簡(jiǎn)論輸油站內(nèi)的壓力采集

【摘要】在生產(chǎn)運(yùn)行中，通過(guò)對(duì)輸油站內(nèi)壓力的采集至SCADA系統(tǒng)，更方便人們更快更直觀的去監(jiān)視站內(nèi)運(yùn)行的工況，也可以通過(guò)分析采集的據(jù)來(lái)判斷是否正常，來(lái)進(jìn)行正確的判斷和操作。

【關(guān)鍵詞】輸油站內(nèi)壓力；工藝控制；壓力采集；運(yùn)行

一、壓力對(duì)于輸油管道的意義

對(duì)于管道運(yùn)行來(lái)講，無(wú)論是介質(zhì)是哪種，在設(shè)計(jì)時(shí)最根本的就是管道內(nèi)的壓力，所有的設(shè)計(jì)都是基于管線的設(shè)計(jì)壓力。設(shè)計(jì)壓力能夠反應(yīng)管線的輸送能力，決定設(shè)備的選型，控制運(yùn)行的安全底線，是保證管線能夠安全平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)。所以對(duì)于輸油管道來(lái)講，設(shè)計(jì)和運(yùn)行都是基于管線的設(shè)計(jì)壓力。

二、輸管道工藝控制要求

目前，我國(guó)輸油管道設(shè)計(jì)采用以計(jì)算機(jī)為核心的全線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）及模擬仿真系統(tǒng)?？刂浦行膶⒐艿烙嘘P(guān)信息通過(guò)光纖或衛(wèi)星通信等通信信道傳遞給管道沿線各站控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)管道系統(tǒng)的工藝操作和控制自動(dòng)化。

輸油管道工藝操作原理旨在明確管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平，對(duì)自動(dòng)化和通信系統(tǒng)的要求、工藝設(shè)備的變量檢測(cè)與控制、設(shè)備單元程序控制、聯(lián)鎖保護(hù)、應(yīng)急事件處理以及運(yùn)行管理等方面的技術(shù)要求，對(duì)SCADA系統(tǒng)組態(tài)和編程提出具體要求，為管道系統(tǒng)的操作運(yùn)行提供依據(jù)。

現(xiàn)有在運(yùn)行的輸油管道一般控制方式采用三級(jí)控制，即管道調(diào)度中心控制，各輸油站站控制室控制以及各輸油站站內(nèi)設(shè)備的就地控制。

輸油管道通過(guò)三級(jí)控制，來(lái)對(duì)管道各處運(yùn)行的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，對(duì)各輸油站進(jìn)行正確的指揮和控制，使得管道在運(yùn)行時(shí)能夠讓人更準(zhǔn)確更直觀的去操作，使得管道運(yùn)行達(dá)到一個(gè)數(shù)據(jù)化、智能化、人性的目的。

三、輸油站內(nèi)的壓力采集

在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)的考慮，為了做到調(diào)控中心對(duì)管道輸油站內(nèi)壓力監(jiān)控，往往輸油站在相應(yīng)的各處都設(shè)置對(duì)應(yīng)的壓力變送器，來(lái)實(shí)時(shí)的通過(guò)對(duì)輸油站內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)壓力的數(shù)據(jù)采集，并傳輸至調(diào)控中心。通過(guò)SCADA系統(tǒng)來(lái)對(duì)站內(nèi)輸油站各系統(tǒng)的壓力進(jìn)行監(jiān)控和控制，通常站內(nèi)各處的壓力會(huì)設(shè)定一個(gè)值，若超過(guò)和低于末個(gè)值時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警，提醒調(diào)度中心發(fā)生了異常，調(diào)度中心的人員根據(jù)位置和數(shù)值來(lái)進(jìn)行分析并發(fā)出指令至各站的站控，并進(jìn)行遠(yuǎn)控和就地控制。在安全的保障下就能使得管道輸油站有條不紊、井然有序的進(jìn)行分輸油品、計(jì)量下載油品，以及加熱、外輸油品等功能。輸油站內(nèi)的壓力采集的點(diǎn)很多，通常在根據(jù)管道的各系統(tǒng)的功能及設(shè)計(jì)壓力來(lái)設(shè)置。

1）油品進(jìn)出站時(shí)壓力的采集

各個(gè)輸油站的進(jìn)出站壓力需要嚴(yán)格的監(jiān)控，油品進(jìn)出站時(shí)需要進(jìn)行的壓力采集，通常設(shè)置在進(jìn)站閥的后端和出站發(fā)的前端，用以檢測(cè)進(jìn)出站油品的壓力。

一般保證管道的末站進(jìn)站壓力通常在設(shè)計(jì)時(shí)考慮50m的余壓，這樣就能夠?qū)φ緝?nèi)的局部摩阻損失（如過(guò)濾器、流量計(jì)、加熱爐、站內(nèi)管件等）的補(bǔ)給，還能保證油品進(jìn)泵時(shí)汽蝕余量，也能保證油品能正常的下載進(jìn)罐。

如進(jìn)站壓力過(guò)低這樣就無(wú)法滿(mǎn)足以上的要求，若進(jìn)站壓力過(guò)高時(shí)，則需要通過(guò)進(jìn)站的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行一定的控制，使得油品在安全的壓力值進(jìn)入庫(kù)區(qū)內(nèi)。

出站的壓力輸據(jù)采集一般作為參考，通過(guò)對(duì)管道出站的壓力監(jiān)控來(lái)控制出站調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)出站壓力，以保證油品輸至下一站時(shí)留有一定的余壓。

