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输油管道原油交接流量计使用中存在的问题

时间:2017-05-11 16:21 来源:http://www.shslgs.com 点击数:

中石化管道储运分公司所属的鲁宁管线扬子分输4台口径为150mm的流量计,还有仪金管线石埠桥站2台口径为300mm的流量计输送的是胜利油田原油现对流量计在使用中遇到的问题进行总结分析

一、输油系统的工艺状况不同对流量计的影响

鲁宁管线原仪征计量站和扬子分输站的输油工艺状况完全不同鲁宁管线来油先进入仪征站2万立方米储油罐放置最少24h,然后外输到仪征计量站进行计量装船.原油中的杂质都沉淀在储油罐内,这样原油中的杂质对仪征计量站的体积管流量计的磨损都降低到最小限度对原油计量的准确度没有造成不利影响。而扬子分输站是鲁宁管线来油直接进入流量计外输到扬子石化公司,因此,原油中的杂质对流量计造成很大磨损

由于仪征计量站和扬子分输站的流量计运行方式不相同仪征计量站10台流量计对应5个码头,大部分情况是1~2个码头装船,使用2~4台流量计进行原计量,10台流量计轮换间歇运行。 扬子分输站4台流计大部分情况是每天24小时连续运行一年内365不停运所以扬子分输站的流量计平均使用3-5年需所以扬子分输站的流量计平均使用而仪征计量站的流量计平均使用10年才进行更新,其中1台国产腰轮流量计自1984投产使用2006年仪征计量站停运,运行24年,大修时只是更换了石墨轴承止推轴承器差调整器仍然能满足使用要求准确度等级达到0.2级。

甬沪宁管线的白沙湾站和石埠桥站输油工艺状况完全不同白沙湾站负责向上海石化输送原油,白沙湾站有710万立方米的储油罐专门用于上海石化,上海石化的原油首先进入这几个储油罐经过脱水再启动泵后通过流量计计量后直接进入上海石化炼油装置这样原油中的杂质和水都沉降在储油罐底部,杂质对体积管流量计的磨损也很小石埠桥站负责向南京的金陵石化输送原油,该站处于甬沪宁管线的末端,为了节能降耗,甬沪宁管线经常采用密闭输送的方式输送原油, 从宁波的大榭岛油库和岚山站直接将原油输送到南京的石埠桥站, 经流量计计量后进入金陵石化的油库, 这样没有经过沉淀杂质的原油直接进入石埠桥站的流量计及相关设备中。 甬沪宁管线输送的是进口原油, 由于油品是从全球不同地区采购,原油品种繁多,物性也相差很大,有些原油含有很多杂质, 对原油交接计量系统造成了很大影响。 主要问题表现为石埠桥站甬沪宁管线原油计量系统投产4年, 流量计进口汇管就发生堵塞,被迫进行清管作业, 这种现象在其他地方还没有出现过。 流量计的出口阀、检定阀由于杂质沉积、磨损等原因造成密封不严,无法进行流量计的正常检定,必

须更换阀门。

由于杂质多也会加速流量计的磨损,流量计系数变化明显加快,最严重时3个月常用的4台流量计系数变化就高达0.2%~0.4%,而在白沙湾站的流量计使用2年的时间,流量计系数也没有这么大的变化。 高桥站流量计前的过滤器最严重时一星期要清洗两次,这种状况严重影响了原油交接计量工作的正常进行,也对原油交接计量的准确度大打折扣。 最好的解决办法就是采用白沙湾站方式,让原油先进储油罐静置一段时间,然后再外输计量,这样做对原油计量系统最有利,可以减少计量设备的故障和计量设备的磨损,提高原油交接计量的准确度,减少原油交接的计量纠纷。 当然,原油交接双方应在原油交接协议中明确储油罐底部的沉淀杂质解决办法,维护好双方利益。

因此, 建议输油管线在设计原油计量系统时,将原油计量系统设置在油库旁,没有油库的在原油计量系统旁设计储油罐进行缓冲沉淀;输油的运行方式尽量采用先进罐再外输的计量模式,将原油中的杂质沉淀在油罐里,确保原油交接计量的准确性,减少计量设备的磨损和故障的发生, 保障原油计量设备的长久、平稳、可靠准确运行。

