管输工艺发展和规划

在建造管道时，建设项目不仅包括铺设管道和建造泵/压缩机站的土木工程工作，还必须涵盖与支持远程操作的现场设备的安装相关的所有工作。

管道沿着所谓的“通行权”路由。管道通常使用以下阶段开发和建造：

开放季节以确定市场兴趣：潜在客户有机会注册新管道的部分容量权利。

路线（路权）选择

管道设计：管道项目可采取多种形式，包括建造新管道，将现有管道从一种燃料类型转换为另一种燃料类型，或改进当前管道路线上的设施。

获得批准：一旦设计完成并且第一个管道客户购买了他们的容量份额，该项目必须得到相关监管机构的批准。

调查路线

清除路线

挖沟 - 主要道路和过境点（道路，铁路，其他管道等）

安装管道

安装阀门，交叉路口等

覆盖管道和沟槽

测试：一旦施工完成，新管道将进行测试以确保其结构完整性。这些可能包括水压试验和线路包装。[38]

俄罗斯有“管道部队”作为后勤服务的一部分，他们接受过培训，可以建造和修理管道。俄罗斯是拥有管道部队的国家。

主条目：氢气管道运输

氢气管道输送是通过管道输送氢气作为氢气基础设施的一部分。氢气管道输送用于连接氢气生产或氢气输送点与需求点，运输成本与CNG相似，该技术得到证实。大多数氢气是在工业生产设施每50到100英里（160公里）的需求地点生产的。1938年莱茵 - 鲁尔240公里（150英里）的氢气管道仍在运行。[22]截至2004年，美国有900英里（1,400公里）的低压氢气管道，欧洲有930英里（1,500公里）。

泥浆管道有时用于从矿井运输煤或矿石。待输送的物料在引入管道之前与水紧密混合;在远端，材料必须干燥。一个例子是一条525公里（326英里）的泥浆管道，计划将铁矿石从Minas-Rio矿（每年生产2650万吨）运输到巴西的Açu港。一个现有的例子是位于澳大利亚塔斯马尼亚的85公里（53英里）Savage River Slurry管道，可能是世界上第一条建于1967年的管道。它包括一个366米（1,201英尺）的桥梁跨度167米（548英尺） ）在萨维奇河上方。

管道已被用于巴西的乙醇运输，巴西和美国也有几个乙醇管道项目。与管道输送乙醇有关的主要问题是其腐蚀性和吸收管道中的水和杂质的倾向，这不是石油和天然气的问题。数量不足和成本效益是限制乙醇管道建设的其他考虑因素。

高毒性氨在理论上是通过长距离管道运输的最危险物质。然而，氨运输线上的事件并不常见 - 与工业氨加工设备不同。一条主要的氨管道是 乌克兰Transammiak线路连接俄罗斯的TogliattiAzot设施和出口的黑海港口敖德萨。

还不确定第一条原油管道何时建成。[3]管道运输发展的信誉受到争议，[引证需要]与19世纪末弗拉基米尔舒霍夫和Branobel公司的竞争要求，以及首先建造2英寸（51毫米）锻铁管道的石油运输协会在19世纪60年代，从宾夕法尼亚州的一个油田到油溪的火车站，长达6英里（9.7公里）的轨道。管道通常是在陆地上运输大量石油，成品油或天然气的最经济的方式。

天然气（和类似的气体燃料）被轻微加压成液体，称为天然气液体（NGL）。小型NGL加工设施可以位于油田中，因此丁烷和丙烷液体在125磅/平方英寸（860 kPa）的轻微压力下，可以通过铁路，卡车或管道运输。丙烷可以用作油田中的燃料，以加热油田中使用的石油钻井工人或设备和卡车所使用的各种设施。 EG：丙烷将在轻压，100 psi的压力下从气体转化为液体，根据温度提供或取出，并在零售站以低于125 psi（860 kPa）的速度泵入汽车和卡车。管道和轨道车使用的压力是压力的两倍，以250 psi（1,700 kPa）的速度泵送。

由于成千上万的天然气加工厂位于油田内或油田附近，因此将丙烷运往市场的距离要短得多。北达科他州，蒙大拿州，曼尼托巴省和萨斯喀彻温省天然气田的许多巴肯盆地石油公司将该油田的NGL分开，允许钻井商将丙烷直接出售给小批发商，从而消除了炼油厂对丙烷或丁烷产品和价格的大规模控制。

最近在北美开始运营的主要管道是TransCanada天然气管线，向北穿越尼亚加拉地区，与来自宾夕法尼亚州的Marcellus页岩气和其他与甲烷或天然气源相连的桥梁进入加拿大安大略省。 2012年秋季，供应安大略省所有天然气的16%。

