埋地热油管道经济运行方案研究

对在役埋地热油管道,为妥善地解决管路沿线的能量消耗和能量供应之间的矛盾,研究一种经济上、技术上比较合理科学的运行方案,对于降低输油成本具有重要意义。本文建立了埋地热油管道经济计算数学模型,提出了采用方案比较法和TLNET软件相结合求解数学模型,确定了管道在一定输量下,使管道的运行费用为最小的经济运行方案,包括：管道沿线运行的热泵站数,站内泵机组的组合方式,各站的进出站压力、进出站温度,管道的小时运行费用,变频调速电机的转速,热站的热负荷等,最后进行了实例计算,通过与现场实际相比较,结果令人满意。     

石空-兰州原油管道满负荷运行分析及保障措施研究

石空—兰州原油管道为典型高含蜡原油管道,运行过程中受输送油品物性、管道沿线环境及运行方式等条件影响,易产生制约管道增输的因素,如:各站进站压力低、进站油温低、管壁结蜡严重、沿线摩擦损失较大等。通过分析管道输量、地温、油温、摩阻等实际运行参数,总结出高输量能够有效降低沿线热能损耗,有利于管道增输降耗等。同时为实现石空—兰州原油管道满负荷运行,结合管道输送工艺方案和清管作业,探究管道实现满负荷运行的可行性,并制定有效的增输保障措施。提出升温热洗结蜡严重管道、定期合理安排清管作业等措施,降低管道沿线摩阻,实现管道满负荷运行。     

长输原油管道油、电消耗最佳结合方式

本文应用西方管理经济学的生产理论和成本理论,以沧临输油管道为例,研究长输原油管道油、电消耗的最佳结合方式,建立油、电生产要素最佳投入量的数学模型和最低的总能耗成本的数学模型,为长输原油管道经济优化运行奠定基础。     

埋地热油管道稳定运行轴向温降分析

热油管道的轴向温降计算是否准确，直接影响到热油管道运行成本的高低，热油管道的运行成本主要是泵站和加热站的能量消耗，准确了解热油管道的轴向温降规律，才能准确计算出一定任务输量下，管道输油所需的加热站热负荷及泵站所需提供的能量。在研究了热油管道稳定运行时轴向温降的规律和原油物性的变化，建立了热油管道正常运行温度场的数学模型，用有限差分法进行了求解，编制了模拟计算软件，并以某管线为例计算了稳定运行时沿线的温度场。     

起伏地形天然气长输管道运行优化研究

分析了长距离输气管道系统中影响管道运营费用的各种因素，考虑了沿线高程差的影响，以管道运行的终值费用最小为目标函数，加以水力、热力、流态等约束条件，建立了长距离输气管道优化运行数学模型，并利用惩罚函数法对模型进行求解。实例计算结果表明，该模型对实际工作有一定的指导作用。     

长呼原油管道低输量运行分析研究

加热输送原油管道低输量可使管线沿线温降增大,油品温度降低,黏度增大,流动性变差;较低的温度导致油温低于析蜡点,甚至处于析蜡高峰期,最终增大管壁结蜡厚度,减少管线有效运行管径,导致沿线摩阻增大;同时降低泵及加热炉等设备效率,增大能耗损失,不利于设备维护。对长呼原油管道油温、地温、沿线温降、凝点及沿线压力损失进行分析,确定管线结蜡最严重的两个管段,通过调整加热炉启用方式实现节能降耗,沿线油品到达末站物性满足运行要求,为在低输量运行时制定安全、节能的运行方案提供数据支持。     

鄯善—兰州原油管道冬季常温输送可行性探讨

鄯善—兰州原油管道冬季运行采用首站一站式加热方式,消耗大量的原油和天然气,不仅造成环境污染,还加大了管道的运行成本。因此,为保障管道冬季安全平稳运行,实现节能降耗的目标,对所输送油品——吐哈油田原油、塔里木油田原油、哈萨克斯坦原油、北疆原油进行了掺混试验。分析了管道输送各种油品的物性及管道沿线油温、地温数据,通过室内试验、管道外输试验,以及停输再启动试验,探讨了鄯善—兰州原油管道冬季常温输送的可行性。     

只有首泵站热油管道的最低交接温度研究

对只有首泵站的热油管道,当泵机组提供的能量达到最大,即等于管道的安全工作压力时,为了使得油品在管道中安全地运行,就需求出首站必须提供给油品的最低温度,即最低交接温度,阐述了最低交接温度的含义,建立了埋地热油管道轴向温降的数学模型,提出了预测校正法求解轴向温降的数学模型,用分段法计算管道沿线的压降,在此基础上,提出了计算最低交接温度方法,进行了实例计算.     

