成品油管道分输计划优化的启发式方法北大核心

高效的批次计划优化方法对提高成品油管道管理水平具有重要意义。针对单点注入、多点分输的成品油管道,基于分输作业衔接性经验优化准则,提出了一种管道分输计划优化的启发式方法——分输作业衔接法。该方法将管道沿线分输站分组,每组包括连续分布的几个分输站,从上游至下游依次编制每组站场的分输计划。在编制分输计划时,遵循同组各站的分输作业时间段尽可能无缝衔接的经验优化准则。每次确定某站场分输某批次的计划时,分输开始时刻优先设定为相邻站场某次分输作业的结束时刻,分输流量优先设定为分输流量最小允许值。以某成品油管道1个月的输油任务为例,验证了分输作业衔接法的有效性,为成品油管道分输计划编制提供了可行方法。(图6,表3,参20)     

成品油管道批次计划优化的两阶段法

针对单点注入、多点分输的成品油管道,提出了批次计划优化的两阶段法。第一阶段以计划期内管道沿线各站场分输/注入每种油品的需求体积未完成值之和最小为优化目标,利用贪婪算法确定一个可行的管道首站输入计划;第二阶段根据第一阶段获得的管道首站输入计划,以计划期内管道沿线各管段流量随时间波动的幅度之和最小为优化目标,采用模拟退火算法优化各分输站分输计划。以某成品油管道的历史运行计划为例,验证了该方法的有效性,为成品油管道批次计划优化软件的开发提供了技术支持。     

批次需求型成品油管道的批次计划优化模型

对于大多数成品油管道,制定可行的批次计划方案,往往需要考虑管道类型多变、站场作业方式多变、各类工艺约束等要求。以批次需求型成品油管道为研究对象,选取管道沿线所有管段运行流量整体平稳性最高作为目标函数,综合考虑批次跟踪、管段流量、中间站分输与注入、末站分输、站场需求等约束条件,采用离散时间表达方式建立了管道中间站批次计划优化的混合整数线性规划(MILP)模型。以某成品油管道为例,选取8 h为时间步长离散计划期,利用CPLEX软件计算获得管道中间站批次计划最优方案。优化结果表明,利用所建立的MILP模型产生的批次计划具有较强的可实施性。(图3,表3,参20)     

成品油管网批次计划编制方法

为了研究成品油管网顺序输送批次计划的制定方法,并利用此方法得到批次计划的一个可行解,针对由西部成品油管道、兰郑长成品油管道和兰成渝成品油管道组成的管网进行了批次计划的研究。基于单条成品油管道的批次调度算法,分析了成品油管网批次计划的模型假设、约束条件和编制原则,结合管道连接处油库的库存、炼厂的产量及下游管道的油品需求,按照"先满先输"的原则,提出了制定批次计划的算法,得到了成品油管网的输入计划和分输计划。根据模型及算法,采用C语言编制出整个管网的批次计划报表。利用该程序,可以得到每个分输站的分输开始时间、结束时间、分输体积等信息,极大地提高了编制批次计划的工作效率,并为管网的调度工作提供依据。     

成品油顺序输送批次和罐容的优化设计

阐述了成品油顺序输送管道优化设计的总体思路，分析了顺序输送中不同混油处理方式的优缺点。通过对兰成渝成品油管道首、末站以及分输油库罐容的确定及经济分析，实现了批次、罐容的优化设计。介绍了兰成渝输油管道顺序输送批次和罐容优化的设计过程和结果。     

成品油管输计划的优化

针对新疆成品油管输业务的发展需求和目前制订管输计划中存在的问题,以线性规划为基础,利用matlab软件,设计并实现了一种成品油管输计划自动优化调度的方法。建立了疆内成品油管输调运优化模型和约束条件,在合理库存和乌兰管道管输计划的约束下,对新疆区内独乌管道、克乌管道、王化管道的管输计划进行优化,并利用历史数据进行试验仿真,结果表明该方法能有效提高新疆区内的油品调输效率。     

