物流运输与配送管理-第六章.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 管道运输,主讲人：张晋莉,1,管道运输概述,管道运输已有,130,多年的历史，在各主要工业国均已成为独立的技术门类，形成了庞大的工业体系，成为五大现代运输方式之一。,管道运输是利用管道，通过一定的压力差而完成的物品（多为液、气体货物）运输的一种运输方式。,只限于特定对象和固定流向。,2,发展趋势：,管道的口径不断增大，运输能力大幅度提高,;,管道的运距迅速增加,运输物资由石油、天然气、化工产品等流体扩展到煤炭、矿石非流体。,3,第一节 输油管道运输,长距离输油管道是连接油田、炼油厂、油库或其它用油单位的长距离输送,原油或成品油的管道,。,原油管道,的起点大多是油田，终点则可能是炼油厂，或转运原油的港口、铁路枢纽。,成品油管道,的起点常是炼油厂或成品油库。其终点和分油点是转运油库或分配油库。,成品油管道常采用顺序输送的方法，在同一管道里分批连续地顺序输送多种油品。,输油管道也可按输油品的轻重不同，分为轻油管道和重油管道。,4,输油管道的组成,长距离输油管道由,输油站,和,管线,两大部分组成。,输油管道的起点,称为首站，其,任务,是集油，经计量后加压向下一站输送，故首站的设备除输油机泵外，一般有较多的油罐。输油管道沿途设有,中间泵站,，其任务是对所输送的原油加压、升温。输油管道,末站,接受输油管道送来的全部油品，供给用户或以其它方式转运。,输油站包括首站、末站、中间泵站等。,长距离输油管道的组成如图所示,5,长距离输油管道的组成,长距离输油管道组成,1,井场；,2,输油站；,3,来自油田的输油管；,4,首站罐区和泵房；,5,全线调度中心；,6,清管器发放室；,7,首站锅炉房；,8,微波通讯塔；,9,线路阀室；,10,维修人员住所；,11,中间输油站；,12,穿越铁路；,13,穿越河流；,14,跨越工程；,15,车站；,16,炼厂；,17,火车装油线桥；,18,油轮码头。,6,输油管道的主要设备及其工作原理,（,1,）离心泵与输油泵站,离心泵,泵是一种将机械能（或其它能）转化为液体能的水力机械，是输油管线的心脏。,输油泵站,输油泵站的基本任务是供给油流一定的能量（压力能或热能），将油品输送到终点站（末站）。,7,（,2,）输油加热炉,在原油输送过程中对原油采用加热输送的目的是使原油温度升高，防止输送过程中原油在输油管道中凝结，减少结蜡，降低动能损耗。,直接加热炉,加热炉为原油提供热能。,间接式加热炉,热媒炉。,利用某种中间热载体（又称热煤）通过换热器加热油品（原油）。间接加热炉的优点是安全、可靠，但系统复杂，不易操作，造价亦较高。,8,图 离心泵基本构造,1,吸入室；,2,叶轮；,3,排除量；,4,扩压管；,5,泵舌。,图 直接加热炉流程图,1,燃烧器（火嘴）；,2,辐射室；,3,对流室；,4,烟囱。,9,（,3,）储油罐,油罐是,19,世纪,60,年代发展起来的一种储存石油及其产品的设备。,油罐按建造方式可分为地下油罐半地下油罐和地上油罐三种；按建造材料分为金属油罐、非金属油罐；按罐的结构形式分为立式圆柱形油罐、卧式油罐、双曲率形油罐三类。,10,11,12,13,14,（,4,）管道系统,输油系统一般采用有缝或无缝钢管，大口径者可采用螺旋焊接钢管。,焊接钢管又称有缝钢管，是目前输油管路的主要用管。,15,（,5,）清管设备,油品运输过程中，管道结蜡使管径缩小，造成输油阻力增加、能力下降，严重时可使原油丧失流动性，导致凝管事故。,处理管道结蜡有效而经济的方法是机械清蜡，利用泵输送原油在管内顶挤清蜡工具，使蜡清除并随油输走。,16,（,6,）计量及标定装置,为保证输油计划的完成，加强输油生产管理，长输管线上必须对油品进行计量，及时掌握油品的收发量、库存量及耗损量。,现代管道运输系统中，流量计已不仅仅是一个油品计量器，它还是监测输油管运行的中枢。如通过流量计调整全线运行状态、校正输油压力与流速、发现泄漏等。,17,管道防腐,管道和储罐被腐蚀会造成穿孔从而引起油、气、水的跑漏甚至爆炸。,根据金属管道腐蚀的机理，可将其分为两大类：,化学腐蚀。