浅谈管道运输

浅谈管道运输
熊安强
摘要：随着世界经济的不断发展，交通运输方式也在不断发展、更新，人们在运输方面寻求运输成本的最小化，经济利润的最大化更加明显。

在五大运输方式中，管道运输有着重要的位置，因此本文主要从管道运输的定义、特点、不同运输形式、输送流程等方面，简单介绍众多运输方式中的管道运输方式以及国内外的管道运输业的发展过程和前景。

关键字：管道运输；运输特点；运输形式；发展前景
在现代社会中，交通运输活动显得尤为的重要，它对经济发展、社会的进步、文化的交流、生活水平的提高都有着极其深刻的意义，了解交通运输其中的内容就能更好地服务社会的各个行业，是国家和城市更好的发展。

学习了课程后懂的了五大运输行业的基本知识，知道了现代交通运输的基本体系，扩充了与自己专业相关的知识框架，增强了对交通行业的了解。

自从1865年美国宾夕法尼亚诞生了现代第一条原油管道，管道运输行业迅猛发展，它成了国际货物运输方式之一，是随着石油生产的发展而产生的一种特殊运输方式，具有运量大、不受气候和地面其他因素限制、可连续作业以及成本低等优点。

由于石油、天然气生产和消费速度的增长，管道运输发展步伐不断加快。

为此，我们要进一步了解管道运输，以及它所带来的经济效益。

1．管道运输的定义
管道运输是指用加压设施加压流体（液体或气体）或流体与固体混合物，通过管道运输送到使用地点的一种运输方式，是一种专门由生产地向市场输送石油、煤和化学产品的运输方式，是统一运输网中干线运输的特殊组成部分。

大部分管道都是被其所有者用来运输自有产品，相比其它运输方式，管道运输石油、天然气等产品比水运费用高，但比铁路运输便宜。

2．我国管道运输的发展
我国是发展中国家，管道运输业在我国是新兴运输行业，是即铁路、公路、水运、航空运输之后的第五大运输业，虽然发展历史不是很长，但它在我国国民经济和社会发展中起着十分重要的作用。

我国第一个管道网建设始于五十年代末期新疆建成的全长147Km、管径为159㎜的克拉玛依-独山子输油管道。

1997年，我国陆上原油、天然气长输管道共输送原油13014.33万吨，占全国陆上原油产量的90.28％，完成输油周转552533万吨·千米；输送天然气1112.88千万标准立方米，占陆上天然气产量的60.95％，完成输气周转量共20837亿立方千米。

尤其是2000年3月，西气东输前期工程宣布正式启动，一期工程建设投资约为1200亿元。

从供气总量上分析，西气东输工程建成初期，年供气量120亿立方米，最终输气能力200亿立方米，可以替代近2000多万吨标煤，可替代发
热量5000大卡／千克的商品煤炭3000多万吨。

西气东输工程充分发挥了管道运输的作用，做到了资源合理利用，极大地解决了东部发达城市的燃气问题。

西气东输地理示意图1：
图1 西气东输地理示意图
2007年，中国已建油气管道的总长度约6万千米，其中原油管道1.7万千米，成品油管道1.2万千米，天然气管道3.1万千米，中国已逐渐形成了跨区域的油气管网供应格局。

在当今，中国石油企业在海外的合作区块和油气产量不断增加，海外份额油田或合作区块的外输原油管道也得到了发展。

原油管道形成了以长江三角洲、珠江三角洲、环渤海、沿长江、东北及西北地区为主的原油加工基地的布局，原油管道运输也随之迅速发展。

东北、华北、华东和中南地区初步形成了东部输油管网；西北各油田内部管网相对完善，外输管道初具规模。

总之国现代社会中，管道运输扮演着重要角色，也在不断的发展中。

3.管道运输的特点
3.1管道运输的优点
管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体的运输方式，与其它运输方式相比，具有以下几点优势：
（1）．运输量大。

管道运输特点中最明显的就是运量大，因为其用管道作为运输载体的特殊性只要满足管道运输的要求，如加压、冷却等，它就可以一直被使用，而其他运输工具都要有休息、保养的时间。

因此，在这个要求高时效的经济社会中，管道运输是个很值得各国选择的运输方式。

（2）．占用资源少。

由于管道运输的特殊性，长输管道绝大部分为埋设，占地少，运输系统的建设实践证明，运输管道埋藏于地下的部分占管道总长度的95%以上，因而对于土地的永久性占用很少，分别仅为公路的3%，铁路的10%左右，在交通运输规划系统中，优先考虑管道运输方案，对于节约土地资源，意义重大。

