交設(shè)教案15管道運輸設(shè)備ppt

交設(shè)教案15管道運輸設(shè)備ppt第一節(jié)管道運輸概況1、世界第一條現(xiàn)代意義的管道1865年美國賓夕法尼亞的第一條原油管道。2、我國第一條管道我國的管道網(wǎng)建設(shè)則始于五十年代末期新疆建成的全長為147km管徑為150mm的克拉瑪依-獨山子輸油管道。3、管道運輸?shù)姆N類運輸對象不同，主要分為輸油、輸氣、固體料漿輸送。

4、管道運輸?shù)膬?yōu)點運輸成本低、能耗少；運量大、勞動生產(chǎn)率高；投資省、上地少；受外界影響小，安全可靠。5、管道運輸?shù)陌l(fā)展大口徑、高壓力、新材料、新工藝、多用途。第十一章管道運輸設(shè)備第一節(jié)管道運輸概況6、與國外相比，我國輸油管道技術(shù)差距一管材與制管工藝方面：我國采用16錳鋼，制管工藝不夠完善，管子承壓較低，導(dǎo)致泵站間距短，耗鋼量大。二輸油工藝方面；我國原油多為高凝固電、高含蠟、高粘度的原油，需要采用加熱爐直接輸送。國外部分管道采用換熱器間接加熱、利用高速流動的摩擦熱輸送或經(jīng)熱處理后常溫輸送的技術(shù)可大大降低技術(shù)難度與輸送成本。三機、泵、閥門等方面：國外發(fā)展方向為單級、大排量、中揚程、高效率離心泵，電機、閥門的調(diào)節(jié)性、可靠性均優(yōu)于我國目前水平。四自動化技術(shù)方面：國外采用的全線集中控制設(shè)計較先進，我國雖也在研究自動程序控制，并試用微波通訊，但離自動化還較遠。五防腐技術(shù)方面：國外普遍采用陰極保護與管道涂層相結(jié)合的技術(shù)，我國仍以瀝青玻璃布涂層為主。六管道施工技術(shù)方面：我國在機械化水平、絕緣質(zhì)量、焊接工藝、質(zhì)量檢測方面仍存在較大差距。

第一節(jié)管道運輸概況第十一章管道運輸設(shè)備第一節(jié)管道運輸概況第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備一、輸油管道的組成長距離輸油管道由輸油站和管線兩大部分組成。輸送輕質(zhì)油或低凝點原油的管道不需加熱，油品經(jīng)一定距離后，管內(nèi)油溫等于管線埋深處的地溫，這種管道稱為等溫輸油管。易凝、高粘油品，不能采用這種方法輸送，因為當油品粘度極高或其凝固點遠高于管路周圍環(huán)境溫度時，每公里管道的壓降將高達幾個甚至幾十個大氣壓，這種情況下，加熱輸送是最有效的辦法。第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備一、輸油管道的組成輸油站包括首站、末站、中間泵站等。起點稱為首站：集油，經(jīng)計量后加壓向下一站輸送，故首站的設(shè)備除輸油機泵外，一般有較多的油罐。沿途設(shè)有中間泵站：對所輸送的原油加壓、升溫。中間站的主要設(shè)備有輸油泵、加熱爐、閥門等設(shè)備。輸油管道末站：接受輸油管道送來的全部油品，供給用戶或以其它方式轉(zhuǎn)運，故有較多的油罐和準確的計量裝置。第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備

輸油管道的線路（即管線）部分包括：管道、沿線閥室、穿越江河、山谷等的設(shè)施、管道陰極防腐保護設(shè)施、供電和通訊設(shè)施等。

一、輸油管道的組成1.井場；2.輸油站；3.來自油田的輸油管；4.首站灌區(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.穿越工程；15.車站；

16.煉廠；17.火車裝油線橋；18.油輪碼頭。第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備二、輸油管道的主要設(shè)備及工作原理1、離心泵泵是一種將機械能(或其他能)轉(zhuǎn)化為液體能的水力機械，它也是國內(nèi)外輸油管線廣泛采用的原動力設(shè)備，是輸油管線的心臟。當泵內(nèi)充滿液體時，葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，葉輪槽中的液體因此被甩向外圍而流進泵殼，使葉輪中心壓力降低并低于水池葉面壓力，液體在此壓力差下由吸入池流進泵殼，通過泵的不斷吸入和壓出，完成液體輸送。第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備2、輸油泵站輸油泵站的基本任務(wù)是供給油流一定的能量(壓力能或熱能)，將油品輸送到終點站(末站)。輸油泵站包括生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)兩部分，生產(chǎn)區(qū)又可分為主要作業(yè)區(qū)和輔助作業(yè)區(qū)。主要作業(yè)區(qū)的設(shè)備或設(shè)施包括輸油泵房、總閥室、清管器收發(fā)裝置、計量間、油罐區(qū)、油品預(yù)處理裝置(多設(shè)于首站)、加熱爐或換熱器組等。第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備3、輸油加熱爐

