1、第六章第六章 管道运输作业管道运输作业开启未开启未来运输的创业者来运输的创业者1【学习学习目目标标】v 知识目标知识目标 理解管道的概念；掌握管道运输的概念和特点；理解管道输油工艺理解管道的概念；掌握管道运输的概念和特点；理解管道输油工艺 理解管道输气工艺；了解管道运输未来趋势。理解管道输气工艺；了解管道运输未来趋势。技能目标技能目标 识别管道运输的主要设备；识别和执行管道输油的流程；识别和执识别管道运输的主要设备；识别和执行管道输油的流程；识别和执行管道输气的流程。行管道输气的流程。职业能力目标职业能力目标 确定管道输油的流程；确定管道输油的流程；确定管道输气的流程。确定管道输气的流程。2
2、第一节第一节 管道运输概述管道运输概述第二节第二节 管道运输工艺管道运输工艺 第三节第三节 管道运输未来趋势及应用管道运输未来趋势及应用3 管道运输概述管道运输概述 4 v【物流聚焦物流聚焦】中缅油气管道工程云南省内项目开工建设中缅油气管道工程云南省内项目开工建设v20102010年年9 9月月1010日上午，日上午，备备受受关关注的中注的中国国石油中石油中缅缅油油气气管道工程管道工程(中中国国境境内内段段)暨暨云南云南10100000万万吨吨/年年炼炼油油项项目建目建设设奠基奠基仪仪式在云南省安宁市式在云南省安宁市举举行，行，标标志着中志着中缅缅油油气气管道工程及管道工程及云南云南10001
3、000万万吨炼吨炼油油项项目目开开工建工建设设。该项该项目由中目由中国国石油天然石油天然气气集集团团公司公司负责负责建建设设，由，由中中缅缅原油管道、中原油管道、中缅缅天然天然气气管道、管道、炼炼化基地化基地3 3部分部分组组成。油成。油气气管道起于管道起于缅缅甸西海岸甸西海岸马马德德岛岛的皎漂市，的皎漂市，经缅经缅甸甸从从云南瑞云南瑞丽丽市入境至昆明，其中，市入境至昆明，其中，输输油管道油管道经贵经贵州到州到达达重重庆庆，输气输气管道管道经贵经贵州到州到达达广西。广西。国内国内段原油管道干段原油管道干线长线长16311631千米、天然千米、天然气气管道干管道干线长线长1721727 7千米；
4、千米；与与此同此同时时，在云南省安宁市建，在云南省安宁市建设炼设炼化基地化基地项项目，目，这这是中是中缅缅原油管道配套的下原油管道配套的下游游项项目。三大目。三大项项目目计划计划在在20132013年建成。原油管道和天然年建成。原油管道和天然气气管道在管道在缅缅甸境甸境内内段分段分别长别长7 77171千和千和793793千米。千米。v中中缅缅油油气气管道工程管道工程(中中国国境境内内段段)途途径径3 3个个省省1 1个个直直辖辖市、市、2323个个地地级级市、市、7373个县个县市，穿市，穿越大中型河流越大中型河流5656处处、山体隧道、山体隧道7676处处。沿。沿线线地形地貌、地地形地貌、
5、地质条质条件件复杂复杂，地，地质质灾害灾害严严重重，是目前我，是目前我国国管道建管道建设设史上史上难难度最大的工程之一。度最大的工程之一。v中中缅缅油油气气管道工程是建管道工程是建设国设国家能源通道的重要家能源通道的重要举举措，也是推措，也是推动国动国家西部大家西部大开发战开发战略略实实施的重点工程。施的重点工程。项项目的建目的建设将设将在我在我国国西南地西南地区开区开辟新的油辟新的油气资气资源源陆陆路路进进口通道，有利口通道，有利于促于促进进我我国国能源能源进进口的多元化，增强口的多元化，增强国国家能源供家能源供应应保障能力；有利于促保障能力；有利于促进进西南地西南地区区基基础设础设施建施建
6、设设，优优化西南能源化西南能源结构结构，促，促进进和和带动带动西南西南经济经济社社会发会发展，造福各族人民。展，造福各族人民。v那那么么，究竟什，究竟什么么是管道是管道运输运输？管道主要用？管道主要用来运输哪来运输哪些些货货物？管道物？管道运输运输有有哪哪些特点？管些特点？管道道运输运输的工的工艺艺流程是流程是怎样怎样的？管道未的？管道未来来的的发发展展趋势趋势又是又是怎样怎样的？本章的？本章将将解解决这决这些些问题问题5 管道运输是运输作业中的一种运输方式，也是目前世界各国运输液管道运输是运输作业中的一种运输方式，也是目前世界各国运输液态、气体货物商品的主要途径之一，本节将对管道运输的概念，
