解析黄埔输油站切换罐易甩泵的原因

马泽彬(中国石化销售有限公司华南分公司，广东广州 510000)

解析黄埔输油站切换罐易甩泵的原因

马泽彬(中国石化销售有限公司华南分公司，广东广州 510000)

中石化成品油管道目前采用SCADA调度中心控制，在日常运行中，首站切换外输油品是常见的操作之一。在切换外输油品时，若切换的油罐两者之间的基高相差太大，则偶尔会出现给油泵入口压力过低导致联锁停泵的现象。作者运用输油管道运行过程中的负压波原理解释了此现象，并提出了解决措施。

成品油管道;给油泵;负压波;停泵

在中控调度的工艺操作中，我们会发现对密闭输送的成品油管道进行正常的工况调节时，比如泵的启停操作、阀门的调节与首站外输付油罐切换罐时，都会在不同的程度上产生一定的压力波动，中控发现在切换黄埔站外输付油罐时，偶尔会出现给油泵甩泵的现象。这种现象若处理不及时，会出现非计划停输，影响输油管道的连续运行，增加首站混油量，最终末站混油趋势曲线图会比正常的混油趋势曲线图怪异，从而导致末站混油接收量增多。

图A正常的混油趋势曲线

图B异常的混油趋势曲线

1 黄埔站切换外输油罐易甩泵分析

黄埔站作为外输油品的首站，是成品油管网的起点，担负着油品外输的重要作用。中石化成品油管道华南管网运行过程中，操作人员时常根据工艺计划通过SCADA系统（数据采集与监视控制系统）画面发出中控指令切换外输油品，切换所使用的阀门通常是DBB阀（双密封双泄放阀），在此操作中，若操作不当则会出现给油泵联锁停泵的现象。针对黄埔站切换罐易甩泵的这种情况，作者亲自现场实地查看，查找原因，得知黄埔油库罐区的有些油罐的基高要比其他油罐的基高要高出几米，所以，若切换时，前罐的实际液位（油高加上基高）仍高于后罐的实际液位，如图C所示，当后罐这个低罐流程导通后，由于高差产生重力作用，使得前罐相对于后罐来说仍处于高压区，这时前罐在提供给油泵油品的同时会有一部分油品流向后罐，此时给油泵前的沿途管线就会开始产生负压波导致给油泵的入口压力开始有所降低，当高罐流程关闭后，给油泵的油品会马上改由后罐提供，因此这时后罐，也就是低罐的油品流向也会马上发生变化，由于油品流向改变，油品供给不及时，出现真空段，此时给油泵前的沿途管线就会产生更大的负压波，导致给油泵入口压力过低，达到泵入口压力低联锁值而出现联锁停泵。

2 罐与给油泵之间负压波缓冲时间的估算

假设理想状态下，黄埔油库油罐外输出罐流速：v=5m/s,当高罐流程关闭后，低罐油品的流向会瞬间发生反方向变化，且认为在油品流向改变方向的油品瞬间流速为v0=0 m/s，由于油罐油品受油罐油品重力作用，加速度a=g，根据速度公式v=v0+at得出t=0.51s，此为理想状态下，罐与给油泵之间负压波缓冲时间，由于在低罐流程开启时，给油泵前管线就已经开始产生负压波，所以实际的缓冲时间应该会比理想值大。

图C外输油品切换罐流程示意图

3 黄埔站切换外输油罐易甩泵的应对措施探讨

(1)中控在切换黄埔站付油罐前，需掌握外输切换油品是否已准备充分，是否与实际情况相符，要清楚切换油品所用的油罐液位和基高与现正在外输油品所用的油罐液位和基高相比差值是多少，做好条件判断，以便工况调整。

(2)根据负压波原理，在切换付油罐时，必须降低流速，调小首站出站调节阀，减少低罐油品因流向改变产生的缓冲时间，同时注意下游站场的进站压力，避免下游出现进站压力过低现象，所以在切换油品时，出站压力的节流应控制在0.5MPa～1.0MPa之间。在日常操作中通常将首站出站调节阀置于30%～40%左右的开度，此时节流约0.5～1.0Mpa。

(3)通过估算罐与给油泵之间负压波缓冲时间后，可以联系自控专业，将给油泵入口压力联锁条件判断延时2S。同时操作前了解清楚该命令涉及到的设备、参数，以及这些设备参数应有的变化结果和趋势，操作时应严格遵守流程“先开后关”的原则，如出现给油泵甩泵，而换罐的油品又是两种不同种类的油品，则必须及时查看混油趋势曲线，并且在末站做好接收混油增多的准备。

4 结语

黄埔站切换外输油罐易甩泵的根本原因就是油罐两者之间的基高相差太大而导致罐与给油泵之间产生的负压波缓冲时间过大，虽然此文给出了一些应对措施，但是输油管道运行工况太复杂，实际工作中应具体问题具体分析，灵活应变。

[1]中国石化销售华南分公司华南管网湛深段操作规(2009年版).

[2]郑杰,吴荔清,刘润华,等.输油管道泄漏检测信号的统计处理方法[J].石油大学学报(自然科学版),2001,25(3):84-85.

[3]曾多礼,邓坚松,刘玲莉.成品油管道输送技术[M].北京:石油工业出版社,2002:51-52.