管道運輸的優點

時間:2024-01-03 10:56:11

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管道運輸的優點

第1篇

【關鍵詞】 機場 航空煤油 運輸 保障

我國現有約180多個民用機場,每個機場附近根據機場業務量規模的大小建有大小不等的機場油庫,目前,民航機場燃料主要是3號噴氣燃料(俗稱航空煤油),機場航空煤油的來油方式則根據機場地理位置、機場周邊運輸條件、附近煉廠位置的不同采用不同的運輸方式,對于小型機場一般采用鐵路結合汽車運輸,中型機場則采用鐵路運輸、汽車運輸、管線運輸,或幾種運輸方式相結合。對于大型機場,則一般采用多種油源、多種方式來保障航煤供應。近幾年,隨著民航強國戰略構想的推進,我國民航運輸機場業務量迅猛增長,機場航空煤油加油量也迅速增長,隨著機場加油量的增加,如何將煉廠生產的航空煤油安全、快捷、經濟地運到機場油庫越來越成為需要面對的問題。

隨著我國民航機場的新建、擴建,對機場的來油方式進行研究有利于機場供油的安全保障。下面結合國內機場供油現狀對各種運輸方式的適應性進行分析,為今后新建或擴建機場的供油方式選擇提供參考。

1 鐵路運輸

鐵路運輸適應于中長距離運輸,是國內大中小型機場普遍采用的主要運輸方式,借助國內成熟的貨運鐵路網絡,實現煉廠到機場或機場中轉油庫的航煤運輸。鐵路運輸具有如下優點:

(1)鐵路運輸可選擇的煉廠多。國內煉油廠一般都建有鐵路裝卸油設施,利用國內成熟的鐵路貨運網絡,煉廠航煤基本可以運到國內每一個鐵路貨運站。對于小型機場,可選擇的油源點較多,對于大中型機場,則可以實現多個煉廠或油源點的聯合保障,從而實現機場航煤的安全供應。

(2)建設方式較靈活。國內大中型機場一般結合機場位置和當地的鐵路運輸條件,通過在機場附近新建航空煤油專用鐵路卸油站來實現鐵路運輸,鐵路卸油站專用線的長度和卸油鶴位的數量可根據機場加油量的大小靈活確定,也可根據機場近、遠期加油量的大小分期建設。對于小型機場,由于機場加油量少,專門新建鐵路卸油專用線顯然是不經濟的,可以通過在當地現有成品油鐵路卸油站內增加鐵路卸油鶴位來實現(一般地區都有比較成熟的成品油供應網絡),鶴位的數量可以根據機場加油量的大小確定,一般設2~6個鶴位。

(3)運輸成本相對較低。鐵路運輸距離一般大于200公里,運輸費用也因距離、運量、經過站的數量及地方政策的不同而不同,一般約0.2~0.5元/噸公里,相對于汽車運輸方式,運輸成本低很多,因此,鐵路運輸適應于中長距離的航煤運輸。

(4)運輸量適應性強。通過調整鐵路卸油站的鶴位數量和相應的配套設施,鐵路卸油站運輸量可以適應大中小不同機場的加油量需求。對與年加油量2萬噸一下的小機場,通過新建2~6個鐵路卸油鶴位,就可實現機場的航煤供應。國內很多大中型機場也主要通過鐵路運輸保障,如昆明長水機場、成都雙流機場、鄭州新鄭機場等,從理論上計算,一個鐵路卸油站一般年接卸量可達120~140萬t。

當然,鐵路運輸方式也有鐵路專用線選址難、投資大、需要二次運輸等缺點,這些需要根據機場的具體情況進行具體分析。

2 公路運輸

公路運輸方式適應于機場航煤的中短距離的小量運輸,具有設備設施投資小、運輸時間靈活等特點。國內小型機場主要采用公路運輸或公路與鐵路相結合的方式運輸航煤,運輸距離幾十到幾百公里不等,運輸費用根據運量、距離、地區的不同而不同,一般約0.7~1.1元/噸公里。公路運輸方式也作為大中型機場的應急運輸方式。當然,公路運輸也有損耗較大、易受天氣和路況影響等缺點。

3 管道運輸

管道運輸主要具有受氣候及外界影響小、環境污染小、損耗低、安全性好、易于實現自動化控制和運行管理方便等優點。國內大中型機場的航煤中短距離運輸主要采用管道輸送方式。采用管道將航煤直接從煉廠輸送到機場是比較經濟、安全的方式,如成都雙流機場的彭州管線。但對于位置離煉廠較遠的機場,采用專用管道輸送航煤并不經濟。因此,輸送主要用于國內機場中轉油庫、碼頭、鐵路卸油站與機場油庫之間的航煤輸送,如廈門高崎機場碼頭至機場油庫的5kmDN300航煤管線、成都雙流機場鐵路卸油站至機場油庫的15kmDN200管線、長沙黃花機場鐵路卸油站至機場油庫的28kmDN150管線等。隨著國內大中型機場加油量的增加,未來將建設多條航煤專用管道用于機場的航煤保障。隨著國家對輸油管道安全運營的要求越來越高,管道運輸也具有投資較大、路由規劃難等缺點。

4 油輪運輸

通過油輪海上運輸具有運量大、成本低等特點。國內沿海機場的航煤運輸主要通過海運的方式保障。如廈門高崎機場、三亞機場、海口機場等。但油輪海上運輸方式也具有卸油專用碼頭投資大、易受天氣影響(臺風)等缺點。

對于沿海加油較大的機場,具備碼頭建設條件的情況下,采用海運是非常合適的。如廈門新機場、三亞新機場等。

5 結語

機場航煤油運輸方式主要有陸路運輸和水路運輸兩種方式,從現行運輸成本看,由于油輪的運輸量大,使得水路運輸的綜合成本低于陸路運輸成本,在條件許可的情況下,通常優先采用水路運輸。陸路運輸方式包括鐵路、公路和管道等,由于公路運輸方式所使用的汽車油罐車規模小,綜合費用較高,通常僅作為航煤終端配送,而不作為大量航煤的運輸手段;管道和鐵路運輸是航空煤油運輸的兩種主要方式,與鐵路運輸方式相比,管道運輸主要具有受氣候及外界影響小、安全性好、環境污染小、損耗低、容易實現自動控制和運行管理方便等優點。隨著國內大型機場的增加,通常一種運輸方式很難保障一個機場的航煤輸送需求,因此,多種運輸方式聯合保障是未來大中型機場來油方式的發展趨勢。

第2篇

關鍵詞:石油天然氣管道;安全風險;保護措施

Abstract: through the analysis of China's oil and gas pipeline security risks of existing problems, and puts forward the corresponding to the risks of the protection measures, the hope can reduce the pipeline security risk, to ensure that oil and gas safe and efficient transportation.

Keywords: oil and gas pipeline; Safety risk; Protection measures

中圖分類號:P618.13文獻標識碼:A 文章編號:

一. 石油天然氣管道的安全風險

1. 管道設備質量差

某些施工單位受利益所趨,選用質量較差的管道設備,導致材質指標遠低于國家標準。使用這些不符合規定的劣質管材一段時間后,就會出現漏油漏氣現象,這樣不僅降低了石油天然氣的運輸速度,導致石油天然氣在運輸過程中被嚴重浪費,還會造成各種安全事故,影響人們的人身財產安全。

2. 石油天然氣管道的腐蝕問題

輸送石油天然氣的管道幾乎都是鋼制管道,這些管道有的直接暴露在空氣中,有的埋在地底下,隨著服役時間的增長,都不可避免會發生腐蝕,腐蝕也是導致石油天然氣管道存在安全風險的一個重要原因。石油和天然氣中本身含有硫和水等物質,這些物質在一定條件下會與管道發生化學反應,導致管道發生不同程度的腐蝕。土壤是引起管道腐蝕的主要原因,土壤實質上是一種十分特殊的電解質,土壤腐蝕主要就是由于深埋地下的管道與土壤進行電化學過程引起的。土壤屬于多相體系,由固、液、氣三種形態的物質組成,其含水性和透氣性為管道材料發生電化學腐蝕提供了必要的環境。

