输油管道的设计与管理 chapter1

1865年，在该油田建造了第一条用于输送原油的管道，管 道直径为50mm，长约8km，输量127 m3/d，用往复泵驱动, 每桶油的运价由马车运输时的2.5～5美元降至1美元 。 美 国 在 1879 年 建 成 了 泰 德 — 瓦 特 输 油 管 道 (Tide—Water Pipeline)，被称为全世界第一条长距离输油管。该管道从柯 里亚尔通往威廉港，管道直径152mm，全长174km，年输 量50×104ｔ。 1886年，美国又铺设了一条口径为200mm，长为139km的 输油管道。
输油管道概况
从20世纪60年代起，输油管道向大口径、长距离的方向发展，并出现许 多跨国管线。较著名的有：
1964 年 ， 原 苏 联 建 成 了 苏 联 － 东 欧 的 “ 友 谊 ” 输 油 管 道 ， 口 径 为 1020mm,长为5500km。
1977年，建成了第二条“友谊”输油管道，在原苏联境内与第一条管线 平行，口径为1220mm，长为4412km，经波兰至东德。两条管线的输量 约为1亿吨/年。
输油管道概况
我国管道工业继第一个发展高潮之后，于20世纪90年代中期逐渐进
入第二个发展高潮，而且目前已经处在发展高潮之中。此次发展高
潮以天然气管道和成品油管道建设为主。近几年来，我国已经建成 的或正在兴建中的成品油管道有：1973年建成的跨越世界屋脊的格
尔木-拉萨的成品油管道（也是我国的第一条成品油管道）、抚顺至
1977年，美国建成了世界上第一条伸入北极圈的横贯阿拉斯加管道，口 径为1220mm，全长为1287km，其中900km管道采用架空保温铺设。年 输量约为1.2亿m3，不设加热站，流速达3m/s，靠摩擦热保持油温不低于 60℃，投资77亿美元。
输油管道概况
1988年，美国建成了从西部圣巴巴拉至休斯顿的原油管道， 管径762mm，总长2731km，年输油能力约为1600万吨。 同时，成品油管道也获得了迅速发展。典型的是美国的科 罗 尼 尔 成 品 油 管 道 系 统 。 干 线 口 径 为 750 、 800 、 900 、 1000mm，总长为8413km，输油能力为1.4亿吨/年，采用顺 序输送，输送的油品种类多达100多种。
常被封锁而中断，这就促使美国铺设了两条输油管道。一条是原油管道， 叫“Big Inch” ，管径610mm，全长2016km，日输油能力47700m3，投资 近1亿美元，由德克萨斯到宾夕法尼亚。另一条为成品油管道，叫“Little Big Inch”，管径500mm，全长2640km，日输能力为37360m3，政府投资 7500万美元。其中原油管道于1943年建造投产，成品油管道1944年投产 运行。
已经建成和正在兴建的大型输气管道有：陕京输气管道、西气 东输管道（正在建二线）、涩北西宁兰州天然气管道、忠县至 武汉天然气管道、安平-济南-青岛输气管道、川气东送管道、 环珠江三角洲液化天然气管道、海南-香港天然气管道、平湖 至上海的海底天然气管道等（全国油气管道分布图）。
输油管道概况
正准备兴建的管道还有中俄天然气管道、中俄原油管道， 远景规划可能还有吐库曼斯坦至中国的天然气管道、西 西伯利亚至中国天然气管道，以及苏里格气田的外输管 道等。 截止2003年底，我国油气管道总长45899km，其中大陆
公路 % 11.8 14.5
管道 % 5.9 1.8
全国
61.4
22.7
13.3
2.6
一条720管线的输量约等于一条单线 铁路的运量，但造价不如铁路的1/2。 输油管道概况 管线埋于地下，基本不受恶 劣气候的影响，油气污染和 管线埋于地下，地面仍可耕种。铁路 管道运输的特点： 原苏联管线运价约为铁路的1/2， 噪声污染都比铁路小得多。 的坡度一般不能超过30度，而管线不 ① 运量大，固定资产投资小（与铁路相比） 。，我国 美国约为铁路的1/7-1/10 受坡度的限制，有利于翻山越岭，取 目前基本与铁路持平。 ② 受外界限制少，可长期稳定连续运行，对环境 的污染小。 捷径，起终点相同的两地间，管线的 长度一般要比铁路短30%。 ③ 便于管理，易于实现集中控制，劳动生产率高。 ④ 运价低，耗能少。 ⑤ 占地少，受地形限制小。 ⑥ 管道运输适于大量、单向、定点的运输，不如铁路、公 路运输灵活。
三、长输管道的发展趋势
1、建设高压力、大口径的大型输油管道 ； 2、采用高强度、高韧性、可焊性良好的管材 ； 3、采用新型、高效、露天设备； 4、采用先进的输油工艺和技术 ；
a. 设计方面，采用航空选线；
b.采用密闭输送工艺流程，减少油气损耗和 压 能损耗； c.采用计算机自控、遥控技术； d.用化学药剂（减阻剂、降凝剂）降低能耗。
末站
收 计 加 加 油 量 压 热
收 加 加 油 压 热
收 计 发 油 量 油
输油管道概况
长输管道总是由输油站和线路组成。首站、末站和中间站统 称为输油站。
对于原油管道，首站一般在油田，末站一般为炼厂和港口。
