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降低管道原油输送输差的措施徐明

发表时间：2020/11/18 来源：《基层建设》2020年第22期作者：徐明

[导读] 摘要：现阶段，我国对原油的需求量不断增加，而传统以铁路运输为主的输油方式效率低下，难以满足我国发展的基本需求。

        身份证号码：64212419870903xxxx 宁夏银川 750000
        摘要：现阶段，我国对原油的需求量不断增加，而传统以铁路运输为主的输油方式效率低下，难以满足我国发展的基本需求。此外，采油技术的进步使得油田产量飞速提升，传统的输油方式难以满足油田的发展需求。在这种背景下，管道运输技术得到了广泛运用。在采用管道运输时，通常采用动态计量法，原油输差的产生与计量方法的选择关系密切。就原油输差产生的原因进行详细论述，探索可行性方案，力求最大限度降低管道原油输送的输差。
        关键词：管道；原油输送；输差
        引言
        在适应性改造掺混输送试验运行中，结合日东原油管道的运行情况，对适应性改造掺混输送运行情况可能出现的风险点进行分析和控制，以确保掺混输送输送安全平稳运行。
        1管道原油输送输差产生的原因
        1.1掺混油品受地温影响风险
        适应性改造掺混输送运行，中东稀油和委内瑞拉稠油在日照首站按照一定的掺混比例通过在线掺混器进行在线掺混，降低委内瑞拉原油的油品黏度，从而满足常温输送的要求。日东原油管道为常温输送管道，管道全长445.9km，全线不设加热设施，其油品的黏度变化对于输送运行具有很重要的影响。在掺混输送运行中，油品进罐温度较高，日照首站掺混后混油出站时油温一般在30℃左右，在输送过程中，油品需要经过6~7天的时间到达东明末站，由于全线不设加热设施，油温会受地温的影响而不断降低，其中沿线地温在夏季约为20℃左右，冬季约为10℃左右，最终混油温度降至和地温温度持平。
        1.2损耗
        进行管道运输时，存在众多导致原油泄漏、挥发的因素，原油损耗在所难免。例如，人为的操作事故造成管道破坏、管道缺乏定期检修造成管壁沉积、管道密封性破坏等。这些因素都会导致原油从管道中泄漏。频繁的二次周转也会增加原油的浪费，在二次周转过程中，大量原油黏附在储油罐壁上，从而造成原油总量的误差。此外，原油作为一种重要的化工材料，在空气接触的过程中，不可避免地产生化学反应，出现原油的挥发和物理性质的改变，例如密度和体积的变化。
        1.3顺序运输轴向温度变化
        管线在运输的96h的冷油之后，就会开始输送热油，通过记录不同时刻轴向距离、管道温度的变化曲线发现，输送热油阶段管道的轴向距离与管道原本的温度变化规律与冷油阶段的相反。在冷尾与热头进行能量交换的时候，热油会不断散热，此时的温度下降比较明显。在热油输送时间达到12h后，热油头达到管道29.8km位置，此时油温度下降20℃。随着热油量的不断注入，头尾发生的能量转换会不断朝着周围土壤散热，热量损失也逐步增加。
        1.4计量器具误差
        计量器具在长时间使用过程中会逐渐产生磨损。在国家规定的计量器具中，流量计最容易出现磨损问题。流量计是常见的进行管道原油流量测量的器具。在正常使用过程中，流量计各处间隙适当，运动经过，漏矢量处于正常范围，然而，经过长时间使用，流量计出现磨损，活动部位的间隙更大，活动范围更加灵活，这就导致计量器具的灵敏度提高。在计量过程中，首站和末站均放置有流量计，不同使用年限的流量计其精确程度不同，这就会导致首站末站计量误差出现。而这种计量误差可能是由于流量计的计量标准不同所导致的。因此，在同一管道上应当运用统一的流量计，保证流量计计数的统一性。
        2降低管道原油输送输差的方法
        2.1声波传感器
        系统中声波传感器采用体耦合原理检测液体或者气体管道中的声波换能元件，传感器将声波引起的敏感器垂直振动产生的电流信号输出，不响应管内静压，灵敏度高。敏感器采用悬挂安装使得具有一定的抗振动干扰性能。敏感单元不会因外界影响（温度或时间等）而改变其长期稳定性，该管道声波传感器具有：体积小、重量轻、安装使用方便的特点，敏感元件可耐油、水的腐蚀。

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系统中声波传感器在一定静压下工作，但对静态压力无输出，可以直接与其他数字化仪器相连，构成传感器网络测量系统。
        2.2顺序运输轴向温度变化
        管线在运输的96h的冷油之后，就会开始输送热油，通过记录不同时刻轴向距离、管道温度的变化曲线发现，输送热油阶段管道的轴向距离与管道原本的温度变化规律与冷油阶段的相反。在冷尾与热头进行能量交换的时候，热油会不断散热，此时的温度下降比较明显。在热油输送时间达到12h后，热油头达到管道29.8km位置，此时油温度下降20℃。随着热油量的不断注入，头尾发生的能量转换会不断朝着周围土壤散热，热量损失也逐步增加。
        2.3减少计量误差
        加强对计量人员的专业性培训。进一步提升计量工作的规范性，保证计量数据的真实性和准确性。最大限度地降低人为因素、操作不当造成的计量误差。目前对原油输油量的记录仍然采用人工记录的方式，因此保证人工记录的准确性就显得至关重要。在进行原油输送时，应当尽可能保证原油理化性质的稳定性，合理控制原油的温度。不同季节，空气温度不同，大气压力也不同，应当根据具体空气、气压因素合理调整输油温度，保证原油温度相对稳定。在原油的众多理化因素中，温度是基础。
        2.4掺混输送对输油设备的影响
        在掺混输送试验运行中，由于掺混油品黏度过高、杂质较多，往往会造成输油主泵机组（离心泵）机械密封泄漏量低，温度高、机械密封出现磨损、泵驱动端和非驱动端振动高等报警，增加了输有设备的检修频次，造成主要输油设备不处于备用状态，由于油品杂质过多，全线过滤器经常出现压差报警堵塞现象，造成全线清理过滤器频次大大增加。密切关注输油设备运行情况，如输油泵机组各项保护参数以及过滤器前后压差情况，出现报警或异常及时切换输油设备，防止出现其他安全运行风险。在输油过程中，密切关注中联油库区外输油罐和运行罐位，了解和控制外输稠油物性和种类。罐底油往往杂质较多，对输油设备会造成极大的安全风险，当中联油库区罐位较低时，不进行掺混输送，要求东明石化集团安排汽车或火车进行外运，以保证输油设备的安全平稳运行。
        2.5运用现代化技术，降低人工干预的误差
        通过引进先进的温控和计量设备，提高计量器具的灵敏度。制定规范化的操作手册，提升工作人员施工、计量的规范性和准确性。研发更加精确，适应性强的测量仪器，降低测量难度，提升测量的便利性。
        2.6管道周围土壤温度变化
        借助温度场的分布图、开展数据计算分析能够得知，输送管道周围的温度在某个临界范围内等温线会随着输送油温的变化出现规律的周期性移动，且这一移动具备一定的周期性规律。在某一临界范围内，土壤传热与输送周期等温线波动不大。通过分析管道输送顺序，发现土壤温度场存在显著的周期性变化。
        结语
        综上所述，由于工作环境的不同，应选择合适的检测方法，在原油管道泄漏检测过程中，声波泄漏检测法具有较大优势，用于管线的泄漏监测，能及时发现隐情，避免造成更大的经济损失。
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