油气管道工程技术复习.docx

自动化系统是由自动检测系统、自动信号联锁保护系统、自动操作系统、自动调节系统组成。自动调节系统在石油、天然气开采和储运中应用最多，也是最主要的系统。

被调参数的选择原则
要正确地选取被调参数，必须了解工艺过程和工艺特点对控制的要求，选择被调参数的原则如下：
(1) 尽量采用直接指标作为被调参数。
(2) 当无法获得直接指标信号，或其测量和变送信号滞后很大时，可选择与直接指标有单值关系的间接指标作为被调参数。
(3) 作为被调参数，必须能够获得测量信号并有足够大的灵敏度。
(4) 选择被调参数，必须考虑工艺合理性和国内仪表产品现状。
(5) 被调参数应是独立的可调的。
调节参数的选择原则
根据被调对象的特性，按如下原则选择调节参数：
(1) 在简单调节系统中，理想情况是要求对象调节通道放大倍数要适当大，时间常数要适当小，滞后时间最小，使调节作用更为有效。
(2)对象的干扰通道时间常数应尽可能的大，放大倍数尽可能小，使干扰作用点尽量靠近调节阀，加大对象干扰通道的容量滞后，减小对被调参数的影响。
(3)在确定被调参数后，对对象进行干扰分析，找出能使被调参数发生变化的所有干扰。由于调节阀只能调节流量参数，所以在众多干扰中再找出流量干扰参数，在这些流量干扰参数中，找出对被调参数影响最大，滞后最小，灵敏度最高的一个作为调节参数。
(4)在选择调节参数时，还要考虑到工艺的合理性与生产的经济性，尽可能地降低物料与能量的消耗。
(5)所选择的调节参数在工艺上是允许变化的。

油罐、缓冲罐、水罐液位调节方案

加热炉、换热器的温度调节方案
（1）加热炉 被调参数为原油出口温度，调节对象为加热炉，调节参数为燃料流量q1。采用热电阻式温度变送器，调节器选反作用，调节阀选气开式。
（2）换热器 被调参数为物料出口温度，调节对象为换热器，调节参数为蒸汽流量。采用热电阻式温度变送器，调节器选正作用，调节阀选气关式。

储气罐、分离器的压力调节方案
（1）储气罐 采用回流调节方案，目的使储气罐的压力稳定，保证储气罐的安全。被调参数为压力p，调节对象为左边储气罐，调节参数为回流量q。采用压力变送器测定压力，调节器选正作用，调节阀选气关式。

分离器压力、液位调节方案
图中PC为分离器顶部气体压力调节系统。被调参数为分离器顶部气体压力，调节对象为分离器，调节参数为分离器输出气体流量。采用压力变送器测定压力，调节器选反作用，调节阀选气关式。
LC为分离器内液位调节系统，被调参数为分离器的液位，调节对象为分离器，调节参数为分离器底部液体排出量。采用差压变送器测定液位，调节器选正作用，调节阀选气开式。

事故类型：变形、泄漏、爆管事故。
主要原因：内外腐蚀\防腐层破损失效\焊接缺陷\阴极保护失效\管材缺陷\制管缺陷\第三方\破坏\自然灾害
完整性技术的任务
提高对有成本效益的风险损失的预防，有预见性地进行风险分析和筹措长期稳定的风险资金，其宗旨是确保公众和人员的安全，保护环境，保护油气公司的资产和利益，为公司的发展和利润尽力。
针对我国油气管道，从数据要求、评价方法、可接受性准则、补救措施到体系文件形成等，形成一套系统完整的风险评价技术、方法和软件集成。
管道安全的内涵
到底什么是管道安全？管道安全的内涵不仅仅局限于管道本身不受破坏，而应包括更广泛的内容：(1) 公共安全，避免因为油气管道发生事故引起人员伤亡和财产损失；(2) 确保正常的市场供应，避免发生油气供应中断或供应不足；(3) 管体身安全，采取适当措施使油气管道免遭外来侵害，克服自然灾害、侵蚀等因素，确保正常运行。

风险管理的基本思想
以诱发管道事故的各种因素为依据，以影响因素发展成危险事故的可能性为条件，以事故后果造成的经济损失为评估指标，对在役管道的安全程度作出综合评价。确定风险缓解措施，选择最优的管线完整性维护措施。

PCM（Pipeline Current Mapper）检测技术利用交变电流梯度法，通过在管道和大地间施加某一频率的正弦电压，给待检测的管道发射检测信号电流，在地面上沿路由检测管道电流产生交变电磁场的强度及变化规律。通过管道上方地面的磁场强度换算出管中电流的变化，据此判断管道的支线位置或破损缺陷等。
PCM检测的基本原理是：管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应，且防腐层本身也存在弱而稳定的导电性，信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律，当管道防腐层破损后，管中电流便由破损点流入大地，管中电流会明显衰减，引发地面磁场强度的急剧减小，由此对防腐层的破损进行定位。在得到检测电流的变化情况后，根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值Rg(防腐层绝缘电阻)。
（2）我国油气管道发展前景：天然气管道的发展将包括跨国管道、陆上管道和海底管道，不断完善输气管道网络建设和调峰应急系统，根据我国天然气资源与市场的匹配和主要利用国外天然气的战略部署，形成我国几大区域性联网协调储气库群。最终形成多渠道气源，跨越我国主要区域的管网系统。到2015年，我国油气管道干线将超过10 万km，形成一个庞大的管道运输网络，至2020 年，我国油气长输管道基本形成分布合理、联络成网、协调配合、安全可靠、覆盖全国主要区域的油气管网，满足社会经济的快速稳定增长和人民生活需要。
5.水工保护的狭义和广义概念？
答：狭义：对管线穿越河（沟）道敷设，顺河（沟）道敷设和顺河（沟）底敷设三种埋地方式，管道都可能遭到河流冲刷的侵蚀作用，有必要采取一定的工程措施达到保护管线不被冲毁。实现该工程措施的一切水工设施就称为管道的水工保护。
广义：为防止管线发生水土流失，避免因水土流失而给管线造成安全隐患所采取的工程保护措施，均称为管道水工保护工程。主要包括：支挡防护，冲刷防护和坡面防护。
1.基于风险的管道检测与评价（RBI）
RBI是一种系统和动态的检验方法，利用风险评价的结果对检测程序进行优化安排和管理，通过制定合理、准确、经济、有效的检测方案，合理的分配检验和维修流量。由人工或借助仪器设备对现役老管道的各种缺陷结构进行定量化分析。检测数据和分析结果是管道安全评价的基础，它可以解决老管道是否需要换、能否升压运行、是否需要降压运行等问题。保证对高风险压力管道有较多的重视，同时对低风险压力管道进行适当的评估，允许操作者将精力集中于高风险的管道上，有效降低总的风险投人，节约资源，同时提高压力管道设备的安全性和可靠性，为运行管理提供有力的技术支持。
RBI分析方法有定性分析、半定量分析和定量分析三种。在制定检修计划的不同阶段，所有方法都是有用的[2]。定性法稳定呈现出风险依时间改变的现象，半定量法提供以意见为主的结果，定量法提供计算后的结果，可稳定呈现检查效益成本。