管道物流運(yùn)輸?shù)姆N類
時間：2023-12-31
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管道物流運(yùn)輸承擔(dān)著幾乎所有氣體和大部分流體的貨物運(yùn)輸。按輸送對象不同，它可以分為輸油管道運(yùn)輸、天然氣管道運(yùn)輸和固體料漿管道運(yùn)輸三種。
1．輸油管道運(yùn)輸
輸油管道一般用于原油或成品油的長距離運(yùn)輸，它主要由輸油站和輸油管線兩部分組成，是連接油田、煉油廠、油庫或其他用油單位的管道。
(1)輸油管道的分類。輸油管道可以按不同的方法分類，通常按輸送油料的種類或輕重進(jìn)行分類。第一，按輸送油料的種類不同，輸油管道可分為原油管道和成品油管道。原油管道的起點(diǎn)大多是油田，終點(diǎn)則可能是煉油廠或轉(zhuǎn)運(yùn)原油的港口、鐵路樞紐；成品油管道的起點(diǎn)常是煉油廠或成品油庫，沿途常有較多的支線分油或集油，其終點(diǎn)和分油點(diǎn)則是轉(zhuǎn)運(yùn)油庫或分配油庫，在該處用鐵路油槽車或汽車油罐車將各種型號的成品油送給加油站或用戶，或利用支線將油料直接送給大型用油企業(yè)。第二，按輸送油料的輕重不同，輸油管道分為輕油管道和重油管道。由于輕重油料的粘度和凝固點(diǎn)相差較多，常需采用不同的輸送方法，敷設(shè)不同的輸油管道。
(2)輸油管道的主要設(shè)備。輸油管道中往往安裝很多設(shè)備，它們的作用是驅(qū)動和監(jiān)控管道內(nèi)的貨物運(yùn)行。輸油管道的主要設(shè)備有離心泵、輸油泵站、輸油加熱爐、儲油罐、管道系統(tǒng)、清管設(shè)備、計量及標(biāo)定裝置等。①離心泵。離心泵是輸油管道中廣泛采用的設(shè)備，是輸油管道的心臟，它是驅(qū)動油料在管道中順次流動的原動力。②輸油泵站。輸油泵站的基本任務(wù)是向管道中的油料流施加一定的能量（如壓力能或熱能），將油料輸送到終點(diǎn)站（末站）。③輸油加熱爐。在原油輸送過程中，要定期對原油進(jìn)行加熱，目的是使原油溫度升高，防止原油凝凍，減少結(jié)蠟現(xiàn)象，降低動能損耗。通常采用加熱爐給原油加熱，加熱爐一般由輻射室（爐膛）、對流室、煙囪和燃燒設(shè)備四個部分組成，加熱方法有直接加熱和間接加熱兩種。直接加熱是使原油在加熱爐爐管內(nèi)直接加熱，它一般分兩個步驟進(jìn)行，低溫原油先經(jīng)過對流室爐管預(yù)熱，再經(jīng)輻射室爐管加熱到所需要的溫度。間接式加熱爐（也稱熱媒爐）則利用某種中間熱載體（又稱熱媒）通過換熱器來加熱油料，作為熱媒的介質(zhì)要求不結(jié)焦、無腐蝕、傳熱性能好。間接加熱爐的優(yōu)點(diǎn)是安全、可靠，但系統(tǒng)復(fù)雜，不易操作，造價也較高。④儲油罐。儲油罐是用來暫時儲存油料的裝置，按建造方式可分為地下儲油罐（罐內(nèi)油料最高液面比鄰近自然地面低0.2m以上者）、半地下儲油罐（油罐高度的三分之二左右在地下）和地上儲油罐（油罐底部在地面或高于地面者）三種；按建造材料可分為金屬油罐、非金屬油罐；按油罐的結(jié)構(gòu)形狀可分為立式圓柱形油罐、臥式油罐、雙曲率形油罐三類。⑤管道系統(tǒng)。管道系統(tǒng)一般采用無縫或有縫鋼管，大口徑的管道一般采用螺旋有縫鋼管。