原油顺序输送管道寿命的分析研究

分析了冷热油顺序输送工艺中冷热油交替、管道停启、压力波动对管道产生的交变应力。针对原油顺序输送埋地直管道的嵌固段,采用名义应力法和累计损伤理论进行管道疲劳寿命分析,得出埋地直管道交变热应力对管道寿命的影响较小,停启对管道寿命影响较大。采用名义应力法进行顺序输送管道寿命分析应做好3项工作:(1)实测管道的载荷谱,找出年周期内的管道应力变化规律;(2)对现有新型管材做疲劳试验,总结出比较准确的管材S-N曲线;(3)找出管道腐蚀和管道初始裂纹在管道交变应力作用下对管道寿命的影响规律。     

原油管道顺序输送热力过程模拟

针对原油管道顺序输送过程中的热力问题,建立了二维非稳态传热的数学模型,采用有限差分法对模型进行求解,并开发了计算软件。对新大线管道交替输送不同国家原油的热力状况进行了模拟计算,计算结果可为制定管输方案提供理论依据。     

管道原油顺序输送的必要性

长期以来，管道原油混输引起油品性质改变、质量下降是影响下游炼油加工的重要因素。文章认为作为一种运输方式，管道顺序输送应该是行业品质之一，并且分析了在管道输送中影响油品性质的几大因素。文中还从原油性质不同对加工方案的要求不同，我国加工进口原油所遇到的问题等方面较系统地阐述了下游加工对原油输送的要求，以及混输对下游加工所造成的严重后果。     

影响航煤输送管道水力损失的因素探讨

目前民用运输飞机的主要燃料为航空煤油(3号喷气燃料,以下简称航煤).截至2019年,我国主要干线机场每年航煤的消耗量都在30万吨以上,已基本达到公路装卸能力的极限.随着我国机场旅客吞吐量的不断攀升,航煤的消耗量也将不断增加,当机场每年航煤的消耗量达到30万多吨左右时就急需建设管道来为机场进行供油.确定航煤输送管道的水力...     

安徽二期成品油管道顺序输送的运行分析

以中国石化安徽二期成品油管道为例,依据成品油管道水力特性和顺序输送理论,对安徽二期成品油管道各管段油品流动和受力情况等数据进行了计算和分析,总结出适合各管段的水力计算公式,为配泵和高效节能运行提供了理论依据。     

管道顺序输送高差混油研究

成品油管道线路起伏时相邻油品的密度差和粘度差是影响混油形成的重要因素.分析了两者对混油过程的影响,推导出了与混油区的物质分布相关的轴向有效分散系数,提出了管道顺序输送高差混油模型.湍流时,粘度对流速断面形成的影响在油流核心不明显,主要是密度差别导致流速断面变化而影响有效分散系数,因此,可忽略混油区粘度的变化.在此基础上简化模型,推导出了高差混油浓度分布的基本方程.通过算例对雷诺数、管长和倾角等影响混油的因素进行了分析.结果表明,倾角对混油的影响程度随着输送距离的增长和雷诺数的提高逐渐减小,特别是在高于临界雷诺数的高度湍流和长距离输送时,倾角对混油的影响程度相当小.     

武汉-信阳成品油管道顺序输送优化运行分析

为确保武信成品油管道顺序运行更加优化,现依据成品油管道水力特性和顺序输送理论,对武信管道临界雷诺数、临界流量、各站混油量、初始混油长度、批次输送量等管路运行数据进行计算和分析。结果表明：临界雷诺数Rec=45590,临界流量Qc=228m^3／h;常见工况下,理论计算出信阳末站混油长度I=932．6m,混油体积V=70．9m^3,与实际混油下载量较为接近;当初始混油长度C0≤150m时,首站产生的初始混油量对末站总混油量的影响较小;汽油终馏点对批次输送量影响较大,批次输送量应根据首站注入油品质量作适当调整。     

长输管道顺序输送的混油损失分析

为适应不同原油的长管道输送，分析了原油长输管道进行顺序输送时产生混油的多种因素，为降低长输管道顺序输送油品产生的混油损失，介绍了检测混油界面应采用的方法。     

成品油长输管道顺序输送离线模拟

根据管道和泵站能量平衡和质量平衡原则的数学物理模型,模拟了长输管道顺序输送不同油品的水力变化情况,并对不同油品的混油界面进行了离线跟踪。编制的应用软件,能给出计算结果,可用于同实际管道运行结果进行对比。编制的应用软件能够自动优化用户输入的油品数据;能够在分油和不分油两种情况下,计算输送单一油品的输量及各站的进出站压力,得出全线输量随时间的变化关系。如用该软件可以对管道顺序输送中输送状态及混油界面进行离线监控。该软件可应用于实际工程。     

