杜丽红

【摘要】通过对输油管线停输及停输再启动工况下运行参数的分析，研究输油管线在停输及停输再启动工况下的温度、压力分布规律，进而可确定管线不同输量下的安全停输时间及不同停输时间下的最小允许输量。

【关键词】停输；停输再启动；安全停输时间

输油管道在停输过程中，油温下降，粘度升高，当油温降到一定值后，会给管道的再启动带来极大的困难，甚至造成凝管事故。因此，为了确保管道在停输一定时间后，能够顺利再启动，确定最小允许输量和任务输量下的最低出站油温对管线安全运行具有一定的指导意义。

1、停输工况下运行参数分析

在管道停输时，土壤的蓄热量及热阻均很大，埋地管道在停输后温降缓慢，可以将管内原油的冷却过程视为一系列准稳定状态，列出在时间内的热平衡方程，近似求解。假设在时间内，管内存油及钢管温降放热量等于管道向环境的散热，且总传热系数K'等于稳态时的K值，则距起点任意距离处，停输温降时间后管内油温的计算公式：

式中：

K──管线的总传热系数，W/（m2·℃）；

TR──管内油温，℃。

T0──管道中心埋深处自然地温，℃

D、D1、D2──管道平均直径、钢管内径、外径，m；

cgρg── 钢材的比热和密度，J/（kg.℃），kg/m3；

cyρy── 油的比热容和密度，J/（kg.℃），kg/m3；

2、再启动工况下运行参数分析研究

2.1油温计算

再启动过程中的油温回升可借鉴预热时管内油温的计算方法。假设预热过程中流量不变，近似认为流动状况为准稳定工况。起点温度恒定，根据土壤导热微分方程和液流能量方程来描述再启动过程，则距起点z处、启动时间τ时管道末端截面处，某一时刻管内液体温度的计算式：