第六章第六章管道货物运输管道货物运输2021/7/11九江将成为全省管道运输最为发达城市九江将成为全省管道运输最为发达城市 九江市天然气管道运输起步早，但发展慢，由于前期我省错过了“西气东输”的机遇，致使天然气只能靠汽车长途运输，从而使使用价格偏高。近年来，通过省、市政府积极争取中石油、中石化集团的支持，中石化“川气东送江西专线”、中石油“西气东输二线”管道工程已进入九江。九江将成为全省管道运输最为发达的城市。 2021/7/12赣州成品油供应将改为管道运输赣州成品油供应将改为管道运输一直以来，赣州成品油运输主要依托铁路，由于季节性紧张和铁路运能紧张，赣州的成品油供应往往在部分时段吃紧。随着江西成品油管道二期赣州段的即将开建，赣州成品油将改为管道运输，这种紧张状况将不复存在。江西成品油管道二期总投资17.2亿元，樟树为节点站，中间经过吉安，赣州为末站。赣州段总投资3.6亿，2010年10月开建，石油管道铺到家门口，用油不再难，预计2012年10月完工。2021/7/13江西成品油管道一期九昌樟成品油管道已于2008年2月1日竣工输油。二期工程的建设将与九昌樟成品油管道共同形成以九江石化资源为源头的成品油管道运输网络体系。赣州成品油改为管道运输后，赣州成品油的市场供保能力将大大提高，还能带动地方基础建设，有力地促进企地共赢发展。2021/7/14 管道运输不仅运输量大、连续、迅速、经济、管道运输不仅运输量大、连续、迅速、经济、安全、安全、 可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低，可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低，并可实现自动控制。管道运输可省去水运或陆运的并可实现自动控制。管道运输可省去水运或陆运的中转坏节，缩短运输周期，降低中转坏节，缩短运输周期，降低运输成本运输成本，提高运，提高运输效率，主要运送液体与气体。输效率，主要运送液体与气体。（1）管道可以运输矿石、煤炭、建材、化学品和）管道可以运输矿石、煤炭、建材、化学品和粮食？废水粮食？废水 、泥浆、泥浆 、水、啤酒呢？、水、啤酒呢？ （2）“就液体与气体而言，凡是在化学上稳定的就液体与气体而言，凡是在化学上稳定的物质都可以用管道运送物质都可以用管道运送”对吗？对吗？2021/7/15一、管道运输的发展历史一、管道运输的发展历史1）现代管道运输始于）现代管道运输始于19世纪中叶，世纪中叶，1865年年美国美国宾夕宾夕法尼亚州建成第一条原油输送管道。然而它的进一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步发展则是从20世纪开始的。随着二次大战后石油世纪开始的。随着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。产油国竞相开始兴建大量石油及油气管道。2）20世纪世纪60年代开始，输油管道的发展趋于采用大年代开始，输油管道的发展趋于采用大管径管径、长距离，并逐渐建成成品油输送的管网系统。、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。同时，开始了用管道输送煤浆的尝试。2021/7/163）近年来管道运输也被进一步研究用于解决散状物料、）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成件货物、集装物料的运输，以及发展容器式管道输送系统。送系统。我我国国最最早早的的一一条条石石油油管管道道于于四四十十年年代代初初期期铺铺设设，是是从从印印度度边边境境境境通通到到我我国国云云南南昆昆明明的的石石油油管管道道，由由于于该该管管道道质质量量较较差差，效效率率很很低低，使使用用时时间间不不长长便便弃弃之之不不用用了了。