淺談輸油管道規(guī)劃的現(xiàn)狀及存在的問題

張品

（延長油田吳起采油廠， 陜西 延安 716000）

一、輸油管道規(guī)劃的優(yōu)化理論

一般來講，為保證輸油管道良好運行，企業(yè)常常需要投入大量成本資源。而節(jié)能降耗在降低企業(yè)輸油成本上意義重大。長期的實踐研究表明，運用加劑降凝降粘、中外油混合輸送、熱處理、調(diào)適泵速及改造設(shè)備等措施，已較大幅度的降低了輸油成本。為進一步降低輸油成本，加強輸油管道優(yōu)化運行以實現(xiàn)全線各站泵爐最佳組合是基礎(chǔ)。多年來，國內(nèi)不少專家在這方面已做了大量工作并在一定程度上取得了成效。之前的研究多運用泵管解耦的方法來簡化優(yōu)化過程，這種方法是先對加熱方案進行優(yōu)化，然后根據(jù)該優(yōu)化方案進行二次分析來確定泵運行方式，這限制了其直接的工程應用。針對泵管關(guān)系密不可分這一事實和解耦處理存在局限性的實際，輸油管道優(yōu)化運行研究的相關(guān)文章中，提出泵管耦合處理方法，目標函數(shù)性狀特點，泵性能的粘液影響處理，管壁結(jié)蠟段處理及主要約束參數(shù)改變對運行優(yōu)化的影響，還采用泵管耦合逐站計算分析模型，結(jié)合行用處理方法，確定相關(guān)工藝約束條件及合適的熱力、壓力越站判據(jù)，并據(jù)此建立問題目標函數(shù)，再應用合適的優(yōu)化方法，最終獲得符合實際并能直接應用于工程的最佳運行方案。

結(jié)合上述優(yōu)化理論。建立輸油管道泵管耦合逐站計算模型及運行優(yōu)化目標函數(shù)，按工藝要求確定了相應約束條件，經(jīng)過大量計算和統(tǒng)計，得出如下具體影響結(jié)果：

1目標函數(shù)及約束條件方面。建立泵管耦合分析模型及相應目標函數(shù)，并保證工藝條件形成對目標函數(shù)的有效約束，是優(yōu)化分析結(jié)果符合實際及合理可靠的重要基礎(chǔ)之一。

2泵性能的粘液影響處理方面。解決了泵管耦合和泵粘液性能曲線動態(tài)換算問題，為輸油管道運行優(yōu)化走向?qū)嵱每绯隽酥匾囊徊剑瑢\行優(yōu)化和完善輸油管道動態(tài)工藝計算都有重要意義。

二、輸油管道存在的問題

長期以來，輸油管道受到自然和社會環(huán)境以及其他諸方面因素的影響，安全運行存在較多問題。具體問題表現(xiàn)為：

（一）管道腐蝕問題。這是管道運行關(guān)鍵問題，包括化學腐蝕和電化學腐蝕和微生物腐蝕等。主要是因為有些輸油管道由于運行時間較長，防腐層已嚴重老化和破損雖然采用各種防腐蝕措施仍然難以解決防腐層進水，出現(xiàn)陰極保護死角，造成管道局部腐蝕的疑難問題。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些局部腐蝕的重點區(qū)域是在防腐層老化嚴重的管道穿越河流的兩岸、出站處以及管道附近有高壓線路的管段。

（二）管道沿線自然、社會環(huán)境的變化。自然環(huán)境指沿途中鐵路、公路和河流以及管道沿線地物地貌等，社會環(huán)境是沿途所經(jīng)城鄉(xiāng)的綜合。近年來，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，多數(shù)輸油管道沿線違章建房現(xiàn)象嚴重，加之沿線挖沙、取土、植樹、修路、挖河等情況越來越多，這些均造成管理輸油管道難度加大，嚴重影響輸油管道的正常運行。另外，隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，許多地區(qū)的執(zhí)法部門和監(jiān)管部門，濫用職權(quán)，疏忽管理，疏于對當?shù)氐妮斢凸艿肋M行檢測和維修，造成嚴重的輸油管道安全問題，亦嚴重影響輸油管道的正常運行。

