成品油管道首站离心泵更换叶轮降低能耗的实践

某公司你投资14亿元铺设成品油管道，可研设计管道干线长 800km，设计压力8mpa，管径采用φ508mm。设计最大输量700万t/a。 项目共有支线6条，总长35km，沿线设分输站、泵站共8座（包括 一座分输阀室）。项目主要工程量见表1。 序号工程项目单位数量备注 一线路总长km800 二管道组焊km800 三管道防腐km800三层pe防腐 四穿越工程 1顶管穿越公路m/次6220/147混凝土套管 2穿越铁路m/次1000/20顶管 3某大江穿越m/次2100/1盾构隧道 4其他大中型河流穿越m/次12900/26隧道、定向钻或大开挖 5湖泊b穿越m/次900/1定向钻 五线路附属工程 1线路截断阀室座28 2标志桩个4500 六道路工程 1修施工便道km10

湖南将进入成品油管道时代 临近春节，全长533公里的中石化湖南成品油管道二期工程现场仍是 机器轰鸣，工作人员见缝插针抢抓晴好天气加紧施工。 总投资20亿元的长（沙）娄（底）衡（阳）郴（州）成品油输油管道预 计5月份可建成通油。中国石化湖南石油分公司总经理潘桂妹表示，届时，湖 南成品油管道将达800多公里，覆盖全省经济发展最活跃的3+5城市群，管道 输油覆盖率达70%以上。 破解运输瓶颈提供能源保障 地处中部的湖南省历来能源资源缺乏。长期以来，湖南省内成品油供 应，除岳阳、常德和益阳地区依靠水路运输外，其余地区主要依靠京广线、湘 黔线采用铁路运输，不可避免地受铁路运输能力紧张及江河枯水期较长等运输 瓶颈与自然条件的制约。 随着湖南经济的快速发展，成品油消费需求急剧增加。成品油运输瓶颈 问题由此成为湖南经济提速发展的拦路虎。 2012年，中石化在湖南的成品油销量首次突破

以管道全线动力费用最低为目标函数,以泵站在实际运行过程中需要完成的油品输量为约束条件,同时满足管道水力、工艺及强度等约束条件,建立优化过程的数学模型,编制计算机程序实现泵性能参数的处理和计算,设置合理间距,将调速泵离散化为不同转速的固定转速泵,进而确定全线泵站的开泵方案。以西南成品油管道泵站为例,在n=300,g=300,pc=0.25,pm=0.03的情况下,采用遗传算法对其进行优化计算,优化后的开泵方案,可使动力费用降低30.7×104元。遗传算法可以有效应用到已经建成且配有调速泵的常温输油管道泵站优化的数学模型中,进而得到泵站的最佳经济运行调度方案。

提出了离心泵不同比较数叶轮切割计算公式。根据实践结果给出公式的修正系数。阐述了具体切割方法与结果;同时论述了在增大叶轮参数d2、b2时,离心泵各参数计算公式以及节能效果。

在成品油顺序输送过程中，对混油量的计算是进行油品切割的重要依据。一般成品油输送管道多采用变径管，因此对混油的计算模型的确定和计算公式的选择至关重要。本文通过对各种计算公式的分析，结合本工程的实际模型简化计算。

为了控制和消除长输成品油管道的水击危害,采用danflomodel20型先导式泄压阀消减管道中的水击波。该泄压阀通过泄放管道中的油品,使其体积发生变化,油品压能得到释放,从而减弱了水击波的强度。国内已有多条长输成品油管道采用这种泄压阀,实际运行表明该泄压阀具有流通能力强、响应快速的特点。在长输成品油管道保护系统中,danflomodel20型先导式泄压阀已成为一种关键设备,具有广泛的应用价值。

阐述了西部成品油管道概况,不同油品顺序输送形成混油的机理及混油浓度的分布规律,分析了导致西部成品油管道混油量增加的主要因素,包括初始混油和过站混油、流速变化、粘度差异、停输和地形起伏大等。管道不满流与流速陡增造成的混油不同于平原地带的管道满流时的混油情况。针对西部成品油管道大落差地形的特点,提出了减压系统设计、采用变径管、提高管内油品流速、合理安排顺序输送次序等减少混油的措施。

长输成品油管道顺序输送过程中会产生大量混油,目前常用的处理混油的方法都无法避免经济损失。以减少成品油管道在每个计算周期内混油量最终减少成品油管道系统总体混油量为目的,通过分析混油产生过程中各种因素的影响,结合实际顺序输送管道的运行经验,主要研究了从成品油输油计划编制和管道运行管理两方面对混油量的控制方法,提出了一些用于控制长输成品油管道混油量的有效措施。

