱為出站控制，出站控制是通過向控制設備發(fā)命令，使其維持所需出站壓力。109/165因此，操作員必須控制下列壓力：1）泵站最大出站壓力必須低于管線最大允許運行壓力。2）泵入口壓力必須高于泵氣蝕余量，高于設計要求泵入口壓力值。3）管線中任一點壓力必須高于所輸液體蒸汽壓，同步低于管道最大允許運行壓力。4）對于站內(nèi)管道不得超出設計要求壓力范圍?？刂七@些參數(shù)對于保持管道完整性、避免設備損壞很主要。110/165控制點是指某一管段水力坡降線與高程線交點或與最大運行壓力線交點。當某管段水力坡降線與該管段最大或最小允許運行壓力線相交時，就出現(xiàn)了控制點（見圖5-1）。高壓控制點是為了保護管線不發(fā)生斷裂現(xiàn)象，包括MAOP和設計壓力，設計壓力取決于地域分類（如居民區(qū)、環(huán)境保護區(qū)）、管壁厚度和強度。低壓控制點一般出現(xiàn)在管道高點和泵入口處?？刂频蛪狐c能夠避免液柱分離、管道抽癟和泵氣蝕。111/165圖5－1管道各控制點112/165最大允許壓力MAOP是指管線穩(wěn)態(tài)運行時允許最大壓力。這是一種主要設計參數(shù)，用于避免超壓。MAOP與管材強度、承壓能力有關(guān)，它也取決于現(xiàn)場水壓試驗時壓力值。根據(jù)下列標準來確定MAOP。對一特定管段，MAOP為下面四個壓力中最低值。113/1651、設計壓力——ANSI31.4Code49CFR195.106，根據(jù)鋼級、壁厚和72%屈服強度來確定。2、管道靜水試壓——49CFR195.406(3)，一般使用空氣或水作為介質(zhì)檢查管材承壓能力，靜壓極限值等于80%靜水試驗壓力。3、法蘭等級——ANSIB16.5Code，49CFR195.406(2)，根據(jù)法蘭材料、材料等級和操作溫度來確定。4、文獻記載歷史運行壓力——49CFR195.406(5)，無需靜水試壓。114/165壓力限定范圍和設定值每兩個泵站間管段都有不一樣于其它管段壓力范圍限定和設定值。運行壓力限定值包括：最大出站壓力、出站壓力設定值和進站壓力高限值。其中最大出站壓力和出站壓力設定值用于上游站，進站壓力高限值用于下游站。管線關(guān)鍵點包括：出站壓力、高點、低點、地域分類變化處、閥位置、分輸位置以及管徑、壁厚和強度改變處。115/165進站壓力高限值：指在已給定允許最大出站壓力和關(guān)鍵點壓力后，此管段能安全運行最大進站壓力。進站壓力高限值應用于下游進站，一旦其報警則說明上游出站壓力過高。假如上游出站壓力不降到最大出站壓力下列或者下游進站壓力不降到進站壓力高限值下列，關(guān)鍵點處就會發(fā)生危險。最大出站壓力：是指在某一流量下，允許最大出站絕對壓力。在一段管線中最大出站壓力和下游站進站壓力高限值是一對有關(guān)壓力，中間關(guān)鍵點制約了這組數(shù)值，當此管段內(nèi)壓力升高和減少時此組數(shù)值也隨之變動以滿足中間壓力控制點要求。一旦管道壓力超出最大出站壓力，SCADA系統(tǒng)或者站控邏輯就會停泵，以減少出站壓力。出站壓力設定值是一種報警值：假如出站壓力再不減少，關(guān)鍵點處就會發(fā)生危險。出站壓力設定值將使壓力控制閥動作以減少流量，或者停泵。116/1652.管線流量控制在管道運行過程中，要求各站出站流量不能低于運行泵最小連續(xù)穩(wěn)定流量，同步不得低于每段管段最小流量，最大不能造成運行泵電機超電流。