为了保证管道的连续运行，首末站一般建有较大的库容， 而中间站一般只设一座旁接油罐或事故罐，用以调节流量的 不平衡（旁接油罐流程）或事故泄压（密闭流程）。 输油管道一般由离心泵提供压能，电动机为原动机。对于加 热输送的管道，由于沿程散热，为了保持油品的温度，沿线 还要设加热站，所用燃料一般为所输原油或渣油。
注: (1)1998-2000 年水运不包括进口运量 390kt、 2640kt和 16950kt。 (2) 运输总量均未包括汽车运量 ( 每年 300 0kt-5000kt) 。
下表为2000年国内成品油运输中各种运输方式比例
铁路 % 中国石油 中国石化 62.9 61.6
水运 % 19.4 23.9
下表是美国1975－1980年各年原油和成品油运输中各种 运输工具所占的比例：％
输油管道概况
年 管道 水运 公路 铁路 总运量(亿吨) 1975 48.02 22.06 28.42 1.50 18.32 1976 48.02 21.86 28.75 1.37 19.45 1977 47.95 21.72 28.94 1.39 20.56 1978 46.24 23.68 28.88 1.20 21.24 1979 46.66 23.45 28.68 1.21 20.96 1980 46.21 25.57 27.04 1.18 19.92 由上表看出，管道运输是原油和成品油的主要运输方式。 我国已把管道、铁路、水路、公路和空运并列为5种主要的 运输方式。
二、输油管道发展概况
管道工业有着悠久的历史。中国是最早使用管道输送流体的国 家。早在公元前的秦汉时代，在四川的自贡地区就有人用打通 了节的竹子连接起来输送卤水，随后又用于输送天然气。据考 证，最早的输气管道是在1875年前后在中国四川建成, 当时的 人们为了输送天然气，把竹子破成两半，打通中央的竹节再重 新组合起来，并用麻布绕紧，石灰糊缝将其用做输气管道，长 达100多公里。现代油气管道始于19世纪中叶，1859年，在美 国宾夕法尼亚州的泰特斯维尔油田打出了第一口工业油井，所 生产的原油起初用马车拉运，导致了严重的交通拥挤。
地区的原油管道总长15915km，成品油管道共计6525km，
海底管道2126km。加上近几年修建的成品油和原油管道， 总里程已超过55000km。
2．我国输油管道存在的问题 我国管道工业与一些发达国家相比还比较落后。俄罗斯 的管道运价约为铁路的1/2～1/4，美国约为1/10，而我国 与铁路运价差不多，甚至有些管线还高于铁路运价。
输油管道概况
1920年前，管道均采用丝扣连接，因此管径较小。1920年，在管道铺设
中开始采用气焊，随后又被电焊所取代。金属焊接工艺的发展和完善促
进了大口径、长距离管道的发展，同时也促进了新管材的使用。但真正 具有现代规模的长输管道始于第二次世界大战。当时由于战争的需要，
美国急需将西南部油田生产的油运往东海岸，但由于战争，海上运输常
营口的成品油管道、北京至塘沽的成品油管道、兰州-成-渝成品油管 道、镇海至萧山成品油管道、鲁皖成品油管道（起点为青岛大炼油）、 珠江三角洲成品油管道、茂名至昆明成品油管道、乌鲁木齐-兰州的 西部成品油管道、兰州-郑州-长沙的成品油管道、和计划建设的抚顺 -郑州的成品油管道等，逐步形成了规模较大的成品油管网（全国油 气管道分布图）。
五、我国输油管道概况
1.概况 1958年以前，我国输油管道还是一个空白。1958年，我国修 建了第一条长输管道：克拉玛依—独山子原油管道。随着我 国石油工业的发展，20世纪70年代开始兴建大型输油管道， 我国管道工业进入第一个发展高潮,建设的管道主要是原油 管道。到目前为止,我国铺设的百公里以上的原油长输管道 40余条,管径为159～720，形成了具有一定规模的原油管网 (见全国油气管线分布图)。
输油管道概况
为了保证管道的正常运行，全线设有有效的通讯系统，以调度、指挥生 产。通讯线路是长输管道的生命线，主要的通讯方式有：有线电话、微 波通讯、卫星通讯、网络通讯、无线电通讯。通讯方式的选择主要根据 管线所处地区的环境和管线的具体情况确定，一般多采用微波通信系统。 对于多雾山区，可采用网络通讯为主，卫星通讯为辅的通讯系统，以确 保通讯的安全和畅通。 之所以说通讯线路是长输管道的生命线，是因为如果通讯系统不畅通就 会给管道造成重大安全事故。例如93年轰动全国的713东辛线盗油泄漏 案（原油泄漏近万吨）就与通讯系统不畅通有关。
第一节 输油管道概况
一、概述
管道是石油生产过程中的重要环节，是石油工业的动脉。在石油的 生产过程中，自始至终都离不开管道。我们可以把石油的生产过程
简单的表示为：
油井 计量站 联合站 转油站 矿场油库
矿场油气集输系统 原油管道 炼油厂 长输管道 成品油管道 用户
输油管道概况 长输管道是长距离输油管道的简称，它是指流量大，管径 大，运距长的自成体系的管道系统。可简单地表示为： 首站 中间站