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有哪些輸油管道?

原油和成品油的運輸方式主要是管道運輸,其次是鐵路、公路和水運,各有特點和適用範圍。管道運輸具有獨特的優勢:(1)運輸量大(表8-3);(2)運費低,能耗低;(3)輸油管道埋在地下,受氣候影響較小,安全可靠;(4)原油損失率低,對環境汙染小;(5)建設投資少,占地面積小。管道運輸適合大規模、單向、定點運輸,但不如卡車、輪船運輸靈活。

管道輸油能力

壹、管道分類和管輸輸油管道是接收、發送和中轉油品的主要設備。連接油氣井與計量站、聯合站的油氣集輸管道,以及煉油廠與油庫之間的管道,屬於企業內部輸油管道。這些管道壹般都比較短,沒有形成獨立的管理系統。將合格原油從油田輸送到煉油廠、碼頭或鐵路中轉站的管道,屬於長距離輸油管道,也稱幹線輸油管道。這些管道直徑很大,有各種輔助設備。它們是獨立的管理系統,長度可達數千公裏。目前最大的原油管道直徑為1220mm。管道及其附件的正確選擇、合理使用和調度、及時維護和保養直接關系到系統的正常運行。

根據輸送介質的不同,管道可分為原油管道、天然氣管道和成品油管道。

根據設計壓力,管道分為真空管道、低壓管道、中壓管道、高壓管道和超高壓管道。用於泵吸入的真空管路;大部分油庫都是低壓管道;煉油廠反應塔出口管線多為中壓管線和高壓管線,而油井出口管線多為超高壓管線。

管道按材質分為金屬管和非金屬管。金屬管規格多,強度高。油庫管道主要是碳鋼管道和鑄鐵管道。在卸油碼頭和汽車收發油場所常用耐腐蝕、耐油的橡膠管。

無縫鋼管無接頭,強度高,規格多,廣泛應用於油庫。輸送腐蝕性或高溫介質時,可采用不銹鋼、耐酸鋼或耐熱鋼無縫鋼管。小口徑低壓管道采用對焊鋼管;螺旋焊接鋼管常用於低壓大口徑管道。鋼管的規格壹般表示為“φ外徑×壁厚”。

普通鑄鐵管壹般采用灰鑄鐵鑄造,灰鑄鐵耐腐蝕性好,但脆性大,耐沖擊,常用於給排水、消防、冷卻水系統。矽鐵管常用於耐酸管道,其規格以公稱直徑表示。

油庫常用的橡膠軟管有耐油布軟管、耐油螺旋軟管、耐油鋼絲軟管,均為丁腈橡膠材質。耐油布軟管用於低壓輸油;耐油螺旋軟管可用於壓力傳遞和抽吸;耐油鋼絲軟管比螺旋軟管更輕,耐壓性更高。

管道的主要技術參數是公稱直徑、公稱壓力、試驗壓力和工作壓力。

公稱直徑是為方便設計、制造、安裝和維護而規定的標準直徑。公稱直徑的數值既不是管道的內徑,也不是管道的外徑,而是接近管道內徑的整數。

公稱壓力是為了方便設計、制造和使用而規定的公稱壓力。管道及其附件的強度和泄漏試驗中規定的壓力稱為試驗壓力。工作壓力是管道在設計流量下所承受的壓力。

2.長距離輸油管線長距離輸油管線由輸油站和線路兩部分組成,如圖8-19所示。

圖8-19長距離管道輸油示意圖:沿管道設置泵站,對油流加壓,以克服流動阻力,為沿管道坡度提升油流提供能量。中國的原油含蠟多,傾點高,管道上還有加熱站。應定期設置中間切斷閥,以便在事故或維修時關閉。沿線還有陰極保護站,保護地下管道不受腐蝕。為實現全線自動集中控制,沿線應有通信線路或信號收發設備。

