摘要：管道输送能力的强弱受到很多因素的影响诸如管径、材质、输油设备额定负荷等。这造成了其调整范围十分有限。现役的输油管道只有在技术上不断实现革新和突破才能够在保证运输安全高效的基础上，满足来自上下游用户不断提升的输量需求。本文对成品油管道增输节能的主要技术进行了阐述，并着重对成品油管道中应用减阻剂的增输节能实践进行了研究。
关键词：成品油；管道；增输节能；实践
前言
随着社会经济的不断发展进步，成品油市场的需求在不断增强，同时随着劳动力成本和运输成本的上涨以及能源价格的增加，管道运输成为了一种必不可少的油品运输方式。如何能够实现现有管道的输送量增加以及能耗的降低，这是目前管道运输的一项重要命题。制约成品油管道运输的因素主要有管道设计压力、输油泵额定流量、扬程等。管道设计压力主要由管道本身决定，因此，在这个因素无法变动的情况下，可行的方式之一就是减少流体运行阻力来达到流量的增大。此外，在泵额定流量和扬程无法满足现有需求的情况下，进行技术上的革新和减阻剂的使用是两种可行的方式。本文的研究重点在于对减阻剂运用的研究。
1.成品油管道增输节能的主要技术
1.1优化泵站特性增加输量
通过增强泵站的能力使得能量供应得到保障，从而提升成品油管道的运输总量。具体的方式有以下几种：
1.1.1增加运行的泵站数或泵机组数
增加泵站数以及泵机组数可以使得泵站的特性曲线得到改变，从而在管线的能量供应上实现了加强。这样可以进行管线压力供应的大幅度调节，如果输送量短期内大幅增加，那么该情况适合采用这种方式。尽管增加泵的数量需要投入的资金巨大，但是它可以使得在后期长时间内的输油能力得到改善，而且不需要持续投资。
1.1.2调节泵的转速
泵的排量与转速近似成正比关系。因此速度的调节是显而易见的一种增大运输量的方式。目前，主要的调速方式是变频调速，这种方式可以实现的输送量范围广泛，而且在调节上相当灵活，经济投入也很低廉。但是此方法的技术操作要求较高。
1.1.3优化泵的配置方式
目前，国内外主要采取的典型配置的串联泵的方式主要是三种：1台小泵与2台大泵、3台大泵和4台大泵，该配置方式下控制小泵和大泵的额定流量保持一致，大泵扬程是小泵的两倍。这种方式的配置可以实现站场能量的合理增加或减少，很大程度上便捷了输量的调节。如果供油量需要大幅度增加时只需要进行小泵和大泵的切换或者以增启泵的方式实现能量的增量供应。
1.2铺设副管或复线增输
铺设副管是通过管道流通面积的增加来实现输油量的增加。其增大程度取决于副管的管径和长度。当管线输送量大幅度增加时，加泵比较合适，但是当数量持续上升到一定程度时，副管的铺设可以减少泵的负荷从而减少经济和改造费用的投入。
1.3添加管道减阻剂增输
随着该领域研究的不断深入，减阻剂也日渐趋于成熟，目前已经进入商业化阶段。其主要性能是本身具有很强的抗剪切能力，在长时间的储存使用过程中对油品的质量不会产生不良影响而且只是少量就可以达到很大的减阻率。此外，其需要配备的注入工艺也简便易行。我国目前已经有了生产减阻剂的能力，其带来的经济和社会效益无论在旧有设备和新型设备中都很可观。在输油管道上应用减阻剂的优势主要体现在以下两个方面：第一，大幅度缩减工程建设投资。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆新管线设计的一个重要参考条件就是年输量，但是年输量的大小受到很多因素的影响：对油田储油量的估计的精准程度、市场条件提出的新要求、油品种类的改变等。这些不确定性因素涉及的经济投资可以通过对各方面数据的分析进行设计，而减阻剂的使用则是对设计余量的平衡补充。减少泵站和管线的建设就可使得资金投入大大减少。第二，现有管道设备条件不变的情况下增加减阻剂尤其是在卡脖子段可以实现输量和效率的同步增加。第三，减阻剂技术的使用还可以对管道系统进行整体的减站越站的操作，降低运输过程中的能耗和操作成本。同时对于某些条件艰苦、环境相对比较恶劣的泵站可以减少人员的冗余。第四，在输量不变和输油任务正常完成的条件下，减阻剂的使用对于管道系统的压力可以有效降低，这就加强了管道在使用过程中的安全性。例如，我国东部的管道基本上运行时间在三十年以上，其管道的损坏程度和抗压能力大幅度下降，如何提高整个输油系统的安全性就成了十分重要的问题。
2.减阻剂在国内外输油管道实践中的应用实例
减阻剂在国外输油管道上使用的实例：美国穿越阿拉斯加的原油管道，通过减阻剂的运用成功实现了泵站的减少和输油量的增加。日输油量从22.26×104m3增加到38.16×104m3。英国位于北海道的某输油管道在原设计管径为1066mm的基础上采用高峰时期使用减阻剂的方案之后，成功将管径的设计减少到了914.4mm，极大地降低了成本。
在我国，铁大线、东黄线、濮临线首先使用了美国Conoco公司生产的CDR102产品，并且取得了成功。之后，沈阳、熊岳、复县三个站段间断式的使用减阻剂共79天，期间一共用药97m3，使得输油量增加到17.667×10^4t。这大大的减少了铁大线外输的紧张局面，同时为我国加大了出口换汇，带来了相当可观的经济效益。
近年来，中国石化管道公司下属的金桥石化管道输送技术有限公司研发的中短距离输油管线减阻剂加剂新工艺获得管道公司QC成果一等奖。这项新工艺的发明使得成品油运输量增幅达到近三分之一，在青岛石化一条柴油管道进行为期一个月的试验之后，证明了这项工艺有着实际解决短距离柴油管道输送能力的问题。目前，该公司的这项减阻剂加剂新工艺正在申请国家发明专利。金桥石化是国内少数具有减阻剂生产能力的企业。青岛石化希望该公司可以研制一种新的管道减阻剂加剂工艺实现炼油厂到码头之间柴油管道输油量的增加。金桥石化公司在以前技艺的基础上通过新的技术支持和设备的改进实现了减阻剂发挥作用时间的大大缩减。
3.小结
本文主要对成品油管道增输节能中的减阻剂使用进行了研究，减阻剂的使用对于短时间之内的应急来说具有极大的优势。但是面对需要长期增输的管道而言，大量的减阻剂的使用以及配套减阻剂注入装置的增加无论是对于经济效益还是在日常运营过程中的管理和安全都是一种比较大的负担，整个系统的故障发生的几率也会上升。所以，减阻剂新工艺的应用需要进行多方面的考虑，在结合生产成本和生产实际的基础上合理的选用提高输油量的措施，使得经济效益和安全性能均得到保障。但是，我们可以预见的是，减阻剂作为一种极具优势的新工艺必然会在日后的成品油管道输送环节中得到大量的应用，为我国带来更好的经济效益。
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论文作者:王明阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
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