細(xì)數(shù)輸油管道和輸氣管道的不同

       眾所周知，原油管道和天然氣管道的區(qū)別在于一個輸油、一個輸氣。除此之外，兩者還有其他十個方面的差異。

       動力來源不同

       同樣需要能量，原油管道與天然氣管道動力來源卻不同，一個用離心泵、一個用壓縮機。離心泵是原油管道的心臟，可將油罐來油或管道上游來油增加設(shè)計壓力輸往下游。根據(jù)需要可采用多泵串聯(lián)或多泵并聯(lián)兩種增壓方式，多泵串聯(lián)的工作特性為排量相同、揚程相加，多泵并聯(lián)的工作特性為揚程相同、排量相加。壓縮機是天然氣管道的動力源泉，可將上游來氣增壓后輸往管道下游。

       從工作原理來看，可分為離心式壓縮機和往復(fù)式壓縮機，前者進出口壓比較低，多用于管道壓氣站，后者壓比較高，多用于儲氣庫。從驅(qū)動方式來看，可分為電驅(qū)壓縮機和燃驅(qū)壓縮機，前者一般用于外電條件較好的站場，后者一般用于西北地區(qū)荒涼的站場。

       溫度要求不同

       同樣是輸送，原油管道與天然氣管道對溫度要求卻不同，一個要加熱、一個要冷卻。國內(nèi)原油凝點一般較高，以大慶油田為例，原油凝點約27℃，遠(yuǎn)高于管道周邊土壤溫度（冬季一般不高于6℃），為防止輸送過程中原油凝固造成管道堵塞，東北地區(qū)各原油管道需在管道沿線設(shè)置加熱設(shè)施，將原油加熱至70℃出站，確保下游進站溫度不低于33°C。天然氣管道則不然，天然氣溫度越低，越利于輸送。

       根據(jù)工程經(jīng)驗，壓氣站出口溫度50℃工況比60℃工況運行能耗節(jié)省近10%。因此，對部分壓縮機出口溫度較高的壓氣站，需在出站端設(shè)置空冷器，降低天然氣溫度，以節(jié)約運營成本。

       流速要求不同

       同樣是流動，原油管道與天然氣管道對流速要求卻不同，一個要快一個要慢。原油在輸送過程中，會通過管壁和周邊土壤進行熱量交換并逐步向土壤溫度靠近，為避免因流速減慢、溫度降幅過大而造成凝管事故，高凝原油管道一般設(shè)定最低輸量。東北地區(qū)某原油管道設(shè)計輸量為750萬噸/年，折算日均輸量為2.15萬噸/天，為防止管內(nèi)原油凝固，該管道要求冬季最低輸量不低于1.47萬噸/天，折算流速約為1.085米/秒。

       天然氣管道不存在低輸量相關(guān)問題，反而要求流速不宜過快，一般不超過10米/秒。如果天然氣流速過快，與管璧之間摩阻就會明顯增大，許用應(yīng)力范圍內(nèi)管道震動隨之加劇，管道使用壽命和運行安全將會受到影響。

       壓降規(guī)律不同

       由于摩擦阻力的存在，油氣管道輸送過程中均有能量損失，隨輸送距離增加壓力都會降低，但原油管道與天然氣管道壓降規(guī)律不同，一個呈直線、一個呈拋物線。原油管道壓降幅度較為均勻，與輸?shù)�距離成直線比例關(guān)系，平均壓力處于管道1/2位置處；而天然氣管道壓降一般表現(xiàn)為先慢后快，壓降與輸送距離成拋物線規(guī)律。

       天然氣管道壓降先慢后快的主要原因是：相同輸量下，起始端氣體壓力高，天然氣處于相對壓縮狀態(tài)，與管壁之間摩擦阻力較小，所以壓降較慢；而末端氣體壓力較低，天然氣處于相對膨脹狀態(tài)，與管壁之間摩擦阻力增大，壓降變快。根據(jù)工程經(jīng)驗和模擬計算結(jié)果，平均壓力一般處于距管道起點2/3位置處。

       高程反應(yīng)不同

       長輸油氣管道遍布全國各地，所經(jīng)地形千差萬別，有荒漠也有森林，有平原也有山地，對于高程變化較大的山區(qū)，油氣管道對地勢變化的敏感程度不同，一個敏感、一個遲鈍。由于原油密度較大，原油管道對高程較為敏感，高程每降低100米管內(nèi)液體壓力增加約0.8兆帕，由高向低輸送，管內(nèi)壓力降低較慢，或者不降反升，甚至需在局部落差較大的管段需設(shè)置減壓站，以確保管內(nèi)液俸壓力不超過管道設(shè)計壓力。由于天然氣密度相對較小，天然氣管道對高程的反應(yīng)較為遲鈍，高程變化幅度小于200米時一般不予考慮。

