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【摘要】目前，输油管道由于管线增多，管龄的增加，以及不可避免的腐蚀、磨损等自然或人为损坏等原因，输油管道存在问题较多，安全运行受到威胁，危及到人们的生命财产、生存环境安全，还造成严重的资源浪费。因此，分析研究影响管道安全运行的各个因素，采取相应防范措施，注意消除安全隐患或将其控制在最低限度内，确保输油的安全运行，具有十分重要的意义。
【关键词】输油管道 安全 腐蚀 检测 阴极保护
1 输油管道主要安全问题分析
1.1 腐蚀
腐蚀是管道的大敌，是致使管道穿孔泄漏的重要原因，进而造成资源损失、生产停止和环境污染，并需要花费人力物力来处理，造成巨大的经济损失。与世界上先进国家相比，我国埋地管道的腐蚀是相当严重的。
由于地下原油管道腐蚀层自然老化及不法分子打孔窃气对防腐层造成损坏，防腐层出现龟裂、破损、剥离，失去对管道的保护作用，造成管道腐蚀加重，使管道进入腐蚀穿孔的多发期。
1.2 管道低输量运行
原油管道低输量运行情况在油田普遍存在。管道处于低输量后，将导致输油能源单耗增加，并影响管道运行安全，甚至有可能造成凝管事故。
（1）管道低输量运行的原因。油源限制、分流等是导致管道处于低输量下运行的主要因素。
（2）管道低输量运行可能造成管道凝管。由于我国盛产高粘易凝原油，即俗称“三高”（高含蜡、高凝点、高粘度）原油，其流动性能较差。
在热油沿管路向前输送的过程中，由于油温远高于管路周围的环境温度，在这径向温差的推动下，油流所携带的热量将不断地往管外散失，因而使油流在前进过程中不断得降温，即引起轴向温降。当油温降到接近凝固点时，原油就有可能逐渐失去流动性而凝固，造成原油凝管事故，无法确保管道的安全运行。
1.3 盗油分子破坏管道
在输油管道上打孔盗油，对输油管道的安全运行是最大的威胁。随着国内原油需求的日益增长和国内外市场石油价格的不断上涨，不法分子打孔盗油的行为日趋猖獗，方法越来越高明，手段越来越狡猾——不仅使用一些专用工具在管线上钻孔，外接窃油管线和阀门进行窃油，而且还通过挖掘地道、铺设金属或塑料管进行窃油，形成了打孔、窃油、土炼、销赃等完整的地下体系，使管线看护工作越来越严峻，影响了管道正常的运行。
盗油分子破坏管道，对国家财产和管道安全造成极其严重的威胁。一是盗窃国家石油使重要能源遭受损失；二是盗油分子破坏管道防腐层，影响阴极保护的作用，使运行多年的老化设备更是雪上加霜，管道安全运行失去保障；三是盗油分子打孔时焊接技术低劣，极可能爆炸起火给管道附近人民群众的生命财产造成损失。
2 加强管道安全的措施
2.1 腐蚀的保护
多年来，人们对管道的腐蚀原因和防腐技术进行了大量的研究和探索。管道的运行实践表明，如果在管道的设计、施工及管理中采用正确的防腐措施，腐蚀破坏的程度是可以降低的。
（1）科学预测管道腐蚀状况，提高管道运行安全性。预测在役管道的腐蚀以及评估管道剩余强度和剩余寿命，对现实管道安全生产十分重要。通常情况下管道腐蚀属于电化学腐蚀，且绝大多数为局部腐蚀。弄清管道腐蚀的主要因素和次要因素对预测管道腐蚀状况非常重要。影响腐蚀的因素多，既有外部因素，如土壤的含水量；又有内腐蚀因素，如输送介质中O2、CO2等。这些因素相互影响、相互制约，构成一个异常复杂的腐蚀体系，而且许多因素是随机变化的，人们无法建立起腐蚀因素与腐蚀速率的明确数字表达式。实践证明，应用模糊预测方法较为有效。
