输油管线工艺流程论文

摘要：集输技术的选择和建设，是据不同油田的原油性质，不同地区的地理、气候环境，以及油田开发进程的变化而变化的，由于输送距离较长且输油量较大，输送管线途中还应设有加热和加压站。一般情况下加热站是利用燃油炉对原油进行加热，运行成本较高，用电加热器代替燃油炉可大幅节约成本且站内工艺相对简单，本文以大庆头台联合站1#、2#加压加热站改造为例进行介绍。下面是小编整理的《输油管线工艺流程论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

输油管线工艺流程论文 篇1：

虚实结合的实验教学平台建设与教学实践

摘 要 针对输油管线课程实验教学，构建虚实结合的实验教学平台。在实践中，运用平台发挥实物、虚拟实验各自特点和优长，对课程设计进行优化、开展创新实验，对培养和提高学生的综合能力发挥了重要作用，成效明显。

关键词 实验教学平台；输油管线课；实践教学

1 引言

输油管线课是油气储运工程专业的主干课。管线设计和输送工艺是该课程的核心内容，要求学生掌握输油管线的设计方法，具备基本的设计能力；掌握管线运行的基本知识，具备判断并处置各种工况的能力。

输油管线课的内容包括固定管线和机动管线两部分，二者既有相同之处，也有所区别。对于机动输油管线来说，输油时临时地面铺设，输油任务完成后撤收。因此，它具有线路状况的不确定性、工艺设计的快速性、输送设备的通用性以及意外工况处置的特殊性等特点[1]。课程的理论课教学，精讲管线输油的基本原理、工艺设计计算、各种工况的分析判断方法等内容，通过课程设计、实验、实习巩固所学的理论知识、分析方法，并探讨研究尚无定论的问题。几年的实践表明，课程理论教学与课程设计、实验、实习相结合，是提高教学质量的有效途径。

2 实践教学分析

输油管线课实践教学的内容比较丰富，包括针对管线工艺的课程设计、管线输送的各种实验（沿程摩阻实验、水击实验、输送工况实验、排空实验、不满流实验等）、输油设备的操作实习、管线输送的综合实验等。

课程设计是由教师给学生提供基础数据，学生运用所学过的知识，独立完成一条机动管线的设计计算，提交设计图纸和计算说明书。各种实验的组织方式依实验本身的性质不同而异，有所不同，有些安排在课程教学中进行，有些则安排专门的实验课。设备操作实习、管线输送综合实验安排集中周实施。

本课程实践环节内容多，学时较少。2008年之前，实验条件主要是实际设备和属于物理模拟的管线系统，实践教学的效果不够理想。属于验证性、演示性的实验（比如管线沿程摩阻、不满流实验），能够达到教学的要求；对于设计性、研究性实验，由于实验准备工作多、时间长，实验的效果难以完全达到要求；用实际管线设备进行的综合性实验，学生分布在不同的岗位，许多实验过程没有实际体会，能力的锻炼有局限性；创新性实验只是极少数学生有可能在课外进行。

分析实践教学状况，可以看出：验证性、演示性实验在实践教学中扮演主要角色；设计性、研究性实验没有得到足够的重视，停留在传统的方法上；创新实验还不利于培养学生的创新意识和创新能力；综合性实验更多的是形式，研究得不够。

3 实验教学平台建设[2-5]

按照“虚实结合、互为补充、综合运用、注重创新”的实验教学理念，经过多年的建设，构建了虚实结合的实验教学平台（图1）。

一是采用物理模拟的手段，建设了一条长度为3.2 km的小口径管线系统，设置多个调速泵站，工艺流程与实际管线相同。既可用水代油进行实验，以节约实验经费、便于管理、确保安全，又能用实际油品实验，进行输油工况特别是不同油品的顺序输送研究。建设了一个供油装备性能检测实验室，能够进行各种输油设备、器材、仪表的性能实验。

二是运用模拟仿真技术，构建机动管线模拟训练系统。将管输动态分析运用于输油模拟实验，真实反映管线系统流动状态变化的全过程，开发了工艺设计、输油仿真、调度指挥、泵站监控等软件。可以根据需要设置不同长度、不同起伏状况的虚拟管线，进行各种工况的模拟实验。建设了油料器材、设备仿真实验室，构建了仿真实验平台，开发了软件，为学生提供了学习、研究和创新的环境。

