油库管路的常见故障及预防措施似的

油库管路的常见故障及预防措施

1．温差引起的输油管内压力变化的原因是什么?应采取什么预防措施?

(1)温差引起的输油管内压力变化的原因 由于气温、日照等因素的变化，输油管内油温也将随之发生变化。在密封的充满油品的管路内，由于在相同温差下，管材和油品的体积温度膨胀系数相差近20 30倍，所以，当温度上升时，油品的膨胀大于管体金属的膨胀，使管内压力升高，发生热胀；当温度下降时，则会使管内出现液柱分离(或称空穴)现象。这两种情况都将引起管路渗漏(女口在法兰连接处)，闸阀的损坏，甚至于胀裂管路，而引起跑油事故。

(2)预防措施

①对于每条输油管线，应在最高位置的油罐阀门前设置胀油管，并应注意在进出油作业时关闭；停止作业时打开胀油管上的阀门。因胀油管的入罐管端只伸人油罐的气体空间，所以，进油时如不关闭，容易使胀油管同时进油，并从油罐气体空间喷入油罐，增大油罐静电电荷的积聚，造成事故。发油时，如胀油管阀门不关闭，则油品流动时，由于引射作用，将会使罐内蒸气进入发出油品中，一方面，影响油品计量精度；另一方面，气体进入油品中也会加剧静电的产生，并在自由液体表面释放，增大了在装油容器中发生静电事故的危险。

②管线中设置的隔断阀，应在作业后保持常开，或加设旁路安全阀，以使其不形成没有泄压保护的死管段。

③收发油作业后，打开管线透气支管，放空部分管线，使油品能自由膨胀，不至在管线内形成超压。

④对于较长的管线，在温度有较大降低情况下启动油泵时，当压力表指示正常以后，应注意缓慢地打开出口阀门，使分离液柱逐渐弥合，以避免产生剧烈的冲击和增压。

⑤地下管线尽管温差较小，但由于进油温度接近气温，在冬、夏季节进油温度与地下管线间的温差较大时，也容易出现热胀或空穴，管线上也应在罐前设置胀油管或采取其他泄压保护措施。

2．为什么在油库管路中会产生热应力?

管路的安装大都是在大气温度下进行的，但是由于输送介质的温度变化和季节的变更，管路都会随温度的变化而产生热胀冷缩的现象。由于管路安装在固定支座上，管路不能自由伸缩，这样必然在管路内产生热应力。产生的热应力使管路受到纵向推力的作用，这个推力很大，若不采取措施加以消除的话，势必会对管路等设备造成重大的破坏，而发生跑、冒油的事故。

3．管路中产生水击的原因是什么?

在油品输送过程中，由于某种外界因素(如阀门突然动作或泵突然停止等)使液流速度突然改变，这种因液体动量的变化而引起管内压力的突变(急剧交替上升或下降)现象称为水击。引起输油管路水击的主要原因如下：①开关线路上的阀门；

②发动机(泵)突然停下；③开泵、停泵；④改变泵的转速；⑤原动机运行不稳；⑥空气进入管线和泵内；⑦汽蚀；⑧安全阀突然开启或关闭等。

4．水击会对油库管路系统产生什么样的危害?应采取哪些措施来减弱水击?

水击产生的增压波和减压波会使管线发生超压、液柱分离和汽蚀，造成设备损坏、管子破裂、管线震动和噪声，甚至于破坏带到桌面上整个输油系统。水击产生的增压波由于在原来压强上叠加了一个水击压强，提高了管线的动压，油库输油管线由于承受压力一般不高，一般输油管线上的阀门等附件多为低压(小于981kPa)设备，因此，水击就有可能造成管线超压，甚至破裂，阀门等附件损坏，泵和阀门，填料函等的密封部位损坏，而发生跑、漏油料事故，甚至于引起更大的燃烧爆炸事故。