（2）加强管道腐蚀检测，减少穿孔泄漏事故。管道防腐层检测是对防腐层状态进行评估，确定防腐层绝缘性能的一种手段。通过对防腐层检测及对管道腐蚀部位进行维修，可使管道腐蚀程度大大降低，将对管道腐蚀穿孔后管道的被动堵漏变为提前维修，避免了管道的进一步腐蚀及穿孔，也避免了管道因事故造成的停输。
（3）增设阴极保护。没有阴极保护的管道腐蚀很快，可能导致技术管网穿孔，造成管道泄漏。目前管理上存在的误区是阴极保护会对其他没有保护的管道造成影响，其实牺牲阳极技术的出现已克服了这一技术难题，利用牺牲阳极技术可以有效防止有阴极保护的管线对邻近无阴极的干扰。绝缘法兰在阳极保护系统中起着十分重要作用，它的作用首先是把法兰两侧管道内的电流隔绝，将施加的保护电流限定在被保护管道上，避免电流流失；它也是抗杂散电流干扰，阻断长线宏观腐蚀电池的重要措施之一，是阳极保护系统和管道的重要安全保障措施。
2.2 原油改性综合处理
随着国内新型改性剂的研制和开发、多种试验方法和手段的日趋完善，以及一些低输量热油管道添加剂改性输送现场试验和工业性应用的成功，原油改性综合处理输送工艺在我国的低输量管道上得到了越来越广泛的应用，这不仅解决了低输量管道的安全运行，而且创造了可观的经济效益和社会效益。在化学降凝输送原油的过程中还应注意以下问题：
（1）重新确定改性处理输送管道允许的最低运行温度。
（2）要想实现低输量运行还要进行设施的完善，加强管理。
2.3 应用实施监测系统，严厉打假盗油分子
（1）应用SCADA泄漏监测系统。安装应用SCADA泄漏监测系统可以及时发现并制止盗油事件。先进的管道泄漏自动监测技术，可以及时发现泄漏，从而大大减少盗油事件发生，减少漏油损失。
最近几年，卫星定位技术，遥感技术，GPS技术等得到了很大的发展，同时，卫星发射费用不断降低，为管道泄漏监测卫星的发射提供了保障。一颗探测卫星能够覆盖全国的管道网，可以保证实时、准确地进行管道监测。高精度遥感摄像机能够监测到任何的管道泄漏量。
（2）研究应用声波监测技术。声波监测技术的基本原理是：当管线泄漏时，在泄漏点会产生顺时的低频泄漏声波，这个声波会向着管线两端传播，被管线两端的声波检测器探知，由声波到达声波检测器的时间差可以计算泄漏点的位置。
当人为的在输油钢管上去掉保护层、打孔时，产生的声波会沿着钢管高速传播，安装在钢管外壁上的高灵敏度声学传感器接收到该声波时，将信号经放大、滤波以及判别等处理后，声学传感器的坐标信号经无线传输设备发出，传到值班室的主机。同时考虑到设备被人破坏的可能性，增加相关措施。在主机，将接受到的信号经过特殊的数字信号。由于各监测点为编码发送信号，故主机可定位接收信号，定位显示报警位置，同时记录报警时间，所以一旦发现盗油报警，主控计算机立即自动启动报警系统。主动计算机还可定时向各分站发射探测信号，根据各分站的自动应答信号确定各分站设备的运行情况，如发现某一分站设备异常，同时发出报警信号，引导值班人员派人出警，对指定的设备实施抢修。
（3）加强法制，实行企业与地方公安联合。加强管线徒步巡线的部署，抽调人员对可疑点进行重点昼夜监护。召开专题会议，在总结经验，相互交流的基础上，对管道管理和反打孔盗油工作进行全面安排，制定反打孔盗油工作职责、奖惩办法、推行聘用农民工制度，广泛宣传，落实地企联合、内外共制战略。
