基于系统性分析的减压阀故障诊断及应对措施

调节阀是石油化工行业管道运输中的核心设备,可以通过改变自身阀位达到控制管输介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的目的。以国内某成品油管道的一座减压站为例,站内减压阀投产5年后在PID控制模式下出现调节不稳的情况,其直接原因是迷宫阀笼下部损坏。通过分析减压阀PID控制原理,并结合阀门工作特性与执行机构性能参数,对不稳定工作状态进行深入分析,同时给出具体解决方案,且经维修后的减压阀控制稳定性完全满足管道运行需要,从而为类似故障的维修以及减压阀国产化提供了参考。     

自压喷灌主干管的经济输水方式

当自压喷灌面积大,或喷灌地块首尾高差大,而管道承压能力不足,常在干管适当位置采取减压措施,如用减压阀或减压池,这类输水方式有减压轮灌和减压续灌两种。本文提出一种既不采取减压措施,又不超过管道承压能力的第三种输水方式,即在任一喷灌段都配备两条管道,一条只为本段喷灌水积增工作水头,另一条为本段后的逐段输水而不积增工作水头。暂把这一输水方式叫做分区积增水头续灌方式,简称分区输水。     

三塘湖输油管道大落差地区的水击保护

大落差输油管道由于高差产生巨大的静水压力,因此,在设计中确保其在高承压下安全、平稳运行至关重要.结合三塘湖原油外输管道设计,采用离线仿真软件SPS建立三塘湖原油外输管道模型,进行稳态、瞬态模拟,并根据不同输送工况参数,采取设置减压站、变壁厚设计、站场安装泄压阀和压力调节阀、SCADA系统的水击超前保护程序等措施,制定预先保护方案,从而实现管道安全、平稳运行.     

油气管道地区公司集中监视系统及其应用

北京油气调控中心掌握着各大油气管道的调度与控制权,油气管道地区公司需要通过驻站人员进行日常维护与管理,人力成本较高,调度室作用未充分发挥。为进行运行管理模式探索,基于中国目前的油气管道三级控制模式,提出集中监视运行管理理念,建立了集中监视报警系统,将管道运行报警参数分为十大系统在地区公司调度室进行报警显示。应用表明:该系统的建立使地区公司调度室能够快捷、清楚地了解各站场及阀室的关键报警信息,提高了地区公司对于异常信息的反应、处理速度,进一步提升了站场自动化管理水平,减少了驻站人员配置,达到了减员增效的目标。     

不同约束值变化对输油管道优化运行的影响

在提出结蜡处理方法的基础上，探讨了管壁结蜡及主要约束条件值变化对输油管道优化运行的影响，同时，又提出了结蜡危险区的概念，分析了管道承压能力与出站节流损失的关系。结果表明，由于结蜡、管道承压、进站压力、末站进站油温及泵特性等约束条件值不同，优化方案也不同。合理确定相关约束条件值对优化结果的实用性、安全性及经济性具有重要意义。在结蜡及管道低承压情况下，末站油温的确定尤应慎重，否则有可能形成末段瓶颈，影响管道的正常运行。     

含蜡热油管道结蜡区对整体运行工况的影响

建立了两站间无旁接含蜡热油管道蜡沉积分布和运行工况数学模型：出站油温、周围环境温度及流量决定着含蜡热油管道的结蜡方位;管道结蜡后,结蜡段传热系数、流速、管道摩阻及管道沿线各流态长度等运行工况将发生变化。算例分析表明：管道沿线因存在结蜡层而使散热量降低,但提高管道出站油温,进站油温升高并不明显;随着结蜡起始点与出站之间距离的增加,管道沿线总摩阻基本呈线性降低且直线斜率较大;管输油品不同流态长度与管道沿线结蜡位置基本呈线性变化关系。（图3,表3,参11）。     