7、管态、气体货物商品的主要途径之一，本节将对管道运输的概念，管道的分类以及管道运输的特点进行介绍。道的分类以及管道运输的特点进行介绍。一、管道及管道运输的定义一、管道及管道运输的定义（一）（一）管道的定义管道的定义管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。或带固体颗粒的流体的装置。通常流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高通常流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道
8、的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。管子、管子联接件、阀门和设备上的进出接管间的联接方法，管子、管子联接件、阀门和设备上的进出接管间的联接方法，由流体的性质、压力和温度以及管子的材质、尺寸和安装场所等因由流体的性质、压力和温度以及管子的材质、尺寸和安装场所等因素决定，主要有螺纹联接、法兰联接、承插联接和焊接等四种方法素决定，主要有螺纹联接、法兰联接、承插联接和焊接等四种方法。6 螺纹联接主要适用于小直径管道。联接时，一般
9、要在螺纹联接部分螺纹联接主要适用于小直径管道。联接时，一般要在螺纹联接部分缠上氟塑料密封带，或涂上厚漆、绕上麻丝等密封材料，以防止泄缠上氟塑料密封带，或涂上厚漆、绕上麻丝等密封材料，以防止泄漏。在漏。在1.61.6兆帕以上压力时，一般在管子端面加垫片密封。法兰联兆帕以上压力时，一般在管子端面加垫片密封。法兰联接适用的管道直径范围较大。联接时根据流体的性质、压力和温度接适用的管道直径范围较大。联接时根据流体的性质、压力和温度选用不同的法兰和密封垫片，利用螺栓夹紧垫片保持密封。在需要选用不同的法兰和密封垫片，利用螺栓夹紧垫片保持密封。在需要经常拆装的管段处和管道与设备相联接的地方，大都采用法兰联接
10、经常拆装的管段处和管道与设备相联接的地方，大都采用法兰联接承插联接主要用于铸铁管、混凝土管、陶土管及其联接件之间承插联接主要用于铸铁管、混凝土管、陶土管及其联接件之间的联接，只适用于在低压常温条件下工作的给水、排水和煤气管道的联接，只适用于在低压常温条件下工作的给水、排水和煤气管道。联接时，一般在承插口的槽内先填入麻丝、棉线或石棉绳，然后。联接时，一般在承插口的槽内先填入麻丝、棉线或石棉绳，然后再用石棉水泥或铅等材料填实，还可在承插口内填入橡胶密封环，再用石棉水泥或铅等材料填实，还可在承插口内填入橡胶密封环，使其具有较好的柔性，容许管子有少量的移动。焊接联接的强度和使其具有较好的柔性，容许管子
11、有少量的移动。焊接联接的强度和密封性最好，适用于各种管道，省工省料，但拆卸时必须切断管子密封性最好，适用于各种管道，省工省料，但拆卸时必须切断管子和管子联接件。和管子联接件。7 v 知识链接知识链接运输行业中的运输行业中的“地下工作者地下工作者”v 管道运输是国际货物运输方式之一，具有运量大、不受气候和管道运输是国际货物运输方式之一，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。目前，管地面其他因素限制、可连续作业以及成本低等优点。目前，管道运输已成为中国继铁路、公路、水路、航空运输之后的第五道运输已成为中国继铁路、公路、水路、航空运输之后的第五大运输行业。大运输行业。v
12、 管道运输是利用地下管道将管道运输是利用地下管道将原油原油、天然气、成品油、矿浆、煤、天然气、成品油、矿浆、煤浆都介质送到目的地。浆都介质送到目的地。20062006年末，中国输油（气）管道里程为年末，中国输油（气）管道里程为4822648226公里，其中输油管公里，其中输油管2413624136公里，输气管公里，输气管2409024090公里。公里。2002006 6年底，管道输油（气）能力为年底，管道输油（气）能力为6694866948万吨万吨/年，其中输油能力年，其中输油能力5 575307530万吨万吨/年，输气能力年，输气能力94189418千万立方米千万立方米/年。年。200720
13、07年，中国年，中国已建油气管道的总长度约已建油气管道的总长度约6 6万千米，其中原油管道万千米，其中原油管道1.71.7万千米，万千米，成品油成品油管道管道1.21.2万千米，天然气管道万千米，天然气管道3.13.1万千米。中国已逐渐形万千米。中国已逐渐形成了跨区域的油气管网供应格局。随着中国石油企业成了跨区域的油气管网供应格局。随着中国石油企业“走出去走出去”战略的实施，中国石油企业在国外的合作区块和油气产量不战略的实施，中国石油企业在国外的合作区块和油气产量不断增加，国外份额油田或合作区块的外输原油管道也得到了发断增加，国外份额油田或合作区块的外输原油管道也得到了发展。展。8 v（二）（
