埋地热油管道停输再启动计算方法研究
埋地热油管道在运行过程中,不可避免地会发生自然灾害、油田停电和管线维修等情况,造成停输.当管道停输超过一定时间,原油结构强度便超过泵所能提供的启动压力或管路所能承受的压力,会造成"凝管"事故.提高出站输油温度虽能在一定程度减少发生"凝管"事故的风险,但极大地提高了输油企业的运输成本.如何使输油管道既经济又安全地运行,需准确掌握管道的停输期间温降变化情况及再启动过程的启输参数变化情况.本论文主要以下几个方面进行论述:①考虑原油结蜡、摩擦生热、原油物性参数随温度变化等因素,建立热油管道稳态工况下的热力、水力方程,求解管道内任意截面处原油的温度和压强.②根据埋地热油管道在非稳态工况中管道内热力瞬变与水力瞬变相互耦合的特点,建立非稳态工况传热与流动的双层耦合模型,采用双特征线法求解热油管道内原油的热力、水力参数:③采用焓形式的能量方程表示管道停输期间的原油温降变化,并用有限元方法求解出管道最大安全停输时间；④建立了埋地热油管道再启动过程中管内原油流动的控制方程,采用控制体积法进行离散偏微分形式的控制方程,并利用预测--校正法计算启动过程中沿程油温、流量随时间的变化关系:⑤以庆铁输油管道为例,编制计算机程序模拟分析了庆铁管道各站在各个季节中安全运行的最低出站、进站油温,出站压力等工艺参数、最大安全停输时间和再启动过程中所需提供的泵站压力、排量以及管道沿程油温随启输时间的变化关系.
热油管道;安全停输时间;停输再启动;双特征线法;控制体积法
东北石油大学;大庆石油学院
硕士
油气储运工程
刘扬
2007
中文
TE832.2
59
2007-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）