有縫鋼管又稱焊接鋼管，是目前輸油管道的主要用管，制造材料多為普通碳素鋼和合金鋼，制造工藝有單面焊和雙面焊兩種。無縫鋼管壁薄、質(zhì)輕、安全可靠，但造價高，多用于工作壓力高、作業(yè)頻繁的主要輸油管線上。⑥清管設(shè)備。原油在運(yùn)輸過程中，常會因溫度過低等造成在管道上結(jié)蠟的現(xiàn)象，結(jié)蠟會使管徑縮小，使輸油阻力增加、輸油能力下降，嚴(yán)重時町使原油喪失流動性，導(dǎo)致”凝管”事故。處理管道結(jié)蠟，最有效和經(jīng)濟(jì)的方法是機(jī)械清蠟，即從泵站收發(fā)裝置處放入清蠟球或其他刮蠟器械，讓清蠟球或刮蠟器械隨著原油一起向前移動，達(dá)到清除結(jié)蠟的目的，清除下來的結(jié)蠟叉隨原油輸走。進(jìn)行管道清蠟的要求是不能使管道發(fā)生明顯變形，且應(yīng)保證清蠟丁具能夠順利通過管道；同時，清蠟器具應(yīng)有足夠強(qiáng)度，在清蠟過程中不易變形和損壞。⑦計量及標(biāo)定裝置。為保證輸油計劃的完成，加強(qiáng)輸油生產(chǎn)管理，長途輸油管線上必須對油料進(jìn)行計量，及時掌握油料的收發(fā)量，庫存量及耗損量。在現(xiàn)代管道運(yùn)輸系統(tǒng)中，流量計已不僅僅是一個用于油料計量的儀器，它還是監(jiān)測輸油管運(yùn)行的中樞。如利用流量計調(diào)整管道運(yùn)行狀態(tài)、校正輸油壓力與流速、發(fā)現(xiàn)和查找原油泄漏等。計量系統(tǒng)包括流量計、過濾器、溫度及壓力測量儀表、標(biāo)定裝置及排污管等五部分。
(3)管道防腐。管道和儲罐被腐蝕會造成穿孔，從而引起油、氣、水的泄漏甚至爆炸。根據(jù)金屬管道腐蝕的機(jī)理，町將腐蝕分為兩大類：一是化學(xué)腐蝕，即金屬表面與周圍介質(zhì)發(fā)生作用而導(dǎo)致的破壞；二是電化學(xué)腐蝕，它是指在腐蝕過程中由電流產(chǎn)生的腐蝕。在管道運(yùn)輸中，必須針對上述兩種不同的腐蝕，采取必要的措施，防止腐蝕的發(fā)生，如對化學(xué)腐蝕，可采用復(fù)合材料制作管道；對電化學(xué)腐蝕，可采用陰極保護(hù)措施，等等。
2．天然氣管道運(yùn)輸
天然氣足重要的化工原料和清潔能源，早已為世界各國所利用，如我國天然氣約占能源總量的2%，西方發(fā)達(dá)國家的這一比例高達(dá)20%。隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，對天然氣需求量還將不斷增大。
我國天然氣可開采量約為10.5萬億立方米，但分布非常不均衡，西部蘊(yùn)藏量豐富，而對天然氣的需求又集中在東部地區(qū)，因此，我國的天然氣需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送。目前，實(shí)際應(yīng)用的天然氣儲運(yùn)方式有三種，一是通過管道，采用高壓方法運(yùn)輸天然氣；二是利用低溫技術(shù)將天然氣液化，然后利用船舶等運(yùn)輸工具進(jìn)行儲存和運(yùn)輸；三是利用多孔介質(zhì)的吸附作用儲存天然氣等。目前，絕大部分天然氣（約占總量的75%）采用管道輸送。
3．固體料漿管道運(yùn)輸