西部原油管道满输量测试研究

为验证西部原油管道沿线各站在满输量运行下的设备状态,测试其输送能力,提高适应性,对该管线进行了满输量测试研究。测试前期通过仿真系统模拟获得不同输量台阶下沿线各站配泵方案,制定控制方式与压力控制标准。测试过程采用不同输量台阶稳定后,逐步增量方案。测试得出:管线在设计输量下沿线设备满足设计要求,获得不同批次的油品物性不同对沿线摩阻影响的大小不同及满输量运行的六个风险点;西部原油管道在满输量运行时应重视油品物性变化,避开运行风险点,实现管线安全优化运行。     

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将天然气管道输送理论、灰色系统理论、最优化理论和决策支持系统理论相结合，开发研究出“天然气长输管道设计方案优选系统”(简称GPDOS)，实现了沿线地形起伏，沿线有若干进、分气点的长距离输气管道设计方案优选。章详细介绍了GPDOS设计的基本过程：概念设计、功能设计和结构设计。算例在GPDOS上的运行表明，该系统的独到之处在于：实现了天然气长输管道工艺计算和方案优选的自动化，实现了多方案计算的任意组舍；对优化投资费和运营管理费，缩短管道设计方案优选周期，快速获取输气管道沿线各段直径、壁厚和沿线压气站位置、数目、压气机型号及其组合方式以及输送压力等一系列最优参数，提高设计质量取得了明显的效果；对更新设计观念，按系统论的思想方法考虑工程设计问题起到了促进作用。     

惠-银原油管道运行方案研究

含蜡原油管道因其凝固点高、物性差等特点,在输油成本及安全运行上,一直是我国石油储运界面临的主要技术难题。惠安堡至银川原油管道(简称惠一银管道)是一条典型的高含蜡原油管道,根据惠一银管道沿线地温、油温和油品物性,春、夏、秋、冬4个季节分别采用加热输送、常温输送和加剂综合热处理输送3种输送工艺。对各个运行时间段不同输量下的运行方案进行了论述,并对秋季和冬季工况下采用加剂综合热处理输送与加热输送的经济性和安全性进行了对比分析。得出结论:采用加剂综合热处理输送比加热输送更经济、安全。     

依法清理管道违章占压

道占压是一个严重威胁管道安全运行和沿线人民群众生命财产的突出问题,对公共安全和管道安全运行的危害相当严重。     

光纤预警系统在长输管道完整性管理中的应用

为加强长输管道的完整性管理,有效降低管道安全运行风险,需及时了解管道运行状态及管道周围的生产活动,以期在危险发生前消除危险源,但目前管道运行监测方法主要以事后报警为主,不具备预警功能。介绍了一种预警系统即光纤预警系统,以其在非洲中部地区某原油管道中的应用为例,统计系统监测到的第三方活动信息,分析其类型及在空间和时间上的分布规律,应用定性风险评价方法识别管道风险程度,提出针对性的风险消减措施,实现了对管道沿线风险的有效管控。     

原油管道输送系统节能降耗工作的若干思考

对易凝高粘原油主要采用加热管道输送方式,管道沿线站场设有输油泵和加热炉,还配有锅炉、风机以及给油泵等辅助设备,这些输送设备在管道运行中消耗电力和燃料等能源.结合原油管道系统节能降耗工作的现状,确定原油管道系统能耗管理工作的发展方向,以及当前原油管道系统能耗监测分析研究的重点内容.     

油品需求型成品油管道分输计划优化

成品油管道的最大特点是采用"背靠背"的方式同时输送多种油品，其运行与管理的一项重要内容是制定批次计划。利用计算机自动优化批次计划对提高成品油管道管理水平与效率具有重要意义。成品油管道批次计划优化问题建模的难点在于如何描述批次在管道内的运移过程以及满足诸多的工艺运行要求。针对单点注入、多点分输油品需求型成品油管道分输计划优化问题，以管道沿线各管段运行流量整体平稳性最高为目标，采用离散时间的表达方法建立了混合整数线性规划模型。模型可满足批次跟踪、管段运行流量、首站输入、中间站分输、末站分输、站场需求等约束条件。为增加优化结果的实用性，模型中引入了两类约束条件：管道沿线任一中间站应既允许执行部分分输作业，也允许执行全分输作业；为减少管道操作人员的工作量，要求在相邻的两个时段内，若同一中间站对同一批次执行部分分输作业，其分输流量应保持一致。以成品油管道历史输油任务为例，成功利用CPLEX软件获得了模型最优解，验证了模型的有效性。     

