原油長輸管道密閉輸送常見問題及解決對策

于宏慶（青海油田管道輸油處）

當(dāng)前，在國際化的大背景下，原油的主要運(yùn)輸模式是管道密閉運(yùn)輸。伴隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，為了便于運(yùn)輸原油，我國的原油運(yùn)輸工程都增加了運(yùn)輸量較大、安全系數(shù)高的長距離運(yùn)輸管線。而這些運(yùn)輸管道通常要經(jīng)歷較長的運(yùn)輸距離，通常需要翻越山嶺，輸送環(huán)境也非常復(fù)雜，在經(jīng)過長時間的輸送后，因地理環(huán)境的影響管道可能遭遇銹蝕從而導(dǎo)致管道部分變薄，甚至引起火災(zāi)或爆炸。為此，筆者總結(jié)了常見的幾種原油長輸管道密閉輸送的問題并提出解決對策。

一、原油密閉運(yùn)輸?shù)膯栴}

密閉運(yùn)輸作為一種領(lǐng)先的原油運(yùn)送技術(shù)，其優(yōu)點主要是有一個全線統(tǒng)一的輸油體系，提升了管道的運(yùn)輸效率，使站與站之間緊密相聯(lián)并相互補(bǔ)充，而且使得站與站之間能量的輸出和輸入可以相互供給。然而，在原油長輸管道密閉運(yùn)輸中還存在著許多問題。

1.原油消耗問題

任何方式的油品消耗都是在運(yùn)輸、儲存器皿之內(nèi)產(chǎn)生的。其中值得一提的是混合原油的損耗。它是指不同類型的原油或是構(gòu)造不同的原油，未按照原油的輸送準(zhǔn)則進(jìn)行運(yùn)輸。在不同類型的原油運(yùn)輸?shù)倪^程中，顆粒較大的烴類容易依附在

管道內(nèi)部腔壁上，從而混淆了原油油品。這會導(dǎo)致油品的燃油溫度、質(zhì)地等參數(shù)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致油品的純度下降，造成原油的消耗。

2.高含蠟原油結(jié)蠟的問題

通常情況下，結(jié)臘是指在管壁上漸漸沉淀了有一定厚度的石蠟、膠狀物及油凝物等混合雜質(zhì)，而在長輸管道的沉淀物中原油所含比例較高。結(jié)臘是由石蠟分泌出并在管壁上形成的。因為管道運(yùn)輸中結(jié)臘現(xiàn)象比較常見，其對管壁的破壞性也相對較大，所以會影響管道輸送的效能。

3.長輸管道密閉運(yùn)輸使壓力的振動幅度大

原油密閉輸送的顯著特征是：管控壓力振動幅度，使其處在允許的范圍之內(nèi)；另外可以防止水擊打管壁造成管壁的損傷。在輸油泵啟動或停止時，其壓力振動幅度很可能超出常規(guī)范圍，甚至造成水擊打管壁的情況發(fā)生，從而使管道運(yùn)輸?shù)陌踩禂?shù)降低。而靠水輸送的管道在運(yùn)輸過程中，由于液體流動速度的變化，會導(dǎo)致能量的不均衡；同時，壓力會形成波段來回沖擊管道的各個部位。水流擊打管道是密閉運(yùn)輸中的一個棘手的問題。

針對上述問題，筆者將在下文提出解決問題的方法，以期提高原油長輸管道密閉輸送工程的效率和安全系數(shù)。

二、原油密閉輸送問題出現(xiàn)時的解決對策

1.科學(xué)利用運(yùn)輸體制，減少原油的耗損

減少原油損耗的一個得力舉措是按照輸送順序輸送原油。按順序輸送原油，是指依據(jù)原油構(gòu)成的不同，保證烴分子溶質(zhì)與溶質(zhì)之間的互溶度最小，以此來確定油品的成分，然后依照順序運(yùn)輸。按順序輸送的優(yōu)勢是：可以將原油運(yùn)輸?shù)暮膿p降到最低。

減少原油耗損的另一個有效舉措是：保證管道溫度并進(jìn)行防止腐蝕的設(shè)計。即從設(shè)計管道著手，利用質(zhì)地硬、效能高的高分子化合物涂層；而涂層必須具備防止腐蝕的功能，并結(jié)合陰極保護(hù)舉措防止腐蝕。陰極保護(hù)的原理是向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面添加一個外加電流，使被保護(hù)結(jié)構(gòu)物變成陰極，從而使得金屬腐蝕產(chǎn)生的電子遷移得到有效扼制，避免或減弱腐蝕。國外通常選用外加電流陰極保護(hù)，因為它的啟動電位高、保護(hù)性能強(qiáng)、有利于檢測，并且可以隨時調(diào)節(jié)，所以將其用于長輸管道運(yùn)輸十分便捷。

2.利用處置技術(shù)，預(yù)防原油結(jié)臘

預(yù)防原油結(jié)臘的方式有下面幾種：

(1)熱處置運(yùn)輸

采取熱處置的運(yùn)輸方式，保證熱處置后的原油在地表溫度允許的情況下運(yùn)輸溫度相同。

(2)間隔運(yùn)輸

間隔運(yùn)輸主要是利用夏天地表溫度高的特征，采用間隔運(yùn)輸?shù)男问?，減少運(yùn)輸量。間隔運(yùn)輸有效減少了原油輸送的成本，并且不需要對設(shè)施進(jìn)行整改。另外，還可規(guī)避正反運(yùn)輸時作業(yè)過程的轉(zhuǎn)換。

3.調(diào)控管道壓力

長輸管道的水流的流動變化會影響到原油輸送工程的順利施工。因此，必須對管道壓力進(jìn)行調(diào)控，具體調(diào)控措施有：

(1)控制閥調(diào)節(jié)

控制閥的作用是通過改變管道壓力損耗的參數(shù)，進(jìn)而改變管道的運(yùn)輸功能。采取密閉輸送的管道，須利用自控控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。而出站控制閥對泵的輸入和輸出站的壓力有著相同的調(diào)控能力。通常情況下，如果泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，控制閥可以使管道仍然處于工作狀態(tài)。

(2)回流保護(hù)

回流保護(hù)可以保證保護(hù)泵進(jìn)入站內(nèi)的壓力，并能預(yù)防進(jìn)入站內(nèi)的壓力太小使輸油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。而且，回流閥門都是由機(jī)器操控，方便快捷。若是采用電力驅(qū)動的閥門，必須確保雙回路中電力的供給，提高管道運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性。

結(jié)束語

實際操作證明，上述問題的解決措施是行之有效的。通過上述措施的運(yùn)用，提高了原油長輸管道密閉輸送的效能和安全性。而原油在長輸管道運(yùn)輸中，存在的易發(fā)生耗損、原油結(jié)臘、壓力振動幅度大等問題都得到了合理解決。實際經(jīng)驗表明，深入分析各類問題對原油長輸管道密閉運(yùn)輸?shù)挠绊?，對我國原油輸送工程來講，具有巨大的現(xiàn)實意義。另外，研發(fā)具有高可靠性的安全運(yùn)輸保護(hù)技術(shù)，可使原油長輸管道密閉輸送的應(yīng)用更加普遍并促進(jìn)我國原油運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展，完善供油系統(tǒng)，從而達(dá)到效益的雙豐收。原油運(yùn)輸工程應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，避免運(yùn)輸工程中的隱患或風(fēng)險。

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