中石油管道有限责任公司西部分公司 新疆乌鲁木齐市 830000
摘要：随着当今社会经济及科学技术的发展，我国对石油与天然气等不可再生资源的使用与消耗日趋增加，诸如西气东输等大型资源运输工程也相继建成。在通过原油管道对原油进行运输的过程中，会产生诸如摩擦生热等物理现象，进而对整体原油运输系统产生重大的安全隐患。本文通过对摩擦生热在原油运输管道中的类型进行评估，通过改变原油流速及原油管道管径宽度等方法，系统的阐释摩擦生热现象，在原油管道运输过程中的影响。并对产生的结果进行详细的分析，以供于在原油管道运输中对原油管道输送的热力数据计算提供出有效的参考。
关键词：原油管道；摩擦生热；原油运输
引言
我国的原油供应主要由国产和进口两种方式。因为我国的港口及油田生产位置不同。造成了原油运输的初始点出现过于集中，原油资源分布不均等特点。因此我国大部分原油储备不足地区，往往需要通过长距离的原油管道运输，实现原油的持续性供给。而在原油的整体运输过程中往往会会因为运输环境的不同，导致温度产生变化，进而出现诸如摩擦生热等现象的发生。因此，对原油油温的控制在整体原油运输过程中有着极其重要的作用。
在对原油管道输送的热力进行研究时，对热力数值进行数值模拟是最为常见的分析手法。将举行热力影响区的理念引入到整体数值模拟过程中。并建立相应的数学热力模拟模型，并根据所得到的数据分析管道在不同条件下所面临的散热情况，并采用此种方法分析了原油温度变化所具有的基本特征，并基于以上观点对油温的整体热力值展开深入的讨论与研究。传统的原油热力之研究都是建立在管道输送工艺及管道环境控制等基础角度进行分析，并没有对燃油产生摩擦生热的具体原因即油温对摩擦生热的具体影响产生深入的阐述。因此，从原油的温度入手，对输送工艺及物理变量等多角度的分析。能够更加全面的是技术人员对摩擦生热有更深的理解与认识。从而从理论角度上保证，原油运输具有较高的安全性。
1.管道内摩擦生热对原油温度的影响
1.1原油管道内外结构自身对原油温度的影响
在输油管道进行埋地运输的过程中，土壤与原油及管道共同的构成了一个相对完整的物理热力系统。而对于埋地部分地原油管道，将存在诸多因素影响其热力传导。为了保证分析效果，现就埋地原油管道进行如下假设。首先假设原油管内同一横截面的油温分布均匀；第二，不考虑原油管道受环境改变影响导致的土壤性状变化。假设原油管道为同一均匀介质的土壤；3.不考虑混油界面处导热及混油段对整体管道油温的影响；第四，假设横截面为有限的热力举行影响区，并将热力影响区的范围界定为10米；第五，假设原油不存在因膨胀而导致的温度变化，在原油管道埋地段进行原油输送时，土壤、原油及管道会产生一定的相互影响性。其一，原油运输管道内的原油其流动性会对锁定土地产生导热性的影响。其二，土壤及管道所具有的导热性，将影响馆内原油流动时的流动传热。
1.2原油运输管道材质对油温温度的影响
现在世界所常用的原油运输管道材质为金属材质，金属材质具有极强的导热性，因此在外部环境进行变化时，管道内的原油温度也会随之发生改变。当原油管道经过诸如热带及沙漠地区时，由于外部环境的升高，将直接导致管道内原油温度的升高。在管道内原油流速保持不变的情况下，外部温度升高将增大管内原油的压强，进而可能导致摩擦生热现象的发生。
1.3原油管道外部环境对管道内油温的影响
除原油管道自身材质等因素影响外，原油管道外部环境温度也将影响到油管内油温的变化。
当原油穿过诸如热带地区、沙漠及太阳直射较高等自然地理位置时，管道外自然环境的温度将持续升高，进而通过导热效应，导致原油输送管道内原油温度急剧升高。使原油热力值增加，进而导致摩擦生热现象对原油温度产生较大影响。
1.4不同输油管管径对原油温度的影响
在原油的整体流速与原油的黏稠度保持不变的情况下。不考虑外界温度影响，单从原油运输管管径的角度进行分析，可以得出原有管径的变化也将对原油管内原油的温度产生一定程度的影响。当原油管管径缩小时，馆内摩擦生热效应增加，致使原油温度逐渐上升。因为当原油管管径发生大小变化时，不仅会产生摩擦生热现象，还将对原油的整体水力阻摩系数产生一定程度的影响。因此，管径较大的输油管道相比于管径较小的输油管道，更易降低摩擦生热现象发生的几率，而管径较小的输油管道将更加有利于摩擦生热现象的产生，进而对油温产生一定程度的影响。
2.降低摩擦生热对油温影响的办法
2.1稳定原油管道铺设环境
在原油管道进行铺设时，应首先考虑周边环境的稳定性。在铺设过程中，如遇气温较高、稳定性较差的自然环境时，应采取将输油管道深埋，并采取一定的控温保护措施，从而使输油管道的外界环境得以相对稳定，进而降低原油温度受外界环境影响而产生较大变化。从而减小摩擦生热对原油温度的影响。
2.2控制原油流动速度并使用较大管径输油管
虽然较小管径输油管配以较为快速地原油流速，将有效的增加原油运输中的效益。但却将原油运输中的危险性放大。因此，在原油管道铺设时应选择较大管径的输油管道，并积极的控制原油的流速，防止管内原油因流速过快与比较细的输油管壁产生高速摩擦，以致增加摩擦生热对输油管内原油温度的影响。
2.3积极推进原油管道材质上的更新
随着科学技术的发展，新型材质必将不断涌现而出。科学研究人员应积极的将目光放在原油管道材质的更新上。进而有效的解决原油管道，因材质而导致的，诸如防腐蚀性差。输油效率低下。以及摩擦生热快等问题。
结语
摩擦生热一直以来都是原油生产行业所需要考虑的重点问题之一。随着科技的不断发展，新型的摩擦生热控制方式一定会产生。原油运输效率及安全性也会因此而极大提高。在现有的科学环境即生产能力下，原油运输行业要严格把控原油运输中对摩擦生热各项问题的控制，积极的减小摩擦生热对原油温度的影响，进而保证原油运输行业安全快速的发展。
参考文献
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作者简介
宋伟（1989.11-）男，回族，大专，新疆哈密人，研究方向：油气储运。