《油气管道输送第一章概述》由会员分享,可在线阅读,更多相关《油气管道输送第一章概述(70页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、油气管道输送油气管道输送1课程性质课程性质l主要专业课程之一。从专业内容主要专业课程之一。从专业内容分,是石油天然气储存与运输的分,是石油天然气储存与运输的一大分支一大分支;从本专业的就业岗位从本专业的就业岗位群分,是油气矿场集输、油气储群分,是油气矿场集输、油气储存与销售、油气管道输送、城市存与销售、油气管道输送、城市燃气输配四大岗位群之一。燃气输配四大岗位群之一。2课程主要内容课程主要内容l主要学习原油、成品油、天然气主要学习原油、成品油、天然气等不同介质的和管道输送方法,等不同介质的和管道输送方法,学习其不同管道的工艺设计计算、学习其不同管道的工艺设计计算、运行管理、操作维修、事故状态运
2、行管理、操作维修、事故状态分析等内容,。学习的重点在于分析等内容,。学习的重点在于应用。其中天然气管道输送部分应用。其中天然气管道输送部分由张国栋老师讲授。由张国栋老师讲授。3主要学习参考文献主要学习参考文献l1、杨筱蘅、张国忠编输油管道设计与、杨筱蘅、张国忠编输油管道设计与管理石油大学出版社管理石油大学出版社.1996l2、曲慎杨编原油管道工程、曲慎杨编原油管道工程石油工业石油工业出版社出版社.1991l3、严大凡、张劲军编油气储运工程、严大凡、张劲军编油气储运工程中国石化出版社中国石化出版社.2003l4、蔡春知编油气储运工艺石油工业、蔡春知编油气储运工艺石油工业出版社出版社.1994l5
3、、编写组编中国油气管道石油工业、编写组编中国油气管道石油工业出版社出版社.20044第一章第一章 概概 述述第一节第一节油气管道输送的发展概况油气管道输送的发展概况一、油气管道输送的产生一、油气管道输送的产生1、世界第一条输油管道、世界第一条输油管道管道输油是伴随着石油工业的发展而管道输油是伴随着石油工业的发展而产生的,产生的,1859年年8月美国在宾夕法尼月美国在宾夕法尼亚州打出了第一口油井,所生产的原亚州打出了第一口油井,所生产的原油用木桶马车送至火车站外运。油用木桶马车送至火车站外运。l马车运输,运送能力小,受天气、马车运输,运送能力小,受天气、交通等因素影响大,不能满足油交通等因素影响
4、大,不能满足油田生产的需要。为了适应油田开田生产的需要。为了适应油田开采的需要,采的需要,1865年年10月美国修建月美国修建了世界上的第一条输油管道,用了世界上的第一条输油管道,用以把原油从油田输送到火车站。以把原油从油田输送到火车站。该管道直径为该管道直径为50mm,长,长9756m,输送能力为输送能力为2.8m3/h(约(约2万吨万吨/年)年),动力设备为蒸汽驱动的往复泵。,动力设备为蒸汽驱动的往复泵。6l为了适应天然气开采的需要,为了适应天然气开采的需要,1886年美国建设了世界上第一年美国建设了世界上第一条工业规模的长距离输气管道。条工业规模的长距离输气管道。该管道从宾夕法尼亚州的凯
5、恩该管道从宾夕法尼亚州的凯恩到到2、世界第一条工业输气管道、世界第一条工业输气管道l纽约州的布法罗,全长纽约州的布法罗,全长140km,管径为管径为200mm。7l3、我国油气管道输送的产生、我国油气管道输送的产生l我国是世界上最早使用管子输送我国是世界上最早使用管子输送液体的国家,早在秦代就用打通液体的国家,早在秦代就用打通要竹节的竹筒连接起来输送卤水,要竹节的竹筒连接起来输送卤水,到了蜀汉时代,又用以输送天然到了蜀汉时代,又用以输送天然气。气。l但由于旧中国长期封建制度但由于旧中国长期封建制度的束缚和帝国主义列强的侵略、的束缚和帝国主义列强的侵略、掠夺,直到解放,我国没有建成掠夺,直到解放
6、,我国没有建成一条工业规模的油气输送管道。一条工业规模的油气输送管道。8l新中国成立后,随着新疆、新中国成立后,随着新疆、四川等地油、气田的发现与开采,四川等地油、气田的发现与开采,我国于我国于1958年建设了第一条原油年建设了第一条原油输送管道。该管道从新疆克拉玛输送管道。该管道从新疆克拉玛依油田到独山依油田到独山子炼油厂,全长子炼油厂,全长147Km,管径,管径150mm。l随后,又于随后,又于1963年建设了条年建设了条第一条天然气输送管道。该第一条天然气输送管道。该管道管道从重庆巴县石油沟气田至重庆孙从重庆巴县石油沟气田至重庆孙家湾,简称巴渝线。家湾,简称巴渝线。9l二、油气管道输送的
