管道运输概述

管道运输概述
1.3 管道运输基本设施设备
2.输气管道基本设施设备
①单井集气
单井集气方式下的每口井场除采气树外， 还有一套独立完整的节流（加热）、调压、 分离、计量等工艺设施和仪表设备。集气站 将气体通过集气管网集中于外输总站，然后 外输至净化厂或干线。
②多井集气
多井集气处理的气体质量好，劳 动生产率高，易于实现管理自动化， 多用于气田大规模开发阶段。
1.2 管道运输的发展过程与发展趋势
1.管道运输的发展过程
早在两千多年前，我国古代四川地区就创造了利用竹子连接成管道输送煮盐的运输方式,可称得上是世界 管道运输的开端。
进入20世纪之后，由于大量油田的发现，管道运输成为一种重要的运输方式。管道运输的发展也与汽车 的普遍化和内燃机的发展有密切的关系。
从1971年后，管道运输的货物已不限于原油及汽油等油类产品，甚至可采用煤浆管道运送煤炭或石灰。 我国成品油管道起步较晚，1973年开始对成品油管道进行工业性试验，1976年建成第一条小口径的格尔木— 拉萨成品油管道。
单井集气与多井集气都可采用树枝形或环形集气管网。环 形管网可靠性好，但投资较大。由于气井井口压力较高，集气 管道工作压力一般可达110 MPa以上。
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1.3 管道运输基本设施设备
2.输气管道基本设施设备
（2）输气站。输气站又称压气站，其核心设备是压气机和压气机车间。输气站的任务是对气体 进行调压、计量、净化、加压和冷却，使气体按要求沿着管道向前流动。
管道作为一种运输手段得到较快的发展，成为交通运输系统中的一个重要组成部分，是因为它具有以下独 特的优点：
（1）管道能够进行不间断的输送，运输连续性强，运输量大，不产生空驶。 （2）管道基建投资少，燃料消耗少，经营管理简便，劳动生产率高，运输成本低， 从而大大节省运输费用，运输效益大。 （3）管道可以实现密封输送，消除途中装卸、倒装和转运作业，把输送物资从产 地直接送到消费地，因此可使油类在运送途中的损耗减到最低限度。 （4）在同一条管道中可以输送多种油品，比较易于实现运输自动化管理，占用劳 动力少。 （5）管道是埋在地下的，占用土地少，输送石油及其制品安全可靠。同时，管道 运输适应性强，基本不受自然条件的限制，如不受气候影响，可全天、全年运行；几乎 不受地形影响，可穿越高山峡谷、河流沼泽。
在管道中流动的浆液是固液二相的混合物，其 流态多变，必须在一定的流速下才能稳定流动。浆 液在流量降低、流速减缓的情况下会出现多种不均 质流态，甚至产生固体沉积现象。为了保持浆液稳 定流动，须确定合理的输送工艺；还要根据年输送 量选择适宜的管径、确定临界流速等。此外，在确 定固体粒径和级配时，要考虑便于固液分离。
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1.3 管道运输基本设施设备
3.固体料浆管道基本设施设备 固体料浆管道由浆液制备系统、输送管道、中间泵站和后处理系统四部分构成。
(1) 浆液制备系统
(2) 输送管道
以煤为例，煤浆制备过程包括洗 煤、选煤、破碎、场内运输、浆化、 储存等环节。为清除煤中所含硫及其 他矿物杂质，一般采用淘选法、浮选 法对煤进行精选，也可采用化学法或 细菌生物法。煤浆管道首站一般与制 浆厂合在一起，首站的增压泵从外输 罐中抽出浆液，经加压后送入干线。
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1.3 管道运输基本设施设备
3.固体料浆管道基本设施设备 固体料浆管道由浆液制备系统、输送管道、中间泵站和后处理系统四部分构成。
(3) 中间泵站
(4) 后处理系统
中间泵站的任务是为煤浆补充压力能， 停运时则提供清水冲洗管道。输送煤浆的泵 也可分容积式与离心式两种，其特性差异与 输油泵大致相同。国外研制了一种油隔离泵 ，它可避免浆液进入活塞缸，活塞只对隔离 油加压并通过它将压力传给浆液。
1.2 管道运输的发展过程与发展趋势
2.管道运输的发展趋势
国家发展和改革委员会、国家能源局发布的《中长期油气管网规划》明 确指出，到2025年全国油气管网规模将达到24万千米，一个前所未有的油 气管网时代正向中国走来。同时，随着信息技术的飞速发展，管道建设管理 水平持续提升，为智慧管道发展插上腾飞的翅膀。
煤浆的后处理系统包括脱水、 储存等部分。管道输送煤浆可脱水 储存，也可直接储存。脱水的关键 是控制煤表面的水含量，一般应保 证在7%~11%。影响脱水的因素主 要有浆液温度与细颗粒含量。
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管道运输概述
1.1 管道运输的概念与特点
2.管道运输的缺点
管道运输作为一种专用运输方式，货种单一，不 易随便扩展管线。对一般用户来说，管道运输往往还 要铁路、公路或水路运输相配合。当运输量明显不足 时，管道运输成本会显著增大。另外，如果管道某处 出现故障或事故，会影响全管路运输工作。
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干线是指从矿场附近的输气首站开始到终点配气站为止的输气管线。输气管道输送的介 质是可压缩的，其输量与流速、压力有关。压气站与管路是一个统一的动力系统。压气机的 出站压力就是该站所属管路的起点压力，终点压力为下一个压气站的进站压力。一般来说， 输气管线可以有一个或多个压气站。
