第二章管道运输2.ppt

第5章 管道运输管道运输已有130多年的历史，在各主要工业国均已成为独立的技术门类，形成了庞大的工业体系，与铁路、公路、水路和航空运输等并列为五大现代运输方式之一管道运输是利用管道，通过一定的压力差而完成的物品（多为液、气体货物）运输的一种运输方式由于管道运输相对较为特殊，只限于特定对象和固定流向，似乎与我们的日常物流配送相去甚远，但它的运行过程却将运输和配送模式完美结合本章我们就输油管道运输、输气管道运输和固体物料浆液管道运输的主要设备和工作原理分别作一简单介绍管道运输概况管道运输概况vv作为输送原油和成品油最主要的方式之一，管道运输的发展作为输送原油和成品油最主要的方式之一，管道运输的发展与能源工业与能源工业, ,尤其是石油工业的发展密切相关现代管道运输尤其是石油工业的发展密切相关现代管道运输起源于十九世纪中叶起源于十九世纪中叶18651865年美国宾夕法尼亚的第一条原油管年美国宾夕法尼亚的第一条原油管道我国的管道网建设则始于五十年代末期新疆建成的全长道我国的管道网建设则始于五十年代末期新疆建成的全长为为147km147km、管径为、管径为150mm150mm的克拉玛依的克拉玛依- -独山子输油管道。

独山子输油管道6060年代以后年代以后, ,随着我国石油工业的蓬勃发展随着我国石油工业的蓬勃发展, ,大庆、胜利等油田大庆、胜利等油田的建设的建设, ,管道运输得到了较大发展到管道运输得到了较大发展到19941994年底时年底时, ,以以( (大大) )庆庆铁铁( (岭岭) )、铁、铁( (岭岭) )大大( (连连) )、铁、铁( (岭岭) )秦秦( (皇岛皇岛) )、东（营）黄、东（营）黄( (岛岛) )、和、和鲁（山东临岜）宁（江苏仪征）五大干线为主的全国原油长鲁（山东临岜）宁（江苏仪征）五大干线为主的全国原油长输管道输送的原油已达总产量的输管道输送的原油已达总产量的89.31%89.31%，天然气管道输送，天然气管道输送的天然气占总产量的的天然气占总产量的60.97%60.97%；全国管道总里程达到；全国管道总里程达到16800km16800km管道运输的特点管道运输的特点v （一）（一）优点：优点：(考考)v 1．不受地面气候影响并可连续作业．不受地面气候影响并可连续作业v 2．运输的货物不需包装，节省包装费用．运输的货物不需包装，节省包装费用v 3. 货物在管道内移动，货损货差率低货物在管道内移动，货损货差率低 v 4．费用省，成本低，运量大。

．费用省，成本低，运量大 v 5．单向运输方式，无回空运输间题．单向运输方式，无回空运输间题v 6. 经营管理比较简单经营管理比较简单v 7．建设速度快．建设速度快v（二）（二）缺点缺点v 1．运输货物过于专门，仅限于液体和气体．运输货物过于专门，仅限于液体和气体货物v 2．永远是单向运输，机动灵活性小．永远是单向运输，机动灵活性小v 3．一次性固定投资大．一次性固定投资大5.1 输油管道运输长距离输油管道是连接油田、炼厂、油库或其它用油单位的长距离输送原油或成品油的管道原油管道的起点大多是油田，终点则可能是炼油厂，或转运原油的港口、铁路枢纽成品油管道的起点常是炼油厂或成品油库，沿途常有较多的支线分油或集油其终点和分油点则是转运油库或分配油库，在该处用铁路油槽车或汽车油罐车将各种型号的成品油送给城镇的加油站或用户，或用支线将油品直接送给大型用油企业5.1 输油管道运输1. 输油管道的组成长距离输油管道由输油站和管线两大部分组成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受输油管道送来的全部油品，供给用户或以其它方式转运，故末站有较多的油罐和准确的计量装置输油站包括首站、末站、中间泵站等vv身着红衣的中国施工身着红衣的中国施工人员与身着蓝衣的哈人员与身着蓝衣的哈萨克斯坦施工人员站萨克斯坦施工人员站在中哈石油管道首站在中哈石油管道首站零公里处零公里处中国—哈萨克斯坦石油管道2006.5.25日起正式对华输油中哈石油管道向中国输送的原油中，中哈石油管道向中国输送的原油中，5050％来自哈萨克斯坦的扎纳％来自哈萨克斯坦的扎纳诺尔油田和阿克纠宾油田，诺尔油田和阿克纠宾油田，5050％来自里海地区的俄罗斯油田％来自里海地区的俄罗斯油田5.1 输油管道运输输油管道的线路（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，还设有供电和通讯设施长距离输油管道的组成如图5-1所示5.1 输油管道运输1.井场；井场；2.输油站；输油站；3.来自油田的输油管；来自油田的输油管；4.首站灌区和泵房；首站灌区和泵房；5.全线调度中心全线调度中心6.清管器发放室；清管器发放室；7.首站锅炉房；首站锅炉房；8.微波通讯塔；微波通讯塔；9.线路阀室；线路阀室；10.维修人员住所维修人员住所11.中间输油站；中间输油站；12.穿越铁路；穿越铁路；13.穿越河流；穿越河流；14.穿越工程；穿越工程；15.车站车站16.炼厂；炼厂；17.火车装油线桥；火车装油线桥；18.油轮码头油轮码头5.2 天然气管道运输我国是世界上最早使用管道输送天然气的国家之一。