3. 焊接缺陷導致石油天然氣管道存在安全風險

在很多情況下,石油天然氣管道都要通過焊接連接,焊接質量直接影響管道的安全運行狀況。在管道施工過程中,由于組對不精確,焊接工藝不到位,將會影響焊口質量,在管道裝配和運行過程中,不可避免的會頻繁受到振動和溫度波動的作用,給焊縫造成很大壓力。如果焊接處存在缺陷,很容易出現裂紋,給石油天然氣管道帶來安全風險。

二. 石油天然氣管道的保護措施

1. 提高對管道材料的質量監督

管道材料的質量直接影響石油天然氣管道的安全水平。因此,在計算管道強度的時候,要對管道的載荷分布進行全面分析,選取合理的強度設計系數,正確計算管道的強度、剛度等參數,從而選定能夠滿足設計要求的管道材料和管壁厚度。在施工前,監督管理人員要按照設計要求,嚴格檢查管道材料,并對各種材料進行質量評估,防止施工單位采用劣質材料進行施工。另外,檢測人員可以借助專業的檢測儀器,按照檢測標準,對所有管道逐一檢測,保證所有管道符合要求。

2. 石油天然氣管道腐蝕的防護措施

2.1 涂層防護

涂層防護已經被廣泛應用于石油天然氣管道腐蝕控制中。通過涂層把土壤與管道金屬基體隔離開來,避免管材金屬發生化學反應,同時涂層還可以為附加陰極保護的實施提供必要的絕緣條件。現在常用的涂層防護主要有:三層聚乙烯/聚丙烯涂層和環氧粉末涂層等。其中,三層聚乙烯/聚丙烯涂層屬于復合涂層。所謂復合涂層是指將各具特點的單一涂層通過化學粘結或物理疊合等方式粘結為一體,從而形成綜合性能良好的多層涂層系統。三層涂層系統分為聚烯烴外護層、粘結劑中間層和環氧粉末底層,具有良好的粘結性、抗陰極剝離性、機械性能、防蝕性能、抗滲透性和絕緣性能,因此可以廣泛應用于環境惡劣且防腐蝕性要求高的地方。雖然三層涂層具有很多優點,但也存在一些缺點,如三層涂層的施工工藝非常復雜,在涂有三層涂層的管道上進行焊接,焊縫處容易形成空鼓等。

2.2 陰極保護

陰極保護在我國已經有五十年的發展歷史,它通常是作為一種附加保護的方式存在。涂有防護層的管道在運輸、裝配過程中容易出現涂層破損現象,如果不加處理,破損處的管道金屬容易發生腐蝕。這時采用陰極保護,就可以對破損處的管道金屬提供防蝕保護。陰極保護不會干擾管道附近的地下金屬構筑物,并且具有施工簡單,安裝工作量小等優點,同時能防止雜散電流對石油天然氣管道的干擾。

2.3 緩蝕劑防護

緩蝕劑防護是指,在腐蝕環境中添加少量特殊物質以阻止或減緩管道金屬的腐蝕速度。緩蝕劑防護具有投資少,操作簡單,使用方便,見效快等優點,具有廣闊的發展前景。緩蝕劑利用自身極性基團的吸附作用,吸附于管道金屬的表面。這樣,一方面由于緩蝕劑吸附于管道金屬表面,改變了金屬表面的界面性質和電荷狀態,增加了腐蝕反應的活化能,降低了腐蝕速度;另一方面,緩蝕劑上的非極性基團可以形成一層疏水性保護膜,覆蓋在金屬表面,疏水性保護膜能有效減緩與腐蝕反應相關的物質和電荷的轉移,降低腐蝕速度,保護管道金屬。

3 提高焊接施工質量

在焊接施工過程中,工作人員必須各司其職,按照規定和工作要求,認真完成任務。焊工應嚴格執行焊接工藝規程,對于有問題或不符合規定的工況,要及時停止,待查明原因后方可繼續焊接;焊接檢驗人員要遵守職業道德,認真審定焊接技術措施,對現場焊接作業進行全面檢查與控制,并能經受住外界誘惑與上層壓力完成本職工作;焊接技術員應負責指導焊接工作,給予焊工必需的技術支持,及時處理焊接過程中遇到的技術問題,并參與焊接質量管理工作,整理焊接技術資料;焊接熱處理人員應該嚴格按照設計要求、施工要求及焊接工藝規程完成焊縫熱處理工作。

4 總結

石油天然氣作為我國的兩種重要能源,為生產、生活等方面提供了很大的能源支持。石油天然氣管道具有高投資、建設規模大等特點,在石油天然氣運輸方面具有非常重要的作用,然而我國石油天然氣管道技術與發達國家相比仍有很大差距。如果石油天然氣管道安全風險高,不僅會降低石油天然氣的運輸效率,還可能威脅到周圍居民的人身安全,破壞自然環境。因此,我們應該不斷改進防護措施,降低安全風險,確保石油天然氣管道的安全性和可靠性。

參考文獻:

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第3篇

Abstract: Due to the unique geological features of China, most of the petroleum products contain a lot of wax and are particularly vulnerable to condense, and have high viscosity. Because of these features, long-distance pipeline transportation of crude oil generally adopts traditional heating pipeline transportation. This traditional heating pipeline transportation method is energy-consuming, mainly in two aspects: heating expense and power expense, both have very complicated parameter settings which needs to dynamically adjust with the ambient temperature varies and the amount of oil. But most often because the operating parameters of the pipeline is too complex, the design is often not ideal, and it may lead to high energy consumption and high cost. Therefore, we must study energy-saving measures for the traditional crude oil heating pipeline transportation to meet the requirements of energy conservation and consumption reduction. This paper mainly analyzes the safety factors and energy consumption of long-distance oil pipeline running with low throughout, and studies the economical and reasonable technologies to reduce energy consumption with case analysis.

關鍵詞:原油管道;節能降耗技術;經濟性分析

Key words: crude oil pipeline;energy saving technologies;economic analysis

中圖分類號:TE6 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)18-0125-03

0 引言

原油的管道運輸方式是油氣儲運綜合運輸體系中的一個重要組成部分,在我國的國民經濟和社會發展中占有極其重要的地位。原油管道運輸有很多優點,主要表現在:輸送原油具有連貫性輸送能力大、一次建成可以應用很多年、維護成本低、生產效率比較高、原油管道運輸消耗的能量相對較少、管道運輸的安全性比其他方式要更加可靠、管道輸送的原油損失少輸送率高、管道輸送非常容易實現自動化控制等優點,正是因為管道輸油的這些天然優勢使得原油管道運輸業得到了前所未有的發展。然而由于我國特有的地質特點所生產的石油產品大部分是含蠟質多特別容易凝結且粘度很高的粘稠狀原油。由于國產原油的這些特點長距離管道輸送的時候一般都采用傳統的管道加熱輸送。這種傳統的管道加熱輸送方式比較耗能,主要的能源消耗為兩方面,一方面是為原油輸送管道加熱的熱力費用,另外一方面主要是為原油輸送管道增壓的動力費用。這兩方面的參數設置非常復雜,要根據輸油量跟環境溫度變化動態調整,但是很多時候因為管道的運行參數過于復雜而設置不夠理想從而導致原油輸送管道運行的能耗偏高、費用偏大。因此,必須要對傳統的原油管道熱輸送技術節能降耗運行進行充分的研究,以達到節能減耗的要求。

1 我國原油管道的運行現狀

我國第一條油氣長輸管道是1959年1月建成投產的“新疆克拉瑪依-獨山子”原油管道。經過50多年的發展特別是近十多年的快速發展,截至2014年底,我國境內建成油氣長輸管道(不包括LPG管道)總里程達到10.53萬公里(是2005年的2.36倍),包括原油長輸管道約2.53萬公里,其中中石油、中石化分別為1.81萬公里和0.72萬公里;成品油長輸管道約2.12萬公里,其中中石油、中石化、中海油分別為1萬公里、1.08萬公里和300公里;天然氣長輸管道5.87萬公里,其中中石油、中石化、中海油分別為5.08萬公里、0.72萬公里和700公里。初步形成了“西油東送、北油南運、西氣東輸、北氣南下、海氣登陸”的油氣運送格局。

