交通運(yùn)輸設(shè)備-管道

第七章管道運(yùn)輸設(shè)備第一節(jié)管道運(yùn)輸概述第二節(jié)輸油管道運(yùn)輸設(shè)備第三節(jié)輸氣管道運(yùn)輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運(yùn)輸設(shè)備第七章管道運(yùn)輸本章需了解管道運(yùn)輸?shù)臍v史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，管道運(yùn)輸新設(shè)備和新技術(shù)；理解管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)及應(yīng)用的范圍；掌握輸油管道、天然氣管道、固體管道運(yùn)輸設(shè)備的組成及工作原理。本章重點(diǎn)：輸油管道運(yùn)輸設(shè)備及工作原理。本章難點(diǎn)：輸油管道運(yùn)輸設(shè)備及工作原理。第一節(jié)管道運(yùn)輸概述重點(diǎn)：特點(diǎn)、分類（3種）一、管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)二、我國管道運(yùn)輸?shù)牟罹嗳⒐艿肋\(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢一、管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)管道運(yùn)輸（pipelinetransportation）已有約130余年的歷史。作為輸送原油和成品油最主要的方式之一，管道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展與能源工業(yè)，尤其是石油工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)?，F(xiàn)代管道運(yùn)輸起源于19世紀(jì)中葉1865年美國賓夕法尼亞的第一條原油管道。4一、管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)我國的管道網(wǎng)建設(shè)則始于20世紀(jì)50年代末期新疆建成的全長為147km、管徑為150mm的克拉瑪依－獨(dú)山子輸油管道。20世紀(jì)60年代以后，隨著我國石油工業(yè)的蓬勃發(fā)展，大慶、勝利等油田的建設(shè)，管道運(yùn)輸?shù)玫搅溯^大發(fā)展。形成以（大）慶鐵（嶺）、鐵（嶺）大（連）、鐵（嶺）秦（皇島）、東（營）黃（島）和魯（山東臨岜）寧（江蘇儀征）五大干線為主的全國原油長輸管道系統(tǒng)。5一、管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)1.運(yùn)費(fèi)低，能耗少；2.運(yùn)量大，勞動生產(chǎn)率高；3.投資省，占地少；4.受外界影響小，安全可靠。6一、管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)分類：輸油管道輸氣管道固體料漿管道7二、我國管道運(yùn)輸?shù)牟罹?．在管道所用管材與制管工藝方面2．在輸油工藝方面3．在機(jī)、泵、閥門等方面4．在自動化技術(shù)方面5．在防腐技術(shù)方面6．在管道施工技術(shù)方面8三、管道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢目前輸氣管道運(yùn)輸正朝大口徑（1400mm以上）、高壓力方向發(fā)展，并不斷研制采用新材料、新技術(shù)、新工藝。國外研究的新技術(shù)還包括新的輸氣工藝。目前國內(nèi)采用的大部分是有線載波通訊，微波通訊也開始得到應(yīng)用。