西部成品油管道末段工艺控制技术

针对建在山区的成品油管道通过高峰点后可能会形成高点不满流、到达低洼点处可能会超压、停输时也有可能造成管道一些点静压过大、混油增加等问题,就西部成品油管道建设所遇到的一些问题进行了研究,分析了成品油管道不同点处于大落差地段可采用不同的运行控制模式,给出了大落差管道减压站调节阀动态优化控制方法、管道起伏特点和运行状态对混油的影响。结合我国已建和在建的山区成品油管道的特点进行了应用分析,认为在设计时需对各工艺运行模式、大落差地形对混油的影响因素及管道水力控制系统设计进行模拟和经济比较,以得到安全、经济的运行控制模型模式。     

中亚天然气管道站场ESD系统分析与改进北大核心

中亚天然气管道A\B\C线分阶段设计与投产,站场ESD(Emergency Shutdown)系统在设计理念、控制逻辑上存在差异,其控制逻辑不便于管理,容易引发误动作、故障停机等问题。以C线CCS2站为例,梳理了ESD系统控制逻辑的现状,对ESD系统因果逻辑的合理性进行探讨,结果表明:CCS2站将ESD系统分为4级,ESD系统存在过保护或欠保护问题,连锁保护因果逻辑不便于管理。为此,提出了ESD系统新的设计原则:压缩机厂房火灾报警、工艺区可燃气体泄漏或ESD按钮触发时执行全站ESD;站场出站温度/压力高高报警时执行压缩机区域ESD;发电机厂房可燃气体泄漏或火灾报警时触发发电机区域ESD;压缩机厂房可燃气体泄漏或ESD按钮触发时执行压缩机单体ESD。重新划分的3级ESD系统为中亚天然气管道安全运行提供了保障。     

西气东输盐池站压缩机组远程控制系统优化

北京油气调控中心对中国石油所辖长输油气管道陆续实现了集中调控,但未能实现对压缩机组的远程控制。因此,以西气东输盐池压气站为试点对远程控制系统实施改造,基于其SCADA系统和机组控制系统的技术现状,进行了远控改造的需求分析,确定了改造方案:更新机组控制系统(UCP)的通讯程序,添加了42个反映机组相关系统报警和运行工况的I/O信息点,并将其传送至站场控制系统(SCS)和中控SCADA系统;修改站控系统PLC的相关程序;对调控中心系统的监视画面和相关信息显示进行组态。通过改造,成功实现了对盐池站压缩机组的远程启、停及运行调整的控制功能,为实现国内天然气长输管道压气站的远程控制提供了技术储备。     

中亚天然气管道站场ESD系统分析与改进

中亚天然气管道A\B\C线分阶段设计与投产,站场ESD(Emergency Shutdown)系统在设计理念、控制逻辑上存在差异,其控制逻辑不便于管理,容易引发误动作、故障停机等问题。以C线CCS2站为例,梳理了ESD系统控制逻辑的现状,对ESD系统因果逻辑的合理性进行探讨,结果表明:CCS2站将ESD系统分为4级,ESD系统存在过保护或欠保护问题,连锁保护因果逻辑不便于管理。为此,提出了ESD系统新的设计原则:压缩机厂房火灾报警、工艺区可燃气体泄漏或ESD按钮触发时执行全站ESD;站场出站温度/压力高高报警时执行压缩机区域ESD;发电机厂房可燃气体泄漏或火灾报警时触发发电机区域ESD;压缩机厂房可燃气体泄漏或ESD按钮触发时执行压缩机单体ESD。重新划分的3级ESD系统为中亚天然气管道安全运行提供了保障。     

库鄯输油管道减压阀运行情况

介绍了库输油管道引进的荷兰莫克维迪公司生产的减压阀的结构，特点及使用情况，该阀具有降压和消声效果好，流通量大，压力平衡等优点，将其运用到原油输送中，防止了大落差线路中低部位管道的超压和翻越点产生“不满流”现象，保证了输油管道的平稳运行。     

含蜡原油管道含蜡量计算及加剂油头跟踪方法

针对高含蜡原油因结蜡导致管道堵塞和停输再启动困难的问题,基于运行参数分析,通过长输管道水力摩阻计算公式变换及SPS模型拟合,计算得到了管道内以结蜡为主的不可流出物的含量,并利用加剂油头到达末站引起过滤器堵塞及油头凝点变低的现象,得到了管道内实际不可流出物的体积,与模型计算结果对比表明：计算含蜡量与实际含蜡量相吻合,模型基本满足要求。由于乍得加剂高凝油与非加剂高凝油的黏度差别较大,提出了一种根据各阀室站场间压力差变化来跟踪加剂油头的方法,用于判断加剂油头到达的大概位置,为高凝高含蜡原油管道加剂时间及加剂量的确定提供参考。     

