管道投产时期翻越点后水隔离段稳态流动分析.pdfVIP

2011年 管 适 技 术 5， 设 备 201l 第4期 Pipeline Technique and Equipment No．4 管道投产时期翻越点后水隔离段稳态流动分析 陈 莎 ，张 鹏 ，王 亮 ，鄢秀娟 (1．西南石油大学，四川成都 610500；2．西南油气田分公司，四川达州 635006) 摘要：管道中不满流动状态的存在对管道的正常运行和停输产生较大影响，容易引起管道事故。 因此，对地形起伏管道翻越高峰点后的流动特点进行 了分析，根据流体力学连续性方程和动量方程建 立了不满流动的数学模型，并结合现场数据进行了投产时期水隔离段的不满流动截面参数计算；通过 分析计算结果可知，影响不满流段气体含量的因素包括管道坡度、流体流量、流体中溶解的空气量、高 峰点处的压力和管道的运行情况等。 关键词：翻越 点；不满流；水隔离段 中图分类号：TE83 文献标识码 ：A 文章编号：1004—9614(2011)04—0006—03 W aterIsolatedSectionSteady-flow AnalysisafterClimbingPoint DuringPipeline’SCommissionPeriod CHEN Sha ，ZHANG Peng ，WANG Liang2， YANXiu-juan (1．SouthwestPetroleum University，Chengdu610500，China；2．SouthwestOil GasFieldCompany，Dazhou635006，China) Abstract：Thepresenceofunderfilledflow inapipelinegreatlyaffectsthenormaloperation andshutdown ofitandwill probablycauseaccidents．Thefeaturesofflow inpipelinesinhillyareasaftertheyclimbapeakpointareanalyzed，andamath— ematicmodelfortheunderfilliedflow isformed，basedonadiscontinuityequationandamomentum equationinlightoffluidme— chanics．Combinedwiththefielddata，parametersoftheunderfilledflowwithinawater-isolatedsectionarecalculatedduringthe commissionperiod．Accordingtothecomputedresults，factors affectingthecontentofgasinanundeffilledflow sectioninclude pipeslop，fluidflow，airvolumedissolvedinthefluid，pressureatthepeakpointandoperationalstateofthepipe，etc． Keywords：peakpointwithslackflow—downstream；underfilledflow；water—isolatedsection 0 引言 将以不满流流动形态进行输送 ，见图l。 油气管道在经历地形起伏的山区时，由于投产时 期管道输量较小，极易在某些高峰点处产生翻越点， 翻越点后必然存在流体的不满流流动形式 J。不满 流管段的存在使得首末站在调节输量时产生滞后效 应，若不满流下坡段发生泄漏，控制点与控制中心信 号传输有故障，则可能造成全线失控，导致管道或设 备发生事故。另外，清管器流经不满流管段时，由于 气体的压缩性，会在管道中产生很大的压力、流量变 图1 翻越点后的流动状态 化。因此，基于某投产时期的长输管道运行特点，对