（三）其他因素。其他因素主要是指意外事故和人為因素。其中：1.意外多發(fā)生在洪水季節(jié)，沿線河流決堤對輸油管道造成的威脅，也包括大的災難，如地震等的嚴重破壞作用。2.人為故意破壞也是輸油管道運行的重要威脅。盜油分子的影響涉及造成大量石油能源的損失；破壞管道防腐層，威脅管道的安全系統(tǒng)；打孔時的焊接技術(shù)低劣，易引起火災，危及管道附近居民的生命和財產(chǎn)安全。

三、輸油管道優(yōu)化運行的對策

針對輸油管道運行存在的上述問題，近年來，采用許多新的防腐蝕材料和技術(shù)對輸油管道進行了維護和保養(yǎng)，尤其是防腐蝕技術(shù)的發(fā)展成效顯著。以下對這些對策進行詳細說明。

1綜合運用管道腐蝕的防護措施。管道防腐層是防止埋地管道腐蝕的一道屏障，對管道防腐層不同的管段采取不同的措施，是必要和切實可行的。包括：（1）上管道的外防腐方法。選用紅丹油性防銹漆！紅丹醇酸防銹漆等作底漆，按照適當配比進行防護；（2）埋地管道的防腐絕緣措施。常用的外防腐層有瀝青防腐層，熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層，聚乙烯膠帶防腐層3PE防腐層，高性能復合涂層技術(shù)等；常用的內(nèi)涂層包括環(huán)氧粉末涂層，聚氨酯聚合物涂層等。加強管道防腐層質(zhì)量的維護和保養(yǎng)，將對管道安全運行起到重要作用。

2加強輸油管道沿線自然和社會環(huán)境的保護措施。這主要體現(xiàn)在“對癥下藥”上，如：（1）針對一些管道沿線山區(qū)多、在管道周圍挖沙、取土多的特點，加強該地段輸油管道的水工保持，栽種樹木，防風固沙；（2）針對季節(jié)性河流多，易出現(xiàn)洪災的特點，加強河流穿越地段輸油管道水土保養(yǎng)和補給的同時，修建柱樁或者堤壩；（3）針對近幾年高速公路快速發(fā)展，易與管道交叉的特點，依據(jù)相關(guān)法律規(guī)定，妥善調(diào)整輸油管道與公路建設(shè)批示路段，避免管理難度加大；（4）針對管道穿越鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城區(qū)數(shù)量多的特點，建立指示牌。管道沿線政府、企業(yè)與當?shù)鼐用衤?lián)合起來，預控管道工程建設(shè)中的相關(guān)情形，按相關(guān)規(guī)定，竭力消除意外。

3嚴厲打擊盜油分子的不法行為。有關(guān)部門可以通過召開專題會議總結(jié)經(jīng)驗，交流方法。在此基礎(chǔ)上，通過法律部門，企業(yè)與地方公安的協(xié)作，全面部署輸油管道管理和打擊不法分子盜油工作，實施責任制度和獎懲措施來督促各部門恪守職責，還可聯(lián)合當?shù)鼐用瘢衿舐?lián)合，共同低級盜油現(xiàn)象，從而保障當?shù)鼐用竦娜松怼⒇敭a(chǎn)安全，確保輸油管道正常、有序運行。

結(jié)語

實踐證明，加強輸油管道規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計，采用適當?shù)拇胧Σ叨沤^管道輸送問題，可明顯降低成本，促進經(jīng)濟效益；同時將意外造成的損失降低到最低，保障了周圍居民的安全，體現(xiàn)了巨大的社會效益。“雙重效益”的增長，表明進一步提高輸油管道管理，降低傳輸過程中的油氣消耗將仍然是今后一段時間內(nèi)的重點工作。

[1]楊占品，馮偉章，趙慶華.穿越城鎮(zhèn)段輸油管道風險分析[J].石化管道，1999,22（3）。

[2]盂振虎，陳毅忠，馬平.輸油管道運行優(yōu)化實用分析[J].油氣儲運，2002,21（4）.

[3]張增強，暢忠民.秦京輸油管道優(yōu)化運行研究[J].油氣儲運，1998,17（10）：7-10.

[4]王曉明，馮艷艷.淺議天然氣輸送管道的腐蝕及防護技術(shù) [J].中國集體經(jīng)濟，2005,8（167）.

[5]戚愛華.我國油氣管道運輸發(fā)展現(xiàn)狀及問題分析[J].管道論壇，2009,12.