用管道輸送各種固體物料的一般方法是將待輸送的固體物料破碎為粉粒狀，與適量的液體配置成可泵送的漿液，通過管道將這些漿液輸送到目的地后，再將固體物料從液體中分離出來。目前漿液管道主要用于輸送煤、鐵礦石、磷礦石、銅礦石、鋁礬土和石灰石等礦物，配制漿液的主要載體是水，還有少數(shù)采用燃料油或甲醇等液體作載體。
1．輸油管道運(yùn)輸
輸油管道一般用于原油或成品油的長距離運(yùn)輸，它主要由輸油站和輸油管線兩部分組成，是連接油田、煉油廠、油庫或其他用油單位的管道。
(1)輸油管道的分類。輸油管道可以按不同的方法分類，通常按輸送油料的種類或輕重進(jìn)行分類。第一，按輸送油料的種類不同，輸油管道可分為原油管道和成品油管道。原油管道的起點(diǎn)大多是油田，終點(diǎn)則可能是煉油廠或轉(zhuǎn)運(yùn)原油的港口、鐵路樞紐；成品油管道的起點(diǎn)常是煉油廠或成品油庫，沿途常有較多的支線分油或集油，其終點(diǎn)和分油點(diǎn)則是轉(zhuǎn)運(yùn)油庫或分配油庫，在該處用鐵路油槽車或汽車油罐車將各種型號的成品油送給加油站或用戶，或利用支線將油料直接送給大型用油企業(yè)。第二，按輸送油料的輕重不同，輸油管道分為輕油管道和重油管道。由于輕重油料的粘度和凝固點(diǎn)相差較多，常需采用不同的輸送方法，敷設(shè)不同的輸油管道。
(2)輸油管道的主要設(shè)備。輸油管道中往往安裝很多設(shè)備，它們的作用是驅(qū)動和監(jiān)控管道內(nèi)的貨物運(yùn)行。輸油管道的主要設(shè)備有離心泵、輸油泵站、輸油加熱爐、儲油罐、管道系統(tǒng)、清管設(shè)備、計量及標(biāo)定裝置等。①離心泵。離心泵是輸油管道中廣泛采用的設(shè)備，是輸油管道的心臟，它是驅(qū)動油料在管道中順次流動的原動力。②輸油泵站。輸油泵站的基本任務(wù)是向管道中的油料流施加一定的能量（如壓力能或熱能），將油料輸送到終點(diǎn)站（末站）。③輸油加熱爐。在原油輸送過程中，要定期對原油進(jìn)行加熱，目的是使原油溫度升高，防止原油凝凍，減少結(jié)蠟現(xiàn)象，降低動能損耗。通常采用加熱爐給原油加熱，加熱爐一般由輻射室（爐膛）、對流室、煙囪和燃燒設(shè)備四個部分組成，加熱方法有直接加熱和間接加熱兩種。直接加熱是使原油在加熱爐爐管內(nèi)直接加熱，它一般分兩個步驟進(jìn)行，低溫原油先經(jīng)過對流室爐管預(yù)熱，再經(jīng)輻射室爐管加熱到所需要的溫度。間接式加熱爐（也稱熱媒爐）則利用某種中間熱載體（又稱熱媒）通過換熱器來加熱油料，作為熱媒的介質(zhì)要求不結(jié)焦、無腐蝕、傳熱性能好。間接加熱爐的優(yōu)點(diǎn)是安全、可靠，但系統(tǒng)復(fù)雜，不易操作，造價也較高。④儲油罐。儲油罐是用來暫時儲存油料的裝置，按建造方式可分為地下儲油罐（罐內(nèi)油料最高液面比鄰近自然地面低0.2m以上者）、半地下儲油罐（油罐高度的三分之二左右在地下）和地上儲油罐（油罐底部在地面或高于地面者）三種；按建造材料可分為金屬油罐、非金屬油罐；按油罐的結(jié)構(gòu)形狀可分為立式圓柱形油罐、臥式油罐、雙曲率形油罐三類。⑤管道系統(tǒng)。管道系統(tǒng)一般采用無縫或有縫鋼管，大口徑的管道一般采用螺旋有縫鋼管。有縫鋼管又稱焊接鋼管，是目前輸油管道的主要用管，制造材料多為普通碳素鋼和合金鋼，制造工藝有單面焊和雙面焊兩種。無縫鋼管壁薄、質(zhì)輕、安全可靠，但造價高，多用于工作壓力高、作業(yè)頻繁的主要輸油管線上。