117/1653.水擊控制水擊：在一有壓管路系統(tǒng)中，由于閥門突然關(guān)閉或啟動（或其他原因）使管內(nèi)流速發(fā)生突然變化，從而引發(fā)管內(nèi)壓力急劇交替升降現(xiàn)象。當急劇升降壓力波通過管路時，產(chǎn)生一種聲音，猶如用錘子敲擊管壁時發(fā)出噪聲，故水擊也稱為水錘。在水擊產(chǎn)生過程中壓力升降值稱為水擊壓力。118/165油品在管道中流動是連續(xù)，水擊發(fā)生后，除了油流受阻出壓力突然上升外，還產(chǎn)生水擊壓力波以很快速度沿管道傳輸。向管道上游傳輸是增壓波，向管道下游傳輸是減壓波，增壓波與管道原有壓力疊加，往往會造成管道超壓，嚴重時造成管道破裂。減壓波與管道原有壓力疊加式管道壓力下降，往往在某高處或泵入口降至最低，有時會出現(xiàn)負壓，造成管道中油品發(fā)生液柱分離或泵入口發(fā)生汽蝕而不能正常工作。119/165開、關(guān)閥或閥門振動啟、停泵泵揚程變化泵轉(zhuǎn)速變化液柱分離管道破裂管道內(nèi)混有氣體注油和排氣方式欠妥1）造成水擊原因：120/165水擊一般會引發(fā)下列后果：流動不穩(wěn)壓力波動液柱分離壓力超出MAOP管道斷裂或抽癟停泵單向閥關(guān)閉或壓力控制閥振動2）水擊產(chǎn)生后果：121/1653）避免管道水擊破壞措施：A、壓力自動調(diào)整：壓力自動調(diào)整目標就是避免出站壓力超高或進站壓力超低。假如水擊源位于該站下游時，向該站傳來是增壓波，當增壓波達到該站時出站壓力超高時，調(diào)整閥開度自動關(guān)小直到出站壓力等于或低于設定值為止。當水擊源位于該站上游時，向該站傳來是減壓波，當減壓波達到該站使進站壓力過低時，調(diào)整閥開度自動關(guān)小，使進站壓力上升直到進站壓力恢復正常。122/165B、泄壓保護：

泄壓保護是在管道某些關(guān)鍵位置安裝泄壓閥，當發(fā)生水擊并且這些關(guān)鍵位置出現(xiàn)超壓情況時，通過自動啟動泄壓閥將管道內(nèi)部分液體泄放至泄壓罐。當管道壓力恢復正常時自動關(guān)閉。一般管道泄壓閥都安裝在輸油站進站和出站處。123/165C、壓力自動保護：

輸油站泵機組部分停運或所有停運可是進站壓力上升，出站壓力下降。利用這一特點，當輸油站高于出站壓力保護設定值或低于進站壓力保護設定值時，保護裝置自動切斷泵機組電源，使泵停運消除增壓源，是管道處于允許壓力范圍工作。124/165D、水擊超前保護：水擊超前保護是水擊發(fā)生后，在水擊壓力波尚未傳輸?shù)狡渌髡局?，各站提前提升進站壓力或減少出站壓力（節(jié)流或停泵），發(fā)出與迎面而來水擊波相反壓力波，抵消水擊影響。詳細地說，某站位于水擊發(fā)生地點上游，該站在水擊波未達到該站之前減少出站壓力，產(chǎn)生一種向下游傳輸減壓波攔截迎面而來增壓波，反之該站提前提升進站壓力，產(chǎn)生一種向上游傳輸增壓波攔截迎面而來減壓波。125/165標準1： 決不匆忙操作！標準2：盡可能避免引發(fā)新波動。標準3：預防意外。標準4：控制水擊源頭。應對水擊四項基本標準126/165三、成品油管道常規(guī)操作標準1.