       管存能力不同

       油氣管道容量是固定的，由于液體與氣體的壓縮性能不同，原油管道與天然氣管道對應(yīng)的管存量（即管內(nèi)流體折算到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積）不同，一個固定一個變化。原油壓縮性能較差，原油管道管存量不隨壓力變化。而天然氣作為氣體，壓縮性能較好，管道平均壓力越高，管存量就會越大。同一管段，2兆帕平均壓力管存量約為1兆帕平均壓力管存量的2倍。為充分利用天然氣的可壓縮性，向城市供氣的支線天然氣管道一般適當(dāng)提高管道設(shè)計壓力，并選用較大管徑，以提高其儲氣能力，一定程度上為下游用戶解決調(diào)峰問題。

       由于氣體壓縮性能較好，使天然氣管道儲存能力增強，也正是因為氣體的壓縮性能，使天然氣在管道內(nèi)傳遞壓力的能力減弱，一旦發(fā)生管道事故，如不采取特殊措施，往往會造成幾十米、幾百米甚至幾公里管道被撕裂。相反，由于液體壓縮性較差，原油在管道內(nèi)傳遞壓力的能力較強，管道發(fā)生泄漏時，前后管段壓力迅速降低，不會造成管道長距離破裂。

       兼容性不同

       原油管道與天然氣管道建成之后，對其他資源的兼容性不同，一個挑剔、一個包容。原油管道是根據(jù)油品物性進行量身定制的，不同的油源有各自的油品物性，一般在黏度、凝點、密度等方面都有較大差異，不同的油品物性對應(yīng)各自最優(yōu)工藝方案。

       所以，原油管道建成之后，對其他資源兼容性較差。一旦油源發(fā)生改變，就需要對整個管道系統(tǒng)進行改造或?qū)�工藝方案進行調(diào)整，低凝油管道輸送高凝油需增設(shè)加熱爐，常規(guī)油管道輸送稠油需添加化學(xué)減阻劑。而天然氣管道對不同資源的兼容性較強，不管是國產(chǎn)氣還是進口氣、塔里木氣還是長慶氣、煤層氣還是煤制氣，只要滿足相關(guān)氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，即可進入管道與其他氣源混合輸送。

       分輸形式不同

       管道是連接上游資源地和下游用戶的紐帶，原油管道與天然氣管道對應(yīng)的資源地基本相似，而下游用戶卻差別甚遠(yuǎn)，一個是批發(fā)、一個是零售。原油管道將原油從油田輸往煉廠，煉廠對不同油品有特殊的加工要求，管道對不同輸量、不同的油品物性也有相應(yīng)的條件，管道在設(shè)計階段已確定對應(yīng)煉廠和逐年輸送規(guī)模，投產(chǎn)后基本不變，屬于下游用戶相對穩(wěn)定的批發(fā)型分輸。天然氣管道分輸?shù)攸c可在管道沿線任一地市，分輸用戶可為各行各業(yè)，分輸時間可根據(jù)市場發(fā)育情況隨時開口，分輸規(guī)�？筛鶕�(jù)需要隨意調(diào)節(jié)，屬于用戶分布散、行業(yè)多、變化大的零售型分輸。

       穗定性不同

       原油管道和天然氣管道輸送穩(wěn)定性不同，一個平穩(wěn)、一個波動。原油管道上游是油田，下游為煉廠，均不受季節(jié)影響，即便在管道和煉廠維檢修期間，也會通過上下游大型油罐進行調(diào)節(jié)，保證管道的穩(wěn)定輸送和煉廠的正常生產(chǎn)，輸量較為平穩(wěn)。天然氣管道對應(yīng)氣源較為穩(wěn)定，而下游市場需求變化較大，一般冬季用氣多、夏季用氣少，白天用氣多、晚上用氣少。由于管道沿線氣量下載不均勻，下游管道輸量就會存在較大波動性。為解決天然氣管道輸量的忽高忽低，一般在管道下游主要市場周邊配備儲氣庫、LNG接收站等儲氣調(diào)峰設(shè)施，以保證向下游合同用戶平穩(wěn)供氣。

       環(huán)境影響不同

       長輸油氣管道為線性工程，建設(shè)過程中難免經(jīng)過自然保護區(qū)、水源地等各種環(huán)境敏感區(qū)域，但是原油管道和天然氣管道對環(huán)境影響不同，一個嚴(yán)重、一個輕微。原油管道一旦出現(xiàn)泄漏，輕者會造成污染環(huán)境，重者會引起火災(zāi)，后果非常嚴(yán)重。而天然氣管道即便出現(xiàn)泄漏事故，一般泄漏點兩端閥室會自動關(guān)斷，并將該段管存氣快速放空，泄漏點所排放的少量天然氣，會快速擴散，對周邊環(huán)境造成的影響相對較小。

       建議國家相關(guān)部門制定和執(zhí)行環(huán)境保護條例時，合理考慮原油管道和天然氣管道對環(huán)境影響的區(qū)別，適當(dāng)放寬對天然氣管遒的要求，促使我國天然氣行業(yè)的快速發(fā)展，將清潔能源送往千家萬戶，為早日實現(xiàn)“碧水藍(lán)天生態(tài)夢”亮一盞綠燈。（原載《石油知識》）