張品

（延長(zhǎng)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(lái)講，為保證輸油管道良好運(yùn)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(zhǎng)期的實(shí)踐研究表明，運(yùn)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(jìn)一步降低輸油成本，加強(qiáng)輸油管道優(yōu)化運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)全線各站泵爐最佳組合是基礎(chǔ)。多年來(lái)，國(guó)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(yùn)用泵管解耦的方法來(lái)簡(jiǎn)化優(yōu)化過(guò)程，這種方法是先對(duì)加熱方案進(jìn)行優(yōu)化，然后根據(jù)該優(yōu)化方案進(jìn)行二次分析來(lái)確定泵運(yùn)行方式，這限制了其直接的工程應(yīng)用。針對(duì)泵管關(guān)系密不可分這一事實(shí)和解耦處理存在局限性的實(shí)際，輸油管道優(yōu)化運(yùn)行研究的相關(guān)文章中，提出泵管耦合處理方法，目標(biāo)函數(shù)性狀特點(diǎn)，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(duì)運(yùn)行優(yōu)化的影響，還采用泵管耦合逐站計(jì)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(wèn)題目標(biāo)函數(shù)，再應(yīng)用合適的優(yōu)化方法，最終獲得符合實(shí)際并能直接應(yīng)用于工程的最佳運(yùn)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(jì)算模型及運(yùn)行優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，按工藝要求確定了相應(yīng)約束條件，經(jīng)過(guò)大量計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，得出如下具體影響結(jié)果：

1目標(biāo)函數(shù)及約束條件方面。建立泵管耦合分析模型及相應(yīng)目標(biāo)函數(shù)，并保證工藝條件形成對(duì)目標(biāo)函數(shù)的有效約束，是優(yōu)化分析結(jié)果符合實(shí)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(dòng)態(tài)換算問(wèn)題，為輸油管道運(yùn)行優(yōu)化走向?qū)嵱每绯隽酥匾囊徊?，?duì)運(yùn)行優(yōu)化和完善輸油管道動(dòng)態(tài)工藝計(jì)算都有重要意義。

二、輸油管道存在的問(wèn)題

長(zhǎng)期以來(lái)，輸油管道受到自然和社會(huì)環(huán)境以及其他諸方面因素的影響，安全運(yùn)行存在較多問(wèn)題。具體問(wèn)題表現(xiàn)為：

（一）管道腐蝕問(wèn)題。這是管道運(yùn)行關(guān)鍵問(wèn)題，包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕和微生物腐蝕等。主要是因?yàn)橛行┹斢凸艿烙捎谶\(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，防腐層已嚴(yán)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(jìn)水，出現(xiàn)陰極保護(hù)死角，造成管道局部腐蝕的疑難問(wèn)題。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些局部腐蝕的重點(diǎn)區(qū)域是在防腐層老化嚴(yán)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(huì)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(huì)環(huán)境是沿途所經(jīng)城鄉(xiāng)的綜合。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(yán)重，加之沿線挖沙、取土、植樹(shù)、修路、挖河等情況越來(lái)越多，這些均造成管理輸油管道難度加大，嚴(yán)重影響輸油管道的正常運(yùn)行。另外，隨著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，許多地區(qū)的執(zhí)法部門(mén)和監(jiān)管部門(mén)，濫用職權(quán)，疏忽管理，疏于對(duì)當(dāng)?shù)氐妮斢凸艿肋M(jìn)行檢測(cè)和維修，造成嚴(yán)重的輸油管道安全問(wèn)題，亦嚴(yán)重影響輸油管道的正常運(yùn)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(duì)輸油管道造成的威脅，也包括大的災(zāi)難，如地震等的嚴(yán)重破壞作用。2.人為故意破壞也是輸油管道運(yùn)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(shí)的焊接技術(shù)低劣，易引起火災(zāi)，危及管道附近居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

三、輸油管道優(yōu)化運(yùn)行的對(duì)策

針對(duì)輸油管道運(yùn)行存在的上述問(wèn)題，近年來(lái)，采用許多新的防腐蝕材料和技術(shù)對(duì)輸油管道進(jìn)行了維護(hù)和保養(yǎng)，尤其是防腐蝕技術(shù)的發(fā)展成效顯著。以下對(duì)這些對(duì)策進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

1綜合運(yùn)用管道腐蝕的防護(hù)措施。管道防腐層是防止埋地管道腐蝕的一道屏障，對(duì)管道防腐層不同的管段采取不同的措施，是必要和切實(shí)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(dāng)配比進(jìn)行防護(hù)；（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(fù)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(qiáng)管道防腐層質(zhì)量的維護(hù)和保養(yǎng)，將對(duì)管道安全運(yùn)行起到重要作用。

2加強(qiáng)輸油管道沿線自然和社會(huì)環(huán)境的保護(hù)措施。這主要體現(xiàn)在“對(duì)癥下藥”上，如：（1）針對(duì)一些管道沿線山區(qū)多、在管道周圍挖沙、取土多的特點(diǎn)，加強(qiáng)該地段輸油管道的水工保持，栽種樹(shù)木，防風(fēng)固沙；（2）針對(duì)季節(jié)性河流多，易出現(xiàn)洪災(zāi)的特點(diǎn)，加強(qiáng)河流穿越地段輸油管道水土保養(yǎng)和補(bǔ)給的同時(shí)，修建柱樁或者堤壩；（3）針對(duì)近幾年高速公路快速發(fā)展，易與管道交叉的特點(diǎn)，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(duì)管道穿越鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城區(qū)數(shù)量多的特點(diǎn)，建立指示牌。管道沿線政府、企業(yè)與當(dāng)?shù)鼐用衤?lián)合起來(lái)，預(yù)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(yán)厲打擊盜油分子的不法行為。有關(guān)部門(mén)可以通過(guò)召開(kāi)專題會(huì)議總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，交流方法。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)法律部門(mén)，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(shí)施責(zé)任制度和獎(jiǎng)懲措施來(lái)督促各部門(mén)恪守職責(zé)，還可聯(lián)合當(dāng)?shù)鼐用瘢衿舐?lián)合，共同低級(jí)盜油現(xiàn)象，從而保障當(dāng)?shù)鼐用竦娜松怼⒇?cái)產(chǎn)安全，確保輸油管道正常、有序運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，加強(qiáng)輸油管道規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用適當(dāng)?shù)拇胧?duì)策杜絕管道輸送問(wèn)題，可明顯降低成本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)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(huì)效益?！半p重效益”的增長(zhǎng)，表明進(jìn)一步提高輸油管道管理，降低傳輸過(guò)程中的油氣消耗將仍然是今后一段時(shí)間內(nèi)的重點(diǎn)工作。

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

[2]盂振虎，陳毅忠，馬平.輸油管道運(yùn)行優(yōu)化實(shí)用分析[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2002,21（4）.

[3]張?jiān)鰪?qiáng)，暢忠民.秦京輸油管道優(yōu)化運(yùn)行研究[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，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(hù)技術(shù) [J].中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)，2005,8（167）.

[5]戚愛(ài)華.我國(guó)油氣管道運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題分析[J].管道論壇，2009,12.