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管道的采油井場轉(zhuǎn)運(yùn)到一個(gè)有管道的點(diǎn)或中轉(zhuǎn)站（參見圖1）。內(nèi)部轉(zhuǎn)儲的關(guān)注焦點(diǎn)：裝油體積（方量）；卸油體積（方量）；裝卸油量是否一致；運(yùn)輸過程的安全。

3.1.2 外部交油

外部交油多數(shù)發(fā)生在不同作業(yè)區(qū)之間或不同的單位之間（參見圖2）。

交油方的關(guān)注焦點(diǎn)：裝油體積（方量）； 卸油體積（方量）；含水比例；運(yùn)輸過程安全。收油方關(guān)注焦點(diǎn)：卸油體積（方量）；含水比例。

3.2 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成閉環(huán)管理模型

3.2.1 閉環(huán)過程

運(yùn)油閉環(huán)模型如圖3所示。

通過一個(gè)閉環(huán)的管理過程，實(shí)現(xiàn)原油運(yùn)輸從裝油到卸油的全程監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集，從而防止原油的被盜問題。

3.2.2 設(shè)備、子系統(tǒng)及功能說明

設(shè)備或子系統(tǒng)及功能說明見表1。

3.3 系統(tǒng)運(yùn)行說明

管理是主要手段，技術(shù)為管理提供必須的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)多種多樣，數(shù)據(jù)間相互佐證，形成一個(gè)符合邏輯的閉環(huán)鏈條，從而保障裝卸、運(yùn)輸過程的安全，保護(hù)企業(yè)的既得利益。本文所指原油運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)，是指物聯(lián)網(wǎng)思想或概念在原油運(yùn)輸中的運(yùn)用，原油運(yùn)輸關(guān)聯(lián)過程包括：運(yùn)輸調(diào)度； 裝油計(jì)量及關(guān)聯(lián)信息采集；行駛過程監(jiān)控（GPS軌跡、行車記錄系統(tǒng)、電子值勤系統(tǒng)）；卸油控制系統(tǒng)；卸油計(jì)量及關(guān)聯(lián)信息采集；系統(tǒng)評估或合規(guī)性校驗(yàn)；異常處理記錄。

以物聯(lián)網(wǎng)思想，將上述過程或系統(tǒng)產(chǎn)生的信息，關(guān)聯(lián)到一個(gè)整體系統(tǒng)中。每個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)相互佐證，最終由系統(tǒng)按設(shè)定的原則，進(jìn)行評估，并對問題進(jìn)行記錄。

3.3.1 內(nèi)部轉(zhuǎn)儲

該類型并不關(guān)心原油含水比例，因此，只要做好監(jiān)控過程即可。

調(diào)度開始： 在【原油運(yùn)輸管理系統(tǒng)】中建立一次運(yùn)輸任務(wù)。

準(zhǔn)備工作 ：在【原油運(yùn)輸管理系統(tǒng)】中形成任務(wù)的關(guān)聯(lián)信息，主要包括：由誰運(yùn)輸，車輛信息，在哪兒裝油，在哪兒卸油，預(yù)置軌跡等，形成任務(wù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不但記錄在【原油運(yùn)輸管理系統(tǒng)】中，還需要導(dǎo)入【車載監(jiān)控及管理系統(tǒng)】。

派發(fā)車輛：將任務(wù)數(shù)據(jù)通過3G或WIFI或手工錄入到【車載監(jiān)控及管理系統(tǒng)】中，派發(fā)車輛。

空車行車：通過【車載監(jiān)控及管理系統(tǒng)】的3G信號，傳回車輛行車軌跡、監(jiān)控信息。如果與【原油運(yùn)輸管理系統(tǒng)】中預(yù)置軌跡發(fā)生大的變化，或與【電子值勤系統(tǒng)】傳回信息有大的偏差，【原油運(yùn)輸管理系統(tǒng)】發(fā)出告警。

裝油：內(nèi)部轉(zhuǎn)儲一般只需要記錄體積，由監(jiān)控系統(tǒng)記錄裝油全過程、值班人員測量體積的過程、車輛信息、駕駛員信息。

重車行車：通過【車載監(jiān)控及管理系統(tǒng)】的3G信號，傳回車輛行車軌跡、監(jiān)控信息。如果與【原油運(yùn)輸管理系統(tǒng)】中預(yù)置軌跡有大的變化，或與【電子值勤系統(tǒng)系統(tǒng)】傳回信息有大的偏差，【原油運(yùn)輸管理系統(tǒng)】發(fā)出告警，并立即通知最近的安全生產(chǎn)大隊(duì)進(jìn)行處理。

