原油管道輸送基礎(chǔ)知識...doc

原油管道輸送基礎(chǔ)知識1、原油管道輸送簡介 1.1 我國原油管道輸送的基本運(yùn)作程序原油是我國的戰(zhàn)略物資，是國家的經(jīng)濟(jì)命脈。我國原油物資隸屬國家所有，國家經(jīng)貿(mào)委下屬的中國石油天然氣集團(tuán)公司及中國石油化工集團(tuán)公司行使國家賦予的石油勘探、開發(fā)權(quán)利。作為中游業(yè)務(wù)的原油管道運(yùn)輸，其作用是將原油由油田的集輸廠通過管道長距離輸送至煉廠、碼頭等。目前我國絕大多數(shù)長距離原油管道由中國石油天然氣集團(tuán)公司下屬的中國石油天然氣管道局及中國石油化工集團(tuán)公司下屬的管道儲運(yùn)公司管理，國家依據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的總體發(fā)展需要制定宏觀的年原油生產(chǎn)計(jì)劃，集團(tuán)公司根據(jù)各油田的產(chǎn)量及下游企業(yè)煉廠及化工廠的情況制定年度、季度及月度管道輸油計(jì)劃，管道企業(yè)依據(jù)計(jì)劃與原油承接方煉廠及化工廠等簽定供貨合同并制定輸油方案組織輸送。隨著市場經(jīng)濟(jì)的逐步深入，石油的運(yùn)作逐步向市場運(yùn)作機(jī)制靠攏，原油的產(chǎn)、供、銷等也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，管道企業(yè)在完成國家任務(wù)的同時(shí)也可承擔(dān)其它原油輸送業(yè)務(wù)，以滿足國內(nèi)原油輸送市場的需要，原油管道輸送將會(huì)更加市場化。1.2 管道輸油原理管道輸油是將原油（或油品）加壓、加熱通過輸油管道由某地（一般是油田）輸送至另一地（一般是煉廠、碼頭等）。加壓的目的是為原油提供動(dòng)能，以克服沿線地理位差及管道沿線的壓力損失；加熱是針對“含蠟高、凝點(diǎn)高、粘度大”的“三高”原油而采取的措施，目的是使管道中原油的溫度始終保持在凝點(diǎn)以上或更高的溫度以使原油順利流動(dòng)。實(shí)現(xiàn)原油的長距離輸送必須有輸油站及線路兩大部分。輸油站中包括輸油泵機(jī)組、加熱設(shè)備、計(jì)量化驗(yàn)、通訊設(shè)備、儲油罐等，而線路部分包括管道本身、沿線閥室、穿（跨）越、陰極保護(hù)設(shè)施及沿線通訊線路、自控線路、簡易公路等。1.3 輸油站的分類 輸油站有兩種分類方法，按輸油站所處位置分，有首站、中間站及末站。首站一般在油田，作用是收集油田來油，經(jīng)計(jì)量、加壓、加熱向下游輸送。一般原油輸送管道距離較長，首站一次加壓加熱后不能到達(dá)終點(diǎn)，所以需在中間設(shè)若干個(gè)接力站中間站，以便繼續(xù)輸送。輸油管道的終點(diǎn)稱為末站，它的任務(wù)是接收來油，經(jīng)計(jì)量后交給用油企業(yè)或轉(zhuǎn)運(yùn)；按輸油站的作用分有熱泵站、泵站及熱站。所謂熱泵站是指給原油既加壓又加熱，泵站只加壓不加熱，熱站只加熱不加壓。1.4 熱泵站的組成 由于我國原油主要是“三高”原油，輸送時(shí)既需加壓又需加熱，所以我國原油輸送管道的輸油站大多為熱泵站，熱泵站中主要設(shè)備有：輸油泵及配用電機(jī)、加熱爐、換熱器、儲油罐、計(jì)量設(shè)施等。泵站和熱站的輸油設(shè)備要少一些。2、輸油泵2.1 泵的概念及作用泵是能輸送液體并提高液體壓力的機(jī)器，在原油輸送管道中，泵是輸油的心臟設(shè)備，它提供原油以壓力能，使原油順利輸送至終點(diǎn)。2.2 泵的分類泵可分為三種類型： .