起伏地段干线管道的试压要求

管道干线试压是管道建设中一项非常重要的工作,尤其是起伏地段的管道干线试压,由于位差发生变化,在试压强度取值等方面不能照搬普通管道的要救亡 去进行。介绍了库鄯管道干线试压按照三项要求所进行的工作：①按管道截断阀间距划分试压段落,而不是采取站间和整体试压;②各分段之间的环焊缝采用１００％Ｘ射线探伤,提高安全性;③以水作为试压介质,及时发现环焊缝的针孔等缺陷。     

输油管道系统的压力控制分析

管道压力是影响管道安全运行的关键因素,对常温输油管道的调控主要是对压力的控制。通过调节输油泵的启停、变频泵转速、调节阀开度进行管道压力控制,将控制点和关键点的运行压力控制在安全范围内,可以确保管道运行的连续性和完整性;利用泄压阀、压力开关、超前保护和ESD程序,可以有效保证管道的安全,提高管道运行的安全系数。     

刘坪-姚店输油管道大落差工艺管径优化设计

在刘坪-姚店输油管道设计中,根据陕北黄土高原地区管道走向落差较大的特点,在设计中充分利用最高点与末站的650 m落差位能,克服高点至末站沿程长约104 km的摩阻损失,采用变径管的方式解决末站进站压力高的问题,达到了"一泵到底"的目的.同时,由于减少了中间增压泵站,降低了能耗,节约了工程投资,减少了操作岗位,输油管道系统的安全可靠性大大提高.     

混油的形成因素及处理方法

以格拉成品油管道为例，分析了输送距离，油品的剪切速度，中间泵站，翻越点、停输和落差6种因素对成品油管道混油产生的影响，指出把性能相近的两种油品，按轻质油品在前，重质油品在后的顺序进行输送，采用球阀切换油品；简化泵站工艺流程，严格控制翻越点后各泵站的进站压力和避免停输等一系列方法对减少混油效果显著，介绍了处理混油的工艺流程和掺混比例。强调指出，油顶油的直接输送方式经格拉成品油管道实践证明简单易行，推荐在我国成品油顺序输送中采用。     

液体弹性波在油田管输系统中的应用

液体弹性波对管道中流动的液体产生压力冲击波，并引起剪切作用。根据这个特点，设计液体弹性波应用系统用于原油管道系统清蜡，防蜡，防蜡，降和粘及解堵。该系统集剪切输送必压力输送工艺特点于一体，优于系统的剪切处理方法，能对整个管道系统进行连续剪切和压力处理是一种先进折物理处理方法。     

一种新型输气管道站场降噪装置

基于输气管道站场噪声污染严重的现状,分析了国内外油气管道降噪装置概况,根据天然气站场管道噪声产生的机理,研发了7种不同型号的新型降噪装置,其设计原理：在管道调压阀后增加挡板并在挡板后加装整流罩,调节调压阀处的速度流场分布,消除气体的湍流、涡流和激波,从而降低调压阀、汇管及弯管处的噪声。该装置结构主要包括消声段、整流段和连接法兰垫片,适用于管道上的阀门、汇管和管道变径等气动噪声产生部位,可通过法兰安装于管内,具有装卸方便、成本低、不受阀门型号限制等优点。在西气东输忠武管道武汉东站进行现场应用,结果表明：该装置可以将输油气管道噪声降低20-30dB,低于国家规定的噪声排放标准,保障了站场员工的身心健康。（图2,表1,参6）     

库鄯输油管道工艺改造

库鄯管道投产后对首站、减压站及来站的工艺进行了一系列优化和改造,包括首站由两台输油泵运行改为一台运行、在减压站加装了第三个减压阀、在来站加装自装车流程等。这些优化和改造为库鄯管道的安全、平稳、高效运行提供了更可靠的保障保障,同时也为新建管道的设计和设备选型提供了实践依据。