成品油管道異常壓力案例分析

蔡歐(中國石化銷售華南分公司調(diào)控中心， 廣東 廣州 5114000)

成品油管道異常壓力案例分析

蔡歐(中國石化銷售華南分公司調(diào)控中心， 廣東 廣州 5114000)

通過收集華南管網(wǎng)異常壓力案例，進行分類及定性分析，掌握壓力變化的規(guī)律及變化量。為管道運營人員提供思路，提高異常壓力判斷及分析能力，采取有效措施處理，確保管道安全平穩(wěn)運行。

管道；異常壓力；分析

1 引言

長輸成品油管道出于對經(jīng)濟性的考慮，一條管道順序輸送多種不同品種的成品油。在沒有工況調(diào)整影響的情況下，受混油界面、供電電壓、減阻劑、地震、管道泄漏等因素影響，管道的壓力會發(fā)生變化。異常壓降指非工況調(diào)整且持續(xù)5分鐘(含5分鐘)以上未恢復(fù)的壓力，運營人員通過分析，分辨異常壓降的原因并進行有效處理，確保管道安全平穩(wěn)運行。

2 輸送油品界面的影響

2.1 汽柴油界面的影響

汽油頂柴油混油界面，汽油不斷向前推進的過程中，由于汽油的粘度比柴油低，沿程摩阻不斷減小。輸量一定時，沿程摩阻降低，壓差減小，在上游站場出站壓力不變的情況下，下游站場進站壓力上升。當(dāng)汽油頂柴油界面爬坡時，受重力作用，上游站場壓力會上升，下游站場壓力會下降。下坡壓力變化則相反。汽油頂柴油時，沿程摩阻的影響是緩慢的，爬坡和下坡時壓力會產(chǎn)生突變，它的變化值主要由汽油置換柴油的壓強差決定。

式中：ΔP為壓力，MPa；Δρ為密度差，kg/m3；h為高差，m。

管道運行存在汽柴油界面時，出現(xiàn)異常壓降，根據(jù)界面位置比對管道縱斷面圖，來進行判斷。華南管網(wǎng)汽柴油界面過高點時的壓力變化見圖1。

圖1

2.2 同牌號不同粘度油品界面的影響

管道中輸送同牌號不同粘度的油品界面，當(dāng)流量和管路一定時，管道摩阻隨著油品粘度的降低而減小，隨著低粘度油品推進，管道摩阻越來越小，低粘度油品到末站后引起下載體積流量增大，管道流量增加引起進站壓力下降，上游站場外輸流量增加，出站壓力降低。其變化趨勢見圖2。

2.3 減阻劑界面的影響

成品油管道受設(shè)備制約因素，為滿足市場需求，采取加注減阻劑來提高管道的輸送量。運行管道加注減阻劑后，隨著減阻劑頭的推進，減阻效果逐漸起作用，管道摩阻越來越小，輸油量不變的情況下，上游出站壓力逐漸下降，下游進站壓力緩慢上升。當(dāng)減阻劑頭到末站時引起該站下載體積流量增大，管道流量增加引起進站壓力下降，上游站場外輸流量增加，出站壓力降低。其壓力變化趨勢見圖3。

3 電壓波動的影響

成品油管道靠泵加壓進行輸送，可靠的供電系統(tǒng)是確保管道平穩(wěn)運行的前提條件。供電局常對供電電壓進行調(diào)節(jié)，尤其是水電供電調(diào)節(jié)更為頻繁，運行的輸油泵受電壓影響，功率發(fā)生變化，進出站壓力隨之變化(變化趨勢是兩個不同方向)。其壓力變化趨勢見圖4。

4 高點拉空的影響

成品油管道線路沿程高差不同，受管道改線、運行壓力等影響，管道中會存在氣體。氣團隨著溫度、運行壓力推移，在管道中擴散，隨之管道壓力產(chǎn)生變化。

4.1 停輸管道高點拉空引起的壓力變化

2015年11月12日03:34時，北百管道南寧—黎塘段停輸0＃車柴，南寧及黎塘進出站壓力異常上升0.01MPa且來回小幅度震蕩，最后穩(wěn)定。經(jīng)站內(nèi)流程確認、外管道巡線、關(guān)閉閥室觀察及理論計算，確定為該段高點拉空引起壓力波動。

4.2 運行管道高點拉空引起的壓力變化

2015年4月28日18：22時，楚雄站進站壓力下降，中控停輸長坡—大理段。分析原因為長坡—楚雄段高點拉空，停輸后管道壓力無下降跡象，中控重新啟輸。

5 地震的影響

地震會引起巖土和周圍物體的強烈振動，同時會沿四周介質(zhì)傳播到較遠距離，一直到能量完全被周圍巖土吸收為止。當(dāng)?shù)卣鸩ǖ竭_埋地管道處時，會引起管道的振動、位移變形，壓力也隨之變化。

6 清管作業(yè)的影響

成品油管道清管、內(nèi)檢測作業(yè)是常規(guī)的檢查，運行器在管道中推移，受管道變形卡頓、上下坡影響，壓力會隨之變化。曲溪—梅州段清管球爬坡壓力變化趨勢見圖5。

7 外管道開孔作業(yè)引起的壓力變化

成品油管道外線路改線、封堵等作業(yè)時，類似油品泄漏，壓力發(fā)生變化。壓力變化趨勢見圖6。

8 站內(nèi)作業(yè)引起的壓力變化

站內(nèi)投用過濾器、投用水擊泄壓閥、回摻等作業(yè)，由于管容發(fā)生變化，流量變化，壓力也發(fā)生變化。

9 打孔偷油引起的壓力變化

2011年3月28日停輸?shù)哪蠈幹Ь€壓力趨勢分析從2：04開始到2：32結(jié)束，共持續(xù)28分鐘，黎塘站壓力由0.475MPa，下降到0.417MPa，下降幅度0.058MPa，南寧站壓力由0.479MPa，下降到0.424MPa，下降幅度0.055MPa。經(jīng)定位開挖檢查，發(fā)現(xiàn)偷油點(見圖7)。

10 結(jié)語

中國石化銷售華南分公司運營管網(wǎng)管道總里程約5288km，穿越珠三角水系發(fā)達地區(qū)、云貴高原大落差地區(qū)、河流、公路、鐵路、人群聚集區(qū)，管道發(fā)生泄漏后，將產(chǎn)生嚴重后果。在運行監(jiān)控中，運營人員通過實時監(jiān)控壓力、流量等參數(shù)并輔助泄漏軟件，發(fā)現(xiàn)異常，立即分析原因，啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，確保管道的安生平穩(wěn)運行。以上對成品油管道異常壓力案例分析，有助于運營人員及時判斷、正確處置工作中遇到的此類事件。

[1]王振洪，候雄飛等.爆破對天然氣長輸管道振動影響的安全判據(jù)[J].油氣儲運，2016，3(08)：813-817.

[2]沈郁，于風(fēng)清.石油化工企業(yè)事故應(yīng)急救援預(yù)案現(xiàn)狀及改進建議[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2004,14(10):99-104.

[3]崔艷雨，吳明，朱云，朱峰.壓力和溫度影響下的油品輸送批次界面跟蹤[J].油氣田地面工程，2008，(10).

圖2

圖3

圖4

圖5

圖6

圖7

蔡歐(1980- )，男，本科，畢業(yè)于西南石油大學(xué)，油氣儲運專業(yè)，工程師，現(xiàn)從事成品油管道管理工作。