7、发展二、油气管道输送的发展l1、焊接与制管技术的提高为油、焊接与制管技术的提高为油气管道输送的发展创造了条件气管道输送的发展创造了条件l1928年电弧焊技术的问世以年电弧焊技术的问世以及无缝钢管的应用,为油气管道及无缝钢管的应用,为油气管道输送的发展创造了技术条件,使输送的发展创造了技术条件,使管道输油得到较快的发展。管道输油得到较快的发展。10l2、第二次世界大战的需要促进、第二次世界大战的需要促进了油气管道输送的发展了油气管道输送的发展l油气管道输送技术的第一次油气管道输送技术的第一次飞跃是在第二次世界大战期间。飞跃是在第二次世界大战期间。当时由于战争的需要,美国急需当时由于战争的需要,美
8、国急需将西南部油田生产的油品运往东将西南部油田生产的油品运往东海岸,而由于德国潜艇对油轮的海岸,而由于德国潜艇对油轮的袭击,海上运输受到严重威胁。袭击,海上运输受到严重威胁。l为了战争的需要,美国于为了战争的需要,美国于1942年抢建了一条从德克萨斯年抢建了一条从德克萨斯11l到宾夕法尼亚的原油输送管道。到宾夕法尼亚的原油输送管道。该管道直径达到该管道直径达到600mm,在当时,在当时是最大的,长为是最大的,长为2000多公里多公里,输输量为量为1500万吨万吨/年。年。l半年后,又建成了从德克萨半年后,又建成了从德克萨斯到新泽西的成品油管道,该管斯到新泽西的成品油管道,该管道直径道直径500
9、mm,长长2700多公里,输多公里,输量为量为1300万吨万吨/年。年。l12l同时还铺设了一条从美国西同时还铺设了一条从美国西南部到东海岸的输气管道,该管南部到东海岸的输气管道,该管道直径为道直径为600mm,长为,长为2000多公多公里。里。l水底输水底输油管道的建设,在第油管道的建设,在第二次世界大战期间,也得到了发二次世界大战期间,也得到了发展。苏联军队为了列宁格勒保卫展。苏联军队为了列宁格勒保卫战的需要,战的需要,于于1942年年5月秘密在月秘密在拉多加湖铺设了一条湖底管道。拉多加湖铺设了一条湖底管道。其管径其管径100mm,总,总35km(水下水下27km)。)。13l该管道从该管
10、道从1942年年6月至月至43年年3月,秘密输送油料月,秘密输送油料47400t,为,为列宁格勒保卫战的胜利做出列宁格勒保卫战的胜利做出了贡献。了贡献。l1944年年8月,美英联军在英月,美英联军在英吉利海峡和多佛尔海峡铺设吉利海峡和多佛尔海峡铺设了了10多条海底管道,保障了多条海底管道,保障了诺曼底登陆战役的燃料供应。诺曼底登陆战役的燃料供应。14l这些输油、输气管道的建设,这些输油、输气管道的建设,保障了战时的能源供给,对保保障了战时的能源供给,对保证第二次世界大战的胜利起了证第二次世界大战的胜利起了重要作用。同时,也对输油、重要作用。同时,也对输油、输气管道的建设起了极大的推输气管道的建
11、设起了极大的推动作用。动作用。15l3、战后、战后60年的经济发展为油气管年的经济发展为油气管道输送的发展带来了机遇道输送的发展带来了机遇l第二次世界大战以后,随着世界范第二次世界大战以后,随着世界范围内经济的恢复,石油天然气工业围内经济的恢复,石油天然气工业的快速发展,油气管道的建设得到的快速发展,油气管道的建设得到了前所末有的发展。了前所末有的发展。l据统计,到据统计,到2020世纪末,全世界已修世纪末,全世界已修建的原油、天然气及成品油输送干建的原油、天然气及成品油输送干线总长度达线总长度达200200多万多万km,最大管径,最大管径达达14201420mm,最高工作压力达,最高工作压力
12、达16MPa。16l我国油气输送管道从无到有,我国油气输送管道从无到有,到到2003年底,已建成的油气管年底,已建成的油气管道总长度道总长度45865km,其中,陆上,其中,陆上原油输送管道原油输送管道15915km,天然气,天然气输送管道输送管道21299km,成品油输送,成品油输送管道管道6525km,海底管,海底管2126km。17l(1)我国原油输送管道)我国原油输送管道l我国原油输送管道主要集中在我国原油输送管道主要集中在东北、华北和华东地区东北、华北和华东地区l东北输油管网以大庆原油的外输为东北输油管网以大庆原油的外输为主,辐射辽河、吉林油田。其干线主,辐射辽河、吉林油田。其干线主