1600年左右，竹管输气已有很大发展但第一条现代意义的输气管道却是l963年在四川建成的管径426mm、长度55km的巴渝管线从全世界来看，18世纪以前主要是用木竹管道输送，1880年首次出现蒸汽机驱动的压气机，19世纪90年代钢管出现后，管道运输进入工业性发展阶段到20世纪80年代，全世界的输气管道约近90万km美国、西欧、加拿大及前苏联国家均建成了规模较大的输气管网甚至跨国输气管道5.2 天然气管道运输1. 输气管道的组成输气管道系统主要由矿场集气管网、干线输气管道（网）、城市配气管网以及与此相关的站、场等设备组成这些设备从气田的井口装置开始，经矿场集气、净化及干线输送，再经配气管网送到用户，形成一个统一的、密闭的输气系统5.2 天然气管道运输2. 输气管道运输设备及工作原理（1）矿场集气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2）输气站输气站又称压气站核心设备是压气机和压气机车间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5.2 天然气管道运输（3）干线输气干线是指从矿场附近的输气首站开始到终点配气站为止。

由于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缩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4）城市配气城市配气指从配气站（即干线终点）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5.3 固体料浆管道运输用管道输送各种固体物质的基本措施是将待输送固体物质破碎为粉粒状，再与适量的液体配置成可泵送的浆液，通过长输管道输送这些浆液到目的地后，再将固体与液体分离送给用户目前浆液管道主要用于输送煤、铁矿石、磷矿石、铜矿石、铝钒土和石灰石等矿物，配制浆液的主要是水，还有少数采用燃料油或甲醇等液体作载体尽管有许多人认为管道输送固体物质是经济、可靠的方法之一，固体料浆管道的输送技术也确实有了较大的发展，但在料浆管道的优化设计与计算方法等方面还缺乏经过实践验证的、普遍适用的工艺技术固体料浆管道的输送技术还在继续探索和发展之中5.3 固体料浆管道运输1. 料浆管道系统的组成料浆管道的基本组成部分与输气、输油管道大致相同，但还有一些制浆、脱水干燥设备。

以煤浆管道为例，整个系统包括煤水供应系统、制浆厂、干线管道、中间加压泵站、终点脱水与干燥装置它们也可分为三个不同组成部分：浆液制备厂、输送管道、浆液后处理系统5.3 固体料浆管道运输2. 料浆管道设备（1）浆液制备系统以煤为例，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2）中间泵站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3）后处理系统煤浆的后处理系统包括脱水、储存等部分5.3 固体料浆管道运输由于管道中流动的浆液是固液两相的混合物，其输送过程中除了要保证稳定流动外，还要考虑其沉淀的可能，尤其是在流速降低情况下，不同流速、不同固体粒径及浓度条件下，浆液管道中可能出现均质流、非均质流、半均质流三种流态非均质流浓度分布不均，可能会出现沉淀，其摩阻高，输送费用大从整个系统来看，要保证系统的经济性需要考虑并确定合理的颗粒大小及浆液浓度细颗粒含量多时虽然可以降低管输费用，但制浆、脱水费用增加。