卸油：通過GPS確定到達(dá)指定點(diǎn)，系統(tǒng)解鎖，相關(guān)人員可以卸油，由【卸油管理系統(tǒng)】測量原油體積，由監(jiān)控系統(tǒng)記錄卸油全過程、車輛信息、駕駛員信息。

結(jié)束工作：【原油運(yùn)輸管理系統(tǒng)】根據(jù)設(shè)定誤差及相關(guān)規(guī)則，進(jìn)行合規(guī)性驗(yàn)證，如果通過，本次運(yùn)輸任務(wù)完成。如報(bào)異常，相關(guān)人員需要調(diào)閱所有環(huán)節(jié)監(jiān)控視頻，查找問題或違法證據(jù)。

調(diào)度結(jié)束：運(yùn)輸任務(wù)結(jié)束。

3.3.2 外部交油

管道運(yùn)輸?shù)脑矸段牡?篇

關(guān)鍵詞：集膚效應(yīng) 伴熱 輸油管網(wǎng) 功率能耗

管道運(yùn)輸具有運(yùn)輸量大、運(yùn)輸范圍廣、持續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)輸便捷、安全、經(jīng)濟(jì)、平穩(wěn)等顯著特點(diǎn)，同時(shí)其投資少、占地面積小、投資管理費(fèi)用低且能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，目前被廣泛應(yīng)用于石油、天然氣的長距離運(yùn)輸。由于地理位置特殊，我國生產(chǎn)的原油大部分都屬于高凝度、高粘稠、高蠟化原油，在較高溫度環(huán)境下才能保證正常運(yùn)輸，因此需要管道伴熱技術(shù)。

傳統(tǒng)熱循環(huán)、蒸汽伴熱方法需要專人監(jiān)管，且相等距離下耗能高，因此未被廣泛應(yīng)用。管道集膚效應(yīng)伴熱技術(shù)是應(yīng)用于石油化工等企業(yè)管道運(yùn)輸?shù)囊环N加熱伴熱、保溫絕熱新技術(shù)、新工藝，目前主要被應(yīng)用于長遠(yuǎn)距離石油化工輸油管網(wǎng)。

一、集膚效應(yīng)伴熱技術(shù)基本原理及構(gòu)成

1.集膚效應(yīng)伴熱構(gòu)成

集膚效應(yīng)伴熱系統(tǒng)主要系由：輸油管道、伴熱管、耐熱電纜、保溫層、保護(hù)外殼等幾個(gè)部分組成。輸油管道為常規(guī)抗腐蝕管道；伴熱管直徑15mm～40mm，伴熱管需要間斷焊接于輸油管道上，根據(jù)輸油管道輸油類型設(shè)定具體焊接距離；耐熱電纜穿置于伴熱管道中，在焊接好之后加設(shè)保溫層與防水外殼。整個(gè)構(gòu)成結(jié)構(gòu)如圖一：

2.集膚效應(yīng)伴熱技術(shù)基本原理

集膚效應(yīng)伴熱主要是結(jié)合“集膚效應(yīng)”、“臨近效應(yīng)”兩個(gè)電磁場效應(yīng)而產(chǎn)生的伴熱技術(shù)。集膚效應(yīng)主要工作原理為交流電流通過輸油管網(wǎng)（碳鋼導(dǎo)體）時(shí)，大部分電流逐漸集中于導(dǎo)體表面通過而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象；臨近效應(yīng)主要是指一對通過反向等電流導(dǎo)體之間的一種電磁現(xiàn)象。當(dāng)輸油管網(wǎng)一段通電，交流電流接入后通過伴熱管壁時(shí)，在上述“集膚效應(yīng)”、“臨近效應(yīng)”兩個(gè)電磁場效應(yīng)作用下，電流通過路徑與常規(guī)電流相異，集中于伴熱管內(nèi)表層通過（如圖2），因此，管壁集膚層導(dǎo)電截面面積較小，阻抗增加，同等電流作用下，管網(wǎng)得到較大加熱功率，致使管壁升溫。

二、集膚效應(yīng)伴熱技術(shù)特點(diǎn)

1.具有廣泛性

集膚效應(yīng)伴熱技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng)，能完好適應(yīng)所有長、中、短距離輸液鋼質(zhì)管道的加熱與伴熱，同時(shí)其具有使用限制小，能敷設(shè)于任何場所：地下、水下、架空等。同時(shí)其還具一定抗腐蝕性，適用于條件惡劣地方：港口、化工場所、高原等地方。

