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油库管道常见故障及预防措施

1.温差引起输油管道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，管道和油品的体积温度膨胀系数几乎相同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。因为膨

胀管的入管端仅延伸到油箱的气体空间，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，

以免在没有泄压保护的情况下形成死管段。

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，管道内不得形成超压。

④对于较长的管线，当启动油泵时，温度大大降低，当压力表指示

正常以后，应注意缓慢地打开出阀门，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，管道

上的储罐前还应设置膨胀管或其他泄压保护措施。

2.油库管道为什么会产生热应力？

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，管道会随着温度的变化而膨胀和收缩。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.管道中水锤的原因是什么？

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，由液体动量变化引起的管道内压力的突

然变化（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安全阀突然打开或

关闭等。

4.水锤会对油库的管道系统造成什么危害?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，甚至于破坏整个输油系

统。水锤产生的加压波将水锤压力叠加在原始压力上，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。当液体流的绝对压力低于该温度下液

体的饱和蒸汽压时，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，它取决于从气泡形成到

上游和下游液体流速相等的时间以及在此期间的平均流速差。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”。

鉴于上述水锤对管道造成的危害，应采取以下措施来减弱水击。

(1)压力降(液柱分离