管道运输技术有哪些

2019-10-24 11:20 来源：钢铁世界网作者：dengys

近30 年来，我国长输管道从无到有，最后发展到两万多公里，成为我国继公路、铁路、水运、航空后的又一大运输方式。30年来累计输油16.4亿多吨，输气63.3亿多立方米。管道运输在国民经济中起着越来越大的作用。本文将介绍管道运输技术的要点及其在国内外的应用情况。
（一）管道运输的特点
使用管道设备、设施来完成物质资料运送的运输方式称为管道运输。例如较远距离地输送石油、天然气等，都可以使用管道运输。
1．管道运输的优点
（1）因为基本上没有可动部分，所以维修方便，费用低。
（2）因为连续不断地进行输送，所以效率高，并可以大量输送。
（3）管道一般埋在地下，节省人力和土地。
（4）事故较少、比较安全，对环境污染少。
2．管道运输的缺点
（1）较长距离的管道运输主要适用于液体和气体的输送，一般固体物资不适宜采用管道运输。
（2）管道运输一般用于连续性运输的物资，对于运输量较小或者不连续需求的物料（包括液体和气体物资），也不适合于用管道运输，而常采用容器包装运输。
（3）管道运输路线一般是固定的，管道设施的一次性投资也较大。
（二）管道安装与监控技术
管道运输技术包括管道设计、管道安装、管道检测、管道的防腐和保温、物料输送等方面的技术，下面简要介绍管道安装和监控技术。
1．管道的分类及安装
管道也分多种类型，按管道的材料分类，常用的管道有金属管道、塑料管道、玻璃钢管道和其它管道等；按管道的应用范围分类，管道包括输气管道、输原油管道、输成品油管道、水管道和海洋管道等。作为管线的铺设方式，可以在地下、地上和架空安装管道。
2．管线实时监控系统
物料在管道运输过程中，对其运输状态需要进行实时监控，发现问题及时处理。下面以胜利油田使用的输油管线实时监控与防盗系统为例，介绍针对输油管线泄漏和盗油现象的自动监控报警系统。该系统将负压波法和输差检漏法相耦合，经多次试验改进，已成为技术成熟的智能定位报警系统。
利用高性能仪表将管线的压力、流量、温度等信号进行跟踪测量，由信号处理器SP2.0（Signal Processor）完成对信号的高速采集、滤波和降噪等预处理，预处理以后的数据通过上位机的智能诊断系统SDS2.0（Smart Diagnosis System），SDS2.0利用先进的多尺度小波变换算法和智能神经网络模式，提高了系统的检测速度与抗干扰能力，先进的智能辨识算法使系统具有在线自学习功能，提高了系统的容错性和精度。形成了一种全新的检测、定位系统。
（三）国内外管道建设情况
1．国外管道建设情况
在国外工业发达国家，管道运输比较普遍，2000年全世界建设管线26 885公里，世界能源环境的变化影响着未来的管道建设,上个世纪的下半叶，俄罗斯曾在极其短暂的时期内建成了输送天然气、原油和成品油的干线管道系统，其长度、输量和复杂程度堪称举世无双。这一管道系统是20世纪世界上规模最大的工程设施。干线管道的总长度达21.5万公里。在新的世纪里，预计俄罗斯的干线管道运输业将会得到更大的发展。
俄罗斯的人口只占世界人口的2%，而自然资源却占世界的30%。俄罗斯是世界上的能源大国：她拥有世界石油储量的13%，天然气储量的45%，煤炭储量的12%。至于海洋油气田的开发目前仅仅是开始，在萨哈林大陆架已经开采出第一批原油。虽然目前的勘探程度还很低，但初步探明的大陆架油气资源折合成原油已达1000亿吨，占世界的20-25%。巴伦支海、伯朝拉海和喀拉海大陆架最具发展前景，这些地方集中了初步探明油气资源的80%以上。
据俄罗斯能源部预测，到2010年，原油的年开采量应达到3.10-3.35亿吨，天然气的年开采量将增加15--20%，达到7000-7350亿立方米。石油的年加工能力应达到2-2.1亿吨。干线管道将承担上述产品的全部或几乎全部的运输任务。
在美国仅2000年就建设管线8333公里.
2．我国管线建设情况
