原油长输管道密闭输送常见的问题分析及对策

原油长输管道密闭输送常见的问题分析及对策

毕电旭 ,白珏

陕西延长石油（集团）管道运输公司 陕西省延安市 716000

摘要：原油运输是我国石油协调管理主要方式，在长距离管道输送过程中，受环境和各种因素影响，会产生管道腐蚀、泄漏、选线不当等问题，破坏管道密闭性，对管道使用寿命及输送油气质量造成严重影响。本文对原油长输管道密闭输送常见问题进行分析，了解问题产生原因，提出有效问题解决对策及防护方案，确保实现管道密闭输送，减少油气传输安全事故发生。

关键词：原油；长距离输送；管道；密闭输送；防护

伴随工业化进程快速扩张，原油运输规模逐渐增加，出现了许多运输量大、安全系数高的长距离运输管线，这些运输管线需要历经长距离运输，输送地形及环境复杂，部分管道受到影响和破坏，管道运输密闭性受到影响，可能引发诸多安全事故。相关人员必须从各项影响因素入手，对长输管道密闭输送常见问题进行细致分析，及时加以解决。

1 原油长输管道密闭输送常见问题

1.1 油耗问题

在原油长输管道密闭输送过程中，往往会因为各种原因导致总量减少，如蒸发、粘黏、混油等。我国原油中三高原油占比较大，具有含蜡高、凝固点高、黏度高特点，环境温度下输送黏度较高，容易粘黏在管道内壁上，导致输送原油总量减少[1]。混油也会增加油耗，原油种类不同，构成成分及烃类物质相容性存在差异，按照一定顺序运输，可最大限度降低油耗，但部分人员没有按照规定顺序运输，部分含有加大粒径的烃类物质就会黏附在管道内壁，或者融入后续运输原油，形成混油，原油性质和质量发生改变，纯度降低，油耗增加。

1.2 腐蚀、结蜡问题

腐蚀、结蜡问题是输油管道密闭输送过程中常见问题。从腐蚀分析，管道外影响因素一般为土壤电阻率、含水量、pH值，若土壤含水量增大，氧气比例增大，土壤电阻值变小，就会导致土壤腐蚀性能增加，侵蚀管道；管道内影响因素一般为原油含水量，含水量低，油水比例稳定，腐蚀问题小；伴生气体，如二氧化碳、硫化氢，腐蚀管道内壁，影响原油输送密闭性。从结蜡问题看，结蜡是指在管道内壁逐渐沉淀，形成一定厚度的，含有胶状物、油凝物、石蜡的混合杂质。部分原油成分构成中蜡成分较高，运输中受压力差影响，会析出一些蜡、沥青质和胶质，随着原油流动附着在管壁上，这些物质不仅会缩小管径，影响运输效率，还会对管道内部造成严重破坏，降低管道输送性能。

1.3 压力波动过大问题

原油长输管道密闭输送中，压力振动浮动必须控制在允许范围内，还要及时防范水击问题。通常情况下，输油泵启停阶段，压力振幅会出现较大波动，超出常规范围，甚至产生水击，威胁管道运输安全系数。倘若运输期间，液体管道输送能力突变，导致液体流速变化，就会产生扰动，导致地方能量不平衡，在管道上下游形成压力波段来回冲击管道各部位，威胁管道密闭性和安全性[2]。

2 原油长输管道密闭输送常见问题解决对策

2.1 采取科学措施，降低原油损耗

针对原油长输管道密闭输送中油耗问题，可采取如下措施：（1）多种加热措施防止原油粘黏。对于三高原油，为保障其运输质量，需要降低原油粘度和凝固点，采用微波加热方法加热原油，无需进行热传导，在管线进口处直接将原油加热，确保在达到凝点温度前完成输送工作即可，操作方式简单，升温快，热效率高且加热均匀[3]。还可以加入烃稀释剂，如轻蒸馏液、低蜡原油；或者在进入加工管线之前，改变蜡结构晶体，降低原油凝点和稠度；或者注射减阻剂、防蜡剂，采用太阳能加热管线等。（2）针对混油导致的油耗增加问题，输送人员必须充分了解原油种类及构成成分，制定科学运输顺序，严格按照运输顺序开展运输工作，将原油损耗降至最低。

2.2 做好防护措施，避免腐蚀、结蜡

防腐措施。从管道外部防腐看，可使用外防腐涂层、外加电流阴极保护措施进行防护，外防腐涂层一般为沥青玻璃布、液体涂料防腐、聚乙烯胶带、三层PE防腐层、环氧粉末静电喷涂工艺等；外加电流阴极保护措施，通过电解质方式进行，即给保护目标金属通电，将电极电位负移，弱化由原子态自发变为离子态，达到防止腐蚀的目标。从管道内部防腐看，可以加入一些特殊药剂，如缓蚀剂、杀菌剂等；或者非金属材料及涂刷防腐层，最适宜材料为玻璃钢内衬、复合涂镀层、液体涂料、熔解环氧粉末涂层等；介质处理，提出介质内促腐物质，严格控制pH值，缩小含水比例，达到抗腐蚀效果。

防结蜡措施。原油之所以会在长距离输送期间析出蜡物质，主要是因为液体温度低于原油凝固点，从这一原理看，可通过加热原油，降低原油凝固点的方法预防结蜡问题出现。例如，热处理运输，利用地表温度加热原油，或者合理利用余热提高原油温度，确保运输温度一致；添加化学剂，降低原油凝固点，避免原油结蜡。

2.3 调节管道压力，做好管道保护

（1）控制调节阀。调节阀的作用是改变管道压力损耗参数，继而改变管道压力消耗特性。密闭输送管道必须使用调节阀控制管道压力，一旦泵站停泵，调节阀仍可以确保管道工作，保障运输质量

[4]。

（2）泄压保护。主要用于保护措施作用无法发挥，动作失灵，管道超压的情况，可采取泄压保护，保障运输可靠性，

（3）回流保护。保护泵站进站压力，避免进站压力过低，输油泵停止运转。一般情况下，回流阀门由机器操控，回流保护方便快捷，若阀门驱动动力为电力，则需保障双回路电力供给，确保管道稳定运输。

（4）超前保护。全线采集管道运输相关数据，监测输送情况，一旦发现有严重水力瞬变情况，扰动源立即发出信号，上下游泵站接到信号后，制造反方向压力波，实现超前保护。

3 结束语

综上所述，对于原油长输管道密闭输送常见问题，主要包括的油耗问题，腐蚀、结蜡问题，压力波动过大问题，专业技术维护人员需要根据产生的原因，结合管道运行实际，积极分析问题成因，寻求问题和解决对策，采取科学的方法，做好防护措施，调节管道压力，促进原油长输管道密闭输送系统更加完善，达到安全环保、收益双赢。

参考文献

[1]余光辉.轮-库-鄯原油管道密闭输送及自动化工艺改造研究[J].油气田地面工程,2018,37(04):53-56.

[2]林永刚,邓忠华,薛延军,王迪.阿独乌鄯系统密闭输送运行风险分析及PID参数整定[J].油气储运,2021,40(10):1194-1200.

[3]王晓滢.浅析西部原油管道多品种原油安全高效输送技术[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(12):170-172.

[4]付铁成.张海涛，输油管道密闭输送典型事故分析[J].石油气储运，2001，（12）