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管道运输

2021-08-19 20:36动植物百科人已围观

简介[拼音]：guandao yunshu [外文]：pipeline transportation 使用管道输送流体货物的一种运输方式。概述管道运输现已形成独立的技术门类和工业体系。它同铁路运输、公路运输、水路运输、航空...

[拼音]：guandao yunshu

[外文]：pipeline transportation

使用管道输送流体货物的一种运输方式。

概述

管道运输现已形成独立的技术门类和工业体系。它同铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输并列为五种主要运输方式。管道所输送的货物主要是油品（原油和成品油）、天然气（包括油田伴生气）、煤浆以及其他矿浆。

管道运输是随石油开发而兴起的，并随着石油、天然气等流体燃料需求量的增长而发展。目前，各国主要利用管道进行国内和国际间的流体燃料运输，有不少国家在国内已建成油、气管道网。大型国际管道已横跨北美、北欧、东欧乃至跨越地中海连接欧非两大陆。年输送原油量亿吨以上和天然气百亿立方米以上的管道相继建成，对加速流体燃料运输起着重要作用。近20年来，固体料浆管道的问世给大量运输煤炭等开辟了新途径，为管道运输开创了新领域，管道运输的发展正方兴未艾。

简史

中国是最早使用管子输送流体的国家。约在公元前200多年，已经出现用打通竹节的竹子连接起来输送卤水的管道，由于竹子可以就地取材，耐腐蚀，这项技术流传迄今。

现代管道运输始于19世纪中叶。1859年8月在美国宾夕法尼亚州的泰特斯维尔打出第一口油井，开始了油溪地区的石油开发。开采出来的原油要经泰特斯维尔河运到120公里以外的匹兹堡炼油厂，运原油的船舶最多时达1000艘。1861年修建了匹兹堡至科里的铁路，但距油田仍有36公里。自油田至铁路车站或水运码头，每天要用近2000辆马车载运原油，不仅运费昂贵，而且还有发生火灾的危险。为改变这种状况，有人提出采用管道输送。

1863～1865年开始试用铸铁管修建输油管道，因漏失量大而未能实际应用。1865年10月美国人S.V.锡克尔用管径50毫米、长4.6米搭焊的熟铁管，修建了一条全长9756米的管道，由美国宾夕法尼亚州皮特霍尔铺至米勒油区铁路车站。沿线设三台泵，每小时输原油13立方米。1880年和1893年相继出现管径 100毫米的成品油管道和天然气管道。1886年在俄国巴库修建了一条管径 100毫米的原油管道。这是管道运输的创始阶段，管材、管子连接技术、增压设备和施工专用机械等方面还存在许多问题有待解决。

1895年生产出质地较好的钢管。1911年输气管道的钢管连接采用了乙炔焊焊接技术。1928年用电弧焊代替了乙炔焊，并生产出无缝钢管和高强度钢管，使修建管道的耗钢量显著降低，至此管子及其连接技术得到初步解决。

最初油、气管道的增压设备都是以蒸汽为动力直接驱动，如蒸汽往复泵、卧式往复泵或压气机。19世纪90年代初，出现了内燃机（如柴油机和燃气机），逐渐取代了蒸汽机。1920年由电动机直接驱动的高转速离心泵开始用于管道，缩小了设备的体积，提高了管道输送效率。从此，柴油机、燃气机和电动机因各具优点一直并存应用于管道运输（见管道原动机）。1949年开始用燃气轮机驱动离心式压气机，管道运输又多了一种可供选择的动力机。

第二次世界大战期间，美国修建了两条当时管径最大、距离最长的管道。一条是原油管道，管径 600毫米，连同支线全长2158公里，从得克萨斯州的朗维尤到宾夕法尼亚州的菲尼克斯维尔，日输原油47770立方米。另条是成品油管道，管径500毫米，起于得克萨斯州的博蒙特，止于新泽西州的林登，干线及两端支线总长2745公里，日输成品油 37420立方米。这两条管道全线各泵站均采用电动离心泵，并设有程序启停和输量调节设施。它的建成，标志着管道技术有了很大的发展。

50年代石油开发迅速发展，各产油国开始大量兴建油、气管道。

70年代以来，管道运输技术又有较大提高，大型管道相继建成。1972年建成苏联至东欧五国的“友谊”输油管道，管径为1220和820毫米，全系统总长9739公里，年输原油1亿吨。1977年建成纵贯美国阿拉斯加州南北、穿过北极圈的原油管道，管径1200毫米，全长1280公里，设计年输原油 1.2亿吨（见纵贯阿拉斯加管道）。1963年开始投产，后又不断扩建的美国科洛尼尔成品油管道系统，全长8413公里。苏联1982年完成的乌连戈伊至彼得罗夫斯克的大型输气管道，管径1420毫米，全长2713公里。横贯加拿大输气管道的管径 500～1000毫米，全长8500公里。中东国家的管道运输也在迅速发展，如沙特阿拉伯的东西石油管道，管径1220毫米，全长1195公里。随着海洋油、气田的开发，海洋管道逐渐由浅海走向深海，如从北海油田至英国的原油管道和北海油田至联邦德国的天然气管道都已建成投产。