成品油管道批次顺序输送调度优化研究

为了使成品油管道批次顺序输调度进行优化研究,本文从成品油管道批次顺序输送系统、成品油管道的输送特点等方面来进行开展研究。     

石太管道顺序输送的混油问题

对顺序输送过程中汽油前行柴油后行的混油过程进行数值模拟分析,借助CFD仿真软件建立油品交替输送的二维流动传质耦合模型。模拟结果表明,混油段并非始终以楔形向前行油品楔入扩散,当混油段发展至一定长度后,混油头形状由楔形变为混油浓度梯度较大的楔形面突入前行油品。利用一维理论公式和修正后的Austin经验公式对不同运行方案下的混油量进行计算,并与各站产生的实际混油量做对比分析,分析结果表明,用修正后的经验公式计算的混油量值与管线实际下载混油量之间的误差在允许误差范围之内,石太成品油管道应用此经验公式指导现场估算混油量是可行的。     

油品顺序输送管道用泵的选择

介绍顺序输送油品管道对泵的要求和所用泵的种类。长距离输油管道一般需要给油泉（设在首站）和主输油泵两种。主输油泵应设两台，当管道的压力降以沿程摩擦阻力为主时宜采用串联方式；以高程差为主时宜采用并联方式。选用泵必须兼顾不同输送介质的粘度和密度，并由此提出了确定泵扬程和流量的原则，确定泵流量的计算方法。对泵的调节提出了建议，对国产油泵提出了改进意见。     

油品顺序输送管道用泵的选择

介绍顺序输送油品管道对泵的要求和所用泵的种类。长距离输油管道一般需要给油泵（设在首站）和主输油泵两种。主输油泵应设两台,当管道的压力降以沿程摩擦阻力为主时宜采用串联方式;以高程差为主时宜采用并联方式。选用泵必须兼顾不同输送介质的粘度和密度,并由此提出了确定泵扬程和流量的原则,确定泵流量的计算方法。对泵的调节提出了建议,对国产油泵提出了改进意见。     

计算机数值模拟在顺序输送管道中的应用

两油品间的混油过程是二维对流占优的扩散过程,常用的数值方法存在较大的数值扩散或较大的非物理性振荡现象。将特征线方法和有限差分法相结合,提出了一种求解对流占优扩散方程新的数值解法——双时间分裂法。双时间分裂法具有计算速度快、存储量小且无条件稳定等优点。把算法运用到成品油顺序输送中的混油,对对流占优扩散方程进行了求解,数值计算结果与实际操作经验相符,很好地解释了混油的形成与发展,证明了双时间分裂法的准确性。     

管道顺序输送混油相关技术问题研究

介绍了混油的机理,混油浓度的检测,混油切割的方法,并且给出了混油量计算公式。最后提出了几条有关混油研究工作方面的建议。     

PHOENICS数值模拟顺序输送管道混油浓度

建立了顺序输送混油紊流模型，利用PHOENICS软件对它进行了模拟计算，通过算例分析了批次对混油浓度的影响。结果表明前行油品粘度小所形成的混油段长度比前行油品粘度大时长，截面浓度分布也相对较均匀的结论，与工程现象完全吻合。验证了顺序输送混油紊流模型能真实反映顺序输送管内混油浓度分布情况和该紊流模型的正确性。证明了使用一些较为成熟的流体力学软件进行计算机模拟能够为顺序输送混油机理的研究提供一个较为准确而便利的手段。     

多源单汇多批次顺序输送管道调度优化

多源单汇管道系统可用于油田烃液、成品油、原油等的多批次顺序输送,是经济有效的输送模式之一。国内外学者对该种输送模式下批次调度优化做了一些研究,但目前并无模型及算法可以有效解决水力与调度非线性耦合、多源点同时注入的批次界面跟踪等问题。针对多源单汇多批次顺序输送管道,考虑源点外输模式、批次运移、新批次注入、罐存、流量以及水力等约束条件,以运行过程中泵的运行费用、启停泵成本及掺混成本最小作为多目标函数,建立混合整数非线性规划模型(MINLP),并选用优先级算法对模型进行求解。以多源单汇多批次顺序输送油田烃液管道为算例,建立了长期规划模型并求解,计算用时4.58 s,计算结果符合现场操作工艺。