原油管道输送常见问题分析

2022-11-27刘莹

全面腐蚀控制 2022年8期

刘莹

（大庆油田储运销售分公司南三油库，黑龙江大庆 163000）

0 引言

原油管道输送是原油生产的重要环节，也是整个产业的动脉，需要引起重视。原油输送管道延伸范围广，流量大，管理起来并不容易。管道输送期间受不可控因素影响，会出现一定的管道问题，从而影响其原油输送效率。需要结合现实情况，分析问题成因，采取针对性的措施进行解决，确保管道运行稳定性。

1 原油管道运输常见问题分析

原油的损耗通常发生在储存和输送过程中，而各种不同类型的原油是无法同时运输。因原油的化学组成差异，一些原油易于粘附到管道上，而另一些原油难以粘结。在液体流动过程中，由于不同种类的原油混杂，会使原油的纯度和品质降低，从而产生了原油的损耗。原油的损耗是最常见的，也是较为突出的一个问题[1]。完全的清算是不现实的，所以，必须将原油的损耗降到最低。

在原油管道输送中，当原油的石蜡浓度较高时，流体会在压力作用下产生胶体、沥青和石蜡等。由于石油的不断流动，其附着于管内，不但减少了输油区域，还增加了输油的阻力。在输油中，经常会出现凝析油事故，造成管道损伤，影响到原油的运输。国内大部分的原油都是高凝点、高粘度、高蜡质含量。在常温下，由于其结冰温度比管道周围的环境气温要高，或是因为其粘性较大，所以很难在环境温度下直接进行输送。为此，应通过相应的方法进行调控，比如降低倾点和粘性。

在原油输送过程中，存在着压差、水锤等问题.在密闭输送期间，应严格地控制油液波动，避免水锤。尤其是在泵起停过程中，由于存在着很大的压力起伏，很容易出现水锤现象，严重影响管道的正常工作，危及了管道运行安全性。当流体管道的传输容量突然改变时，会破坏能源均衡，从而使管道的上游和下游产生压力波。在天然气管道的密封运输过程中，水锤现象一直都是一个非常严峻的问题[2]。

原油管道在输送中会出现泄漏现象，其成因是由于管线的腐蚀和穿孔。通过对输油管道的破坏机理研究，发现输油管道的失效部位主要集中在两处：一处是切割钢绝缘层，另一处是切割绝缘层中的泥土。土壤中的水、盐和碱的含量与管道的侵蚀程度有明显联系。如果管道被腐蚀、保温损坏，或是管道保温性能差，都会造成管道的腐蚀。此外，由于地下有大量的杂散电流，会使管道上的电压升高，因此存在极大的危险性。

2 原油管道输送问题解决措施分析

2.1 落实运输规则，减少原油损耗

在原油的输送中，油品的损耗是无法避免的，但是通过对其进行防治，可以降低一定的损耗。通过多年的实践经验，发现严格遵循原油运输的程序，可以降低原油的损耗。依据原油中的各种化学成份和溶于水的机理，从而确定油的输送顺序及种类。顺序输送是降低石油损耗最直接和最有效的途径。另外，比较常用的是隔热和防腐蚀设计，也就是将高分子化学物质附着于管体内部，从而形成坚固的结构体系；还可以强化镀层的阴极防护，将外部电流与具有腐蚀性的金属接触面相连接，可防止因腐蚀而产生的电子偏移，减轻管道的腐蚀，降低油品损耗[3]。

2.2 预防原油石蜡化

原油中石蜡物质是由于液态温度低于原油凝结点而形成的。所以，可以依据原油的特点，采用预加热来增加温度，降低原油的凝固温度，避免出现结蜡和凝析油泄漏的情况。在实践中主要遇到的难题是，管道长度很难确保原油温度始终高于它的冰点。所以要利用地理条件，建设火力站；另外，采用地面自燃方式，对余热进行合理的回收利用是一种行之有效的供热方法；最后，还可以通过加入化学物质，降低原油的凝固点，避免原油的石蜡化。

2.3 避免微波加热粘附

一些原油和原油制品具有较高的冰点。在运输过程中，要考虑技术经济性的需求，采用相应的技术措施或管道隔热，可以加入碳氢类稀释液，使用太阳能对管道进行加热。微波加热与常规的加热方式不同，它可以弥补常规的加热方式的缺陷，无需传导热量，能够利用热量的耗散来直接对材料进行加热。因而，与常规的加热方式比较，采用微波加热，有着明显的应用优势，在选用加热材料时，热效率高、温度增长快、加热均匀等都是需要综合考虑的因素。

2.4 定期维护原油运输设备

由于自然腐蚀，导致了管道的渗漏，必须进行防腐处理。可采取阴极保护或牺牲阳极保护的方式，以确保管道能够的长时间稳定运行。其中阴极保护是行之有效的，但是，对老化的陈旧管道进行阴极保护非常困难。针对管道状况的差别，合理采用防护措施，可以达到对管道的有效防腐，提高管道使用周期。对土壤侵蚀的保护，首先，选用具有良好抗蚀性的管道，并进行防锈隔热处理；其次，为了减小腐蚀电流，需要增加管道间的过渡电阻；最后，采用阴极和杂散电流两种方式来对管线进行防护。硫化氢，氧气，水，细菌等对管道的侵蚀是最常见的。水、氧和硫是形成铁锈和硫化物的重要因素。通过对水、氧、硫的去除，可以有效地抑制管道的内表面腐蚀。在管道中加入少量的缓蚀剂，在管道内部结合抗腐蚀性涂料，都可以有效提高管道的抗腐蚀性能。