管道运输设施与设备

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第一节管道运输概述
五、管道运输的发展趋势
1.新方向、新材料、新技术、新工艺目前输气管道运输正朝大口径(1 400 mm以上)、高压力方向
发展，并不断研制采用新材料、新技术、新工艺。采用大口径管线不仅可以增加能力，还能降低投资和输气成本。
近年来，新建管道压力较过去有较大增加，增大输气压力既可以提高输气压力，还可以减少压气站数量，降低经营成本。不过，大口径、高压力管道的应用，需要有高强度的钢材作保证，这间接促进了冶金、制管、焊接、施工等工艺技术的发展。国外研究的新技术还包括新的输气工艺，如管输条件下的天然气密度的提高技术，着重研究在低温、高压下气态或液态输送天然气的技术，它可以大幅度提高输气能力。
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第一节管道运输概述
.我国最长的输气管道为中原油田渡阳柳屯—沧州化肥厂的伴生气管道，管径426 mm，长362 km 。
4.煤浆、矿浆管道煤浆、矿浆管道是将其粉碎后加水成浆状通过管道运输，世界上
第一条煤浆管道是1970年在美国建成投入使用，年输送能力为 4.5 x106t。我国仅在厂矿内部短距离少量使用或试用，煤浆等使用管道外运目前尚处于研究阶段。
现代管道运输始于19世纪中叶，1865年美国宾夕法尼亚州建成第一条原油输送管道。然而它的进一步发展则是从20世纪开始的。随着第二次大战后石油工业的发展，管道的建设进入了一个新的阶段，各产油国竞相开始兴建大量石油及油气管道。20世纪60年代开始，输油管道的发展趋于采用大管径、长距离，并逐渐建成成品油输送的管网系统。同时，开始了用管道输送煤浆的尝试。
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第二节管道运输设施与设备
这类输油管道也称干线输油管道。长距离输油管道长度可达数千千米，目前原油管道最大直径达1 220 mm。
(2)按输油品种来分按照所输送油品的种类，输油管道又可分为原油管道和成品油管道。
2.组成长距离输油管道由输油站和管线两大部分组成。对于不同的油质
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第一节管道运输概述
3.成品油作为易燃易爆的高危险性流体，最好运输方式应该是管道输送。
与其他运输方式相比，管道运输成品油的优势在于: .运输量大，劳动生产率高; .建设周期短，投资少，占地少; .运输损耗少，无“三废”排放，有利于环境生态保护; .可全天候连续运输，安全性高，事故少; .以及运输自动化，成本和能耗低等明显优势。
3.天然气管道天然气管道是输送气田天然气和油田伴生气的输气管道，由开采
地或处理厂输送到城市配气中心，是陆地上大量运输天然气的唯一方式。我国的情况如下: .我国目前天然气田主要在四川，全国现有天然气管道约7 000 km，其中近5 000 km在四川;伴生气主产于辽河、中原等东部油田，管道约有2 000 km ;
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第一节管道运输概述
2.运量大一条输油管线可以源源不断地完成输送任务。根据其管径的大小
不同，其每年的运输量可达数百万吨到几千万吨，甚至超过亿吨。 3.安全可靠、连续性强由于石油天然气易燃、易爆、易挥发、易泄露，采用管道运输方
式优势主要在于: .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，由于管道基本理藏于地下，其运输过程受恶劣多变的气候
条件影响小，可以确保运输系统长期稳定地运行。
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第一节管道运输概述
4.占地少运输管道通常埋于地下，其占用的土地很少。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。 5.耗能少、成本低、效益好发达国家采用管道运输石油，每吨千米的能耗不足铁路的1/7，在大量运输时的运输成本与水运接近，因此在无水条件下，采用管道运输是一种最为节能的运输方式。
因此，热油输送管道不仅要考虑摩擦阻力的损失，还要考虑散热损失，输送工艺更为复杂。
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第二节管道运输设施与设备
(1)输油站输油站包括首站、末站、中间泵站等。 .输油管道的起点称为首站，其任务是集油，经计量后加压向下一
站输送，故首站的设备除输油机泵外，一般有较多的油罐; .输油管道沿途设有中间泵站，其任务是对所输送的原油加压、升
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第一节管道运输概述
四、管道运输的类型
管道运输可以分为如下类型: 1.成品油管道可以是运送一种油品，也可以是运送多种油品，主要是由炼油厂
通往化工厂、电厂、化肥厂、商业成品油库及其他用户之间。我国成品油管道大部分都是管径小、距离近、输送油品单一的管
道。只有近期完成的东北地区的抚顺—鞍山—大连原油管道改造为成
品油管道，管径529 mm、长为415. 7 km、输油能力为 4x106t，可输送两种以上的成品油。
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第一节管道运输概述
还有青海格尔木—拉萨的非商业性管道改为商业用管道，管径 159 mm、长为1 080 km 。这两条成品油管道的投入使用，将是我国成品油长距离输送网建设的良好开端。
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第二节管道运输设施与设备
一、输油管道
1.分类 (1)按长度和经营方式来分按照长度和经营方式，输油管道可
划分为两大类: .企业内部的输油管道。例如，油田内部连接油井与计量站、联合
站的集输管道，炼油厂及油库内部的管道等，其长度一般较短，不是独立的经营系统; .长距离输油管道例如，将油田的合格原油输送至炼油厂、码头或铁路转运站的管道，其管径一般较大，有各种辅助配套工程，是独立经营的系统。
管道运输是国民经济综合运输的重要组成部分之一，也是衡量一个国家的能源与运输业是否发达的特征之一。目前，长距离、大管径的输油气管道均由独立的运营管理企业来负责经营和管理。