2.使用過程安全可靠、安裝維護(hù)簡單

伴熱管材質(zhì)為鋼材，具有高強(qiáng)度、密封性優(yōu)良，對設(shè)置于其中的耐熱電纜起到良好保護(hù)作用，同時(shí)從集膚效應(yīng)原理中我們可以知道，集膚效應(yīng)自體會形成絕緣結(jié)構(gòu)，電流不會傳導(dǎo)至輸送鋼管及伴熱管外部，運(yùn)行過程安全、可靠。在安裝的過程中，所有的輸油管道均設(shè)置接地裝置，保證輸油管網(wǎng)始終為零電位，不會在運(yùn)行、維護(hù)、檢修過程中發(fā)生傷人意外。

伴熱管的焊接是整體焊接于輸油管表面，安裝過程簡單方便，操作時(shí)間短、可控性強(qiáng)。在維護(hù)、檢修過程方便，對于問題部位可以直接更換伴熱管，對輸油管道整體影響小，不影響輸送過程。

3.相對于傳統(tǒng)加熱方法經(jīng)濟(jì)效益高且穩(wěn)定

隨著輸油管道距離日益增長，相同距離內(nèi)耗能大小成為眾多加熱方法對比指標(biāo)之一。傳統(tǒng)熱循環(huán)、蒸汽伴熱耗能大概為1700～1900kg/km，采用集膚效應(yīng)伴熱耗能則只需要200～300kg/km，具有強(qiáng)烈對比性。集膚效應(yīng)伴熱是近些年興起的一種等溫加熱法，加熱速度快、效率高，整個(gè)加熱過程穩(wěn)定，不會出現(xiàn)首尾溫度不同或局部過熱等情況。對于長距離管道，集膚效應(yīng)伴熱方法只需要根據(jù)具體距離提高加熱電壓即可。

傳統(tǒng)熱循環(huán)、蒸汽伴熱方法需要專人監(jiān)管，防止運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，而集膚效應(yīng)伴熱方法則不需要專人值班看守，減少操作人員，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4.發(fā)展自動化、預(yù)制化

對于伴熱管的控制可以利用溫度傳感器實(shí)現(xiàn)，溫度傳感器與數(shù)字處理器結(jié)合即可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制，自動化觸手可及，還能保證溫度控制精準(zhǔn)度與調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性?；诎闊峁苤苯雍赣谳斢凸艿劳獗?，外面設(shè)置保溫層與保護(hù)外殼，整個(gè)過程均可在制造廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)制加工，施工方便，還能保證整個(gè)工程質(zhì)量。

三、集膚效應(yīng)伴熱工程計(jì)算方法

1.輸油管網(wǎng)每米散熱功率

四、結(jié)束語

集膚效應(yīng)伴熱技術(shù)應(yīng)用于輸油管網(wǎng)經(jīng)大量實(shí)證證明，均取得良好運(yùn)行效果及經(jīng)濟(jì)效益，社會反響普遍較好。特別是針對中長距離輸送管道，其能夠較好解決傳統(tǒng)加熱方法導(dǎo)致的首尾溫度不一、局部溫度過高等問題，同時(shí)，后期加入溫度傳感器與數(shù)字處理器既能實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程自動化溫控，可行性及發(fā)展前景廣闊，值得在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行大力推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]常瑞增.集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)在碼頭輸油管線上的應(yīng)用[J].港工技術(shù)，2011，48（5）：47-49.

[2]王輝，鄒軍，劉穎等.稠油井集膚效應(yīng)電加熱采油技術(shù)[J].中國科技信息，2012，（12）：48，57.

[3]陳清偉，邱望標(biāo)，陳偉興等.基于ANSYS的集膚效應(yīng)分析[J].貴州科學(xué)，2012，30（1）：58-62.

管道運(yùn)輸?shù)脑矸段牡?篇

[關(guān)鍵詞]石油資源;管道工程;防腐技術(shù)

中圖分類號：TE988.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）23-0006-01

1 導(dǎo)言

石油資源運(yùn)輸?shù)闹饕緩绞枪艿肋\(yùn)輸，管道運(yùn)輸能夠避免石油天然氣在運(yùn)輸途中發(fā)生損失，同時(shí)也促進(jìn)了石油運(yùn)輸效率的提高。為了保證石油管道的質(zhì)量，在石油天然氣管道工程中要做好防腐處理，在一定程度上降低管道腐蝕所帶來的影響。

2 石油天然氣管道工程的防腐技術(shù)

2.1 陰極防腐技術(shù)

