原油外輸站集輸改造節(jié)能分析

蔣祖華（江蘇油田技術(shù)監(jiān)督中心節(jié)能站）

原油外輸站集輸改造節(jié)能分析

蔣祖華（江蘇油田技術(shù)監(jiān)督中心節(jié)能站）

針對江蘇油田真武-聯(lián)盟莊-碼頭輸油現(xiàn)狀，通過改造輸油管線，加大了原油集輸力度。在完成管線改造工程、管材處理工藝及設(shè)計參數(shù)的基礎(chǔ)上，以控制腐蝕、防垢和泄漏，確保原油集輸滿足生產(chǎn)的需要。同時也可有效地降低對周圍環(huán)境的污染，為實現(xiàn)保證管道的安全運(yùn)行和南水北調(diào)水源水質(zhì)安全奠定基礎(chǔ)。真武-聯(lián)盟莊-碼頭集輸改造也顯現(xiàn)出節(jié)能效果，為將來其它集輸系統(tǒng)工程改造提供借鑒。

集輸 改造 環(huán)保 節(jié)能

真武-聯(lián)盟莊-碼頭外輸是江蘇油田重要的原油外輸站之一，真聯(lián)輸油管線地處水網(wǎng)密布的區(qū)域，周圍都是良田和河流，沿線河、涵、渠眾多，特別是該集輸線路處于南水北調(diào)入口的上游。在輸油管道運(yùn)行過程中，隨著管齡的增長，受施工缺陷、腐蝕、洪水和地震等其它一些自然災(zāi)害、人為破壞以及不法分子在管道上打孔盜油等原因，泄漏事故時有發(fā)生，對河湖周圍環(huán)境造成了極大的環(huán)境污染，影響下游生產(chǎn)、人民生活，給油田造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

工程為集輸改造項目，改造目的之一就是防止管道、設(shè)備泄漏，減少對環(huán)境的污染，并切實貫徹油田實施“三建一改”工程建設(shè)項目可行性研究報告中節(jié)能篇（章）精神的具體要求，推進(jìn)油田節(jié)能達(dá)標(biāo)工作上一個新臺階。

1 工程實施背景

真武-聯(lián)盟莊-碼頭輸油管線始建于 1992年 10月 ， 管 線 規(guī) 格 ： D133 × 4.5， 設(shè) 計 壓 力 4.0MPa， 長度 8.2km， 設(shè) 計 輸量 50×104t/a。2003 年 對 部 分管線進(jìn)行了內(nèi)防修復(fù)，管線降壓至 2.5MPa運(yùn)行，設(shè)計輸 量 35×104t/a。 由于真武-聯(lián)盟 莊-碼頭輸油管線承擔(dān)試采一廠原油外輸量的30%左右，隨著江蘇油田的開采深入，真武-聯(lián)盟莊-碼頭輸油輸送能力已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。再則，真武-聯(lián)盟莊-碼頭輸油管線外腐蝕嚴(yán)重，多處穿孔，將影響區(qū)塊原油生產(chǎn)及凈化油外銷。

為了保證生產(chǎn)需要，避免原油損失和環(huán)境污染，真武聯(lián)盟莊碼頭輸油管線工程項目于 2009年 6月開工建設(shè)，于 2010年 5月竣工并投產(chǎn)運(yùn)行使用。地面建設(shè)集輸部分主要工作量包括：真二站更換DYKY60-50×4型輸油泵 2 臺；聯(lián)盟莊外輸站更換DYK200-50×3型輸油泵；新建 1 條真武集中處理站至聯(lián)盟莊末站φ159×6輸油管線 8600m；新建 2條聯(lián)盟莊末站至聯(lián)盟莊碼頭輸油管線 4300m。

2 改造前、后集輸管線設(shè)計對比

改造前：真武聯(lián)盟莊碼頭輸油管線為單管輸送管 線 ， 主 管 線 規(guī) 格 ： D133 × 4.5， 設(shè) 計 壓 力 4.0 MPa， 長 度 8.2km， 設(shè) 計 輸 量 50× 104t/a。 防 腐 ： 泡沫塑料保溫黃夾克防水。因當(dāng)時技術(shù)條件，管線未做內(nèi)防處理。

改造后：真武聯(lián)盟莊碼頭輸油管線改造后聯(lián)盟莊末站至運(yùn)河外輸油碼頭新建雙線 D159×6 輸油管 ， 單 程 管 線 長 4.3km， 管 線 設(shè) 計 壓 力 2.5MPa，輸 油量 200m3/h。 防腐： 采用 泡沫塑 料保溫黃夾 克防水，厚 30mm，2 層 PE 外防腐，厚漿涂層內(nèi)防腐。補(bǔ)口采用熱收縮帶。由于輸送低含水油，腐蝕可得到控制。