新新中中国国成成立立以以后后，随随着着我我国国石石油油工工业业的的发发展展，我我国国的的管管道道运运输输也也有有了了较较大大的的发发展展，目目前前已已有有管管道道运运输输里里程程6万万多多公公里里，不不少少油油田田已已有有管管道道与与海海港港相相通通。我我国国向向朝鲜出口的石油主要是通过管道运输来完成的。朝鲜出口的石油主要是通过管道运输来完成的。2021/7/172021/7/182021/7/19二、管道运输的种类1.原油管道原油管道世世界界上上的的原原油油总总运运量量中中约约有有85%95%是是用用管管道道外外运运的的。我我国国原原油油管管道道始始建建于于1958年年，即即新新疆疆克克拉拉玛玛依依油油田田开开发发后后由由克克拉拉玛玛依依油油田田到到独独山山子子炼炼油油厂厂，全全长长147.2公公里里。大大规规模模建建设设管管道道是是于于70年年代代随随着着石石油油工工业业的的开开发发而而相相应应发发展展的的，管管道道布布局局是是石石油油生生产产地地与与炼炼油油厂厂、化化工工厂厂等等用用油油地地相相连连，也也有有通通过过水水陆陆联联运运、管管道道输输送送到到海海港港、内内河河码码头头装装油油船船再再运运到到用用油油地地的的。截截止止2009年年，我我国国拥拥有有原原油油管管道道约约1.7万万千千米米，管管道道原原油油运运输输量量占占管管道道总总运运输输量量的的90%以以上上，原原油油外运量的外运量的70%以上是由管道运送的。以上是由管道运送的。2021/7/110 2.成品油管道成品油管道 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孝库及其他用户之间。我国成品油管道大部分都是管径孝距离近、输送油品单一的管道。距离近、输送油品单一的管道。 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。我国是世界上最早使用管道输送天天然气的唯一方式。我国是世界上最早使用管道输送天然气的国家之一。然气的国家之一。1600年左右，竹管输气已有很大发展。年左右，竹管输气已有很大发展。但第一条现代意义的管道却是但第一条现代意义的管道却是1963年在四川建成的，我年在四川建成的，我国目前天然气田主要在四川。国目前天然气田主要在四川。 2021/7/1114.固体料浆管道固体料浆管道 长长距距离离输输送送浆浆液液的的管管道道。浆浆液液由由固固体体破破碎碎成成粉粉粒粒状状后后与与适适量量液液体体配配制制而而成成。现现代代管管道道运运输输中中输输送送的的固固体体主主要要是是煤煤 ，此此外外还还有有铁铁、磷磷、铜铜、铝铝矾矾土土和和石石灰灰石石等等矿矿物物，所所用用液液体体一一般般为为水水。这这种种形形式式运运送送距距离离较较短短，输输送送动动力力靠靠重重力力作作用用。世世界界上上第第一一条条煤煤浆浆管管道道是是1970年年在在美美国国建建成成投投入入使使用用，年年输输送送能能力力为为450万万吨吨。我我国国仅仅在在厂厂矿矿内内部部短短距距离离少少量量使使用用或或试试用用，煤煤浆浆等等使使用用管管道道外外运运目目前前尚尚处处于研究阶段。于研究阶段。2021/7/112管道运输设备管道运输设备（一）输油管道（二）输气管道（三）固体料浆管道2021/7/113一、输油管道的组成一、输油管道的组成1.1.输油管种类输油管种类等温输油管等温输油管热油输油管热油输油管2021/7/114一、输油管道的组成一、输油管道的组成2.2.组成：组成：（1 1）输输油油站站沿沿管管道道干干线线为为输输送送油油品品而而建建立立的各种站场。的各种站场。包括：首站、中间站、末站包括：首站、中间站、末站首站：长输管道的起始点，主要任务是集油、输送。