三是研制了以机动管线制式输油设备为原型的输油泵机组、供油泵机组半实物模拟器。模拟器仪表、指示灯、操作手柄的布局与实物相同，所有操作与实物一致，既能够进行输油泵机组、供油泵机组的使用操作训练，又能与模拟软件构成完整的模拟实验管线系统，进行输油调度、情况处置的实验。

四是配齐了能够铺设10 km管线，开设四个泵站、两个计量站的机动管线管子、器材和设备，为学生进行综合输油实践提供了物资基础。

4 教学实践

2009年以来，在教学实践中运用已建成的实验教学平台，对输油管线系列课程的实践教学进行改革与探索，取得较好的效果。

用虚拟管线对课程设计进行优化 课程设计阶段，学生分成若干个小组，3～5人为一组，教师给学生提供课程设计的基础数据。先由学生独立完成一条机动管线的有关计算、流程设计、泵站布置、排空设计等，形成初步设计方案和设计说明书；再分组将每人所设计的机动管线系统按照设计参数构建虚拟管线，进行计算结果的验证和设计方案优化，讨论并找出设计中存在的不足和问题；第三步是每位学生修改完善自己的课程设计。此做法既加深了学生对管线设计内容的理解，熟练掌握设计方法，又学会了利用计算机软件进行输油管线设计的方法。

用物理模拟系统进行输油设备性能实验

一是结合理论课的教学进度，分别进行管线输油的有关单项实验。比如利用小口径管线系统进行管线沿程摩阻、开式和闭式输送方式等验证性实验，长陡下坡线路不满流、气顶液排空等演示性实验等。利用供油装备性能检测实验系统，进行阀门流通能力、流量计检测精度等实验。在进行验证性、演示性实验的过程中，使学生学会实验设备、仪器的使用，熟练掌握实验方法，能够进行实验数据的处理。

二是进行管线输送的综合实验。综合实验分组进行，8～10人为一组，学生担任不同的角色、岗位轮换进行实验。按照管线输送的程序，主要进行管线充油、输送、典型工况变化、停输、排空的实验，人为造成输送过程中管线水击、位置固定的线路泄漏等实验。每组学生实验前提出实验方案，在教师指导下进行实验。

用模拟器进行输油设备的操作训练 机动管线泵机组由发动机驱动，输油中采用改变泵转速的方法进行输油压力调节，泵机组的操作水平直接影响管线输送的稳定性和安全性，因此，学生应当熟练掌握泵机组的操作。实物操作练习的效果好，但准备时间长、油耗高、易损坏设备和仪表，且受天气、场地等条件限制，训练效益较低。泵机组模拟器（图2）研制成功后，在教学实施时，先让每个学生在模拟器上进行操作练习，操作熟练后再动用实物练习。这种虚实结合的操作训练，有效地增强了训练效果，节省了经费。

用管线模拟系统进行输送工况实验 利用小口径管线系统进行管线输送实验，虽然可以使学生掌握管线输送的基本情况，巩固理论课学过的知识，提高学生的动手能力，但是该管线系统站距较短，远小于实际管线，所输送的液体不可压缩，压力波沿管线传播的时间与实际管线相差较大，因此，管线输送中的特殊工况（比如最常见的线路任意位置泄漏）在物理模拟系统中难以进行实验。

构建包括泵站监控、输油调度、系统仿真、训练考核等软件和泵机组模拟器的机动管线模拟训练系统（见图3），采用真实的数据构建虚拟管线，设置虚拟情况进行与实际相同的输送作业，进行各种输送工况的实验。学生8～10人为一组，其中两人担任输油调度，负责设置实验工况，其他人在不同岗位进行操作，学生岗位轮换。学生也可以利用软件，独立进行管线输送的计算机模拟训练。学生可以应用管线模拟系统，探讨所感兴趣的问题，验证学过的输油工况变化规律、运行自己编写的有关计算机程序。

实物实验、模拟实验互为补充，克服了以短管线代替长管线实验所造成的数据失真问题，泵站操作和输油调度紧密结合，训练与实操无缝衔接，提高了实验的针对性、有效性。

用机动管线输油装备进行综合实验 实物综合实验单独安排，集中一周的时间进行，重点练习管线各种地形的铺设、穿跨越障碍、泵站开设和输送中的配合作业；检验课程理论教学、实践教学的学习情况，运用所学知识解决实际问题的能力；研究、探讨管线输送中出现的新情况、新问题；学习新研装备、新开发软件的使用。