長輸管道的吞吐量越大,管徑越大,單位運價越低。在管徑、管長、設備固定的情況下,如果達不到經濟運輸能力,運輸成本單價會隨著運輸能力的降低而增加。在管徑和吞吐量壹定的情況下,運輸距離越遠,運輸成本的單價越高。當運輸距離較長時,足夠的運輸能力可以將運輸成本的單價降低到合理的水平。

輸油管道起點的輸油站稱為首站,其任務是接收、計量、儲存原油,加壓或加熱後輸送到下壹站;沿途中間輸油站為管道提供能量;輸油管道的終點稱為末站,它的任務是接收來油並輸送給用戶。

有兩種運輸方式:等溫運輸和加熱運輸。加熱輸送的目的是(1)提高油的溫度以降低其粘度和摩擦損失;(2)確保油流溫度高於其凝固點,以防凍結事故。

有兩種常見的石油運輸過程。(1)側油罐輸油過程中,油罐通過旁路連接到幹線,來油可以同時進入泵站的油泵或油罐。當各管路段輸油量不相等時,油箱起到緩沖作用。各管段液壓系統相對獨立,站間幹擾小,有利於作業參數的調整,操作簡單,不需要高精度的自動調整系統。(2)從泵到泵的輸油過程稱為閉式輸油過程。中間輸油站沒有緩沖罐,最後壹站的油直接進入泵,是統壹的液力系統。該流程簡單,可充分利用上站余壓,減少節流損失,基本消除中間站輕油的蒸發損失。

三。管道附件管道附件包括各種閥門、過濾器、法蘭、彎頭、三通、大小頭、管道補償器、壓力測量儀表和除氧器。其中,閥門的種類很多,前面已經單獨介紹過了。

過濾器的作用是過濾掉機械雜質(如鐵屑、汙泥等)。)在輸送的油中,有效防止雜質進入管道最下部和閥體,防止閥門關閉不嚴甚至損壞閥體或堵塞管道,使油能順利通過。濾清器壹般由濾網、格柵和濾清器外殼組成,分為輕油濾清器和粘油濾清器。在泵和流量計前往往放置過濾器,因為進入泵內的機械雜質會加速泵的磨損,影響泵的正常工作;雜質進入流量計會影響其精度和壽命,甚至使其無法正常工作。金屬絲網會增加流動阻力。過濾器外殼底部有排汙口。過濾器必須定期清潔,以防止堵塞或靜電積聚。

法蘭常用於管道連接,位於維修時需要拆卸的地方。其他儀器設備也可以連接,但過度使用會增加泄漏的可能性,降低管道的靈活性。法蘭由上、下法蘭、墊片和螺栓螺母組成,所有零件均為標準件。連接器必須具有良好的密封性能,因此法蘭都加工有密封面。墊片是壹種半塑性材料,能在載荷下變形,密封微小的不平整,防止流體泄漏。

彎頭在管道安裝中應用廣泛,包括無縫彎頭、沖壓焊接彎頭和焊接彎頭,其中彎曲半徑等於1.5倍公稱直徑的無縫彎頭最常用。彎頭通常根據公稱直徑、彎曲半徑和公稱壓力來選擇。

三通管用於連接主管的支管,因為在主管上開孔並直接焊接支管會增加流動阻力。三通分為等徑三通和不等徑三通。

大小頭主要用於變徑管,也稱變徑管,有同心和偏心兩種。泵的進出口管段大多采用同心封頭。

最常用的彈簧管壓力表由彈簧管、齒輪傳動機構、指示機構和外殼組成。壓力表的類型、型號、量程和精度應根據過程中壓力測量的要求、被測介質的性質和現場環境來選擇。為了保證彈性元件在安全範圍內可靠地工作,壓力表的量程必須留有足夠的空間。

四、管道連接和支架最常見的管道連接方式是法蘭連接和焊接。法蘭連接因其結合強度高、拆卸方便,在石油化工管道中應用廣泛。法蘭不應埋在地下,也不應安裝在地板、墻壁或套管中。焊接是管道工程中最重要的連接方式。焊接接頭強度高,密封性好,不需要附件,成本低。焊接用於不需要拆卸的場合。

