摘　要：以華南管網(wǎng)北昆段為例，對(duì)混油界面(汽油頂柴油、柴油頂汽油)引起的管道壓力變化進(jìn)行定性分析，通過(guò)分析掌握壓力變化規(guī)律及變化量。

關(guān)鍵詞：管道 混油界面 壓力變化

1、引言

長(zhǎng)輸成品油管道出于對(duì)經(jīng)濟(jì)性的考慮，一般只建議一條管道來(lái)順序輸送多種不同品種的成品油。在沒(méi)有工況調(diào)整影響的情況下，汽、柴油界面在管道中移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一定程度的壓力變化。管道中有混油界面運(yùn)行的時(shí)候，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)管道運(yùn)行壓力會(huì)出現(xiàn)持續(xù)變化，甚至有的時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)壓力波動(dòng)。作為運(yùn)行監(jiān)控人員必須要掌握這種壓力變化規(guī)律，才能夠正確分辨出壓力變化的原因并進(jìn)行有效處理。

2、混油界面在管道運(yùn)行中引起的壓力變化

首先分析汽柴混油界面在長(zhǎng)輸管道中移動(dòng)產(chǎn)生的壓力變化。對(duì)于汽油頂柴油混油界面，汽油不斷向前推進(jìn)的過(guò)程中，由于汽油的粘度比柴油低，沿程摩阻不斷減小。成品油管道中，輸量一定的情況下，沿程摩阻降低時(shí)，壓差減小，在上游站場(chǎng)出站壓力不變的情況下，下游站場(chǎng)進(jìn)站壓力上升。而柴油頂汽油混油界面的變化剛好相反。

然后分析管道中間有明顯高點(diǎn)時(shí)的變化。當(dāng)柴油頂汽油界面通過(guò)一個(gè)高點(diǎn)時(shí)。首先柴油頂著汽油上山，柴油置換汽油后在越高的地方會(huì)產(chǎn)生越多的重力，這些更多的重力將會(huì)消耗管道中流體的壓力，最終導(dǎo)致后面的站進(jìn)站壓力快速下降。然后柴油頂著汽油下山，柴油置換汽油后產(chǎn)生的更多的重力將會(huì)推動(dòng)流體向前運(yùn)動(dòng)而增加管道中流體的壓力，最終導(dǎo)致后面的站進(jìn)站壓力快速回升。如果高點(diǎn)前后高度一致，上山和下山的重力變化相互抵消，后面的站壓力最后將會(huì)回升到和混油通過(guò)高點(diǎn)前一樣。相應(yīng)的汽油頂柴油界面通過(guò)一個(gè)高點(diǎn)是一個(gè)相反的過(guò)程，在此不再詳述。

3、以北昆段北海一南寧段為例計(jì)算壓力變化

前面分析混油界面在同一管道，相同流量的情況下影響壓力變化主要由油品粘度引起的沿程摩阻變化和過(guò)高點(diǎn)時(shí)油品置換后油品重力不同所引起的。以北昆段北海一南寧段為例進(jìn)行計(jì)算，具體核算出混油界面運(yùn)行中管道壓力變化的值。

首先，以汽油頂柴油為例，計(jì)算混油界面出北海站到混油界面到南寧站的壓力變化。前面我們經(jīng)過(guò)分析得出，在北海站出站壓力不變的情況下，南寧站進(jìn)站壓力上升。

北海至南寧基本參數(shù)表：

油品密度與粘度參數(shù)表：

根據(jù)管道參數(shù)可算出在北海首站出站流量不變、出站壓力不變的情況下，汽油頂柴油界面出北海站到混油界面到南寧站的壓力上升值為0.54Mpa。同理可算出柴油頂汽油界面導(dǎo)致南寧站的壓力下降值，這里不重復(fù)計(jì)算。

汽油頂柴油運(yùn)行時(shí)南寧站的進(jìn)站壓力趨勢(shì)圖：

然后，以汽油頂柴油為例，計(jì)算混油界面過(guò)高點(diǎn)時(shí)南寧站的壓力變化。前面我們經(jīng)過(guò)分析得出，在北海站出站壓力不變的情況下，混油界面在爬坡時(shí)南寧站進(jìn)站壓力上升，下坡時(shí)南寧進(jìn)站壓力下降。

北海一南寧段縱斷面圖：

從縱斷面圖看北海至南寧段l28.4公里處、l68公里處為高點(diǎn)，我們以128.4公里處為例進(jìn)行計(jì)算。

北海一南寧段距北海站l28.4公理處高點(diǎn)：

縱斷面參數(shù)表：

由于從爬坡和下坡的里程比較短，沿程摩阻的影響可以忽略不計(jì)，爬坡和下坡的壓力主要由汽油置換柴油的壓強(qiáng)差決定的。

根據(jù)公式可得，汽油頂柴油界面爬l28.4公里處高點(diǎn)時(shí)壓力上升0.07MPa，下坡時(shí)下降0.06MPa。

汽油頂柴油過(guò)l28.4公里高點(diǎn)處，南寧進(jìn)站壓力趨勢(shì)圖：

4、結(jié)束語(yǔ)

從以上計(jì)算結(jié)果和趨勢(shì)圖可以看出，混油界面引起下游站場(chǎng)的壓力變化與之前的分析是吻合的。由于不同批次油品的特性可能會(huì)發(fā)生變化，不同批次混油界面的壓力變化也可能不盡相同；另外由于管道運(yùn)行中時(shí)時(shí)伴隨著操作調(diào)整，理論計(jì)算值與實(shí)際監(jiān)控值會(huì)出現(xiàn)一些偏差，甚至出現(xiàn)一些與分析計(jì)算不相符的變化。

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本文作者：侯明春

作者單位：中國(guó)石化華南分公司調(diào)控中心