首站：长输管道的起始点，主要任务是集油、输送。中间站：为油流提供能量，即加压泵站和加热站。中间站：为油流提供能量，即加压泵站和加热站。末末站站：位位于于管管道道的的终终点点，往往往往是是受受油油单单位位的的油油库库或或转转运运油库。油库。2021/7/115一、输油管道的组成一、输油管道的组成2.2.组成：组成：（2 2）管线）管线管管道道、沿沿线线阀阀室室、穿穿越越设设备备、管管道道防防腐腐保护措施、供电和通讯设施等保护措施、供电和通讯设施等。2021/7/1161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首站罐区和泵房；首站罐区和泵房；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线路阀线路阀室；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跨越工程；跨越工程；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。长距离输油管组成及油的流程长距离输油管组成及油的流程2021/7/117二、二、输油管道的主要设备输油管道的主要设备输油管道的主要设备：输油管道的主要设备：1.1.离心泵与输油泵站离心泵与输油泵站2.2.输油加热炉输油加热炉3.3.储油罐储油罐4.4.管道系统管道系统5.5.清管设备清管设备6.6.计量及标定装置计量及标定装置2021/7/118二、二、输油管道的主要设备输油管道的主要设备1.1.离心泵与输油泵站离心泵与输油泵站离离心心泵泵：是是输输油油站站的的核核心心设设备备，是是将将机机械械能能变变成成液液体体动动能能的的动动力力装装置置。一一般般采采用用电电动动机机、柴柴油油机机或或燃燃气气轮轮机机驱驱动动。离离心心泵泵和和驱驱动动机机组组成成泵泵机机组组，通通常常一一个个泵泵站站设设几几个个泵泵机机组组，根根据需要采用串联或并联连接。据需要采用串联或并联连接。输输油油泵泵站站：设设于于首首站站和和中中间间站站，为为油油流流提提供供能量。能量。2021/7/119二、二、输油管道的主要设备输油管道的主要设备2.2.输油加热炉输油加热炉在在输输送送原原油油的的过过程程中中，为为降降低低能能量量消消耗耗，防防止止凝凝结结，减减少少结结腊腊，通通常常采采用用加加热热炉炉加热。加热。直接加热炉直接加热炉间接加热炉间接加热炉2021/7/120直接加热炉流程图直接加热炉流程图11燃烧器（火嘴）；燃烧器（火嘴）；22辐射室；辐射室；33对流室；对流室；44烟囱烟囱2021/7/121二、二、输油管道的主要设备输油管道的主要设备3.3.储油罐储油罐（1 1）作用：储存石油和产品。）作用：储存石油和产品。2021/7/122（2 2）油罐分类：）油罐分类：按所处位置按所处位置可分地下油罐、半地下油罐和地上油罐；可分地下油罐、半地下油罐和地上油罐；按安装形式按安装形式可分立式、卧式；可分立式、卧式；按形状按形状可分圆柱形、方箱形和球形。可分圆柱形、方箱形和球形。按建造材料分按建造材料分金属，非金属金属，非金属按按结结构构形形式式分分可可分分为为浮浮顶顶罐罐（浮浮顶顶视视油油位位高高低低上上下下移移动动的的）和和拱拱顶顶罐罐（固固定定的的弧弧形形顶顶）；保保温温罐罐（罐罐外外壁壁有有保保温温层层的的，多多在在北北方方寒寒冷冷地地区区）和和不不保保温温罐罐（无无保保温温层层）；加加热热罐罐（带带加加热热装装置置，盛盛装装高高含含蜡蜡高高粘粘度度原原油油时时需需加加热热以以增增加油品流动性，现有的已采用降粘助剂解决）和常温罐；加油品流动性，现有的已采用降粘助剂解决）和常温罐；2021/7/123二、二、输油管道的主要设备输油管道的主要设备4.