加熱輸送的目的是使原油溫度升高，防止輸送過程中原油在輸油管道中凝結(jié)，減少結(jié)蠟，降低動能損耗。通常采用加熱爐為原油提供熱能。

加熱爐一般由四個部分組成，即輻射室(爐膛)、對流室、煙囪和燃燒設(shè)備；加熱方法有直接加熱和間接加熱兩種方式。間接式加熱爐，也稱熱煤爐，它利用某種中間載體(又稱熱媒)通過換熱器加熱油品(原油)。間接加熱爐的優(yōu)點是安全、可靠，但系統(tǒng)復(fù)雜，不易操作，造價亦較高。

1.燃燒器（火咀）；2.輻射室

3.對流室；4.煙囪。

第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備4、儲油罐油罐按建造方式分：地下油罐、半地下油罐(三分之二左右在地下)和地上油罐三種；按建造材料分：金屬油罐、非金屬油罐；按罐的結(jié)構(gòu)形式分：立式圓柱形油罐、臥式油罐、雙曲率形油罐三類。第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備5、管道系統(tǒng)

輸油管道一般采用有縫或無縫鋼管，大口徑者可采用螺旋焊接鋼管。無縫鋼管的規(guī)格標稱方法是：外徑×壁厚，如Ф108×4表示外徑為108mm、壁厚為4mm的無縫鋼管。焊接鋼管又稱有縫鋼管，其規(guī)格標稱方法采用公稱口徑的毫米或英寸數(shù)，如Dg100表示公稱直徑100mm管（即4英寸管）第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備6、清管設(shè)備

油品運輸過程中，管道結(jié)蠟使管經(jīng)縮小，造成輸油阻力增加、能力下降，嚴重時可使原油喪失流動性，導(dǎo)致凝管事故。處理管道結(jié)蠟有效而經(jīng)濟的方法是機械清蠟，即從泵站收發(fā)裝置處放入清蠟球或其它類型的刮蠟器械，利用泵輸送的原油在管內(nèi)頂擠清蠟工具，使蠟清除并隨油輸走。

1—前皮碗；2—鋼刷；3—刮板；4—后皮碗。

第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備我國普遍使用的是機械式清管器和泡沫式清管器。直型清管器涂層防損清管器軟質(zhì)泡沫清管器

第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備7、計量及標定裝置為保證輸油計劃的完成，加強輸油生產(chǎn)管理，長輸管線上必須對油品進行計量，以及時掌握油品的收發(fā)量、庫存量及耗損量。輸油管道上常用的流量計有容積式流量計和渦輪流量計兩種一般來說，流量計只能測體積，大慶油田安裝了一套我國自行研制出的原油計量裝置，能同時報出體積、質(zhì)量、原油中的含水率等重要數(shù)據(jù)，且系統(tǒng)精度在0.4%以內(nèi)。第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備三、管道防腐措施

根據(jù)金屬管道腐蝕的機理可將其分為兩大類：

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有電流產(chǎn)生的腐蝕。

在管道運輸中，管道和儲罐的防腐主要有下列措施或方法：

1、選用耐腐蝕材料制造的管道：如一般城市采用的聚氯乙烯管，海洋油氣管道中采用的含鉬和鈦的合金鋼管。

2、在輸送或儲存介質(zhì)中加入緩蝕劑以抑制管道的內(nèi)壁腐蝕。

3、在管道內(nèi)外壁上采用防腐絕緣涂層，使鋼管與腐蝕介質(zhì)隔離。例如，在輸氣管道內(nèi)壁噴涂環(huán)氧樹脂，既可防止內(nèi)腐蝕，也可減少輸送時的摩擦阻力。

4、采用陰極保護法。即對被保護的金屬管道通以外接電流，使整個管道成為腐蝕電池的陰極而得到保護。此法也可用于保護儲油罐罐底。

第十一章管道運輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運輸設(shè)備第三節(jié)輸氣管道運輸設(shè)備一、輸氣管道的組成

輸氣管道系統(tǒng)主要由礦場集氣網(wǎng)、干線輸氣管道（網(wǎng)）、城市配氣管網(wǎng)以及與此相關(guān)的站、場等設(shè)備組成。這些設(shè)備從氣田的井口裝置開始，經(jīng)礦場集氣、凈化及干線輸送，再經(jīng)配氣網(wǎng)送到用戶，形成一個統(tǒng)一的、密閉的輸氣系統(tǒng)。第十一章管道運輸設(shè)備第三節(jié)輸氣管道運輸設(shè)備二、輸氣管道運輸設(shè)備及工作原理