水力管道、風(fēng)動管道、集裝膠囊管道和管道旅客運(yùn)輸系統(tǒng)，但應(yīng)用最廣泛的仍主要是液體輸油管道及輸氣管道。9第二節(jié)輸油管道運(yùn)輸設(shè)備重點(diǎn)：輸油管道的主要設(shè)備一、輸油管道的組成二、輸油管道的主要設(shè)備三、管道防腐措施四、液化氣管道輸送的特殊性一、輸油管道的組成1.輸油管種類等溫輸油管熱油輸油管11一、輸油管道的組成2.組成：（1）輸油站——沿管道干線為輸送油品而建立的各種站場。包括：首站、中間站、末站首站：長輸管道的起始點(diǎn)，主要任務(wù)是集油、輸送。中間站：為油流提供能量，即加壓泵站和加熱站。末站：位于管道的終點(diǎn)，往往是受油單位的油庫或轉(zhuǎn)運(yùn)油庫。12一、輸油管道的組成2.組成：（2）管線管道、沿線閥室、穿越設(shè)備、管道防腐保護(hù)措施、供電和通訊設(shè)施等。131—井場；2—輸油站；3—來自油田的輸油管；4—首站罐區(qū)和泵房；5—全線調(diào)度中心；6—清管器發(fā)放室；7—首站鍋爐房；8—微波通訊塔；9—線路閥室；10—維修人員住所；11—中間輸油站；12—穿越鐵路；13—穿越河流；14—跨越工程；15—車站；16—煉廠；17—火車裝油線橋；18—油輪碼頭。長距離輸油管組成及油的流程14二、輸油管道的主要設(shè)備輸油管道的主要設(shè)備：1.離心泵與輸油泵站2.輸油加熱爐3.儲油罐4.管道系統(tǒng)5.清管設(shè)備6.計(jì)量及標(biāo)定裝置15二、輸油管道的主要設(shè)備1.離心泵與輸油泵站離心泵：是輸油站的核心設(shè)備，是將機(jī)械能變成液體動能的動力裝置。一般采用電動機(jī)、柴油機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動。離心泵和驅(qū)動機(jī)組成泵機(jī)組，通常一個(gè)泵站設(shè)幾個(gè)泵機(jī)組，根據(jù)需要采用串聯(lián)或并聯(lián)連接。輸油泵站：設(shè)于首站和中間站，為油流提供能量。16二、輸油管道的主要設(shè)備2.輸油加熱爐在輸送原油的過程中，為降低能量消耗，防止凝結(jié)，減少結(jié)臘，通常采用加熱爐加熱。直接加熱爐間接加熱爐17二、輸油管道的主要設(shè)備1—燃燒器（火嘴）；2—輻射室；3—對流室；4—煙囪直接加熱爐流程圖18二、輸油管道的主要設(shè)備3.儲油罐（1）作用：儲存石油和產(chǎn)品。（2）油罐分類：按建造方式分按建造材料分按結(jié)構(gòu)形式分19二、輸油管道的主要設(shè)備（a）桁架式錐頂油罐（b）懸鏈?zhǔn)綗o力矩頂油罐（c）立式圓柱形拱頂鋼罐儲油罐示意圖20二、輸油管道的主要設(shè)備4.管道系統(tǒng)有縫鋼管、無縫鋼管埋設(shè)深度：不小于0.8m21二、輸油管道的主要設(shè)備5.清管設(shè)備清理管道結(jié)臘，保證管道通常。22二、輸油管道的主要設(shè)備1—前皮碗；2—鍋刷；3—刮板；4—后皮碗機(jī)械清管器構(gòu)造示意圖23二、輸油管道的主要設(shè)備6.計(jì)量及標(biāo)定裝置掌握油品的首發(fā)量、庫存量、損耗量。在現(xiàn)代化的管道運(yùn)輸系統(tǒng)中，還可以調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)、矯正壓力與流量、檢查泄露等。24三、管道防腐措施化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕1.采用防腐材料管道2.在管道中加入緩蝕劑3.管壁涂防腐涂層4.陰極保護(hù)法（外接電源）25四、液化氣管道輸送的特殊性1．保持液化氣管道沿線壓力不低于輸送溫度下的飽和蒸汽壓，以避免液化氣汽化降低輸量。一般要求各中間站進(jìn)站壓力比同溫下液化氣飽和蒸汽壓高5×105MPa以上。2．液化氣輸送管道溫度常低于管道周圍土壤，為防止液化氣溫度升高，管道周圍應(yīng)涂敷絕熱保溫層。