改革开放以来，我国的管道运输得到较快发展，逐步形成了一些局部网络。截止到2000年，我国共建成输原油管线9212公里、输成品油管线151公里、输气管线2127公里、输水管线156公里。
（1）原油管道
华北地区有大港油田、华北油田，都敷设有外输原油管道，华北地区的炼化企业，有地处北京燕山的东方红炼油厂和大港炼油厂、天津炼油厂、沧州炼油厂、石家庄炼油厂、保定炼油厂、内蒙古呼和浩特炼油厂。原油管道总长度1847.4公里。
中部地区油田，分布在湖北和河南两省境内，有江汉油田、河南油田和中原油田，主要炼油企业有湖北荆门炼油厂和河南洛阳炼油厂。原油管道总长度1347.5公里。
东北地区是原油生产的主要基地，有大庆油田、辽河油田和吉林油田，原油产量大约占全国总产量的53.5%,原油管道达3399.6公里。
华东地区主要油田为山东胜利油田，是继大庆油田之后建成的第二大油田。胜利油田投入开发后，陆续建成了东营至辛店（1965年），临邑至济南（1972年）两条管道，直接向齐鲁和济南的两个炼厂输油。1974年，东营至黄岛管道建成后，原油开始从黄岛油港下海转运；1975年后，开工修建了山东至仪征、东营至临邑的管道，开成了华东管道网，原油又可从工江仪征油港水路转运。1978年建成河北沧州至临邑、1979年建成河南濮阳至临邑的管道，华东油田和中原油田的部分原油，也进入了华东原油管网。长江北岸的仪征输油站（油库）成为华东地区最大的原油转运基地，除供应南京炼油厂用油外，通过仪征油港转运长江沿岸各炼油厂。华东地区原油管道总长度2718.2公里。
西北地区是50年代初全国石油勘探的重点地区。1958年在甘肃兰州建成了中国第一座引进的现代化炼油厂--兰州炼油厂。1958年12月建成的克拉玛依至独山子原油管道，标志了中国长输管道建设史的起点。西北地区原油管道总长4102.7公里。
（2）陆上成品油管道
中国最早的长距离的成品油管道是1973年开工修建的格接成品油管道，起自青海省格尔木市，终于西藏自治区拉萨市。1977年10月全部工程基本均完工。管道全长1080公里，年输送能力25万吨。
格拉成品油管道由中国人民解放军总后勤部组织修建，由总后勤部青藏兵站部输油管线团进行格拉线穿越长江源头楚玛尔河、沱沱河、通天河等108处河流，翻越昆仑山、唐古拉山等9座大山。有900多公里管道处于海拔4000米以上（最高处5200多米）的严寒地区，有560公里铺设在常年冻土地带。冻土层厚度从几米到上百米，有冰椎、冰丘、爆炸克水鼓丘，还有厚层地下水，热融滑塌等特殊不良地质现象。难题多，施工难度非常大。格拉线是国内首次采用的顺序输送工艺，顺序输送汽油、柴油、航空和灯用4个品种5种型号的油品。为青藏公路沿线加油站和拉萨供油，军地两用。
距离较长的成品油管道还有1995年建成的抚顺石化至营口鲅鱼圈管道，全长246公里；1999年建成天津滨海国际机场和北京首都国际机场的管道，全长185公里；2000年10月22日开工建设的兰州至成都至重庆的管道，全长1200多公里，目前正在建设中。
（3）西气东输工程
西气东输工程是我国“十五”期间安排建设的特大型基础设施，总投资预计超过1400亿元，其主要任务是将新疆塔里木盆地的天然气送往豫皖江浙沪地区，沿线经过新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海、浙江十个省市区，其管道线路如图1-11所示。西气东输工程包括塔里木盆地天然气资源勘探开发、塔里木至上海天然气长输管道建设以及下游天然气利用配套设施建设。西气东输工程主干管道全长4000公里左右，输气规模设计为年输商品气120亿立方米，建成后将成为我国第一条大口径、长距离、高压力、多级加压、采用先进钢材并横跨长江下游宽阔江面的现代化、世界级的天然气干线管道。

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