13、要由大庆至铁岭的大铁复线,铁主要由大庆至铁岭的大铁复线,铁岭至大连的铁大线,铁岭至秦皇岛岭至大连的铁大线,铁岭至秦皇岛的铁秦线。全长的铁秦线。全长2000多公里,管径多公里,管径均为均为720mm,年输送能力,年输送能力4000万吨万吨/年。年。18l华北地区的原油输送管道华北地区的原油输送管道主要包括从秦皇岛向北京房山主要包括从秦皇岛向北京房山石化(东方红炼油厂)输油的石化(东方红炼油厂)输油的秦京管道,华北、大港等油田秦京管道,华北、大港等油田的外输管道等。其中秦京管道的外输管道等。其中秦京管道全长全长324.6km,管径,管径529mm,输,输送能力送能力750万吨万吨/年。年。19l华
14、东地区的原油输送管道华东地区的原油输送管道主要包括鲁宁干线输油系统、东主要包括鲁宁干线输油系统、东黄输油管道和甬沪宁输油管道。黄输油管道和甬沪宁输油管道。l鲁宁干线输油系统包括从山鲁宁干线输油系统包括从山东临邑至江苏仪征的干线及从胜东临邑至江苏仪征的干线及从胜利油田向临邑首站供油的东临支利油田向临邑首站供油的东临支线、从中原油田向临邑首站供油线、从中原油田向临邑首站供油的濮临支线和从华北油田向临邑的濮临支线和从华北油田向临邑首站供油的沧临支线等。首站供油的沧临支线等。20l其中,鲁宁干线全长其中,鲁宁干线全长665.37km,管径管径720mm,设计工作压力,设计工作压力4.2Mpa,输送能力
15、,输送能力2000万吨万吨/年,年,中间设中间设11座热泵站。座热泵站。l东黄输油管道于东黄输油管道于1974年年7月投月投产,全长产,全长248.93km,管径,管径529mm,设计工作压力,设计工作压力4.2Mpa,输送能,输送能力力1000万吨万吨/年,中间设年,中间设5座热泵站。座热泵站。用于胜利原油的海上外运和出口。用于胜利原油的海上外运和出口。21l东黄输油管道复线于东黄输油管道复线于1986年年7月月投产,全长投产,全长248.52km,管径,管径720mm,设计工作压力,设计工作压力6.57Mpa,输送能力,输送能力2000万吨万吨/年。年。1998年年10月,黄岛油港改为进口
16、原油。月,黄岛油港改为进口原油。l甬沪宁原油管道起自浙江宁甬沪宁原油管道起自浙江宁波,向上海和南京输送进口原油。波,向上海和南京输送进口原油。管道全长管道全长645km,管径,管径762mm,设计工作压力,设计工作压力10Mpa,输送能,输送能力力2000万吨万吨/年,投产于年,投产于2004年年6月。月。22l(2)我国天然气输送管道)我国天然气输送管道l我国天然气输送管道主要有川渝我国天然气输送管道主要有川渝天然气环网,忠武、陕京、涩宁天然气环网,忠武、陕京、涩宁兰等天然气管道以及西气东输天兰等天然气管道以及西气东输天然气管道系统等。然气管道系统等。l川渝天然气环网分南北两个川渝天然气环网
17、分南北两个半环建设。东起重庆垫江,西至半环建设。东起重庆垫江,西至成都青白江。依次连接川东、川成都青白江。依次连接川东、川南、川西南、川西北等四个产气南、川西南、川西北等四个产气区的区的70多个气田。多个气田。23l南北环于南北环于1987年连头并网,干线年连头并网,干线总长总长2905.9km,最大管径,最大管径720mm,设计工作压力,设计工作压力4.06.0Mpa,输,输送能力达送能力达30亿立方米亿立方米/年。年。l忠武输气管道由一条干线和三忠武输气管道由一条干线和三条支线组成,西起重庆忠县,东条支线组成,西起重庆忠县,东至湖北武汉,辐射四川、湖北、至湖北武汉,辐射四川、湖北、湖南等三
18、省湖南等三省15市,全长市,全长1375.4km,最大管径,最大管径720mm,设计工作压,设计工作压力力7.0Mpa,输送能力,输送能力30亿立方米亿立方米/年。年。24l陕京输气管道西起陕西长庆油田陕京输气管道西起陕西长庆油田的靖边首站,东至首都北京的石的靖边首站,东至首都北京的石景山区衙门口末站,途经陕西、景山区衙门口末站,途经陕西、山西、河北、北京等三省一市山西、河北、北京等三省一市22个市县,全长个市县,全长918.42km,最大管,最大管径径660mm,设计工作压力,设计工作压力6.4Mpa,输送能力达,输送能力达33亿立方米亿立方米/年。年。25l涩宁兰输气管道西起青海油田涩宁兰