管道系统管道系统有缝钢管、无缝钢管有缝钢管、无缝钢管埋设深度：不小于埋设深度：不小于0.8m2021/7/124二、二、输油管道的主要设备输油管道的主要设备5.5.清管设备清管设备清理管道结腊，保证管道通畅。清理管道结腊，保证管道通畅。2021/7/125机械清管器构造示意图机械清管器构造示意图11前皮碗；前皮碗；22锅刷；锅刷；33刮板；刮板；44后皮碗后皮碗2021/7/126二、二、输油管道的主要设备输油管道的主要设备6.6.计量及标定装置计量及标定装置掌掌握握油油品品的的首首发发量量、库库存存量量、损损耗耗量量。在在现现代代化化的的管管道道运运输输系系统统中中，还还可可以以调调整整运运行行状状态态、矫矫正正压压力力与与流流量量、检检查泄露等。查泄露等。2021/7/127三、管道防腐措施三、管道防腐措施化学腐蚀、电化学腐蚀化学腐蚀、电化学腐蚀1.1.采用防腐材料管道采用防腐材料管道2.2.在管道中加入缓蚀剂在管道中加入缓蚀剂3.3.管壁涂防腐涂层管壁涂防腐涂层4.4.阴极保护法（外接电源）阴极保护法（外接电源）2021/7/128（二）（二）输气管道运输设备输气管道运输设备一、一、输气管道的组成输气管道的组成二、二、输气管道的主要设备输气管道的主要设备三三、增加输气管输气能力增加输气管输气能力2021/7/129一、一、输气管道的组成输气管道的组成我我国国是是世世界界上上最最早早使使用用管管道道输输送送天天然然气气的的国国家家之之一一。1600年左右，竹管输气已有很大发展。年左右，竹管输气已有很大发展。第第一一条条现现代代意意义义的的输输气气管管道道是是1963年年在在四四川川建建成成的的、管管径径426mm、长度、长度55km的巴渝管线。的巴渝管线。18世世纪纪以以前前主主要要是是用用木木竹竹管管道道输输送送，1880年年首首次次出出现现蒸蒸汽汽机机驱驱动动的的压压气气机机，19世世纪纪90年年代代钢钢管管出出现现后后，管管道道运运输输进进入入工工业业性性发发展展阶阶段段。到到20世世纪纪80年年代代，全全世世界界的的输输气管道约近气管道约近90万万km。美美国国、西西欧欧、加加拿拿大大及及前前苏苏联联国国家家均均建建成成了了规规模模较较大大的的输气管网甚至跨国输气管道。输气管网甚至跨国输气管道。2021/7/130一、一、输气管道的组成输气管道的组成F矿场集气管网矿场集气管网F干线输气管道干线输气管道( (网网) )F城市配气管网城市配气管网F相关站、场等相关站、场等2021/7/131一、一、输气管道的组成输气管道的组成天然气输送管道系统示意图天然气输送管道系统示意图2021/7/132二、输气管道的主要设备二、输气管道的主要设备1.1.矿场集气矿场集气F任任务务：从从井井口口开开始始，经经分分离离、计计量量、调调压压、净净化化和和集集中中，到到输输入入干干线线前前的的一一系系列过程。列过程。F主主要要设设备备：井井场场、集集气气管管网网、集集气气站站、天然气处理厂、外输总站等。天然气处理厂、外输总站等。2021/7/133二、输气管道的主要设备二、输气管道的主要设备2.2.输气站输气站( (或压气站或压气站) )F任任务务：对对气气体体进进行行调调压压、计计量量、净净化化、加加压压和和冷冷却却，使使气气体体按按要要求求沿沿着着管管道道向向前前流流动动。每每110-150110-150kmkm设设一一个个中中间间压压气站。气站。F核核心心设设备备：压压缩缩机机和和压压缩缩机机车车间间，根根据需要还设有调压计量站和储气库。据需要还设有调压计量站和储气库。2021/7/134二、输气管道的主要设备二、输气管道的主要设备3.3.干线输气干线输气F任任务务：从从首首站站开开始始到到配配气气站站为为止止的的干干线管网。线管网。