葉片泵依靠工作葉輪高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的能量來輸送液體的，如離心泵。 .容積泵依靠間歇地改變工作室容積大小來輸送液體的，如往復(fù)泵。 .其它類型泵依靠工作的液體或氣體的高速流速產(chǎn)生的能量來輸送液體的，如噴射泵。2.3 輸油用泵的要求由于長距離輸油管道流量大、流量調(diào)節(jié)頻繁、輸送距離長且連續(xù)工作，所以輸油用泵應(yīng)有以下要求： .安全可靠，經(jīng)久耐用。 .泵的特性范圍變化要寬，以適應(yīng)生產(chǎn)條件的改變。 .效率高，泄漏少，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 .操作方便，流量、壓力易于調(diào)節(jié)，運(yùn)行平穩(wěn)，噪音小。2.4 管道常用輸油泵根據(jù)輸油用泵的要求，在輸油生產(chǎn)中廣泛選用離心泵，常用的有： .ZM37507和ZM63006，流量2843m3/h，揚(yáng)程分別為199.8m和93.1m，用于鐵大（鐵嶺大連）線。 .202019HSB，流量2850m3/h,揚(yáng)程246m,用于東黃（東營黃島）線。 .ZS350480，流量1040m3/h,揚(yáng)程320m,用于秦京（秦皇島北京）線。 .DKS750/550，流量750 m3/h,揚(yáng)程550m，用于魯寧（臨邑儀征）、秦京等線。 以上各泵均為該系列泵中的一種，這四種系列的泵是輸油管道所用的典型的輸油泵。此外還有很多，在此不再敖述。2.5 離心泵流量的調(diào)節(jié)方法輸油生產(chǎn)中常需對輸量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足生產(chǎn)需要，這就需對離心泵的輸量進(jìn)行調(diào)節(jié)，常用的調(diào)節(jié)方法有： .節(jié)流法即改變泵出口節(jié)流閥的開度。 .回流法-把泵的進(jìn)出口管線用一旁通管線連接起來，使一部分出口液體流回入口管線。 .改變泵的轉(zhuǎn)數(shù)通過調(diào)速裝置改變泵的轉(zhuǎn)速，如液力耦合器、滑差離合器、電網(wǎng)變頻調(diào)速等。 .切削葉輪把泵的葉輪外徑變小，改變泵的性能。 .拆級離心泵一般為多級，拆掉其中一級或幾級，改變泵的性能。 以上方法中節(jié)流法最方便，應(yīng)用最廣泛，但節(jié)流的壓力損失較大，而較經(jīng)濟(jì)的方法是調(diào)速。2.6 輸油泵系統(tǒng) 輸油生產(chǎn)中泵是心臟設(shè)備，但除此之外應(yīng)有其它設(shè)備配合其工作，組成一個(gè)泵系統(tǒng)，來完成給液體加壓的工作，這個(gè)系統(tǒng)包括： 配用電機(jī)-與泵配合使用，為泵提供電能，與泵一起統(tǒng)稱為泵機(jī)組。 過濾器-安裝在泵入口，過濾原油，防止雜質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)。 吸入、出口管路(進(jìn)出口管路)分別連接泵的進(jìn)口和出口。 出口閥門連通或切斷泵與出口管線的連接，并用來調(diào)節(jié)流量。 單向閥安裝在泵出口，與出口閥門相連，只允許液體向出口方向流動(dòng)，反之不通，防止開泵時(shí)發(fā)生倒灌或停泵時(shí)因出口閥關(guān)閉不及時(shí)而引起泵的反轉(zhuǎn)。3、加熱爐及換熱設(shè)備3.1 加熱爐的概念 加熱爐是用來給原油加熱的設(shè)備，它主要由火嘴和爐膛組成，被加熱的介質(zhì)（原油或熱媒）從爐膛中的管道中流過，被加熱后出爐，火嘴燃燒的燃料一般采用管輸原油，有時(shí)也燒渣油，以降低成本。