浅议长距离输油管道的优越性与发展趋势

摘 要：输油管道可以划分为两大类：一类是企业内部的输油管道，例如油田内部连接油井与计量站、联合站的集输管道，炼油厂及油库内部的管道等，其长度一般较短，不是独立的经营系统；另一类是长距离的输油管道，例如将油田的合格原油输送至炼油厂、码头或铁路转运站的管道，其管径一般较大，有各种辅助配套工程，是独立经营的系统，这类输油管道也称干线输油管道。

关键词：长距离 输油 管道

一、长距离输油管道的优越性与发展趋势

长输管道运输已经列入五大运输行业之一，这五大运输行业通常是指：铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输及管道运输。与铁路运输、公路运输、水路运输等其它常用的运输方式相比，管道运输具有以下特点：（1）运输量大。例如：一条Φ720mm管道年输油量大约是500万吨，Φ1220mm管道的年输油量约在1000万吨以上，其运力分别相当于一条铁路及两条双轨铁路的年运输量。（2）管道大部分埋设于地下，占地少，受地形地物的限制少，可以缩短运输距离。（3）密闭安全，能够长期连续稳定运行。输送受恶劣气候的影响小，无噪音，油气损耗小，对环境污染少。（4）便于管理，易于实现远程集中监控。现代化管道运输系统的自动化程度很高，劳动生产率高。（5）能耗少、运费低。在美国，长输管道输油的能耗约为铁路运输的1/7～1/12，因此，管道运输是陆上运输中输油成本最低的。

其缺点为：适于大量、单向、定点运输石油等流体货物。不如车、船等运输灵活、多样。

正是由于长输管道在输送流体介质时具有上述的诸多优越性，因此，近年来长输管道的应用已不局限于石油及其产品、化工产品和天然气等介质的输送，而应用在了更为广泛的领域，如煤浆、矿浆和其它介质的输送等等。

从世界范围看，长距离输油管道的发展趋势有以下特点：

（1）建设大口径、高压力的大型管道。当其它条件基本相同时，随管径增大，输油成本降低。在油气资源丰富、油源有保证的前提下，建设大口径管道的效益会更加明显。我国原油管道现有最大管径720mm，国外目前输油管道最大管径为1220mm。我国目前建设的西气东输工程的天然气管道直径达到1016mm，而国外最大的天然气管道直径达到1400mm以上。提高管道工作压力，可以增加输量、增大站间距、减少站数，从而使投资减少、降低输送油气的成本。

（2）采用高强度、韧性及可焊性良好的管材。随着输油管道向大口径、高压力方向发展，对管材的要求也日益提高。为了减少钢材耗量，要求提高管材的强度，为了防止断裂事故、保证管道的焊接质量，要求管材有良好的韧性及可焊性。目前油气管道多采用按API标准划分等级的X56、X60、X65号钢。70年代以来推出的X70号钢，其规定屈服限最小值为482MPa，具有较好的强度、韧性、可焊性综合质量指标，可低温条件下使用。这种管材制造的钢管已在西气东输管道工程中采用。

（3）高度自动化。采用计算机监控与数据采集（SCADA）系统对全线进行统一的调度、协调和管理。管理水平较高的长输管道已能够达到站场无人值守、全线集中控制。从而降低运行成本，提高经济效益的目的。

（4）重视管道建设的前期工作。输油管道随管径不同，有其经济输量范围，过高或过低的输量均使输油成本上升。大型输油管道要在较长时期内保持在其经济输量范围内，才有显著的经济效益。这将由油源情况、市场需求决定。因此、输油管道建设之前，对是否要建及建多大口径管道等问题需要认真研究。许多国家在油田开始勘探时，就将2%左右的勘探费用于管道建设可行性研究。包括调研油气田的生产能力、原油及天然气的性质、下游市场需求情况及未来发展趋势，并对管道的走向、管径、设备、投资、输送成本及利润等进行初步方案比选。可行性研究一般需用6～9个月时间，对大型管道或复杂情况下应更为慎重。例如，美国的阿拉斯加原油管道的可行性研究用了4年时间。

（5）由于输送压力的提高和要在永冻地区铺管，对管材强度、抗氢脆和韧性的要求都有所提高，冶金技术有较大突破。

二、长距离输油管道的组成

长距离输油管道由输油站与线路两大部分组成。

输油站主要是给油品增压、加热。管道起点的输油站称首站，接收来自油田、炼油厂或港口的油品，并经计量输向下一站。在输送过程中由于摩擦、地形高低等原因，油品压力不断下降，因此在长距离管道中途需要设置中间输油泵站给油品加压。对于加热输送的管道，油品在输送过程中温度逐渐下降，需要中间加热站给油品升温。输油泵站与加热站设在一起的称热泵站。管道终点的输油站称末站，接收管道来油，向炼油厂或铁路、水路转运。末站设有较多的油罐以及准确的计量系统。

长距离输油管道的线路部分包括管道本身，沿线阀室，通过河流、公路、山谷的穿（跨）越构筑物，阴极保护设施，通讯与自控线路等。长距离输油管道由钢管焊接而成，一般采用埋地敷设。为了防止土壤对钢管的腐蚀，管外都包有防腐绝缘层，并采用电法保护措施。长距离输油管道和大型穿（跨）构筑物两端每隔一段距离设有截断阀室，一旦发生事故可以及时截断管内油品，防止事故扩大并便于抢修。通讯系统是长距离输油管道的重要设施，用于全线生产调度及系统监控信息的传输。主要的通讯方式有微波、光纤和卫星通讯等。

三、结语

长距离输油管道各泵之间相互联系的方式，也称为管道的输送方式，主要有两种，即“从泵到泵”输送方式和“旁接油罐”输送方式。 “从泵到泵”输送方式也叫密闭输送，它是将上一站来的输油干线与下一站输油泵的吸入管线相连，正常工作时没有起调节作用的旁接油罐（多数泵站设有小型的事故罐）。它的特点是各站的输量必然相等，各站的进出站压力直接影响，全线构成一个统一的水力系统。这种输油方式便于全线统一管理，但要有可靠地自动控制和保护措施。

参考文献

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