19、输气管道西起青海油田的涩北首站,东输经西宁至兰的涩北首站,东输经西宁至兰州,全长州,全长953km,管径,管径660mm,设计工作压力,设计工作压力6.4Mpa,输送,输送能力达能力达20亿立方米亿立方米/年。年。2001年年9月全线建成。月全线建成。26l西气东输主干线西起新疆塔里木西气东输主干线西起新疆塔里木油田的轮南首站,横贯油田的轮南首站,横贯10个省、个省、市、自治区,东止于我国最大的市、自治区,东止于我国最大的工业化城市工业化城市上海市的白鹤镇上海市的白鹤镇末站。主干线全长末站。主干线全长3856km,管径,管径1016mm,设计工作压力,设计工作压力10Mpa,设计输送能力设计输
20、送能力120亿立方米亿立方米/年,年,可稳定供气可稳定供气30年。年。27l与主干线同步建设的还有定远至与主干线同步建设的还有定远至合肥、南京至芜湖、常州至杭州合肥、南京至芜湖、常州至杭州等三条支干线和江苏至河北的一等三条支干线和江苏至河北的一条联络线。全线总长条联络线。全线总长5144km。l主干线自西向东沿途穿过戈壁、主干线自西向东沿途穿过戈壁、沙漠、黄土高原地区,翻越太行沙漠、黄土高原地区,翻越太行山、太岳山山、太岳山、吕梁山,穿跨越黄、吕梁山,穿跨越黄河河3次、长江与淮河各一次。次、长江与淮河各一次。28l西气东输管道系统,是迄今为西气东输管道系统,是迄今为止我国输送距离最长、管径最止
21、我国输送距离最长、管径最大、设计工作压力最高、输送大、设计工作压力最高、输送能力最大、自动控制程度最高、能力最大、自动控制程度最高、辐射地域最广、建设规模与投辐射地域最广、建设规模与投资最大的管道。资最大的管道。29l(3)我国的成品油输送管道)我国的成品油输送管道l我国的成品油输送管道干线主要我国的成品油输送管道干线主要有格拉、兰成渝和西南输油管道有格拉、兰成渝和西南输油管道等。等。l格拉成品油输送管道起于青海省格拉成品油输送管道起于青海省的格尔木市,终于西藏自治区的的格尔木市,终于西藏自治区的拉萨市,位于世界屋脊的青藏高拉萨市,位于世界屋脊的青藏高原,是海拔最高的成品油管道。原,是海拔最高
22、的成品油管道。30l该管道全长该管道全长1080km,管径,管径150mm,设计工作压力,设计工作压力6.4Mpa,设计输,设计输送能力送能力25万吨万吨/年,年,1976年年11月试月试投产。投产。l该管道为军地两用管道,顺序输该管道为军地两用管道,顺序输送汽油、柴油、煤油等,为青藏送汽油、柴油、煤油等,为青藏公路沿线加油站和拉萨市供油。公路沿线加油站和拉萨市供油。该管道的建成投产,对促进西藏该管道的建成投产,对促进西藏地区的发展以及保障国防安全等地区的发展以及保障国防安全等都有重大的意义。都有重大的意义。31l兰成渝成品油输送管道起于甘肃兰成渝成品油输送管道起于甘肃省兰州市北滩油库,经甘肃
23、、陕省兰州市北滩油库,经甘肃、陕西、四川三省,终于重庆市伏牛西、四川三省,终于重庆市伏牛溪油库,干线全长溪油库,干线全长1250km,管,管径径580mm,设计工作压力,设计工作压力10Mpa,设计输送能力,设计输送能力500万吨万吨/年,投年,投产于产于2002年年9月。月。32l西南成品油输送管道东起广东茂名西南成品油输送管道东起广东茂名市,西至云南昆明市,途经广东、市,西至云南昆明市,途经广东、广西、贵州、云南四省区广西、贵州、云南四省区37个市县个市县全长全长1691km,管径,管径508mm,设计,设计工作压力工作压力8Mpa,设计输送能力,设计输送能力1000万吨万吨/年,是国内目
24、前线路最年,是国内目前线路最长、输送量最大的成品油管道。长、输送量最大的成品油管道。2003年年9月开工建设,预计月开工建设,预计2005年年9月投产。月投产。33l(4)我国的海底油气输送管道)我国的海底油气输送管道l我国的海底油气输送管道主要分布在渤我国的海底油气输送管道主要分布在渤海、南海、东海平湖等油气田。至海、南海、东海平湖等油气田。至2000年底,渤海油气田建成海底油气输送管年底,渤海油气田建成海底油气输送管道道335.2km,南海建成海底油气输送管,南海建成海底油气输送管道道1121.4km,东海建成海底油气输送管,东海建成海底油气输送管道道670km。其中。其中1996年年1月