我國天然氣管道建設發展總體上起步較晚,第一條真正意義上的長輸天然氣管道“陜京一線”于1997年建成投產。2004年西氣東輸管道建成投產以來,平均每年新增天然氣長輸管道里程達到4000公里以上,我國天然氣工業發展跨入了一個新時代。與此同時,我國的天然氣產量從2004年的415億立方米增長到2014年的1329億立方米,年均增長12%。短短十多年的時間,天然氣長輸管道總里程已達近6萬公里,初步形成了以西氣東輸(一線、二線全部投產,三線部分投產)、陜京線(一線、二線、三線)、川氣東送、中貴線、中緬線等天然氣管道主干線為骨架,其他聯絡線、省管網為補充的橫跨東西、縱貫南北、連通境外的供氣網絡,干線管網總輸氣能力超過2000億立方米/年,有力地保障了我國天然氣工業的快速發展,促進了能源結構優化。

2 低輸量運行的不穩定性

當管道在常溫輸送時,油溫及粘度與輸量無關,管道工作特性曲線是一條近似的拋物線(見圖1),摩阻隨輸量的減小而單調下降,不存在無法輸送的困難。對于加熱輸油管道,原油溫度和摩阻不僅會隨輸量的減少而降低,而且還會因其它因素(如粘度、當量管徑等)的影響而上升。若其它因素的影響大于輸量的影響,則管道工作特性曲線就會出現拐點(A)(見圖2)。當輸量小于臨界安全輸量(QA)后,管道運行出現不穩定,即隨著輸量的減少,摩阻不僅不降低反而增大,形成輸量越少摩阻越大的惡性循環,并可能導致管道的發生凝管事故。

4 應對熱油管道低輸狀態的技術措施

4.1 添加化學添加劑輸送

通過在原油中在添加適量的化學添加劑,可以提高原油的流動性降低原油凝固點,減小跟原油跟管壁的流動摩擦阻力。針對我國不同產區的原油物性不同必須配置不同性質的化學添加劑以起到上述作用。通過在原油中添加一定量的水來輸送的管道添加化學添加劑主要是為了起到表面活性劑的作用。摻水原油輸送管道里邊添加一定的表面活性劑有利于提高輸油效率、減小摻水量,降低原油運輸成本、節省能耗。在蠟質含量較高且容易凝結的原油中添加一定量的化學添加劑(也叫降凝劑),可以使原油的凝固點大幅度降低,從而減少輸油管的加熱次數,加大加熱站之間的距離,節約燃料消耗跟電能消耗,降低輸送成本提高效率。正是由于化學添加劑有這么多的優點且成本較低所以化學添加劑在國內外得到廣泛應用,化學添加劑的品種和規格非常多,使用范圍也非常廣泛,一般應用化學添加劑后的減阻效果可以達到38%左右,可以使輸油管道的輸油能力提高50%左右。

4.2 油氣序輸

油氣序輸指的是在同一輸油管道內按照一定的順序依次將原油跟天然氣輸送的輸送方式。這種輸送方法使管道內的原油跟天然氣都是以單相流的形式進行輸送的,費用適合油田低輸量的情況下同時輸送原油跟天然氣,節省管道建設降低建設成本節約能耗。隨著我國海洋石油的大量開采,近海油田得到大量開發,當油田規模較小出產油氣較少或者油田開發初期與尾期外輸油氣量變小的低輸量時期且油氣外輸方向一致的情況下可以采用油氣序輸的方法來對外輸送油氣。采用這種輸送方式只需要一條管道同時輸送原油跟天然氣資源,大幅降低了管道建設費用提高了管道利用率,降低能耗,同時也解決了油氣輸量不足的問題。在原油量不足時可用天然氣或空氣置換出油,實現間歇輸送,保證管道輸送的安全性。

4.3 改質輸送

原油改質輸送指的是油田生產出來的原油直接進行簡單加工,將原油進行脫蠟加工、熱裂化加工、去除瀝青以及原油加氫裂化等方法將原油經過初級的煉制加工以改變原油初始原有的化學成分及物理性質,大幅提高原油改質后的流動性。通過對原油的初級煉制可以提高輕餾分油的含量,可以有效的加強長輸管道輸送原油的操作彈性。原油在經過初級煉制之后改質生產了輕質的加工油,這種輕質油的成分跟原油有了本質的區別,組分被稀釋的一定程度。同時輕質油因為分子量變小更容易蒸發,這就使得在管道輸送過程中由于輕質油的蒸發作用,管內壓力增大使得原油輸送更加容易從而增大了輸送量。

4.4 添加輕質原油稀釋稠油輸送

通過在原油中添加一定比例的輕質原油來達到稀釋稠油降低石油粘稠度提高石油流動性的目的。這種稀釋方法的核心技術是不同原油和輕質油的配比系數,只有掌握好合適的配比才能達到稀釋原油提高原油流動性降低摩擦阻力的目的,如果配比不合理不僅不能達到上述目的反而可能增加管道輸油的危險性。添加輕質原油稀釋稠油輸送的方法可以使我國大部分三高原油的粘度大幅度下降,進而減小跟管壁之間的流動摩擦阻力,使原油的流動性能大幅增加,從而達到降低原油粘稠度提高管送流量的目的。當三高原油跟輕質原油的稀釋比例和混合溫度達到一定范圍內就可以很好了提高管道輸油量,從而節省大量熱能跟電能達到節能降耗的最終目的。如果調配比例跟溫度到不到合適的范圍就很難降低原油粘度達不到減阻增輸的效果。在原油中添加輕質原油稀釋稠油的技術已經在我國輸油管道中得到廣泛的應用并取得不錯的效果,因其原理簡單可操作性強值得推廣。

5 案例分析

用于輸送濮陽油田原油的中洛輸油管道,全長284km,管徑為426mm,設計輸量為500×104t/a,最低輸量為280×104t/a。該管道自投產以來,由于油田產量不足,實際輸量只有190×104t/a,屬于低輸量運行管道。于是中洛輸油管道進行了添加GY降凝劑現場試驗,加劑濃度為200g/t,各站出站溫度為65~70℃,新鄉站和洛陽站原油凝點不高于22.5℃,比不加劑原油凝點(32.5℃)下降10℃。用旋轉粘度計測出,當改性原油溫度不低于26℃時,都處于牛頓流體狀態,明顯地改善了中原油的低溫流動特性。期間,溫縣站停爐10h,洛陽末站的進站溫度沒有明顯變化。

中洛輸油管道根據多次加劑處理的現場試驗結果,制定了全年加劑輸送運行方案。與正反輸相比,每年可節約原油7500t,扣除降凝劑費用,每年可獲利477×104元。隨著中絡線輸量的繼續下降,期間又進行了加劑停輸試驗。在16℃低溫條件下,全線停輸30h,出站溫度由65℃降至43.5℃。在地溫23℃條件下,全線停輸44h,出站溫度由65℃降至45℃。當年中洛輸油管道共停輸23次,累計609h,與正反輸相比,減少費用113×104元。取得了非常好的經濟效益。

6 結束語

油氣是不可再生的能源,我們必須堅持不懈的改進現有的技術,根據我國的石油天然氣的具體情況,采用切實可行的發展方式,在滿足石油生產運輸企業安全生產的大前提下,重點加強相關節能降耗技術的研究與開發,大力提高對能源資源的科學合理使用,節約能源能耗,降低企業運營成本,提升企業的核心競爭力。這樣的節能技術開發與應用這是一個長期的過程,必須堅持不懈的努力,對我國能源運輸安全具有十分重要的意義。