啟泵操作站場按照單體設備操作規(guī)程對泵進行檢查，確定滿足啟泵條件；導通有關(guān)流程；打開排氣閥對泵入口管線、泵體進行排空，開閥時應遲緩，空氣排凈后即可關(guān)閉排氣閥；根據(jù)輸油泵特點，全關(guān)泵出口閥或微開出口閥；檢查泵體底部排污閥及關(guān)嚴該閥；檢查機組污油系統(tǒng)，并保持通暢；127/165按照泵啟泵操作規(guī)程啟泵；當泵達成正常轉(zhuǎn)速、電流表電流指針回落到正常位置時，根據(jù)電流顯示值，將泵出口閥逐漸打開，控制電機電流不超出額定電流；檢查泵機組各類參數(shù)在要求范圍內(nèi)（包括進出口壓力、電流、振動等）；在啟動過程中要注意泵和電機應無異常聲響。完成啟泵操作。128/1652.停泵操作①遲緩關(guān)閉出站調(diào)整閥，調(diào)整本站出站壓力；②當出站壓力下降到一定值，調(diào)整閥前后壓差達成一定值時，停運輸油泵；③輸油泵停運，關(guān)閉出口閥；④調(diào)整出站調(diào)整閥開度，保持運行要求出站壓力。⑤對于長期停用或要進行檢修泵，應關(guān)嚴進、出口閥門，掃盡泵內(nèi)存油。129/1653.泵切換操作站場按照單體設備操作規(guī)程對泵進行檢查，確定滿足啟泵條件；打開欲啟泵排氣閥對泵入口管線、泵體進行排空，開閥時應遲緩，空氣排凈后即可關(guān)閉排氣閥；打開泵入口閥，將出口閥開至一定開度；按照泵切換操作規(guī)程進行操作；130/165在切換過程中要密切監(jiān)控泵機組出口壓力，同步監(jiān)控啟動泵各項參數(shù)在要求范圍內(nèi)（參見啟泵操作）；輸油泵在切換過程中，根據(jù)將要啟動泵進出口壓力判斷是否允許泵先啟動（即確認啟泵后泵出口壓力不大于管線設計壓力，在不影響后續(xù)管道安全情況下，泵切換程序一般是“先啟后?！保?，假如高于此壓力值則報警提醒。輸油泵切換期間，應認真調(diào)整啟、停輸油泵機組負荷，基本保持出站壓力平衡，嚴防出站壓力超高；131/1654.分輸下載操作①確認下載庫區(qū)滿足下載要求；②確認管線滿足下載要求（下載油品與管線流經(jīng)油品相同）；③導通有關(guān)流程，在導通流程時注意先導通低壓部分在導通高壓部分；④調(diào)整站場進出站壓力，使壓力滿足下載需求；⑤到油品達到時，開始進行下載。132/1655.壓力越站操作1）壓力越站一般次序未做任何變化前確定關(guān)閉站停運時管線流量；確保設定值相匹配，準備降量。若管線流量不變

調(diào)整停泵站出站壓力設定值；上游備用泵啟動前，調(diào)整上游站設定值；啟上游泵，微開出站調(diào)整閥；壓力越站站場節(jié)流；當站壓差減小值與泵輸出壓力相等時停泵。133/165若管線流量變化

自首站降量；增加分輸站背壓；調(diào)整下游站出站壓力設定值。當站壓差達成不再需要泵機組時停泵。當泵機組停運后建立穩(wěn)態(tài)。

134/1652）越站時全線降量操作減少管線首站出站壓力，減少管線油品供應（降量）。用設定值控制減少沿線所有站壓力和流量，使泵節(jié)流；伴隨節(jié)流增加，可停泵。當節(jié)流壓力與已知泵輸出壓力相等時，可停此泵，而不對管線造成影響。伴隨更多泵停運，減少首站出站壓力；增加分輸站背壓；減少全線壓力。伴隨管線流量向越站流量趨近，這些措施會使全線流量深入減少。135/165當全線流量達成越站流量時，開始準備所越站關(guān)閉。一般在降量過程中，所要越站也許有一臺或多臺泵已經(jīng)停運。