14、二）管道运输的定义管道运输的定义v 管道运输是一种由大型钢管、泵站和加压设备等组成的运管道运输是一种由大型钢管、泵站和加压设备等组成的运输系统完成运输工作的运输方式。当今世界大部分的石油输系统完成运输工作的运输方式。当今世界大部分的石油、绝大部分的天然气是通过管道运输的，管道还用于运送、绝大部分的天然气是通过管道运输的，管道还用于运送固体物料的浆体，如煤浆和矿石的浆体。固体物料的浆体，如煤浆和矿石的浆体。v 管道运输不仅运输量大、连续、迅速、经济、安全、可靠管道运输不仅运输量大、连续、迅速、经济、安全、可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低，并可实现自动控制、平稳以及投资少、占地少、费用低，并可
15、实现自动控制。除广泛用于石油、天然气的长距离运输外，还可运输矿。除广泛用于石油、天然气的长距离运输外，还可运输矿石、煤炭、建材、化学品和粮食等。管道运输可省去水运石、煤炭、建材、化学品和粮食等。管道运输可省去水运或陆运的中转坏节，缩短运输周期，降低运输成本，提高或陆运的中转坏节，缩短运输周期，降低运输成本，提高运输效率。当前运输效率。当前管道运输管道运输的发展趋势是：管道的口径不断的发展趋势是：管道的口径不断增大，运输能力大幅度提高；管道的运距迅速增加；运输增大，运输能力大幅度提高；管道的运距迅速增加；运输物资由石油、天然气、化工产品等流体逐渐扩展到煤炭、物资由石油、天然气、化工产品等流体逐渐
16、扩展到煤炭、矿石等非流体。中国目前已建成大庆至秦皇岛、胜利油田矿石等非流体。中国目前已建成大庆至秦皇岛、胜利油田至南京等多条原油管道运输线。至南京等多条原油管道运输线。9 v 提示板提示板管管线线管管标标准准v 管线管是把露出地面的油、气或水，通过管线管输送到石管线管是把露出地面的油、气或水，通过管线管输送到石油和天然气工业企业。管线管包括无缝和焊接管两种，其油和天然气工业企业。管线管包括无缝和焊接管两种，其管端有平端、带螺纹端和承口端；其连接方式为端头焊接管端有平端、带螺纹端和承口端；其连接方式为端头焊接、接箍连接、承插连接等。该管主要材质为、接箍连接、承插连接等。该管主要材质为B B、X4
17、2X42、X46X46、X56X56、X60X60、X65X65、X70X70等钢级。管线管规范（等钢级。管线管规范（API SPEAPI SPEC 5L-2007C 5L-2007），是美国石油学会编制并发布的，在世界各），是美国石油学会编制并发布的，在世界各地通用。地通用。v 管线管规格：管线管规格：8-12408-12401-200mm1-200mmv 标准：标准：ISO 3183ISO 3183v API SPEC 5LAPI SPEC 5L美美国国石油石油学会标学会标准准v GB/T9711GB/T9711中国国家标准中国国家标准v 用途：用于石油、天然气工业中的气、水、油的输送等用
18、途：用于石油、天然气工业中的气、水、油的输送等10 二、管道的分类管道的常见分类如表6-1所示。表6-1 管道的分类按所输送的物品分类按所输送的物品分类 按用途分类按用途分类类类型型说说明明类型类型说明说明输油管道 1.原油管道：主要是自油田将原油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。特点是：输量大、运距长、收油点和交油点少。集输管道指从油(气)田井口装置经集油(气)站到起点压力站的管道，主要用于收集从地层中开采出来的未经处理的原油(天然气)。2.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。特点是：批量多、交油点多。输气管道是输送
19、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。输油(气)管道指与油源处理站或气源压气站相互连通的管道，输送经过处理符合管道输送质量标准的油品或天然气的管道，是整个输气系统的主体部分。固体料浆管道主要用于输送煤、铁矿石、磷矿石、铜矿石、铝矾土和石灰石等矿物，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。配油(气)管道对于油品管道来说，它是指在炼油厂、油库和用户之间的管道。对于输气管道来说，是指从城市调压计量站到用户支线的管道。11 v 知识链接知识链接管道运输价格的构成管道运输价格的构成v 我国天然气管道运输价格实行严格的政府定价，按照补偿成本我国天然气管道运输价格实行