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第4篇

【關鍵詞】石油天然氣管道 腐蝕 涂層

在我國石油天然氣行業,主要采用的是管道運輸。管道運輸的優點有:運輸成本低;建設周期短;受氣候、環境影響小;能輸送液體、氣體及漿體等多種介質,可穿過各種區域。在國家制定的國家能源結構調整的狀態下,我國天然氣管道的處于一個高速發展的階段,全國累計管道長度兩萬公里。同時就帶來的石油天然氣管道的腐蝕與防護問題。管道的腐蝕,一方面由于穿孔而引起的油、氣跑漏損失;另一方面還因腐蝕而引起爆炸,造成巨大的經濟損失。特別是在人員比較集中的區域,因管道腐蝕帶來的安全事故造成的人身安全和經濟損失就更嚴重了。

1 石油天然氣管道腐蝕的原因

1.1 環境因素

石油天然氣管道基本上都是處在土壤中,它的腐蝕同土壤環境有著密切的聯系。在土壤中形成了氣、液、固多相體系,容易引起金屬管道的電化學腐蝕環,且大多數屬于氧去極化腐蝕,只有在強酸性土壤中,才會發生氫去極化腐蝕。在土壤腐蝕中,陰、陽極過程受土壤結構及濕度的影響極大。對于埋地管線,經過透氣性不同的土壤而形成氧濃差腐蝕電池時,土壤的電阻成為主要的腐蝕控制因素。

1.2 鋼管的材質與制造因素影響

管道的主要材質是鋼管,它是管道腐蝕的最內在的因素,特別是鋼材的化學組分與微晶結構。目前一般認為,如果鋼管中 S、P 等非金屬會含量過高的話,就容易發生腐蝕,C、Si過高易造成脆性開裂。在鋼管制造過程中,表面存在缺陷如劃痕、凹坑、微裂等,也易造成腐蝕開裂。

1.3 管理因素

一項工程,一般都是對生產工藝流程的設施比較重視,對鋪設后的管理,維護工作去忽視。個別單位從經濟上考慮,施工過程簡單,原料廉價,程序不規范。

2 石油天然氣管道腐蝕的防護措施

據統計,全球因油氣管道腐蝕而造成的經濟損失都達數百億美元,因此,開展對石油天然氣管道腐蝕的防護措施的研究具有重要的現實意義和經濟效益。目前,防腐采取的措施主要有以下幾種:

2.1 緩蝕劑防護

緩蝕劑保護是在腐蝕環境中,通過添加少量能阻止或減緩金屬腐蝕速度的物質以保護金屬的方法。機理為通過緩蝕劑分子上極性基團的物理吸附作用或化學吸附作用,使緩蝕劑吸附在金屬表面。重慶建筑大學的曹登祥等人研究了緩蝕劑對金屬管道腐蝕的機理,它們選用不同性能的緩蝕劑和表面活性劑進行復配,對模擬的油、氣管道常規輸送工況進行了靜、動態對比試驗。通過試驗數據分析,尋求了最佳的緩蝕劑與表面活性劑的配比。目前石油天然氣管道防腐用緩蝕劑的主要類別有:咪唑啉類、胺類(包括胺、亞胺、季胺、胺酰等)、有機磷酸鹽類、嗎琳類、炔醇類等等。這些緩蝕劑的共同特點是其分子的基本化學結構是由極性基與非極性基所組成。

2.2 外涂層防護

目前,外涂層防護已被很多科研工作者認為是控制腐蝕的有效辦法。現在常見的涂層有以下幾種。

2.2.1常溫固化陶瓷防蝕涂層

目前最新的是西南科技大學張凡等人研究的常溫固化陶瓷防蝕涂層技術。他們采用自制的粘結劑和陶瓷粉混合涂覆在金屬管道的表面,讓其常溫固化,達到保護金屬管道的作用。此種常溫固化陶瓷防蝕涂層還可用于一部分被腐蝕管道的修復。

2.2.2煤焦油瓷漆

煤焦油瓷漆的優點是:使用壽命長;吸水率低;抗植物根莖穿透和耐微生物腐蝕切電絕緣性能能好。國內外使用其已有70 多年歷史了,但是因為其污染環境,近年來因受環保的限制逐漸被其他覆蓋層代替。

2.2.3液體聚氯脂涂層

無溶劑聚氨酯涂料的優勢:固化時間短;能抗陰極剝離;抗磨損和抗土壤應力的能力強;粘結性好。一般對即涂層厚度的要求為1-1.5mm,對管道的溫度要求為80℃以下。

2.2.4三層復合涂層

目前三層系統由環氧粉末底層、粘結劑中間層和聚烯烴外護層組成。復合涂層的優點:兼有熔結環氧優異的防蝕性能;良好的粘結性。缺點是施工工藝較復雜,在施工過程中容易產生膜下腐蝕。目前在陜-京輸氣管線、靖-西輸氣管線及蘭-成-渝成品油管線上均有應用。

2.2.5溶結環氧粉末涂層

我國在1985年開始使用溶結環氧粉末涂層。它由固態環氧樹脂、固化劑及多種助劑經混煉、粉碎加工而成。其優點是鋼管的粘結力強,機械性能好,使用溫度高,良好的膜完整性、優秀的耐陰極剝離性能、耐土壤應力、耐磨損。一般適用于大多數土壤環境。缺點是涂 層較薄,對損傷的抵抗力差。在美國鋪設大直徑的新建管道 一般都是采用溶結環氧粉末涂層。

2.3 陰極保護

石油天然氣管道采用陰極保護已有幾十年的歷史了。在管道的防腐施工中,管壁的涂層破損處容易被腐蝕。陰極保護是一種用于防止金屬在電介質中腐蝕的電化學保護技術,該技術的基本原理是使金屬構件作為陰極,對其施加一定的直流電流,使其產生陰極極化,當金屬的電位負于某一電位值時,該金屬表面的電化學不均勻性得到消除,腐蝕的陰極溶解過程得到有效抑制,達到保護的目的。

3 結論語

石油天然氣管道輸送成本低、效率高,目前得到了飛速的發展。同時對金屬管道腐蝕的防護技術的研究就變非常重要了。本論文對石油天然氣管道腐蝕的原因做了詳細的分析,同時針對石油天然氣管道腐蝕的防護措施做了詳細的闡述,為石油天然氣企業管道的防腐蝕提供了一定的參考作用。論文作者水平有限,不足之處請多多理解。

參考文獻

[1] 周虹伶,曹輝祥. 天然氣管道腐蝕研究[J]. 內蒙古石油化工,2009,(13):5-6

[2] 趙文德. 石油天然氣管道的腐蝕與防護[J].化學工程與備,2009,(07):100-101

[3] 王剛,李會影,劉振興. 油氣管道的腐蝕與防護[J]. 黑龍江科技信息,2010,(05):48+294

第5篇

[關鍵詞]管道;腐蝕;防腐措施

中圖分類號:TE988.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)02-0111-02

能源市場的需求擴大無疑推動了管道運輸業的發展,國 際性大型供氣系統和輸油管網應運而生。但由于地下水和土 壤里酸堿鹽的反應會威脅石油運輸管道的安全,管道腐蝕不 可避免。防腐層的損壞腐蝕不僅會使油氣管線穿孔從而造成 油氣耗損,還會加重維修負擔造成人力資源的浪費。我國石 油管道使用期短、易發生腐蝕的問題已逐漸引起各界重視。 因此,為避免管道腐蝕造成各種安全事故,研究石油管道腐 蝕問題及其防護對策具有一定現實意義。

1 石油管道腐蝕的原理

石油管道材料一般都是金屬材質,因電化學規律發生腐 蝕屬于自然現象。一般形成腐蝕的條件有三點:第一,有存在電勢差的陰陽兩極;第二,一個導電回路連接陰極和陽極; 第三,這兩極處在導電介質中。由于電流會從陽極向陰極流 動,陽極表面的金屬原子隨即脫落成為正電離子進入電解 液,所以金屬在電解液中會出現腐蝕現象。對于不同類型的 金屬材料,其金屬流失量也會有所差異。管道腐蝕會影響管 道的使用,對石油運輸安全造成嚴重威脅。金屬管道表面腐 蝕坑的形成會令管壁變薄,內部壓力的產生使管道鼓包,嚴 重時會導致爆管。有時管材脫碳,破壞了管道腐蝕處的金相 組織,管壁在沒有減薄的情況下也會爆裂。