25、投产的海南至月投产的海南至香港天然气输送管道全长香港天然气输送管道全长778km,是亚,是亚洲第一,世界第二长度的海底管道。洲第一,世界第二长度的海底管道。(最长是(最长是821km,丹麦在北海海域铺设),丹麦在北海海域铺设)34l三、世界著名油气输送管道介绍三、世界著名油气输送管道介绍l1、目前世界上距离最长的原、目前世界上距离最长的原油管道油管道前苏联的前苏联的“友谊友谊”输输油管道油管道l该管道分南北两线,南线起于前该管道分南北两线,南线起于前苏联的阿乐梅季耶夫斯克,到达苏联的阿乐梅季耶夫斯克,到达莫济里后进入捷克和匈牙利,最莫济里后进入捷克和匈牙利,最大直径达大直径达1020mm,长长
26、5500km,建,建于于1964年。年。35l北线在前苏联境内与南线平行,北线在前苏联境内与南线平行,到达莫济里后进入波兰,经波兰至到达莫济里后进入波兰,经波兰至前民主德国,最大直径达前民主德国,最大直径达1220mm,长长4412km,建于建于1973年。年。l南、北线的总输送能力约为南、北线的总输送能力约为1亿吨亿吨/年,最大输送压力超过年,最大输送压力超过6MPa,全长全长9912km,是目前世界上输送,是目前世界上输送距离最长的原油输送管道。距离最长的原油输送管道。36l2、世界上第一条进入北极圈的输油管、世界上第一条进入北极圈的输油管道道美国阿拉斯加原油管道美国阿拉斯加原油管道l该管
27、道始于美国阿拉斯加州北部的普拉德霍该管道始于美国阿拉斯加州北部的普拉德霍湾,纵贯长年冰冻的阿拉斯,到达该州南部湾,纵贯长年冰冻的阿拉斯,到达该州南部的瓦乐迪兹港,是世界上第一条伸入北极圈的瓦乐迪兹港,是世界上第一条伸入北极圈的原油输送管道。管径的原油输送管道。管径1220mm,长为,长为1287km,工作压力达,工作压力达8MPa以上,输送能力以上,输送能力约为约为1亿吨亿吨/年,建于年,建于1977年。由于在长年年。由于在长年冻土带,管道大部分采用架空保温铺设。沿冻土带,管道大部分采用架空保温铺设。沿途不设加热站,流速达途不设加热站,流速达3m/s,利用摩擦热保利用摩擦热保持输送温度。持输送
28、温度。37l3、世界上第一条穿越沙漠地带的、世界上第一条穿越沙漠地带的输油管道输油管道沙特阿拉伯东西沙特阿拉伯东西原油管道原油管道l该管道起于靠近东海岸的阿卜凯该管道起于靠近东海岸的阿卜凯克,横贯沙特阿拉伯中部洁翰的克,横贯沙特阿拉伯中部洁翰的沙漠地带,终于西海岸港口城市沙漠地带,终于西海岸港口城市延布。管径延布。管径1220mm,长,长1202km,工作压力,工作压力5.88MPa,输送能力,输送能力约为约为1.1亿吨亿吨/年,年,l建于建于1983年。年。38l4、目前世界上最长的加热输送原、目前世界上最长的加热输送原油管道油管道美国西东原油管道美国西东原油管道l该管道西起圣巴巴拉,东至休
29、斯敦,该管道西起圣巴巴拉,东至休斯敦,管径管径762mm,长,长2731km,输送能,输送能力约为力约为1600万吨万吨/年。该年。该管道输送管道输送高粘度原油,全线设热泵站高粘度原油,全线设热泵站21座,座,是目前世界上最长的加热输送原油是目前世界上最长的加热输送原油管道。建于管道。建于1988年。年。39l5、目前规模最大的成品油输送、目前规模最大的成品油输送系统系统美国科洛尼尔成品油管美国科洛尼尔成品油管道系统道系统l该系统从墨西哥湾的休斯敦至新该系统从墨西哥湾的休斯敦至新泽西的林登,全长泽西的林登,全长8413km,最,最大管径大管径1020mm,输送能力为,输送能力为1.4亿吨亿吨/
30、年。全线设有年。全线设有10个供油点个供油点和和281个出油点,输送汽油、柴个出油点,输送汽油、柴油、燃料油等油、燃料油等118个品牌的油品。个品牌的油品。40l6、目前世界上最长的低温天然气、目前世界上最长的低温天然气管道管道美国阿拉斯加输气管道美国阿拉斯加输气管道l该管道管贯穿加拿大和美国,最该管道管贯穿加拿大和美国,最大管径大管径1422mm,全长,全长9040km,设计最大工作压力设计最大工作压力10MPa,输送,输送能力达为能力达为330亿立方米亿立方米/年。该管年。该管道的输送温度控制在道的输送温度控制在17,是目前世界上最长的低温天然气是目前世界上最长的低温天然气输送管道。输送管
