油气集输管道漫谈--长距离输油管道

输油管道可以划分为两大类：一类是企业内部的输油管道，例如油田内部连接油井与计量站、联合站的集输管道，炼油厂及油库内部的管道等，其长度一般较短，不是独立的经营系统；另一类是长距离的输油管道，例如将油田的合格原油输送至炼油厂、码头或铁路转运站的管道，其管径一般较大，有各种辅助配套工程，是独立经营的系统，这类输油管道也称干线输油管道。

按照所输送介质的种类，输油管道又可分为原油管道和成品油管道。

1.长距离输油管道的组成

长距离输油管道由输油站与线路两大部分组成。

输油站主要是给油品增压、加热。管道起点的输油站称首站，接收来自油田、炼油厂或港口的油品，并经计量输向下一站。在输送过程中由于摩擦、地形高低等原因，油品压力不断下降，因此在长距离管道中途需要设置中间输油泵站给油品加压。对于加热输送的管道，油品在输送过程中温度逐渐下降，需要中间加热站给油品升温。输油泵站与加热站设在一起的称热泵站。管道终点的输油站称末站，接收管道来油，向炼油厂或铁路、水路转运。末站设有较多的油罐以及准确的计量系统。

长距离输油管道的线路部分包括管道本身，沿线阀室，通过河流、公路、山谷的穿（跨）越构筑物，阴极保护设施，通讯与自控线路等。长距离输油管道由钢管焊接而成，一般采用埋地敷设。为了防止土壤对钢管的腐蚀，管外都包有防腐绝缘层，并采用电法保护措施。长距离输油管道和大型穿（跨）构筑物两端每隔一段距离设有截断阀室，一旦发生事故可以及时截断管内油品，防止事故扩大并便于抢修。通讯系统是长距离输油管道的重要设施，用于全线生产调度及系统监控信息的传输。主要的通讯方式有微波、光纤和卫星通讯等。

2.长距离输油管道的特点

与油品的铁路、公路、水路运输相比，管道运输有以下的优点：

（1）运量大。

（2）运费低、能耗少，且口径越大，单位运费越低。

（3）输油管道一般埋设在地下，比较安全可靠，且受环境、气候影响小，对环境的污染小，其运输油品的损耗率比铁路、公路、水路运输都低。

（4）建设投资较小、占地面积少。

虽然管道运输有很多优点，但也有着其局限性：

（1）主要适用于大量、单向、定点运输，不如车、船运输灵活多样。

（2）对一定直径的管道，有一经济合理的输送量范围。

（3）有极限输量的限制。

3.输油管道的运行及控制

（1）输油泵站的连接方式

长距离输油管道各泵之间相互联系的方式，也称为管道的输送方式，主要有两种，即“从泵到泵”输送方式和“旁接油罐”输送方式。

“从泵到泵”输送方式也叫密闭输送，它是将上一站来的输油干线与下一站输油泵的吸入管线相连，正常工作时没有起调节作用的旁接油罐（多数泵站设有小型的事故罐）。它的特点是各站的输量必然相等，各站的进出站压力直接影响，全线构成一个统一的水力系统。这种输油方式便于全线统一管理，但要有可靠地自动控制和保护措施。

“旁接油罐”输送方式是上一站来的输油干线与下一站输油泵的吸入管线相连，同时在吸入管线上并联着与大气相通的旁接油罐。旁接油罐起到调节两站间输量差的作用，由于它的存在，长输管道被分成若干个独立的水力系统。以这种方式运行的管道便于人工控制，对管道的自动化水平要求不高，但不利于能量的充分利用，且存在旁接罐内油品的挥发损耗。

（2）输油管道的水击及控制

输油管道密闭输送的关键之一是解决“水击”问题。“水击”是由于突然停泵(停电或故障)或阀门误关闭等造成管内液流速度突然变化，因罐内液体的惯性作用引起管内压力的突然大幅上升或下降所造成对管道的冲击现象。

水击对输油管道的直接危害是导致管道超压，主要包括两种情况：一是水击的增压波（高于正常运行压力的压力波）有可能使管道压力超过允许的最大工作压力，使管道破裂；二是减压波（低于正常运行压力的压力波）有可能使稳态运行时压力较低的管段压力降至液体的饱和蒸汽压，引起液流分离。对于建有中间泵站的长距离管道，减压波还可能造成下游泵站进站压力过低，影响下游泵机组的正常吸入。

通常采用两种方法来解决水击问题，即泄放保护及超前保护。泄放保护是在管道上装有自动泄压阀系统，当水击增压波导致管内压力到达一定值时，通过阀门泄放出一定量的油品，从而削弱增压波，防止水击造成的危害。超前保护是在产生水击时，由管道控制中心迅速向有关泵站发出指令，各泵站采取相应的保护措施，避免水击造成的危害。

4.不同油品的管道顺序输送

在统一管道内，按一定的顺序连续输送几种品，这种输送方式称为顺序输送。输送成品油的长距离管道一般都采用这种输送方式。这是因为成品油的品种多，而每一种油品的批量有限，当输送距离较长时，为每一种油品单独铺设一条小口径管道显然是不经济的，甚至是不可能的。而采用顺序输送，各种油品输量相加，可铺设一条大口径管道，输油成本将极大下降。用同一条管道输送几种不同品质的原油时，为了避免不同原油的掺混导致优质原油“降级”，或为了保证成品油的质量，也采用顺序输送。（石油知识编辑部）