2 石油管道腐蝕的原因

我國石油管道大多采用的是金屬材料,鋪設方式一般選 用架空或深埋的方式,受其材質和鋪設方式的限制,必然會 存在腐蝕問題。

2.1管道材質的選擇

由于石油管道所采用的金屬材質中含有大量的S和P, 極易造成管道的腐蝕。此時,金屬管道與周圍的各種介質接 觸隨即發生化學或電化學變化,直接破壞金屬材料,造成管 道壁形成銹蝕。并且,通常在制造金屬管道時對管道表面的 處理十分隨意,對管道的腐蝕也會造成影響。

2.2鋪設環境的影響

我國多采取深埋的方式鋪設石油管道。管道基本都被埋 在土壤中,而土壤是由多種元素組成的含有大量縫隙的膠質 體,空氣和水填充在縫隙中,水中含有的鹽分所帶離子具有 導電性,長期埋在土壤中的金屬會與之發生電化學反應從而 形成腐蝕。另外土壤還原電位、電阻率、酸度都會影響到管 道的腐蝕程度。

2.3周圍溫度和其他介質

無論是架空還是深埋的石油管道,都會因周圍溫度或介 質的物理變化而受到影響。在深埋管道中,若管道周邊土壤 的水分交替改變、受植物根系影響或地下水產生改變都將可 能引起管道腐蝕。隨著溫度的升高,管道腐蝕的速率會更快。 而溫度的高低和管道鋪設的深淺正相關。因此,在埋設管道 時,務必要確定好預埋深度,盡可能減緩管道的腐蝕速度。

2.4防腐措施不到位

管道腐蝕問題是不可避免的,因此需要采取合理措施進 行防腐以促使管道防腐蝕能力的提高。但由于實際生活中石 油開采技術存在局限,加之我國對石油管道防腐工作并不重 視,管道防腐措施實施不到位,所使用的防腐技術相對落后, 因而嚴重影響了我國石油管道防護工作的進程,阻礙了石油 管道工程的發展。

3 石油管道腐蝕防護對策

3.1加入緩蝕劑

緩蝕劑是一種能在腐蝕介質中抑制腐蝕過程、減緩腐蝕 速率的物質,它對不同的介質會有選擇性,具有一定的防腐 作用。因此在建設石油管道時,可以通過在一些特定管道加 入緩蝕劑的方法來控制管道的腐蝕程度,防止內壁腐蝕。目 前,加入緩蝕劑這種方法成本相對低廉,但是實施時工藝相 對較為復雜,因而會對工程生產造成較大的影響。所以,在 進行石油管道防護時,一般不能單一使用緩蝕劑,由多種金 屬構成的石油管道需要配合使用不同種類的緩蝕劑來達到 防腐的目的。

3.2使用非金屬管道

目前,中東許多地區的輸油管道使用的都是玻璃鋼管道, 而我國僅有極少數地方使用玻璃鋼,并未廣泛使用。玻璃鋼 管道不僅雙面防腐、質輕耐磨,而且不易結垢積砂,流體阻 力也非常小。在安裝過程中,維護的工作量較小,具有較長 的使用壽命,對水源也不會造成污染。其缺點是抗破壞力差、 機械強度較弱、修復時間比較長,但總體而言綜合效益優于 鋼質材料,能夠使管道使用期限得到有效延長。由于塑料管 材抗腐蝕性強,開發塑料材料管道也可以實現環保,它作為 新型石油管材具有很廣的發展前途。以聚丙烯或高度聚乙烯 為基料的鋼骨架復合管也是不錯的選擇,它兼具塑料管與鋼 管兩者的優點,雙面防腐且內壁光滑,管道強度高、耐磨抗 壓性強、絕熱性能好,尤其是接頭不會滲漏,操作相當方便。

3.3加強涂層防護

在管道內壁加強涂層防護是預防石油管道腐蝕的重要 措施之一。對于不同功能和不同輸送介質的管道應當合理選 擇不同種類的防腐涂料。防腐涂料主要涂在管道內壁,用以 阻絕金屬和輸送介質所造成的腐蝕,使內壁保持光滑,減 小水力阻力,防止管道內壁沉淀物的形成。在鋪設埋地管道 及海底管道時,必須對管道使用有機或無機防腐蝕涂層。熔 結環氧粉末涂層、3層PE結構、煤焦油瓷漆等是現在國內 外比較常用的防腐蝕涂層。熔結環氧粉末物理化學性能較 好,適用溫度范圍較寬泛,與鋼管結合后溫度越高固化性能越好,而且耐酸堿腐蝕,能夠在各種惡劣環境下使用。但是 抗紫外線和抗劃傷能力較弱。3層PE結構防護是熔結環氧 粉末和高密度聚乙烯包覆二者優勢的結合,具有高密度聚乙 烯耐損傷和環氧粉末固化性能好的優點,國內的大型石油管 道工程基本首選3層PE涂層。煤焦油瓷漆吸水率低、價格 實惠、耐細菌腐蝕、絕緣性好、使用壽命長,但機械強度較 弱,低溫狀態容易變脆,且所處的溫度范圍很小。

3.4采用陰極保護

陰極保護在目前使用較為廣泛。它依據腐蝕中的電化學 原理,是一種通過給金屬增加負電流使金屬陰極化后抑制腐 蝕發展的電化學保護技術。石油管道腐蝕基本都屬電化學腐 蝕,油氣自身的氧化物質會與金屬產生化學反應,造成管道 內壁腐蝕。因此可以采用陰極保護方法控制管道的腐蝕。陰 極保護包括犧牲陽極法和強制電流保護法。犧牲陽極法使被 保護的金屬與可提供保護電流的金屬相連,被保護金屬被陰 極化從而減緩腐蝕速度。強制電流保護法相連的是外加電源 的負極。但由于受到現場環境的影響,而且操作相對復雜, 作業成本比較高,因此在實踐中,國內對大口徑長運輸管道 多采用強制電流保護法,輔之以犧牲陽極法。比如管道進出 口在一些工藝站場可以安裝電絕緣裝置;在有大型河流穿過 的兩河岸通過分別安裝鋅合金來犧牲陽極。生活中將涂層防 護和陰極保護結合使用也是一種既經濟又有效的防腐措施。

3.5加強管道工程質量檢測

一方面要結合外部環境對管道材料進行合理選擇,另一 方面更要加強對石油管道防腐理論及技術的研究,加強對石 油管道工程質量的檢測。石油管道的防腐工作與整個石油工 程的安全運輸密切相關,它更關系到人們生命與財產安全, 關系到整個社會的經濟發展。因此,需要建立專門的管道腐 蝕防護研究中心,加強對管道防腐監督工作的投入,通過建 立石油管道腐蝕質量防護評估體系,對每一項指標進行檢 測,對管道工程的質量加以控制,準確掌握石油管道的地質 情況和周圍的環境條件,從而減少因管道腐蝕而對工程質量 造成的不利影響。該防護系統同時也能起到監督檢測的作 用,通過定期監測管道工程建設中的土壤以及防腐涂層的情 況,從而達到管道防腐的目的。

3.6對重點部位進行重點防護

造成石油管道腐蝕的原因多種多樣,不同的環境條件會 對管道的不同部位造成不同的影響,因此需要在復雜環境中 針對管道的重點部位進行重點防護。管道腐蝕環境的復雜性 要求我們區別對待問題,從而加強對管道腐蝕重點部位的分 析和防護工作。比如,像彎頭這類重要的部位需要進行經常性噴鈾。對管道重點部位進行防護能夠有 效減輕管道局部的腐蝕,從而令自然腐蝕穿孔的概率大幅度 減小。管道施工需要針對性進行防腐工作,這樣才能使防腐 技術充分發揮作用,才能保證石油運輸的安全與穩定。

4 結束語

伴隨經濟的快速發展,石油管道工程建設和防護問題備 受重視,石油管道運輸的安全關系到人們的生命安全,也影 響著整個石油產業的發展。因此,為了推動整個石油管道事 業的快速發展,必須要加強管道防腐工作,采用新型材料, 掌握先進技術,建立起管道質量防護評估體系,促使管道防 腐性能的提高,不斷完善管道管理機制。

參考文獻

[1]李瑩.淺談石油管道腐蝕防護措施與研究[J].科技創業家,2013(01).

