淺談我國輸油管道運行優化理論與方法的分析

杜勁夫（中國石油管道長春輸油氣分公司垂楊輸油站，吉林長春 130000）

淺談我國輸油管道運行優化理論與方法的分析

杜勁夫（中國石油管道長春輸油氣分公司垂楊輸油站，吉林長春 130000）

石油是我國的重要能源之一，在石油儲運過程中，伴隨石油用量的不斷增多，石油儲運的建設已是勢在必行，從節能降耗的角度出發，盡可能地減少長距離管道中的熱量流失，通過對進出站的壓力和溫度控制，進行準確的數學模型計算，以優化的輸油管道運行，確保石油儲運過程中的平穩性和安全可控性能。

石油儲運；長距離輸油管道；工作壓力；節能降耗

在我國的石油儲運工作過程中，長距離的管道運輸環境不變的條件下，要依據現有的管線構架和管線的流程進行合理性的優化，通過對設備的組合和工藝參數的設定，制訂出節能降耗優化效能的輸油計劃和方案，通過減少儲運過程中的熱量損失，運用SCADA監護系統進行自動保護性的控制和監測，石油儲運過程控制人員可以改變工作壓力和溫度控制的狀態，來改變石油儲運系統在運輸過程中的輸入值和輸出值，有效地改變能量的運行狀態。

1 石油儲運管道建設的重要意義

石油儲運牽涉到國家和社會的安全社稷，石油的易燃易爆特性對社會的危害極大，一旦石油管道儲運過程中發生泄漏，則會不可避免地與火源接觸，發生爆炸性的危害，對人們的生命和社會的財產造成不可估量的巨大損失。

2 石油儲運管道運輸中的影響因素剖析

2.1 自然地質因素的干擾。我國疆域遼闊，石油儲運的管網布置密集而廣泛，在復雜的地質條件下，石油儲運的管網不可避免地會受到不同地質的損害。

2.2 輸油管道自身因素的干擾。在四通八達的地下管網中，密集而長距離的管道布置，錯綜復雜，由于地下土壤以及空氣、水分的影響，長期埋于地層的輸油管道會出現無法預測到的滲漏和裂縫，這種老化的狀態在地層不易察覺，長此以往，伴隨著輸油管道的磨損與凹槽，會出現漏油事故，引發安全威脅事故。

2.3 人為因素的干擾。在影響石油儲運過程的因素中，還存在少數操作人員的違規性操作而導致的威脅，這通常是由于他們的經驗和緊急處理時的失誤行為所致，因此，要加強對石油儲運操作人員的技術性培訓，要求掌握牢固的石油儲運基礎知識，并有效地在工作中強化和實踐。

2.4 靜電和腐蝕的物理化學因素的干擾。在石油儲運管道中，由于流動著的石油介質運行于管道中，如果管道的接地設施沒有處理和布置妥當，石油介質就會與管壁發生摩擦的過程中產生靜電的積累，從而迸發出火花，引發放電式的火災事故。

3 石油儲運管道的優化運行建設性策略

3.1 有效化控制的優化策略。工作壓力一直是輸油管道中的重要參數之一，最優化的工作壓力應該是管道投資建設成本效益比最大的工作壓力，而要使工作壓力實現優化，就要對壓力控制點進行合理調節，以進行在進站壓力點和出站壓力點內的輸油流量控制，在正常的工況控制過程中，對流量控制點，即FCP（DP，SP）的流量調節是通過增大或縮減DP和SP之間的差值，從增大化的DP和SP差值，可以增加石油儲運流量；相反，從縮減化的DP和SP差值，可以減少石油儲運流量，有效化控制的優化策略就是基于這種目標明確而又反應靈敏的準確調節而產生的。

3.2 石油啟運過程中的波動控制優化策略。在石油儲運的長距離管道運輸狀態中，由于長久持續性的輸油工作壓力和流量壓力狀態，使輸油管道長時間處于一種物理應力狀態之下，而將流量的波動進行最小化控制，則可以減輕輸油管道的應力疲勞狀態，同時，也能提前發現石油儲運過程中的異常運行狀態。

3.3 啟運控制中的工作壓力調節。石油儲運過程中要有足夠的進站壓力，這就需要進行進站壓力控制，通過每個進站的小泵啟動，在壓力波動較小的前提下不斷提高各站的出站壓力，伴隨全線管道的工作壓力和流量的增幅，要逐步通過調節閥進行調控，針對不同的進站和出站的壓力控制場，要采取不同的調控手段，這樣，才能保證不同任務情況下的控制過程。

3.4 停運控制中的工作壓力調節。在進入結束狀態時，要保持平穩的降壓過程，各過程中站必須同步調低出站的工作壓力，對于最后的末站則同步提高穩態的工作壓力，運行過程中的各調節閥也要逐步進行小幅的降低調節，通過對定速泵和調速泵的步驟停運過程，可以起到節能降耗的優化目標。

3.5 石油儲運過程中的全線節流優化性策略。石油在管道儲運過程中，會產生能源浪費，為了保持全線輸油過程中的節能性目標，可以通過增加泵組的數量和依據工作壓力按順序、由近及遠的啟泵措施進行優化，并將節流進行集中化控制狀態下，再進行停泵，并隨時關注運行和停運過程中的波動狀態控制，以均衡壓力，實現全線優化節能控制。

4 結語

石油儲運過程是一項復雜化、系統化的系統工程，由于石油能源的特殊性，石油儲運在長距離的運輸過程中，會受到各種各樣的自然因素和人力因素影響，不同的地質條件、不同的氣候環境都會對石油儲運造成不同程度的干擾。因此，要實現石油儲運管道運輸中的優化運行，就要進行流體力學和熱力學的理論研究，它需要精確的計算和準確的調控，以保持石油儲運管道運輸過程中的穩態和均衡，降低石油管道的內在應力，達到安全石油儲運的最終目標。

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