20、严格的政府定价，按照补偿成本获得合理利润的原则核定，实际操作中，管道运输天然气采用获得合理利润的原则核定，实际操作中，管道运输天然气采用老线老价、新线新价的定价方法。目前，我国采用较为普遍的老线老价、新线新价的定价方法。目前，我国采用较为普遍的定价方法是两部制定价。定价方法是两部制定价。v 两部制定价，由管道预约容量费用和使用费两部分组成。根据两部制定价，由管道预约容量费用和使用费两部分组成。根据固定成本和变动成本在容量费和使用费中的配置比例，两部制固定成本和变动成本在容量费和使用费中的配置比例，两部制又分为完全二部制和修正二部制两种。在完全二部制中，管道又分为完全二部制和修正二部制两种。在完
21、全二部制中，管道运输固定成本通过容量费回收，变动成本通过使用费回收。在运输固定成本通过容量费回收，变动成本通过使用费回收。在修正二部制中，服务总成本按一定的比例分别在容量费和使用修正二部制中，服务总成本按一定的比例分别在容量费和使用费中分摊，或将固定成本中的某些项目，如权益资本收益和所费中分摊，或将固定成本中的某些项目，如权益资本收益和所得税计入变动成本，再分别计算容量费和使用费。得税计入变动成本，再分别计算容量费和使用费。v 管道运输运价的两部制收费，固定成本、变动成本分别是固定管道运输运价的两部制收费，固定成本、变动成本分别是固定费用和使用费用收取的依据。管道建设的高投入决定了管道的费用和
22、使用费用收取的依据。管道建设的高投入决定了管道的折旧费用远远高于管道的运营费用，在管道运输价格构成中，折旧费用远远高于管道的运营费用，在管道运输价格构成中，固定成本处于主导地位。管道运输的固定成本包括折旧费、生固定成本处于主导地位。管道运输的固定成本包括折旧费、生产员工工资及福利费、修理费、管理费用、财务费用、合理的产员工工资及福利费、修理费、管理费用、财务费用、合理的投资回报、所得税等。变动费用包括变动的操作与维护支出、投资回报、所得税等。变动费用包括变动的操作与维护支出、销售费用、动力费用、工艺损耗费用等。销售费用、动力费用、工艺损耗费用等。12 v 三、管道运输的特点三、管道运输的特点v
23、 管道运输是大宗流体货物运输最有效的方式，不动管道运输是大宗流体货物运输最有效的方式，不动的管道本身就是运货的载体，油泵或压缩机将能量的管道本身就是运货的载体，油泵或压缩机将能量直接作用在流体上。按管道的铺设方式不同，可将直接作用在流体上。按管道的铺设方式不同，可将管道分为埋地管道、架空管道、水下管道管道分为埋地管道、架空管道、水下管道;按输送按输送介质不同，可以分为原油管道、成品油管道、天然介质不同，可以分为原油管道、成品油管道、天然气管道、油气混输管道、固体物料浆体管道气管道、油气混输管道、固体物料浆体管道;按其按其在油气生产中的作用，油气管道又可分为矿场集输在油气生产中的作用，油气管道又
24、可分为矿场集输管道，原油、成品油和天然气的长距离输送干线管管道，原油、成品油和天然气的长距离输送干线管道，天然气或成品油的分配管道等。道，天然气或成品油的分配管道等。v 管道运输的特点如表管道运输的特点如表6-26-2所示。所示。13 表表6-2 6-2 管道运输的特点管道运输的特点管道运输的优点管道运输的优点管道运输的缺点管道运输的缺点运量大运量大投资相对较小，占地面积少投资相对较小，占地面积少，受地理条件限制少，受地理条件限制少不受气候影响，可以长期稳不受气候影响，可以长期稳定运行定运行设备运行比较简单，易于自设备运行比较简单，易于自动化和集中遥控动化和集中遥控有利于环境保护有利于环境保护
25、调节运量及改变运输方向的幅度调节运量及改变运输方向的幅度较小，灵活性较差较小，灵活性较差运输对象单一，不具有通用性运输对象单一，不具有通用性管道内会长期积存所运输的原料管道内会长期积存所运输的原料当油田、气田产量递减或枯竭，当油田、气田产量递减或枯竭，该段原油管道、输气管道即报该段原油管道、输气管道即报废废14 管道运输工艺管道运输工艺 15 v 管道运输需要有一些基础设施，采用一定的输送工管道运输需要有一些基础设施，采用一定的输送工艺才能实现，本节将对这些基础设施和输送工艺进艺才能实现，本节将对这些基础设施和输送工艺进行介绍，以便读者对管道运输进行进一步地了解。行介绍，以便读者对管道运输进行
