劉靚 田遠

摘要：目前我國原油管道輸送的原油普遍為含蠟原油，經過一段時間的輸送后管壁上逐漸增厚的蠟沉積物使得管道輸送能力下降，動力消耗增加。為了使管道更節(jié)能高效運行，需要進行清管作業(yè)來實現(xiàn)。文中跟蹤分析臨邑至濟南原油管道2018年全年的清管數(shù)據(jù)，對清管的效果進行了研究。

關鍵詞：原油管道;含蠟;清管

1管線概況

臨邑至濟南原油管道（以下簡稱臨濟線），全長72km，管容為7439m3，設計壓力為7.0Mpa.輸送油種為進口油和臨盤油一定比例配輸?shù)幕煊?，根?jù)2018年臨濟線運行參數(shù)，日輸油量為1萬噸左右。臨濟線具體參數(shù)見表1：

2臨濟線實際清管

2018年臨濟線共進行了15次清管作業(yè)，其中包括了8月份的內檢測清管，對臨濟線實際清管情況跟蹤記錄如表2所示：

從表1可以看出，第6次清管清出的雜質有80kg，應該是管線施工作業(yè)殘留雜質導致，第3次清管和第2次清管及第13次清管和第12次清管之間相差時間較多，所以清出的雜質較其他月清管時多?？傮w可以看出臨濟線實際運行中的清管周期約為一個月一次。

3.臨濟線清管效果的分析與研究

通過對臨濟線實際清管數(shù)據(jù)的跟蹤記錄可以大概的分析出清管的效果。要驗證清管的效果主要是計算出清管前后的摩阻損失以及輸量相同情況下是否能耗有所降低。

通過伯努利方程（實際液體總流）：

通過對2018年臨濟線輸送油種的密度統(tǒng)計總體相差不大，取一個平均密度計算出臨濟線清管前后的摩阻損失如圖1所示：

由于每次清管時的輸量不相同，為了更好的研究臨濟線清管效果，需計算出單位流量下，單位長度的摩阻損失。根據(jù)表3可以看出前三季度清管時輸量相差不大，第四季度清管輸量也基本差不多，故取前三季度和第四季度平均輸量來計算。通過式2

式中i—單位長度上的摩阻損失;m—列賓宗公式中的指數(shù)，在水力光滑區(qū)內為0.25;混合摩擦區(qū)為0.123 d—管道內徑，m;Q—管道流量，m3/s; —油品的運動粘度，m2/s;

首先判斷油品在管路中的流態(tài)，即通過式3計算出雷諾數(shù)：

查閱2018年臨濟線原油流變性檢測報告，所輸油品平均運動粘度為2.4×10-5 m2/s。由式3得出Q=525m3/h時Re=2.1×105;Q=430m3/h時，Re=1.7×105。由于Re大于2000則流體屬于紊流，需具體判斷所處區(qū)域。通過式4計算出相對當量粗糙度。

式中：е—管壁的絕對當量粗糙度，m。根據(jù)我國《輸油管道工程設計規(guī)范》GB-50253-2003中推薦，對于臨濟線取e=0.054mm。

由 計算可得Re1 =1.67×106。由于3000

通過計算可以得出前三季度清管后單位長度單位摩阻損失為f1=0.05，第四季度清管后單位長度單位摩阻損失f2=0.046?？梢钥闯霎斣驮诠苤辛魉僭酱髸r，沿程阻力損失也就越大。

4結論

由于臨濟線輸送油種變化較多，物性參數(shù)不是很穩(wěn)定，計算出準確的節(jié)能效果較為復雜，文中只是對2018年清管數(shù)據(jù)和運行參數(shù)經行了大概的計算。通過對圖1和表2 對比研究可得出以下結論以及對臨濟線清管的建議：

（1）2018年臨濟線共進行清管15次，其中一季度清管3次，二季度清管2次，三季度清管7次，四季度清管3次。由于臨濟線冬季采取加熱輸送，通過清管結果可以看出每次清出來的蠟和雜質重量相差不多，說明臨濟線的結蠟規(guī)律較為穩(wěn)定。

（2）由于臨濟線實際運行需求，八月份進行了集中6次內檢測清管，可以看出由于清管周期短，其中三次清管基本沒有清理出蠟和雜質，可以看出臨濟線的結蠟速率并不很快。

（3）通過清管后管線的摩阻損失較清管前有一定的下降，減少了管線的動力消耗費用。

（4）清管后由于管道有效內徑的增大，輸量有一定的提升，且耗電量基本相差不大。

最后建議通過更深層次的運行參數(shù)研究來計算出臨濟線的結蠟速率，從而確定一個最佳的清管周期，使管線在最優(yōu)的工況下運行。

參考文獻：

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