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第一节管道运输概述
二、管道运输的特点
管道运输主要具有以下特点: 1.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
第一节管道运输概述
6.灵活性差管道运输不如其他运输方式(如汽车运输)灵活，主要体现在: .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; .此外由于运输量明显不足时，运输成本会显著地增大。管道运输的上述特点，使得管道运输主要担负单向、定点、量大
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第一节管道运输概述
2.通信系统的应用通信系统是长输管道运行调度和指挥的重要工具。目前国内采用
的大部分是有线载波通信。随着管理水平的提高，对通信系统的要求也越来越高，微波通信也开始得到应用。近几十年来，国内外管道运输发展很快。迄今为止，尽管研究和开发的管道运输系统有水力管道、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。
的流体状货物(如石油、油气、煤浆、某些化学制品原料等)运输。另外，在管道中利用容器包装运送固态货物(如粮食、沙石、邮
件等)，也具有良好的发展前景。
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第一节管道运输概述
三、管道运输的优越性
在五大运输方式中，管道运输有着独特的优势。主要体现在: 1.在建设上，与铁路、公路、航空相比，投资要省得多就石油的管道运输与铁路运输相比，交通运输协会的有关专家曾
算过一笔账: 沿我国成品油主要流向建设一条长7 000 km的管道，它所产生
的社会综合经济效益，仅降低运输成本、节省动力消耗、减少运输中的损耗3项，每年就可以节约资金数10亿元左右。而且对于具有易燃特性的石油运输来说，管道运输更有着安全、密闭等特点。
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第一节管道运输概述
2.原油管道世界上的原油总运量中有85%-95%是用管道外运的。我国原
油管道的发展情况如下: .我国原油管道始建于1958年，即新疆克拉玛依油田开发后由克
拉玛依油田—独山子炼油厂，全长147.2 km ; .大规模建设管道始于20世纪70年代随着石油工业的开发而相应
发展的，管道布局是石油生产地与炼油厂、化工厂等用油地相连，也有通过水陆联运、管道输送到海港、内河码头装油藉再运到用油孤的:
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。历史上，我国建设大庆至秦皇岛全长1 152 km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 km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。
温。中间站的主要设备有输油泵、加热炉、阀门等设备; .输油管道末站接收输油管道送来的全部油品，供给用户或以其他
方式转运，故末站有较多的油罐和准确的计量装置。 (2)线路输油管道的线路(即管线)部分包括:管道、沿线阀室、
穿越江河、山谷等的设施和管道阴极防腐保护设施等。为保证长距离输油管道的正常运营，还设有供电和通信设施。长距离输油管猫的组成如图10一1所示。
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第一节管道运输概述
管道运输是一种连续工程，运输系统不存在空载行程，因而系统的运输效率高，理论分析和实践经验已证明，管道口径越大，运输距离越远，运输量越大，运输成本就越低，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。
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有不同的输送方法: .输送轻质油或低凝点原油的管道不需加热，油品经一定距离后，
管内油温等于管线理深处的地温，这种管道称为等温输油管，它无须考虑管内油流与周围介质的热交换;
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第二节管道运输设施与设备
.对易凝、高黏油品，不能采用这种方法输送，因为当油品私度极高或其凝固点远高于管路周围环境温度时，每千米管道的压降将高达几个甚至几十个大气压，这种情况下，加热输送是最有效的办法。
第十章管道运输设施与设备
第一节管道运输概述第二节管道运输设施与设备
第一节管道运输概述
一、管道运输的概念
管道运输(Pipeline Transport)是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式，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。
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第一节管道运输概述
目前全球的管道运输承担着很大比例的能源物资运输，包括原油、成品油、天然气、油田伴生气、煤浆等。其完成的运量常常大大高于人们的想象(如在美国接近于汽车运输的运量)。近年来，管道运输也被进一步研究用于解决散状物料、成件货物、集装物料的运输，以及发展容器式管道输送系统。
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第一节管道运输概述
.我国目前拥有原油管道约8 000 km，管道原油运输量占管道总运输量的90%以上，原油外运量的70%以上是由管道运送的;
.我国输送能力最大的原油管道是大庆林源—铁岭，管道直径 720 mm、长516 km,双管输油能力为4 500万吨/年。最长的原油管道是山东的临邑—仪征，管径720 mm，全长665 km。
2.在油气运输上，管道运输有其独特的优势 (1)平稳、不间断对于现代化大生产来说，油田不停地生产，管
道可以做到不停地运输，炼油化工工业可以不停地生产成品，满足国民经济需要。 (2)安全运输对于油气来说，汽车、火车运输均有很大的危险，国外称之为“活动炸弹”，而管道在地下密闭输送，具有极高的安全性。 (3)保质管道在密闭状态下运输，油品不挥发，质量不受影响。 (4)经济管道运输损耗少、运费低、占地少、污染低。