影响管道安全运行的因素是多种多样的，而且在不同的时间、不同的地点也是不同的，应针对不同管段采取不同的保护措施，确保输油管道的安全运行。
参考文献
[1] 丁浩，李亮，等著. 油气田地面工程.大庆油田工程有限公司编辑出版中心，2004，（12）
【关键词】输油管道 安全 腐蚀 检测 阴极保护
1 输油管道主要安全问题分析
1.1 腐蚀
腐蚀是管道的大敌，是致使管道穿孔泄漏的重要原因，进而造成资源损失、生产停止和环境污染，并需要花费人力物力来处理，造成巨大的经济损失。与世界上先进国家相比，我国埋地管道的腐蚀是相当严重的。
由于地下原油管道腐蚀层自然老化及不法分子打孔窃气对防腐层造成损坏，防腐层出现龟裂、破损、剥离，失去对管道的保护作用，造成管道腐蚀加重，使管道进入腐蚀穿孔的多发期。
1.2 管道低输量运行
原油管道低输量运行情况在油田普遍存在。管道处于低输量后，将导致输油能源单耗增加，并影响管道运行安全，甚至有可能造成凝管事故。
（1）管道低输量运行的原因。油源限制、分流等是导致管道处于低输量下运行的主要因素。
（2）管道低输量运行可能造成管道凝管。由于我国盛产高粘易凝原油，即俗称“三高”（高含蜡、高凝点、高粘度）原油，其流动性能较差。
在热油沿管路向前输送的过程中，由于油温远高于管路周围的环境温度，在这径向温差的推动下，油流所携带的热量将不断地往管外散失，因而使油流在前进过程中不断得降温，即引起轴向温降。当油温降到接近凝固点时，原油就有可能逐渐失去流动性而凝固，造成原油凝管事故，无法确保管道的安全运行。
1.3 盗油分子破坏管道
在输油管道上打孔盗油，对输油管道的安全运行是最大的威胁。随着国内原油需求的日益增长和国内外市场石油价格的不断上涨，不法分子打孔盗油的行为日趋猖獗，方法越来越高明，手段越来越狡猾——不仅使用一些专用工具在管线上钻孔，外接窃油管线和阀门进行窃油，而且还通过挖掘地道、铺设金属或塑料管进行窃油，形成了打孔、窃油、土炼、销赃等完整的地下体系，使管线看护工作越来越严峻，影响了管道正常的运行。
盗油分子破坏管道，对国家财产和管道安全造成极其严重的威胁。一是盗窃国家石油使重要能源遭受损失；二是盗油分子破坏管道防腐层，影响阴极保护的作用，使运行多年的老化设备更是雪上加霜，管道安全运行失去保障；三是盗油分子打孔时焊接技术低劣，极可能爆炸起火给管道附近人民群众的生命财产造成损失。
2 加强管道安全的措施
2.1 腐蚀的保护
多年来，人们对管道的腐蚀原因和防腐技术进行了大量的研究和探索。管道的运行实践表明，如果在管道的设计、施工及管理中采用正确的防腐措施，腐蚀破坏的程度是可以降低的。
（1）科学预测管道腐蚀状况，提高管道运行安全性。预测在役管道的腐蚀以及评估管道剩余强度和剩余寿命，对现实管道安全生产十分重要。通常情况下管道腐蚀属于电化学腐蚀，且绝大多数为局部腐蚀。弄清管道腐蚀的主要因素和次要因素对预测管道腐蚀状况非常重要。影响腐蚀的因素多，既有外部因素，如土壤的含水量；又有内腐蚀因素，如输送介质中O2、CO2等。这些因素相互影响、相互制约，构成一个异常复杂的腐蚀体系，而且许多因素是随机变化的，人们无法建立起腐蚀因素与腐蚀速率的明确数字表达式。实践证明，应用模糊预测方法较为有效。
（2）加强管道腐蚀检测，减少穿孔泄漏事故。管道防腐层检测是对防腐层状态进行评估，确定防腐层绝缘性能的一种手段。通过对防腐层检测及对管道腐蚀部位进行维修，可使管道腐蚀程度大大降低，将对管道腐蚀穿孔后管道的被动堵漏变为提前维修，避免了管道的进一步腐蚀及穿孔，也避免了管道因事故造成的停输。