26、进一步地了解。v 一、管道运输的基本设施一、管道运输的基本设施v 管道运输的基本设施包括管道、储存库、压力站管道运输的基本设施包括管道、储存库、压力站(泵站泵站)和控制中心。和控制中心。v （一）（一）管道管道v 管道是管道运输系统中最主要的部分，它的制造材管道是管道运输系统中最主要的部分，它的制造材料可以是金属、混凝土或塑胶，完全依靠输送的货料可以是金属、混凝土或塑胶，完全依靠输送的货物种类及输送过程中所要承受的压力大小而决定。物种类及输送过程中所要承受的压力大小而决定。如图如图6-16-1所示，左图为输油站内的输油管道，右图所示，左图为输油站内的输油管道，右图为原料工厂内的料浆管道。为原料
27、工厂内的料浆管道。16 17 v（二）储存库（二）储存库v 由于管道运输的过程是连续进行的，因此管道两端由于管道运输的过程是连续进行的，因此管道两端必须建造足够容纳其所承载货物的储存库。如图必须建造足够容纳其所承载货物的储存库。如图6-6-2 2所示，左图为储气库，右图为储油库。所示，左图为储气库，右图为储油库。18 v（三）（三）压力站压力站(泵站泵站)v 压力站是管道运输动力的来源，靠压力推动货物经压力站是管道运输动力的来源，靠压力推动货物经由管道从甲地输送到乙地。一般管道运输压力的来由管道从甲地输送到乙地。一般管道运输压力的来源可有气压式、水压式、重力式及最新的超导体磁源可有气压式、水压
28、式、重力式及最新的超导体磁力式。通常气体的输送动力来源靠压缩机来提供，力式。通常气体的输送动力来源靠压缩机来提供，这类压力站彼此的设置距离一般为这类压力站彼此的设置距离一般为8080160 km160 km。液体的输送动力来源则是靠泵提供，这类的压力站液体的输送动力来源则是靠泵提供，这类的压力站设置距离为设置距离为3030160 km160 km。如图。如图6-26-2所示，左图为所示，左图为泵站的外部构造，右图为泵站的内部构造。泵站的外部构造，右图为泵站的内部构造。19 20 v（四）控制中心（四）控制中心v 管道运输虽具有高度自动化的特点，但它仍需要有管道运输虽具有高度自动化的特点，但它仍
29、需要有良好的控制中心，并配合最现代的监测器及熟练的良好的控制中心，并配合最现代的监测器及熟练的管理与维护人员，随时检测、监视管道运输设备的管理与维护人员，随时检测、监视管道运输设备的运转情况，以防止意外事故发生时所造成的漏损及运转情况，以防止意外事故发生时所造成的漏损及危害。危害。21 v 二、管道输油工艺二、管道输油工艺v 管道输油工艺是指实现管道油品输送的技术和方法，即根管道输油工艺是指实现管道油品输送的技术和方法，即根据油品性质和输量，确定输送方法和流程、输油站类型和据油品性质和输量，确定输送方法和流程、输油站类型和位置，选择钢材和主要设备，制定运行方案和输量调节措位置，选择钢材和主要设
30、备，制定运行方案和输量调节措施。施。v（一）油品输送方法（一）油品输送方法v 油品的输送方法，根据油品性质和管道所处的环境确定油品的输送方法，根据油品性质和管道所处的环境确定。轻质成品油和低凝固点、低黏度的原油常采取等温输送。轻质成品油和低凝固点、低黏度的原油常采取等温输送方法，即炼油厂或油田采出的油品直接进入管道，其输送方法，即炼油厂或油田采出的油品直接进入管道，其输送温度等于管道周围的环境温度。油品开始进入长输埋地管温度等于管道周围的环境温度。油品开始进入长输埋地管道时的温度可能不等于入口处的地温，但由于输送过程中道时的温度可能不等于入口处的地温，但由于输送过程中管内油品与周围介质间的热交
31、换，在沿线大部分管段中，管内油品与周围介质间的热交换，在沿线大部分管段中，油温将等于地温。对轻质成品油大多采用顺序输送方法；油温将等于地温。对轻质成品油大多采用顺序输送方法；对易凝高黏油品目前常用加热、掺轻油稀释、热处理、水对易凝高黏油品目前常用加热、掺轻油稀释、热处理、水悬浮、加改性剂和减阻剂等输送方法。悬浮、加改性剂和减阻剂等输送方法。22 1.1.油品油品顺顺序序输输送。油品送。油品顺顺序序输输送是在一送是在一条条管道中按一管道中按一定定顺顺序序连续输连续输送多送多种种油品的管道油品的管道输输油工油工艺艺。顺顺序序输输送的油品主要是汽油、煤油、柴油等送的油品主要是汽油、煤油、柴油等轻质轻
