如图5-2所示，输油管道是由油管及其附件所组成，并按照工艺流程的需要，配备相应的油泵机组，设计安装成一个完整的管道系统，用于完成油料接卸及输转任务。

输油管道系统，即用于运送石油及石油产品的管道系统，主要由输油管线、输油站及其他辅助相关设备组成，是石油储运行业的主要设备之一，也是原油和石油产品最主要的输送设备，与同属于陆上运输方式的铁路和公路输油相比，管道输油具有运量大、密闭性好、成本低和安全系数高等特点。

图5-2　输油管道

输油管道的管材一般为钢管，使用焊接和法兰等连接装置连接成长距离管道，并使用阀门进行开闭控制和流量调节。输油管道主要有等温输送、加热输送和顺序输送等输送工艺。管道的腐蚀和如何防腐是管道养护的重要环节之一。目前输油管道已经成为石油的主要输送工具之一，且在未来依旧具有相当的发展潜力。

（一）输油管道的组成

长距离输油管道由输油站和管线两大部分组成。输送轻质油或低凝点原油的管道不需加热，油品经一定距离后，管内油温等于管线埋深处的地温，这种管道称为等温输油管道，它无须考虑管内油流与周围介质的热交换。对易凝、高黏油品，不能采用这种方法输送，当油品黏度极高或其凝固点高于管路周围环境温度时，就必须考虑加热输送的办法。因此，热油输送管道不仅要考虑摩擦阻力的损失，还要考虑散热损失。

（二）输油管道的主要设备

1.输油泵与原动机

泵是一种将机械能（或其他能）转化为液体能的水力机械，也是国内外输油管道广泛采用的原动力设备，是输油管线的心脏。输油泵应满足的条件包括排量大，扬程高，效率高，可长时间连续运行，便于检修和自控。泵有各种类型，离心泵具有排量大，运行平稳，易于维修等优点，因此在长距离输油管道上得到广泛应用。但离心泵在输送高黏油品时效率较低，因此在一些高黏油品的输送管道上采用螺杆泵。

离心泵由原动机驱动叶轮高速旋转，通过离心力的作用将能量传递给液体。离心泵工作时泵内充满液体，其叶轮被带动高速旋转产生离心力，一方面使叶轮中心压力降低将液体吸入泵内，另一方面叶轮槽中的液体因此被甩向外围而流出，通过泵的不断吸入和压出，完成液体输送。

2.加热系统

在原油输送过程中对原油采用加热输送的目的是使原油温度升高，防止输送过程中原油在输油管道中凝结，减少结蜡，降低动能损耗。因此，加热系统是加热输送管道的关键设备，也是主要的耗能设备。通常采用加热炉为原油提供热能。加热炉一般由4个部分组成：辐射室（炉膛）、对流室、烟囱和燃烧器（火嘴）。按油流是否通过加热炉炉管，加热方法分为直接加热和间接加热两种方式。

3.储油罐

油罐是19世纪60年代发展起来的一种储存石油及其产品的设备。油罐按建造方式可分为地下油罐、半地下油罐和地上油罐；按建造材料分为金属油罐和非金属油罐；按罐的结构形式分为立式圆柱形油罐、卧式油罐、双曲率形油罐。在立式圆柱形油罐中，非金属油罐有砖砌油罐、预应力钢筋混凝土油罐等；金属油罐则有锥顶油罐、悬链式无力矩顶油罐、拱顶油罐、浮顶油罐及套顶油罐等类型。

4.管道系统

输油系统一般采用有缝或无缝钢管，大口径者可采用螺旋焊接钢管。无缝钢管壁薄、质轻、安全可靠，但造价高，多用于工作压力高、作业频繁的主要输油管线上。焊接钢管又称有缝钢管，是目前输油管路的主要用管，制造材料多为普通碳素钢和合金钢，制造工艺有单面焊和双面焊两种。