这种新的美国天然气取代了原先从加拿大西部阿尔伯塔省和曼尼托巴省运往安大略省的天然气，因此从气源到消费者的距离明显缩短，从而放弃了政府监管的管道运输费用。与铁路运输相比，管道单位成本更低，容量更高。出于多种原因，管道优于卡车运输。已完成的管道上的就业仅占卡车运输行业的1%。

为了避免延误和美国政府的监管，北达科他州的许多小型，中型和大型石油生产商决定在加拿大北部运输一条输油管道，以便从西向东与加拿大石油管道运输石油进行会面。这使得Bakken盆地和Three Forks石油生产商能够获得更高的石油协议价格，因为它们不仅限于美国的一个批发市场。北达科他州北威尔士顿最大的油田距离加拿大 - 美国边境和马尼托巴仅约85英里或137公里。共同基金和合资企业是新的石油和天然气管道的重要投资者。在2012年秋季，美国开始向欧洲出口丙烷，即LPG，因为批发价格远高于北美。此外，正在从北达科他州到伊利诺伊州建造一条管道，通常称为Dakota Access Pipeline。

随着越来越多的北美管道建成，美国三个沿海地区的液化天然气，丙烷，丁烷和其他天然气产品的出口量将进一步增加。为了提供见解，北达科他州巴肯地区的石油产量从2007年到2015年增长了600%。北达科他州的石油公司正在通过油罐车运输大量的石油，因为他们可以将石油引导到市场，提供最优惠的价格，而轨道车可以用来避免拥挤的石油管道将油输送到不同的管道中。为了更快地将石油推向市场，或者为了不那么繁忙的炼油厂。但是，管道提供了更便宜的运输方式。

加拿大的Enbridge正在申请撤销从东到西（9号线）的石油管道，并将其扩建并用它向东运送加拿大西部的沥青油。从每天250,000桶当量的管道，它将扩大到每天100万至130万桶。到2014年初，它将把西部石油运往安大略省，密歇根州，俄亥俄州，宾夕法尼亚州，魁北克省和纽约州的炼油厂。新不伦瑞克省还将对这些加拿大西部原油进行精炼，并从其深水油ULCC向欧洲出口一些原油和成品油。装货港。

虽然管道可以在海底建造，但该过程在经济和技术上要求很高，因此海上的大部分石油都是由油轮运输的。同样，以LNG的形式运输天然气通常更经济可行，但LNG和管道之间的盈亏平衡点将取决于天然气的体积及其行进的距离。

Enbridge Sandpiper管道建议将有价值的石油从北达科他州西部转移到明尼苏达州西北部。管道直径为24-30英寸。它每天将携带超过30万桶石油，波动性为32.

管输工艺市场

在2008年经济衰退之前，石油和天然气管道建设的市场规模经历了巨大的增长。在2009年步履蹒跚之后，随着能源产量的增长，对管道扩建和更新的需求随后增加。到2012年，将近32,000英里的北美管道正在规划或正在建设中。当管道受到限制时，额外的管道产品运输选择可包括使用减阻剂，或通过卡车或铁路运输产品。

管输工艺建设和运营

输油管道由钢管或塑料管制成，内径通常为4至48英寸（100至1,220毫米）。大多数管道通常埋在约3至6英尺（0.91至1.83米）的深度。为了保护管道免受冲击，磨损和腐蚀，使用了多种方法。这些可包括木材包胶（木板条），混凝土涂料，岩石，高密度聚乙烯，进口沙垫和填充机。

原油含有不同量的石蜡，在较冷的气候中，蜡可能在管道内发生积聚。这些管道通常使用清管器进行检查和清洁，使用称为“猪”的设备对管道进行各种维护操作。这些设备也被称为“刮刀”或“Go-devils”。 “智能猪”（也称为“智能猪”）用于检测管道中的异常情况，如凹陷，腐蚀，开裂或其他机械损伤引起的金属损失。这些装置从猪发射器站发射并穿过管道，在下游的任何其他站点接收，清洁蜡沉积物和可能已累积在管线内的材料或检查和记录管线状况。

对于天然气，管道由碳钢制成，直径从2到60英寸（51到1,524毫米）不等，具体取决于管道的类型。气体由压缩机站加压，除非与管理机构要求的硫醇气味混合，否则无气味。

Pipeline和Gas Journal的全球调查数据表明，118,623英里（190,905公里）的管道正在规划和建设中。其中，88,976英里（143,193公里）代表规划和设计阶段的项目; 29,647英里（47,712公里）反映了不同施工阶段的管道。液体和气体通过管道输送，任何化学稳定的物质都可以通过管道输送。管道存在用于运输原油和精炼石油，燃料（如石油，天然气和生物燃料）以及其他流体，包括污水，泥浆，水，啤酒，热水或蒸汽，用于较短距离。当管道需要在山上移动时，或者由于考虑到蒸发，污染或环境影响而导致运河或渠道选择不当时，管道可用于长距离输送饮用水或灌溉用水。