運(yùn)用管道泄漏檢測系統(tǒng)，采用聲波傳感器安裝在管道上，實時監(jiān)聽管道上和傳感器周圍的各種聲音；完成對聲波傳感器獲取到的各種信號進(jìn)行分析處理并將數(shù)據(jù)傳輸，做到隨時了解管道運(yùn)行情況。

安全措施：金屬設(shè)備、管道均采取防雷、防爆措施。

3 改造前、后輸油流程及測試結(jié)果

改造后真武-聯(lián)盟莊-碼頭輸油流程在原有的線路上改進(jìn)施工建設(shè)，管材擬選用 20#無縫鋼管，管線采用定向鉆穿越、部分管線架空敷設(shè)等方式，杜絕了改前部分管線埋在鄉(xiāng)村水泥路中部，上部占壓嚴(yán)重，維修、管理難度大等不利因素。

針對真武-聯(lián)盟莊-碼頭輸油流程，對真二站、聯(lián)盟莊進(jìn)出站壓力、流量和溫度布點(diǎn)，碼頭裝船前的壓力、流量和溫度布點(diǎn)，進(jìn)站壓力、溫度分別PLI和 tLI，出站分別為 PRI和 tRI[1]。 流 程 及 測 試 示意圖見圖1。

圖1 流程及測試示意圖

改造前后測試結(jié)果見表1。

[1]石 油 工 業(yè) 節(jié) 能 節(jié) 水 標(biāo) 準(zhǔn) 化 技 術(shù) 委 員 會.SY/T5264-2012 油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測試和計算方法[S].北京:石油工業(yè)出版社,2007(1):13-14.

表1 改造前后輸油測試結(jié)果

計算參數(shù)基準(zhǔn)：基準(zhǔn)溫度 t0：0 ℃；基準(zhǔn)壓力（絕對壓力）p0：0.1MPa。

測試時間：改前 2009年4月；改后 2011年5月。

改造前、后能源利用率計算：

根據(jù)能量守恒原理，輸入（供給）的能量必然等于被有效利用的能量與損失能量之和。由于能量在使用過程中不可避免地存在各種損失，能量的利用率不可能為 100%。

真二站至聯(lián)盟莊站管線能量利用率：改造前為87.8%，改造后為 98.7%。

聯(lián)盟莊至碼頭莊管線能量利用率：改造前為88.1%，改造后為 97.0%。

4 改造前、后動力設(shè)備節(jié)能測試結(jié)果

真二站、聯(lián)盟莊動力設(shè)備改造測試見表2。

表2 動力設(shè)備改造測試結(jié)果

從測試結(jié)果可以看出，設(shè)備更換后，單耗分別下 降 了 0.67kWh/t和 0.10kWh/t； 2011 年 真 二 站 全年 處 理 液量以 250× 104t計 算 ， 聯(lián) 盟莊外 輸 原 油35×104t計算，則年節(jié)電量 170.5×104kWh。

由于改造后出站溫度降低，燃料消耗減少，合計共節(jié)約標(biāo)煤 61.82t/月，則年節(jié)約標(biāo)煤 741.84t。

5 建議及改進(jìn)措施

本次測試時間是2011年 6月，參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)時間是 2011 年 5 月，環(huán)境溫度已經(jīng)達(dá)到 30 ℃以上，計算數(shù)據(jù)只代表夏季保溫效果。

真二站、聯(lián)盟莊站輸油動力設(shè)備分別更新2臺，真二站原設(shè)備是 2007 年投用，聯(lián)盟莊站原設(shè)備是 1999年投用，使用時間段分別是2年和10年。

對真武聯(lián)盟莊碼頭輸油管線工程項目，應(yīng)與生產(chǎn)管理一樣，處處節(jié)約，則“涓涓細(xì)流匯成大河”，若粗放管理則“跑、冒、滴、漏”浪費(fèi)很大。在工程建設(shè)中，材料成本約占整個工程成本60%～70%，而且有較大的潛力，往往在其他成本出現(xiàn)虧損時，要靠材料成本的節(jié)約來彌補(bǔ)。因此材料成本的節(jié)約，也是降低工程成本的關(guān)鍵。

真武聯(lián)盟莊碼頭輸油管線工程項目屬于老區(qū)工程改造，對于埋地舊管線要進(jìn)行合理利用。建議有關(guān)職能部門要將埋地管線進(jìn)行調(diào)查、登記，準(zhǔn)備在今后工程建設(shè)中利用，節(jié)省材料也是節(jié)能的一個重要組成部分，可以大大有效降低改造成本的投入。

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.011.014

2013-06-11）

蔣祖華，2010 年畢業(yè)于石油大學(xué)，現(xiàn)從事節(jié)能監(jiān)測工作，E-mail： jiangzh.jsyt@sinopec.com， 地 址 ： 江 蘇 石 油 勘 探 局 技 術(shù)監(jiān)督節(jié)能站，225009。