3.2 加熱爐的作用 加熱爐的作用是將管輸原油加熱至要求的出站溫度，保證管中原油溫度始終在原油凝點(diǎn)以上，以使其順利輸送。加熱爐向管中原油提供的熱量被用來補(bǔ)償管中原油向土壤散出的熱量。3.3 加熱爐的分類 從加熱爐的性質(zhì)分，分為直接加熱爐和間接加熱爐。所謂直接加熱是原油從爐膛的管線中通過，火焰射向爐膛直接加熱原油。而間接加熱是爐膛的管線中通過的是載熱介質(zhì)液體熱媒，由加熱后的高溫?zé)崦酵ㄟ^換熱器與原油換熱，使原油溫度升高，這種爐一般叫熱媒爐，它是由一系列附屬設(shè)備組成的一個(gè)系統(tǒng)；從外形分又分為方箱爐、立式爐、輕型快裝爐等。3.4 管道上常用加熱爐 .熱媒爐 它是一個(gè)系統(tǒng)，有加熱爐、換熱器、熱媒循環(huán)泵、熱媒膨脹罐及熱媒等。熱媒加熱爐與原油加熱爐相似，用來加熱熱媒，換熱器用于熱媒與原油換熱，熱媒循環(huán)泵為熱媒的流動(dòng)提供動(dòng)力，熱媒膨脹罐用來儲存熱媒，起到密封及滿足熱媒溫度升高后體積膨脹的需要。熱媒爐自八十年代末期開始在管道上廣泛應(yīng)用，常用的有2326KW及4650KW兩種。 .輕型快裝加熱爐一般也是有2326KW和4650KW兩種，它與熱媒爐相比最大的優(yōu)點(diǎn)是附屬設(shè)備少，操作簡單，安裝方便、快速，是目前更趨向采用的一種加熱爐。 .方箱爐 是由磚砌成的外表成箱形的直接加熱爐，主要為8141KW，它是管道早期普遍采用的爐型，由于其效率低且安全性相對較差，現(xiàn)已逐步被熱媒爐和輕型快裝加熱爐所取代。3.5 加熱爐的熱損失加熱爐在運(yùn)行過程中存在以下幾種熱能損失： .排煙熱損失當(dāng)煙氣離開加熱爐的最后受熱面積而從煙囪排向大氣時(shí)，由于其溫度高于進(jìn)入空氣的溫度而形成的熱損失，它是加熱爐最主要的熱損失，一般達(dá)10%以上。.氣體未完全燃燒熱損失當(dāng)燃油通過火嘴燃燒時(shí)，有些可燃?xì)怏w未燃燒放熱就隨煙氣排入了大氣從而產(chǎn)生的熱損失，未燃燒氣體中主要是CO和H2。 .固體未完全燃燒熱損失煙氣中會(huì)有未燃燒放熱的固體顆粒隨煙氣一起排入大氣或沉積在爐管上及煙道中從而產(chǎn)生熱損失，其表現(xiàn)為加熱爐運(yùn)行中冒黑煙。 .散熱損失加熱爐運(yùn)行時(shí)由于其爐體、進(jìn)出口油管等的溫度高于周圍大氣溫度而產(chǎn)生散熱。3.6 換熱器及其作用 用來進(jìn)行冷熱流體熱量交換的設(shè)備稱為換熱器。輸油生產(chǎn)中換熱器主要應(yīng)用在熱媒爐系統(tǒng)中，高溫的熱媒經(jīng)換熱器給冷的原油加熱，達(dá)到要求的原油溫度。有時(shí)輸油工藝要求高溫的原油在站內(nèi)降溫到一定溫度時(shí)才能出站，此時(shí)也用換熱器，用來降低原油溫度。4、儲油罐4.1 儲油罐在管道輸油中的作用 輸油管道的首末站均設(shè)有儲油罐，采用“旁接油罐”輸送工藝的管線中間站也設(shè)有油罐，首站油罐用于接收油田或上游來油，調(diào)節(jié)管道的外輸，末站油罐接收上游來油，然后再轉(zhuǎn)送給碼頭、鐵路或煉廠等。中間站的油罐與泵入口連接，可以調(diào)節(jié)上下游的輸量，當(dāng)上游來油多時(shí)多余部分進(jìn)罐，上游來油少時(shí)不足部分由罐中油補(bǔ)充。對“密閉”輸送工藝則中間站不設(shè)罐。 儲油罐在管道中起著很重要的作用，庫容的設(shè)定不能太大也不能太小，太大則投資大，油罐占用底油多，管理量大，運(yùn)營成本高，而太小又不能滿足生產(chǎn)需要，生產(chǎn)不靈活，影響生產(chǎn)安全。一般來講首末站庫容應(yīng)能儲存57天的管輸量，即57天末站不銷油庫容仍能滿足生產(chǎn)。4.2 儲油罐的分類及特點(diǎn) 儲油罐有多種，按建造方式分有地下罐、半地下罐和地上罐，另外還有洞穴油罐。