输油工艺培训课件

中国石化销售公司成品油管道培训输油工艺

讲课人:梁飞华1/165第一章概述2/165一、管道分类按输送介质分类:按管输介质不一样，管道可分为输油管道、输气管道、油气混输管道等。输油管道又可分为原油管道与成品油管道两类。按输送距离和经营方式不一样:油气管道可分为两大类：一种是输送距离较短，属于公司内部经营管道；一种是长距离输送油、气，独立经营长输管道。3/165中石化成品油管道介绍西南管道茂名-昆明管道是一条长距离、多品种、多分输点、单管次序输送成品油输油管道。管道全长1691km，其中主干线1539km，黎塘—南宁支线107km，柳州—柳州库支线27km，昆东支线18km。管道始于广东茂名，终至云南昆明，途径广东、广西、贵州、云南四省区，全线设19个站场，1个控制中心。4/165管道输送介质包括0#柴油、97#汽油、93#汽油三种油品，设计年输送天数350天，采取起点连续进油，各分输点均匀连续分输下载输送方式。混油处理采取分散接收直接掺混与末站进混油处理装置加工处理相结合方式。西南管道5/165湛江-深圳管道是一条长距离、多集输点、多分输点、单管密闭次序输送多品种成品油管道。起始输送品种为0#柴油、90#、93#、97#汽油四个牌号油品，此后也能够输送其他牌号液体石化产品。管道全长1150公里，新改扩建站场20座，另有2座分输阀室；新增库容33.1万立方米，扩建5万吨级码头一种。珠三角管道6/165管道采取X52、X60两种材质，管径有Φ406、Φ356、Φ324、Φ273、Φ219等5种。管道运行管理及控制采取先进可靠SCADA系统进行远程监控及数据采集管理，全线按照权限分中控、站控、就地三级进行控制和管理。珠三角管道7/165第二章

水力学基础知识8/165定义：单位面积所承受力。常用P表达单位：Pa(牛顿／平方米)

Ｐ＝Ｆ／Ａ

一、水力基本概念压力压力有绝对压力、相对压力和真空压力之分9/165绝对压力：以绝对真空为零点而计量压力。相对压力（表压）：以本地大气压为零点而计量压力，质是指某点绝对压力超出大气压数值，即为绝对压力与大气压之差。真空压力（真空度）：流体绝对压力不大于大气压产生真空程度。10/165图2-1绝对压力、相对压力和真空度关系现用图2-1表达它们三者之间互相关系11/165静压定义：静止液体内部某一点处压力即为该点静压。动压定义：流动液体在某一点处压力即为该点动压。压头定义：压头是液体所具有压力能和位置势能转换成液柱高度。单位：m液柱12/165泵扬程定义：单位质量流体通过泵后来所取得能量，一般用H表达。泵扬程和过泵流量之间关系可用泵特性曲线描述，见图2-2。13/165图2-2泵特性曲线14/165①泵流量、扬程、功率跟泵转速关系如下：

②泵流量、扬程、功率跟泵叶轮直径关系如下：15/165在额定排量下，为确保泵正常工作，在泵入口处液体必须具有、高于其蒸汽压力能量，以克服泵入口处内部损失，这部分能量我们称之为泵允许汽蚀余量（NPSH）。故其数值主要决定于泵构造。泵入口处绝对压力与汽蚀余量Δh关系为:

泵允许汽蚀余量16/165式中：Pr—泵入口处液体绝对压力，Paρ—所输液体密度，kg/m3V—泵入口处液体平均流速，m/sPυ—所输液体在该处蒸汽压，Pa17/165■稳定流在每一空间点上，液体所有运动参数都不随时间而变化液流称为稳定流。■不稳定流流体所有或部分运动参数随时间而变化液流称为不稳定流。■层流流体流动时，假如质点没有横向脉动，不引发流体质点混杂，而是层次分明，能够维持稳定流束状态，这种流态称为层流。■紊流流体流动时，质点具有横向脉动，引发流层质点互相错杂交换，这种流动状态称为紊流。18/165摩阻损失在管路中流动流体质点之间和质点与管路之间摩擦所消耗能量，称为管道摩阻损失。摩阻损失包括沿程摩阻和局部摩阻，长输管道站间管路摩阻损失主要是沿程摩阻，局部摩阻只占1%-2%。19/165雷诺数是液流中惯性力与粘滞力之比:雷诺数式中：ν—油品运动粘度，m2/sQ—油品体积流量，m3/sV—油品流速，m/sRe比较小时，粘滞力起主要作用，Re大时，惯性损失起主要作用。20/165a)管道纵断面图：在直角坐标上表达管道长度与沿线高程变化图形称为管道纵断面图，如图2-3所示。其横坐标表达管道实际长度，纵坐标为线路海拔高程。图2-3管道纵断面图（绿线）管道纵断面图和水力坡降线21/165b)水力坡降线:管道水力坡降就是单位长度管道摩阻损失。如图2-4所示。我们一般用i表达，计算公式如下：式中hl—沿程摩阻损失，m；i—水利坡降，m/m（m/km）；L—管长，m。22/165图2-4管道纵断面图和水力坡降线23/165c)绘制力坡降线办法是：在管道纵断面图上，按照纵、横坐标百分比，平行于横坐标画出一段线段ca，由c点，平行于纵坐标，向上画出对应ca段管道长度内摩阻损失cb，连接ab得出水力坡降三角形。Ab直线斜率为水力坡降i。再在管道纵断面图泵站位置上，以高程为起点往上作垂线，按纵坐标百分比，取高为df值等于单位为米液柱泵站出站压头Hd，即进站压头Hs与工作点泵扬程Hc之和再减去站内摩阻hm之值。24/165在线路地形起伏剧烈情况下，线路中会有一f高峰点，设该高峰f处高程为Zf，距起点距离为Lf，则将要求输量液流输送到该高峰处所需起点压力为：