陰性腐蝕技術(shù)的主要作用是組織電化學(xué)腐蝕，在易發(fā)電化學(xué)腐蝕的地方，另加設(shè)電流，使石油天然氣轉(zhuǎn)化為陰性極端，阻止金屬離子發(fā)生轉(zhuǎn)移。陰極防腐技術(shù)包括兩種主要保護(hù)技術(shù)：【1】將直流電直接接入管道，成功將腐蝕轉(zhuǎn)化到陽極來避免管道發(fā)生腐蝕;【2】控制負(fù)電位，將金屬連接到管道外部，需要注意的是金屬需含有較強(qiáng)的負(fù)性電位，這樣就可以利用金屬負(fù)電位>管道的原理，使負(fù)性較強(qiáng)的金屬表面發(fā)生腐蝕反應(yīng)來保護(hù)石油天然氣運(yùn)輸管道。

2.2 涂層外防腐技術(shù)

涂層外防腐技術(shù)一種最為常見的防腐技術(shù)。具有價(jià)格合理、效果好的優(yōu)點(diǎn)。土層外防腐技術(shù)的原理是：利用合適的涂料阻斷管道與空氣中的含氧物質(zhì)的直接接觸，使石油天然氣管道不會應(yīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生腐蝕。下面列舉了三項(xiàng)效益較高的涂層外防腐技術(shù)?！?】無機(jī)非金屬。采用現(xiàn)代化的技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)涂層技術(shù)，促進(jìn)石油天然氣管道抗腐蝕能力和抗氧化能力的提高。主要做法是在管道的外壁涂刷一層絕緣土層，例如陶瓷類和玻璃類等絕緣體，使管道金屬壁離子保持穩(wěn)定，避免化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，另外，搪瓷等涂料都可作為絕緣涂層涂于管道外壁，在避免管道磨損的同時(shí)放置管道被腐蝕，無機(jī)非金屬的涂層外防腐技術(shù)已發(fā)展較為成熟，在鋼制為原材料的石油天然氣管道中的應(yīng)用極其廣泛，且獲得了明顯的防腐效果，在很大程度上延長了管道的使用壽命?！?】環(huán)氧涂層。環(huán)氧涂層的涂層外防腐技術(shù)較為復(fù)雜，首先要調(diào)配適用的涂料，將各種環(huán)氧材料和粘合劑等合理搭配，同時(shí)融入一定的復(fù)合材料，使之形成一種新型的涂料，這種新型涂料具有較高的性能，幾乎可以使用在各種材料的石油天然氣管道中，是一種非常先進(jìn)的反腐蝕技術(shù)，具有較好的防腐蝕能力。【3】改性涂層。改性涂層技術(shù)主要是利用納米技術(shù)，將有機(jī)材料和無機(jī)材料進(jìn)行臨界處理，充分改進(jìn)材料后用于石油管道，具有強(qiáng)大的抗水能力和防腐能力。

2.3 緩蝕防腐技術(shù)

管道防腐技術(shù)最基本的方式就是緩蝕防腐技術(shù)，在進(jìn)行石油天然氣管道工程施工的過程中，內(nèi)部增加一定數(shù)量的緩蝕劑，緩蝕劑是一種具有防止腐蝕功能的試劑，來保護(hù)石油天然氣管道不會受到化學(xué)反應(yīng)的影響，同時(shí)也能夠抵擋輻射。需要注意的是，緩蝕劑只能起一種輔作用，不能僅用他來抵擋主體的腐蝕。在緩蝕防腐技術(shù)的基礎(chǔ)上還應(yīng)配合其他技術(shù)，避免管道腐蝕。

2.4 內(nèi)部防腐技術(shù)

由于管道中所運(yùn)輸?shù)氖妥陨淼馁|(zhì)量存在一定的差異，因此，石油內(nèi)部所含有的各物質(zhì)的含量不同，也會在一定程度上對內(nèi)部管道造成腐蝕。因此，需要采用內(nèi)部防腐技術(shù)來保證管道內(nèi)部的穩(wěn)定。在石油天然氣管道工程施工過程中要對管道內(nèi)部進(jìn)行一定的耐油防腐處理，內(nèi)部涂料是一種穩(wěn)定性較強(qiáng)的物質(zhì)，不會對石油的質(zhì)量造成不良影響，更加不會污染管道，同時(shí)也強(qiáng)化了石油管道內(nèi)部的穩(wěn)定性。