輸氣管道由以下四部分組成：1、礦場集氣

2、輸氣站

3、干線輸氣

4、城市配氣

第十一章管道運輸設(shè)備第三節(jié)輸氣管道運輸設(shè)備1、礦場集氣集氣過程從井口開始，經(jīng)分離、計量、調(diào)壓凈化和集中等一系列過程，到向干線輸送為止。集氣設(shè)備包括井場、集氣管網(wǎng)、集氣站、天然氣處理廠、外輸總站等。

2、輸氣站又稱壓氣站。核心設(shè)備是壓氣機和壓氣機車間。任務(wù)是對氣體進行調(diào)壓、計量、凈化、加壓和冷卻，使氣體按要求沿著管道向前流動。由于長距離輸氣需要不斷供給壓力能，故沿途每隔一定距離(一般為110～150km)設(shè)置一座中間壓氣站(或稱壓縮機站）

第十一章管道運輸設(shè)備第三節(jié)輸氣管道運輸設(shè)備3、干線輸氣干線是指從礦場附近的輸氣首站開始到終點配氣站為止。

4、城市配氣城市配氣指從配氣站(即干線終點)開始，通過各級配氣管網(wǎng)和氣體調(diào)壓所按用戶要求直接向用戶供氣的過程。配氣站是干線的終點，也是城市配氣的起點與樞紐。氣體在配氣站內(nèi)經(jīng)分離、調(diào)壓、計量和添味后輸入城市配入管網(wǎng)。城市配氣管網(wǎng)形式可分樹枝形和環(huán)形兩類，按壓力則可分高壓、次高壓、中壓和低壓四級。城市一般均設(shè)有儲氣庫，可調(diào)節(jié)輸氣與供氣間的不平衡；例如，當輸氣量大于城市供氣量時，儲氣庫儲存氣體，否則輸出氣體。

第十一章管道運輸設(shè)備第三節(jié)輸氣管道運輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運輸設(shè)備一、用管道輸送固體物質(zhì)方法：基本措施：將待輸送固體物質(zhì)破碎為粉粒狀，再與適量的液體配置成可泵送的漿液，通過長輸管道輸送這些漿液到目的地后，再將固體與液體分離送給用戶。目前漿液管道主要用于輸送煤、鐵礦石、磷礦石、銅礦石、鋁釩士和石灰石等礦物，配制漿液的主要是水，還有少數(shù)采用燃料油或甲醇等液體作載體。第十一章管道運輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運輸設(shè)備二、固體料漿管道設(shè)備

固體料漿管道設(shè)備由漿液制備系統(tǒng)、中間泵站、后處理系統(tǒng)3部分組成。1、漿液制備系統(tǒng)

以煤為例，煤漿制備過程包括洗煤、選煤、破碎、場內(nèi)運輸、漿化、儲存等環(huán)節(jié)。為清除煤中所含硫及其它礦物雜質(zhì)，一般要采用淘選、浮選法對煤進行精選，也可采用化學(xué)法或細菌生物法。煤漿管道首站一般與制漿廠合在一起，首站的增壓泵從外輸罐中抽出漿液，經(jīng)加壓后送入干線。第十一章管道運輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運輸設(shè)備2、中間泵站中間泵站的任務(wù)是為煤漿補充壓力能。停運時則提供清水沖洗管道。輸送煤漿的泵也可分容積式與離心式兩種，其特性差異與輸油泵大致相同。

為了減少漿液對活塞泵缸體、活塞桿、密封圈的的磨蝕，國外研制了一種油隔離泵，可避免漿液進入活塞缸內(nèi)，活塞只對隔離油加壓并通過它將壓力傳給漿液。第十一章管道運輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運輸設(shè)備3、后處理系統(tǒng)煤漿的后處理系統(tǒng)包括脫水、儲存等部分。管輸煤漿可脫水儲存，也可直接儲存。影響脫水的因素主要有漿液溫度與細顆粒含量。

管道中流動的漿液是固液兩相的混合物，其輸送過程中還要考慮其沉淀的可能，尤其是在流速降低情況下。不同流速、不同固體粒和不同濃度條件下，漿液管道中可能出現(xiàn)均質(zhì)流、非均質(zhì)流、半均質(zhì)流三種流態(tài)。要保證系統(tǒng)的經(jīng)濟性需要考慮并確定合理的顆粒大小及漿液濃度。細顆粒含量多時雖然可以降低管輸費用，但制漿、脫水費用增加。第十一章管道運輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運輸設(shè)備練習(xí)題1、管道運輸?shù)姆N類主要有

管道、＿＿管道和＿＿＿＿管道三種。2、世界首次現(xiàn)代管道運輸為19世紀中葉＿＿＿年美國賓夕法尼亞的原油管道。3、長距離輸油管道由＿＿＿＿和＿＿＿兩大部分組成。4、輸氣管道系統(tǒng)主要由＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿＿4部分組成。5、固體料漿管道設(shè)備由＿＿＿