翻越点为使液流通过该高峰f，必须使液流在起点具有比H更高压头。线路上这种高峰就称为翻越点。即液流流过此点后，能够自流至终点点叫翻越点。如图2-5所示。25/165图2-5翻越点26/165油柱分离当管道受到减压波作用，管内压力降至低于溶解气饱和压力时，油品中溶解气就会过饱和而逸出，在液体内形成许多小气泡。当压力深入下降，低于液体饱和蒸气压时，管内液体就会汽化，产生蒸汽。蒸汽与已形成溶解气泡结合，形成较大气团在管内上升。液体内气泡倾向于停留、聚集在管道高点或某些顶端局部位置，形成较大气泡区，而液体则在气泡下面流过，如下列图所示。这种情况称为液柱分离。27/165图2-6油品在输送过程中发生液柱分离28/165水力坡降线和管线纵断面图相交时，就会发生液柱分离。液柱分离本质就是管内压力低于该温度下油品饱和蒸汽压，使油品汽化。29/165二、流体动力学基本方程式1）流量与流速单位时间内流过有效断面流体量称为流量。有两种表达办法:一种是以单位时间通过流体体积表达，称为体积流量，用Q表达，其单位为m3/s；另一种是以单位时间流体质量表达，称为质量流量，用G表达，其单位为kg/s。流量与有效断面比值称平均流速，其关系式为：30/1652）实际流体能量方程流体能量方程又称伯努利方程，其形式为：为通过选定断面单位液流所具有总机械能，又称总水头31/165其中，Z—比位能，又称位置水头，即以某基准面至所选横截面指定点位置高度。—比压能，又称压力水头，即动压换算高度。—比动能，又称流速水头，即液流从指定断面某点处平均流速所产生水柱高度。是修正系数，它与断面流速分布情况有关，流速分布越不均匀，其值越大。一般对稳定流和缓流，其值为1.05-1.1；在某些情况下可达2.0或更大数值；一般为了计算简便起见，取=1.3。为流过断面液流流速，g为重力加速度，g=9.8m/s2。h—能量损失，又称损失水头，即液流从指定一种断面流到另一种断面损失平均水头，水头损失计算将在背面介绍。32/165单位质量液体在重力作用下，整个流程中总水头损失hw等于在该流程中沿程水头损失与局部水头损失之和，即三、液流阻力和水头损失式中hf——液流在整个流程中沿程水头损失之和；hj——液流在整个流程中局部水头损失之和。一般情况下，液体在长距离输液管路中总水头损失以沿程水头损失为主，不过，某些管路由于联接局部装置较多，有时局部水头损失在总水头损失中常占较大百分比。33/1651）沿程水头损失计算①达西公式管路沿程摩阻损失h1可按达西公式计算:式中L——管路长度，m;d——管内径，m;v——平均流速，m/s；g——重力加速度，m/s;

λ——水力摩阻系数。34/165水力摩阻系数随流态不一样而不一样，理论和试验都表白水力摩阻系数是雷诺数Re和管壁相对当量粗糙度ε函数。雷诺数Re体现式为:式中v——油品在管内流动速度，m/s；d——管内径，m；

v——油品运动粘度，m²/s；Q——油品在管路中体积流量，m³/s。雷诺数标志着油流中惯性力与粘性力之比。雷诺数小时，粘性力气主要作用；雷诺数大时，惯性力起主要作用。35/165管壁相对当量粗糙度由下式表达：式中——管壁绝对当量粗糙度，m我国《输油管道工程设计规范》推荐了e设计取值：无缝钢管，e=0.06mm；直缝钢管，e=0.054mm；螺旋缝钢管，DN250～DN350时，e=0.125mm，DN400以上，e=0.1mm。36/165②列宾宗公式使用达西公式计算沿程摩阻，由于与Re和ε有关，不便分析各参数对摩阻影响。对达西公式中各参数进行重新整顿，可得到便于使用综合参数摩阻计算式，即列宾宗公式。其中37/165流态Amβhl层流641紊流水力光滑区0.31640.25混合摩擦区0.123粗糙区λ0各流态区A、m、β值机沿程摩阻计算式见下表不一样流态时A、m、值38/1652）局部水头损失计算液体流经管道系统中管件、阀件或某些设备时，由于流动状态变化，会产生局部摩阻损失。局部摩阻损失可按下式计算:或式中，ζ——局部摩阻系数；