3 石油天然氣管道工程的防腐技術(shù)的發(fā)展

近年來，我國石油天然氣管道的防腐技術(shù)已取得很大發(fā)展。我國主要采用先進(jìn)科學(xué)的防腐技術(shù)來對石油管道進(jìn)行防腐處理，包括在石油管道使用過程和石油管道施工過程中，進(jìn)行一定的防腐干預(yù)。因此，如果防腐技術(shù)出現(xiàn)問題或者防腐技術(shù)失效，就會導(dǎo)致防腐無效，而且我國目前的防腐技術(shù)主要針對的是化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，生物腐蝕上效果不明顯，只是采用手段阻隔生物和管道的直接接觸。因此，石油天然氣管道防腐技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展需要深入研究防腐材料的性能，也就是說，將防腐材料作為防腐技術(shù)研究的重點(diǎn)和方向。石油天然氣管道工程具有較大的規(guī)模，因此，可以在施工過程中開發(fā)自身防護(hù)，從防腐環(huán)境的改善出發(fā)，從整體上提高管道防腐水平，在一定程度上避免了部分腐蝕狀況的發(fā)生。石油天然氣管道防腐是一個(gè)長遠(yuǎn)的工程，在其快速發(fā)展的同時(shí)要逐漸逐漸提高防腐的高效性。

4 石油天然氣管道腐蝕類別

受多種因素的影響，石油天然氣管道會在使用過程中發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，自身材料問題和外界的干擾都會導(dǎo)致管道發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，勢必影響石油天然氣管道運(yùn)輸?shù)膬r(jià)值發(fā)揮。對其腐蝕的原因進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)石油天然氣管道腐蝕主要為以下幾種類型：【1】化學(xué)腐蝕：主要受外界環(huán)境干擾，空氣中的氧或者含氧物質(zhì)和管道表面材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后的物質(zhì)附著在管道的表面，逐漸對管道造成腐蝕，或者有些地下管道所處的環(huán)境較為潮濕，進(jìn)一步加快了腐蝕的速度;【2】生物腐蝕：主要受微生物的干擾，管道埋于土內(nèi)，土壤中患有大量的的菌類，菌類主要是以群落的方式存在于管道表面，導(dǎo)致其發(fā)生還原腐蝕，生物腐蝕是一種速度快且較為嚴(yán)重的腐蝕;【3】電化學(xué)腐蝕：管道環(huán)境中存在大量的電介質(zhì)，極易發(fā)生電解反應(yīng)，將金屬離子點(diǎn)解，破壞金屬管道的穩(wěn)定，導(dǎo)致管道材質(zhì)暴露于外，最終發(fā)生腐蝕。

結(jié)語

總的來說，石油天然氣管道工程中的防腐處理主要目的是避免石油天然氣運(yùn)送過程中受到腐蝕干擾，腐蝕技術(shù)主要著力于促進(jìn)石油天然氣管道工程穩(wěn)定能力的提高。隨著腐蝕技術(shù)在石油天然氣管道工程中的運(yùn)用，為石油天然氣運(yùn)輸營造了安全的環(huán)境，促進(jìn)了石油天然氣運(yùn)輸效率的提高，在很大程度上促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐旺.芻議石油天然氣管道工程的關(guān)鍵防腐技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，01：61.

管道運(yùn)輸?shù)脑矸段牡?篇

關(guān)鍵詞：油氣田 集輸管道 自動化控制

油氣田技術(shù)管道是用來運(yùn)輸成品的油氣或者是原油氣的管道，它是綜合運(yùn)輸網(wǎng)上的一項(xiàng)重要組成部分。油氣田集輸管道的技術(shù)設(shè)備由多個(gè)組成部分組成，包括管路、泵站、貯罐以及多種測試儀表。過去采用傳統(tǒng)的方式的話，整個(gè)工作的過程相對而言比較復(fù)雜，對于工作人員來說工作強(qiáng)度也比較大，而如今隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息化管理走入了油氣田集輸管道的工作中，自動化控制系統(tǒng)也不斷的發(fā)展，這給油氣田集輸管道的發(fā)展帶來了諸多好處。

1 油氣田集輸管道存在的管理問題

油氣田集輸管道所存在的一些管理問題是油氣田集輸管道進(jìn)行自動化控制的一個(gè)影響因素，所以首先先來談?wù)撘幌掠蜌馓锛敼艿来嬖诘墓芾韱栴}，管理問題有跨地區(qū)管理問題、檢測管理問題以及防偷盜管理問題。

1.1油氣田集輸管道的跨地區(qū)管理問題

油氣田集輸管道如今發(fā)展的這么好就在于它的優(yōu)勢，管道建設(shè)所經(jīng)過的地區(qū)，既包括發(fā)達(dá)的地區(qū)又包括那些人少且經(jīng)濟(jì)并不發(fā)達(dá)的地區(qū)，是跨地區(qū)運(yùn)輸原油氣和油氣品的最主要方式。

