長(zhǎng)輸管道原油輸送基本知識(shí)

1、長(zhǎng)輸管道概述長(zhǎng)輸管道概述QHZGAQAB熱油管道的運(yùn)行管理熱油管道的運(yùn)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(shè)計(jì)粘度（mm2/s）1628221789515022782004年實(shí)測(cè)粘度（mm2/s）257714377104082851601152005年實(shí)測(cè)粘度（mm2/s）1195612.6302.8163.996.81原油相對(duì)密度原油相對(duì)密度 設(shè)計(jì)： 0.9741g/cm3 實(shí)際運(yùn)行： 0.9414g/cm3凝凝 點(diǎn)點(diǎn) 設(shè)計(jì)： -8 實(shí)際運(yùn)行： -26 塔河油田重質(zhì)原油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)是解決塔河油田重質(zhì)原油外輸，實(shí)現(xiàn)原油按性質(zhì)分輸、分儲(chǔ)，為原油的分煉創(chuàng)

2、造條件。設(shè)計(jì)規(guī)模為外輸塔河油田重質(zhì)原油300104t/a，其中80104t/a在雅克拉裝車(chē)末站裝車(chē)外運(yùn)至西安石化，220104t/a重質(zhì)原油繼續(xù)轉(zhuǎn)輸?shù)綆?kù)車(chē)塔化。為此需新建塔河油田到庫(kù)車(chē)塔化輸油管線(xiàn)約109.9km，其中輸油首站至雅克拉裝車(chē)末站管線(xiàn)長(zhǎng)約65.1 km；雅克拉裝車(chē)末站至庫(kù)車(chē)末站（塔化）管線(xiàn)長(zhǎng)約44.8km。聯(lián)絡(luò)管線(xiàn)為后增設(shè)管段，主要為了使兩個(gè)采油廠的集輸管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接，管線(xiàn)長(zhǎng)約20.8km，設(shè)計(jì)輸油量100104t/a。 全線(xiàn)采用開(kāi)式流程，配套有陰極保護(hù)、站控等輔助系統(tǒng)。線(xiàn)路名稱(chēng)站間距（km） 高程差（m） 管線(xiàn)規(guī)格 設(shè)計(jì)壓力（ MPa ）投產(chǎn)時(shí)間 聯(lián)絡(luò)管線(xiàn)20.83(塔庫(kù)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(kù)線(xiàn)44.824.2（庫(kù)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(chē)末站供氣管道(1595)4.8km；輸油管線(xiàn)輸油管線(xiàn)輸氣管線(xiàn)輸氣管線(xiàn)（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(yùn)行天數(shù) 350d； 二號(hào)聯(lián)來(lái)油溫度 80； 進(jìn)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(hào)聯(lián)合站西側(cè)，這樣可以充分利用二號(hào)聯(lián)內(nèi)的消防、污水處理及熱力系統(tǒng)等設(shè)施。同時(shí)可以降低場(chǎng)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(jì)量間和輔助生產(chǎn)區(qū)。輔助生產(chǎn)區(qū)包括維修間、化驗(yàn)間、值班室、庫(kù)房、陰極保護(hù)間和值班室、集中控制室、辦公室等。輸油首站場(chǎng)區(qū)平整后地坪相對(duì)標(biāo)高為-0.30 m，相當(dāng)于絕對(duì)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(shè)備及其參數(shù)）主要設(shè)備及其參數(shù) 設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)及主要參數(shù)數(shù)量備注輸油泵Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW2臺(tái)鮑曼Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW2臺(tái)天津泵加熱爐1200 kW水套爐 PN=6.4MPa2臺(tái)儲(chǔ) 罐20000 m3浮頂油罐2座雙盤(pán)式外浮頂油罐 流量計(jì)LB-150刮板流量計(jì) PN=6.4MPa1反輸LB-200刮板流量計(jì) PN=6.4MPa3臺(tái)外輸LB-200刮板流量計(jì) PN=1.6MPa2臺(tái)來(lái)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(lái)油計(jì)量、儲(chǔ)存、加壓、加熱、外輸。 特殊情況時(shí)的反輸原油的接收

