输油管道大落差段工艺设计优化

李俐莹 吴刚

大庆油田设计院有限公司

我国部分地区的原油管道由于地形起伏变化较大，需对大落差段进行合理的设计。所谓的大落差段主要是指距离相对较短且高程变化相对较大的管段，在该区域，管道内介质的流动状态会出现一定的变化，可能出现严重的水击问题[1-2]。在水击问题较为严重时，会对管道及附件产生冲击，最终威胁管道整体的运行安全[3-4]。由此可见，在进行管道设计时，需要根据大落差段的基本情况合理设计，以全面保障管道的安全运行。

目前，国内学者对输油管道的大落差段进行了一定的研究。马学海等[5]针对我国某山区的原油管道，在大落差段进行了试压设计优化，在研究过程中，对管道沿线的环形应力进行了合理计算，最终确定了管道最低点位置处的压力，将管道沿线试压段的数量减少了21 段，最终管道试压的安全性以及效率都大幅提升；喻军等[6]通过使用有限元分析方法，对中缅管道大落差段的安全性进行了全面分析，研究发现，在进行清管作业过程中，大落差段所承受的载荷相对较大，为了保障管道的运行安全，在对大落差段进行设计的过程中，还需要考虑清管条件下管道的承压问题。

通过对目前的研究情况进行分析可以发现，当前研究主要集中在各种运行条件下管道内冲击载荷方面，对于大落差段设计问题的研究相对较少，这对于保障管道的运行安全十分不利。因此，本次研究主要是对常见的大落差段设计措施进行全面的分析对比，提出有效的设计方案，并以我国某原油管道为案例，证明所提设计措施的科学性，为保障管道的运行安全奠定基础。……