交通运输学(第二版) 第8章 管道运输系统
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第八章 管道运输系统源自文库
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
管道运输系统概述 管道输送工艺 管道运输生产运行控制与管理 管道运输系统规划设计 管道运输系统前景展望
第一节 管道运输系统概述
管道运输是继铁路、公路、水路和航空之后的第五种运输方式。
一 管道运输系统生产过程及其优点和局限性分析
小节
二 管道运输系统基本设施 三 管道运输系统的发展
二、管道运输 系统基本设施
凡是用于接收储存和发放原油或石油产品的企业和单位都称为油库。
不同类型的油库其功能也不相同，大体上可以分为以下几种：
1.油田用于集积和中转原油
油田原油库和海上采油设置的油库其功能就是收集油井生产的原油，并 将原油净化、稳定、调和后，用铁路油罐车装车外运或用长输管道向外输油。 这种油库储存品种单一，收发量大，周转频繁。
1.原油管道
原油的性质差别非常大，不同地区所产油品其黏度可能相差成千上万倍， 凝固点温度可能相差50~60℃ 。 用管道输送时，要针对所输原油的物性，采 用不同的输送工艺。
2.成品油管道
成品油管道输送汽油、煤油、柴油、航空煤油和燃料油，以及从油气中 分离出来的液化石油气等成品油（油品）。每种成品油在商业上有多种牌号， 常采用在同一条管道中按一定顺序输送多种油品的工艺，成品油沿管道单向输 送，这种工艺能保证油品的品质和准确地分批运到交油点，如同铁路的车站。
运输管道按用途不同又可分为集输管道、输油（气）管道和配油（气） 管道3种。
二、输油管 道输送工艺
输送管道常按所输送的物品不同而分为：原油管道、成品油管道、天然 气管道和固体料浆管道（前两类常统称为油品管道或输油管道）。
1.输油管道的水力、热力特性
油品在管道输送过程中因克服高程差及摩擦损失而压力下降，因散热至 周围环境而温度下降。一定意义上讲，管道输送的过程就是压能与热能的供给 与消耗的过程。因此，管道的水力、热力特性是输油管道工艺设计及运行控制 的核心问题。
一、管道分类
3.天然气管道
输送天然气和油田伴生气的管道，包括集气管道、输气干线和供配气管 道。就长距离运输而言，输气管道系指高压、 大口径的输气干线。这种输气 管道约占全世界管道总长的50％。
4.固体料浆管道
固体料浆管道是20世纪50年代中期发展起来的，70年代初已建成能输送 煤炭料浆管道，其输送方法是将固体粉碎，掺水制成浆液，再用泵按液体管道 输送工艺进行输送。
2.管道的形式和输送方式存在差别
原油管道主要承担油源到炼厂之间的运输，管道的口径大、分支少、输 油量大、品种少、分输注入少。
2019/5/25
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二、管道运输 系统基本设施
管道运输系统与其他运输系统具有很大的差异性，其中最主要的差别在 于：管道运输系统中，运输工具都是固定的，不需要凭借运输工具的移动来完 成运输任务， 因此，管道运输系统所需的基本设施也异于其他运输系统。
一、管道运输系统生产过 程及其优点和局限性分析
管道运输系统实际包括管输介质的运输和存储。对于石油行业，它包括 油气集输和油气的长距离运输、各转运枢纽的储存和装卸等，是连接产、运、 销各环节的纽带。
管道运输系统有许多区别于其他运输方式的特点：
1.运行地点连续、物料基本固定
管道既是货物的通道也是输送工具，在正常情况下管道运输都是连续地 进行，受管道的限制运输的地点和路由不能变化。
图 8-1 长距离输油管道的流程示意图 1井场 2输油站 3来自油田的输油管道 4首站灌区和泵房 5全线调度中心 6清管器发放室 7首站锅炉房 8微波通信塔 9线路阀室 10维修队员住所 11中间输油站 12穿越铁路 13穿 越河流 14跨越工程 15车站 16炼油厂 17火车装油栈桥 18油轮码头
4.储备部门用于战略或市场储备，以保证非常时期或市场调节需要