6、。 站內(nèi)循環(huán)。 發(fā)球功能。 預(yù)留三號(hào)聯(lián)原油進(jìn)站加熱、計(jì)量、儲(chǔ)存功能。 主要操作流程主要操作流程 二號(hào)聯(lián)合站來(lái)天然氣分離器流量計(jì)壓力調(diào)節(jié)閥加熱爐燃燒器儲(chǔ)油罐底水污水池污水回收泵二號(hào)聯(lián)污水池發(fā)球筒排污原油儲(chǔ)罐外輸泵外輸流量計(jì)加熱爐塔一聯(lián)反輸流量計(jì)外輸原油儲(chǔ)罐外輸泵外輸流量計(jì)旁通加熱爐塔二聯(lián)來(lái)油流量計(jì)旁通原油儲(chǔ)罐1#中間熱泵站來(lái)油加熱爐外輸流量計(jì)旁通輸油泵旁通原油儲(chǔ)罐塔二聯(lián)來(lái)油來(lái)油流量計(jì)原油儲(chǔ)罐外輸泵外輸流量計(jì)加熱爐外輸 塔一聯(lián)來(lái)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(nèi)循環(huán)工藝流程站內(nèi)循環(huán)工藝流程儲(chǔ)油罐放底水流程儲(chǔ)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(yùn)行天數(shù) 350d； 進(jìn)站溫度 4565； 進(jìn)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(kù)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(guó)道北側(cè)約150m，距雅克拉裝車(chē)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(kù)房、陰極保護(hù)間、水箱間、控制室等，1#中間

8、站絕對(duì)高程為 954.10m，2#中間站絕對(duì)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(shè)備及其參數(shù)）主要設(shè)備及其參數(shù) 設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)及主要參數(shù)數(shù)量備注輸油泵Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW1臺(tái)鮑曼Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW3臺(tái)（2臺(tái)）天津泵加熱爐1200 kW（ 800kw ）水套爐 PN=6.4MPa3臺(tái)儲(chǔ) 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(lái)油加熱、加壓外輸； 特殊情況時(shí)的反輸； 站內(nèi)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(kù)車(chē)方向轉(zhuǎn)輸原油 220104t/a； 裝火車(chē)能力為 80104t/a。 參數(shù)參數(shù) 年運(yùn)行天數(shù) 350d； 進(jìn)站溫度 4565； 進(jìn)站壓力 0.5MPa； 外輸溫度 7580； 外輸壓力 5.0MPa； 裝車(chē)溫度 7580； 裝車(chē)壓力 0.8MPa。 站址的位置站址的位置 雅克拉裝車(chē)末站位于塔里木分公司凝析油裝車(chē)站西側(cè)約0.3km處，該處地形開(kāi)闊，距離南疆鐵路和314國(guó)道較近 。平面布置平面布置 雅克拉裝車(chē)末站分兩部分，分別為轉(zhuǎn)輸油庫(kù)和鐵路裝油區(qū)。 油庫(kù)部分位于南疆鐵路的南側(cè)，占地34182m2,折合51.3畝。主要包括410000m3油罐、加熱爐、油泵房及計(jì)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(yàn)間、值班室、庫(kù)房、陰極保護(hù)間和值班室、集中控制室和辦公室等，建筑面積為569.2m2。油庫(kù)部分場(chǎng)區(qū)平整后地坪相對(duì)標(biāo)高為-0.30 m，相當(dāng)于絕對(duì)高程為1015.77m。 鐵路裝油區(qū)位于南疆鐵路的北側(cè)，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(shè)備及其參數(shù)）主要設(shè)備及其參數(shù) 設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)及主要參數(shù)數(shù)量備注輸油泵Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW2臺(tái)天津泵Q135m3/h；P5.0Mpa；N=315kW1臺(tái)鮑曼裝車(chē)泵Q320m3/h；P0.8Mpa；N=160kW4臺(tái)加熱爐1200 kW水套爐

11、PN=1.5MPa3臺(tái)儲(chǔ)油罐10000 m3浮頂油罐4座流量計(jì)LB-200刮板流量計(jì) PN=6.4MPa3臺(tái)外輸鍋 爐2t/h燃?xì)忮仩t PN=1.0MPa3臺(tái)裝車(chē)鶴管DN=100mm74個(gè)（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(lái)油加熱、計(jì)量、儲(chǔ)存、加壓、轉(zhuǎn)輸和裝車(chē)； 特殊情況時(shí)原油的反輸； 站內(nèi)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(kù)車(chē)塔化輸送原油 220104t/a。 參數(shù)參數(shù) 年運(yùn)行天數(shù) 350d； 進(jìn)站溫度 4965； 進(jìn)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(kù)車(chē)末站位