抚顺-鲅鱼圈成品油管道调度运行管理系统

抚顺-鲅鱼圈管道调度运行管理系统是基于复杂多出口成品油管道安全运行的需要而开发的成品油管道调度计划编制与运行模拟软件.该软件具有两个功能模块:调度计划编制模块和管道优化运行模拟模块,前者充分考虑了首站注油流量、控制方式、分输方式和分输站流量等限制条件;后者则建立了管道运行优化模型,并且可以对其求解.该软件能够实现以自动方式和人机交互方式进行调度计划的编制,并对编制完成的调度计划直接进行工况模拟,以调度报表的形式提供输油工况下的控制参数,从而缩短调度计划的编制时间,提高管理效率.     

成品油长输管道的混油下载与切割

分析了正常运行条件下影响成品油长输管道混油发展、分布及混油量的因素,总结了顺序输送成品油管道的生产运行数据。以混油回掺处理为基础,提出了综合利用成品油长输管道油品资源和沿线站场下载油品的质量潜力,减少管道干线终点混油量的混油下载与切割处理方法,例如沿线站场适当下载干线混油尾,支线分输干线混油,沿线站场下载部分混油,将末站混油细分为不同浓度比例的混油段等。该方法应用于西南成品油管道的混油切割处理,取得了显著效果,可有效减轻管道全线的混油处理压力。     

用成品油管道运行模拟软件制定分输调度计划

考虑了成品油管道系统可能涉及的因素，编制了成品油管道运行模拟软件，根据制定分输计划时的一些原则，给出了分输计划的制定步骤。以兰成渝管道为例，介绍了该软件的性能，利用该软件可以协助管道经营者对成品油管道进行安全高效的运营管理。     

格拉成品油管道泵站分输管道的改造

格拉成品油管道沿途各泵站均设置两条管径为φ108×4mm的分输管道,用于为邻近的加油站(库)输送油品。在长期工作中发现,仅靠关闭分输管道闸阀和阀门上锁难以避免盗油现象。为了加强油料的安全管理,堵住油料被盗的渠道,杜绝盗油案件的发生,决定割断各泵站站外的分输管道,采用插接短管组件方式进行输油。     

成品油管道调度计划软件的开发与应用

对于同时有多种油品在管道内顺序输送的成品油管道,沿线油品分输的对象主要是面向市场的石油销售公司.有效制定管道的油品调度运行计划,将关系到管道安全运行和石油销售公司的经济利益.为了使成品油管道更好地面向市场经营,满足多变的市场需求,对成品油管道调度运行计划的制定作了基础研究,并在此基础上开发了制定调度运行计划的软件.     

西气东输站场放空天然气回收需求与工艺

天然气长输管道增压站和分输站放空主要包括紧急抢修放空和计划性放空,前者具有随机性,单次放空量大,不具备回收的技术条件,后者主要指分离器排污放空和压缩机定期检修放空,具有较强的计划性和一定的规律性,具有良好的回收基础条件和回收价值。西气东输管道站场压缩机检修和分离器排污两项放空量之和占总放空量的50%以上,对放空天然气进行回收是可行和必要的。为此,设计了一套以CNG压缩机为核心的站场放空天然气回收工艺系统,可对站场因设备维修、排污等产生的放空天然气进行回收并重新注入上游管道、下游管道或分输管道,达到节能减排的目的。     

输气站场自控系统夜间无人值守功能的实现

基于西气东输管道系统的实际运行情况,给出了实现夜间无人值守功能所需的功能逻辑。根据西气东输站场自动化控制系统的构架,对现有系统程序进行编辑与修改,加入了流量计算机的故障报警逻辑、压力调节自动分输逻辑和流量调节自动分输逻辑,提出了实现夜间无人值守功能的自动化控制系统改造方法,包括:PLC逻辑设置、RCI文件修改、增加站控画面及数据库建点。西气东输分输站夜间无人值守功能的实现,在保证管道安全生产的同时,提高了自动控制水平和管理水平。     