而且管道受地面气候变化的影响小，也不污染环境，有利于生态平衡。

（3）．建设周期短、费用低。

由于输送系统简单，管道由厂家订货，工程量相对于其他运输方式较少，且管道大多埋在地下，主要是土方施工，采用分段施工方式，因此建设周期短、费用低。

国内外交通运输系统建设的大量实践证明，
管道运输系统的建设周期与相同运量的铁路建设周期相比，一般来说要短1/3以上。

例如：我国建设大庆至秦皇岛全长1，152公里的输油管道，仅用了23个月的时间，而若要建设一条同样运输量的铁路，至少需要3年时间，新疆至上海市的全长4，200公里天然气运输管道，预期建设周期不会超过2年，但是如果新建同样运量的铁路专线，建设周期在3年以上，特别是地质地貌条件和气候条件相对较差，大规模修建铁路难度将更大，周期将更长，统计资料表明，管道建设费用比铁路低60%左右，这些都充分说明了管道运输经济合理。

（4）．安全可靠、连续性强。

像易爆、易燃的石油、天然气等是管道运输的主要运输商品，采用管道运输方式，实现封闭式输送，既安全，又可以大大减少挥发损耗，同时由于泄露导致的对空气、水和土壤污染也可大大减少，也就是说，管道运输能较好地满足运输工程的绿色化要求，此外，由于管道基本埋藏于地下，其运输过程恶劣多变的气候条件影响小，可以确保运输系统长期稳定地运行；再者其他运输方式存在运载工具的空载回程，而管道运输是连续不断地进行输送，不存在空载回程，因而连续性强，劳动生产率高。

（5）．运输耗能少、成本低、效益好。

以运输石油为例，管道运输、水路运输、铁路运输的运输成本之比为1：1：1.7。

管道运输方式是流体和浆体的输送方式，只要克服流体或浆体在管道内的摩擦阻力和提升，即可完成运输作业，没有其他运输方式所需的运载工具的维护检修费用，所以说它耗能少、成本低、效益好。

3.2管道运输的局限性
当然事物没有绝对的完美。

管道运输也存在一些局限性，其最大的缺点是灵活性差，管道运输不如其他运输方式（如汽车运输）灵活，除承运的货物比较单一外，它也不容随便扩展管线，实现“门到门”的运输服务，对一般用户来说，管道运输常常要与铁路运输或汽车运输、水路运输配合才能完成全程输送。

除。

另外还有如下的缺点：
（1）．运输物体过于专一，主要是液体和气体，也可运输固体货物，但种类非常有限，而且只能单向运输。

（2）．一次性固定投资过大，资产具有高度沉没性，服务范围较小。

4.不同的管道运输形式
管道运输的式种类可分为原油管道、成品油管道、天然气管道、二氧化碳气管道、液化气管道、煤浆和其他矿浆管道，下面介绍不同运输形式的特点。

4.1原油管道
原油管道就是用来输送开采出来的经油气分离、脱水、脱沉淀物和经过稳定后的原油，用管道输送时，针对所输原油的物性（如比重、粘稠度、易凝状况等）的输送特点。

原油管道输送工艺可分加热输送和不加热输送两种。

稀质的原油采用不加热输送，而我国的原油属于易凝高粘原油，则需采用加热输送。

原油一般具有比重大、粘稠和易于凝固等特性。

原油管道的输送主要是自油田输给炼油厂，或输给转运原油的港口或铁路车站、或两者兼而有之。

因此其运输特点是：数量大、运距长、收油点和交油点少，故特别适宜管道输送，值得注意的是世界上原油约有85%以上是管道输送的。

4.2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。

成品油管道是等温输送，没有沿途加热的问题，成品管道运输的特点是批量多、脚有点多，因此，管道的地点断管径大，输油量大，经多处交油分输以后，输油量减少，管径亦随之变小，从而形成成品油管道多级变径的特点，而且成品油管道的
特点在于有众多
的不同的油品，如煤油、汽油、
柴油、航空煤油以及各种不同标
号的同类油品，顺序输送，并要
求严格区分，保证油品质量。

由
于成品油管道是多来源、多品种
顺序输送，其管理的复杂程度则
远超过原油管道。

成品油管道连
通多个煤油厂所生产的油品可进
入同一管道，同时直接向沿线的
各大城市及乡镇供应成品油。

图2 成品油管道
4.3天然气管道
上面两个管道运输方式似乎离我们较远，现在城市基本都能用天然气煮饭，不仅方便了不少家庭，再也不用搬煤气罐了。

天然气管道是将天然气（包括油田生产的伴生气），从开采地或处理厂送到城市配气中心或企业用户的管道。

天然气管道区分于煤气管道在于煤
气管道是用煤作原料转化为气
体，起输压力比较低，而天然气
则由气田中气井生产，并有较高
的压力，可以利用气井的压力长
距离输送。

早期天然气管道的输
送完全是依靠天然气井的压力，
现代天然气管道输送由于输送
距离和输送量增加普遍设增压
站，设有利用天然气作燃料的燃
气机或燃气轮机驱动各种与动
力相配套的压缩机。