二、原油中的杂质对计量设备的影响

在甬沪宁管线的流量计量系统中流量计最少3  它们的检定阀  出口阀都是连通的  由于原中的杂质使得流量计检定系统中的检定阀、出口阀关闭不严,有渗漏现象发生。 在石埠桥站就碰到过流量计检定时, 流量计的重复性符合要求, 但流量计系数变化很大, 有的变化 0.6%以上的情况, 原油交接双方都对检定结果表示怀疑。 后来进行流量计检定系统密封性试验时, 试验压力根本稳不住,经检查发现原油中的杂质磨损了阀门的密封面,造成阀门关闭不严, 只能更换流量计的检定阀、 出口阀。 更换后流量计检定系统密封性试验合格,检定流量计才能得到真实的流量计系数。 这种原油中的杂质造成的阀门密封不严的情况在石埠桥站的原油计量系统中尤为突出, 该站的甬沪宁管线的5台流量计更换了4台阀门。

三、原油计量系统在设计时存在的问题

1.仪金管线南京石埠桥站在刚投产时体积管、流量计全部为露天设置,南京冬季气温最低能达到-5℃ 有一年冬季气温为-5℃ 凌晨2点金陵石化公司设备故障致使仪金管线停输2h,重新启泵输油时,流量计及地上管线内的原油都已凝固,憋压顶通流量计和管线时,流量计有异常响声并卡住,后解体流量计检查发现流量计刮板已破碎。 这种准确度等级达到0.2级的精密测量仪表放置在露天环境中使用,它的准确度等级能否达到使用要求都有待评估,碰到极端状况对流量计造成损坏更不可避免。 后来石埠桥站为体积管、流量计加盖了房屋。 为避免上述状况,原油计量系统最好设计在室内使用并能在相应的国家计量标准中有所体现。

2.甬沪宁管线有6个原油交接计量点 ,自2004年投产至今先后发生多起收油方输油流程操作失误造成的憋压事故,其中2起造成了严重跑油事故,损坏4台流量计、3台过滤器,仅设备损失就达200多万元。 原油计量交接系统设计时在流量计的出口汇管和体积管出口处安装有热膨胀泄压安全阀,该安全阀的泄放速度非常有限,安全阀的泄压出口管线连接在2m3 的污油罐上,所有的原油交接计量系统都没有设计憋压保护装置,遇到憋压事故极易造成跑油。 在环境保护要求越来越严格的情况下, 需要采取更加可靠的措施。 解决办法则需在原油计量系统上安装高压泄压阀并用管线连接到附近的储油罐上。 另外,建议今后设计的原油交接计量点都需设计储油罐,用于计量交接和安全保护。 输油工艺采用原油先进罐,经沉淀后再通过流量计计量外输,这样既可以减少原油杂质对流量计的磨损,提高原油计量的准确度水平,又可保障安全平稳输油。

四、流量计设备存在的问题

甬沪宁管线原油计量系统配备两种型号的流量计:一种是美国SMITH公司生产的刮板流量计;另一种是日本OVAL公司UF-Ⅱ85型螺旋转子流量计。 转子流量计在它的转子之间、转子与壳体之间的间隙很

小,原油介质在计量腔内的行程较长,对原油介质的纯净度要求比其他容积式流量计高,它的准确度等级为0.15级。 但甬沪宁管线输送的是进口原油,有些原油含有很多杂质,石埠桥站原先使用的双转子流量计时常发生转子卡死状况,只能将流量计送往厂家进行解体维修,现场备用流量计也不多,造成输油计划无法完成。 后来将双转子流量计更换为刮板流量计,刮板流量计的结构更适合这种劣质原油,使得问题得以解决。 而白沙湾站由于输油工艺不同,比较适合使用双转子流量计,白沙湾站的双转子流量计没有发生类似的问题。

这种双转子流量计的机械式表头计数器部分结构单薄小巧,不像刮板流量计的大字轮机械计数器耐用,厂商要求使用一年就需要返厂进行维护保养。 在日本这种流量计都不使用机械计数器,而使用流量计算机进行油量统计计算, 所以对机械计数器不是很重视, 订购的配件需要很长时间才能到货。 而现场情况是由岗位计量操作工到现场读取温度、 压力参数和流量计机械计数器的流量参数进行油量计算,备用流量计也少, 输油任务繁重, 没有可能将流量计拆下送往工厂维修。 经常发生的机械计数器故障造成原油计量损失,损害了供油方的利益。 因此,应使用流量计算机在原油交接计量中的应用研究和推广使用,提高原油交接计量的科技水平,减少由此产生的计量误差。