关键词 介质粘度、流体速度分布、管存气体
新管道投油过程中采用油直接置换水的方式进行投油时，在下游站采用通常会发现油水混合物界面到站的时间比理论计算的时间要早得多。本文通过分析某西南成品油管道支线的投油过程油水混合物提前到站的原因，来阐述投油过程油水混合物计算方法以及一些相关措施。
一、江津-简阳段管道投油过程相关情况
江津-简阳段成品油管道投油是通过在贵阳站，采取由柴油顶水直接置换的方式，在首站启泵注入油品，沿途各站均不下载，在简阳站设置临时排水管线将管内存水外排。运行长度距离长达700多公里，投油管线300多公里。为保证油水混合物跟踪准确，在沿线设置了6个采样点。
此次投油主要是通过理论计算和现场采样的方法进行对油水混合物界面进行跟踪。
理论计算方法。为保证油水混合物界面精算更为准确，此次将江津-简阳段管道，分拆等六段管道，分别对油水混合物界面进行跟踪。通过实际采样发现油水混合物界面到本阀室在根据罐容核算到下游采样点的时间：
界面跟踪的理论计算公式：
T=V/Q
其中：T——表示管段间油水混合物运行时间
V——表示站间的管容
Q——表示运行流量
此次计算的数据采用的参数为简阳站质量流量计的流量和累计数，对油水混合物进行理论计算跟踪。
由于简阳油库消防验收未能按期通过，本次投油油品不能进入简阳站，经调整方案投油到老君阀室前2小时进行停输。故此次分析监测油水混合物界面到站的数据只采用到马鞍Ⅱ阀室的数据。
1.油水混合物计算情况表表所
由上表中的数据看来，油水混合物界面实际到站的时间都会比理论计算时间要早。
三、油水混合物界面存在误差的原因分析
1.介质粘度及密度差的影响。在相同的输送条件下，粘度较大油品的变得层流边层比较厚，由于粘度大，层流边层内液体的粘滞力也大。而柴油的粘度比水的粘度要大6倍左右，随着油水混合物界面的运行，管道运行流速逐渐降低。由于水的密度比柴油的密度大，使得低谷处的水难以被完全排出，导致柴油在运行过程中不断的扩散。
2.流体流动的速度分布。圆管中流体流动的速度分布。流速伸展是一种水力特性，由液流横截面流速分布不均匀造成，可称流速不均扩散。根据流体力学理论，管流横截面上流速的分布规律为：
在紊流状态下，由于紊流径向、轴向进行扰动，紊流核心部分的流体的局部速度随着雷诺数的增大而接近平均流速，一般为平均流速的1.14~1.25倍。由于柴油是一种淡黄色或深茶色的透明油状液体，水为透明的液体,因此很容易被发现。
在跟踪油水混合物界面时，需综合考虑油品局部流速，对流速进行修正下表为根据上游的修正流量计算各阀室实际到站时间。
修正流速后的界面跟踪的理论计算公式：
T=V/αQ
2.流速修正后油水混合物计算情况表
3.管存气体的影响
（1）上水点气体的影响。在水联运时通过在距离江津站135.6KM处荣昌临时建立上水点进行水联运，在拆除上水点管道时，排除管内水约200m³，因而管道形成约3公里的空管。简阳站质量流量计无法累计气体质量，对油水混合物界面的跟踪造成了一定的误差。
（2）高点气体导致的影响。由于地形的影响，管道在敷设在陡峭的地区，管道高点较多，在水联运过程中高点的气体难以全部排出管道。。
四、结论语
采用“油置换水”的方式对新管道投油，不能只通过下游站累计流量对混油界面进行跟踪，需要综合考虑多方的因素，对管道流速进行修正，以更精确跟踪油水混合物。
参考文献
1.杨树人.工程流体力学.石油工业出版社。
2.输油工培训教材. 销售企业成品管道培训中心2017年11月
论文作者:詹广盛
论文发表刊物:《科技新时代》2018年3期
论文发表时间:2018/6/6
标签：混合物论文; 油水论文; 简阳论文; 流速论文; 管道论文; 界面论文; 粘度论文; 《科技新时代》2018年3期论文;