第6篇

【關鍵詞】石油 管道運輸 安全問題 措施

1 管道運輸的安全問題

隨著社會的發展,科學技術的進步,人民的生活水品也能逐漸提高,因此,在人們的生活中對于石油能源的需求量也逐漸增長。由于需求量的增長使得運輸量的加大,導致的運輸壓力對于管道運輸中的各種管道安全隱患在成了極大的影響,這使得管道運輸石油過程中,極易發生各種事故,例如,管道破裂、管道起火、管道爆炸等。這樣的事故會造成巨大的經濟損失、人員傷亡和環境污染,所以需要我們在今后的工作中多加注意并加以防范,確保管道運輸石油的安全進行。針對我國目前的石油管道安裝情況,主要的安全隱患有三個方面,下面就和大家說一下:

1.1 使用時間過久,部分管線老化

據不完全統計,當今百分之八十的石油是采用管道運輸方式運送的,在我國,現役的石油管道分布于全國二十多個省市以及黃海、渤海等海域,可以說這些運輸石油的管道是我國國民經濟的“血脈”。由于很多管道已被使用多年,其中有約百分之七十的服役時間超過三十多年,甚至一些管道建于上個世紀六七十年代,由于當時的科學技術還很落后,管道本身就存在著很多質量問題,缺陷較多,并且已出現嚴重老化、腐蝕等現象。

1.2 違章占壓,破壞管道

近年來我國輸油管道發生的事故中,有百分之三十左右的事故是由人為的違章操作所造成的,例如作業人員在操作過程中的失誤、管道所在地的當地人違章占壓,野蠻施工,也會對輸油管道造成的破壞和損害等。在輸油管道的管理中,部分管理人員對業務技術的不熟練,掌握的安全知識較少,也會導致輸油管道在運輸過程中發生事故。據統計,我國每年因為人為疏忽等援引所引起的輸油管道安全事故,在整個管道事故中居于第二名。

1.3 盜油現象屢禁不止

隨著我國社會經濟的飛速發展,對石油需求量的日漸增長,石油的價格也在飛快上升,這使得很多不法分子都覬覦石油的價值,而盜油現象早已屢見不鮮。這些偷盜石油的不法分子通過對輸運管道進行打孔或切割來偷取石油,極易造成石油泄漏,不但會對環境造成污染,甚至還有可能引起火災和爆炸事故的發生。相關部門對遭到破壞管道的多次修補也會導致管道的快速老化。盜油現象也是造成安全事故的一個重要原因。

除了以上主要幾條之外,在輸運管道運輸中還存在著很多安全隱患,我便不一一列舉。為了防止這些安全隱患所造成的事故的發生,我們必須要針對各種安全問題意義采取措施并解決。

2 針對管道安全問題采取的措施

石油是易燃易爆物,一旦發生泄漏,極易導致火災、爆炸、中毒時間的發生。為了避免各類安全隱患所造成的事故的發生,我們應加強對輸油管道安全的監督管理力度,采取有效的管理措施,確保管道設施的安全,努力做好石油管道的安全監督和管理工作。為了進一步貫徹國務院《石油天然氣管道保護條例》精神,切實保護輸油管道的安全運行,針對各類安全隱患,我們要防患于未然,以下是我制定的幾項保護措施:

2.1 加強對安全隱患的排查

很多安全事故的發生都是因為輸油管道本來就存在著一些安全隱患,由于沒能夠及時的排查,使得這些隱患沒有被及時的發現和排除,最后釀成了慘劇。定期對輸油管道的檢測是預防和避免事故發生的最有效的措施。我們可以在日常工作中對高后果區域、施工開挖活動頻繁地段加強巡線管理,對這些地段采取有效的標識提醒,從而更有效地避免輸油管道安全事故的發生。

2.2 加大管道保護宣傳力度

在對各地違章占壓加以制止的同時,業內管理者應在當地開展群眾性的宣傳活動,宣傳管道破壞所帶來的環境污染,會給當地人民群眾帶來怎樣的危害,管道破裂會引起火災甚至爆炸等事故的發生,以此來提高人民群眾對管道的保護意識。同時,可以編發有關管道安全的宣讀手冊,通過發放宣讀手冊來使更多的人了解到對管道保護的重要性,這樣才能使管道保衛工作得以有效的進行。

2.3 加強對內部人員的訓練和管理

由于很多事故的發生是由于作業人員在進行作業的過程中因對操作技術的不熟練,或對輸油管道安全知識掌握的不全面所引起的。所以我們應加強對內部的管理,提高員工的綜合素質,加強對各級管理人員和崗位職工的技術訓練,加大各級管理人員以及崗位職工對輸油管道安全知識的掌握,組織內部人員對業內知識的學習活動,提高作業人員的操作技能,提高作業人員在應急搶險能力,并且要加強對業內人員的應急演練,同時應加大對管道建設的科學技術的投入,借鑒國外先進技術,采用最新的工藝和材料,從而提高管道的技術裝備水平和鋪設質量。

2.4 加大對盜油分子的打擊力度

盜油現象的屢屢發生,不僅會破壞管道,導致環境的污染甚至更嚴重的事故發生,而且還會對國家經濟和人民生命財產造成嚴重的危害。對管道打孔偷盜石油等行為的嚴厲制止,也是我們當前刻不容緩的職責。在打擊偷油違法犯罪行為過程中,要根據相關法律的規定,對偷盜石油的不法分子要嚴懲不貸。實施舉報獎勵的制度,對舉報偷盜石油不法分子的群眾予以獎勵,嚴厲打擊不法分子偷盜石油的違法行為。

3 結言

石油能源是促進我國經濟增長的重要部分,切實保證石油管道的設施安全,保護輸油管道的安全運輸是我們的職責所在。在今后的工作中,我們應切實貫徹國務院《石油天然氣管道保護條例》精神,要最大限度的挖掘自身潛力提升管道的檢測能力,及時發現和治理安全隱患,并在管理過程中完善各項規章制度,運用科學技術、法律法規、輿論宣傳等各種方式,才能夠更好的加強對石油管道安全的管理。通過各種完整性的管理,不但可以最大程度上減少管道事故的發生,而且可以避免許多不必要的管道維修和更換,這樣才能夠創造出更大的經濟效益和社會效益,造福國家和人民。

參考文獻

[1] 蒲明.中國油氣管道發展現狀及展望.國際石油經濟,2009,(03)

第7篇

關鍵詞:交通運輸系統;交通樞紐體系

1、交通運輸系統的概念

交通運輸系統是一個復雜的社會經濟大系統。交通是指通過一定的組織管理技術,實現運載工具在公共交通網絡上流動的一種經濟活動和社會活動,它包括三個要素:公共交通網絡及其設施、運載工具和組織管理技術。運輸是指借助公共交通網絡及其設施和運載工具,通過一定的組織管理技術,實現人與物空間位移的一種經濟活動和社會活動。運輸作為一種經濟活動和社會活動的四要素:公共交通網絡及其設施、運載工具、組織管理技術和運輸對象。交通運輸可以概括為:運載工具在公共交通線網上流動和運載工具上在運人員與物資在兩地之間位移這一經濟活動和社會活動的總稱。因此交通運輸系統可以這樣定義:一定空間范圍內有集中運輸方式、技術設備,按照一定歷史條件下的政治、經濟和國防等社會運輸要求組成的運輸線路和運輸樞紐的綜合體。