然而，油氣田集輸管道給人們的生產(chǎn)生活帶來便利的同時(shí)也會帶來一些隱患，由于油氣產(chǎn)品具有易燃性和腐蝕性，而集輸管道所跨地區(qū)又比較多，管道比較長，如果在運(yùn)輸?shù)倪^程中出現(xiàn)泄漏或者火災(zāi)事故，不僅會威脅到管道設(shè)施的安全運(yùn)行，還可能會危害到工業(yè)、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和人們的日常生活，另外，油氣產(chǎn)品的泄漏會導(dǎo)致自然資源的浪費(fèi)、污染環(huán)境等問題，所以，跨地區(qū)管理問題是油氣田集輸管道的管理問題的一項(xiàng)基本內(nèi)容。

1.2油氣田集輸管道的監(jiān)控管理問題

運(yùn)輸油氣的整個(gè)過程有一個(gè)大型且復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，由于輸油管道的分布廣、線路長、地域環(huán)境又比較差，所以僅僅靠工作人員對管道進(jìn)行監(jiān)控，效率比較低，需要建立一個(gè)合理有效的監(jiān)控系統(tǒng)。

1.3油氣田集輸管道防偷盜管理問題

油氣田集輸管道的防偷盜問題其實(shí)是防油氣品偷盜，近幾年來，很多不法分子貪圖經(jīng)濟(jì)利益，進(jìn)行非法偷盜油氣體的活動，這造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。但是由于集輸管道在管理的過程中有很多的人為因素，所以更加復(fù)雜，也就更難進(jìn)行管理。

2 油氣田集輸管道自動化控制的必要性

如今，油氣田集輸管道行業(yè)正在大力推行數(shù)字化進(jìn)程和數(shù)字化管道，發(fā)展信息化管道能夠?qū)崿F(xiàn)油氣田集輸管道的管理自動化、網(wǎng)絡(luò)化和電子化，解決當(dāng)前所存在的一系列管理問題，從而實(shí)現(xiàn)油氣田集輸管道輸送系統(tǒng)的安全性、可靠性和低能耗性相統(tǒng)一。

2.1解決跨地區(qū)管理問題

傳統(tǒng)的人工管理無法對分布廣、距離遠(yuǎn)、地區(qū)環(huán)境復(fù)雜的管道進(jìn)行有效的管理，而自動化控制系統(tǒng)能夠借助網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)地區(qū)的信息聯(lián)系匯總起來，依靠信息技術(shù)的智能化和可視化等功能，對處在不同區(qū)域的管道進(jìn)行管理，能夠準(zhǔn)確定位、快速查詢，在最短的時(shí)間內(nèi)查出哪部分地區(qū)的管道存在問題，不僅能夠減少工作人員的工作負(fù)擔(dān)，還能夠增加準(zhǔn)確性。

2.2 解決監(jiān)控管理問題

傳統(tǒng)的人工化監(jiān)控管理不僅速度慢而且準(zhǔn)確性較低，很難真正實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的作用。而自動化控制系統(tǒng)通過利用理論知識、技術(shù)方法和開發(fā)的軟件對輸油管道進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，當(dāng)輸油管道出現(xiàn)問題時(shí)，能夠發(fā)出預(yù)警或者報(bào)警的信號，工作人員能夠根據(jù)系統(tǒng)所反映的問題對出現(xiàn)問題的管道進(jìn)行維修，既減少了人員成本又提高了工作效率。

2.3 解決防偷盜管理問題

工作人員對集輸管道進(jìn)行巡查并不能同時(shí)看顧該地區(qū)的整個(gè)集輸管道，總會有疏忽的地方，這就會給那些不法分子可乘之機(jī)，自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)艿肋M(jìn)行24小時(shí)的監(jiān)護(hù)，當(dāng)有小偷進(jìn)行偷盜活動時(shí)能夠直接通知到警衛(wèi)人員，從而對小偷進(jìn)行抓捕。

3 油氣田集輸管道自動化控制系統(tǒng)的內(nèi)容

油氣田集輸管道的地區(qū)跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)的人工管理模式無法適應(yīng)，這在一定的程度上迫使集輸管道的管理走上了自動化控制的道路，依靠先進(jìn)的信息技術(shù)，建立一個(gè)信息化的管理平臺，對整個(gè)集輸管道進(jìn)行實(shí)時(shí)的各個(gè)方面的管理。自動化控制系統(tǒng)有以下幾個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：

3.1 管道地理信息采集系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要石油硬件、軟件數(shù)據(jù)和用戶這三部分組成，對地理或者地學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要具備制圖、海量數(shù)據(jù)庫和空間查詢的功能。這種系統(tǒng)能夠?qū)⒐艿浪趨^(qū)域的各種地理信息進(jìn)行儲存管理，當(dāng)工作人員需要哪部分管道的資料時(shí)可以隨時(shí)進(jìn)行查閱，能夠節(jié)省大量的人力和物力。