输油管道由钢管或塑料管制成，通常埋在地下。油沿着管道通过泵站移动通过管道。天然气（和类似的气体燃料）轻微加压成称为天然气液体（NGL）的液体。天然气管道由碳钢制成。氢气管道输送是通过管道输送氢气。输送易燃或爆炸性材料（如天然气或石油）的管道存在特殊的安全问题，并且发生了各种事故。管道可能成为盗窃，破坏，破坏甚至恐怖袭击的目标。在战争中，管道通常是军事攻击的目标。

因为稀释剂的溶剂部分通常包含挥发性芳族化合物如石脑油和苯，所以可以预期合理快速的载体蒸发可以跟随地上溢出 - 表面上能够通过仅留下迁移缓慢的粘性残余物来及时干预。尽量减少石油化学蒸汽暴露的有效方案已经确立，并且从管道溢出的石油不太可能到达含水层，除非采用另一种载体（例如一系列暴雨）进行不完全修复。

将苯和其他挥发性有机化合物（统称为BTEX）引入地下环境会加剧管道泄漏带来的威胁。特别是如果随后下雨，管道破裂将导致BTEX溶解和苯在水中的平衡，然后将混合物渗透到含水层中。苯可导致许多健康问题，并且对于饮用水，EPA最大污染物水平（MCL）设定为5μg/ L是致癌的。尽管尚未对其进行充分研究，但单一苯暴露事件与急性致癌作用有关。此外，家畜（主要是牛）接触苯已被证明会引起许多健康问题，例如神经毒性，胎儿受损和致命中毒。

可以直接检查地上管道的整个表面是否存在材料破坏。汇集的石油是明确的，容易被发现，并指出所需修理的位置。由于远程检测的有效性受到监测设备成本，传感器之间的差距以及需要解释的数据的限制，埋地管道中的小泄漏有时会被检测不到。

管道开发人员并不总是优先考虑有效的泄漏监控。埋地管道减少投诉。它们在环境温度下与极端绝缘，它们不受紫外线的影响，并且它们较少暴露于光降解。埋地管道与空中碎片，电风暴，龙卷风，飓风，冰雹和酸雨相隔离。它们受到保护，不受筑巢鸟类，车辙哺乳动物和流浪粪便的影响。埋地管道不易受到事故损坏（例如汽车碰撞）的影响，并且不易受到破坏者，破坏者和恐怖分子的侵害。2100433B

输煤装置简介

用管道输煤或输送其它固体矿物都以液体为介质，也就是固体加液体制成浆体后,再经管道输送。管道输煤系统由制浆厂、管道与泵站、终端脱水厂三个主要部分组成，同时还包括供水、供电、通讯和自动控制等有关配套措施。首先在原煤厂内，经过初步分选和破碎矿石，在泵驳机中加工成粒度、浓度合适管道输送要求的煤水夹杂浆体(煤水比例各约占50%)，然后采用多级泵站，把煤浆压进管道，并选择一定的流速，以稳流输送方式输送煤浆，最后经过专门的脱水装备，把煤浆制成含水15%左右的粉煤供电厂使用。管道输煤,可以实现长距离、高运量、低成本地运输煤炭。管道藏匿于冻土之下，具有施工周期短、地形顺应性强、占用耕地少、无污染、无消耗等优点，而且自动化水平高。但管道输煤也存在单品种、单向运输和运量固定等局限。

1891年，输煤管道技术就已在美国出现。不过，全美国，也是全球第一条商业性输煤管道时隔66年后才建成。这条毗连俄荷俄州乔治城选煤厂和东图电厂的小型输煤管道运行5年后，因受万吨单元列车开行的冲击而关闭。尔后，为了输送亚利桑那州的煤炭，供给内华达州发电用煤，美国修建了从菲迈莎露天煤矿到莫哈夫电厂的跨州输煤管道。这条管道1970年建成，长439千米，年运煤量约500万吨，至今仍平安运行。其间，煤炭运输成本和发电成本年年下降，使莫哈夫电厂效益名列全美第二。可是，由于铁路财团竭力否决，美国铁路和交通十分蓬勃，输煤管道再也没有新的成长。

输煤装置我国管道输煤

1995年，我国煤炭产量已达12亿吨，占世界的第一位。但我国煤炭分布极不平衡：东少西多,南少北多。60-70%的煤炭储量集中在山西、陕西和内蒙西部。在北煤南运、西煤东运的形式下,煤炭生产同煤炭运输之间存在较突出的矛盾。