2、交通運輸方式的構成

1、公路運輸;2、鐵路運輸;3、水路運輸;4、航空運輸;5、管道運輸

這五種現代化的運輸方式在載運工具、線路設施、營運方式以及技術經濟特征等方面各不相同,因而各有優勢嗎,各有其不同的使用范圍,這說明這五種運輸方式之間的關系應該是相互補充、相互協作的。

3、各種運輸方式的基本特征

3.1、公路運輸系統的特征

①機動靈活,適應性強。

②可實現“門到門”直達運輸。

③在中、短途運輸中,運送速度較快。

④原始投資少,資金周轉快。

⑤運量較小,運輸成本較高。

⑥運行持續性較差。

⑦安全性較低,污染環境較大。

3.2、鐵路運輸系統的特征

①牽引力大,輸送能力強。

②運行速度快。

③運輸成本低。

④環境污染小。

⑤適應性強。

⑥行駛具有自動控制權。

鐵路運輸還有許多 缺點,例如:1)資本密集、固定資產龐大和需要大量的資金和金屬;2)始發與終到作業時間長和短途運輸平均成本高;3)貨損較高;4)營運缺乏彈性;5)設備龐大不易維修,且戰時容易遭受破壞。

3.3、水路運輸系統的特征

(1)水路運輸的優點

①運能大,能夠運輸數量巨大的貨物

②通用性較強,客貨兩宜。

③越洋運輸大宗貨品,連接被海洋所分割的大陸,遠洋運輸是發展國際貿易的強大支柱。

④運輸成本低。

⑤平均運輸距離長。

(2)水路運輸的缺點:

①受自然氣象條件因素影響大。

②營運范圍受到限制,如果沒有天然航道則無法運輸。

③航行風險大,安全性略。

④運送速度侵,淮時性差,經營風險增加。

⑤搬運成本與裝卸費用高。

3.4、 航空運輸的特點

①速度快。

②機動性大。

③舒適、安全。

④建設周期短、占地少和投資少。

⑤適用范圍廣泛,用途廣。

⑥運載量小、運輸成本高。

⑦噪聲污染嚴重,受氣候條件限制。

⑧直達性差。

3.5、管道運輸的特征

①運量大。

②建設投資相對較小,占地面積少,受地理條件限制少。

③由于埋于地下,基本不受氣候影響,可以長期穩定運行。

④設備運行比較簡單,易于就地自動化和進行集中遙控。

⑤沿線不產生噪聲,有利于環境保護。

⑥漏失污染少,據近10年西歐石油管道統計漏失污染僅為輸送量的4%。

管道運輸也存在一些缺點:

①調節運量及改變方向的幅度較小,靈活性較差。

②運輸對象單一,不具有通用性。就某一具體管道而言,只限于單項貨物的運輸。

③如一旦油田產量遞減或枯竭,則該段原油管道即報廢,而不像其他運輸工具可移往他處使用。

④自管道投產之日起,管內即充滿所輸的介質,直到停止運行之日止,有一部分介質長期積存在管道中,其費用占去部分運輸成本。

3.6、城市公共交通系統的特征

①載客量高,占地面積少據估測

②環境外部成本低。

③能耗小。

參考文獻:

【1】胡思繼.綜合交通運輸工程學[M].北京交通大學出版社,2006

【2】郭曉汾.王國林.交通運輸工程學. [M]人民交通出版社, 2005

第8篇

【關鍵詞】給排水;管材;塑料管;金屬管;復合管

中圖分類號:TL353+.2 文獻標識碼:A

目前市場上給水管材品種非常繁多,如和根據產品的性能特點,在不同的工程應用中選取合適的管材,本文著重介紹不同管材的特點及發展趨勢。

1 塑料管

塑料管是合成樹脂加添加劑經熔融成型加工而成的制品。添加劑有增塑劑、穩定劑、填充劑、劑、著色劑、紫外線吸收劑、改性劑等。常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U) 、高密度聚乙烯管(PE-HD) 、 交聯聚乙烯管(PE-X) 、無規共聚聚丙烯管(PP-R) 、聚丁烯管(PB) 、工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。塑料管的原料組成決定了塑料管的特性。

1.1 塑料管的主要優點

(1)化學穩定性好,不受環境因素和管道內介質組分的影響,耐腐蝕性好。

(2)導熱系數小,熱傳導率低,絕熱保溫,節能效果好。

(3)水力性能好,管道內壁光滑,阻力系數小,不易積垢,管內流通面積不隨時間發生變化,管道阻塞機率小。

(4)相對于金屬管材密度小,材質輕,運輸安裝方便,維修容易。

(5)可自然彎曲或具有冷彎性能,可采用盤管供貨方式,減少管接頭數量。

1.2 其主要缺點

(1)力學性能差,抗沖擊性不佳,剛性差,平直性也差,因而管卡及吊架設置密度高。(2)阻燃性差,大多數塑料制品可燃,且燃燒時熱分解,會釋放出有毒氣體和煙霧。

(3)熱膨脹系數大,伸縮補償必須十分強調。

所以,在推廣塑料管的同時,還需要發展技術克服其缺點。從其性能方面考慮如下:

1.3 塑料管的性能影響管道的方式,用途,補償措施和管道保溫等方面

(1)PVC-U、PP、ABS的力學性能相對較高, 被視為“剛性管”,明裝較好。反之,PE、PE-X、PB作為“柔性管”適合暗敷。

(2)塑料管的使用溫度及耐熱性能決定了PVC-U、PE、ABS僅能用于冷水管,而PE-X、PP、 PB則可作為熱水管。當建筑物有熱水供應系統且冷熱水采用統一管材時耐熱性能成為主要指標。

(3)塑料管因熱膨脹系數高,在塑料管路中尤其是作為熱水管,采用柔性接口,伸縮節或各種彎位等熱補償措施較多。其中以PE、PP等聚烯烴類為最。施工安裝時如果對此沒有足夠重視,并采取相應技術措施,極易發生接口處因伸縮節而拉脫的問題。

(4)由于導熱系數低,塑料管的絕熱保溫性能優良進而可減少保溫層的厚度甚至無需保溫。當不同塑料管之間絕熱性的比較除導熱系數外,還同它們各自的管壁厚度有關。

2 金屬管

2.1 鍍鋅鋼管

鍍鋅鋼管的被取代既不意味金屬管被取代,也不意味鍍鋅鋼管在整個建筑給水領域被取代。鍍鋅鋼管由于價格低廉、性能優越,防火性能好,使用壽命長等優點,還將在消防給水系統,尤其是自動噴水滅火系統中應用.而塑料管(承壓小)則不應在消防給水系統和生活-消防,生產-消防共有系統中應用。

2.2 銅管

金屬管中最具優勢的是銅管,銅管應用較久,優點較多,管材和管件齊全,接口方式多樣,較多的應用在熱水管路中,目前存在的主要問題在于銅的折出量容易超標。

2.3 鑄鐵管

給水鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕、造價低、耐久性好等優點,適合于埋地敷設。缺點是質脆、重量大、長度小等。連接方式一般采用承插連接。卡箍式鑄鐵排水管是一種新型的建筑用排水管材,60年代開始進入國際市場,經過幾十年的推廣和應用,這種管材已得到國際上的普遍認可。這種管材與傳統的承插式鑄鐵排水管道相比有許多優點,是一種更新換代產品,但由于這種管材及配件價格相對較貴,所以在國內一直未能得到普及推廣。

2.4 其它

不銹鋼管也受到工程技術人員的青睞,有關方面正從減少壁厚,降低價格方面著手,以利于推廣;鋁合金管是鋁廠向給排水行業推出的新品種;鍍鎳鋼管是和鍍鋅鋼管性質最近,而耐腐蝕性能遠遠超過鍍鋅鋼管的新穎管材,在解決了降低鍍層費用和管材斷口處施工現場上鎳工藝后,有望在一定范圍內得到采用;涂塑鋼管則是在金屬管材中前景看好的一種管材,且管道布置和敷設、接口方式和施工安裝均與鍍鋅鋼管相同,是這種管材最容易被接受。由于其涂層薄、價格低,也最容易被推廣。

