摘要：目前，在国际化背景下，原油的主要运输方式是封闭式管道运输。随着工业的快速发展，为了方便原油的运输，我国的原油运输工程增加了大运量、高安全系数的长输管道。这些管道通常要经过长距离的运输，通常需要穿越山区，运输环境也很复杂，经过长时间的运输后，由于地理环境的影响，管道可能会遇到腐蚀，从而导致管道变薄，甚至引起火灾或爆炸。
关键词：原油长输；管道密闭；输送；问题；对策
引言
在石油工业中，原油管道的封闭运输方式占据着主导地位。长输管道安全系数高，输送量大。同时，这些长输管道的运输相对较长，环境也比较复杂。输油完成后，周围的环境很容易影响管道，使管道锈蚀甚至腐蚀，使管道的某些部位变薄，严重时可能发生火灾甚至爆炸。因此，有必要找出目前原油管道封闭式运输存在的问题，并及时加以解决。
1.原油密闭输送中的常见问题
密闭输送作为一种先进的输油方式，其优势主要体现在密闭输送提供的全线统一的输 油系统，为全管道能量的有效利用创造了良好条件，使各站间有条件互相关联、互为补充，各站间的能量盈亏可以互相接济弥补。但是，在实际运用中原油密闭长距离输送尚存在很多问题。
1.1原油损耗
油品的任何形式的蒸发损失都是在容器内传递和储存的。混合油损失是指不同种类的原油或不同组成的原油，按照顺序传递原理不进行运输。在不同原油的输送过程中，原油中一些粒径较大的碳氢化合物容易附着在管道内壁，使原油产品相互混合，导致原油闪点和原油质量等一系列特征参数的变化，导致成品油纯度下降和混合成品油损失。
1.2长输管道密闭运输使压力的振动幅度大
原油密闭输送的显著特点是：控制压力振动幅度，使其在允许范围内，防止水锤对管壁的破坏。当油泵启动或停止时，压力振动的振幅很可能会超出常规范围，甚至会使水锤撞击管壁，从而降低管道输送的安全系数。在输送过程中，流体流速的变化会导致能量的不平衡，压力会在波带内来回冲击管道的各个部分。在封闭运输中，水对管道的影响是一个棘手的问题。针对上述问题，提出了解决这些问题的方法，以提高原油管道封闭式输送工程的效率和安全系数。
1.3摩擦阻力升高
对于原油的全封闭输送，输送过程的速度和流畅性与管道内壁的摩擦阻力密切相关。当摩擦阻力较小时，原油的输送过程将是平稳的，原油上蜡的概率也会降低，这有利于管道内部压力的快速调整。然而，在实际的原油输送过程中，管道内壁的摩擦阻力将继续增大，甚至管道的堵塞也会导致管道的安全。输油管道内壁摩擦阻力增加的原因是多方面的。其主要原因是原油本身具有较高的开放性、较高的蜡含量、较高的冻结点，并且在室温下不稀释油体，从而提高了管道内壁的摩擦阻力。不仅如此，随着石蜡在输送过程中的沉淀，粘在管道内壁上的胶体石蜡层的形成，不仅减小了管道内径，造成原油输送堵塞，而且加剧了管道内的摩擦阻力，增加了原油的输送，对原油的输送产生了很大的影响。
2.解决原油长输管道密闭输送问题的对策
2.1调节管道压力
长输管道水力瞬时变化主要从两个方面影响石油产量，一是水锤增大压力，导致设备或管道超压，二是水锤压力降低，可能导致管道高位液柱分离，或下游泵站超低压极限。为了避免这些影响，主要从以下几个方面进行控制。
1）控制阀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆调节阀主要改变管道的输送能力，改变管道的压力消耗特性。（2）泵站逻辑关机。对于封闭输送过程中的管道，必须加强压力控制，做好保护措施，泵站的合理停运是一个非常重要的内容。3）卸压保护。对于因动作失效而导致管道超压的常用保护措施，一般采用卸压保护来保证可靠性。4）回流保护。为了避免低进口压力对油泵运行的影响，对泵站进口压力进行了保护。5）预先保护。它主要是基于管道数据的自动控制和采集。当管道发生严重的水力瞬变时，扰动源会发出信号。上下游泵站接收信号后，将产生反向压力波，以达到先进的保护效果。