对于水击产生的减压波的危害也不能忽视，由于减压波所到之处液压降低，流速减慢，但其下游的液流在惯性的作用下继续以原来速度流动，二者速度的差别使液体稀疏。当液流的绝对压力降到液体在当时温度下的饱和蒸气压力效力低以下时，液体就会汽化，产生气泡。实际上，这种情况一般发生在管线拔高的地方，气泡大多聚集在高点的下游，液流则从其下方通过，如图3 7所示。

一经形成，其容积就会不断增大，直到气泡上游与下游的液流速度相等为止，这就叫液柱分离。气泡容积的大小，决定于气泡形成到上下游液流速度相等的时间及这一段时间内的平均流速差。此后，上游液流将追击下游液流，两个液柱又接合了起来，并在速度差的作用下产生较大的增压，有可能造成设备的损坏，管线超压。而且散布于液流中的气体，既不易被液体吸收，也不容易排除出去，造成输油不稳。此种现象同泵发生汽蚀相似，故又称 管内汽蚀 。

针对上述水击对管路造成的危害，应采取以下措施来减弱水击。

(1)压力降(液柱分离)减轻方法

①安装飞轮 增大了泵的惯性，从而抑制了回转速度、流量和压力的急剧降低。

②变更管路的形状 因为在泵出口处管路急速上升，就容易引起液柱分离，若将泵出口处的管路布置平缓，就可以避免出现负压，保证管路安全。

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③设置自动吸气阀 若管路有可能出现负压时，可以在管路出现负压最大的地方设置吸气阀。当负压发生时，让它吸人空气，以减轻由于液柱弥合而产生的水击压力。

④设置单向平衡罐 在出现负压最大的地方设置平衡容器，容器和管路之间装有单向阀，正常时与管路切断。当管路内的压力低于容器压力时，逆止他还流露阀便开启，向管路补充液体。

⑤设置空气罐 在泵的排出端设置一密闭的空气(或惰性气体)容器，当动力被切断时，流速急剧减少时，空气罐内被压缩的空气把流体压向排出管，从而减弱水击作用。

(2)防止超压的措施

①妥善地进行工艺设计 正确地选定工作压力，选定工作压力时应把突然停泵和突然关阀等可能产生水击的因素考虑进去。

②采用防止超压的设备 如安全阀、止回阀、空气罐等。

③正确地进行操作 严格地遵守规程和动作筛去试样中的石屑要领，对于防止管线超压有重要的作用。

④在泵的操作管理方面 开停泵的动作要缓慢而平稳；司泵员应加强心，经常监视仪表，严禁随意开停泵，开关阀门，随意调节。

⑤在阀门操作方面 输油开泵前，管线上的阀门应打开，阀井上锁；关闭阀门时，前70％的行程可快关，以后应减慢，到最后应很慢，按反射波返回的时间考虑，开阀则应先很慢，后70％可快开；在进行输油过程中，不得随意开关管线上的阀门。换罐时，应先打开通向另一个罐的阀门，然后再关这个油罐的阀门。

5．简述输油管路的腐蚀及预防措施。

油库的输油管路无论是安装在洞(室)内、洞(室)外，还是安装在地上、地下或管沟内，由于都会与外界介质，如大气、水分、土壤、油品等接触，以及杂散电流的影响，不可避免地都会产生化学或电化学腐蚀。随着时间的增长，管道的腐蚀和防腐层老化等问题日益严重，加上油库现阶段对地下输油管线无可靠的检漏技术，这种输油管道由于腐蚀穿孔出现的跑冒油料事故，以及由此而带来的火灾、爆炸、环境污染等问题日益严重，给国家、企业和社会带来了巨大的损失，因此，加强对输油管路防护和管理，延长管路的使用寿命，对于防止跑漏事故的发生具有重要的意义。

目前，油库输油管路防护方法主要采用涂料防腐和阴极保护两种方法。

涂料防腐的原理是将防腐涂料均匀致密地涂于经除锈的金属管道表面，使其与各种金属腐蚀环境隔绝，切断电化学腐蚀电池的回路，达到金属管路防腐绝缘的目的。

阴极保护法就是将被保护金属(管道)进行外加阴极极化，以减小或防止金属腐蚀的方法。金属管道阴极保护主要采取两种方法，一种是牺牲阳极的阴极保护，另一种是外加电流阴极保护。

6．地震会对输油管路造成哪些破坏?如何避免这些破坏?