3.2 管道信息監(jiān)控系統(tǒng)

這種系統(tǒng)主要是由輸油氣站集、多個(gè)現(xiàn)場監(jiān)控終端和控制中心端組成的。主要是通過對各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)反映監(jiān)控點(diǎn)的各種情況，通過GPRS或者WLAN進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)出現(xiàn)問題時(shí)，發(fā)出警報(bào)，及時(shí)通知工作人員，從而能夠在最短的時(shí)間內(nèi)解決問題。

3.3 光纖傳感管道信息監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)進(jìn)行工作所運(yùn)用的原理是光時(shí)域反射原理和分布式光纖傳感原理，能夠?qū)艿赖男孤┌踩珕栴}進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。當(dāng)管道出現(xiàn)泄漏的問題時(shí)，能夠及時(shí)的判斷出來，當(dāng)遇到人為破壞時(shí)也能夠進(jìn)行一定的檢測，另外該系統(tǒng)還具備定位功能?？偟膩碚f，這種系統(tǒng)測試速度快，定位準(zhǔn)確，是實(shí)施自動化控制必不可少的一部分。

4 總結(jié)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，給集輸管道也帶來了很大的利益，自動化控制系統(tǒng)的大力推進(jìn)，使得油氣田集輸管道的自動化技術(shù)也不斷成熟，在集輸管道的各個(gè)管理方面帶來了很大的便利，不僅節(jié)省了人力資源和物力資源，而且提高了工作效率，因此，油氣田集輸管道的自動化控制系統(tǒng)應(yīng)該繼續(xù)發(fā)展，為集輸管道帶來更大的效益。

管道運(yùn)輸?shù)脑矸段牡?篇

【關(guān)鍵詞】天然氣；管道運(yùn)輸；防腐措施

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，世界在能源的使用上取得了巨大突破。如今，大部分家庭使用的燃料都為天然氣，可以說，天然氣已經(jīng)走入了我們每個(gè)人的生活。目前來看，我國天然氣資源的運(yùn)輸主要是依靠管道進(jìn)行，管道一般都為鋼制的。由于我國國土面積龐大再加一些天然氣需要進(jìn)行長遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，這些因素導(dǎo)致我國的天然氣管道長度十分驚人。2006年時(shí)總管道長度就已經(jīng)超過了40000km，而且在未來的幾年里，管道的長度必然會進(jìn)一步增加。天然氣運(yùn)輸過程中由于需要經(jīng)過各種各樣的環(huán)境，不可不避免的會造成管道的腐蝕破壞，一旦管道穿孔，將發(fā)生油氣泄漏，不僅浪費(fèi)了能源還污染了環(huán)境，甚至可能引發(fā)一些大的災(zāi)害。因此深入了解管道腐蝕的原因并采取一定手段加以防治和保護(hù)，對于天然氣的運(yùn)輸非常重要。

一、天然氣管道腐蝕原因

（1）土壤腐蝕。土壤是由固相液相氣相三種形態(tài)組成，土壤中常常會含有大量的水分子，水中的一些離子是造成管道腐蝕的重要因素。當(dāng)水中的離子與管道接觸時(shí)發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移，管道構(gòu)成電解池，表面的金屬元素發(fā)生氧化還原反應(yīng)，逐漸變成離子溶解在水中，隨著時(shí)間的增長，管道的腐蝕越來越嚴(yán)重，最后甚至完全泄露。

（2）管道腐蝕因素。面對水中離子的腐蝕，很多工程在施工過程中都會注意在管道外面包裹一層防腐物質(zhì)，防止金屬管道雨水直接接觸，然而，由于施工因素以及后來的環(huán)境風(fēng)化導(dǎo)致外在防腐物質(zhì)逐漸脫落，土壤中的腐蝕性物質(zhì)與金屬管道外殼接觸發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致管道遭到腐蝕。

（3）金屬材料因素。管道材料的物理化學(xué)性質(zhì)以及表面的形態(tài)等因素都會在一定程度上影響到管道的腐蝕。一般來說，金屬化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定，越不容易與水中離子發(fā)生反應(yīng)，抵抗外界腐蝕能力越強(qiáng)。同時(shí)，金屬中如果摻入一定量的其他合金元素，會構(gòu)成原電池，導(dǎo)致腐蝕速度的加快，因此在進(jìn)行管道材料選擇時(shí)，應(yīng)該盡量采用單項(xiàng)合金。除此之外，金屬管道的表面形態(tài)也會影響到管道的腐蝕效果。越是粗糙的表面越容易受到腐蝕，這是因?yàn)榇植诒砻嬗捎诜e累一定的污垢會生成鈍化膜，極易受到破壞。