LD——管件或阀件当量长度。39/165长输管道站场（泵站、计量站、清管站等）相对于整个管道系统，也能够视为局部阻力源。站内管道交错，并且连接众多管件、阀件与设备，站内摩阻损失hm等于流体流经管道、管件、阀件和设备所产生局部阻力损失之和。40/165第三章

成品油管道输油工艺41/165一、成品油管道基本组成站场线路辅助系统三部分组成。（下列图为西南管道概况）成品油管道由：42/165图3-1：西南管道概况43/1651）站场：成品油管道站场分为首站、中间分输泵站、中间泵站、中间分输站、末站、集输站等。首站任务是搜集石油产品，经计量后向下站输送，首战主要组成部分是油罐区、输油泵房和油品计量装置等。末站也许是属于成品油管道转运油库，也也许是其他公司从属油库。末站任务是接收来油并向用油单位供油，同步接收并处理沿线产生混油。2）线路：成品油管道线路部分包括管道本身、管线阀室、通过河流、山沟、铁路、马路穿（跨）越构筑物，阴极保护设施，以及沿线简易马路。44/1653）辅助系统：成品油管道配套辅助设施，如通讯系统、道路、水电供应系统，为检修中心等是不可缺乏设施。有线及无线通讯系统是其中之一，它是生产调度和指挥主要工具。调度控制中心及SCADA系统是输油管道神经中枢，一般由全线中心控制、站场控制和就地控制三级组成。对全线各个站场、关键设备进行远距离数据采集、传输和统计、处理，对管道进行监控、统一调度和控制。具有报警、联锁保护、紧急关断等安全保护功能。45/165二、成品油管道水力特性成品油输油管道主要由输油站和管路两部分组成1）管道工作特性：管道工作特性系指管径、管长一定某管道，输送性质一定某种油品时，管道压降H随流量Q变化关系。其数学关系式为：46/165由于长距离管道上，局部阻力总是占很少一部分，上式第二项能够忽视不计。上式可用下列图曲线表达，该曲线就称为管道工作特性曲线。图3－2管道工作特性曲线47/165一条管道（d、L、△Z一定），输送一种油品（一定）时，有一条一定特性曲线。当d、L、△Z和中有一参数发生变化时，就有另一条特性曲线，粘度愈大、节流愈多，管道特性曲线愈陡。不一样管道，管径愈小、管道愈长时，管道特性曲线愈陡。对于前后管径不一样变径管，其总管道特性曲线为前后两段管道特性曲线串联相加。对于平行管段，其总管道特性曲线由主、副两管段特性曲线并联相加。如图3-3。48/165图3-3串、并联管道特性曲线49/1652）输油泵工作特性：离心输油泵工作特性是指泵所输出流量Q和提供压头H之间关系，能够用H=f（Q）之间数学关系式或曲线表达。A、固定转速离心泵工作特性：在恒定转速下，泵扬程与排量变化关系称为泵工作特性。对固定转速离心泵机组，能够由实测几组扬程、排量数据，用最小二乘法回归得泵机组特性方程H=f（Q），为便于长输管道应用，可近似表达为：50/165式中H—离心泵扬程，m液柱；Q—离心泵排量，m3/h；a、b—常数；m—管道流量-压降公式（即列宾宗公式）中指数，在水力光滑区内m=0.25，混合摩擦区中m=0.123。H=a-bQ2-m51/165B、调速泵工作特性：调速离心泵转速，能够变化泵工作特性，进而调整泵排量和扬程，转速变化后泵特性可用下式描述：式中n—调速后泵转速，r/min；n0—调速前泵转速，r/min；a、b—对应于转速n0时，泵特性方程中两个常系数。52/1653）泵站工作综合特性：泵站工作特性指泵站排量和扬程互相关系，根据泵机组组合方式，一般离心泵站Q-H特性也能够类似于描述泵特性二次方程来描述。Hc=A-BQ2－m式中Hc—泵站扬程，m液柱；Q—泵站排量，m3/s；A、B—由离心泵特性及组合方式确定常数。53/165A、多台泵串联泵站特性:离心泵串联时，通过每台泵排量相同，均等于泵站排量；泵站扬程等于各泵扬程之和。泵站特性方程：式中N1—串联离心泵台数。54/165B、多台泵并联泵站特性:离心泵并联时，每台泵提供扬程相同，均等于泵站扬程，泵站排量为每台泵排量之和，则Np台相同型号离心泵并联工作时，泵站特性方程为:55/165C、多台泵串联、并联泵站特性:当泵站上泵机组既串联又并联工作时，也应先由各泵机组特性串联和并联相加得到泵站特性曲线，然后在特性曲线上取点，回归出泵站特性方程。如图3-4中（1）所示四台泵机组组合方式，其泵站特性曲线可由单泵特性曲线串联相加后再并联得到，如图3-4中（2）所示，也能够由单泵特性曲线并联后再串联相加得到，如图3-4中（3）所示。56/165图3－4串、并联泵特性曲线57/1654）泵站—管道系统工作特性：管道流量就是泵站排量，泵站总扬程就是管道需要总压能，泵站—管道系统工作点是指在压力供需平衡条件下，管道流量与泵站进、出站压力等参数之间关系。在设计和生产管理工作中，常用作泵站特性曲线和管道特性曲线，求二者交点办法，来确定泵站排量和进、出站压力。以全线仅有一座泵站管道系统为例，如图3-5所示，曲线C为泵站出站压头随排量变化关系，G为管道特性曲线，忽视进站压头，二者交点称为系统工作点，即泵站排量QA，出站压头为HA。58/165图3－5泵站与管道工作点59/1655）油品交替时管道系统工作点变化：次序输送管道中，不一样油品过泵时，由于其密度差异，同样输量下会引发泵出口压力变化，从而会引发管道系统工作点变化。这里假设管道交替输送柴油和汽油两种油品（由于在输送温度下，两种油品粘度均在20×10-6m2/s下列，能够不对泵特性进行换算），则输送柴油时泵出口压力为：60/165或输送汽油时泵出口压力为：或61/165式中P0D，P0G―第一级运行输油主泵入口压力ρD、ρG―柴油和汽油密度ai、bi―i号泵特性参数a、b―并联离心泵特性参数，假设并联离心泵型号和类型相同n―站内串联离心泵机组数62/165交替输送汽油和柴油时，工作点变化可用图3－6来近似表达。DGCDCG1234图3－6柴油和汽油交替过泵时，管道系统工作点变化当管道输送汽油时，管道工作点为1，输送柴油时，管道工作点为3。63/165当柴油顶汽油时，站内离心泵机组内很快就被柴油充满，泵特性曲线由G变为D，而这时管线内仍为汽油，因此管道特性曲线仍为CG，此时系统工作点由1变为2，即泵排量和出口压力均突然升高。伴随管内柴油长度逐渐增加，管道特性曲线逐渐由CG向CD移动，直到管线内所有充满柴油，系统工作点就稳定在点3。该过程体现为泵排量逐渐减小，出口压力逐渐升高渐变过程。64/165当汽油顶柴油时，站内离心泵机组内很快就被汽油充满，泵特性曲线由D变为G，而这时管线内仍为柴油，因此管道特性曲线仍为CD，此时系统工作点由3变为4，即泵排量和出口压力均突然下降。伴随管内汽油长度逐渐增加，管道特性曲线逐渐由CD向移动，CG直到管线内所有充满汽油，系统工作点就稳定在点1。因此，在两种油品交替输送过程中，泵站系统工作点将经历由点1