地下、半地下罐較隱蔽，利于戰(zhàn)備，但運(yùn)行管理不便，所以一般采用地上罐；按建材分，有金屬油罐和非金屬油罐，非金屬油罐雖然節(jié)省鋼材、投資少，但由于抗雷擊的性能不如金屬油罐，所以已很少采用；按結(jié)構(gòu)分有立式油罐和臥式油罐，臥式油罐一般用于小批量儲存。立式油罐又分為拱頂油罐和浮頂油罐，所謂拱頂指油罐的金屬頂呈拱起狀，是固定頂，而浮頂油罐的頂是浮在油面上并隨油面上下移動(dòng)的平金屬頂，此種油罐比拱頂油罐的油氣蒸發(fā)損耗小得多，但建造成本相對較高。4.3 管道輸油中常用的儲油罐管道輸油生產(chǎn)中曾大量采用金屬罐、非金屬罐、地下罐及半地下罐等，經(jīng)過多年的實(shí)踐及發(fā)展，現(xiàn)基本上采用金屬罐，其它油罐基本被淘汰。在金屬罐中主要是立式圓柱形拱頂油罐和浮頂油罐，而新建油罐絕大多數(shù)采用油氣蒸發(fā)損耗極小的浮頂油罐。目前我國最大的浮頂油罐為10萬方，分布于秦皇島、鐵嶺、儀征等油庫和中轉(zhuǎn)站，另外還大量采用了5萬方及2萬方浮頂油罐。4.4 油罐的蒸發(fā)損耗油罐中油品的蒸發(fā)是指油罐表面油品汽化的現(xiàn)象，所以油品的蒸發(fā)損耗主要發(fā)生在油面上部有油氣空間的拱頂油罐中。在拱頂油罐的頂上安裝有呼吸閥，當(dāng)罐內(nèi)油氣的壓力增高超過呼吸閥的控制壓力時(shí)油氣會(huì)溢出罐外，造成油品的蒸發(fā)損耗，所以沒有油氣空間的浮頂油罐基本無蒸發(fā)損耗。油罐的蒸發(fā)損耗大小與下列因素有關(guān)： .油品的溫度越高、壓力越低則蒸發(fā)量越大； .油罐承壓能力強(qiáng)及油罐蒸發(fā)液面小則蒸發(fā)量??； .油位變化頻繁則蒸發(fā)量大。5、清管5.1 清管的原理及作用 輸油管道在運(yùn)行一段時(shí)間后，在管內(nèi)壁會(huì)沉積一定厚度的不易流動(dòng)的石蠟、膠質(zhì)、凝油、砂和其它雜質(zhì)的混合物，統(tǒng)稱為結(jié)蠟。緊貼管壁并與管壁粘接較為牢固的主要是蠟，是真正的結(jié)蠟層，在結(jié)蠟層上是凝油層。管內(nèi)壁結(jié)蠟后管內(nèi)徑變小，摩阻增加，輸送能力下降，為改善管道狀況，需通過一定的方法清除結(jié)蠟，使管徑變大，提高輸送能力，減小壓能損失，降低動(dòng)力消耗。5.2管道清管常用方法管道運(yùn)行一段時(shí)間后（尤其在冬季）管壁必然要結(jié)蠟，為改善管道狀況需清除結(jié)蠟層，這就是清管。輸油管道上常用清管方法有： .采用高溫大排量輸送，利用高溫和高速溶解和沖刷凝油層，達(dá)到擴(kuò)大內(nèi)徑的目的。此種方法適用于長期低排量輸送的管道，一般緊貼管壁的結(jié)蠟層無法清除，清管效果不理想。 .采用清管器清管，即將清管器置入管線中并隨油流移動(dòng)，一般清管器直徑接近或略大于管內(nèi)徑。清管器本身可帶有鋼刷，這樣可刮掉管內(nèi)壁的結(jié)蠟層。5.3 清管器（也稱清管球） 清管器外形一般近似為炮彈形狀，頭部為半圓形或拋物線形，身長為直徑的1.52倍。管道上常用清管器有兩種，一種是聚氨脂泡沫清管器，另一種是機(jī)械清管器。泡沫清管器外部帶鋼刷，增加刮蠟效果。機(jī)械清管器主要是金屬構(gòu)件，頭部有皮碗，周圍有用鋼壁和彈簧支撐的鋼刷和刮板，頭部皮碗可刮去外部的凝油層，而刷子和刮板則可除去管壁的硬蠟層。泡沫清管器彈性好，變形能力強(qiáng)，不易卡住，但易破損，相對清蠟效果較差，機(jī)械清管器則相反。5.4 清管器的選擇 不同情況下應(yīng)采用不同的清管器。當(dāng)?shù)谝淮吻骞軙r(shí)，因管內(nèi)狀況并不清楚且時(shí)間長結(jié)蠟嚴(yán)重，最好采用聚氨脂泡沫清管器以保證不被卡住，起到安全的作用。