探究优化成品油长输管道运行的有效策略

摘 要：成品油运输一般采用长距离输油管道，主要包括输油站（包括首站、中间泵站、分输站、末站等）和沿线管道两大部分。目前，长距离管道运输成品油仍旧存在不稳定、混油等一些问题，本文正是针对长距离输油管道的缺陷所展开的“如何优化成品油长输管线运行系统”的研究，其目的是以此探寻、制定成品油长距离输油管道系统的最优化。

关键词：成品油；长输管道；优化运行

一条输油管道需要运输不同品质的石油，所以会采取一定的运输方式，顺序运输是现实运输中所常用的，顾名思义就是按照既定的批次连续的输送不同种类的油，类似于我们生活中的排队上车。但是毕竟油的品质不同，在后一种油接上前一种油时就必然会有一部分是混在一起的，所以我们又称这种运输方式为“混油运输”。这种油对于与输油管道以及配合相应的油泵机组有一定的损害，所以优化管道运行系统和沿线的油泵机组，保证管道正常运行是目前成品油长距离管路输送所面临的比较重要的问题，油泵机组的优化可以比较大程度的减小有资源的损耗，也减少相关企业的损失。

1 优化长距离输油管道

长输管道由输油站和管线组成，所以优化长距离输油管道的运行模式要充分考虑沿线的阀门、控制系统和针对不同地形的穿越设施的压力条件以及资源损耗程度和输送成本高低，譬如耗电量等。相关单位针对现有的运输条件，主要设计出两种比较合理的运行方式——定流量与定批量输送。这两种优化方式设计变量的函数没有太大差异，但是在实际运用中，前者的稳定性明显要高于后者。虽然两者在油泵的自动调节精确度、管路的承压等方面对整个输油管线的束缚和限制基本相同，也同样可以根据既定的距离和工作量实现油泵机组和节流量的最优配置，并按照科学的标量输油。但是前者是在基于输油的稳定性和既定计划的前提下，通过系统的自动调节进行输送，而后者则是在标量的引导下进行分批量输送，变动幅度相比前一种方式较大，所以两者在稳定性上必然存在差异。

相比于铁路、公路等其它的陆路运输方式，管道运输成品油这种方式，更具有密闭性和安全性，而且运输量大，成本也较为低廉。管路系统主要由管线、输油站（包括首站、中间泵站、分输站、末站等）以及其他附件组成，其中输油站中的首站点又配有储油罐、输油泵、和油品计量装置，当然根据油的品质也可能装有加热装置。长距离成品油管线类似于我国南水北调，是一种比较另类的水利工程，自然也受到沿线环境，譬如地形地势的影响，所以为了减小运输阻力，不同地形的穿越设施一般是存在差异的。这意味着长输管线依然存在广阔的发展空间。

优化长输管线运行系统基本方案的构成：长距离输油管道不仅要考虑环境、技术等影响，也要关注其资源的损耗和成本的高低，类似于混油总值和用电量等，从而制定最佳的方案，获得最大的效益。因此，在针对沿线环境装置穿越设施的同时，将时间的掌控与油泵机组的运行调节适应，精确计算对比同管道不同运行周期下所获取的不同成本值与资源损耗值，从而選择出最佳的时间点和输送标量也是必要的。这样有利于在成品油小减损的情况下得到最大效益。

2 优化管线运行模式

减少管道运行的缺陷，减小输油管道的运输阻力，利用拉格朗日乘数法，将约束条件函数与原目标函数联立，从而得出长距离运输管道运输流量在约束条件下的极值。这样能够尽量减少在一定时间段内输油量的数值变化，进而稳定长距离输油管路运行系统，减小成品油管线输油量的变化幅度。为了达到既定目的，除了上述方案，也要充分关注管路沿线的压力值变化，配备相应的油泵机组，沿革遵守压力值的调度原则和系统调节策略，控制进出站的压力值大小差距，尽力损耗较少的能量。

3 全线压力值分配优化方案

在上文中笔者已经提出了优化全线压力值分配的问题，接下来笔者将具体论述本人提出的分配方式。在配置油泵机组时，要先将首站的开泵方案确定，因为上线泵站的各方面费用支出预测和压力值的大小，将直接对下线泵站的油泵机组的运行状态和资源损耗产生同样的效应，所以对于首站方案的确定要进行充分的讨论和技术研究，选择最佳油泵机组的最佳开泵方法，然后沿着管线，一步一步的武装到到全线的每一站，通过这样循序渐进的配置方式，下线的泵站可以提前预知管道中成品油的流量和品质并一次控制本站油泵机组的运行，将可以大大的减少资源损耗，提高管线运输系统的工作效率。

4 结语

笔者在文章中提及的两种优化长距离输油管道的运行模型都可以进行最优油泵机组与最小节流量的选择，并按照科学的标量输送。但是定批量运行以输油计划和稳定性为前提，通过系统的自动调节进行输送，更偏于稳定。定流量输送在使用连续性放油，减小停顿几率的情况下，再配合适宜的运行周期，其稳定性也会大大的加强。优化全线压力值分配，确定首站最佳开泵方案，沿线调节控制管线输油量，在一定程度上可以减小成品油输送量的变动幅度。相反则会重置全线压力分配值，增加资源损耗，降低输送质量和效率。

参考文献：

[1]张运雷.成品油长输管道的优化运行[J].中国化工贸易， 2012（7）.

[2]刘洋.成品油长输管道的优化运行思路探索[J].才智， 2014（11）.

[3]杨磊.成品油长输管道优化运行的策略分析[J].化工管理， 2015（28）.

作者简介：

王凡（1989- ），男，汉族，陕西西安人，当前职务：技术员，当前职称：助理工程师，本科学历，研究方向：成品油管道输送及相关设备。

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