2

3和3

4

1跃变

渐变过程。65/165三、成品油管道特点输送介质——成品油是最后产品常采取密闭次序输送服务于市场输送油品种类多、工况变化频繁次序输送时会产生混油混油处理界面跟踪监测复杂66/165第四章成品油管道工艺流程67/165一、管道系统工艺流程“从罐到罐”式输油工艺68/165“旁接油罐”式输油工艺69/165“泵到泵”密闭输油工艺70/165二、成品油管道站场工艺流程在输油站内，把设备、管件、阀件等连接起来输油管路系统，称为输油站工艺流程（简称工艺流程）。71/165序号名称图例作用（或功能）1工艺管道使用于主干线，输送成品油2绝缘接头连接38字盲板隔离4通球带隔栅三通分支5球阀接通或截断管线中介质6闸阀接通或截断管线中介质7止回阀制止介质倒流8碟阀接通或截断管线中介质1、工艺流程图图例说明72/165序号名称图例作用（或功能）9DBB阀接通或截断管线中介质10减压阀接通或截断管线中介质11压力泄放阀泄压12水击泄放阀水击时缓冲13内浮顶罐装汽油14拱顶罐装柴油15离心泵提升压力16齿轮泵提升压力73/165序号名称图例作用（或功能）17污水泵提升压力18清管器收发球筒收发清管球19蓝式过滤器过滤20超声波流量计测量流量21质量流量计测量流量22电动阀电动操作23电液联动阀操作24调整阀调整74/1652、输油站单体工艺流程1）输油泵a)串联：75/165①泵进出口管线连接方式为首尾相连，即第一台泵出口与第二台泵入口相连；②输油泵串联运行时，管内总流量等于单泵流量；③输油站总扬程等于各输油泵扬程之和；④整个管道组成一种统一水力系统，可充足利用上站余压，减少节流损失，它要求各站必须有可靠自动调整和保护装置。串联泵工艺流程特点：76/165b)并联：并联泵工艺流程特点：①泵入口、出口都分别连接与同一管线；②输油泵并联运行时，管内总流量等于各输油泵流量之和；③输油站总扬程等于各输油泵扬程（输油泵出口阀门不节流时）。77/1652）清管工艺流程a)收球：78/165正常输油时，上站来油经102阀进站。收清管球时，打开101阀、103阀，逐渐关闭102阀。当接收批示器动作，并确认清管器到收球筒后，先打开102阀，后逐渐关闭101阀、103阀，恢复正常输油。泄压、排除清管器收球筒内存油，打开收球筒盲板取出清管器。79/165b)发球：80/165正常输油时，油品经2阀出站。发清管球时，打开快开盲板，将清管器放入清管器发球筒内，关好盲板。迟缓打开103阀，使发球筒内充满油品。迟缓打开排气阀，排尽筒内气体。打开101阀至全开，迟缓关闭102阀，使清管器通过发送系统发送出站。待发送批示器动作后，可恢复正常流程，打开102阀，逐渐关闭101和103阀，确定101和103阀关严后，打开排污阀，将发球筒内油品回收。81/1653）交接计量系统工艺流程长输成品油管道在首站进站处或下载站下载油品处，都使用质量流量计交接计量系统，统计油品流量大小并进行流量累加。一般采取两用一备或三用一备。其后一般接有流量标定系统或移动式体积管。82/1654）密度计系统工艺流程为了能够做好油品检测和切割工作，长输成品油管道在各站进站处使用密度计检测系统，检测目前输送油品密度。83/1655）水击泄压系统工艺流程在长输成品油管道上，为了避免管线压力超高对管道造成破坏，一般在进出站都设有水击泄压保护系统，当管道发生水击泄压后，通过回注泵将泄压罐内油品注入管道或顾客库区。84/1656）污油系统工艺流程85/1653、输油站总体工艺流程为了满足长输成品油管道生产需要，输油站总体工艺流程一般应能进行下列生产操作：来油与计量、正输、反输、越站、清管、下载与计量等。上述功能并不是要求每个输油站都具有，在生产实际中应根据详细情况而选择。86/1651）首站工艺流程87/165①正输：炼厂来油

