3.3 成品油管道输送工艺

3.3.1 成品油管道输送工艺应根据成品油输量、品种及各品种比例、沿线注入量及分输量确定。
3.3.2 成品油管道最大输送流量应根据输送方式、年输送批次、沿线库容综合确定。
3.3.3 成品油顺序输送管道的设计年循环批次数应经技术经济比较后确定，设计年循环批次数不宜大于30次。
3.3.4 在管道系统分析的基础上，可选择在管道系统适当的中间站场设置一定规模的调节储罐及相关工艺设施。
3.3.5 输送多品种成品油时，宜采用连续顺序输送方式；当采用间歇顺序输送方式时，应采取减少混油量的措施。
3.3.6 当顺序输送多品种成品油管道采用旁接油罐输送工艺时，混油界面通过泵站时应切换成密闭输送方式。
3.3.7 成品油顺序输送管道沿程摩阻损失应按本规范公式(3.2.6-1、3.2.6-2)计算，其雷诺数宜大于本规范公式(3.3.11-3)计算的临界雷诺数。
3.3.8 油品批量输送的排列顺序，宜将油品性质相近的邻近排列。顺序输送的油品中含有较高黏度的油品时，可在该油品的首末段采取适当的隔离措施。
3.3.9 成品油顺序输送管道的输油站间不应设置副管。
3.3.10 站间线路起伏较大的成品油顺序输送管道，宜采取措施使管道在满流状态下运行。
3.3.11 成品油顺序输送管道混油段长度可按下列公式计算：

式中：C——混油段长度(m)；
          d——管道内径(m)；
          L——计算管段长度(m)；
          q_V——输油平均温度下的体积流量(m³／s)；
          Re——雷诺数；
          Re_lj——临界雷诺数；
          e——自然对数的底，e＝2.718；
          ν_A——前行油品在输送温度下的运动黏度(m²／s)；
          ν_B——后行油品在输送温度下的运动黏度(m²／s)；
          ν——各50％的混油在输送温度下的运动黏度(m²／s)。
3.3.12 成品油顺序输送管道应设混油下载及处理设施。
 

条文说明
 

3.3.1 多品种成品油输送管道常采用顺序输送方式，油品的品种及各品种比例与输送批次及输送顺序有关，因此本条要求明确成品油的品种及各品种比例。
3.3.2 成品油管道的最大输送流量决定着管径的选取，而最大输送流量需要通过输送方式、批次及沿线库容的优化后确定。输送方式通常包括连续分输和间歇分输。
3.3.3 首、末站的罐容增加，可减少油品的循环周期，减少混油量，但建设油罐的投资及运营费用增加，存在着建设费用和混油贬值费用之间的对比问题，因此成品油顺序输送管道的设计年循环批次数应经技术经济比较后确定。根据国内外成品油顺序输送管道的操作运行经验，管道的年循环批次数在20次～30次范围内。年循环批次数过大，会造成年混油总量增加、批次输送计划安排困难，操作频繁，因此本规范规定成品油顺序输送管道的年循环批次数不宜大于30次。
3.3.4 大型成品油管道，通常指距离较长，输量较大的管道，这类管道由于系统复杂、分输及水击工况影响范围较广、运营难度大等特点，通常在中间合适的位置设置调节油库，或采用旁接油罐流程，其目的是简化系统，方便运营。
3.3.5 多品种成品油顺序输送管道，要避免间歇输送，若必须间歇输送，应使较重的油品停置在管道的低洼处，并关闭管道上混油段两端的线路截断阀，以减少混油量。
3.3.6 多种油品顺序输送混油界面通过泵站时，应由旁接油罐流程切换到泵密闭输油流程，目的是为了减少混油量。
3.3.7 为减少在一条管道中顺序输送油品的混油量，管道应在紊流，并在大于临界雷诺数情况下运行。国内外资料和生产实践都表明，紊流输送混油量一般为管道总容量的0.5％～1％，而油品在层流状态下运行，顺序输送的混油量可高达管道总容量的4倍～5倍。临界雷诺数的计算式(3.3.11-3)取自《输油管道设计与管理》(同前)一书。
    顺序输送管道的水力计算与输送单种油品的输油管道相同，但顺序输送经常变换油品、管内油品黏度和密度有较大的变化，因此，管路特性也在不断地变化。在计算时要考虑最低月平均地温输送高黏度油品的水力工况和最高月平均地温下输送低黏度油品的水力工况，同时要根据合同规定的全年各不同季节下输送各种油品时的工况进行水力计算。应用本规范公式(3.2.6-1)进行成品油顺序输送管道的沿程摩阻损失计算时，输送汽油、煤油时的流态常处于混合摩擦区，而输送柴油时又处于水力光滑区，因此，在计算水力摩阻系数λ时常采用对流态变化适应性较强的阿尔特舒利-卡利聪(Альтшуля-Каличуна)公式。
    根据美国著名的科洛尼尔成品油管道的运行经验，在高输量情况下，由于油品在管道中的流速增加，在输油过程中油流与管壁摩擦生热提高了油品温度，当油温超过49℃时应对油品进行冷却。
3.3.8 油品的排列顺序应是将油品性质相近的紧邻排列，尽量减少混油损失。典型的成品油在一根管道中的排列顺序为：高级汽油→粗汽油→煤油→燃料油→柴油→燃料油→煤油→粗汽油。高级汽油与煤油的界面直接切入混油罐；煤油和燃料油的界面可以部分切入燃料油；燃料油与柴油界面可以直接部分切入燃料油；柴油与煤油的界面，可以部分直接切入柴油。
    顺序输送处于层流状态的重质成品油时，在油品交替过程中中途停输或管道线路激烈起伏的情况下，使用隔离装置具有较明显的隔油效果。
3.3.9 为增加管道输量，或为了运营管理的需要，在输油站间某段敷设的与原有线路相平行的管段，即副管。顺序输送成品油管道不应设置副管，因为副管会增加混油，尤其是副管与干管不同管径时，由于液流速度不同，在副管与干管交汇处会造成激烈的混油。
3.3.10 不满流会导致成品油顺序输送时混油量增加，因此在线路起伏较大的地段，宜采取措施防止不满流，如设置背压调节阀。
3.3.11 油品顺序输送中，不同油品的混油多少与管内流动状态、管径和混油界面所经过的管道长度有关。公式(3.3.11-1～3.3.11-5)是由大量生产数据归纳而得的经验公式，指两种油品从首站开始顺序输送产生的混油量，此公式没有考虑首站油品切换时的初始混油量，也没有考虑由于分输或者管径变化而引起的混油量变化。在实际使用上述公式时，应当考虑由于分输或者管径变化而引起的混油量变化。
3.3.12 混油下载和处理设施通常设在末站，也可以在分输站设置此类设施，较长的支线管道通常在其支线末站设置混油下载和处理设施。