2.2压力波动解决措施
对于压力波动问题，解决的主要思想是通过外部控制使其处于稳定的运输状态，并将压力变化控制在合理的范围内。可以在管道上设置调节阀，并在管道内部压力波动时进行调节，以便快速稳定管道内部压力。在全封闭输油管道中，自动控制阀得到了广泛的应用，当油泵运行出现问题时，通过自动调节管道内的压力，保证输油管道的正常运行。由于管道各部分的压力不相同，自动控制阀的调节幅度和开度应根据有关技术标准合理设定。此外，逻辑泵也是一种有效的压力控制手段。当油泵运行出现问题时，由逻辑泵调节管路上端的开度，使泵站在能量损失最小的情况下保持正常运行。回流保护和减压保护也是解决压力波动的有效途径。回流保护主要是保护输油管道的进料压力，减压保护主要用作应急保护措施，只有在常规方法无法达到效果时才能使用。
2.3周期检修原油长输设备
大多数管道泄漏事故是自然腐蚀造成的，应采取有效的防腐措施，并进行定期维护。阴极保护和牺牲阳极保护可以保证管道长期稳定运行，其中阴极保护效果较好，但在覆盖层老化的管道中实施阴极保护是非常困难的。根据管道的各种情况考虑不同的阴极保护方法，可以很好地控制腐蚀，延长管道的使用寿命。阴极保护方案的选择应考虑以下几点：（1）在正常情况下，覆盖层钢管道的阴极保护准则数量应为-0.85V；（2）位于杂散电流影响区，与其他管道或强硫酸盐腐蚀区连接，并应考虑其他阴极保护准则；（3）通过检测站连接到管道上的埋地电阻探头，可以监测受涂层剥离和杂散电流影响的管道保护。（4）在潮湿的卡夫环境中，阴极保护准则可以通过选择100mV的电位来降低钢管的腐蚀速率。
2.4做好长输规划，力避风险
为了保证长输原油管道的安全运行，确定长输管道的结构框架，制定事故预防措施，关键在于长输原油管道的规划设计。首先，在确定规划之前，要做大量的测绘工作，仔细分析测绘成果，及时发现和避免潜在的风险。然后，根据国家和地区的长远发展规划和石油资源状况，进行了总体规划，并进行了路线和直径的选择。安全是线路选择的首要标准，同时要尽可能实现经济，避免高山峡谷、河流、密集城镇和地震频繁发生的地区。在总体设计中，应考虑以下几个方面，首先要合理选择管径，然后建立泵站，选择的钢管质量要高，适应环境，同时要考虑管道的抗压强度和管壁厚度，从而减少供热站和泵站的数量，从而节约成本，减少投资。从泵到泵的密集输送方式可以降低能耗和环境污染。其次，根据电力负荷的等级，采用双电源或双回路来保证供电的安全性。如有特殊情况，应配备应急电源或内燃机发电机组；确保所有设备的正常高效运行；最后，做好安全防范和实时监测工作。
3.结语
采用上述方法和措施，有效地解决了长输原油易流失、高含蜡原油上蜡、管道压力波动大、粘度增加、管道腐蚀等问题。实践证明，进一步研究各种因素对原油长输管道安全运输的影响，发展高可靠性的安全运输保护技术，加快长输管道封闭式运输技术的广泛应用，对促进我国长输管道的管理，实现经济效益和社会效益的双赢，将起到积极的作用。
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论文作者:李安富
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/24
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