在要越站，通過減小出站壓力設定值增加進站壓力。進站壓力增加，開始時此站輸出壓力節(jié)流；接著在緊鄰上游站，增加出站壓力以彌補越站出站壓力下降。減少緊鄰下游站進站壓力彌補越站進站壓力增加。出站壓力增加和進站壓力減小把動力傳送給上下游泵站，建立越站新水力坡降線。伴隨越站出站壓力和進站壓力逐漸逼近，此站節(jié)流增加。當進站壓力等于出站壓力時，站輸出壓力完全被節(jié)流，可關(guān)閉此站。所有動力由上游和下游站輸入。136/1656.批次切換操作確認切換油品準備到位；根據(jù)批次計劃，確定油品切換時間和種類；檢查并確認油品切換流程通暢；根據(jù)批次切換操作規(guī)程進行操作。137/1657.管線啟輸操作1）啟輸前準備確認干線閥門已啟動；導通主輸流程，打開站場對應閥門；確認分輸下載站場滿足下載要求，并到同對應流程；各站泵按照泵啟泵條件進行準備工作；根據(jù)詳細情況投用進出站壓力自動調(diào)整系統(tǒng)和保護系統(tǒng)；此時要留意液柱分離或泵站進站壓力過低站場，控制進站壓力。138/1652）管線啟輸啟動給油泵；確認給油泵已經(jīng)啟動，啟動首站站主泵并用出站壓力控制來限制初始流量和壓力波動；當首站壓差和流量開始上升時，啟動下游站場；從首站開始，按油流方向依次啟動下游站場，逐漸提量；管線流量一致后根據(jù)需要對全線進站壓力、出站壓力、流量和背壓進行調(diào)整下中圖一系列流量及水力坡降線圖例說明管線啟輸步驟139/165管線從停運到啟動，流量先達成一種預期流量，然后達成平衡圖5-3流量、高程和壓頭曲線140/165第一步開閥141/165第二步啟動輸油泵142/165第三步壓力傳遞到一種站情況143/165第四步壓力傳遞到下一站時，下站啟泵144/165第五步提量145/165第六步把流量提至所需流量146/1658.管線停輸操作管線完全停輸就是整個管線內(nèi)油品停頓流動。計劃內(nèi)停輸時壓力坡降線要保持足夠高，以避免液柱分離以及便于啟輸。147/165管線停輸一般次序：確定混油段位置，盡可能將混油界面停在最大程度減少混油增加位置，即密度小油品在海拔高地段，重質(zhì)油品在海拔低地段；根據(jù)輸油計劃安排及混油段位置，確定最佳停輸時間；調(diào)整首站壓力和末站進站壓力，減少流量；調(diào)整中間站進站壓力，使設定壓力接近于盼望停輸壓力；用設定值控制和停運泵機組使管線停輸；首站主泵停運后，停給油泵；靜態(tài)壓力線建立后，關(guān)閉干線截斷閥。148/165下列圖一系列流量及水力坡降線圖例說明計劃停輸步驟圖5-4流量及水力坡降線149/165第一步調(diào)整首站壓力和背壓150/165第二步調(diào)整設定值151/165第三步停節(jié)流泵152/165第四步調(diào)整設定值153/165第五步停所有泵154/165四、成品油管道非常規(guī)操作1.管線緊急停輸①出現(xiàn)下列任一情況應立即緊急停輸：火災報警線路截斷閥關(guān)閉管線泄漏管道沿線有油味巡線人員緊急報告管線緊急停輸時，不考慮高程和最后壓力線。首先應考慮如何盡快地（迅速地）以安全有效方式使管線停下來。155/165②管線緊急停輸步驟一旦發(fā)覺緊急情況，操作人員應立即按照下述步驟進行緊急停輸：立即停事故點上游站場所有泵機組；停首站所有泵機組；停首站給油泵機組；停首站到末站間所