32、质油品油品类类，以及液化石油以及液化石油气类气类和重和重质质油品油品类类。同。同类类油品中不同油品中不同规规格或不同牌格或不同牌号号的油品，也可按批量的油品，也可按批量顺顺序序输输送；不送；不同油田、不同性同油田、不同性质质的原油，按照的原油，按照炼炼制要求也可以采制要求也可以采取分批取分批顺顺序序输输送。根据油品送。根据油品顺顺序序输输送的要求，不同送的要求，不同的油品之的油品之间间可以用隔离器或隔离液隔离的方法可以用隔离器或隔离液隔离的方法输输送送；也可以用相；也可以用相邻邻的不同油品直接接的不同油品直接接触触的方法的方法输输送。送。这两种这两种方法都方法都会产会产生混油生混油现现象。采用
33、何象。采用何种种方法，由方法，由管道的管道的输输送送条条件和允件和允许许混油量等混油量等决决定。定。23 是是否待输油品系列重度值是否相近？黏度值是否相近？是否发生化学反应？混合否否 是不混合不混合不混合24 v 多种油品采用顺序输送与采用多条单一油品管道输多种油品采用顺序输送与采用多条单一油品管道输送相比，具有明显的经济效益，而且产生的混油可送相比，具有明显的经济效益，而且产生的混油可以采取技术措施予以处理。因此，油品顺序输送成以采取技术措施予以处理。因此，油品顺序输送成为成品油长距离管道输送的主要方式。例如，法国为成品油长距离管道输送的主要方式。例如，法国成品油管道中成品油、原油输送顺序（
34、如图成品油管道中成品油、原油输送顺序（如图6464所示）。所示）。油品流向优质汽油常规汽油喷气燃油柴油民用燃油柴油轻质原油中/重质汽油25 v 图图6-4 6-4 法国成品油管道中成品油、原油输送顺序法国成品油管道中成品油、原油输送顺序v 2.易凝高黏油品输送。易凝油品是指凝固点高于管道所处环境温度的高含蜡量的原油和重油，高黏油品是指在温度为50的条件下其黏度值很高的油品。迄今为止，中国已建的原油输送管道所输送的大多是易凝高黏原油。易凝高黏油品常采取降黏和减阻等方法输送。下表是目前工业生产中所用的方法。v 表表6-3 6-3 易凝高黏油品输送易凝高黏油品输送26 序号序号工艺过程工艺过程工艺说
35、明工艺说明1加热将油品加热以提高蜡和胶质在油中的溶解度，降低输送时的黏度。2加速流动使油品在管道中高速流动，产生摩擦热，保持油品在一定的温度范围内输送。3稀释将易凝高黏油品与低凝原油、凝析油或轻馏分油混合输送，减少输送时的摩阻，并降低油品的凝固点。4改变蜡的结构形态将油品加热到某一温度后，按一定条件和速度冷却，使蜡在重新结晶时形成强度较低的网络结构，从而降低凝固点，改善流动性。5改变油品的液流形态水悬浮法：将易凝油品注入温度远低于凝固点的水中，形成凝油粒与水组成的悬浮液，输送时摩阻仅略大于水。乳化降黏法：将表面活性剂水溶液或浓度00502的碱性化合物加入高黏油中，在适当的温度和剪切力作用下，形
36、成水包油型乳化液，可显著降低高黏原油的黏度27 开式流程油泵油泵油罐油罐28 v 2.2.密密闭闭流程。流程。从从2020世世纪纪4040年代年代开开始，始，随随着着输输油自油自动动化水平的化水平的提高和离心提高和离心泵泵的广泛采用，的广泛采用，输输油管道逐油管道逐渐渐改用密改用密闭闭流程。密流程。密闭闭流程是在中流程是在中间泵间泵站不站不设设油罐，上站油罐，上站来来油直接油直接进泵进泵，沿管道全，沿管道全线线的油品在密的油品在密闭状态闭状态下下输输送。全送。全线线各各泵泵站是相互串站是相互串联联工作的系工作的系统统，所以各站，所以各站输输量相等。同量相等。同开开式流程相比，密式流程相比，密闭
37、闭流程的流程的优优点是：点是：避免油品在常避免油品在常压压油罐中的蒸油罐中的蒸发损发损耗，耗，减减少能量少能量损损失；站失；站间间的余的余压压可可与与下站下站进进站站压压力力叠叠加，加，简简化了化了泵泵站流程，便于全站流程，便于全线线集中集中监监控；在所要求的控；在所要求的输输量下，可量下，可统统一一调调配全配全线运线运行的行的泵泵站站数数和和泵泵机机组组的的组组合，以最合，以最经济经济地地实现输实现输油目的。但密油目的。但密闭闭流程流程运运行行时时，任，任何一何一个泵个泵站或站站或站间间管道工作管道工作状况状况的的变变化，都化，都会会使其他使其他泵泵站和管站和管段的段的输输量和量和压压力力发
