1、探究埋地管道防腐层大修对管道运行的热力影响摘 要:定期对油气储运管道的防腐层进行大修,是油气储运工作中非常必要的一种措施,能够很好地避免管道因为防腐层的损坏而出现锈蚀。但在对埋地的管道防腐层进行大修时,却会对管道运行的热力产生很大的影响,提高油气运输的消耗,加大运输成本,甚至会出现管道停运的一些意外。控制管道防腐层大修对管道运行的热力影响是当今大修工作中需要考虑的必然因素。 关键词:埋地管道 防腐层大修 管道运行 热力影响 在对埋地管道防腐层进行大修时,必然要挖开大修管道部分进行检查维修,而与此同时,管道运行的热力环境肯定会受到一定程度的影响,甚至会直接致使管道不能正常运行。以我国东北某地区的
2、油气管道运输系统为例,在对其防腐层进行大修期间,管道运行的热力环境受到了非常大的影响,已经干扰到了正常的油气运输。 一、埋地管道防腐层大修对管道运行热力影响的表现 一般随着管道防腐层大修进度的推进,管道运行热力环境所受到的影响也会逐渐增大。由于在防腐层大修时,掘开土壤使土壤温度场受到破坏,管道在不稳定的温度环境下运行,油气进站温度发生了很大程度上的降低,一些地方的油气进站温度已经到了比规定最低进站温度还要低的程度。在该管道系统中,规定的最低进站温度为 33,而有好几处管道的进站温度已经低到了 33以下,对油气的安全运输产生了极大的影响。 1.管道运行热力环境变化调查 经调查发现,在管道防腐层大
3、修工作开始之后,管道运行的热力环境产生了非常剧烈的变化,许多管道运行站点的油气进站温度已经低到了 33的临界点附近,而其中有两个点的进站温度甚至在一段时间中低到了 32左右。 2.管道运行热力环境变化带来的影响 由于管道防腐层大修,土壤温度场受到了严重的破坏,油气的进站温度有了很大程度上的降低。而在油气运输过程中,如果进站温度降低了,而要让油气的出站温度达到预期值,就必须要加大油气管道的加热炉负荷,并提高油气管道的单位运输量,否则很容易出现油气出站温度达不到预期要求的情况。油气进站温度的降低,直接导致了油气加热负荷的增加,对油气运输的成本产生了不利影响。 3.管道运行热力变化关键影响因素 之所
4、以管道防腐层进行大修的时候会导致油气进站温度大幅度降低,最主要的原因就是当进行管道防腐层大修施工时,土壤温度场受到破坏,导致管道运行过程中保持不了温度,引起了传热系数的增加,而传热系数与油气进站温度是成反比的,因此传热系数增大了之后油气进站温度就相应地降低。 而在不同的地方,不同的季节,管道允许的最大传热系数也是不一样的,例如该管道系统中几个运输地点的最大允许传热系数就有一定的变化,要保持管道的正常运行热力环境,就要尽量使实际传热系数低于所允许的最大传热系数。 上表即是该管道系统中不同的几个运输站在不同月份的时候所允许的最大传热系数,系数表示每平方米范围内的传热能力。从表中可以看出,在温度较高
5、的季节可以允许存在更大的传热系数,所以一般埋地管道防腐层的大修一般讲进度尽量安排在温度较高的季节。而该管道系统中有多个点都出现了实际传热系数接近最大允许传热系数的情况,要使油气运输正常进行,对管道防腐层的大修工作进行相应的调整与统筹安排已经迫在眉睫。 二、管道热力环境改善措施与防腐层大修工作安排建议 针对该管道系统中存在的这种问题,迫切需要对当前的管道工作状况进行相应的改进,并减小管道防腐层大修工作带来的影响。改善措施实施起来可以分为两方面进行,一方面是对已经发生热力环境改变的管道做改善处理,另一方面是对下一步的管道防腐层大修工作进行调整,从根本上杜绝管道运行的热力影响来源。 1.对管道热力环
6、境的改善 对于管道热力环境已经发生了改变的这种情况,只能尽量保持油气的安全运输,以不出现管道运行事故为基本原则。由于土壤温度场已经被破坏,就需要将油气进站温度尽量提高到 35以上,而不要以原有的33为标准,以应对可能出现的油气停运后再启动的情况。而如果被破坏了温度场的管道已经被水浸泡了一段时间,那么就应该立即采取安全停运时间的调整处理,因为这种情况下并不能准确预测到土壤温度场回复的具体时间,为了预防突发事故,就需要对安全停运时间进行调整。 2.防腐层大修工作的调整建议 要真正解决管道运行热力环境受到影响的问题,还是应该从根本上入手,对防腐层大修的工作进行更加合理的安排,并对防腐层大修技术进行改
7、进,尽量降低其对管道运行的热力影响。具体的调整方案可以按照以下几个方面来设计: 2.1 在油气运输具有一定的热负荷保证条件之下才进行管道防腐层的大修工作,避免温度场受到破坏引起的管道运行事故出现。 2.2 对管道防腐层进行全面系统的检查,对需要进行大修的管道才进行重点修理,而对正常的管道区域则不必修理,以免出现破坏土壤温度场的情况,要以选择性的大修模式作为工作基础。 2.3 成立专业的管道防腐层大修工作小组,应对可能出现的各种修理状况,并能够制定出科学合理的防腐层大修预计划,设定出准确的停运时间。 三、结束语 通过对埋地管道防腐层大修对管道运行热力影响的分析可以看出,虽然说防腐层的大修对热力环境的影响是必然的,但却可以运用科学的大修方案以及正确的应对措施来暂时克服管道运行的热力环境变化问题。在任何时间都能尽量保证油气管道的正常运行,才是我国能源储运行业腾飞的重要标志。 参考文献 1康凯. 埋地热油管道修复过程热力分析及模拟计算D.大庆石油学院,2010. 2宇波,付在国,李伟,毛珊. 热油管道大修期间停输与再启动的数值模拟J. 科技通报,2011,06:890-894. 3张静,李健奇. 埋地钢质管道防腐层检测技术探讨J. 炼油与化工,2012,03:32-34+59.