储备油库的主要功能是为国家或企业储存一定数量的备用油料，以保证企 业生产和市场稳定以及紧急情况下的用油。
三、管道运输 系统的发展
1.管道发展概述
管道输送的起源可以追溯到公元16世纪,我国古代熬盐工人将自流井天然 气利用竹木管运输,开启了天然气熬盐的时代。
现代管道运输始于19世纪中叶，1859年8月，美国宾夕法尼亚州的泰特斯 维尔打出第一口油井，开始了油溪地区的石油开发。
2.我国油气管道建设的主要发展历程
（1）原油管道
（2）成品油管道
（3）天然气管道
第二节 管道输送工艺
一 管道分类
小节
二 输油管道输送工艺
三 输气管道输送工艺
一、管道分类
输送管道常按所输送的物品不同而分为：原油管道、成品油管道、天然 气管道和固体料浆管道（前两类常统称为油品管道或输油管道）。
1）输油管道的水力特性 输油管道的压能消耗主要有两部分，一部分用于克服地形高差，另一部 分是摩擦损失。
二、输油管 道输送工艺
2）输油管道的热力特性 当管内油温高于环境温度时，输送过程中管内油流向外散热并使温度按 指数规律下降。
图 8-3 不同输量下的沿线温降曲线
二、输油管 道输送工艺
3）不加热输送的特点 对于黏度和凝点均较低的油品，一般采取不加热输送方式（如大多数国 外原油、成品油等）。不加热输送的管内油品，在进入管道不久，其油品温度 就与环境温度趋于相同。 但当管道输量较大、流速较高时，由于油流与管壁 摩擦，会使油流温度升高。对于在高寒地区输送原油，这是可利用的，但对于 轻质原油及成品油管道是要避免的。
2.油料销售部门用于平衡消费流通领域
油料销售部门的分配油库和部队的供应油库都是直接面向消费单位的油 料流通部门，它们的主要功能是要保证油料供应，满足市场和部队需要。
二、管道运输 系统基本设施
3.企业用于保证生产
炼油厂、石油化工厂的原油库、半成品和成品油库以及机场、港口、发电 厂、内燃机火车的机务段等油库是企业附属油库，这些油库的主要功能是要保 证企业生产的正常进行。
4）加热输送的特点 对于易凝、高黏原油，因其油品的凝固点远高于环境温度，或在环境温 度下油品的黏度很高，必须采取措施以降凝、降黏。加热输送是一种常用的方 法，即在管输过程中，随着油流温度的降低，适时地通过加热站对油品进行再 加热。
二、输油管 道输送工艺
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
管道运输系统概述 管道输送工艺 管道运输生产运行控制与管理 管道运输系统规划设计 管道运输系统前景展望
第一节 管道运输系统概述
管道运输是继铁路、公路、水路和航空之后的第五种运输方式。
一 管道运输系统生产过程及其优点和局限性分析
小节
二 管道运输系统基本设施 三 管道运输系统的发展
二、管道运输 系统基本设施
凡是用于接收储存和发放原油或石油产品的企业和单位都称为油库。
不同类型的油库其功能也不相同，大体上可以分为以下几种：
1.油田用于集积和中转原油
油田原油库和海上采油设置的油库其功能就是收集油井生产的原油，并 将原油净化、稳定、调和后，用铁路油罐车装车外运或用长输管道向外输油。 这种油库储存品种单一，收发量大，周转频繁。
1.原油管道
原油的性质差别非常大，不同地区所产油品其黏度可能相差成千上万倍， 凝固点温度可能相差50~60℃ 。 用管道输送时，要针对所输原油的物性，采 用不同的输送工艺。
2.成品油管道
成品油管道输送汽油、煤油、柴油、航空煤油和燃料油，以及从油气中 分离出来的液化石油气等成品油（油品）。每种成品油在商业上有多种牌号， 常采用在同一条管道中按一定顺序输送多种油品的工艺，成品油沿管道单向输 送，这种工艺能保证油品的品质和准确地分批运到交油点，如同铁路的车站。
运输管道按用途不同又可分为集输管道、输油（气）管道和配油（气） 管道3种。
二、输油管 道输送工艺
输送管道常按所输送的物品不同而分为：原油管道、成品油管道、天然 气管道和固体料浆管道（前两类常统称为油品管道或输油管道）。
1.输油管道的水力、热力特性
油品在管道输送过程中因克服高程差及摩擦损失而压力下降，因散热至 周围环境而温度下降。一定意义上讲，管道输送的过程就是压能与热能的供给 与消耗的过程。因此，管道的水力、热力特性是输油管道工艺设计及运行控制 的核心问题。
