成品油管道最大输量分析

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摘 要：成品油管道输送油品种类多，物性差别大。因此，输送不同的油品时，管道的输送能力不同。成品油管道不同工况下的最大输量，对输送计划、系统压力保护等均有影响。本文对如何确定成品油管道的最大输量提出了建议。

关键词：成品油 顺序输送 最大输量

一、前言

对于输送单一油品的管道，不考虑油品在输送过程中温度的变化，管道的最大输送能力是一定的。对于具有若干个泵站的长距离成品油顺序输送的管道，其最大输量受到较高粘度油品流动的那段管道通过能力的限制。由于各种油品的粘度和密度不同，随着管道内油品的流动和油品交替变化，各泵站的进出站压力和沿线各点动水压力都随输送工况发生变化，从而管道的最大输量也会不断变化。

二、管道内单一油品输送时的最大输量计算

确定管道输送某种油品时的最大输量，首先要计算泵站供给压力和摩阻，再根据进出站压力、沿线各点饱和蒸汽压等约束条件判定。以下是推导过程。

1.泵站特性方程

1.1如果台泵串联工作，其工频泵台变频泵串联，泵站特性方程为：

（1）

（2）

式中：

Qij-第j站i种油品体积输量，m3 /a；

ρti-i种油品输油温度时的密度，kg/m3；

Hcij―第j泵站输i种油品时供给扬程，m；

Pij第j泵站输第i种油品时供给压力，MPa；

； （3）

（4）

（5）

2.如果台泵并联工作，泵站特性方程为：

（6）

； （7）

（8）

2.1摩阻压力计算

（9）

式中：

Phij―i种油品在第j-1至第j站的站间摩阻压力，MPa。

其它符号同上。

2.2站内摩阻压力计算

（10）

式中：

Pmij―i种油品在第j个站的站内摩阻压力，MPa；

hmj―第j站的站内摩阻损失，m；

其它符号同上。

2.3进站压力计算

（11）

（12）

式中：

Psij―i种油品在第j站的进站压力，MPa；

hs1―首站给油水头，m；

Pdij―i种油品在第j站的出站压力，MPa；

Pzij―i种油品在第j站的的位置差压力，MPa；

2.4出站压力计算

（13）

Ppij―第j站输i种油品时供给压力，MPa；

2.5单一油品最大输量计算

对于任一站，当其进站压力达到Psjmin时，所对应的输量为管道满足Psij=Psjmin最大输量。

若j=m，有Psim=Psmmin，则

（14）

令

（15）

式中：

Zm， Zq― 第m站和第q站的高程，m；

Psjmin―第j站的允许最小进站压力，MPa；

如果qi1m=min{qi1j}，则qi1m为全线满足Psim=Psmmin最大输量

Psmmin-第m站最小允许进站压力，MPa；

同理，第 m站的k（lmk，zmk）处动水压力达到油品饱和蒸汽压Pb时，所对应的输量为管道满足Pximk=Pb最大输量，若k=l，有Pximl=Pb，则

（16）

令

（17）

如果qi1ml=min{qi1jk}，则qi1ml为Pximk=Pb全线最大输量

式中：

Pctij-第j减压站i种油品的缩减压力，Pa

Pb-输送油品的饱和蒸汽压，Pa；

Pximk―第m站至第m+1站的站间管道第k处的动水压头，MPa；

Phimk―第m站至第m+1站的站间管道第k处的摩阻压头，MPa；

Pzimk―第m站至第m+1站的站间管道第k处与第j站处的位置差压力，MPa；

Lmk―第m站与第m+1站的站间管道第k处的管道长度，m；

Zmk―第m站与第m+1站的站间管道第k处的管道高程，m；

如果qi1ml

三、管道内多种油品输送时的最大输量计算

给定输量q1=q0，由管道内多种油品输送时的水力工况式计算出Ps1ij、Px1ijk，判定Ps1ij≤Psjmin和Pxijk≤Pb，如果Ps1ij>Psjmin，Px1ijk>Pb，令q2=q0+Δq，再由管道内多种油品输送时的水力工况式计算出Ps2ij、Px2ijk，判定Ps2ij≤Psjmin和Px2ijk≤Pb，直到qk=q0+（k-1）Δq，使得Pskij≤Psjmin，或Pxkijk≤Pb，则qk为管道最大输量。

参考文献：

[1]蒋仕章等著. 成品油顺序输送交替过程中摩阻损失的计算，油气储运，2002年.