给油泵

主输泵

出站阀下站；②罐内油品向下游正输：油罐来油

给油泵

主输泵

出站阀

下站；③发送清管器。该首站采取了“旁接油罐”、并联给油泵、串联输油主泵等流程，具有如下流程：88/1652）分输泵站89/165①正输：上站来油

进站阀

泵机组

出站调整阀

出站阀

下站②下载：上站来油

进站阀

下载第一道阀

交接计量系统

至顾客库区③压力越站：上站来油

进站阀

出站调整阀

出站阀

下站④全越站：上站来油

越站阀

下站⑤收发清管球该站采取了“密闭输送”、串联输油主泵等流程，具有如下流程：90/1653）泵站该站采取了“密闭输送”、串联输油主泵等流程。其站内流程除了没有下载流程外，其他与分输泵站流程基本相同。

91/1654）分输站92/165①正输：上站来油

进站阀

交接计量系统

至顾客库区②越站：上站来油

越站阀

下站该站具有如下流程：93/1655）集输泵站94/165油品注入：油罐来油

给油泵

主输泵

该站采取了“密闭输送”、串联输油主泵等流程。其站内流程其他与分输泵站流程基本相同，只是尚有油品注入流程:

95/1656）末站96/165①纯油下载：上站来油

进站阀

纯油下载阀

交接计量系统

至顾客库区②混油下载：上站来油

进站阀

混油下载阀

混油罐③接收清管球该站具有如下流程：97/1654、如何看流程图以上我们讲到了单体工艺流程表达和作用以及几个典型站场工艺流程表达和作用，那是工艺管道及仪表流程图最基本知识。掌握了这些基本知识，就能够很快地看出该站工艺管道及仪表流程图某些简单操作功能。那么，当我们拿到一副站场流程图时，应当如何看，从何入手呢？

98/165看流程图步骤：①找出单体工艺流程，并分析其功能；找单体工艺流程目标在于使得看图愈加简便和直观，那么就能够愈加好地分析操作功能。

②用主干线连接单体工艺流程；这里要注意是：是用主干线连接，而不是支线、污水线或污油线。我们重视是站场主要作用或功能。

99/165③添加越站线（或泄压线）；泄压线包括主干线上和支线上泄压线。假如没有越站线或泄压线，此步省略。一般来说，一种站场只有一条越站线（除首站和末站外），但有也许有好几处泄压设备，即泄压线也许不止一条，如进站有泄压设备，出站有泄压设备，尚有注入泵也有泄压设备，那么就有三条泄压线了。越站线主要存在于分输泵站或泵站里，首站是不存在越站线，末站也是不存在越站线。而泄压线在每个站场里都有。*注意：有些泄压线是依附在越站线上。

100/165④添加主干线上电动阀门、手动阀门等主要阀门；这些阀门对于操作人员来说是至关主要，由于他们必须懂得这些阀门是手动还是电动，是常关还是常开，等等。并且一定要在图上注明是手动还是电动，是常关还是常开。⑤标出流向。即流量流向。*注意：有某些管线有两种流向。

101/165下面我们以某分输泵站为例，来说明如何迅速简单而快捷地看站场工艺流程图：①找单体工艺流程找到了8个单体工艺流程：密度检测系统，收球筒，发球筒，过滤器组，主线泵组，调整阀组，减压阀组，交接流量计组。初步分析得知：该站能够进行收发清管器；能够给油品加压（即提供能量）；有分支，说明可下列载油品等等。