一、管道分类
3.天然气管道
输送天然气和油田伴生气的管道，包括集气管道、输气干线和供配气管 道。就长距离运输而言，输气管道系指高压、 大口径的输气干线。这种输气 管道约占全世界管道总长的50％。
4.固体料浆管道
固体料浆管道是20世纪50年代中期发展起来的，70年代初已建成能输送 煤炭料浆管道，其输送方法是将固体粉碎，掺水制成浆液，再用泵按液体管道 输送工艺进行输送。
2.管道的形式和输送方式存在差别
原油管道主要承担油源到炼厂之间的运输，管道的口径大、分支少、输 油量大、品种少、分输注入少。
2019/5/25
2019/5/25
二、管道运输 系统基本设施
管道运输系统与其他运输系统具有很大的差异性，其中最主要的差别在 于：管道运输系统中，运输工具都是固定的，不需要凭借运输工具的移动来完 成运输任务， 因此，管道运输系统所需的基本设施也异于其他运输系统。
一、管道运输系统生产过 程及其优点和局限性分析
管道运输系统实际包括管输介质的运输和存储。对于石油行业，它包括 油气集输和油气的长距离运输、各转运枢纽的储存和装卸等，是连接产、运、 销各环节的纽带。
管道运输系统有许多区别于其他运输方式的特点：
1.运行地点连续、物料基本固定
管道既是货物的通道也是输送工具，在正常情况下管道运输都是连续地 进行，受管道的限制运输的地点和路由不能变化。
图 8-1 长距离输油管道的流程示意图 1井场 2输油站 3来自油田的输油管道 4首站灌区和泵房 5全线调度中心 6清管器发放室 7首站锅炉房 8微波通信塔 9线路阀室 10维修队员住所 11中间输油站 12穿越铁路 13穿 越河流 14跨越工程 15车站 16炼油厂 17火车装油栈桥 18油轮码头
4.储备部门用于战略或市场储备，以保证非常时期或市场调节需要
储备油库的主要功能是为国家或企业储存一定数量的备用油料，以保证企 业生产和市场稳定以及紧急情况下的用油。
三、管道运输 系统的发展
1.管道发展概述
管道输送的起源可以追溯到公元16世纪,我国古代熬盐工人将自流井天然 气利用竹木管运输,开启了天然气熬盐的时代。
现代管道运输始于19世纪中叶，1859年8月，美国宾夕法尼亚州的泰特斯 维尔打出第一口油井，开始了油溪地区的石油开发。
2.我国油气管道建设的主要发展历程
（1）原油管道
（2）成品油管道
（3）天然气管道
第二节 管道输送工艺
一 管道分类
小节
二 输油管道输送工艺
三 输气管道输送工艺
一、管道分类
输送管道常按所输送的物品不同而分为：原油管道、成品油管道、天然 气管道和固体料浆管道（前两类常统称为油品管道或输油管道）。
1）输油管道的水力特性 输油管道的压能消耗主要有两部分，一部分用于克服地形高差，另一部 分是摩擦损失。
二、输油管 道输送工艺
2）输油管道的热力特性 当管内油温高于环境温度时，输送过程中管内油流向外散热并使温度按 指数规律下降。
图 8-3 不同输量下的沿线温降曲线
二、输油管 道输送工艺
3）不加热输送的特点 对于黏度和凝点均较低的油品，一般采取不加热输送方式（如大多数国 外原油、成品油等）。不加热输送的管内油品，在进入管道不久，其油品温度 就与环境温度趋于相同。 但当管道输量较大、流速较高时，由于油流与管壁 摩擦，会使油流温度升高。对于在高寒地区输送原油，这是可利用的，但对于 轻质原油及成品油管道是要避免的。
2.油料销售部门用于平衡消费流通领域
油料销售部门的分配油库和部队的供应油库都是直接面向消费单位的油 料流通部门，它们的主要功能是要保证油料供应，满足市场和部队需要。
二、管道运输 系统基本设施
3.企业用于保证生产
炼油厂、石油化工厂的原油库、半成品和成品油库以及机场、港口、发电 厂、内燃机火车的机务段等油库是企业附属油库，这些油库的主要功能是要保 证企业生产的正常进行。
4）加热输送的特点 对于易凝、高黏原油，因其油品的凝固点远高于环境温度，或在环境温 度下油品的黏度很高，必须采取措施以降凝、降黏。加热输送是一种常用的方 法，即在管输过程中，随着油流温度的降低，适时地通过加热站对油品进行再 加热。
二、输油管 道输送工艺