浅谈油气长输管线设计中的几点关键问题

摘 要：通过目前国内输油管线的现状，以及在项目前期对设计的把控与管理上，对油气长输管线设计中应该关注的一些关键设计内容进行浅略的分析与探讨。

关键词：长输管线 设计 关键

中图分类号：TE862 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（c）-0100-01

随着国内经济的发展以及对油气需求的激增，长输管道在油、气资源集输上越发显示其不可代替的优势，目前我国的输油管线总长已到10000多公里，输油工艺及技术也趋于更成熟、更先进。但是在以经济效益为中心的今天，设计方案的优化，仍面临着诸多问题及值得我们注意的事项。通常项目的设计决策对工程造价、技术路线的影响可达70%以上，因此充分把握长输管线设计中的关键因素及内容，是项目业主单位应该值得去研究和考虑的，也是确保项目保质保量完成的关键。本文将从线路选择、管道输油工艺、管线的安全设计等几个关键内容进行初浅的分析。

1 线路选择

在长输管线设计过程中，线路的选择至关重要，线路选择是否合理直接关系到整个工程的建设质量，如果选线不合理，不仅会对未来的施工造成大量的工程变更，同时对项目整个工程造价也会造成很大的影响，因此，我们在进行选线时，要充分考虑管道所经过的地形地貌，交通地质条件，政府的政策影响等因素。

（1）线路走向力求顺直、平缓，以节约钢材、减少投资。（2）尽可能靠近或利用现有铁路、公路、以方便管道施工和维护管理。（3）尽量避开施工难度较大和不良工程地质段，确保管道可靠、安全运行，确有困难时，应选择合适的位置和方式通过，并采取相应的工程措施。（4）大中型穿跨越位置选择应符合线路总体走向，其局部走向应根据实际情况进行调整，尽量减少穿跨越段的工程量和施工难度。（5）线路路由与地方的城镇规划、矿产资源、铁路及公路的规划建设相协调，尽量避开人口稠密区。（6）尽量避开多年经济作物区域和重要的农田基本建设设施。（7）避开重要的军事设施、易燃易爆仓库及国家重点文物保护单位的安全保护区。（8）避开城市的水源保护区及国家级风景名胜区。

2 管道输油工艺

近些年，随着中海油业务的增长需求，其陆地石油炼化业务得到了长足的发展，为了解决内部炼油企业的原油供应及输送问题，利用长输管道解决油料运输问题势在必行。但目前渤海及南海各海洋油油品性质均有差异，因此需要选择合适的输油工艺。表1是国内部分海洋油的油品性质。

对于多种海洋油品采用顺序输送，由于各油品的品质不一，因此在工艺设计中，要更多的考虑油品性质较差的高凝高粘原油，既要保证输油安全，又要充分考虑降低能耗。

（1）根据各油品的特性，采用合理的输送工艺，目前对于高凝高粘原油的输送多采用加热处理还是加剂处理。（2）充分考虑最苛刻油品对泵设备的运行影响，确保所有输送油品与泵配置合理匹配。（3）合理排列油品输送次序，可控制水利系统的相对稳定，优化管道流程设计，减少油品的掺混量。（4）由于输送油品性质各异，对于凝点较高的原油，要充分分析每种油品输送的安全停输时间，并考虑管道防凝措施，目前比较常用的防凝措施主要有轻油置换和稠油直接反输两种。

3 管线的安全设计

随着管道输送工艺的不断发展，管道输送以其输送成本低、管理方便等优势，在各个领域的应用越来越广，在国民经济发展中的作用越来越大，但由于管道工程投资大、建设周期长、整体性强，因此，管道安全问题显得尤为重要。因此需要我们在材料与设备的选择上进行更加安全的优化考虑。

3.1 管材的选择

由于在相同管径和输送压力下，选用高强度钢材可以减少钢材用量，进而降低管材的运输、施工等费用。对长输管道而言，由于其管径大、输送距离长，管材内部缺陷、运输施工损伤及焊缝缺陷漏检几率增大，再加上管道沿途不乏人口密集地区，输送介质一般又为易燃易爆或有毒介质，这就对管道安全提出了更高的要求，因此，目前在管道材质选择上应选用技术较为成熟、CNN值较高、焊接工艺成熟的X60、X65级钢管为宜。

3.2 防腐层的选择

管道防腐一直是困扰长输管道系统安全性与可靠性的关键因素，每年因腐蚀穿孔而造成的油气泄漏、火灾、环境污染等事故屡见不鲜，因此选择适合的防腐层对管线的安全运行至关重要。以下为防腐层选择的几点建议。

（1）对于施工环境较为平坦，且输油温度较高时，易采用环氧粉末或者无溶剂液体环氧涂料。（2）3PE防腐结构性能优越，使用范围广，兼具了FBE与PE的防腐性能，但价格较高，适用于中低温管道且地形复杂、维护困难的地段及穿跨越等重要地段。（3）补扣及弯管的防腐要与管道防腐相匹配，保证线路整体防腐的高质量及高效性。

3.3 设计中的安全优化措施

（1）设计先进、安全、有效的报警、连锁、泄放等预防性紧急停车系统。（2）油品装卸储运设施运用高质量、高可靠性产品，关键部件和附件充分考虑工艺过程及物料特性的要求，尤其是阀门等，要严格保证其良好的密闭性能。输油泵选用性能良好的轴封装置，避免轴端漏油。（3）在可能发生油品泄漏或油气聚集的场所设置可燃气体报警装置。（4）采用先进可靠的通信系统，及时反馈输油信息。

4 结语

本文只是泛泛谈了作者对长输管线设计中的几点关键内容的了解，长输管线工程是一项复杂的系统工程，因此每个环节都影响着整个工程的工程造价及技术方案，因此在长输管线的设计管理中，要充分了解长输管线的设计特性及关键设计因素，选择合理的线路，成熟可靠的输送工艺，高效、安全的材料及设备。