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天然气取暖锅炉金属软接头:几个管道压力名词辨析
浏览: 发布日期:2018-04-09

几个管道压力名词辨析

 张华兵

中*石油管道科技研究中心管道完整性研究所

 

 

油气长输管道管理从业人员经常碰到压力相关的名词有:管道设计压力、.大允许操作压力、.大操作压力、操作压力、泄放压力、静压力、水击压力、试验压力等。此外操作*词还经常用运行*词替换,从而又有.大允许运行压力、.大运行压力、运行压力等名词。本文将对这些名词进行辨析,以方便大家日后使用。

油气长输管道设计时,*般先进行工艺设计,以确定管道的直径和设计压力(DP),从而满足管道输量的要求,毕竟建造管道的目的是为了输送油气产品。所以管道的各种压力中,设计压力是.先确定的。设计压力确定后,就可以选择管材等*和确定设计壁厚,以满足管道强度要求。

操作*词直译自英文operating,有时也译作运行。目前GB50251、GB50253等管道设计规范中*般都译作操作。所以目前规范的用词为.大允许操作压力(MAOP)、.大操作压力(MOP)、操作压力(OP),但管道管理人员常用词则是.大允许运行压力、.大运行压力、运行压力。有些标准、文献中还有.大允许工作压力(MAWP,maximum allowable working pressure)*词,其实也是指.大允许操作压力(MAOP)。

.大允许操作压力是对管道运行管理时压力控制提出的要求。在管道刚刚投产运行时,*般是等于设计压力的。而发生以下情况时,管道可能需要降压运行,所以对管道的.大允许操作压力进行了变更:

管体存在缺陷,还没有修复;

管道周边人口密集,运行风险高,决定降压运行;

地方要求等其它原因降压运行。

.大操作压力(MOP)、操作压力(OP)是管道投产后,实际生产运行过程中出现的压力值。由于输油管道容易发生压力波动,输油管道的压力*般指稳态压力,所以对于输油管道还有*个名词叫.高稳态操作压力(MSOP)。输气管道操作人员应使.大操作压力不超过.大允许操作压力,输油管道操作人员应使.高稳态操作压力不超过.大允许操作压力,以保证管道的安全运行。但输油管道的水击压力可以偶尔超过.大允许操作压力,达到其1.1倍。水击压力(surge pressure)是指在输油管道中,由于液流速度突然改变而引起管道内的压力变化现象称水击,该压力的幅值称水击压力。

静压力,指管道内流体处于静止状态下,因重力而垂直作用在管道及管道附件内壁上的压力。管道穿山越岭,高程差比较明显时,静压力值就会比较大。大家都知道1MPa相当于100m水柱的压力,汽油密度稍小,所以大约是143m落差就会产生1MPa的静压力。

试验压力,指管道进行压力试验时的管内压力。管道投产运行前必须进行试压,以综合检验管道的承压强度能力。试压包括强度试验和严密性试压。输油管道*般地段的强度试验压力不小于设计压力的1.25倍,人口稠密区的管道强度试验压力不小于管道设计压力的1.5倍。稳压不小于4h。强度试验无泄漏,合格后,则降压进行严密性试压,严密性试验压力不小于设计压力,需要稳压24h。输气管道*二*地区水压强度试验压力不应小于设计压力的1.25倍。三、四*地区管道强度试验压力不小于设计压力的1.5倍。输气管道强度试验稳压时间不小于4h。合格后,进行严密性试验,试验压力为设计压力,需要稳压24h。

泄放压力指管道超压保护装置动作的临界压力值。如线路上的安全阀定压,超过该压力后,安全阀动作,开始泄放。输气管道*般在进站截断阀上游和出站截断阀下游设置安全阀等泄压放空设施。输气管道安全阀定压在其MAOP小于等于1.8MPa时,为MAOP加0.18MPa。在小于等于7.5MPa时,为1.1倍MAOP。大于7.5MPa时,为1.05倍MAOP。输油管道的泄放压力则应根据瞬态分析确定。

安全运行压力[safe operating pressure]指根据管道完整性评价结论和随后的缺陷修复情况,确定的含缺陷管道能安全运行的压力限值。譬如有时候定向钻穿越段的某个严重管体缺陷无法及时修复,则会根据其承压能力计算得到安全运行压力,.*确定整段管道的.大允许操作压力。

下图给出了输油管道上这些压力的示意。

 

P-操作压力,MOP-.大操作压力,SP-水击压力

SOP-安全运行压力,MAOP-.大允许操作压力,DP-设计压力

图1 输油管道各种压力的示意图

 

附现有标准中各术语的解释:

GB 50251-2015《输气管道工程设计规范》

设计压力 [design pressure(DP)]  在相应的设计温度下,用以确定管道计算壁厚及其他元件尺寸的压力值。

操作压力 [operating pressure(OP)] 在稳定操作条件下,*个系统内介质的压力。

.大操作压力 [maximum operating pressure(MOP)] 在正常操作条件下,管线系统中的.大实际操作压力。

.大允许操作压力 [maximum allowable operating pressure(MAOP)]  管线系统遵循本规范的规定,所能连续操作的.大压力,等于或小于设计压力。

 

GB 50253-2014《输油管道工程设计规范》

操作压力[operating pressure]在稳态操作条件下,*个系统内介质的压力。

.高稳态操作压力[maximum steady state operating pressure]管道内液体在稳态操作条件下,介质的.大压力。

管道设计内压力[pipeline internal design pressure]在设计温度范围内,管道系统设计计算或分析所用的内压力。

水击压力[surge pressure(SP)]在管道中,由于液流速度突然改变而引起管道内的压力变化现象称水击,该压力的幅值称水击压力。

静压力[hydrostatic pressure]管道内流体处于静止状态下,因重力而垂直作用在管道及管道附件内壁上的压力。

 

GB 32167-2015《油气输送管道完整性管理规范》

安全运行压力[safe operating pressure]通过完整性评价得出的管道允许操作压力。

.大操作压力[maximum operating pressure]在正常运行条件下,管道系统实际达到的.高压力。

.大允许操作压力[maximum allowable operating pressure]油气管道处于水力稳态工况时允许达到的.高压力,等于或小于设计压力。

 

作者:张华兵,中*石油管道科技研究中心管道完整性研究所副所长,高*工程师。