用虚实结合的实验平台开展创新实验 在教学的各个环节，始终注意培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。在理论教学中，把不同的学术观点介绍给学生，鼓励学生发现问题、提出问题、解决问题；实践教学中，鼓励学生在完成必须完成的实验任务的基础上，利用各种实验条件，进行探索实验、创新研究，并取得明显的成效。比如，利用供油装备性能检测实验系统，填补了多项国外引进油料器材的性能参数；进行了新研输油器材的探索实验，为确定其技术指标提供了数据支撑。利用油料器材、设备仿真实验系统，针对阀门的现场维修，提出了改进方案；对水底裸管铺设穿越河流进行模拟仿真，提出了新的稳管方法，获国家发明专利；利用管线模拟仿真系统，提出了不同口径机动管线配合使用的技术方案。

创新实验除了在课内安排一些学时外，更多的是学生利用课外时间进行实验。在教师的指导下，单个学生独立实验或兴趣小组专题实验，课外实验要提前预约。几年的教学实践表明，这种实践教学方法对激发学生学习的热情、探索的欲望，提升创新的信心和勇气，培养严肃的工作态度、严谨的工作作风，提高创新能力有显著的作用。

5 结语

虚实结合的实验教学平台，将流体机械、检测技术、计算机模拟仿真等融为一体，充分发挥实物实验、虚拟实验各自的特点和优长，互为补充，为实践教学提供了丰富的手段，克服了传统实验存在的问题，对培养和提高学生的动手能力、实验能力、创新能力发挥了重要作用，几年的教学实践充分证明这一点。随着教学改革的不断深入，应进一步深入开展实践教学的研究，探索规律，总结经验，不断提高人才培养的质量。

参考文献

[1]张伟明，雍歧卫，蒋明，等.输油管线课程实践教学改革[J].实验室研究与探索，2008（1）：119-121.

[2]李兵，邢立民，等.运用模拟教学平台培养学生的实践能力[J].实验科学与技术，2007（6）：114-116.

[3]张伟明，蒋明，等.输油管线模拟实验系统的构建[J].实验技术与管理，2009（4）：60-61.

[4]蒋明，张伟明，周绪杨.装配式输油管道模拟训练系统的开发[C]//2009中国国际石油与天然气管道会议论文集.

2009：542-545.

[5]蒋明，张伟明，周绪杨.机动输油管线泵机组仿真模型构建[J].后勤工程学院学报，2009（4）：25-28.

作者：张伟明 蒋明 王涛

输油管线工艺流程论文 篇2：

利用电加热器将加压加热站改造成加热站可行性分析

摘 要：集输技术的选择和建设，是据不同油田的原油性质，不同地区的地理、气候环境，以及油田开发进程的变化而变化的，由于输送距离较长且输油量较大，输送管线途中还应设有加热和加压站。一般情况下加热站是利用燃油炉对原油进行加热，运行成本较高，用电加热器代替燃油炉可大幅节约成本且站内工艺相对简单，本文以大庆头台联合站1#、2#加压加热站改造为例进行介绍。

关键词：电加热器；加热站

一、加压加热站现状

头台联合站外输油管道投产于1994年，起点为头台联合站，途经1#加压加热站与2#加压加热站，终点为采油七厂葡北油库。管道全长56.06km，其中头台联合站至1#加压加热站19.63km，1#加压加热站至2#加压加热站20.15km，2#加压加热站至葡北油库16.28km，主要承担头台油田净化油外输任务。

1#、2#加压加热站内分别安装1.16MW水套炉2台，外输泵房1座，500m3油罐及缓冲罐各1座。站内加热炉燃料为原油，两座站耗油量为4t/d，加压站内工艺流程较为复杂。

二、改造内容及主要工艺参数校核

1、主要改造内容

将原有的1#、2#加压加热站，利用电加热器改造成加热站，输送压力由头台联合站外输油泵提供。保留站内收发球及阀组间，值班室、泵房改造成配电间。拆除500m3拱顶油罐、缓冲罐、外输油泵、采暖泵等。改造后站内工艺明显简化，更加方便生产管理。

2、校核计算

为保证头台油田外输油管线的安全运行，结合头台油田原油外输量预测表、头台油田原油物性表，选取了多组数据对改造后联合站外输油泵扬程，原油进出1、2号站时的温度、压力进行了校核计算：

