茫崖转油站外输泵不同输量下的适应性分析

摘要：花―格管道新线设计年输油量为300万吨，现输量达到200万吨，根据青海油田加快推进千万吨高原油气田建设发展的需要，需要将大风山10～15万吨/年原油通过花格管道第二泵站（茫崖热泵站改造为转油站）输送至格尔木， 本文通过对茫崖转油站的外输泵在不同输量下的压力进行对比，优选提出外输泵的最佳运行压力，这有利于降低管道的运行费用，体现了节能降耗的设计理念。

关键词：管道 运行方案 适应性 分析

中图分类号：C35 文献标识码： A

一、花―格输油管道工程概况

花―格输油管道地处昆仑山北麓、柴达木盆地南缘，平均海拔高度为2900m左右，最高点位于大乌斯山顶海拔3424m，最低点位于中灶火以东海拔2765m，线路高差659m。自然条件恶劣，基本无社会依托。花―格输油管道改扩建工程管线全长438.887km，设计年输量200×104～300×104t，输送压力8.0MPa，干线采用Φ355.6mm石油天然气输送直缝电阻焊钢管，全线共设有五座输油站和一座调度控制中心。新建了110kv输电线路260.612km和两座110kv变电所。

二、基础数据

1）流体物性

进入花格管道的原油主要来自采油一厂（尕斯油田）、乌南油田以及大风山油田，其物性分别如下：

（1）采油一厂油品物性

表2-1 采油一厂油品物性

2）花格管道设计参数

（1）设计输量：300×104t/a

（2）管径：D355.6×7.1；材质L360

（3）花格管道平均地温0℃；

（4）设计输油天数：输量300×104t/a时，管道年运行天数为350天；

（5）管道保温：聚氨酯泡沫保温，保温层厚度50mm；

（6）管道设计操作压力：8.0MPa。

三、花格管道运行现状

1）现有情况下，仅首站与甘森站起泵的情况下，各站的实际运行压力状况表。

表3-1 各站的压力运行状况表（首站、甘森站起泵）

由上表可以看出当输量达到6400t/d时，甘森的出站压力要高达7.8MPa（超出外输泵的设计压力，此时中灶火必须起泵才能外输。

以上均为各站实际运行情况下的运行状况

四、外输泵的计算

1）根据花格管道在不同输量情况下，采用pipeflo软件模拟计算，仅首站与甘森站起泵情况下，各站运行压力（主要是茫崖热泵站管线的运行压力）。

表4-1 各站的压力计算结果表

注：1） -为本站不起泵情况，2）含水率按外输指标0.8%

由上表可以看出当输量达到6290t/d时，甘森外输压力达到7.5MPa（接近外输压力），此时中灶火需要起泵，当输量达到7000t/d时，首站外输压力7.5MPa（接近外输压力），大乌斯需要起泵，而茫崖站管线的运行压力波动不大，在3.0～3.74之间。

2）当输量超过7000t/d时，首站、大乌斯、甘森、中灶火均起泵，采用pipeflo软件模拟计算，各站运行压力（主要是茫崖热泵站管线的运行压力）。

表4-2 各站的压力计算结果表

注：1）-为本站不起泵情况 2）含水率按外输指标0.8%

当输量大于7000 t/d时，大乌斯如果不起泵，首站的外输压力超过设计压力（达到9MPa，才能输至甘森站），故全线所有泵站必须全部起泵；才能输至末站，由于茫崖站下游甘森泵站起泵，大乌斯泵站出站压力不高（小于5MPa），因而茫崖站压力不大，维持在3.44～3.87之间

3）考虑事故原因，甘森站无法起泵的情况下，茫崖站管线运行压力，采用pipeflo软件模拟计算

表4-3 各站的压力计算结果表

注1）-为本站不起泵情况2）含水率按外输指标0.8%

由上表可以看出当输量达到7000t/d时，甘森必须起泵，大乌斯的外输泵接近设计压力，而茫崖站管线的运行压力在3.19～6.46之间。（甘森站不起泵，大乌斯必须起泵；输量大于7000t/d，全线所有泵站必须全部起泵；由于茫崖站下游甘森站不起泵，输量较大时，大乌斯泵站出站压力高（大于7.5MPa），因而茫崖站压力高；一旦甘森站起泵，即使输量较大时，大乌斯泵站出站压力不高（小于6MPa），因而茫崖站压力不高；）

4） 茫崖外输泵扬程确定

根据以上工艺计算，当首站与甘森起泵时，当输量达到6290t/d时，首站外输压力6.4MPa，大乌斯不起泵，利用首站压力可以到达甘森站，此时甘森站的进口压力1.58MPa，甘森外输压力需要达到7.5MPa以上（接近外输压力），才能到达中灶火站，而中灶火的进站压力仅0.17MPa，此时中灶火必须起泵才能外输至末站；而茫崖站管线的运行压力在3.1～3.28之间

而当输量达到7000t/d时，首站外输压力7.5MPa（接近外输压力），中灶火起泵，可以到达末站，超过7000t/d大乌斯需要起泵，而茫崖站管线的运行压力在3.0～3.87之间。

从上述计算表格中可以得出茫崖热泵站的外输油泵，扬程选定范围H=300～400m.

五、结束语：

上述三种不同情况下的输量运行方案，经过分析，茫崖转油站的外输油泵适应扬程为300～700m状态。可完全符合、满足花格管道安全、平稳、低耗、效益运行的要求，满足油田发展的需要，保证青海油田上、下游产、运、炼、销的综合平衡，提高管线、设备的综合利用率，使管线、设备达到最佳工况下运行。

参考文献：

1《茫崖转油站改造工程》方案设计