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    输油管道设计与管理

       作者:古龙   2009-07-04
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    1977年,建成了第二条“友谊”输油管道,在苏境内与第一条平行,口径为1220mm,长为4412km,经波兰至东德。两条管线的输量约为1亿吨/年。
    1977 年,美国建成了世界上第一条伸入北极的横贯阿拉斯加管道(trans alaska pipeline),口径为1220mm,全长为1287km,其中900km管道采用架空保温铺设。年输量约为1 .2亿m3。不设加热站,流速达3m/s,摩擦热可保持油温60 ,投资77亿美元。
    1983年,沙特建成了东-西原油管道,从东海岸至西海岸,管径1220mm,长为1202km,输油量1.37亿m3/a
    1988年,美国建成了从西部圣巴巴拉至休斯顿的原油管道,管径162mm,总长2731km,年输油能力约为1600万吨。
    同时,成品油管道也获得了迅速发展。典型的是美国的科罗尼亚成品油管道系统。干线口径为750、800、900、1000mm,总长为8413km,输油能力为1.4亿吨/年。
    2.世界管道的发展趋势
    ①    高压力、大口径的大型输油管道
    从经济角度看,大口径管道比小口径管道的输油成本低得多,例如:一条直径1220mm管道,在7.35 mpa的压力下,输量为Q1,直径920mm管道,在同样压力下,输量为Q2,则Q1=2Q2。也就是说,一条直径1220油能力是一条直径920管道的 2倍。而建一条直径1220管道比建2条直径920管道节省投资30%,同时,一条大口径管道的运行费用也大大低于2条小口径管道的运行费用。从而可以大大降低输油成本。也就是说,输油成本随管径的增加而降低。目前国内最大口径为直径720,国外为直径1220。
    采用高压力输送,可以提高一条管道的输油能力,从而降低输油成本。国外输油管道压力一般均在6.0mpa以上。如阿拉斯加输油管道的操作压力为8.2mpa。
    ②    采用高强度、高韧性、可焊性良好的管材
    ③    采用先进的输油工艺和技术
    a.    设计方面,采用航空选线,有利于优化设计,并重视管线的可行性研究。
    b.    采用密闭输送工艺流程,减少油气损耗和压能损耗。
    c.    采用计算机自控。遥控技术、减少操作人员,实行优化运行。
    d.    采用化学药剂(减阻 剂、降凝剂)降低能耗,提高管线的输油能力。
    ④    采用新型、高效、露天设备
    采用露天设备可以大大降低战场投资。输油设备功率大,常年运行,必须保证高效、可靠。如加热炉效率:国外可达90%,国内70%左右,泵:国外可达80%以上,国内只有70%左右。
    三、    管道运输的特点
    1、    长输管道的分类:
    ①    原油管道(crude oil trunk line):特点是输量大,运距长,管径大,分输点少。它的起点一般为油田,终点一般是炼厂或港口。
    ②    成品油管道(produsts pipeline):特点是所输油品品种多,批量多,分油点多,采用顺序输送。它的起点一般为炼厂,终点一般为消费地区的储油库和分配油库。
    2.管输的特点
    从管道运行的发展历史和目前的现状我们可以看到,管道的发展和能源工业、矿产业的发展密切相关,而且管道输送已成为一种独立的主要的运输方式。下表是美国1975-1980年各年原油和成品油运输中的各种运输工具所占的比例:%
    年   管道   水运   公路 铁路   总运量(亿吨)
    1975   48.02   22.06   28.42   1.50   18.32
    1976   48.02   21.86   28.75   1.37   19.45
    1977   47.95   21.72   28.94   1.39   20.56
    1978   46.24   23.68   28.88   1.20   21.24
    1979   46.66   23.45   28.68   1.21   20.96
    1980   46.21   25.57   27.04   1.18   19.92

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