對低輸量管線一般不要求清蠟過于干凈，以保證熱損失不致過大，這時(shí)也宜采用泡沫清管器。而對于滿輸量管線且清管較頻繁時(shí)宜采用清蠟效果較理想的機(jī)械清管器，以保證管線的輸油能力。我國東北管網(wǎng)（指輸大慶原油的東北地區(qū)管道）、秦京線等由于輸量較大，管道定期采用機(jī)械清管器清管已成為正常的運(yùn)行規(guī)程，馬惠寧（長慶的曲子惠安堡寧夏的中寧）線由于管道狀況比較復(fù)雜則采用泡沫清管器清管。5.5 清管系統(tǒng)裝置清管系統(tǒng)裝置主要是發(fā)球筒和收球筒，發(fā)球筒和收球筒結(jié)構(gòu)相近（如圖），發(fā)球時(shí)打開快開盲板將球放入發(fā)球筒，通過切換流程將球發(fā)出，收球時(shí)通過切換流程將清管器導(dǎo)入收球筒中，再打開快開盲板將球取出。6、輸油工藝6.1 常用管道輸油工藝 用管道輸油即是以足夠的動(dòng)能把原油輸送到目的地。其工藝有很多，按原油物性分，有冷輸和加熱輸送兩大工藝。當(dāng)原油凝點(diǎn)很低（一般在0以下）且粘度不大時(shí)只需對原油加壓提供動(dòng)能即可，而原油凝點(diǎn)較高（高于管道埋深處地溫）或粘度很大時(shí)則還需加熱，以保證原油在管道中不凝。世界上絕大多數(shù)國家原油物性較好，基本采用冷輸工藝，而我國原油大多數(shù)為“三高”原油，所以基本上都采用加熱輸送工藝，不僅能耗高，而且不安全，這也是我國管輸原油的一大特色。除此之外，輸油工藝還有“旁接油罐“輸送、“密閉”輸送、熱處理輸送、加降凝劑輸送、加減阻劑輸送等。下面一一介紹。6.2 “旁接油罐”輸送工藝所謂“旁接油罐”輸送是指中間站設(shè)有一個(gè)油罐，油罐與泵入口相通，上站來油同時(shí)進(jìn)入油泵和油罐。這種輸送工藝的特點(diǎn)是： .各站間輸量可以不相等，油罐起調(diào)節(jié)作用。 .各站間管段單獨(dú)成為一個(gè)水利系統(tǒng)，站間相互影響小，參數(shù)易于調(diào)節(jié)。.不需較高精度的自動(dòng)調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)，操作簡單，易管理。.油罐會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)損耗，且原油進(jìn)站余壓不能利用。6.3 “密閉”輸油工藝所謂密閉是指中間站不設(shè)油罐，上站來油全部直接進(jìn)泵，原油在管線中基本被密閉起來。這種工藝也叫“泵泵”輸送，其特點(diǎn)是： .可避免油罐蒸發(fā)損耗，充分利用上站余壓。.全線是一個(gè)水利系統(tǒng)，需有可靠的自動(dòng)調(diào)節(jié)和保護(hù)裝置。我國原油管道原全部為“旁接油罐”輸送工藝，隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前我國除新建管道采用“密閉”輸送工藝外，對老管道也進(jìn)行“密閉”輸送工藝改造，如慶鐵（大慶鐵嶺）線、鐵大線、鐵秦（鐵嶺秦皇島）線、秦京線等，還有相當(dāng)一部分老管道仍采用“旁接油罐”輸送工藝，如馬惠寧線、魯寧線、濮臨（濮陽臨邑）線等。6.4 熱處理輸送 所謂熱處理輸送是將原油加熱到一定程度，使原油中的石蠟、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)溶解，分散在原油中，再以一定的溫降速率和方式冷卻，以改變析出的蠟晶形態(tài)和溫度，改善原油的低溫流動(dòng)性。原油熱處理主要適用于高含蠟原油。我國原油熱處理后凝點(diǎn)一般能下降10左右，粘度能下降50%-90%。