強壓玻璃鋼管在英紅輸油管道運用

    鋼管與玻璃鋼管之間采用法蘭連接,連接點靠鋼管的一端加設了錨固墩,管線穿道路時設計了保護套管。玻璃鋼管線的導熱系數與鋼管的相比很小,只是鋼管的1/125,但還達不到聚氨脂泡沫等保溫材料的保溫效果,只能相對減少保溫層厚度。為了達到綜合節能的效果,對此段玻璃鋼管線設計了保溫,保溫層選用聚乙烯泡沫管殼,防水選用了與保溫層預制粘接為一體的鋁鉑布和聚乙烯雙面復合防水卷材兩種。為了降低管道的局部阻力損失,將管線的連接方向設計為陰螺紋的一側朝向來液方面。
  玻璃鋼管線的起點、終點和掃線閥池分別設計了取樣點和測試點。玻璃鋼管線的施工及投運施工行至1km時,作次水北京軟化水設備壓試驗,試驗壓力為510MPa,維持30min,沒有出現斷、裂、滲、漏現象,施工行至轉角處時,根據現場實際情況將轉角彎頭利用混凝土錨固,穿越管路施工時保護套管與玻璃鋼管之間做了添細砂處理,使玻璃鋼管線既不能因受熱而變形,也不能因外力作用而損壞。施工完畢后,對玻璃鋼管線進行了一次全線整體試壓,試驗介質采用清水,試驗壓力610MPa,持續了30min,檢查全線無一滲漏,1996年9月管線進油投產,運行3年至今全線平穩正常。
  玻璃鋼管道投產后,對其進行了兩次測試,測試結果。測試點分布圖從兩次測試的結果可以看出,中3站至末站更換玻璃鋼管線后,沿程摩阻明顯下降。中2站與中3站之間是1214km,實際測點壓差是0175MPa,從而得出每公里鋼管的沿程摩阻6185m,中3站至末站之間有315km鋼管,912km玻璃鋼管,315km的鋼管的摩阻是2315m,912km玻璃鋼管的摩阻是3115m,因此得出每公里玻璃鋼管的沿程摩阻是3142m,對比鋼管和玻璃鋼管每公里的沿程摩阻可以看出,同流量、單位長度、公稱直徑相同的鋼管摩阻是玻璃鋼管的2倍(6185/3142),也就是說采用玻璃鋼管代替鋼管沿程摩阻降低50%,從管材的規格上可以看出,鋼管和玻璃鋼管內徑是不一樣的,鋼管內徑149mm,玻璃鋼管內徑是157mm.為了更準確比較玻璃鋼與鋼管的液流特性,假設鋼管的內徑也是157mm,根據列賓宗公式次測試結果參數測點測試日期:1997年5月16日L代入不同管徑數據對比得下式代入數據可得每公里內徑157mm鋼管的沿程摩阻是5133m,與每公里玻璃鋼管的沿程摩阻比較可得,鋼管的沿程摩阻是玻璃鋼管的1156倍,也就是說采用相同內徑玻璃鋼管比采用鋼管可降低摩阻36%.
  經濟效益分析從測試結果分析可以看出,利用玻璃鋼管線代替鋼管,管道的沿程摩阻可降低50%,因此輸油泵的耗電量也將降低50%,目前英紅輸油管線的年用電量是104kWh,如果全線采用玻璃鋼管,每年可節約用電104kWh,當一年節約運行費用9154萬元,大大降低了輸油成本。
  912km玻璃鋼管道的總投資455萬元,建設912km鋼管道需要投資350萬元,以英紅輸油管道為例,鋼管道的使用壽命是10a,采用玻璃鋼管道后,可將使用壽命提高到30a,從投資與使用壽命的比值可以看出,玻璃鋼管的比值是(455萬元/30a)1512,鋼管的比值是(350萬元/10a)35,鋼管的比值是玻璃鋼管的213倍,遠高于玻璃鋼管。因此從長遠的經濟效益出發,用玻璃鋼管代替鋼管,有很高的經濟效益。