管道支架起到固定、導向和支撐管道的作用,分為固定支架和活動支架,活動支架包括滑動支架、導向支架和吊架。固定支架的設置是為了均勻分配管道的熱膨脹,適用於室內不保溫管道。當溫度變化導致管道膨脹和收縮時,滑動支架允許管道滑動。低滑動支架適用於非保溫管道;保溫管壹般采用高滑動支架。導向支架可以保證管道在支架上滑動時不偏離其軸線。

5.管道熱應力及其補償對象具有熱脹冷縮的性質,管道也不例外。如果溫度變化時管道不受外界限制,可以自由伸縮,管道內不會產生熱應力。如果管道受到約束,在溫度變化時不能自由膨脹或收縮,管道內就會產生應力,稱為熱應力。當管道的工作溫度高於安裝溫度時,熱應力為壓應力,反之亦然。管道設計應考慮有效消除這種熱應力,否則可能使管道或支架開裂,影響正常生產。消除管道熱應力的唯壹方法就是消除約束,因為溫差是不可避免的。完全消除約束是不現實的,但可以通過補償器進行部分補償。

當溫度變化時,彎管本身會產生壹定的彈性變形,不會產生較大的熱應力和管道的軸向推力,可以有效防止管道和支架受熱損壞。這種通過管道本身的彈性變形來吸收熱變形的方法稱為自然補償法。其彎曲形狀如圖8-20所示。油庫管道通常采用自補償

圖8-20自然補償器

當管道熱膨脹較大時,自然補償比較困難,往往采用人工補償的方法。人工補償器包括π型補償器、波紋管補償器和填料補償器。π補償器具有補償能力大、適用範圍廣、作用在固定支架上的軸向推力小、制造簡單、使用維護方便等優點,但其流體阻力較大,如圖8-21所示。

圖8-21 π補償器

波紋管補償器包括多個壓制波紋。其結構簡單、緊湊、小巧,適用於空間有限的場所。

填料補償器由管子和滑套組成,填料用於在膨脹和收縮時保持密封。小巧靈活,但不夠緊密,要定期更換填充物。當管架下沈時,仍有被卡住的危險。

近年來,金屬軟管在油庫中廣泛用作補償器。補償量大,占地面積小,完全替代大型管道中的π補償器。目前廣泛應用於油罐和浮碼頭管道的進、出油短管上,可以消除罐基礎沈降的影響,防止水位變化引起的管道開裂事故。

六、管道敷設管道敷設有三種方式:地上管道敷設、地溝敷設和地下敷設。

地面敷設是指將管道放置在地面的橋墩或管架上。其特點是直觀,投資少,維護方便,腐蝕小,但會妨礙庫區的美觀和交通。

地溝敷設就是把管道放在用磚和水泥做成的溝裏,溝裏有管架,溝上有水泥板。管溝鋪設美觀,熱應力影響小,但腐蝕嚴重,維護不便,容易積水和油氣,造成事故。

埋地敷設是將經過嚴格防腐處理的管道埋入土中。埋地敷設基本可以消除熱應力的影響,腐蝕比管溝小,壹般不需要維護,但防腐要求高,成本高。壹旦防腐層被破壞,就會發生電化學腐蝕。泄漏事故不容易發現和彌補。

管道敷設形式壹般根據輸送介質、環境和現場條件而定。目前油庫管道壹般敷設在地面,穿越倉庫內道路時,采用地溝敷設,大部分長輸管道敷設在地下。圖8-22顯示了正在鋪設的長輸管道。

圖8-22長距離管道鋪設

油庫內的管道壹般都是按壹定的方向排列的,橫平豎直,盡量避免交叉,保持壹定的距離。穿墻時要用穿墻套管保護,使管道和墻體互不影響。為了排出管道中的油,管道應向泵房方向保持壹定的坡度。輸送易凝油品的管道應采取防凝措施,並在保溫層外設置良好的防水層。