（4）大氣腐蝕。大氣中含有的水分會在金屬表明發(fā)生冷凝進(jìn)而形成一層水膜，水膜起到電解液的作用，形成了金屬與一些離子的反應(yīng)場所，促進(jìn)了金屬管道的腐蝕。一般來說，在潮濕的環(huán)境中，金屬腐蝕的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)關(guān)于干燥環(huán)境中的管道。

（5）細(xì)菌腐蝕。細(xì)菌腐蝕主要是指土壤中含有的氧化菌、還原菌等細(xì)菌在一定的PH土壤中發(fā)生大量的增值，并促進(jìn)一些離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致管道表面形成二層復(fù)式，因此一般在硫酸鹽管道腐蝕的現(xiàn)場都可以聞到硫化氫氣味。

二、管道腐蝕防治措施

針對以上腐蝕原因提出相應(yīng)防腐措施如下：

（1）涂層防護(hù)。涂層防護(hù)是管道防護(hù)最基本的方法。它的主要原理在于采用一些特殊材料涂抹到管道外側(cè)，起到隔離金屬管道的作用，腐蝕性物質(zhì)無法與金屬直接接觸，因而起到防腐的作用。值得注意的是，有些管道在架設(shè)過程匯總不可避免的經(jīng)過一些環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，因此這就對涂膜材料的選擇提出了要求。一般來說，涂膜材料應(yīng)該滿足以下幾個(gè)要求：材料自身性能穩(wěn)定，不會與周圍腐蝕性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，水的滲透率低，防止水與管道的接觸，耐微生物腐蝕能力強(qiáng)，出現(xiàn)問題時(shí)方便修復(fù)，成本低，可以大規(guī)模使用，滿足防腐要求的前提下滿足工程要求。

（2）改善金屬的本質(zhì)。根據(jù)不同的用途選擇不同的材料組成耐腐蝕合金，或在金屬中添加合金元素，提高其耐蝕性，可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如，在鋼中加入鎳制成不銹鋼可以增強(qiáng)鋼的防腐蝕能力。

（3）電化學(xué)保護(hù)法。將被保護(hù)金屬極化成陰極來防止金屬腐蝕的方法。1928年第一次用于管道是將金屬腐蝕電池中陰極不受腐蝕而陽極受腐蝕的原理應(yīng)用于金屬防腐技術(shù)上，利用外施電流迫使電解液中被保護(hù)金屬表面全部陰極極化，則腐蝕就不會發(fā)生。判定管道是否達(dá)到陰極保護(hù)的指標(biāo)有兩項(xiàng)：一是最小保護(hù)電位，它是金屬在電解液中陰極極化到腐蝕過程停止時(shí)的電位，其值與環(huán)境等因素有關(guān)，常用的數(shù)值為-850毫伏 （相對于銅-硫酸銅參比電極測定）；二是最大保護(hù)電位，即被保護(hù)金屬表面容許達(dá)到的最高電位值。

（4）改善環(huán)境。改善環(huán)境對減少和防止金屬腐蝕有重要作用。例如，減少腐蝕介質(zhì)的濃度，除去介質(zhì)中的氧，控制環(huán)境溫度、濕度等，都可以減少和防止金屬腐蝕；也可以采用在腐蝕介質(zhì)中添加能降低腐蝕速率的物質(zhì)（緩蝕劑）來減少和防止金屬腐蝕。

（5）電蝕防止法。一是在雜散電流源有關(guān)設(shè)施上采取措施，使漏泄電流減小到最低限度；二是在敷設(shè)管道時(shí)盡量避開雜散電流地區(qū)，或提高擾管段絕緣防腐層質(zhì)量，采用屏蔽、加裝絕緣法蘭等措施；三是對干擾管道作排流保護(hù)，即將雜散電流從擾管道排回產(chǎn)生漏泄電流的電網(wǎng)中，以消除雜散電流對管道的腐蝕。

三、結(jié)語

管道的防腐不僅關(guān)系到資源的有效利用，還關(guān)系到城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。保證管道不被腐蝕才能保證社會的平穩(wěn)運(yùn)行，因此管道的防腐問題應(yīng)該引起足夠的重視，在開發(fā)新技術(shù)新材料的同時(shí)，注意對于現(xiàn)有工藝的改善，完善管道施工中的管理，避免人為因素對管道造成腐蝕，從多個(gè)方面綜合治理管道的腐蝕問題，才能將損失降到最低。

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