成品油管道试运投产流程

在条件具备的情况下,成品油管道试运投产包括站内设备单体试运和分系统试运、干线清扫、管道充水、全线输水联合试运、管道投油、油品分输作业（管道分输支线投产）等过程.描述了各个过程的目的、内容及实施步骤,给出了空管投油方式和油顶水投油方式的适用条件,介绍了多起伏、大落差成品油管道采用空管投油方式时在油头前建立背压的方法,同时指出多起伏成品油管道因其在低点处易形成稳定的油水混合物,宜采用油顶水投油方式投产.（参4）     

寒冷地区刚性衬砌渠道抗冻胀措施的应用探讨

结合北疆奎屯地区的工程实例,简单地介绍了排水渠在渠道抗冻胀中的设计及应用。     

加拿大的省际管道

以考察报告方式全面介绍了加拿大省际管道系统的生产和管理概况。加拿大省际管道历经近50年的建设与发展,是目前世界上规模最大、距离最长、输送工艺最复杂的液体管道输送系统,管道干线长度约占世界成品油管道长度的1/6,输送介质除原油、成品油和液化天然气外,还输送甲烷、丙烷、丁烷和各种合成物等石油化工产品。在生产运行和管理上拥有先进、完整的控制方式,体现在全线实行SCADA和计算机等自动控制,高效细致的生产调度,顺序输送采用在线压力检测、密度计量等手段对输送介质进行界面跟踪,以计算机监测系统监测管道的泄漏位置和泄漏量等。同时,在强化管理人员的素质和参与国际经营方面也具有成功的经验。     

流量调节阀在靖西管道分输站中的应用

在天然气长输管道分输站调压计量支路中增加流量调节阀,利用流量调节阀进行流量控制,可以有效地满足气量调配、保护相关工艺设备、抑制喘流等工艺要求,并能缓解峰谷差对分输站的压力,这种做法在实践中取得了较好的效果.     

分输站压力控制系统的优化设计与应用

以西气东输管道的工艺需求分析为基础,阐述了管道分输站压力控制系统的设计理念、设计思路以及设计优化原则,分析了压力控制系统在正常运行方式、低流量时的操作方式和流量/压力自动选择性调节方式条件下的应用效果,给出了实际应用实例,以期为今后输气管道类似设计或水平提升提供借鉴和参考依据。     

输气管道干线末段储气调峰研究

介绍了确定城市天然气调峰量的几种方法,分析了输气管道干线末段储气调峰的原理,结合具体的工程实例,认为输气管道干线末段储气是利用管道本身具有的储气能力,调节平稳供气和不稳定用气之间的矛盾,是一种便捷灵活的方法。     

榆济输气管道水合物冰堵防治措施

为保障榆济输气管道冬季安全稳定运行,避免出现严重的冰堵事故而影响输气任务的完成及管道安全,亟需理清榆济输气管道气源气质及其所处高寒地区的实际情况,提出安全、经济、高效的水合物冰堵防治措施。基于热力学相平衡理论,应用Chen—Guo模型预测水合物形成条件,采用管输天然气含水量／水露点计算方法分析气源气质含水状况;结合榆济输气管道干线运行工况,判断确定了全线易于析出游离水的管段,建议在夏季对这些管段集中清管排污,并给出防治水合物形成的最小注醇量;针对榆济输气管道分输站场电伴热功率有限的情况,根据分输供气压力和天然气含水量,计算天然气达到含水临界饱和时的水露点温度,从而给出各分输站场需采取注醇措施的极限温度;严格控制气源气质水露点指标,是切断输气管道内游离水来源的关键,也是防治榆济输气管道干线和分输站场水合物冰堵最直接有效的措施。（图5,表1,参11）