埋地輸油管道頂部距地面的距離,在農耕區不應小於0.8m,在其他地區不應小於0.5m。當管道與鐵路或道路平行時,其突出部分應距道路3.5m以上,距路肩1m以上。管道穿越鐵路或公路時,交叉角不應小於60°,宜敷設在涵洞或套管內。套管兩端應伸出基礎邊坡2m以上,若路邊有排水溝,應伸出溝邊1m以上。套管頂部距鐵路軌面不小於0.8m,距公路路面不小於0.6m。管道穿越運行蒸汽機車和內燃機車的鐵路時,距軌面的凈高不應小於5.5m,管道穿越公路時,距路面的凈高不應小於4.5m,管架立柱邊緣距鐵路不應小於3m,距公路不應小於1m。閥門、波紋管或套筒補償器、法蘭、螺紋接頭和其他附件不得安裝在管道的交叉和穿越段。壹般管道應采用焊接,特殊需要也可采用法蘭連接。

七。管道的防腐、伴熱和保溫1。管道的防腐是為了延長管道的使用壽命。不同的管道敷設方式有不同的防腐要求。

無保溫的地上管道,管道外壁應除銹,刷兩層紅丹漆,再刷兩至三層醇酸磁漆。如果需要保溫,再加壹層玻璃布或鍍鋅鐵皮,外面再刷兩遍醇酸磁漆。溝渠管道極具腐蝕性。除銹後塗紅丹漆打底,即可塗環氧樹脂漆。根據土壤的電阻率,埋地管道應采用不同等級的防腐絕緣或陰極保護,也可采用犧牲陽極的電化學保護措施。以往埋地管道防腐常采用三油兩布甚至四油三布(油指瀝青,布指玻璃布)。由於工藝復雜,成本高,聚乙烯防腐膠帶逐漸被取代。除銹後塗底漆,然後綁內帶和外帶。

為了便於識別和管理,各種管道應按表8-4塗上不同的顏色。

油庫工藝管道和設備塗裝規定

工藝管道儲運設備介質名稱顏色設備名稱顏色輕油銀白色絕緣油罐灰色重油黑色非絕緣油罐銀白色水深綠色機泵銀白色蒸汽紅色鑄鋼閥門橙色(手輪)紅色鑄鐵閥門消防泡沫混合液紅色(手輪)2。管道伴熱要求對高粘度、易凝結的油品(如潤滑油、重油)進行加熱和輸送。為了減少輸送過程中的熱量損失,除了對管道進行保溫外,有時還需要對管道進行分段伴熱。

蒸汽伴熱管道的敷設應註意:(1)伴熱蒸汽應從主供汽管線上方引出,以保持蒸汽壓力穩定。(2)將伴熱管和輸油管緊密連接在壹起,並加保溫層。(3)伴熱管道的末端應穿過低點的疏水器,以排除冷凝水。(4)盡量不使用汽源進行伴熱和輸油管道吹掃蒸汽,以免吹掃不嚴或忘記關閉閥門,使油品跑進伴熱管道,凍住管道;當必須壹起使用時,必須在掃線閥和油管之間安裝單向閥。(5)由於管內介質的溫差,補償管應設置在伴熱管內適當的距離處。

3.管道的保溫石油管道需要保溫,蒸汽管和水管也需要保溫。管道保溫層從內向外依次為防腐層、保溫層、防潮層、保護層。防腐層在管壁外塗刷壹層瀝青底漆或紅丹漆兩遍,避免管壁氧化腐蝕。保溫層由導熱系數低的玻璃布、泡沫石棉或海泡石制成,在管道或設備外包裹成壹定形狀。厚度取決於管道直徑和介質溫度。防潮層在保溫層外包裹瀝青玻璃布,防止雨雪浸入保溫層。最外層是保護層,用0.5mm厚的鍍鋅鐵皮或玻璃布包裹,用石棉水泥抹面。應防止人為損壞,以延長保溫層的使用壽命。

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