38、发生生变变化，化，这这就要求管道、就要求管道、泵泵机机组组、阀阀件、通件、通信和信和监监控系控系统统有更高的可靠性。如有更高的可靠性。如图图6-66-6所示。所示。29 密闭流程油泵油泵30 v 提示板提示板密闭顺序输送工艺的运用密闭顺序输送工艺的运用v 中国石化珠三角成品油管道二期工程（揭阳段）2011年1月在广东揭东县玉湖镇东寮村举行开工典礼，它是广东省的重点建设项目，工程管道全长498公里，投资超过12亿元。管道采用单管密闭顺序输送工艺，以更快捷、更安全、更环保的方式，实现全天候输送0号柴油、90号汽油、93号汽油和97号汽油等油品。该项目建成后，将与一期工程形成一体，成为贯串广东茂名、
39、湛江、深圳、珠海、中山、汕尾、梅州等共15个地级市的成品油输送网络，确保包括揭阳地区在内的广东成品油市场的供给。31 v（三）泵站布置（三）泵站布置v 油品在输油首站加压进入管道后，在流动中要油品在输油首站加压进入管道后，在流动中要克服摩擦阻力，能量不断减少，长距离输送油品，克服摩擦阻力，能量不断减少，长距离输送油品，必须建立中间加压泵站。每个泵站供给油品的最大必须建立中间加压泵站。每个泵站供给油品的最大压力能，受泵的管材性能和强度的限制。输送距离压力能，受泵的管材性能和强度的限制。输送距离愈长，所需的中间泵站愈多。沿线各中间泵站的位愈长，所需的中间泵站愈多。沿线各中间泵站的位置，是在管道设计
40、时，用水力坡降线在管道纵断面置，是在管道设计时，用水力坡降线在管道纵断面图上作图并初步选定，最后经现场勘察确定的。如图上作图并初步选定，最后经现场勘察确定的。如图图6-76-7所示，左图为成品油泵站的外部构造，右图所示，左图为成品油泵站的外部构造，右图为成品油泵站的内部构造，即油泵房。为成品油泵站的内部构造，即油泵房。32 33 v（四）管道事故防护（四）管道事故防护v 输油管道上某个泵站突然停电或因事故停泵、阀门误关输油管道上某个泵站突然停电或因事故停泵、阀门误关，使上站来油在进站处突然受阻、油流的动能转化为压力，使上站来油在进站处突然受阻、油流的动能转化为压力能，会使进站处的压力骤然升高，
41、这种因流速迅速变化而能，会使进站处的压力骤然升高，这种因流速迅速变化而引起压力变化的现象称为水击。水击产生的压力可能超过引起压力变化的现象称为水击。水击产生的压力可能超过管道和设备的强度极限而造成破坏，在密闭输送时须有防管道和设备的强度极限而造成破坏，在密闭输送时须有防止水击破坏的措施。进站处须设立超压保护装置。常用的止水击破坏的措施。进站处须设立超压保护装置。常用的自动泄压阀，在压力上升到控制值时自动开启，将部分油自动泄压阀，在压力上升到控制值时自动开启，将部分油流泻放人事故放空罐，避免压力继续上升。中间泵站上设流泻放人事故放空罐，避免压力继续上升。中间泵站上设自动越站流程，当进站压力上升，
42、出站压力下降到前者超自动越站流程，当进站压力上升，出站压力下降到前者超过后者时，越站单向阀自动开启，使油流越站输送，可起过后者时，越站单向阀自动开启，使油流越站输送，可起到一定的保护作用。如图到一定的保护作用。如图6-86-8为管道输油作业现场，左图为管道输油作业现场，左图是输油泵，右图是输油站的外部构造。是输油泵，右图是输油站的外部构造。34 35 v 为了提高现有管道的输送能力，对等温输送管道，可采取为了提高现有管道的输送能力，对等温输送管道，可采取以下方法：增加各泵站上的运行机组数；在管道沿线增建以下方法：增加各泵站上的运行机组数；在管道沿线增建泵站；在可能情况下提高管道的工作压力；沿管
43、道平行铺泵站；在可能情况下提高管道的工作压力；沿管道平行铺设副管等。设副管等。v 三、管道输气工艺三、管道输气工艺v 管道输气工艺指实现天然气管道输送的技术和方法。主要管道输气工艺指实现天然气管道输送的技术和方法。主要是根据气源条件及天然气组分，确定输气方式、流程和运是根据气源条件及天然气组分，确定输气方式、流程和运行方案，确定管材、管径、设备、沿线设站的类型及站距行方案，确定管材、管径、设备、沿线设站的类型及站距等。现代天然气管道输送普遍采用压气机提供压力能，对等。现代天然气管道输送普遍采用压气机提供压力能，对所输送的天然气的质量有严格的要求。所输送的天然气的质量有严格的要求。v（一）输气流
44、程（一）输气流程v 输气流程如表输气流程如表6-46-4所示。所示。36 序号序号设施设施工艺过程工艺过程1 1气井气井输出天然气输出天然气2 2集气站集气站加热、降压、分离、计量加热、降压、分离、计量3 3天然气处理厂天然气处理厂脱水、除硫化氢和二氧化碳脱水、除硫化氢和二氧化碳4 4压气站压气站除尘、增压、冷却除尘、增压、冷却5 5中间压气站中间压气站增压增压6 6储气库储气库储气储气7 7调压计量站调压计量站调压、计量调压、计量8 8配气管网配气管网供气供气37 v 输气管道沿线各压气站与管道串联构成统一的密闭输气管道沿线各压气站与管道串联构成统一的密闭输气系统，任何一个压气站工作参数发生