葡北油库 0.15 48.2

由表3可知当输油量为1200m3/d，出站压力为4.96MPa，头台联合站的输油泵设计压力为5.0MPa，外输压力已接近设计压力的峰值，因此在不更换原有泵的情况下联合站日最高输油量为1200m3。

1）根据公式：

其中：（1）加热装置热效率η=90%

（2）原油比热容

（3）水比热容

计算可知：1#加热站加热器所需总功率为750KW；2#加热站加热器所需总功率为750KW。

由表4可知当输油量为1307m3/d，出站压力为5.63MPa，头台联合站原有输油泵无法满足要求，需对泵进行更换。同样按上述公式计算后1#加热站加热器所需总功率为860KW；2#加热站加热器所需总功率为620KW。

三、设备选择及经济分析

综合以上数据1#站选用290KW的电加热器4台（3用1备），运行时总功率为870KW；2#加热站选用260KW的电加热器4台（3用1备），运行时总功率为780KW。

2014年—2021年平均外输量最高1140m3/d，现有联合站外输泵不需改造。如未来发展平均外输量超过1200m3/d，按最大外输量1307m3/d计算可知需更换为外输压力6MPa的泵。

改造后，每年可节省燃油2200吨，按4748元/吨计算每年可节约费用1045万元；实现无人值守，减少岗位人数22人，按每人10万元/年计算年可节约费用220万元；改造后每年耗电1340万度，按0.6381元/度计算每年需855万元。合计每年可节约费用410万元，工程投资636.12万元，投资回收期1.6年。

四、结论

将外输油管线加压加热站内的燃油加热炉改造成利用电加热器加热的加热站，同时做到站内信息远传，可实现无人值守，不仅能简化站内工艺流程，减少安全隐患，还可节约运行成本及人力资源，具有可实施性高、成本低的特点，油田产能效益显著。

作者：王京

输油管线工艺流程论文 篇3：

油库工艺流程相关设计问题研究

摘要：随着国民经济的发展，国内石油市场对成品油的需求量逐渐增多，而作为供应成品油的出口，油库的工艺流程设计受到了管理者的重视。为保障储油规模及运行安全，设计过程也要相当严谨。例如，对于倒罐线、废液罐、集液罐、胀油管线等的细节设计一定要才去适当的措施进行强化。纵观油库的日常运行和工艺流程，是和各个环节的建设与设计效果是分不开的，也可由此看到各种细节设计的成效与优势。总之，对于油库的细节问题的把握与相关设计上，在保证重视新的科技与技术带来的成效的基础上，需要得更多的重视，才能保证油库的周密设计与安全运行。

关键词：油库;工艺流程;问题研究

在我国，一般的大型油库功能区域主要有储油罐区、作业区、辅助作业区等，呈现出储油容量大、占地面积大、防震防洪等级高等显著特点。油库总体设计过程中，首先必须确定油库规模性质与具体工艺流程，明确油库相关具体要求;其次必须围绕储油罐区这一中心，结合功能区的具体要求和建设特点，综合考虑油库的工艺流程设计，保障油库运行的周密性和安全性。

一、油库的主要工艺流程与设计内容

1.1油库的工艺流程简述油库的主要工艺流程是相对简易的，总的来说，设计的最终目标是在远距离的输油管线上设置短距离的分支管线。然后，可以将运输的油类输运到目标终端，这个过程可以通过远程控制相关的阀门实现，因此实现了高效率的自动化石油供应管理。另外，这个过程中包括输油管线、内浮顶油罐、拱顶油罐、输送泵、装车鹤管以及槽车外运五个程序的运作，才能实现成品油自油库向终端的供给。

1.2油库工艺流程设计的基本内容在工艺流程的相关设计中，为了保证安全性和周密性，要在细节问题上逐一突破，并将各个设计环节梳理成型，明确每一个环节中具体的设计内容与设计方案，按照相关的规定与要求，确定好每一步的操作顺序与方式，以求安全与稳定。

二、油库工艺流程中关键设计问题

2.1 明确设计方法

在进行油库工艺流程设计的过程中，一定要针对不同设计环节的特点来选择不同设计方法。在设计时，可按照油库平面布置的大体位置，将各类工艺设备拟放置其中，按照常规的工艺流程模拟运行一遍，从而找寻存在的设计细节问题，将其进行合理化的处理。