地震引起输油管路的破坏形式主要有：建(构)筑物倒塌或物体落下将管道砸坏，与输油管路连接的设备(如油罐，油泵等)、支架等的摇晃振动产生相对位移将管路拉断；地基发生不均匀下沉使设备产生相对变位将管道拉断；地层断裂，土壤发生拉伸或压缩使直埋管道剪断、扭曲或挤裂；管道与设备、构筑物发生共振而断裂；地基液化导致地下管道严重变形，有时甚至将大直径管道浮起，将支管拉断；地震引起的滑坡等使管道损坏。

防止输油管路遭受地震破坏的措施如下。

(1)从设计上考虑到地震可能造成的管路破坏 这里主要考虑两点，一是惯性地震力引起的管路破坏，这一点主要是防止由于振动而引起的管路损坏；二是由于相对位移而引起的管路破坏，这种破坏在地震引起的输油管道破坏中占很大的比例，这是设计中应考虑的重点。如管路与油罐，管路与油泵等连接部位，在地震时由于油罐、油泵等设备与管路产生了相对位移，就会在管路上产生抗、压、剪、扭、弯等复杂的应力组合，而且地震引起的振动使油罐、油泵等设备与接管部位产生了应力集中，从而造成连接部位的破坏。

目前，国内尚无有关的标准、规范来确定相对位移在管路上产生的应力大小。现在比较常用的用来防止这种”破坏的方法是在设备与管路之间安装金属软骨以补偿设备与管道之间的位移。

(2)加强对地震前的防范准备工作 这是目前能采用的较好办法，对于防止事故的发生、避免事故的扩大都能起到积极的作用。在这方面，主要应做好以下几点。

①临震期间应尽量不收发油品，井对所有输油管路放空。

②检查管路所通过地区的建(构)筑物设备的抗震设防情况，确保地震时不倒塌、不位移、不倾斜、不沉陷，对可能会对管路产生威胁的建(构)筑物、设备等应采取相应措施进行处理或对管路采取相应措施进行防护。

③对于架空管道段，要防止管道下滑或支架位移而造成管道的损坏，在一定距离设柔性管道段。

④地震区的埋地管道在高低点，易集油处，应设有进气、排气孔。对较长的管道，为防止大量跑油，隔一定距离应设置紧急关闭阀。

⑤管道穿越建(构)筑物基础时，管道应与基础保持一定距离，最好在此处改成地沟式架空敷设。管道穿过可液化层时，应对管道采取抗浮措施。管道出入地面的部位，三通、阀门和设备连接部位应采用柔性连接。

⑥管道的敷设应尽量避开活断层、滑坡地段和可液化土层。滑坡是斜坡上的大量土体或岩体的边界产生剪切破坏，在重力或其他外力作用下，土体或岩体沿软弱面整体下滑的一种物理地质现象。由于地震的影响，大量的岩体或土体在重力作用下就会沿一定的滑动面下滑而导致滑坡，由于滑坡位移而使管道中产生较大的应力，就有可能导致管道的损坏。因此，在临震期间，应加强对滑坡地段的位移和管道应变的监测和巡视，通过对滑坡和管道的监测，以便对发现的问题及时采取措施，避免管道发生事故。在临震期间，还要对监测的有关数据进行分析，并到实地调查滑坡地段的活动情况，分析滑坡的稳定性，并对危险较大的滑坡进行整治。

⑦在临震期间，要分析地震可能造成管路损坏的地段以及管路损坏可能导致的二次事故(火灾、爆炸、污染)，并据此制定有关的抢险救灾预案，以便到时能及时地、有条不紊地组织人员、设备进行抢救。

⑧临震期间，加强对管路的巡视，检查，发现问题及时处理。

⑨做好抢险救灾的人员、物质、车辆等的准备工作。

⑩成立应急抢修分队，以便在地震以后能及时对损坏管路进行抢修。