当只有一个压气站时，系统工作点可由压气站及全线管路的工作特性来确定。不过，系 统工作点并非是一成不变的，而是随压气站与管路工作特性、输气管线工作条件（如地温） 的变化而变化的。输气管与压缩机的选用要考虑使系统工作点在压缩机的高效区内，且工作 点压力不超过管道工作的最大压力。
·离心式压缩机。离心式压缩机的优点 是结构紧凑，排气均匀、连续，可直接串 联运行，振动与易损件小，机内无须润滑 油，不污染输送气体，转速高，节能，维 修工作量小；但对流量小、压力要求高的 输送要求难以满足，效率较低。
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2.输气管道基本设施设备
（3）干线输气管道（网）
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2.输气管道基本设施设备
（4）城市配气管网
城市配气是指从配气站（干线终点）开始，通过 各级配气管网和气体调压所按用户要求直接向用户供 气的过程。配气站是干线的终点，也是城市配气的起 点与枢纽。气体在配气站内经分离、调压、计量和添 味后输入城市配气管网。城市配气管网形式可分树枝 形和环形两类，按压力则可分高压、次高压、中压和 低压四级。
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2.输气管道基本设施设备
（2）输气站。 ②压缩机。压缩机（压气机）是提高气体压力以输送气体的机器，可分为容积型和速度型。输 气管线上的压缩机主要是容积型的活塞式往复压缩机和速度型的离心式旋转压缩机。
·往复式压缩机。往复式压缩机的优点 是排出气体的压力稳定，调节性能好，效 率高，对压缩机制造材料要求不高，但结 构复杂，易损件多，运转中振动、噪声较 大，多适用于升压要求高、输气量低的线 路。
局部性输油管。局部性输油管是指把石油从矿场输往石油基地和大型输油首站的短距离 ②
矿场管路。
③ 大型输油管或干线输油管。这种输油管自成系统，形成独立的企业单位。其线路可长达数 百千米至数千千米，除必要的检修工作外能全年不断地输送石油。
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1.3 管道运输基本设施设备
1.输油管道基本设施设备 （2）输油管线。 输油管线的主要设备如：
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1.3 管道运输基本设施设备
1.输油管道基本设施设备 长距离输油管道由输油站和输油管线组成。 （1）输油站。输油站是指沿输油管道干线、为输送油品而建立的各种作业站场。输油站按位置可分为：
①输油首站
①
②中间输油站
②
③
③终点站
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1.3 管道运输基本设施设备
1.输油管道基本设施设备 （1）输油站。 输油站中的主要设备如下：
①输气站的分类。因长距离输气需要不断供给压力能，故沿途每 隔一定距离（一般为110~150 km)设置一座中间压气站（压缩机站） 。首站即第一个压气站，当地层压力大至可将气体送到第二站时，首 站也可不设压气机车间。从第二站开始称为压气站，最后一站是干线 网的终点，即城市配气站。
输气站也可按作用分为压气站、调压计量站和储气库三类。
1963年，四川巴渝输气管道建设拉开了我国天然气管道建设的序幕。20世纪70年代以来，继威成线、泸 威线、卧渝线之后，1989年建成了从渠县至成都的半环输气干线，形成了川渝环形天然气干线管网，实现了 川东、川南、川西南、川西北、川中矿区几十个气田互连，资源配置得以优化，供气可靠性显著增强。
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①
钢管
②
穿（跨）越工程
③
截断阀
④
通信系
统
⑤
简易公
路
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1.3 管道运输基本设施设备
2.输气管道基本设施设备 我国是世界上最早使用管道运送天然气的国家之一。长距离输气管道主要由矿场集气设备、输气站、干 线输气管道（网）和城市配气管网组成。
（1）矿场集气设备。集气过程指从井口开始， 经分离、计量、调压、净化和集中等一系列过程，到 向干线输送为止。集气设备包括井场、集气管网、集 气站、天然气处理厂、外输总站等。一般气田的集气 有单井集气和多井集气两种流程。
①泵房
②阀房
③油池 ④清管装置
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1.3 管道运输基本设施设备
1.输油管道基本设施设备 （2）输油管线。输油管线是用以输送油料的成套管道线路，按作用可分为以下三种：
① 内部输油管式辅助输油管。内部输油管式辅助输油管是指炼油厂、石油基地中的各种线 路系统，用于输送原油和灌注油罐车、内河及港内驳船、远洋油轮及油桶。
管道运输的发展前景日益广阔，从技术层面看，未来将沿着更大管径、 更高压力、更高钢级、更多介质和更加智能的方向迈进。从规模看，非常规 油气资源的勘探开发正改变世界油气工业格局，同时为管道建设创造重要机 遇。
管道作为第五大交通运输方式，其未来的发展前景广阔，将会在未来的 能源基础设施建设中占据非常重要的位置。