31、道。41l7、目前世界上规模最大的天然气、目前世界上规模最大的天然气管道输送系统管道输送系统俄罗斯输气管道俄罗斯输气管道l该管道系统连接了该管道系统连接了500多个气田、多个气田、46座地下储气库、座地下储气库、300多个天然气多个天然气处理厂、有处理厂、有900座压气站、座压气站、4500座座配气站,最大管径配气站,最大管径1420mm,全长,全长49000多公里,总装机容量多公里,总装机容量5000万万kw,系统输送能力超过,系统输送能力超过10000亿立亿立方米方米/年。是目前世界上规模最大年。是目前世界上规模最大的天然气管道输送系统。的天然气管道输送系统。42l第二节第二节油油气管道输
32、送的特点气管道输送的特点l一、优点一、优点l从第一节的介绍可知,油气的管从第一节的介绍可知,油气的管道输送在世界范围内,特别是在道输送在世界范围内,特别是在经济比较发达的油气生产与消费经济比较发达的油气生产与消费大国中,得到了快速的发展。这大国中,得到了快速的发展。这是因为管道输送与铁路、公路、是因为管道输送与铁路、公路、水路等运输方式相比有着其不可水路等运输方式相比有着其不可比拟的优越性。比拟的优越性。43l1、运送量大、运送量大l管道输送可以连续运行,其运送管道输送可以连续运行,其运送量比较大。表量比较大。表1-1提供了不同管提供了不同管径和压力时,管道输油量的参考径和压力时,管道输油量的
33、参考数据,且在管径相同时,提高输数据,且在管径相同时,提高输送压力,输油量还可再增大。送压力,输油量还可再增大。44l表表1-1不同管径和压力下管道的输油量不同管径和压力下管道的输油量管径/mm52972092010201220压力/MPa5046.55.06.04.65.64.65.64.45.4输油量/( 68 1620 3236 4252 708045l以年输以年输3600万吨的万吨的920mm输油输油管道为例,若用铁路油罐车运输管道为例,若用铁路油罐车运输相同的油品,以每列火车带相同的油品,以每列火车带40个个油罐,每个油罐装油油罐,每个油罐装油50吨计算,吨计算,每年需有每年需有18
34、000列、每昼夜需有列、每昼夜需有50列、不到半小时就需有一列火列、不到半小时就需有一列火车出站。可以想象,这将是一个车出站。可以想象,这将是一个多么庞大的铁路运输系统。多么庞大的铁路运输系统。46l2、运费低,损耗少、运费低,损耗少l运送成本是指运送每吨运送成本是指运送每吨.公里油公里油品的价格。运送损耗率是指运送品的价格。运送损耗率是指运送过程中,油品的损耗量占运送油过程中,油品的损耗量占运送油品量的百分数。根据国内的统计品量的百分数。根据国内的统计资料,几种方式运送油品的成本资料,几种方式运送油品的成本与损耗率见表与损耗率见表1-2。其管道输送。其管道输送的损耗率最低,成本略高于水路的损
35、耗率最低,成本略高于水路运输。运输。47l表表1-2国内四种方式运输油品的成本与损耗率国内四种方式运输油品的成本与损耗率 运送方式 项目管 道铁 路水 运公 路成本/元(/t.km)0.0080.0100.0070.156损耗率/0.200.300.710.450.4548l3、建设投资小,占地面积少、建设投资小,占地面积少l管道埋地铺设,投产后有管道埋地铺设,投产后有90的土地可以耕种,占地只有铁的土地可以耕种,占地只有铁路的路的1/9,建设投资也比铁路小。,建设投资也比铁路小。l4、运行平稳,安全性高、运行平稳,安全性高l管道运行,受环境、气候、人管道运行,受环境、气候、人为等因素的影响较
36、小,对环境为等因素的影响较小,对环境污染、破坏小,运行平稳,安污染、破坏小,运行平稳,安全性高。全性高。49l二、其他特点二、其他特点l1、天然气的产、运、销一体化特点、天然气的产、运、销一体化特点l由天然气的性质决定,从气田的井由天然气的性质决定,从气田的井口装置开始,经矿场集气、干线输口装置开始,经矿场集气、干线输气,再通过配气管网到用户,天然气,再通过配气管网到用户,天然气所经过的各环节构成了一个连续气所经过的各环节构成了一个连续的、密闭的水力学系统。天然气的的、密闭的水力学系统。天然气的产、运、销具有一体化特点。产、运、销具有一体化特点。50l在确定长距离输气管道的建设方在确定长距离输