102/165②连线这里说线，其实就是主干线。那么能够得到如下列图形，同步清楚地看出该站场功能：

上站来油-密度检测-清管器接收-过滤———加压-流量调整-发清管器-到下站—减压处理-计量下载

103/165③画出越站线（或泄压线）当添加越站线后，就懂得该站有越站功能；泄压线是为了避免管道因压力超高而被破坏。④画出主干线上电动阀门、手动阀门等主要阀门。这里有五个电动阀门等等。⑤标出流向在分析过程中，要注意正常使用时关闭阀门、止回阀方向及卸压阀连接，尚有油品流向等等。104/165谢谢！105/165第五章成品油管道运行操作与控制106/165一、操作控制标准成品油管道全线操作控制按照中心控制、站控和就地控制三级管理标准。流程操作与切换，必须实行集中调度、统一指挥。任何人未经授权值班调度人员同意，不得私自变化操作，（特殊紧急情况如即将或已经发生火灾、爆管、冒罐等事故除外）。流程操作遵循“先开后关”标准，即确认新流程已经导通后，方可切断原流程。107/165具有高低压衔接部位流程，操作时必须先导通低压部分，后导通高压部位；反之，先切断高压，后切断低压。流程切换时应避免管道系统压力突然升高或减少。正常开关阀门时，必须缓开缓关，以防发生“水击”现象损坏管道或设备。输油泵机组切换宜采取“先启后停”运行方式，特殊情况亦可采取“先停后启”运行方式。具有给油泵泵站应遵循先启给油泵再启主输泵标准，停泵时应遵循先停主输泵再停给油泵标准。108/165二、安全控制要求1.管线压力控制压力控制对管道安全平稳运行至关主要。为了达成和维持合适流量，操作员必须理解压力操作范围。所有管道都有其最大和最小运行压力。压力过低会造成管道在低输量和低效率下运行。压力过高会造成泄漏甚至管道断裂。压力控制是基于进、出站压力控制，对进站压力进行控制称为进站控制，进站控制是通过向控制设备发命令，使其维持所要求进站压力；对出站压力进行控制称为出站控制，出站控制是通过向控制设备发命令，使其维持所需出站压力。109/165因此，操作员必须控制下列压力：1）泵站最大出站压力必须低于管线最大允许运行压力。2）泵入口压力必须高于泵气蚀余量，高于设计要求泵入口压力值。3）管线中任一点压力必须高于所输液体蒸汽压，同步低于管道最大允许运行压力。4）对于站内管道不得超出设计要求压力范围。控制这些参数对于保持管道完整性、避免设备损坏很主要。110/165控制点是指某一管段水力坡降线与高程线交点或与最大运行压力线交点。当某管段水力坡降线与该管段最大或最小允许运行压力线相交时，就出现了控制点（见图5-1）。高压控制点是为了保护管线不发生断裂现象，包括MAOP和设计压力，设计压力取决于地域分类（如居民区、环境保护区）、管壁厚度和强度。低压控制点一般出现在管道高点和泵入口处。控制低压点能够避免液柱分离、管道抽瘪和泵气蚀。111/165图5－1管道各控制点112/165最大允许压力MAOP是指管线稳态运行时允许最大压力。这是一种主要设计参数，用于避免超压。MAOP与管材强度、承压能力有关，它也取决于现场水压试验时压力值。根据下列标准来确定MAOP。对一特定管段，MAOP为下面四个压力中最低值。113/1651、设计压力——ANSI31.4Code49CFR195.106，根据钢级、壁厚和72%屈服强度来确定。2、管道静水试压——49CFR195.406(3)，一般使用空气或水作为介质检查管材承压能力，静压极限值等于80%静水试验压力。3、法兰等级——ANSIB16.5Code，49CFR195.406(2)，根据法兰材料、材料等级和操作温度来确定。4、文献记载历史运行压力——49CFR195.406(5)，无需静水试压。114/165压力限定范围和设定值每两个泵站间管段都有不一样于其它管段压力范围限定和设定值。运行压力限定值包括：最大出站压力、出站压力设定值和进站压力高限值。其中最大出站压力和出站压力设定值用于上游站，进站压力高限值用于下游站。管线关键点包括：出站压力、高点、低点、地域分类变化处、阀位置、分输位置以及管径、壁厚和强度改变处。115/165进站压力高限值：指在已给定允许最大出站压力和关键点压力后，此管段能安全运行最大进站压力。进站压力高限值应用于下游进站，一旦其报警则说明上游出站压力过高。假如上游出站压力不降到最大出站压力下列或者下游进站压力不降到进站压力高限值下列，关键点处就会发生危险。最大出站压力：是指在某一流量下，允许最大出站绝对压力。在一段管线中最大出站压力和下游站进站压力高限值是一对有关压力，中间关键点制约了这组数值，当此管段内压力升高和减少时此组数值也随之变动以满足中间压力控制点要求。一旦管道压力超出最大出站压力，SCADA系统或者站控逻辑就会停泵，以减少出站压力。出站压力设定值是一种报警值：假如出站压力再不减少，关键点处就会发生危险。出站压力设定值将使压力控制阀动作以减少流量，或者停泵。116/1652.管线流量控制在管道运行过程中，要求各站出站流量不能低于运行泵最小连续稳定流量，同步不得低于每段管段最小流量，最大不能造成运行泵电机超电流。117/1653.水击控制水击：在一有压管路系统中，由于阀门突然关闭或启动（或其他原因）使管内流速发生突然变化，从而引发管内压力急剧交替升降现象。当急剧升降压力波通过管路时，产生一种声音，犹如用锤子敲击管壁时发出噪声，故水击也称为水锤。在水击产生过程中压力升降值称为水击压力。118/165油品在管道中流动是连续，水击发生后，除了油流受阻出压力突然上升外，还产生水击压力波以很快速度沿管道传输。向管道上游传输是增压波，向管道下游传输是减压波，增压波与管道原有压力叠加，往往会造成管道超压，严重时造成管道破裂。减压波与管道原有压力叠加式管道压力下降，往往在某高处或泵入口降至最低，有时会出现负压，造成管道中油品发生液柱分离或泵入口发生汽蚀而不能正常工作。119/165开、关阀或阀门振动启、停泵泵扬程变化泵转速变化液柱分离管道破裂管道内混有气体注油和排气方式欠妥1）造成水击原因：120/165水击一般会引发下列后果：流动不稳压力波动液柱分离压力超出MAOP管道断裂或抽瘪停泵单向阀关闭或压力控制阀振动2）水击产生后果：121/1653）避免管道水击破坏措施：A、压力自动调整：压力自动调整目标就是避免出站压力超高或进站压力超低。假如水击源位于该站下游时，向该站传来是增压波，当增压波达到该站时出站压力超高时，调整阀开度自动关小直到出站压力等于或低于设定值为止。当水击源位于该站上游时，向该站传来是减压波，当减压波达到该站使进站压力过低时，调整阀开度自动关小，使进站压力上升直到进站压力恢复正常。122/165B、泄压保护：

