交設(shè)教案15管道運(yùn)輸設(shè)備ppt

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

4、管道運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)運(yùn)輸成本低、能耗少；運(yùn)量大、勞動(dòng)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(yùn)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(yùn)輸設(shè)備第一節(jié)管道運(yùn)輸概況6、與國(guó)外相比，我國(guó)輸油管道技術(shù)差距一管材與制管工藝方面：我國(guó)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(guó)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(guó)外部分管道采用換熱器間接加熱、利用高速流動(dòng)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(jī)、泵、閥門(mén)等方面：國(guó)外發(fā)展方向?yàn)閱渭?jí)、大排量、中揚(yáng)程、高效率離心泵，電機(jī)、閥門(mén)的調(diào)節(jié)性、可靠性均優(yōu)于我國(guó)目前水平。四自動(dòng)化技術(shù)方面：國(guó)外采用的全線(xiàn)集中控制設(shè)計(jì)較先進(jìn)，我國(guó)雖也在研究自動(dòng)程序控制，并試用微波通訊，但離自動(dòng)化還較遠(yuǎn)。五防腐技術(shù)方面：國(guó)外普遍采用陰極保護(hù)與管道涂層相結(jié)合的技術(shù)，我國(guó)仍以瀝青玻璃布涂層為主。六管道施工技術(shù)方面：我國(guó)在機(jī)械化水平、絕緣質(zhì)量、焊接工藝、質(zhì)量檢測(cè)方面仍存在較大差距。

第一節(jié)管道運(yùn)輸概況第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第一節(jié)管道運(yùn)輸概況第二節(jié)輸油管道運(yùn)輸設(shè)備一、輸油管道的組成長(zhǎng)距離輸油管道由輸油站和管線(xiàn)兩大部分組成。輸送輕質(zhì)油或低凝點(diǎn)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(xiàn)埋深處的地溫，這種管道稱(chēng)為等溫輸油管。易凝、高粘油品，不能采用這種方法輸送，因?yàn)楫?dāng)油品粘度極高或其凝固點(diǎn)遠(yuǎn)高于管路周?chē)h(huán)境溫度時(shí)，每公里管道的壓降將高達(dá)幾個(gè)甚至幾十個(gè)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(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)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(diǎn)稱(chēng)為首站：集油，經(jīng)計(jì)量后加壓向下一站輸送，故首站的設(shè)備除輸油機(jī)泵外，一般有較多的油罐。沿途設(shè)有中間泵站：對(duì)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(mén)等設(shè)備。輸油管道末站：接受輸油管道送來(lái)的全部油品，供給用戶(hù)或以其它方式轉(zhuǎn)運(yùn)，故有較多的油罐和準(zhǔn)確的計(jì)量裝置。第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)輸設(shè)備

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

一、輸油管道的組成1.井場(chǎng)；2.輸油站；3.來(lái)自油田的輸油管；4.首站灌區(qū)和泵房；5.全線(xiàn)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(xiàn)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(chē)站；

16.煉廠(chǎng)；17.火車(chē)裝油線(xiàn)橋；18.油輪碼頭。第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)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(jī)械能(或其他能)轉(zhuǎn)化為液體能的水力機(jī)械，它也是國(guó)內(nèi)外輸油管線(xiàn)廣泛采用的原動(dòng)力設(shè)備，是輸油管線(xiàn)的心臟。當(dāng)泵內(nèi)充滿(mǎn)液體時(shí)，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(jìn)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(jìn)泵殼，通過(guò)泵的不斷吸入和壓出，完成液體輸送。第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)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(diǎn)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(jì)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(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)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(guò)程中原油在輸油管道中凝結(jié)，減少結(jié)蠟，降低動(dòng)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(gè)部分組成，即輻射室(爐膛)、對(duì)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(chēng)熱煤爐，它利用某種中間載體(又稱(chēng)熱媒)通過(guò)換熱器加熱油品(原油)。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(jià)亦較高。

1.燃燒器（火咀）；2.輻射室

3.對(duì)流室；4.煙囪。

第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)輸設(shè)備4、儲(chǔ)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(lèi)。第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)輸設(shè)備5、管道系統(tǒng)

