[發明專利]設計壓力的確定方法、裝置、設備和輸油管道系統

在審

• 申請號: 202110172735.2
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN114912239A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 劉艷東;羅禹;秦琴;朱坤鋒;徐水營;張效研;毛平平;趙蘊豐;劉建鋒;李丹
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油管道局工程有限公司;中國石油天然氣管道工程有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 侯曉雅

本公開提供了一種輸油管道設計壓力的確定方法、裝置、設備和輸油管道系統，屬于油氣輸送技術領域。該確定方法包括：獲取多條水力坡降線，所述多條水力坡降線為不同管道輸量下輸油管道的壓頭與里程的關系曲線；基于所述多條水力坡降線，確定基準壓頭線，所述基準壓頭線為基準壓頭與里程的關系曲線，在任一里程下的所述基準壓頭均不小于任一所述水力坡降線在對應里程下的壓頭；基于所述基準壓頭線確定輸油管道設計壓力。本公開能確定出合理的輸油管道設計壓力，以避免輸油管道出現超壓風險。

技術領域

本公開涉及油氣輸送技術領域，特別涉及一種輸油管道設計壓力的確定方法、裝置、設備和輸油管道系統。

背景技術

輸油管道系統是用于運送石油及石油產品的管道系統，包括輸油管道、輸油站及其他輔助設備。輸油管道是由油管及其附件所組成用于完成油料接卸及輸轉任務的管道。

相關技術中，為避免輸油管道出現超壓風險，需要先根據伯努利公式計算管線的水力坡降系數，并根據水力坡降系數確定一條水力坡降線；然后，根據該水力坡降線確定輸油管道的最大工作壓力，該最大工作壓力被作為選取輸油管道的標準，即作為輸油管道設計壓力。同時，還會在沿線輸油站場的進出站設置泄壓閥、泄壓罐等泄壓設備，作為輸油管道系統超壓保護的保護措施。

然而，根據水力坡降線確定最大工作壓力，并基于最大工作壓力選取的輸油管道，在實際運行過程中，仍然會出現因輸油管道的承壓能力不足，使輸油管道系統出現泄壓閥失效、泄壓罐溢罐、導閥密封失效、泄壓閥各部件密封不嚴或損壞等問題，給輸油管道安全運行帶來較大的負擔，造成經濟損失。同時設置泄壓設備還會使輸油站場的泄漏點增多，增大輸油站場的泄漏風險。

發明內容

本公開實施例提供了一種設計壓力的確定方法、裝置、設備和輸油管道系統，能確定出合理的輸油管道設計壓力，以避免輸油管道出現超壓風險。所述技術方案如下：

本公開實施例提供了一種輸油管道設計壓力的確定方法，所述確定方法包括：獲取多條水力坡降線，所述多條水力坡降線為不同管道輸量下輸油管道的壓頭與里程的關系曲線；基于所述多條水力坡降線，確定基準壓頭線，所述基準壓頭線為基準壓頭與里程的關系曲線，在任一里程下的所述基準壓頭均不小于任一所述水力坡降線在對應里程下的壓頭；基于所述基準壓頭線確定輸油管道設計壓力。

在本公開實施例的一種實現方式中，所述基于所述多條水力坡降線，確定基準壓頭線，包括：根據調整余量增大中間壓頭線上各里程下的壓頭，得到基準壓頭線，所述中間壓頭線為所述多條水力坡降線的壓頭中各出站壓頭均最大的水力坡降線。

在本公開實施例的另一種實現方式中，所述根據調整余量增大中間壓頭線上各里程下的壓頭，得到基準壓頭線，包括：將所述中間壓頭線中各校對區間的出站壓頭，作為對應所述校對區間的壓頭，得到中間基準壓頭線，所述校對區間為相鄰兩個輸油站場之間的里程；在所述中間基準壓頭線上各所述校對區間的壓頭上增加所述調整余量，得到所述基準壓頭線。

在本公開實施例的另一種實現方式中，所述基于所述基準壓頭線確定輸油管道設計壓力，包括：根據管道參數確定不同壁厚的輸油管道的管道壓頭線，所述管道壓頭線為輸油管道的承壓壓頭與里程的關系曲線，任一所述管道壓頭線包括多條子壓頭線，所述多條子壓頭線分別為所述管道壓頭線中各校對區間對應的部分曲線，所述校對區間為相鄰兩個輸油站場之間的里程；逐個所述校對區間比較所述基準壓頭線的最大基準壓頭和各個所述子壓頭線的承壓壓頭，在各所述校對區間內確定承壓壓頭大于所述基準壓頭線的最大基準壓頭的一個所述子壓頭線；基于各所述校對區間對應的所述子壓頭線的承壓壓頭，確定輸油管道設計壓力。

在本公開實施例的另一種實現方式中，所述根據管道參數確定不同壁厚的輸油管道的管道壓頭線，包括：根據管道參數確定不同壁厚的輸油管道的承壓壓頭，所述承壓壓頭為輸油管道最大承壓對應的液柱高度與高程之和；基于所述承壓壓頭確定不同壁厚的輸油管道的所述管道壓頭線。