中国1958年在新疆建成从克拉玛依到独山子的第一条原油管道，全长147公里。1963年在四川建成了第一条长距离的输气管道，将四川南部的天然气输送到四川的重庆市，总长54.7公里。截至1982年，中国已建成原油管道7108公里，成品油管道1648公里，天然气管道3242公里。

运输管道分类

运输管道常按所输送的物品不同而分为：原油管道、成品油管道、天然气管道和固体料浆管道（前两者常统称为油品管道或输油管道）。

原油管道

原油一般具有比重大、粘稠和易于凝固等物性。用管道输送时，要针对所输原油的物性，采用不同的输送工艺（见管道输油工艺）。原油运输不外是自油田将原油输给炼油厂，或输给转运原油的港口或铁路枢纽，或两者兼而有之。其运输特点是：输量大、运距长、收油点和交油点少，故特别适宜用管道输送，世界上的原油约有85％以上是用管道输送的。

成品油管道

输送汽油、煤油、柴油、航空煤油和燃料油，以及从油气中分离出来的液化石油气等成品油（油品）。每种成品油在商业上有多种牌号，常采用在同一条管道中按一定顺序输送多种油品的工艺（见油品顺序输送），这种工艺能保证油品的质量和准确地分批运到交油点。

成品油管道的任务是将炼油厂生产的大宗成品油输送到各大城镇附近的成品油库，然后用油罐汽车转运给城镇的加油站或用户。有的燃料油则直接用管道输给大型电厂，或用铁路油槽车外运。成品油管道运输的特点是批量多、交油点多。因此，管道的起点段管径大，输油量大；经多处交油分输以后，输量减少，管径亦随之变小，形成成品油管道多级变径的特点。

天然气管道

输送天然气和油田伴生气的管道，包括集气管道、输气干线和供配气管道。就长距离运输而言，输气管道系指高压、大口径的输气干线。这种输气管道约占全世界管道总长的一半（见天然气管道）。

固体料浆管道

是50年代中期发展起来的，70年代初已建成能输送大量煤炭料浆管道，输送方法是将固体粉碎，掺水制成浆液，再用泵按液体管道输送工艺进行输送。

特点

用车辆、船舶、飞机等运输货物，是驱动装运货物的运输工具运往目的地；用管道运输货物，则管道是静止的，通过输送设备（如泵、压缩机等）驱动货物，使之通过管道流向目的地。管道运输的特点是：

（1）运量大，一条管径720毫米的管道，可年输易凝高粘原油2000万吨以上，相当于一条铁路的运量；一条管径1220毫米的管道，年输量可达1亿吨以上。

（2）管道多埋于地下，其埋入地下部分一般占管道总长度的95％以上，永久占用土地少；管道可以从河流、湖泊乃至海洋的水下穿过；也可以翻越高山，横越沙漠，允许敷设坡度较铁路、公路大，易选取捷径缩短运距。

（3）受恶劣气候条件的影响较小，可以长期稳定运行。

（4）便于管理，易于远程监控；维修量小，劳动生产率高。

（5）易燃的油、气密闭于管道中，既可减少挥发损耗，又较其他运输方式安全。

（6）耗能低，输送每吨公里轻质原油的能耗只有铁路的1/12～1/7。

（7）运费低廉，成品油运费仅为铁路的1/6～1/3，接近于海运。

（8）沿途无噪声。

（9）漏失污染少，据近10年西欧石油管道的统计，漏失污染量仅为输送量的百万分之四。

（10）适于定点、量大、单向的流体运输。但管道运输不如其他运输方式灵活，?性说幕跷锉冉系ヒ唬踉醇跎偈辈荒芨谋渎废撸笔淞拷档徒隙嗖⒊銎浜侠碓诵蟹段保旁叫约茨岩苑⒒印?

发展动态

20世纪50年代以来，由于工业的大发展、生活消费水平的提高和内燃动力的广泛应用等，能源结构发生重大变化。在世界能源的利用中，液体和气体能源在1950年仅占全部能源的34.4％，1961年占44.4％，到1975年已达64.4％。如以百万吨煤炭热值为单位计算液体和气体燃料的绝对增长值，则1950年为909，1961年已达2065，到1975年增长到5158。1950～1975年的25年中增长了4倍多，这一增长促进了管道建设和管道运输的发展。

苏联1960年产天然气 453亿立方米，建有输气管道21000公里；1980年天然气产量达到4350亿立方米，输气管道增长到132400公里。

美国1948年共有输油管道198400公里，到1980年增加到326519公里。美国在1960年至1975年的15年中，铁路、公路、内河水运和管道运输的货运量比较见表1，