【摘要】：輸油管道被迫停輸一方面是由于管道計劃檢修、操作失誤、事故原因或第三方破壞。另一方面,隨著不可再生能源的不斷減少,原油供應(yīng)也會出現(xiàn)短缺或匱乏,原油供應(yīng)不能滿足輸油管線的輸送量,使得熱力消耗浪費,運行不穩(wěn)定性增大,被迫間歇輸送。管道停輸過程中熱力、水力狀況及管道周圍環(huán)境發(fā)生變化,對停輸后再啟動能否順利進(jìn)行產(chǎn)生影響,因此有必要對原油管道停輸再啟動過程進(jìn)行熱力、水力研究。為了實現(xiàn)埋地原油管道既安全又經(jīng)濟地運行,在原油管道穩(wěn)態(tài)運行的基礎(chǔ)上對非穩(wěn)態(tài)周圍溫度場、停輸溫度變化、再啟溫度及壓力等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行模擬分析,提出最優(yōu)停輸、啟動方案。本文主要對以下幾個方面進(jìn)行了分析研究:①利用ANSYS軟件和有限元法對不同管道運行狀況下的管線周圍土壤溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬。②考慮摩擦生熱、凝固潛熱、原油物性參數(shù)等因素的影響,并對輸油管道進(jìn)行了管段范圍劃分,建立輸油管道穩(wěn)態(tài)工況下的熱力、水力模型,該模型能精確地求解埋地原油管道任意截面處的溫降和壓降。③建立了土壤自然溫度場的數(shù)學(xué)模型及非穩(wěn)態(tài)下熱油管道土壤溫度場的物理數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)不同的節(jié)點類型的特點,分別采用數(shù)學(xué)方法和元體平衡法推導(dǎo)出各個節(jié)點的有限差分方程。④以青濰管線為例,利用軟件SPS(全稱stoner pipeline simulator)對停輸溫降過程、再啟所需壓力及壓力峰值、最大安全停輸時間進(jìn)行了數(shù)值模擬計算。⑤在確定好安全輸送溫度的基礎(chǔ)上,對青濰管線各站進(jìn)行密閉輸送工藝優(yōu)化研究。結(jié)果顯示不管從節(jié)能降耗還是經(jīng)濟效益上密閉輸油方式很有優(yōu)勢,因此有必要對該管線進(jìn)行密閉輸送的工藝改造。
【圖文】：

cT關(guān)系曲線示意圖

圖 2-3 原油進(jìn)站溫度曲線Figure 2-3 Temperature curve of crude oil into the station用新型溫降模型計算所得到的結(jié)果與原油輸送管道運行的實際工況更為站溫度較高，可適當(dāng)降低黃島首站油流的出站溫度，以節(jié)約成本，提高經(jīng)證黃島首站出站油流溫度不變，，在停輸維修期間能夠得到更長的安全停輸
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE832

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2524217