2.2 油罐选型与设计

按照《石油库设计规范》GB50074-2014规定，油罐设计符合相关要求进行油罐容量和类型设计。油罐选型通常有立式罐、卧式罐和球罐，选型主要由罐内储存的油品性质来决定。在确定油罐个数时，必须要注意几项关键的问题，如：油罐个数必须要满足油品的进出罐、计量化验等生产要求，必须满足定期清罐、一次进油或出油量的要求，还要满足调和、加添加剂等其他要求。根据油库总容量和技术特点，来确定油罐数量。然而，在满足要求的前提下，大容量的油库要尽量减少油罐的数量。通常情况下的储油罐，一般数量不低于2个。当有几种油品时，每个品牌应使用2～3个油罐。此外，储油罐应尽可能使用相同的结构，相同的规格。

2.3 胀油管线设计

油库在运营过程中，最为重要的环节就是油类物质在管道中安全运输。因此，在设计油库管道时，要尤为重视对两端密封输油管线的设计内容，强化各项设计细节的处理模式。由于油品存在于高温高压的环境中，物质反应极为敏感，如若胀油管线出现问题，后果将不堪设想。所以，为了使得油库胀油管线的压力值保持正常状态，则要在胀油管线加装安全阀装置，该装置能够达到控制油物质泄漏的目的。这样一来，就可以在一定程度上保障胀油管线内部的压力水平正常，从而降低油库在运营过程中的风险性。

2.4 倒罐线、集液罐及废液罐的设计

因油库的运营过程较为特殊，物质反应过于强烈，则需要定期对油库环境及其相关设备装置进行维护清理，以此来维护油库运营的安全性与稳定性。在维护油库的过程中，由于油品需要经过一个相互倒转的过程，则有必要设计倒罐线，用以维系油品倒转环节的有序运行。这一细节的设计质量影响着整个油库的运营效益，因其会对油库储存油品的品质造成影响。根据不同油品的倒转需求来设计倒罐线在油库中的存在方式。根据同样的道理以及设计思路，对于集液罐及废液罐的设计也要细致处理，防止某些化学性质活跃油物质挥发或泄漏，利用集液罐等装置与油库系统的整合设计来维护油库环境及其运营质量。

2.5 油库消防系统设计

目前，油庫消防系统设计的主要有滞后落后问题，直接导致油库消防质量较低。设计人员必须进行合理的分析与设计规划，尽量避免产生泡沫罐容量不符合要求、消防水池容量不足等问题。在具体优化设计过程中，首先，要确保油库防雷防静电，细致做好防雷防静电设计。防雷设计必须在外部浮顶罐浮顶、罐壁间的电线进行电气连接，并进行相应的地面处理，以避免雷击对储罐的影响，确保具有良好的防雷能力。其次，油库的静电处理，根据油库设计流程，有必要采取相应的防静电措施，导出油库静电，减少火灾事故。第三，油库安全检测，油库火灾自动报警系统主要采用瓮安电脑和布拉格光纤光栅（FBG），当设备出现泄漏，可燃气体超标发出报警信号，避免事故的发生。第四，保证油库安全建设。油库消防设计必须合理设置安全设施，提高油库整体运行安全性，减少外部因素对油罐的影响。如：设计油库防火保温层，对油库进行有效的冷却处理，从而提高油罐防腐、耐候性。

三、总结

本文从油库的主要工艺流程与设计内容、油库工艺流程中的相关细节设计与问题研究的方面具体论述了在油库工艺流程设计中的细节问题与解决方案。在以上内容的基础上，在油库的特殊位置进行降温冷却处理、提高储油罐的耐气候性和防腐性能、设置防火保温层等方面也可以在很大程度上减少安全事故发生的几率，保障油库的安全与稳定运营。

参考文献：

[1]张亮.油库工艺流程相关设计问题研究[J].工程技术：引文版，2016，（11）：00304-00304.

[2]翟韬.油库工艺流程相关设计问题研究[J].石化技术，2016，23（7）：255-255.

[3]刘敏燕，李庆祥.大型原油储罐设计中主要安全问题及对策[J].中国安全科学学报，2010（5）.

（作者单位：中油辽河工程有限公司）

作者简介：张丙贺（1964.07.01）;性别：男;籍贯：辽宁省台安县;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;职务：油气储运集输设计人员;研究方向：油气储运、集输。

作者：张丙贺