PIPESYS 在油田集輸系統(tǒng)及長輸管道工程中的應(yīng)用
ASPEN 公司的 PIPESYS 多相流管網(wǎng)模擬分析軟件產(chǎn)品原是加拿大專業(yè)管道軟件公司，NEOTECHNOLOSY 公司和HYPROTECH 聯(lián)合開發(fā)的軟件是著名的管道軟件PIPEFLC 的換代產(chǎn)品。它將技術(shù)優(yōu)異PIPEFLO 和功能強大的HYSYS 結(jié)合在一起，使之成為當今功能強大管道軟件。加拿大NEOFECHNOLOGY 公司成立于1972 年，一直從事油氣和管道專業(yè)方面技術(shù)研究，軟件開發(fā)工作，其管道設(shè)計軟件在世界享有盛名。于2001 年歸并到ASPEN 公司。
（一）軟件功能：
工程技術(shù)人員要想設(shè)計出優(yōu)質(zhì)的管線，要求軟件必須有以下特點：操作可靠、減少瓶頸及優(yōu)化。PIPESYS 可以達到上述功能
- 可以模擬各種管網(wǎng)
- 單相流及多相流的嚴格計算
- 可以進行壓力倒推計算
- 通過HYSYS 和PIPESYS 的結(jié)合，同用戶可以研究管道的流量及其它條件的變化對整個裝置的影響
- 詳細計算管道的壓力和溫度分布，管道可以是海上或陸地，地形高度可以是簡單或非常復(fù)雜
- 可以進行管線上的特殊，如計算清管球的段塞流長度等
- 預(yù)測沖蝕速度
- 對垂直流動得管線預(yù)測發(fā)生嚴重段塞流的可能性
- 可以進行敏感性計算，以確定某些參數(shù)對系統(tǒng)特性影響
- 對于現(xiàn)有管線可以研究油品的組成，管線的性能和環(huán)境對處理量的影響
（二）數(shù)據(jù)的輸入
可以將許多現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)輸入PIPESYS。可以考慮以下參數(shù)的影響：
- 各種復(fù)雜的地形標高、標高點數(shù)沒有限制
- 可以在管線上直接安裝各種設(shè)備。如壓縮機、泵加熱器、冷卻器、調(diào)解閥、各種管件(閥、彎頭)
- 管道特性參數(shù)如：直徑粗糙度，材料和管道的環(huán)境(埋地、架空、水中等)
- 物性數(shù)據(jù)，所有HYSYS 的性數(shù)據(jù)
（三） 任何其它管道軟件不具備的特點
PIPESYS 和HYSYS 的結(jié)合可以完成許特殊功能：
- 管網(wǎng)的核算：以往的管道軟件只能進行管網(wǎng)計算不能對管網(wǎng)進行核算，即只能先定義各支路的流量，然后人工調(diào)整管徑，使匯合點壓力相等。PIPESYS 配合使用HYSYS 中的ADJUST調(diào)節(jié)器，當管網(wǎng)不變時總進料量一旦有變化，各支路流量會自調(diào)節(jié)而使會合點壓力相等。(圖-1)所示的是當總進料由200Kmol/H 變?yōu)?span id="okej7iob6" class="style62">150Kmol 時各支路流量的分布情況。
- 管道保溫層厚度優(yōu)化：對高溫的熱力管網(wǎng)，操作費用和保溫層厚度之間存在著參數(shù)優(yōu)化問題，即保溫層太厚，總投資加大，意味著操作費用(折舊)加大，而保溫層厚度太薄，則管道熱損失加大，操作費用也會增加。(圖-2)為實際流程。(圖-3)為操作費用隨保溫層變化的曲線，從圖中可明顯看出當保溫層厚度為0.2452 毫米時，操作費用降低。操作費用的經(jīng)濟模型放在（圖-2）的電子表格中。
圖-1、管網(wǎng)核算
圖-2、管道保溫厚度優(yōu)化
圖-3、保溫層厚度對操作費用的影響
- 長輸管線管徑的優(yōu)化：長輸管線設(shè)計中，管線直徑的優(yōu)化對節(jié)約投資起著非常重要的作用，(圖-4)所示的為一個渤海石油公司某海底輸油管線，PIPE-101，至PIPE-104 為下游管線。若規(guī)定管線起輸壓力及末端壓力，PIPE-100 管徑正大時，下游線直管徑會減少，但PIPE-100選多大才能使該管線總投資減少呢？PIPESYS 會使我們很快解決這個問題。其結(jié)果如(圖-5)所示，當PIPE-100 管徑在為180mm 時，管線總投資減小。
圖-4、長輸管線管徑優(yōu)化
圖-5、管徑（蘭線）對管線總投資的影響
詳細資料下載 