37、气管道的建设方案时,必须同时将上游的气源建案时,必须同时将上游的气源建设和下游的市场开发统筹起来考设和下游的市场开发统筹起来考虑。虑。l2、输油管道的输量一定性特点、输油管道的输量一定性特点l输油管道的输量一定性特点表现输油管道的输量一定性特点表现在两个方面。在两个方面。l一是从经济性考虑,对一定直径一是从经济性考虑,对一定直径的管道,有一定的经济合理的输的管道,有一定的经济合理的输量范围,如直径量范围,如直径1020mm的管道,的管道,其经济输油量为其经济输油量为4200万吨万吨/年。年。51l输量高于或低于此数值都会使运输成本输量高于或低于此数值都会使运输成本增加。本书关于管道运输成本低的
38、结论增加。本书关于管道运输成本低的结论都是基于经济输量而言的。为了使管道都是基于经济输量而言的。为了使管道具有较高的运行效益,应使管道的运行具有较高的运行效益,应使管道的运行输量尽可能接近设计输量。输量尽可能接近设计输量。l二是从安全性考虑,对于已建成的管道,二是从安全性考虑,对于已建成的管道,其最大输量受到泵的性能、管子强度等其最大输量受到泵的性能、管子强度等的限制。对于加热输送的管道,又受到的限制。对于加热输送的管道,又受到由温降确定的最小安全输量的限制。由温降确定的最小安全输量的限制。52l3、输送地点的单一性特点、输送地点的单一性特点l由于管道输送具有单向、定点的由于管道输送具有单向、
39、定点的特点,所以,主要用于输送量大、特点,所以,主要用于输送量大、用户相对固定情况下的运输,使用户相对固定情况下的运输,使用起来不如车、船运输灵活、多用起来不如车、船运输灵活、多样。样。53l第三节 油气输送管道的分类与构成一、油气输送管道的分类一、油气输送管道的分类l1、按长度和经营方式分类、按长度和经营方式分类l按长度和经营方式,油气输送管按长度和经营方式,油气输送管道可分为两大类:一类是企业内道可分为两大类:一类是企业内部的管道,如油气田内的集输管部的管道,如油气田内的集输管道,其长度一般较短,不是独立道,其长度一般较短,不是独立的经营系统。的经营系统。54l另一类是长距离油气输送管道,
40、另一类是长距离油气输送管道,例如我国的鲁宁输油管道、西气例如我国的鲁宁输油管道、西气东输管道等。这类管道的管径与东输管道等。这类管道的管径与输量一般较大,距离较长,具有输量一般较大,距离较长,具有各种辅助的配套工程,是独立的各种辅助的配套工程,是独立的经营单位。长距离油气输送管道经营单位。长距离油气输送管道简称长输管道,也称干线输送管简称长输管道,也称干线输送管道。道。552、按被输送介质分类、按被输送介质分类l按被输送介质的类型不同,可将按被输送介质的类型不同,可将油气输送管道分为:油气输送管道分为:l原油输送管道原油输送管道;成品油输送管道成品油输送管道;天然气输送管道天然气输送管道;油气
41、混输管道等。油气混输管道等。56l按按被被输输送送介介质质的的性性质质不不同同,又又可可将油气输送管道分为:将油气输送管道分为:l低凝、低粘油品输送管道低凝、低粘油品输送管道;l高凝、高粘油品输送管道。高凝、高粘油品输送管道。573、按输送过程中是否需要加热分类、按输送过程中是否需要加热分类l按按输输送送过过程程中中是是否否需需要要加加热热,可可将油气输送管道分为:将油气输送管道分为:l加热输送管道(热油管道)加热输送管道(热油管道);l不不加加热热输输送送管管道道(等等温温输输送送管管道)。道)。584、按管道所处的位置分类、按管道所处的位置分类l按按管管道道所所处处的的位位置置不不同同,可
42、可将将油油气输送管道分为:气输送管道分为:l陆上输送管道陆上输送管道;l海底输送管道等。海底输送管道等。59二、长距离输油管道的构成二、长距离输油管道的构成长长距距离离输输油油管管道道由由输输油油站站、线线路路以以及及辅辅助助配配套工程等部分构成(见图套工程等部分构成(见图1-1)。)。 油田油田首站首站中间站中间站末站末站图图1-1长距离输油管道的构成长距离输油管道的构成601、输油站、输油站l(1)首站)首站l为为了了将将油油品品输输入入管管道道,并并沿沿管管道道不不停停的的流流动动至至终终点点,就就必必须须使使其其具具有有一一定定的的能能量量。输输油油站站的的主主要要功功能能就就是是给给