12、于西北局塔化焦化裝置預(yù)留區(qū)內(nèi)，該項(xiàng)目正處在初設(shè)階段，預(yù)留區(qū)地形開(kāi)闊，距離南疆鐵路和314國(guó)道較近 。平面布置平面布置 平面布置見(jiàn)圖 儲(chǔ)-03238（庫(kù)車(chē)末站平面布置圖）。庫(kù)車(chē)末站占地22659m2,折合34畝。主要包括210000m3油罐、加熱爐、油泵房及計(jì)量間和輔助生產(chǎn)區(qū)。輔助生產(chǎn)區(qū)包括辦公室、化驗(yàn)間、資料室、陰極保護(hù)間和儀表通訊間等，建筑面積為1020m2，場(chǎng)區(qū)填土平整后地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高為-0.30 m，相當(dāng)于絕對(duì)高程1059.40m。 （2）站址及平面布置）站址及平面布置（3）主要設(shè)備及其參數(shù)）主要設(shè)備及其參數(shù) 序號(hào)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(tái)33反輸泵 Q=135m3/h P=5.0MPa臺(tái)24加熱爐 1200kW臺(tái)15刮板流量計(jì) DN200 PN1.6MPa臺(tái)3精度0.2級(jí)6內(nèi)伸式換熱器 25m2臺(tái)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(lái)油加熱、儲(chǔ)存、加壓、計(jì)量、向塔石化交油；特殊情況時(shí)原油的反輸；站內(nèi)循環(huán)；收球功能。 管道安全運(yùn)行要考慮管道承壓能力和外輸管道安全運(yùn)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(guò)了管道承壓或泵輸送能力，如果輸送壓力超過(guò)了管道承壓或輸油泵設(shè)計(jì)最大壓力，則管道將會(huì)出現(xiàn)凝管、輸油泵設(shè)計(jì)最大壓力，則管道將會(huì)出現(xiàn)凝管、爆管等事故發(fā)生。爆管等事故發(fā)

14、生。 通過(guò)模擬管線(xiàn)運(yùn)行工況，通過(guò)模擬管線(xiàn)運(yùn)行工況，以下站進(jìn)站溫度為自變量，利以下站進(jìn)站溫度為自變量，利用溫降和壓降計(jì)算公式倒算起用溫降和壓降計(jì)算公式倒算起點(diǎn)溫度和起點(diǎn)壓力，判斷是否點(diǎn)溫度和起點(diǎn)壓力，判斷是否滿(mǎn)足最大設(shè)計(jì)要求，若不滿(mǎn)足，滿(mǎn)足最大設(shè)計(jì)要求，若不滿(mǎn)足，調(diào)整下站進(jìn)站溫度，重復(fù)上述調(diào)整下站進(jìn)站溫度，重復(fù)上述計(jì)算過(guò)程，直到上站出站壓力計(jì)算過(guò)程，直到上站出站壓力和溫度參數(shù)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，最和溫度參數(shù)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，最終得出管線(xiàn)的臨界安全運(yùn)行范終得出管線(xiàn)的臨界安全運(yùn)行范圍，再利用管線(xiàn)停輸溫降計(jì)算圍，再利用管線(xiàn)停輸溫降計(jì)算公式計(jì)算出安全停輸時(shí)間，綜公式計(jì)算出安全停輸時(shí)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(shí)際運(yùn)行的輸油參數(shù)安全調(diào)節(jié)實(shí)際運(yùn)行的輸油參數(shù)安全調(diào)節(jié)范圍，設(shè)定一個(gè)安全運(yùn)行框架。范圍，設(shè)定一個(gè)安全運(yùn)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(xiàn)保溫效果決定，是不可控指標(biāo)，因此重點(diǎn)在站效的研究管效主要由管線(xiàn)保溫效果決定，是不可控指標(biāo)，因此重點(diǎn)在站效的研究 是反映輸油站能源有效利用程度的指標(biāo)，包括熱能和壓能利用率兩個(gè)方面加熱爐效率加熱爐效率站內(nèi)保溫站內(nèi)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(jìn)出口壓力差的變化而變化，并成正比例關(guān)系，在低壓情況輸油泵效率隨著進(jìn)出口壓力差的變化而變化，并成正比例關(guān)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(duì)平緩，至以后變化相對(duì)平緩，至3MPa3MPa已升至接近已升至接近70%70%左右左右（廠家設(shè)計(jì)最大效率）。（廠家設(shè)計(jì)最大效率）。 如上所述，進(jìn)出口壓差的改變可通過(guò)調(diào)節(jié)排量、改變油品粘度兩種方式實(shí)現(xiàn)，如上所述，進(jìn)出口壓差的改變可通過(guò)調(diào)節(jié)排量、改變油品粘度兩種方式實(shí)現(xiàn)，由于實(shí)際輸油工況下排量不會(huì)有太大變化，我們只能通過(guò)調(diào)節(jié)輸油溫度來(lái)改變油由于實(shí)際輸油工況下排量不會(huì)有太大變化，我們只能通過(guò)調(diào)節(jié)輸油溫度來(lái)改變油品粘度實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口壓差的調(diào)節(jié)。品粘度實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口壓差的調(diào)節(jié)。輸油溫度越低，油品粘度越大，輸油泵效率越高，但進(jìn)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(jìn)出口壓差不宜大于宜大于3MPa。經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益 輸油參