由于熱處理后流動(dòng)性變好，可使原油常溫輸送或降低加熱溫度，延長輸送距離，降低動(dòng)力和熱力消耗。這種工藝在輸量較低的不滿負(fù)荷運(yùn)行的管道上應(yīng)用有較好的經(jīng)濟(jì)效益。6.5 世界及我國熱處理輸送管道 1963年投產(chǎn)的印度的納霍卡蒂雅原油管道（長402Km，管徑406mm）是世界上第一條實(shí)現(xiàn)熱處理輸送的長距離原油輸送管道，其原油凝點(diǎn)由30降至15.6。我國在克獨(dú)（克拉瑪依獨(dú)山子）線、克烏（克拉瑪依烏魯木齊）線及濮臨線做過這種試運(yùn)，而真正付之于長期工業(yè)性實(shí)際運(yùn)行的是馬惠寧線，1985年馬惠寧線熱處理輸送通過技術(shù)鑒定，從此該線在春、秋、冬季開始正式采用熱處理輸送工藝，其凝點(diǎn)由16降至0以下，可以說該線是我國第一條真正實(shí)現(xiàn)熱處理輸送的管道。6.6 加降凝劑輸送工藝 降凝劑是一種高分子化學(xué)藥劑，將其加入原油中可降低含蠟原油的凝點(diǎn)同時(shí)改善其低溫流動(dòng)性。加劑需同時(shí)對原油進(jìn)行加熱處理，以達(dá)到最佳處理效果，加熱溫度過高過低會(huì)使加劑效果降低；加劑量過小效果不明顯，但當(dāng)達(dá)到某一加劑量再繼續(xù)增加時(shí)加劑效果也不再有明顯改善，我國原油較佳加劑量一般在100mg/Kg以下。加降凝劑輸送同樣是對不滿輸?shù)脑凸艿烙休^好的經(jīng)濟(jì)效益。6.7 我國降凝劑輸送管道 我國原油加降凝劑輸送是于八十年代末開始大規(guī)模試驗(yàn)的，降凝劑最初依賴進(jìn)口，從九十年代開始國產(chǎn)化。我國第一條采用加降凝劑輸送的原油管道是馬惠寧線，該線在原熱處理輸送的基礎(chǔ)上于90年正式采用冬季加降凝劑輸送，拉開了我國原油管道加降凝劑輸送的序幕，隨后在幾條低輸量管線上相繼采用這種工藝。到目前為止，共有馬惠寧線、中洛（濮陽洛陽）線、魯寧線、濮臨線、魏荊（魏崗荊門）線采用此工藝，都取得了降低輸量及節(jié)能的良好效果。目前各線所用降凝劑主要為管道科學(xué)研究院生產(chǎn)的GY型及昆山降凝劑廠生產(chǎn)的CE型降凝劑，效果均較理想。6.8 加減阻劑輸送工藝減阻劑也是一種化學(xué)藥劑，加入此種成分可使原油的粘度大幅下降，但減阻劑的效果常受以下因素的影響： .雷諾數(shù)達(dá)到一定值后（雷諾數(shù)=流速管內(nèi)徑/原油粘度）減阻劑才發(fā)揮作用，層流流態(tài)肯定不起作用。 .對剪切非常敏感，剪切會(huì)使減阻效果部分或完全失效，如經(jīng)過泵、爐、彎頭、三通等，故減阻劑只在站間管段內(nèi)起作用，所以輸油管道若采用加減阻劑輸送工藝需在每站出口加劑方可保證減阻效果，成本很高，因此一般情況下減阻劑常用于管道增輸（在最大輸油能力之上）或解決某一站段管道“卡脖子”（即由于本段輸量提不上去而影響全線輸量的增加）的問題。我國鐵大線、鐵秦線的個(gè)別站段曾使用過減阻劑解決增輸?shù)膯栴}。6.9 其它輸送工藝除以上工藝外，對高凝、高粘原油還有其它一些未真正大規(guī)模應(yīng)用的輸送方法，主要有： .稀釋輸送加入輕質(zhì)原油或凝析油、輕餾分油等使原油稀釋。冷湖油田的稠油輸送管道就采用加凝析油稀釋輸送。 .乳化降粘輸送將表面活性劑水溶液加入稠油中，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臏囟群图羟行纬伤托腿闋钜?，使原油輸送時(shí)水與管內(nèi)壁摩擦，大大降低摩阻。1987年加拿大阿爾伯達(dá)的狼湖油田外輸管道（27Km長）即采用乳化輸送。 此外還有其他一些方法在此不在敖述。7、輸油站工藝流程7.1 輸油工藝流程 輸油工藝流程是指將各輸油設(shè)備、部件相連的輸油管路系統(tǒng)。