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

油品運(yùn)輸過(guò)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(yán)重時(shí)可使原油喪失流動(dòng)性，導(dǎo)致凝管事故。處理管道結(jié)蠟有效而經(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它類(lèi)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(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)輸設(shè)備我國(guó)普遍使用的是機(jī)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(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)輸設(shè)備7、計(jì)量及標(biāo)定裝置為保證輸油計(jì)劃的完成，加強(qiáng)輸油生產(chǎn)管理，長(zhǎng)輸管線(xiàn)上必須對(duì)油品進(jìn)行計(jì)量，以及時(shí)掌握油品的收發(fā)量、庫(kù)存量及耗損量。輸油管道上常用的流量計(jì)有容積式流量計(jì)和渦輪流量計(jì)兩種一般來(lái)說(shuō)，流量計(jì)只能測(cè)體積，大慶油田安裝了一套我國(guó)自行研制出的原油計(jì)量裝置，能同時(shí)報(bào)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?xún)?nèi)。第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第二節(jié)輸油管道運(yùn)輸設(shè)備三、管道防腐措施

根據(jù)金屬管道腐蝕的機(jī)理可將其分為兩大類(lèi)：

一是化學(xué)腐蝕：即金屬表面與周?chē)橘|(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(guò)程中有電流產(chǎn)生的腐蝕。

在管道運(yùn)輸中，管道和儲(chǔ)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(chǔ)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(shù)脂，既可防止內(nèi)腐蝕，也可減少輸送時(shí)的摩擦阻力。

4、采用陰極保護(hù)法。即對(duì)被保護(hù)的金屬管道通以外接電流，使整個(gè)管道成為腐蝕電池的陰極而得到保護(hù)。此法也可用于保護(hù)儲(chǔ)油罐罐底。

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

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

輸氣管道由以下四部分組成：1、礦場(chǎng)集氣

2、輸氣站

3、干線(xiàn)輸氣

4、城市配氣

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

2、輸氣站又稱(chēng)壓氣站。核心設(shè)備是壓氣機(jī)和壓氣機(jī)車(chē)間。任務(wù)是對(duì)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(dòng)。由于長(zhǎng)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(chēng)壓縮機(jī)站）

第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第三節(jié)輸氣管道運(yùn)輸設(shè)備3、干線(xiàn)輸氣干線(xiàn)是指從礦場(chǎng)附近的輸氣首站開(kāi)始到終點(diǎn)配氣站為止。

4、城市配氣城市配氣指從配氣站(即干線(xiàn)終點(diǎn))開(kāi)始，通過(guò)各級(jí)配氣管網(wǎng)和氣體調(diào)壓所按用戶(hù)要求直接向用戶(hù)供氣的過(guò)程。配氣站是干線(xiàn)的終點(diǎn)，也是城市配氣的起點(diǎn)與樞紐。氣體在配氣站內(nèi)經(jīng)分離、調(diào)壓、計(jì)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(shù)枝形和環(huán)形兩類(lèi)，按壓力則可分高壓、次高壓、中壓和低壓四級(jí)。城市一般均設(shè)有儲(chǔ)氣庫(kù)，可調(diào)節(jié)輸氣與供氣間的不平衡；例如，當(dāng)輸氣量大于城市供氣量時(shí)，儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)存氣體，否則輸出氣體。

第十一章管道運(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(guò)長(zhǎng)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(hù)。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(yùn)輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運(yùn)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(guò)程包括洗煤、選煤、破碎、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸、漿化、儲(chǔ)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(duì)煤進(jìn)行精選，也可采用化學(xué)法或細(xì)菌生物法。煤漿管道首站一般與制漿廠(chǎng)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(xiàn)。第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運(yùn)輸設(shè)備2、中間泵站中間泵站的任務(wù)是為煤漿補(bǔ)充壓力能。停運(yùn)時(shí)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(duì)活塞泵缸體、活塞桿、密封圈的的磨蝕，國(guó)外研制了一種油隔離泵，可避免漿液進(jìn)入活塞缸內(nèi)，活塞只對(duì)隔離油加壓并通過(guò)它將壓力傳給漿液。第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運(yùn)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(chǔ)存等部分。管輸煤漿可脫水儲(chǔ)存，也可直接儲(chǔ)存。影響脫水的因素主要有漿液溫度與細(xì)顆粒含量。

管道中流動(dòng)的漿液是固液兩相的混合物，其輸送過(guò)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(jì)性需要考慮并確定合理的顆粒大小及漿液濃度。細(xì)顆粒含量多時(shí)雖然可以降低管輸費(fèi)用，但制漿、脫水費(fèi)用增加。第十一章管道運(yùn)輸設(shè)備第四節(jié)固體料漿管道運(yùn)輸設(shè)備練習(xí)題1、管道運(yùn)輸?shù)姆N類(lèi)主要有

管道、＿＿管道和＿＿＿＿管道三種。2、世界首次現(xiàn)代管道運(yùn)輸為19世紀(jì)中葉＿＿＿年美國(guó)賓夕法尼亞的原油管道。3、長(zhǎng)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＿＿＿