3.2 原油管道输送工艺
3.2.1 原油一般物理性质测定项目应符合本规范附录B的规定;原油流变性测定项目应符合本规范附录C的规定。
3.2.2 输送方式应根据输送原油的物理性质及其流变性,通过优化确定。原油输送方式应符合下列规定:
1 输送原油的凝点高于管道管顶埋深处地温时,宜采用加热或对原油进行改性处理后输送,并应符合下列规定:
1)采用加热输送时,管道沿线各点原油的输送温度宜高于原油凝点3℃~5℃;
2)采用改性处理输送时,应对改性后原油进行管道输送剪切失效和时效性模拟实验分析。
2 输送高黏低凝原油时,可采取加热降黏或加剂降黏措施,并应进行加剂剪切失效实验分析。
3.2.3 加热输送的原油管道应符合下列规定:
1 加热温度应从安全输送和节约能源的角度优选确定。
2 采用不保温或保温输送方案时,应进行技术经济论证。宜选择加保温层方案,并确定保温层结构和厚度。
3 加热站和泵站的设置应综合管道的热力条件和水力条件优化确定。
3.2.4 管道顺序输送多种原油时,应符合本规范第3.3节、第6.4节中有关成品油顺序输送工艺的相关规定,并应根据不同原油的物理性质及其流变性确定输送方案。
3.2.5 原油管道根据输送原油的物性及输送要求,可设反输工艺。
3.2.6 管道内输送原油为牛顿流体时,其沿程摩阻损失应按下列公式计算:
式中:h——计算管段的沿程摩阻损失(m);
λ——水力摩阻系数,应按本规范附录D计算;
l——计算管段的长度(m);
d——管道内直径(m);
V——流体在管道内的平均流速(m/s);
g——重力加速度(9.81m/s2);
qV——流体平均温度下的体积流量(m3/s)。
3.2.7 输油平均温度应按下式计算:
式中:tav——计算管段的输油平均温度(℃),常温输送的输油管道,计算管段的输油平均温度取管中心埋深处的地温;
t1——计算管段的起点油温(℃);
t2——计算管段的终点油温(℃)。
3.2.8 当管道内输送原油为幂律流体时,其沿程摩阻损失应按本规范附录E的规定计算。
3.2.9 加热输送的输油管道的沿线温降应按下列公式计算:
式中:t1——计算管段的起点油温(℃);
t2——计算管段的终点油温(℃);
t0——埋地管道中心处最冷月份平均地温(℃);
l——计算管段长度(m);
i——流量为qm时的水力坡降(m/m),可近似取计算管段的平均水力坡降;
g——重力加速度(9.81m/s2);
C——输油平均温度下原油的比热容[J/(kg·℃)];
K——总传热系数[W/(m2·℃)];
D——管道外直径(m);
qm——油品质量流量(kg/s)。