5.清管设备

油品在运输过程中，管道结蜡使管径缩小，造成输油阻力增加，能力下降，严重时可使原油丧失流动性，导致凝管事故。处理管道结蜡有效而经济的方法是机械清蜡，即从泵站收发装置处放入清蜡球或其他类型的刮蜡器械，利用泵输送原油在管内顶挤清蜡工具，使蜡清除并随油输走。

清管器按功能可分为清蜡、封堵、检测3类。前两类清管器按结构也可分为皮碗式、球式、泡沫式和机械清管器4种。我国目前普遍应用的有机械清管器和泡沫清管器两类。机械清管器结构刮蜡效果好，使用寿命长，但遇到变形的管道和障碍物时通过能力较差，且较笨重。

6.计量系统(www.daowen.com)

为保证输油计划的完成，加强输油生产管理，长输管线上必须对油品进行计量，以及时掌握油品的收发量、库存量及耗损量。现代管道运输系统中，计量系统不仅仅用于油品的计量，还是监测输油管运行的中枢。计量系统包括流量计、过滤器、温度及压力测量仪表、标定系统及排污管等5个部分。

（三）管道输油工艺

管道输油工艺是指实现管道油品输送的技术和方法，即根据油品性质和输量，确定输送方法和流程、输油站类型和位置，选择主要设备，制定运行方案和输量调节措施。

1.多种油品的顺序输送

在同一管道内按一定顺序连续输送多种油品的输送方式称为顺序输送。输送成品油的长距离管道一般采用这种输送方式。这是因为成品油的品种多，采用顺序输送可大大降低输油成本。在用同一条管道输送几种不同品质的原油时，为避免不同原油的掺混，也会采用顺序输送。

顺序输送的一个最大问题是，在两种油品交替时，由于其性质不同，在接触界面处将产生一段混油。对此，应采取相应的技术措施予以处理，以减少经济损失。

2.易凝高黏原油的输送工艺

易凝高黏原油包括含蜡量较高的易凝原油（含蜡原油）和胶质沥青含量较高的高黏重质原油（俗称稠油）等。易凝高黏原油常采用降黏和减阻等方法输送，主要有：

（1）加热输送

加热油品可以提高蜡和胶质在油中的溶解度，显著降低其黏度，改善流动性。因此，传统上常采用加热的方法输送易凝高黏原油。

（2）高速流动

这种方法是利用油品在管道中高速流动时产生的摩擦热，使油品保持在一定的温度范围内输送。

（3）稀释输送

在重质原油（稠油）中掺入低黏油品，是传统的重质原油输送方法，其工艺简单、效果可靠。用作稀释剂的低黏油可以是轻质原油、原油的轻馏分油或天然气凝析液。一般来说，除非稀释油掺入量较大，重质原油稀释后仍需加热输送，但加热温度可大大降低。

（4）改性输送

在较低温度下含蜡原油流动性差，是因为其中的蜡结晶析出，并相互联结形成海绵状的蜡晶结构。因此，改善蜡晶结构就可以改善含蜡原油的低温流动性。添加降凝剂是目前最成功的含蜡原油改性输送技术。

（5）用水分散

用水分散法是使原油以很小的液滴分散于水中进行输送，具体又分水悬浮和乳化降黏两种。水悬浮是将易凝油品注入温度远低于凝固点的水中，形成凝油粒与水组成的悬浮液，输送时摩擦阻力仅略大于水。乳化降黏方法是将表面活性剂水溶液加入高黏油中，在一定条件下形成水包油型乳化液，可显著降低高黏油的黏度。上述方法的关键是如何保证悬浮液或乳化液的稳定。

（6）水环输送

水环输送的原理是在管壁附近形成稳定的水环，把高黏重质原油与管壁隔开，从而起到减阻作用。其关键技术是如何保持水环的稳定性。目前，这一技术主要适用于输送距离不长的重质原油。