（3）增设阴极保护。没有阴极保护的管道腐蚀很快，可能导致技术管网穿孔，造成管道泄漏。目前管理上存在的误区是阴极保护会对其他没有保护的管道造成影响，其实牺牲阳极技术的出现已克服了这一技术难题，利用牺牲阳极技术可以有效防止有阴极保护的管线对邻近无阴极的干扰。绝缘法兰在阳极保护系统中起着十分重要作用，它的作用首先是把法兰两侧管道内的电流隔绝，将施加的保护电流限定在被保护管道上，避免电流流失；它也是抗杂散电流干扰，阻断长线宏观腐蚀电池的重要措施之一，是阳极保护系统和管道的重要安全保障措施。
2.2 原油改性综合处理
随着国内新型改性剂的研制和开发、多种试验方法和手段的日趋完善，以及一些低输量热油管道添加剂改性输送现场试验和工业性应用的成功，原油改性综合处理输送工艺在我国的低输量管道上得到了越来越广泛的应用，这不仅解决了低输量管道的安全运行，而且创造了可观的经济效益和社会效益。在化学降凝输送原油的过程中还应注意以下问题：
（1）重新确定改性处理输送管道允许的最低运行温度。
（2）要想实现低输量运行还要进行设施的完善，加强管理。
2.3 应用实施监测系统，严厉打假盗油分子
（1）应用SCADA泄漏监测系统。安装应用SCADA泄漏监测系统可以及时发现并制止盗油事件。先进的管道泄漏自动监测技术，可以及时发现泄漏，从而大大减少盗油事件发生，减少漏油损失。
最近几年，卫星定位技术，遥感技术，GPS技术等得到了很大的发展，同时，卫星发射费用不断降低，为管道泄漏监测卫星的发射提供了保障。一颗探测卫星能够覆盖全国的管道网，可以保证实时、准确地进行管道监测。高精度遥感摄像机能够监测到任何的管道泄漏量。
（2）研究应用声波监测技术。声波监测技术的基本原理是：当管线泄漏时，在泄漏点会产生顺时的低频泄漏声波，这个声波会向着管线两端传播，被管线两端的声波检测器探知，由声波到达声波检测器的时间差可以计算泄漏点的位置。
当人为的在输油钢管上去掉保护层、打孔时，产生的声波会沿着钢管高速传播，安装在钢管外壁上的高灵敏度声学传感器接收到该声波时，将信号经放大、滤波以及判别等处理后，声学传感器的坐标信号经无线传输设备发出，传到值班室的主机。同时考虑到设备被人破坏的可能性，增加相关措施。在主机，将接受到的信号经过特殊的数字信号。由于各监测点为编码发送信号，故主机可定位接收信号，定位显示报警位置，同时记录报警时间，所以一旦发现盗油报警，主控计算机立即自动启动报警系统。主动计算机还可定时向各分站发射探测信号，根据各分站的自动应答信号确定各分站设备的运行情况，如发现某一分站设备异常，同时发出报警信号，引导值班人员派人出警，对指定的设备实施抢修。
（3）加强法制，实行企业与地方公安联合。加强管线徒步巡线的部署，抽调人员对可疑点进行重点昼夜监护。召开专题会议，在总结经验，相互交流的基础上，对管道管理和反打孔盗油工作进行全面安排，制定反打孔盗油工作职责、奖惩办法、推行聘用农民工制度，广泛宣传，落实地企联合、内外共制战略。
影响管道安全运行的因素是多种多样的，而且在不同的时间、不同的地点也是不同的，应针对不同管段采取不同的保护措施，确保输油管道的安全运行。
参考文献
[1] 丁浩，李亮，等著. 油气田地面工程.大庆油田工程有限公司编辑出版中心，2004，（12）