长距离管道输送基本知识

油气管道输送的发展概况

战后60年的经济发展
到20世纪末，全世界已修建的原油、天然气及
成品油输送干线总长度达200多万千米，最大 管径达1420 ㎜，最高工作压力达16 MPa 。 到2010年底，已建成的油气管道总长度为7.5 万 ㎞，其中，陆上原油输送管道2万㎞，天然 气输送管道3.8万㎞，成品油输送管道1.7万㎞， 形成“北油南运、西油东进、西气东输”的全 国油气管网模式。
油品名称
原油、汽油、溶剂油、煤油 苯 甲苯、二甲苯
最大允许浓度（毫克/升）
0.3 0.1 0.1
我国主要原油的性质
油田名
称 原油性质
密度克/厘米3ρ 20 运动粘度50℃米2／秒 闪点（开口）℃ 含蜡量％（吸咐法） 胶 质％
大庆 1986年10月 0.8618 2.4×10-5 30.20
胜利 1986年10月 0.8615 5.6×10-5 16.75

油气管道输送的发展概况
世界第一条输油管道 ：1865年10月美国修 建了世界上的第一条输油管道，该管道直 径为50 ㎜,长9.7Km输送能力为二万吨/年。 世界第一条工业输气管道 ：1886年美国建 设了世界第一条工业规模输气管道，该管 道从宾夕法尼亚州的凯恩到纽约州的布法 罗，全长140 ㎞,管径为200 ㎜ 。
灭的最低温度 。
类别 易燃液体 可燃液体
级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
别
闪
２８
点
油品名称
汽油、苯 煤油、动力煤油 柴油、燃料油
２８～４５ ４５～１２０
１２０℃以上
润滑油、沥青
原油的理化性质

燃点
当火焰接近时发生燃烧，且着火时间不少于５
秒钟的最低温度

自燃点
无火焰，油品在空气中开始自行燃烧的最低温
度
原油的理化性质
油气管道输送的发展概况

焊接与制管技术的提高

1928年电弧焊技术的问世以及无缝钢管的应用
第二次世界大战的需要
油气管道输送技术的第一次飞跃是在第二次世界大战期间。当时由于战争的需要， 美国急需将西南部油田生产的油品运往东海岸，但由于德国潜艇对油轮的袭击， 海上运输受到严重威胁。为了战争的需要，美国于1942年抢建了一条从得克萨斯 到宾夕法尼亚的原油输送管道。管道直径达到600 ㎜, 在当时是最大的，长为2000 多千米，输量为1500×104t/a。 半年后，又建成了从得克萨斯到新泽西的成品油管道，管道直径500 ㎜,长2700多 千米，输量为1300×104t/a。同时还铺设了一条从美国西南部的东海岸的输气管 道，该管道直径为600 ㎜，长为2000多千米。 水底输油管道的建设，在第二次时间大战期间也得到了发展。苏联军队为了列宁 格勒保卫战的需要，于1942年5月在拉多加湖铺设了一条湖底秘密管道。其管径为 100 ㎜，总长35 ㎞(水下27 ㎞)。该管道从1942年6月至1943年3月，秘密输送油 料4700多吨，为列宁格勒保卫战的胜利做出了贡献。 1944年8月，美英联军在英吉利海峡和多佛尔海峡铺设了10多条海底管道，保障了 诺曼底登陆战役的燃料供应。
16.0 6.0 3.0 66.3
原油的理化性质

蒸气压
油品的蒸汽与液相成平衡状态时所产生的压力 油品的蒸汽压是衡量挥发性的重要指标
。发生 蒸发损失，将使原油数量减少，质量变劣 。
原油的理化性质

毒性
原油及油品的蒸气对人的机体产生有害的作用，称为
毒性。在清洗和检修油罐时，以及通风不良的环境内， 人们由于吸入一定量的石油蒸气，有可能造成急性中 毒。
管道事业今后发展趋势





大口径、高强度、高压力 密闭输送，泵站无人值守、输油设备露天化、全 线自动控制和摇控的方向发展 输油设备高效率、低耗能、高自动化 原动机多种化发展 减阻、降凝技术的应用 光纤通信和卫星监测 高性防腐、阴保技术 管道完整性
长距离输油管道的构成
图1—2长距离输油管道的构成 1-井场；2-转油站；3-来自油田的输油管；4-首站罐区和泵房；5-全线调度中 心；6-清管器发放室；7-首站的锅炉房、机修厂等辅助设施；9-管道维修人员 住所；11-中间输油站；12-穿越铁路；13-穿越河流的弯管；14-跨越工程； 15-末站；16-炼厂；17-火车装油栈桥；18-油轮装码头
长距离输油管道的构成