根據(jù)不同的任務(wù)及作用，首末站的流程不盡相同，在輸油生產(chǎn)中主要有正常加熱輸送流程、熱力越站流程、壓力越站流程、站內(nèi)循環(huán)流程及反輸流程等，下面分別介紹。7.2 正常加熱輸送流程 這種流程主要針對我國的“三高“原油加熱輸送而言，輸油站不僅要對原油加壓提供動(dòng)能，而且要用加熱爐加熱（還可用鍋爐給原油換熱）提供熱能，首站及中間站一般均采用此流程。7.3 壓力越站流程及應(yīng)用范圍所謂壓力越站是指上站來油到達(dá)本站后壓力仍很高，本站不加壓原油仍可正常輸送到下站（即只加熱不加壓）。此流程常用于以下情況： .輸量較小； .輸油泵機(jī)組發(fā)生故障不能加壓； .供電系統(tǒng)發(fā)生故障或計(jì)劃檢修。7.4 熱力越站流程及應(yīng)用范圍熱力越站流程是指上站來油到達(dá)本站后溫度仍很高，本站不需加熱仍能正常輸送至下站（即只加壓不加熱）。此流程常用于以下情況： .加熱爐停爐檢修或大修；1. 地溫高，輸量大，熱損失小，可以不加熱輸送； .加熱爐系統(tǒng)發(fā)生事故，但可切斷油源。7.5 全越站流程及應(yīng)用范圍全越站流程是指原油在本站既不加壓也不加熱而是直接經(jīng)過越站管線出站，此種流程常用于以下情況： .上站來油溫度、壓力均很高，本站不需加壓、加熱； .非全越站不能進(jìn)行的站內(nèi)管道、設(shè)備施工檢修或事故處理。7.6 站內(nèi)循環(huán)流程及應(yīng)用范圍所謂站內(nèi)循環(huán)是指原油不向下游輸送，而是利用本站油泵從罐中抽取原油再泵回至油罐中，此流程常用于以下情況： .管道投產(chǎn)時(shí)的站內(nèi)聯(lián)合試運(yùn)。 .輸油干線發(fā)生故障不能繼續(xù)輸油，防止站內(nèi)系統(tǒng)的管道或設(shè)備凝油。 .加熱爐烘爐。7.7 反輸流程及應(yīng)用范圍反輸流程是指原油由末站向首站輸送，此流程常用于以下情況： 管道輸油量小于管道允許最低安全輸量，采用正反輸可提高管道的輸量保證管道安全運(yùn)行。 .末站因故不能接收來油且時(shí)間超過管道允許的安全停輸時(shí)間，采用正反輸活動(dòng)管中原油，防止原油凝于管道中。 .投產(chǎn)前正反輸熱水預(yù)熱管道。7.8 工藝流程操作的總原則工藝流程的操作有很多具體要求，但為了科學(xué)管理，無論何種操作均需遵循以下原則： .集中調(diào)度，統(tǒng)一指揮。非特殊緊急情況，任何人未經(jīng)調(diào)度同意，不得擅自改變操作。.“先開后關(guān)”，即確認(rèn)新流程已經(jīng)導(dǎo)通并過油后方可切斷原流程。 .具有高低壓銜接部位的流程，操作時(shí)應(yīng)先導(dǎo)通低壓部位，后導(dǎo)通高壓部位。反之，先切斷高壓，后切斷低壓。.開關(guān)閥門時(shí)應(yīng)緩開緩關(guān)，以防發(fā)生“水擊”現(xiàn)象損壞管道或設(shè)備。8、輸油參數(shù)的確定8.1 原油出站溫度的選擇熱油管道出站溫度的確定主要考慮以下因素： .原油中一般含水，故其加熱溫度一般不超過100； .若原油為加熱后進(jìn)泵，其加熱溫度不應(yīng)高于原油初餾點(diǎn)，以免影響泵的吸入； .管道防腐層及保溫層的耐熱能力；.原油的性質(zhì)。綜合考慮，一般原油出站溫度不宜超過70。8.2 加熱站進(jìn)站溫度的選擇 原油進(jìn)站溫度的選擇主要考慮經(jīng)濟(jì)性和安全性兩大因素。進(jìn)站溫度越高，則加熱耗油越多，但相應(yīng)油的粘度下降，耗電量下降；但溫度越低，相應(yīng)管道安全的停輸時(shí)間會(huì)縮短。