2）管道清管時(shí)壓力采集

輸油管道輸送過(guò)程中，為了保證管道內(nèi)的清潔，清管的過(guò)程是必要的。站內(nèi)如設(shè)有清管流程時(shí)，對(duì)收發(fā)球筒的壓力采集也是必要的。

管線未進(jìn)行清管時(shí)，收發(fā)球筒處于密閉狀態(tài)，此時(shí)收發(fā)球筒的壓力為絕對(duì)壓力0MPa。當(dāng)站內(nèi)進(jìn)行收球流程時(shí)，清管器進(jìn)入收球筒，收球筒的壓力升至油品進(jìn)站壓力，完成收球流程后，再密閉收球筒，此時(shí)收球筒的壓力仍為進(jìn)站壓力，可以通過(guò)收球筒的排空系統(tǒng)排出壓力，通過(guò)對(duì)球筒的壓力的采集，當(dāng)壓力變?yōu)?MPa時(shí)，人就可以安全的打開(kāi)球筒取出清管器。

發(fā)球時(shí)也需要對(duì)發(fā)球筒的壓力采集，來(lái)檢測(cè)出筒內(nèi)的壓力是否為0MPa，能夠否打開(kāi)發(fā)球筒進(jìn)行發(fā)球。

3）過(guò)濾器的壓力采集

通常油品進(jìn)站、進(jìn)輸油泵、以及流量計(jì)前需要增加過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，來(lái)保油品清潔以及站內(nèi)主要設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。過(guò)濾器時(shí)常會(huì)由于雜質(zhì)過(guò)多而造成堵塞，但是無(wú)法用肉眼去識(shí)別，此時(shí)通過(guò)對(duì)過(guò)濾器前后壓力值的采集，一般安裝壓差變送器進(jìn)行壓差的計(jì)算，進(jìn)行判斷過(guò)濾器是否堵塞，若一般壓差達(dá)到0.04MPa時(shí)就可以判斷過(guò)濾器發(fā)生了堵塞，需要立即進(jìn)行清洗。

4）泵的壓力采集

泵為主要的站內(nèi)設(shè)備之一，往往泵的壓力采集作為管道運(yùn)行的重要參數(shù)，往往在泵的入口和出口進(jìn)行壓力采集。通過(guò)入口壓力來(lái)判斷進(jìn)口壓力能否滿(mǎn)足泵的汽蝕余量的要求，主要是給油泵，通過(guò)對(duì)入口壓力的采集，來(lái)判斷罐的最低液位，防止抽油時(shí)發(fā)生汽蝕避免對(duì)泵的傷害，造成經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)檢測(cè)出口處的壓力判斷泵的運(yùn)行工況是否正常。

當(dāng)多臺(tái)泵串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)，在泵的進(jìn)口匯管和出口匯管進(jìn)行壓力采集，外輸加壓系統(tǒng)的壓力是否在正常的工況下運(yùn)行。

5）調(diào)節(jié)閥的壓力采集

調(diào)節(jié)閥作為站內(nèi)壓力調(diào)節(jié)的重要設(shè)備，主要作用為調(diào)節(jié)油品的進(jìn)站下載后的壓力及外輸油品時(shí)出站的壓力。

在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，油品進(jìn)站的壓力為高壓一般與外管道的設(shè)計(jì)壓力一樣，但下載系統(tǒng)及油庫(kù)的設(shè)計(jì)壓力為低壓。當(dāng)站內(nèi)下載油品時(shí)，通過(guò)進(jìn)站調(diào)節(jié)閥降低進(jìn)油品進(jìn)下載系統(tǒng)的壓力，一般為0.35MPa。此時(shí)通過(guò)采集調(diào)節(jié)閥后的壓力可以配合操作人員操作調(diào)節(jié)閥值至一定的值，從而保護(hù)站內(nèi)下載系統(tǒng)及油罐的設(shè)備。

當(dāng)站內(nèi)外輸油品時(shí)，油品通過(guò)經(jīng)外輸系統(tǒng)加壓后輸至下一站，下一站的進(jìn)站壓力一般控制在50m。此時(shí)通過(guò)對(duì)出站調(diào)節(jié)閥閥后的壓力采集來(lái)調(diào)節(jié)本站的出站的壓力來(lái)調(diào)節(jié)出站壓力保證下一站進(jìn)站壓力在設(shè)定的值，從而保證出站壓力超高時(shí)對(duì)下一站進(jìn)站的影響，保證管道的安全性。

6）站內(nèi)其余設(shè)備的壓力采集

此外，站內(nèi)其他設(shè)備如流量計(jì)、換熱器、加熱爐等設(shè)備，都需要一定工作壓力下正常運(yùn)行，所以這些設(shè)備都需要進(jìn)行壓力的采集，以便操作人員隨時(shí)監(jiān)控這些設(shè)備的工作壓力，從而保證站內(nèi)設(shè)備的在合適的壓力下穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)輸油站內(nèi)運(yùn)行時(shí)的壓力采集站，可以讓工作人員隨時(shí)監(jiān)控站內(nèi)各處的壓力。在SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)各處正常運(yùn)行時(shí)的壓力設(shè)定報(bào)警值，提醒工作人員站內(nèi)某處發(fā)生了異常，提前做出正確的操作，從而保證站內(nèi)設(shè)備的正常運(yùn)行和安全。此外，對(duì)輸油管道各站壓力的數(shù)據(jù)采集，提供了重要的研究依據(jù)，不僅使得今后輸油管道設(shè)計(jì)更成熟更先進(jìn)，還能對(duì)今后輸油管道的改造作為重要的參考。

參考文獻(xiàn)

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