羅琴
摘 要 伊朗雅達(dá)項目管道電伴熱設(shè)計由工藝專業(yè)、配管專業(yè)和電力專業(yè)共同協(xié)作完成。本文以重油伴生氣區(qū)壓縮機(jī)進(jìn)口管道電伴熱情況為例,詳細(xì)介紹了管道電伴熱設(shè)計的整個過程和最終出版的文件。
關(guān)鍵詞 管道 電伴熱 設(shè)計
中圖分類號:TQ055.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1項目概況
雅達(dá)瓦蘭油田位于伊朗西南部胡澤斯坦省,已探明石油儲量約32億桶,天然氣儲量約800億立方米,計劃分三期開發(fā)。伊朗雅達(dá)中心處理站承擔(dān)了雅達(dá)瓦蘭油田一期開發(fā)中油氣分離、脫鹽脫水、增壓外輸?shù)戎饕に嚵鞒獭F渲?,原油在處理站?nèi)經(jīng)過三相分離、換熱、脫鹽、穩(wěn)定等流程后,經(jīng)管線外輸至阿瓦士增壓站。
重油伴生氣壓縮區(qū)的主要功能是接收重油區(qū)來氣,先進(jìn)緩沖罐分離,然后進(jìn)入壓縮機(jī)增壓,最后經(jīng)空冷器冷卻后輸送到銷售氣區(qū)。包括兩個壓縮機(jī)組,都是一用一備。為了防止氣體帶液損壞壓縮機(jī),電伴熱成為了一項極為重要的工作。
2電伴熱介紹
電伴熱作為一種有效的管道保溫及防凍方案在石油、石化、化工等行業(yè)中一直被廣泛應(yīng)用。伴熱,就是采用外界對管線或設(shè)備提供熱量, 當(dāng)提供的熱量與管線或設(shè)備的熱損失相當(dāng)時,管線即可在該溫度下保持溫度的相對恒定。這種由外界向管線或設(shè)備提供熱量的方法就是伴熱。
伴熱可分為三種形式:(1)以蒸汽作為傳熱介質(zhì)的稱為蒸汽伴熱;(2)以電為能源的稱為電伴熱;(3)以熱水作為傳熱介質(zhì)的稱為熱水伴熱。
電伴熱,相對于蒸汽伴熱,由于其控制溫度準(zhǔn)確、傳熱效率高、安裝簡便及操作和維護(hù)方便等優(yōu)點,正受到用戶的重視而得到越來越廣泛的應(yīng)用。
管道電伴熱系統(tǒng)由伴熱帶、電源接線盒、終端接線盒、熱縮套件、溫度傳感器、安裝附件等材料組成。
3電伴熱設(shè)計
以雅達(dá)項目重油伴生氣區(qū)一級壓縮機(jī)進(jìn)口管線為例,詳細(xì)介紹電伴熱設(shè)計過程。
(3)電伴熱帶選型。
選擇伴熱帶類型時,要使電熱帶的功率大于管道的熱量損失QV。根據(jù)計算的單位熱損失結(jié)果和維持溫度,功率隨溫度升高而降低。這里選出合適的電伴熱類型為:ELSR-H-60-2
當(dāng)保溫管線的熱損失高于伴熱帶的輸出功率時,考慮以下幾點:(1)采用多回路伴熱帶;(2)選用更高輸出功率的伴熱帶;(3)通過增加保溫厚度或更換另一種傳熱系數(shù)小的保溫材料。雅達(dá)項目中一般采用多回路伴熱帶。
(4)計算電伴熱長度。
但不滿足如下項目規(guī)定:(1)1<直管段纏繞比<2;(2)每個回路的實際消耗功率電專業(yè)有范圍要求:不大于4kW。所以,該管線只用一個回路是不合理的,應(yīng)該改用兩個回路,即兩個首端接線盒和兩個尾端接線盒。
這樣,該管線每個回路的的纏繞比為:2.29/2=1.14;每個回路的實際消耗功率:Q1=5278/2=2639W
(6)計算完成之后,配管專業(yè)根據(jù)管道走向在模型里放置接線盒位置,將實際消耗功率提供給電專業(yè)。
(7)出版文件
配管專業(yè):電伴熱帶及附件MTO和在單管圖基礎(chǔ)上繪制的電伴熱安裝詳圖;
電力專業(yè):電力接線圖和局部管閥件的電伴熱帶安裝詳圖。
4建議和結(jié)論
(1)管道電伴熱系統(tǒng)設(shè)計需要工藝、配管、電力專業(yè)協(xié)作共同完成,建議多增加專業(yè)間的溝通,避免出錯。
(2)注意在電伴熱設(shè)計計算時,需要同時滿足實際消耗功率和纏繞比的限制范圍要求,要根據(jù)實際計算結(jié)果調(diào)整回路數(shù)量。