泄压保护是在管道某些关键位置安装泄压阀，当发生水击并且这些关键位置出现超压情况时，通过自动启动泄压阀将管道内部分液体泄放至泄压罐。当管道压力恢复正常时自动关闭。一般管道泄压阀都安装在输油站进站和出站处。123/165C、压力自动保护：

输油站泵机组部分停运或所有停运可是进站压力上升，出站压力下降。利用这一特点，当输油站高于出站压力保护设定值或低于进站压力保护设定值时，保护装置自动切断泵机组电源，使泵停运消除增压源，是管道处于允许压力范围工作。124/165D、水击超前保护：水击超前保护是水击发生后，在水击压力波尚未传输到其他各站之前，各站提前提升进站压力或减少出站压力（节流或停泵），发出与迎面而来水击波相反压力波，抵消水击影响。详细地说，某站位于水击发生地点上游，该站在水击波未达到该站之前减少出站压力，产生一种向下游传输减压波拦截迎面而来增压波，反之该站提前提升进站压力，产生一种向上游传输增压波拦截迎面而来减压波。125/165标准1： 决不匆忙操作！标准2：尽可能避免引发新波动。标准3：预防意外。标准4：控制水击源头。应对水击四项基本标准126/165三、成品油管道常规操作标准1.启泵操作站场按照单体设备操作规程对泵进行检查，确定满足启泵条件；导通有关流程；打开排气阀对泵入口管线、泵体进行排空，开阀时应迟缓，空气排净后即可关闭排气阀；根据输油泵特点，全关泵出口阀或微开出口阀；检查泵体底部排污阀及关严该阀；检查机组污油系统，并保持通畅；127/165按照泵启泵操作规程启泵；当泵达成正常转速、电流表电流指针回落到正常位置时，根据电流显示值，将泵出口阀逐渐打开，控制电机电流不超出额定电流；检查泵机组各类参数在要求范围内（包括进出口压力、电流、振动等）；在启动过程中要注意泵和电机应无异常声响。完成启泵操作。128/1652.停泵操作①迟缓关闭出站调整阀，调整本站出站压力；②当出站压力下降到一定值，调整阀前后压差达成一定值时，停运输油泵；③输油泵停运，关闭出口阀；④调整出站调整阀开度，保持运行要求出站压力。⑤对于长期停用或要进行检修泵，应关严进、出口阀门，扫尽泵内存油。129/1653.泵切换操作站场按照单体设备操作规程对泵进行检查，确定满足启泵条件；打开欲启泵排气阀对泵入口管线、泵体进行排空，开阀时应迟缓，空气排净后即可关闭排气阀；打开泵入口阀，将出口阀开至一定开度；按照泵切换操作规程进行操作；130/165在切换过程中要密切监控泵机组出口压力，同步监控启动泵各项参数在要求范围内（参见启泵操作）；输油泵在切换过程中，根据将要启动泵进出口压力判断是否允许泵先启动（即确认启泵后泵出口压力不大于管线设计压力，在不影响后续管道安全情况下，泵切换程序一般是“先启后停”），假如高于此压力值则报警提醒。输油泵切换期间，应认真调整启、停输油泵机组负荷，基本保持出站压力平衡，严防出站压力超高；131/1654.分输下载操作①确认下载库区满足下载要求；②确认管线满足下载要求（下载油品与管线流经油品相同）；③导通有关流程，在导通流程时注意先导通低压部分在导通高压部分；④调整站场进出站压力，使压力满足下载需求；⑤到油品达到时，开始进行下载。132/1655.压力越站操作1）压力越站一般次序未做任何变化前确定关闭站停运时管线流量；确保设定值相匹配，准备降量。若管线流量不变

