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摘要 管线运行伴随着各种风险,通过对管线的输送压力监控,结合泄漏定位系统可以判断压力变化的位置从而及时准确地分析出压力变化的原因,保障输油安全运行。目前,利用负压波原理进行泄漏定位已经是一项成熟的技术并且在石油行业有较为广泛的应用。本文通过对造成站内压力下降波动的原因进行列举分析,结合实际生产案例,积累了一定的研判经验。
关键词 负压波 压力波动 泄漏定位
利用管道运输原油是较为理想和常用的输送方式,但是管线运行也面临着各种风险,例如打孔盗油破坏、管线腐蚀穿孔,输油设备故障等等。通过对管线的输送压力监控,结合泄漏定位系统可以判断压力变化的位置从而降低运行风险,对压力波动位置定位并及时处置。在实际生产过程中,很多压力波动是由站内的变化引起的,及时准确地分析出压力变化的原因可以实时掌握生产动态,保障输油安全运行。
1泄漏定位系统检测原理
目前,利用负压波原理进行泄漏定位已经是一项成熟的技术并且在石油行业有较为广泛的应用。通过负压波确定泄漏点位置的原理较为简单,即根据管线上的泄漏点产生的负压传递到首末站两端的时间差,计算出泄漏点距离首站或者末站的距离。
图2 工艺流程示意图
监测站内压力波动主要通过给油泵压力、外输泵入口汇管压力、外输泵压力、外输泵出口汇管压力以及出站压力这几个压力变送器采集到的数据进行分析,通过综合分析比较各点的压力曲线,找出可能造成压力变化的原因。
(1)切换为低罐位外输。在切换外输罐时,如果切换的储罐液位低于正在外输的储罐液位,由于罐内原油的静压变化,会造成切罐后压力降低,从而引起出站压力降低。
(2)站内泵、阀门、过滤器等设备突然堵塞。在原油输送过程中,有时因为油品的性质或者原油中含有较多杂质等原因,会造成外输流程上的泵、阀门突然短时间堵塞。这时会表现为出站压力下降,而堵塞点以前监测到的压力会上升。
(3)给油泵或外输泵动作,泵出口阀关小或泵电机频率降低。这种情况下,由于泵出口阀的关小或电机频率降低,会导致泵入口汇管压力上升,泵出口及出站压力下降。
(4)高压泄压阀突然动作。正常生产运行中,高压泄压阀不会发生动作,但是当高压泄压阀氮气压力不足或其他异常原因时泄压阀会动作导致出站高压端泄压,造成出站压力及之前各点压力均下降。
(5)出站调节阀动作。出站调节阀动作的情况较为普遍,在阀门自动状态下,可能会因为出站压力超高或出站流量超限连锁保护等原因使调节阀关小。这种情况下出站压力下降,泵出口汇管压力上升。
3实例分析
2018年12月塘燕复线原油管线天津站的一次压力波动,泄漏定位系统显示压力波动发生在天津站内,通过对压力变化前后数据的采集分析,将压力变化前后数据做成表格进行简要示意,如下表所示。
泄漏定位系统检测到出站压力下降发生在站内,通过对比各监测点压力趋势可知,给油泵P3A的压力变化幅度最大,而其余压力监测点的变化幅度较小,基本可以判断该站压力下降的变化由给油泵P3A所引起。后经与站场调度核实,给油泵P3A的瞬时流量减小约50m3/h,给油泵P1A的瞬时流量增加约50m3/h。
4小结
(1)原油输送过程中,由于首站工艺流程较为复杂,造成首站压力波动的非人为原因肯定远不止上述列举的几项,但是通过对每次压力波动进行定位和分析,可以增加对输油过程中异常事件的研判经验。
(2)通过泄漏定位系统进行手动和自动两种方式进行定位,可以最大可能排除外管线的泄漏风险,及时分析并找出造成站内压力波动的原因,采取相应措施。
(3)对于从罐到罐的输送过程中,末站进站压力较低,由于储罐连通大气,压力波传递到末站时会被削弱,进而影响到泄漏定位系统的判断,有时仅表现为首站的压力变化。更多时候即使是首站工艺操作引起的压力变化,传递到末站时压力的变化几乎监测不出来,这时就需要安排人员对站场和外管线同时进行巡查,排除异常情况。
参考文献:
[1]田远.基于负压波的泄漏检测系统在日仪线的应用[J].石油工业技术监,2013,9:51-53
[2]王同浩.阀门泄漏检测在石化行业中的应用[J].仪器仪表用户,2013,20(2):80-82
[3]张卫国.基于负压波法的不同泄漏孔的管道泄漏检测研究[J].科学管理,2018,8:303
[4]许永勃.输油管道负压波法泄漏检测技术研究[D].西安石油大学,2018
论文作者:孙睿
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
标签:压力论文; 站内论文; 管线论文; 原因论文; 负压论文; 油泵论文; 定位系统论文; 《防护工程》2019年8期论文;