43、油油品品加加压压、加加热热。管管道道起起点点的的输输油油站站称称为为首首站站,其其任任务务是是接接收收油油田田集集输输联联合合站站、炼炼油油厂厂生生产产车车间间或或港港口口油油轮轮等等处处的的来来油油,经经计计量量、加加压压、加加热热(对对于于加加热热输输送送管管道道)后后输输入入管管道道。首首站站一一般般具具有有较较多多的的储储油油设设备备,加压、加热设备和完善的计量设施。加压、加热设备和完善的计量设施。61(2)中间站)中间站l油油品品在在沿沿管管道道的的输输送送过过程程中中,由由于于摩摩擦擦、地地形形高高差差、温温度度差差等等原原因因,其其压压力力和和温温度度都都不不断断的的下下降降。当
44、当压压力力和和温温度度降降到到某某一一数数值值时时,为为了了使使油油品品继继续续向向前前输输送送,就就必必须须设设置置中中间间输输油油站站,给给油油品品增增压压、升升温温。单单独独增增加加的的输输油油站站称称为为中中间间泵泵站站,单单独独升升温温的的输输油油站站称称为为中中间间加加热热站站,泵泵站站与与加加热热站站设设在在一一起起的的称称为为热热泵泵站。站。62根据油品通过中间站的方式不同,根据油品通过中间站的方式不同,可将输油管道分为可将输油管道分为“旁接油罐旁接油罐”和密封输送两种输送流程。和密封输送两种输送流程。lalllbll图图1-2两种输送流程两种输送流程l(a)旁接油罐)旁接油罐
45、;(b)密封输送)密封输送63l如如图图1-2a所所示示,旁旁接接油油罐罐输输油油流流程程是是:上上一一站站来来的的输输油油干干线线在在与与下下一一站站输输油油泵泵的的吸吸入入管管道道相相连连的的同同时时,与与吸吸入入管管上上并并联联着着的的与与大大气气相相通通的的油油罐罐相相通通。该该油油罐罐称称为为旁旁接接油油罐罐,故故称称为为旁旁接接油油罐罐输输油油流流程程。旁旁接接油油罐罐起起到到调调节节两两站站间间输量差额的作用。输量差额的作用。64l密闭输送也叫密闭输送也叫“从泵到泵从泵到泵”输送。输送。它是上一站来的输油干线与下一它是上一站来的输油干线与下一站输油泵的吸入管道直接相连,站输油泵的
46、吸入管道直接相连,见图见图1-2b。这种输油流程的特。这种输油流程的特点是全线各站的输量相等,全线点是全线各站的输量相等,全线构成一个统一的水力系统。构成一个统一的水力系统。65(3)末站末站l末末站站是是设设在在管管道道终终点点的的输输油油站站,其其作作用用是是接接收收管管道道来来油油,向向油油品品用用户户转转运运。末末站站一一般般设设有有较较多多的的储储油油设设备备,较较准准确确的的计计量量系系统统和和一定的输油设施。一定的输油设施。66三、长距离输气管道的构成三、长距离输气管道的构成l长长距距离离输输气气管管道道的的构构成成与与长长距距离离输输油油管管道道类类似似,也也包包括括首首站站、
47、中中间间站站、末末站站、干干线线管管道道以以及及辅辅助助设施等部分。设施等部分。lll首站 进气站 分输站 压气站 线路 末站67l输输气气管管道道首首站站的的主主要要功功能能是是对对进进入入管管线线的的天天然然气气进进行行分分离离、调调压压和和计计量量。与与输输油油不不同同的的是是,输输气气管管道道的的首首站站可可能能不不需需增增压压(靠靠气气井井压压力力输输至至下下一一站站),如如陕陕京京线线的的第第一一个个增增压压站站就就设设在在离离管管线线起起点点100km处。处。68l根根据据功功能能不不同同,输输气气管管道道的的中中间间站站可可分分为为接接收收站站、分分输输站站和和压压气气站站等等。接接收收站站的的功功能能是是接接收收沿沿线线支支线线或或气气源源的的来来气气,分分输输站站的的功功能能是是向向沿沿线线的的支支线线或或用用户户供供气气,压气站的功能是给气体增压。压气站的功能是给气体增压。69l输输气气管管道道末末站站的的功功能能是是接接收收管管道道来来气气、分分离离、调调压压、计计量量、向向用用户户转转输输。若若末末站站直直接接向向城城市市输输配配气气管管网网供供气气,末末站站也也可可称称为为城城市市门门站站。在在有有条条件件的的地地区区,末末站站应应建建设设地地下下储储气气库库,以以调调节节供供气气的的不平衡。不平衡。70