同時(shí)，液化氣輸送時(shí)摩擦阻力會降壓且使溫度升高，故長距離輸送時(shí)，除設(shè)加壓泵站外，還應(yīng)設(shè)中間冷卻站。26四、液化氣管道輸送的特殊性3．液化氣管道投產(chǎn)前，要用壓縮空氣推動清管球驅(qū)除管內(nèi)試壓存水，同時(shí)還要用低露點(diǎn)的天然氣或氮?dú)鉃楣艿乐脫Q空氣。通常從開始運(yùn)行到穩(wěn)定運(yùn)行需要一個(gè)預(yù)冷卻過程。4．液化氣管道停運(yùn)時(shí)，管道溫度會在周圍熱量滲透下升溫，使管道壓力急劇增大，故應(yīng)在進(jìn)出站處設(shè)安全閥與空罐相連，使管道壓力保持在安全極限以內(nèi)。27第三節(jié)輸氣管道運(yùn)輸設(shè)備一、輸氣管道的組成二、輸氣管道的主要設(shè)備三、增加輸氣管輸氣能力一、輸氣管道的組成我國是世界上最早使用管道輸送天然氣的國家之一。1600年左右，竹管輸氣已有很大發(fā)展。第一條現(xiàn)代意義的輸氣管道是1963年在四川建成的、管徑426mm、長度55km的巴渝管線。18世紀(jì)以前主要是用木竹管道輸送，1880年首次出現(xiàn)蒸汽機(jī)驅(qū)動的壓氣機(jī)，19世紀(jì)90年代鋼管出現(xiàn)后，管道運(yùn)輸進(jìn)入工業(yè)性發(fā)展階段。到20世紀(jì)80年代，全世界的輸氣管道約近90萬km。美國、西歐、加拿大及前蘇聯(lián)國家均建成了規(guī)模較大的輸氣管網(wǎng)甚至跨國輸氣管道。29一、輸氣管道的組成礦場集氣管網(wǎng)干線輸氣管道(網(wǎng))城市配氣管網(wǎng)相關(guān)站、場等30一、輸氣管道的組成天然氣輸送管道系統(tǒng)示意圖31二、輸氣管道的主要設(shè)備1.礦場集氣任務(wù)：從井口開始，經(jīng)分離、計(jì)量、調(diào)壓、凈化和集中，到輸入干線前的一系列過程。主要設(shè)備：井場、集氣管網(wǎng)、集氣站、天然氣處理廠、外輸總站等。32二、輸氣管道的主要設(shè)備2.輸氣站(或壓氣站)任務(wù)：對氣體進(jìn)行調(diào)壓、計(jì)量、凈化、加壓和冷卻，使氣體按要求沿著管道向前流動。每110-150km設(shè)一個(gè)中間壓氣站。核心設(shè)備：壓縮機(jī)和壓縮機(jī)車間，根據(jù)需要還設(shè)有調(diào)壓計(jì)量站和儲氣庫。33二、輸氣管道的主要設(shè)備3.干線輸氣任務(wù)：從首站開始到配氣站為止的干線管網(wǎng)。高壓、大管徑是長距離輸氣管道的發(fā)展方向。34二、輸氣管道的主要設(shè)備4.城市配氣任務(wù)：從配氣站（干線終點(diǎn)）經(jīng)各級配氣管網(wǎng)和氣體調(diào)壓所，按要求向用戶供氣的過程。35三、增加輸氣管道輸氣能力鋪設(shè)副管倍增壓氣站36第四節(jié)固體料漿管道運(yùn)輸設(shè)備一、固體料漿管道系統(tǒng)的組成二、固體料漿管道的主要設(shè)備一、固體料漿管道系統(tǒng)的組成固體漿料管道運(yùn)輸：將待運(yùn)輸?shù)墓腆w物質(zhì)破碎成粉粒狀，用適量的液體配制成可輸送的漿液，通過長輸管道輸送漿液到目的地，再將固體與液體分離后送給用戶。主要輸送物——煤、鐵礦石、磷礦石、銅礦石、鋁釩土、石灰石等配制漿液——主要是水，還有少量的燃料油或甲醇38一、固體料漿管道系統(tǒng)的組成組成：漿液制備廠、輸送管道、漿液后處理系統(tǒng)以煤漿管道為例，包括:煤水供應(yīng)系統(tǒng)、制漿廠、干線管道、中間加壓泵站、終點(diǎn)脫水與干燥裝置39二、固體料漿管道的主要設(shè)備1.漿液制備系統(tǒng)制漿流程示意圖2.中間泵站3.后處理系統(tǒng)煤漿脫水流程40黑邁薩管道制漿流程示意圖41煤漿脫水流程42習(xí)題——填空題、問答題1．管道運(yùn)輸?shù)姆N類分

管道、

管道和