摘 要:西南成品油管道長期連續運行,管道沿途地形復雜,加壓站多,運行工況復雜,可以通過多種配泵方案實現同一計劃流量。通過水力學原理分析西南成品油管道的能耗規律,總結同種計劃流量下最節能的配泵方案,在現有條件下實現管道運行工況最優化,達到節能降耗的目的。
關鍵詞:長輸管道水力學最優化節能配泵方案
中圖分類號:TE832.2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0114-01
1 西南成品油管道運行能耗分析
管道沿線輸油泵站通過泵加壓為管道運行提供壓力能;壓力能的消耗主要包括兩部分:一是克服地形高差所需的位能,此部分能量是不隨輸量變化的固定值;二是克服油品沿管路流動過程中的摩擦及撞擊產生的能量損失,通常稱為摩阻損失,這部分能量損失是隨流速及油品的物理性質等因素而變化的。
長輸管道的摩阻損失包括兩部分,一是油流通過直管段所產生的摩阻損失,簡稱沿程摩阻;二是油流通過各種閥件、管件所產生的摩阻損失,簡稱局部摩阻。
1.1 沿程摩阻損失
沿程摩阻損失()通常使用達西公示計算:
式中,為水力摩阻系數,L為管道長度,d為管徑,V為流速。
對于已建成投運的管道而言,L、d為定值;
流速V由輸油計劃排定的輸量確定,為輸油調度調整工況要實現的目標值,亦可視為定值;
根據水力學原理,水力摩阻系數主要取決于油品的運動粘度和管壁的粗糙度。輸送油品的運動粘度越小,水力摩阻系數越小;管壁粗糙度越小,水力摩阻系數越小。……