⑥清管設(shè)備。原油在運(yùn)輸過程中，常會因溫度過低等造成在管道上結(jié)蠟的現(xiàn)象，結(jié)蠟會使管徑縮小，使輸油阻力增加、輸油能力下降，嚴(yán)重時町使原油喪失流動性，導(dǎo)致”凝管”事故。處理管道結(jié)蠟，最有效和經(jīng)濟(jì)的方法是機(jī)械清蠟，即從泵站收發(fā)裝置處放入清蠟球或其他刮蠟器械，讓清蠟球或刮蠟器械隨著原油一起向前移動，達(dá)到清除結(jié)蠟的目的，清除下來的結(jié)蠟叉隨原油輸走。進(jìn)行管道清蠟的要求是不能使管道發(fā)生明顯變形，且應(yīng)保證清蠟丁具能夠順利通過管道；同時，清蠟器具應(yīng)有足夠強(qiáng)度，在清蠟過程中不易變形和損壞。⑦計量及標(biāo)定裝置。為保證輸油計劃的完成，加強(qiáng)輸油生產(chǎn)管理，長途輸油管線上必須對油料進(jìn)行計量，及時掌握油料的收發(fā)量，庫存量及耗損量。在現(xiàn)代管道運(yùn)輸系統(tǒng)中，流量計已不僅僅是一個用于油料計量的儀器，它還是監(jiān)測輸油管運(yùn)行的中樞。如利用流量計調(diào)整管道運(yùn)行狀態(tài)、校正輸油壓力與流速、發(fā)現(xiàn)和查找原油泄漏等。計量系統(tǒng)包括流量計、過濾器、溫度及壓力測量儀表、標(biāo)定裝置及排污管等五部分。
(3)管道防腐。管道和儲罐被腐蝕會造成穿孔，從而引起油、氣、水的泄漏甚至爆炸。根據(jù)金屬管道腐蝕的機(jī)理，町將腐蝕分為兩大類：一是化學(xué)腐蝕，即金屬表面與周圍介質(zhì)發(fā)生作用而導(dǎo)致的破壞；二是電化學(xué)腐蝕，它是指在腐蝕過程中由電流產(chǎn)生的腐蝕。在管道運(yùn)輸中，必須針對上述兩種不同的腐蝕，采取必要的措施，防止腐蝕的發(fā)生，如對化學(xué)腐蝕，可采用復(fù)合材料制作管道；對電化學(xué)腐蝕，可采用陰極保護(hù)措施，等等。
2．天然氣管道運(yùn)輸
天然氣足重要的化工原料和清潔能源，早已為世界各國所利用，如我國天然氣約占能源總量的2%，西方發(fā)達(dá)國家的這一比例高達(dá)20%。隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，對天然氣需求量還將不斷增大。
我國天然氣可開采量約為10.5萬億立方米，但分布非常不均衡，西部蘊(yùn)藏量豐富，而對天然氣的需求又集中在東部地區(qū)，因此，我國的天然氣需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送。目前，實(shí)際應(yīng)用的天然氣儲運(yùn)方式有三種，一是通過管道，采用高壓方法運(yùn)輸天然氣；二是利用低溫技術(shù)將天然氣液化，然后利用船舶等運(yùn)輸工具進(jìn)行儲存和運(yùn)輸；三是利用多孔介質(zhì)的吸附作用儲存天然氣等。目前，絕大部分天然氣（約占總量的75%）采用管道輸送。
3．固體料漿管道運(yùn)輸
用管道輸送各種固體物料的一般方法是將待輸送的固體物料破碎為粉粒狀，與適量的液體配置成可泵送的漿液，通過管道將這些漿液輸送到目的地后，再將固體物料從液體中分離出來。目前漿液管道主要用于輸送煤、鐵礦石、磷礦石、銅礦石、鋁礬土和石灰石等礦物，配制漿液的主要載體是水，還有少數(shù)采用燃料油或甲醇等液體作載體。