即金属表面与周围介质发生作用而导致的 破坏。,电化学腐蚀。它是指在腐蚀过程中有电流产生的腐蚀,18,第二节,天然气管道运输,我国是世界上最早使用管道输送天然气的国家之一。,第一条现代意义的输气管道是,l963,年在四川建成的巴渝管线。,从全世界来看，,18,世纪以前主要是用木竹管道输送。,1880,年首次出现蒸汽机驱动的压气机，,19,世纪,90,年代钢管出现后，管道运输进入工业性发展阶段。,到,20,世纪,80,年代，全世界的输气管道约近,90,万,km,。,19,输气管道的组成,输气管道系统主要由矿场集气管网、干线输气管道（网）、城市配气管网以及与此相关的站、场等设备组成。这些设备从气田的井口装置开始，经矿场集气、净化及干线输送，再经配气管网送到用户，形成一个统一的、密闭的输气系统,。,20,输气管道运输设备及工作原理,（,1,）矿场集气,集气过程指从井口开始，经分离、计量、调压、净化和集中等一系列过程，到向干线输送为止。,（,2,）输气站,输气站又称压气站。核心设备是压气机和压气机车间。任务是对气体进行调压、计量、净化、加压和冷却，使气体按要求沿着管道向前流动。,21,（,3,）干线输气,干线是指从矿场附近的输气首站开始到终点配气站为止。,压气站与管路是一个统一的动力系统。压缩机的出站压力就是该站所属管路的起点压力。终点压力为下一个压气站的进站压力。,（,4,）城市配气,城市配气指从配气站（即干线终点）开始，通过各级配气管网和气体调压所按用户要求直接向用户供气的过程。,配气站是干线的终点，也是城市配气的起点与枢纽。气体在配气站内经分离、调压、计量和添味后输入城市配气管网。,22,增加输气管输气能力,输气管道在生产过程中常需要进行扩建或改造，目的在于提高输气能力并降低能耗。,提高输气能力的方法：,铺设副管,扩建原有压气站、增加并联机组,倍增压气站,在站间增建新的压气站、减少站间管路长度，从而获得输气管通过能力的提高。,23,固体料浆管道运输,用管道输送各种固体物质的基本措施,将待输送固体物质破碎为粉粒状，再与适量的液体配置成可泵送的浆液，通过长输管道输送这些浆液到目的地后，再将固体与液体分离送给用户。,适用范围,输送煤、铁矿石、磷矿石、铜矿石、铝钒土和石灰石等矿物，配制浆液的主要是水，还有少数采用燃料油或甲醇等液体作载体。,24,料浆管道系统的组成,料浆管道的基本组成部分与输气、输油管道大致相同，但还有一些制浆、脱水干燥设备。,25,料浆管道设备,（,1,）浆液制备系统,（,2,）中间泵站,中间泵站的任务是为煤浆补充压力能。停运时则提供清水冲洗管道。输送煤浆的泵也可分容积式与离心式两种。,（,3,）后处理系统。,26,由于管道中流动的浆液是固液两相的混合物，其输送过程中除了要保证稳定流动外，还要考虑其沉淀的可能，尤其是在流速降低情况下，不同流速、不同固体粒径及浓度条件下，浆液管道中可能出现均质流、非均质流、半均质流三种流态。非均质流浓度分布不均，可能会出现沉淀，其摩阻高，输送费用大。,从整个系统来看，要保证系统的经济性需要考虑并确定合理的颗粒大小及浆液浓度。细颗粒含量多时虽然可以降低管输费用，但制浆、脱水费用增加。,27,管道运输的特点,运输通道与运输工具合二为一。,高度专业化，适于运输气体和液体货物。,永远是单方向运输。,28,管道运输的优点,1.,不受地面气候影响并可以连续作业。,2.,运输的货物无需包装，节省包装费用。,3.,货物在管道内移动，货物损坏小。,4.,费用省，成本低。,5.,单向运输，无回空运输问题。,6.,经营管理比较简单。,29,管道运输存在的局限,1.,运输货物过于专门化，仅限于液体和气体货物。,2.,永远单向运输，机动灵活性差。,3.,固定投资大。,30,31,2000,年,3,月，西气东输前期工程宣布正式启动。一期工程建设投资约为,1200,亿元。,2002,年,7,月,4,日正式动工建设，,2004,年,12,月,31,日正式向上海等地输气。,从供气总量上分析，,“,西气东输,”,工程建成初期，年供气量,120,亿立方米,，可以替代近,2000,万吨,标煤，可替代发热量,5000,大卡千克,的商品煤炭近,3000,万吨,。,32,管道运输的设想,33,