输油站
首站
：接收油田集输联合站、炼油厂或港口油 轮等处的来油，经计量、加压、加热 、储存。 中间站 ：增压、升温 。辅助功能有：收\发清 管器、分输、注入等 末站 ：接收、储存、转运、计量等
长距离输油管道的构成

线路与辅助设施
线路管道本身，沿线阀室，通过河流、山谷 等障碍的穿（跨）越构筑物等。辅助设施包括 通讯、监控、阴极保护、清管器收发及沿线工 作人员生活设施等 。

油气管道输送的发展概况

我国油气管道输送的产生：
我国是世界上最早使用管子输送液体的国家，
早在秦代就用打通竹节的竹筒连接起来输送卤 水，到了蜀汉时代，又用以输送天然气。 1958年建设了第一条原油输送管道，从新疆克 拉玛依油田到独山子炼油厂，全长147 ㎞,管径 150 ㎜。随后，又于1963年建设了第一条天然 气输送管道。该管道从重庆巴县石油沟气田至 重庆孙家湾，简称巴渝线。
0.81 0.41
0.31 0.38
2.06 0.52
凝 点℃ 原油分类
31.5 低硫
24.5 含硫
36.0 低硫
-2 高硫
-23.5 低硫
我国主要原油的性质
油田名
称 原油性质 密度克／厘米3ρ 20 运动粘度50℃米2／秒 闪点（开口）℃
江汉 1975年6月
0.8735 2.09×10-5
冷湖 1995年
长输管道缺点

输送方式不灵活 钢材耗量大 辅助设备多

适于定点、定量的单向输送
原油的理化性质

密度、重度与比重
高程与重度有直接关系，决定管路静压
粘度及粘－温关系
直接决定输送动力及方式是否需要加热
比热和发热量（热值）
原油的比热关系到加热所需的热负荷

导热系数
导热系数关系油品传热计算（如确定油罐加热器面积
0.8042 1.46×10-6
南阳 1976年4月
0.8618 309×10-5υ 30℃ 82
大港 1974年6月
0.8826 1.7×10-5 〈42
含蜡量％（吸咐法）
10.7
41.14
15.39
胶 质％ 沥青质％ 含 硫％ 含 氮％
22.0 1.11 1.83 0.304
1.9 0 0.02
任丘 1986年10月 0.8754 4.9×10-5 23.24
孤岛 1986年10月 0.9460 4.98×10-4 7.0 32.9
克拉玛依 1986年10月 0.8678 1.923×10-5 5.12
9.78 沥青质％ 含 硫％ 含 氮％ 0.07
17.82
14.02 7.8 0.56 0.13
油品运输方式
原油输送方式
公路（目前以配送 成品油、LNG LPG为主）
海（水）路 （国际贸易）
管道
油田、炼厂等短 距离、小口径管道
长距离、大口径、 高压力管道
长输管道优点

长距离：可达数千公里 直径大：1000mm以上 输量大：可达千万吨以上 能耗低 便于管理，易实现自动化 埋地铺设不受地形地物影响，缩短运输距离 封闭安全，不受自然因素影响 长期稳定输送
油品长输管道送知识
原油的组成


油状可燃性液体，是多种烃类（烷烃、环烷烃、 芳香烃）和非烃类的复杂混合物 。 平均含碳量为84～87％，含氢量11～14％，比重 一般小于1,热值一般为43542.7～46054.8千焦／ 千克 。 液态碳氢化合物外，还有溶解的蜡、沥青质和胶 质等高分子化合物 。
12.8 0.272 0.148
13.14 0.12 0.23
凝 点℃ 原油分类 含
26 硫 低
பைடு நூலகம்
-9 硫 低
51 硫 低
28 硫
原油性质的意义
根据这些资料可以考虑原油的各种输送方 法，经分析对比确定最合理的输送方案。 当原油作为商品时，它又是初步评价商品 优劣的根据。 原油的这些性质又是设计管路和油库必不 可少的基础数据。

爆炸极限
当油气混合物达到一
体 可 燃 物 名 称 下 天 然 气
汽油（原油）
积 限
定的浓度范围时，一 旦接触火源，这种混 合气就剧烈燃烧，发 生爆炸 。 油气混合物在空气中 的最低比例－－下限 油气混合物在空气中 的最高比例－－上限
百 比
分 上 限
煤 油 氢
5.0 1.1 2.0 9.5
等）
原油的理化性质

蜡熔点、析蜡点、凝固点
蜡熔点：固态－－液态 析蜡点：静止状态下开始析出蜡 凝固点：完全丧失流动性
这三个物性，直接关系到确保热油管路输送含蜡原油 的输送能力，防止凝管事故的发生 。
原油的理化性质

闪点、燃点、自燃点、爆炸极限及油品的蒸 气压
油气混合物与火焰接近，能自行闪火但又立即熄