煤炭运输有水运、铁路和公路三种途径。由于北方缺少便于航运的江河，水运是欠发达的。公路短途运输便当，但远程运输不经济。快速而经济地长距离运输煤炭只有铁路。面临日益增加的煤炭产量和需求，铁路没法一柱擎天，需要寻觅其它运输方式。经过长期研究论证，煤炭部门于1981年提出管道输煤，为西煤、北煤外运再找一条前途。

1982年，清华大学和唐山煤矿学院牵头做了我国管道输煤的理论研究和实验工作，科研人员在煤浆稳定性、输送速度和阻力特征等方面实现了突破，管道运输煤技术上已成熟。经过多方面综合论证，煤炭部门把我国第一条输煤管道选择在山西榆县至山东淮坊之间。位于山西中部的榆县，煤炭产量很是丰硕，但相当一部分煤运不出去；而山东胶东半岛地域近几年经济成长很快，发电用煤欠缺，淮坊电厂二期扩建工程行将开工。选择这样一条输煤管道，既解决了山西煤炭外运问题，又解决了山东发电用煤问题。设计中的榆潍输煤管道全长600千米，年输送能力500万吨。1996年7月，国家计委正式核准总投资30亿元的榆潍输煤管道立项。

长输管道储气研究背景

天然气管道建设施工中，站间干燥作为施工的最后一道工序，其主要作用是清除试压后管道内的残留水，这对于管道的安全投产起着至关重要的作用。如果管道内存有积水，不仅使管道内壁（如焊道）产生腐蚀，还可能与所输天然气中的杂质（如H2S、CO2）生成水合物，水合物越积越多，最终可能导致堵塞，影响管道的正常运行，甚至造成管道瘫痪。

西气东输二线管道工程东段施工过程中，受多种因素的影响，管道安装工期被多次压缩，对关键线路关键工序产生很大影响。对于一些控制性工程，如隧道、定向钻，受空间和地质等不确定因素影响，难以采用增加人力、设备资源等赶工措施，使得管道干燥工序的施工时间没有调整的空间。

经过研究分析，决定采用以截断阀室为节点，对未连通段两端相邻段先期分段干燥，然后利用截断阀门关断对已干燥完管段进行储气升压，待整体贯通后利用储气压力对未干燥段进行吹扫干燥，以达到露点要求的施工方法。 该干燥工艺在西二线东段输气工程中进行实施，既有效地保证了干燥质量，又缩短了施工周期，保证了按期投产，取得了良好的实施效果。

长输管道储气储气升压平衡干燥的基本原理

储气升压干空气干燥主要是利用低露点空气对管道进行低压连续吹扫，使残留在管道内壁及低洼处的水以水蒸气的形式进入干空气，并随着干空气排出的过程。管道内水汽压力与外部输入干空气的水汽压力之间的差值越大、管道内水气化的动力越大，气化速度越快。进入管道内的干空气的露点越低，则含水量也越低，管道内干燥动力越大。注入管内的干空气压力越高、流量越大，干空气在管道内流动速度越快，则管道干燥速度越快。干燥时间越长，干燥效果越好。

管道内残余水被干空气干燥的过程是吸热过程，热源来自管道周围的大地，通过管壁传导，水分子获得足够热量，转化为分子动能，在干空气内低压水汽的压力差值驱动下，进入干空气。因此，干燥的速度和质量与干空气的露点、流量有很大关系。

在西气东输二线管道工程中，管道干燥的验收标准是管道末端出口处空气露点不高于-20℃，注入干空气的露点不高于-40℃。

长输管道储气研究结论

采用储气升压平衡干燥工艺，在西二线东段施工工期紧的情况下有效地解决了线路安装与干燥施工的矛盾，将站间干燥作业按照阀室间距为最小单元进行分段，采取线路贯通一段，干燥施工一段，封闭一段，利用相邻段储气升压方式进行干燥气源储备，保证贯通后短时间内达到干燥要求，确保了管道按期投产。储气升压平衡干燥工艺充分采用时间统筹方法，与线路实施交叉施工，在保证干燥质量的前提下，有效地缩短了投产关键工期，降低了投产安全风险，具有较高的使用和推广价值。

第一章 油气集输相关知识

第一节 机械制图知识

第二节 电工基础知识

第三节 常用工具、用具、量具

第四节 安全生产知识

第二章 油气集输工艺

第一节 油气集输知识

第二节 油气集输工艺流程

第三节 油气集输工艺流程图的绘制和识读

第四节 油气集输管阀工艺安装图的识读

第五节 油气集输设备

第三章 原油脱水工艺

第一节 原油脱水知识

第二节 原油脱水工艺流程

第三节 原油脱水设备2100433B