调整停泵站出站压力设定值；上游备用泵启动前，调整上游站设定值；启上游泵，微开出站调整阀；压力越站站场节流；当站压差减小值与泵输出压力相等时停泵。133/165若管线流量变化

自首站降量；增加分输站背压；调整下游站出站压力设定值。当站压差达成不再需要泵机组时停泵。当泵机组停运后建立稳态。

134/1652）越站时全线降量操作减少管线首站出站压力，减少管线油品供应（降量）。用设定值控制减少沿线所有站压力和流量，使泵节流；伴随节流增加，可停泵。当节流压力与已知泵输出压力相等时，可停此泵，而不对管线造成影响。伴随更多泵停运，减少首站出站压力；增加分输站背压；减少全线压力。伴随管线流量向越站流量趋近，这些措施会使全线流量深入减少。135/165当全线流量达成越站流量时，开始准备所越站关闭。一般在降量过程中，所要越站也许有一台或多台泵已经停运。在要越站，通过减小出站压力设定值增加进站压力。进站压力增加，开始时此站输出压力节流；接着在紧邻上游站，增加出站压力以弥补越站出站压力下降。减少紧邻下游站进站压力弥补越站进站压力增加。出站压力增加和进站压力减小把动力传送给上下游泵站，建立越站新水力坡降线。伴随越站出站压力和进站压力逐渐逼近，此站节流增加。当进站压力等于出站压力时，站输出压力完全被节流，可关闭此站。所有动力由上游和下游站输入。136/1656.批次切换操作确认切换油品准备到位；根据批次计划，确定油品切换时间和种类；检查并确认油品切换流程通畅；根据批次切换操作规程进行操作。137/1657.管线启输操作1）启输前准备确认干线阀门已启动；导通主输流程，打开站场对应阀门；确认分输下载站场满足下载要求，并到同对应流程；各站泵按照泵启泵条件进行准备工作；根据详细情况投用进出站压力自动调整系统和保护系统；此时要留意液柱分离或泵站进站压力过低站场，控制进站压力。138/1652）管线启输启动给油泵；确认给油泵已经启动，启动首站站主泵并用出站压力控制来限制初始流量和压力波动；当首站压差和流量开始上升时，启动下游站场；从首站开始，按油流方向依次启动下游站场，逐渐提量；管线流量一致后根据需要对全线进站压力、出站压力、流量和背压进行调整下中图一系列流量及水力坡降线图例说明管线启输步骤139/165管线从停运到启动，流量先达成一种预期流量，然后达成平衡图5-3流量、高程和压头曲线140/165第一步开阀141/165第二步启动输油泵142/165第三步压力传递到一种站情况143/165第四步压力传递到下一站时，下站启泵144/165第五步提量145/165第六步把流量提至所需流量146/1658.管线停输操作管线完全停输就是整个管线内油品停顿流动。计划内停输时压力坡降线要保持足够高，以避免液柱分离以及便于启输。147/165管线停输一般次序：确定混油段位置，尽可能将混油界面停在最大程度减少混油增加位置，即密度小油品在海拔高地段，重质油品在海拔低地段；根据输油计划安排及混油段位置，确定最佳停输时间；调整首站压力和末站进站压力，减少流量；调整中间站进站压力，使设定压力接近于盼望停输压力；用设定值控制和停运泵机组使管线停输；首站主泵停运后，停给油泵；静态压力线建立后，关闭干线截断阀。148/165下列图一系列流量及水力坡降线图例说明计划停输步骤图5-4流量及水力坡降线149/165第一步调整首站压力和背压150/165第二步调整设定值151/165第三步停节流泵152/165第四步调整设定值153/165第五步停所有泵154/165四、成品油管道非常规操作1.管线紧急停输①出现下列任一情况应立即紧急停输：火灾报警线路截断阀关闭管线泄漏管道沿线有油味巡线人员紧急报告管线紧急停输时，不考虑高程和最后压力线。首先应考虑如何尽快地（迅速地）以安全有效方式使管线停下来。155/165②管线紧急停输步骤一旦发觉紧急情况，操作人员应立即按照下述步骤进行紧急停输：立即停事故点上游站场所有泵机组；停首站所有泵机组；停首站给油泵机组；停首站到末站间所