45、改变都会输气系统，任何一个压气站工作参数发生改变都会影响全线。因此，必须采取措施统一协调全系统各影响全线。因此，必须采取措施统一协调全系统各站的输量和压力，如调节各站原动机的转速，改变站的输量和压力，如调节各站原动机的转速，改变压气机工作特性和采用局部回流循环等，以保持压压气机工作特性和采用局部回流循环等，以保持压气机出口压力处于定值，并保障管道、管件和设备气机出口压力处于定值，并保障管道、管件和设备处于安全运行状态。输气管道系统如图处于安全运行状态。输气管道系统如图6969所示所示。38 城市地下储气库调压计量站中间压气站80120km河流城 市截断阀2030km首站矿场压气站集气站井场装置
46、天然气处理厂39 v（二）压气站设置（二）压气站设置v 为提高天然气压力或补充天然气沿管道输送所消耗的压力，需要设置为提高天然气压力或补充天然气沿管道输送所消耗的压力，需要设置压气站。是否需要建设起点压气站，取决于气田压力，当气田压力能满压气站。是否需要建设起点压气站，取决于气田压力，当气田压力能满足输气的需要时，可暂不建站。长距离输气管道必须在沿线建设若干个足输气的需要时，可暂不建站。长距离输气管道必须在沿线建设若干个中间压气站。中间压气站的数目主要由输送距离和压缩比决定。站距主中间压气站。中间压气站的数目主要由输送距离和压缩比决定。站距主要由输气量确定，每个压气站都要消耗一部分天然气作燃料
47、，因此输气要由输气量确定，每个压气站都要消耗一部分天然气作燃料，因此输气量逐站减少，从而使各站距也有所不同。在确定站距时，应根据通过该量逐站减少，从而使各站距也有所不同。在确定站距时，应根据通过该站的实际输气量和进出口压力值，按输气量公式计算，还应综合考虑压站的实际输气量和进出口压力值，按输气量公式计算，还应综合考虑压气站址的地理、水源、电力、交通等条件。气站址的地理、水源、电力、交通等条件。v （三）末端储气（三）末端储气v 利用输气管道末端的工作特点作为临时储气手段。末端长度对管道管利用输气管道末端的工作特点作为临时储气手段。末端长度对管道管径及压气站站数的确定有影响，因此也是输气工艺应考
48、虑的问题。输气径及压气站站数的确定有影响，因此也是输气工艺应考虑的问题。输气管道末端与中间各段的工作条件的差别是：中间各段的起终点流量基本管道末端与中间各段的工作条件的差别是：中间各段的起终点流量基本相同，而末端的起终点天然气流量和压力则随终点外输量的变化而变化相同，而末端的起终点天然气流量和压力则随终点外输量的变化而变化。气体外输量少时，多余的天然气就积存在末端；外输量大于输气管前。气体外输量少时，多余的天然气就积存在末端；外输量大于输气管前段的输气量时，不足就由积存在末端中的天然气来补充。段的输气量时，不足就由积存在末端中的天然气来补充。40 如图如图6-106-10所示，左图为野外管道输
49、气站的作业现所示，左图为野外管道输气站的作业现场，右图为城市管道输气站的作业现场。场，右图为城市管道输气站的作业现场。41 四、固体料浆管道的输送工艺四、固体料浆管道的输送工艺固体料浆管道的输送工艺如表固体料浆管道的输送工艺如表6565所示。所示。序号序号工艺过程工艺过程工艺说明工艺说明1制浆将待输送的固体破碎到所需粒度范围，并经筛选，组成适当的颗粒级配，再掺水制成浓度适宜的浆液。煤浆液的质量百分数一般为50左右，铁矿浆液的质量百分数约为66。2管道输送根据年输送量选择适宜的管径，确定临界流速，以高于临界流速的速度输送配制好的浆液。3固液分离对由管道输送至末站的浆液进行脱水，分离出固体，然后提
50、供给用户。42 v 知识链接知识链接临界流速临界流速v 在固体料浆管道的输送过程中，因浆液是固液混合在固体料浆管道的输送过程中，因浆液是固液混合物，流态多变。在相同的流速下，当为均质流态时物，流态多变。在相同的流速下，当为均质流态时，管道断面上的颗粒均匀悬浮，不会出现固体颗粒，管道断面上的颗粒均匀悬浮，不会出现固体颗粒沉淀；当为半均质流态时，细颗粒均匀分布在管道沉淀；当为半均质流态时，细颗粒均匀分布在管道断面的上部，大颗粒则在下部，因而下部浓度大，断面的上部，大颗粒则在下部，因而下部浓度大，上部浓度小，但也不至于出现固体颗粒沉淀；当为上部浓度小，但也不至于出现固体颗粒沉淀；当为非均质流态时，管