针对管道顺序输送两种能相互溶解的油品形成混油的过程,采取相应的措施处理形成的混油和混油段,为客户提供高质量的产品,从而克服管道输送不同油品时,带来的相应问题。

单级管道离心泵叶轮分类 单级单吸管道离心泵的过流部件有：吸入室，叶轮，压出室三个部分。叶轮室是泵的核心， 也是流部件的核心。单级单吸管道离心泵通过叶轮对液体的作功，使其能量增加。 单级单吸管道离心泵叶轮按吸入的方式分为二类： 1、双吸叶轮（即叶轮从两侧吸入液体） 2、单吸叶轮（即叶轮从一侧吸入液体）。 单级单吸管道离心泵叶轮按液体流出的方向分为三类： 1、斜流式叶轮（混流式叶轮）液体是沿着轴线倾斜的方向流出叶轮。 2、径流式叶轮（离心式叶轮）液体是沿着与轴线垂直的方向流出叶轮. 3、轴流式叶轮液体流动的方向与轴线平行的。 单级单吸管道离心泵叶轮按盖板形式分为三类： 1、敞开式叶轮。 2、半开式叶轮。 3、封闭式叶轮。 其中封闭式叶轮应用很广泛，前述的单吸叶轮双吸叶轮均属于这种形式。

针对成品油管道工程特点,设计了一套安全保护控制系统,根据不同层次的工况需求,从仪表配置到控制逻辑确立,分级设计相应的保护措施,确保管线安全、平稳运行。安全控制系统及控制逻辑设计,在大港石化-济南-枣庄成品油管道中应用,运行一年多来效果良好。

在工业生产中,尤其是在使用过大尺寸离心泵的场合,离心泵很难运行在最佳状态,因而提出了泵叶轮削减法来提高离心泵的运行性能。通过对1台离心泵的叶轮进行7次削减测试,用实验的方法总结了叶轮削减对于离心泵最高效能点的影响。此方法成功解决了因尺寸过大或节流导致超压的问题,效果显著,具有重要的应用价值。

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。

对兰成渝成品油管道的运行特点进行了分析,以管道调度计划编制和执行过程为基础,探讨了调度计划自动编制的原则和边界条件设定等问题,确定了调度计划自动编制模型,开发了适用于兰成渝成品油管道的调度计划自动编制系统。

水击泄压阀是成品油管道的保护设备之一,通过泄放多余的压力防止管道系统受到破坏。本文根据水击泄压阀在兰成渝输油管道应用10年来的实际经验,从水击泄压阀的结构及原理、常规操作、维护保养及故障分析等方面介绍了水击泄压阀以及其在应用过程中的改进。

文章阐述了成品油管道发展的现状,存在的问题及相应的对策和建议。

离心泵的设计叶轮的设计

针对某成品油管道弯管在生产过程中表面起皱高度超标的问题,进行了生产过程调查和试验分析,结果表明设备液压系统启动滞后和加工工艺设计不当是导致弯管起皱高度超标的主要原因。通过对液压系统采取预加压2～3s,调整加热功率与开启推进装置、冷却装置的时机,彻底解决了弯管起皱超标的问题。

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。

泄漏严重影响着成品油管道的运行安全,极易造成全线停输以及火灾等事故,带来巨大经济损失;针对该问题,介绍了泄漏监测的必要性、系统原理及特性,并对泄漏定位公式中的参数信号波速和时间差计算进行了说明;描述了工程实施过程中的系统构成,包括硬软件组成、各模块功能以及开发流程;在成品油管道上的现场应用表明,该系统具有很强的实用性和有效性,各项指标符合生产要求,泄漏监测灵敏度可达管输量的1%,定位误差小于管段长度1%。

通过全面分析人才发展规划，规范设置人才成长通道，创造条件促进员工职业成长，有重点地抓好人才培养，同时建立竞争性人才选拔机制，对人才队伍的稳定和发展可起到显著效果。

石油工程建设２００８年６月 张红兵，卢亚萍 （中国石油工程设计有限责任公司北京分公司，北京１０００８５） 摘要：成品油管道通常采用顺序输送方式输送各种油品，沿途设有多个分输站。随着油品分 输，流量呈阶梯状递减，管径也随之发生变化。针对成品油管道的特点，在对其工艺方案优化设 计问题进行系统分析的基础上，根据优化变量为管材、管径、设计压力、出站压力和顺序输送周 期等，约束条件主要有水力约束、强度约束、泵站特性约束等，建立了长输成品油管道工艺方案 优化设计的数学模型。该模型的最优准则是：管道在设计寿命期内所需要的总费用现值最小。总 费用现值包括管道初始投资费用、运行维护费用现值和能耗费用现值。 关键词：成品油管道；顺序输送；优化设计；工艺设计；数学模型；动态规划 中图分类号：ｔｅ９７３．１文献标识码：ａ文章编号：１００１－２２０６（２００８