F高高压压、大大管管径径是是长长距距离离输输气气管管道道的的发发展方向。展方向。2021/7/135二、输气管道的主要设备二、输气管道的主要设备4.4.城市配气城市配气F任任务务：从从配配气气站站（干干线线终终点点）经经各各级级配配气气管管网网和和气气体体调调压压所所，按按要要求求向向用用户供气的过程。户供气的过程。2021/7/136三、增加输气管道输气能力三、增加输气管道输气能力F铺设副管铺设副管F倍增压气站倍增压气站2021/7/137四、液化气管道输送的特殊性四、液化气管道输送的特殊性1保保持持液液化化气气管管道道沿沿线线压压力力不不低低于于输输送送温温度度下下的的饱饱和和蒸蒸汽汽压压，以以避避免免液液化化气气汽汽化化降降低低输输量量。一一般般要要求求各各中中间间站站进进站站压压力力比比同同温温下下液液化化气气饱饱和和蒸蒸汽汽压压高高5105MPa以上。以上。2液液化化气气输输送送管管道道温温度度常常低低于于管管道道周周围围土土壤壤，为为防防止止液液化化气气温温度度升升高高，管管道道周周围围应应涂涂敷敷绝绝热热保保温温层层。同同时时，液液化化气气输输送送时时摩摩擦擦阻阻力力会会降降压压且且使使温温度度升升高高，故故长长距距离输送时，除设加压泵站外，还应设中间冷却站。离输送时，除设加压泵站外，还应设中间冷却站。2021/7/138四、液化气管道输送的特殊性四、液化气管道输送的特殊性3液液化化气气管管道道投投产产前前，要要用用压压缩缩空空气气推推动动清清管管球球驱驱除除管管内内试试压压存存水水，同同时时还还要要用用低低露露点点的的天天然然气气或或氮氮气气为为管管道道置置换换空空气气。通通常常从从开开始始运运行行到到稳稳定定运运行行需需要要一一个预冷却过程。个预冷却过程。4液液化化气气管管道道停停运运时时，管管道道温温度度会会在在周周围围热热量量渗渗透透下下升升温温，使使管管道道压压力力急急剧剧增增大大，故故应应在在进进出出站站处处设设安安全阀与空罐相连，使管道压力保持在安全极限以内。全阀与空罐相连，使管道压力保持在安全极限以内。2021/7/139（三）固体料浆管道运输设备（三）固体料浆管道运输设备一、一、固体料浆管道系统的组成固体料浆管道系统的组成二、二、固体料浆管道的主要设备固体料浆管道的主要设备2021/7/140一、固体料浆管道系统的组成一、固体料浆管道系统的组成F固固体体浆浆料料管管道道运运输输：将将待待运运输输的的固固体体物物质质破破碎碎成成粉粉粒粒状状，用用适适量量的的液液体体配配制制成成可可输输送送的的浆浆液液，通通过过长长输输管管道道输输送送浆浆液液到到目目的的地地，再再将将固固体体与与液液体体分分离离后后送给用户。送给用户。F主主要要输输送送物物煤煤、铁铁矿矿石石、磷磷矿矿石石、铜铜矿矿石石、铝铝钒土、石灰石等钒土、石灰石等F配制浆液配制浆液主要是水，还有少量的燃料油或甲醇主要是水，还有少量的燃料油或甲醇2021/7/141一、固体料浆管道系统的组成一、固体料浆管道系统的组成组成：浆液制备厂、输送管道、浆液后处理系统组成：浆液制备厂、输送管道、浆液后处理系统以以煤煤浆浆管管道道为为例例，包包括括: : 煤煤水水供供应应系系统统、制制浆浆厂厂、干干线管道、线管道、 中间加压泵站、终点脱水与干燥装置中间加压泵站、终点脱水与干燥装置2021/7/142二、固体料浆管道的主要设备二、固体料浆管道的主要设备1.1.浆液制备系统浆液制备系统制浆流程示意图制浆流程示意图2.2.中间泵站中间泵站3.3.后处理系统后处理系统煤浆脱水流程煤浆脱水流程2021/7/143管道制浆流程示意图管道制浆流程示意图2021/7/144煤浆脱水流程煤浆脱水流程2021/7/145 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！