我國原油管道加熱站進(jìn)站溫度一般高于凝點(diǎn)3-5，而對于物性很好的原油（如塔里木原油，凝點(diǎn)-20左右）由于其凝點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于管道埋深處地溫，所以無需對進(jìn)站溫度進(jìn)行人為控制，而是采用冷輸?shù)霓k法。8.3 管道停輸時(shí)間的概念 管道停輸后，原油靜置于管道中，對加熱輸送的管道，管中原油溫度隨著時(shí)間的延長會(huì)越來越低，粘度增大，管內(nèi)壁結(jié)蠟層增厚，甚至在整個(gè)管路截面上形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，啟輸時(shí)阻力增加，所以管線安全停輸時(shí)間的確定應(yīng)以管道在不超壓的情況下順利啟動(dòng)為原則，對于不同的原油、不同的管道及不同的季節(jié)其安全停輸時(shí)間均不同，需進(jìn)行理論計(jì)算并經(jīng)試驗(yàn)方能確定。在運(yùn)行管理中，安全停輸時(shí)間非常重要，停輸時(shí)必須保留一定的安全余量且準(zhǔn)備好備用設(shè)備和措施，以防事故發(fā)生。8.4 管道最小反輸總量的確定 熱油管道由正輸變反輸時(shí)，原進(jìn)站端變出站端（如圖），原進(jìn)站端的低溫油段未被加熱又返回向上站流動(dòng)，此段油須被推到上站經(jīng)加熱后出站才能變?yōu)闊嵊投味ＷC安全，所以管道反輸?shù)牧坎荒茈S意確定，其總量應(yīng)不小于最大加熱站間管容積1.5倍，以保證運(yùn)行安全。TlTRTRR9、熱力、壓力損失T09.1 熱油輸送管道的溫降規(guī)律 熱油在埋地管道中流動(dòng)其熱量會(huì)散向土壤而產(chǎn)生熱損失，同時(shí)原油溫度下降，熱油在出站后某一點(diǎn)的溫度用蘇霍夫公式計(jì)算： Tl=T0+(TR-T0)e-KDl/GC 式中：Tl距離l處油溫 T0管道埋深處地溫 TR原油出站油溫 K總傳熱系數(shù) l距離 D管外徑 G管輸量 C原油比熱容 某熱站間溫降規(guī)律如圖所示，其規(guī)律是隨著距離的延長溫降越來越慢，即使出站溫度提高很多，在進(jìn)站端的溫度升高并不明顯，所以采用提高溫度的方法來提高輸量是很不經(jīng)濟(jì)的，在運(yùn)行管理中必須切記這一點(diǎn)。9.2 熱油管道最低輸量的概念 當(dāng)K、D及站間距L一定時(shí)，確定最高出站溫度TRmax和最低進(jìn)站溫度TZmin,由蘇霍夫公式推倒得出： Gmin即為管道允許最低輸量，低于此輸量，進(jìn)站溫度將低于TZmin,原油可能凝于管道中發(fā)生事故。9.3 常用熱油管道的摩阻計(jì)算方法 原油在管中流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生沿程摩阻hl,它由列賓宗公式計(jì)算： 式中：、m與流態(tài)有關(guān)的系數(shù) -原油粘度 d-管內(nèi)徑 l-距離 由上式可看出，流量越大、粘度越大、管徑越小則摩阻越大，所以大口徑管道比小口徑管道效益更高。9.4 管道輸油中的壓力損失 管道輸油中除了產(chǎn)生上述的沿程摩阻外，在站內(nèi)經(jīng)過泵、爐、計(jì)量等還會(huì)產(chǎn)生站內(nèi)壓力損失，若泵的能力較高而輸量要求較小，則需通過關(guān)小出口閥門來控制輸量而產(chǎn)生節(jié)流損失，管道輸油中的壓力損失主要是以上三項(xiàng)。在實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)不同的情況采取不同的措施盡可能少壓力損失。10、經(jīng)濟(jì)