输油管道泄漏事故分析

输油管道在运行一段时间后,受各种因素的影响,不可避免地发生泄漏事故.为了及时进行事故判别和定位,减少泄漏造成的损失,必须了解和掌握泄漏发生时的管道工况变化规律.以有压力自动调节系统的管道为分析对象,分析了在密闭输油及旁接油罐两种输送方式下,管道发生泄漏后沿线参数的变化规律.并以某实际管道为例进行了定量分析.     

中俄东线D1422 mm管道可靠性评估分析

中俄东线天然气管道工程的黑河—长岭段干线采用D1 422 mm、X80M、12 MPa大口径高钢级高压管道输送,是我国迄今为止最大管径的输气管道系统,工程建设和运行维护经验相对较少。在目前设计、材料、施工和运行维护标准及水平上,管道能否安全运行需重点关注。通过对钢管及环焊缝性能参数统计分析,得出目前钢管性能及环焊缝指标满足技术要求。利用我国天然气管道可靠性评价技术研究成果,对黑河—长岭段干线管道各类数据资料收集、整合和分析,识别出了管道潜在风险因素,基于可靠性方法计算了管道在各种潜在风险因素下的失效概率,同时对于沿线的高后果区域,选取代表性地段进行了单独评价。计算结果表明,管道在服役30年内,若进行8年一次的内检测和维护,管道沿线最大失效概率均满足目标可靠度要求,高后果区域典型地段的失效概率也远低于目标允许值。这说明目前的设计、材料及运行维护参数选择是合理的,能够保障管道建成后安全平稳运行。     

光纤通信系统在输油管道工程中的设计与应用

靖—惠输油管道工程沿线山峰起伏,沟壑纵横,约有30km的无人区,冬春两季多沙尘暴,故该线路对通信系统的实时性和误码率要求很高。通过对卫星通信和光纤通信的经济技术指标对比,并考虑管道沿线通信发展的趋势,选用了光纤通信方案。文章介绍了靖—惠输油管道工程通信系统设计方案,讨论了该通信系统的经济合理性、先进性与实用性,并介绍了该通信系统投入运行后的技术特点。     

长距离氢气管道运输的技术经济分析

管道输氢是实现氢气大规模、长距离运输的有效方式,然而受高投资和运行成本影响,实现管道输送氢气并非易事。现阶段,技术经济模型可对管道的各个阶段进行预可行性和可行性评估,并描述管道的技术内容和特点,而对于氢气管道,已有国内外氢气管道研究通常将氢气管道视为氢供应链流程中运输环节的一种运输方式进行宏观供应链系统优化,而无法反映管道的详细技术特征和市场变化,导致氢气管道成本的大幅度变化。为此,本文结合现有管道的技术特征与成本分析法,建立了氢气管道的预算型技术经济模型,分析了氢气管道的主要构成成本、氢气管道平准化成本与运输规模之间的关系,并采用氢气平准化成本为分析指标进行氢气管道运输与长管拖车、天然气掺氢管道和液氢槽车运输方式的对比,最终获取国内纯氢管道的投资建设成本范围和平准化成本范围。此外,本文提出降低氢气管道运输成本的主要方式为提高氢气输送规模、改造现有油气管道与优化包含氢气管道的运输方式布局。研究结果显示：(1)当设计输量为2040年的需求量时,氢气管道运行结果为选取管径为DN500的氢气管道进行运输,沿线站场压力满足要求且管线流速均在安全范围内。(2)对于给定的150～550 km管道,...     

原油管道外输系统运行能耗二级递阶优化研究

随着长庆油田某外输系统的持续运行,管输系统设备老化,原油物性状态变化以及油田产量动态递增,使得各设备能耗升高,管道运行的安全性也难以保障。针对此类问题建立了适用于长庆油田某外输系统管道的热力、水力数学模型,结合原油物性参数、管道基础信息数据及管道运行历史数据,对热力、水力数学模型进行线性回归并修正,以满足工程实际应用条件。以外输系统总能耗费用为优化目标,采用二级递阶优化思想,确定使管输系统能耗费用最低的加热炉、外输泵组合方式及其生产运行参数,从而制定优化运行方案。