图3天燃气管道
4.4固体料浆道
固体料浆管道主要用于输送煤、铁矿石、磷矿石、铜矿石、铝矾石和石灰石等矿物，考虑到经济因素，配置浆液主要用水，还有少数采用燃料油或甲醇等液体作载体。

其输送方法是将固体粉碎、与适量的液体配置成可泵送的浆液，再用泵按液体管道输送工艺进行输送。

到达目的地后，将固体与液体分离送给用户。

5管道运输设施设备的维护
无论什么运输工具，总有使用的年限，为使的其使用寿命更长，就得及时定期地维护保养。

在管道运输过程中，绝大部分的管道都埋在地下，一旦管道发生
事故，抢修工作较难，可能造成巨大损失。

因此，管道的维护显得尤为的重要。

5.1管道防腐技术
管道大多埋于地下，虽然有不少优点，但也更容易被腐蚀，不仅会造成其穿孔而引起的油、气、水跑漏损失与污染，给维修带来材料和人力的浪费，而且还可能引起火灾和爆炸。

针对这种情况，可采取的措施有：选用耐蚀材料，如聚氯乙稀管等；在输送或储存介质中加入缓蚀剂抑制对内壁的腐蚀；采用内外壁防腐绝缘层；采用阴极保护法等等，这样就可以大大的增加管道的耐久性。

5.2管道清洗技术
输油（气）管道清洗技术是维护管道中的重要部分，是一项延长管道使用寿命，保证管道正常运行的实用技术。

目前，管道清洗技术主要有物理清洗法，如机械法清洗等；化学清洗法，在管道内投入含有化学试剂的清洗液，与污垢进行化学反应；物理和化学结合清洗法，两方法结合从技术上说应取长补短、相辅相成，从经济上来说，也应合理选用、兼收并蓄。

5.3输油管道检漏技术
输油管道检漏方法主要有两类：直接检漏方法和间接方法。

直接方法就是利用预置在管道外的检测元件直接测出泄漏介质。

这种方法可以检测到微小的渗漏，并能定位，但是要求在管道建设时与管道同时安装。

间接方法就是通过检测管道运行参数的变化推断出泄漏的发生，这种方法的灵敏度不如直接方法高，适合检测较大的泄漏（一般1%左右），优点是可在管道建设后不影响生产的情况下安装，并可不断升级。

另外就是高精度管道泄漏监测定位技术，它是一个多学科结合的集成技术。

该系统集成了次声波管道泄漏定位技术、GIS（地理信息管理系统）和GPS（全球卫星定位系统）。

它是基于GIS技术的综合管理平台，适合长距离、多管段、复杂条件下的应用。

系统以GIS为基础，建立可视化的生产信息管理平台，实现生产数据的集中管理和共享，适合于管道管理中对生产运营管理和安全管理要求。

6管道运输的前景
管道作为一种新型的现代化的运输方式将逐步扩大其使用范围，考虑到其运输的重要作用，在管道运输建设方面不仅要地区成网、国内成网，国际间跨国管道的发展也有相当的势头；在运输货种方面，由现有原油、成品油、天然气扩大到重油、二氧化碳气、沙石等建筑材料等；由于各种性能的货种增加，相应的管道驱动方式多样，输送工艺会更加复杂等。

目前世界各国都很重视管道运输的发展，现在输气管道运输正朝大口径（1400mm以上）、高压力方向发展，各国不断研制采用新材料、新技术、新工艺。

如：水力管道、风动管道、集装胶囊管道和管道旅客运输系统，但应用最广泛的仍主要是液体输油管道及输气管道，在五大运输方式中，管道运输将以其众多独特的优势正成为了现在和将来科研的热点。

结束语：学习了交通运输工程课程后，自己对交通运输这个行业有了更深刻的理解，知道了其发展历程以及现代将来的发展方向；懂得了交通运输了重要意
义，它对社会的发展起着至关重要的作用，它是经济发展的的先决条件，是世界各国交流的通道，是连接世界的纽带。

学习中，自己了解到了现代五大运输系统的基本概况，熟悉了各自运输方式的运输形式和特点，尤其是对现代交通运输的整体性和连贯性有了体会：五大运输不是各自独立的，它们是相互关联的，现在多数运输都要靠两种或多种的运输形式来完成货物运输的目的，实现了运输的经济型和便捷性。

学习该课程之后，自己也丰富了关于交通方面的知识，眼光不再局限于自己独立的专业课程上面，体会到了道路就是为运输服务的，设计建造道路是要充分考虑其用途和方便以后的运输，不能把道路和运输相互隔离开来。

建议:在学习课堂知识时，最好可以让我们实地观测不同运输方式的实际情况，比如：火车站的运输、调度情况、参观航空飞机模型或是真机型。

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