3 復合管

復合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復合管大多是由工作層(要求耐水腐蝕)、支承層、保護層(要求耐腐蝕)組成。 復合管一般以金屬作支撐材料,內襯以環氧樹脂和水泥為主, 它的特點是重量輕、內壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高強軟金屬作支撐,而非金屬管在內外兩側,如鋁塑復合管,它的特點是管道內壁不會腐蝕結垢,保證水質;也有金屬管在內側,而非金屬管在外側,如塑覆銅管,這是利用塑料的導熱性差起絕熱保溫和保護作用。根據金屬的材料可分為:鋼塑復合管、不銹鋼-塑復合管,塑覆不銹鋼管、塑覆銅管、鋁塑復合管、交聯鋁塑復合管、襯塑鋁合金管。

應該說復合管材是管徑≥300mm以上給排水管道最理想的管材。它兼有金屬管材強度大,剛性好和非金屬管材耐腐蝕的優點。但它又是目前發展較緩慢的一種管材。這是因為:(1).兩種管材組合在一起比單一管材價格偏高。(2).兩種材質熱膨脹系數相差較大,如粘合不牢固而環境溫度和介質溫度變化又較劇烈,容易脫開,而導致質量下降。復合管的連接宜采用冷加工方式,熱加工方式容易造成內襯塑料的伸縮、變形乃至熔化。一般有螺紋、卡套、卡箍等連接方式。

由于復合管尚屬新型管材,我國還未有統一的設計、施工及驗收規范。設計及施工人員往往套用鍍鋅管的工藝來進行設計與施工,故在此不作一一贅述。

4發展趨勢

國家化學建材產業“十五”籌劃和2010年生長計劃綱領[6]明 確提出:到2005年,塑料管道在天下種種管道中市場占據率達 到50%以上。其中,都市供水管道(DN400以下)50%采用塑料管, 村鎮供水管道60%采用塑料管。到2010年,都市供水管道 (DN400以下)70%采用塑料管,村鎮供水管道70%采用塑料管。 同時,我國在擬訂國家“十五”化學建材及塑料管生長計 劃時明確提出:“十五”時期塑料管的推廣應用重要以PVC-U 管和PE管為主。PE管在我國應用起步較晚,生長空間較大。并 推許“十五”時期市政塑料管的生長應以PE管為重點。

綜上所述,隨著塑料管在實際工程中的應用,優點越來越明顯,在給排水的領域中其發展前景將會越來越廣泛。

參考文獻

[1] 陳影強.淺談建筑給排水常用管材[J].科技咨詢導報.2007(04)

第9篇

【關鍵詞】 油氣管道;安全風險;安全措施

隨著我國社會經濟的迅速發展和進步,石油天然氣在國家經濟發展和人民生活中的作用越來越重要。而通過管道輸送油氣,具有高效、低耗、連續輸送和自動化程度高等優點,并且這也是石油運輸最主要的方式。從上個世紀八十年代開始,隨著改革開放進程的加快,油氣能源企業通過引進先進技術設備在油氣管道建設方面取得了非凡的成就,油氣管道建設的總里數也有了突破。并且已經形成了貫穿東北、西南及西部等油氣管道的網絡布局。在此基礎上,展望“十二五建設”,我國資源管道的總里數也會再創新高。而在油氣管道的快速發展之下,我們也面臨著管道安全的風險和挑戰。本文就管道風險的類型和如何保證管道安全運行作以探討。

一、油氣管道業務的風險類型

油氣管道是油氣運輸的重要方式,由于管道具有管徑大、運距長、壓力高和輸量大的特點,包括管線、站場、通信、防腐設施等附屬系統,是一項復雜的工程。而且管道輸送的介質又是易燃、易爆、易揮發的,其一旦因各種原因造成管道泄漏、破壞,則可能引發火災、爆炸事故,進而造成生命、財產的巨大損失,與此同時,也會給環境保護帶來負面影響。因此,分析油氣管道業務的風險類型尤其重要。

1、管道本體風險

我國現有的油氣管道大多使用時間長,已經開始老化不能正常使用,按照相關規定可以推算出,我國現有的油氣管道已經過了使用期限。從相關理論可以分析出,我國現今的油氣管道不論使用時間長短,都易發生安全事故,比如東北管網慶鐵線的林源――新廟管段已發現有49996處缺陷,焊縫點腐蝕處深達6毫米,這些問題發生的原因大多是管道建設時所引用的技術設備不當或者施工人員操作失誤,所以在油氣管道建設好后就有了一定的安全隱患。

2、自然環境風險

管道安全還受自然環境和自然災害因素的制約。我國第一條穿越原始森林的管道是中俄原油管道,管道沿線的地表境況復雜,經過漠河到大興安嶺地區的凍土區域,環境十分脆弱。而西北油氣管道途徑沙漠、戈壁、三山一塬等復雜地形地貌,如遇相關自然災害會給油氣運輸造成極其嚴重的威脅。

3、社會環境風險

部分油氣管道由于受地域限制,必須經過城市以及水源地,然而城市建設的進程也在加快,城市建設時必然會對地下的油氣管道造成威脅。管道沿線途徑敏感點,還會面臨恐怖襲擊的威脅。

4、企業內在風險

我國油氣管道工業的起步比較晚,缺乏大型網管建設與運行管理的相關經驗,在標準、技術、管理和人員素質方面與國外先進管道企業相比,仍然存在一定的差距與不足,因此油氣管道的安全運行依然存在一定的風險和挑戰。[1]

二、油氣管道安全風險的防范措施

陸上油氣的安全運輸主要是依靠最安全環保的管道運輸方式,我國已經形成了“北油南調,西油東運”的管網運輸格局,管道運輸是經濟發展的大動脈,管道把油氣能源與相關市場聯系在一起,而且油氣資源是國家經濟發展的支撐動力之一,是人們生活質量的保障以及社會穩定的需要,所以油氣管道運輸的作用是巨大的。因此,要保證大規模油氣管道的安全運行也是一種挑戰,在面臨油管安全風險時也要采取相應的對策措施。

1、依靠先進理念保障管道安全

管道運營企業在新時期應培養企業各部門各職員的安全意識,培養管理人員的安全管理責任意識,并且需要積極的順應時代潮流,努力學習先進的管理經驗,綜合企業的實際情況建立適合企業的安全管理理念,并且在實際中避免理念與實際的脫節。培養企業員工的風險預防意識,需要他們在實際操作中注意防微杜漸,避免因自己疏忽而造成事故的發生,努力將追究型事故轉變為預防型工作。[2]

2、依靠先進技術保障管道安全

要想實現管道本質上的安全性,關鍵在于實現先進科學技術的發展革新,在發展技術中必須注意對油氣管道標準體系的建立以及健全,必須對相關技術的研究與試驗進行跟蹤記錄,并與國外的研究進程進行對比,努力提高企業的技術水平,從技術的標準層面規范安全生產行為。將科技創新的重點放在安全生產的技術層面,根據相關原則進行技術應用的框架設計,滾動研究相關技術,使得研究成果能運用到管道建設過程中,促進管道運輸建設的發展。

3、實施完整性管理,確保管道安全

完整性管理指的是能提前對油氣管道中的安全隱患進行辨認與預防,采取相關措施使風險有所減緩,將風險控制于可接受的范圍之內。這是管道安全管理中預防性管理的重大變革,總地來說,管道安全業務流程可分為以下幾個方面:收集并處理管道數據、確定高后果區、評估管道運輸中的安全隱患、對油氣管道進行全面評價、依據安全隱患進行維修處理以及對油氣管道進行效能評價。油氣管道管理體系已日趨完善,國家也利用計算機技術及網絡技術建立了油氣管道數據的交流平臺,使得各大油氣管道管理企業能夠根據相關數據進行管道的建設與管理。

4、提高企業員工的綜合素質來保障管道安全

管道企業要確保管道安全生產,必須以高水平、高素質的員工為后盾。管道企業需定時對員工進行安全意識、安全技能的培訓,并且在通過相關考核后才能上崗。培訓時注意使他們明白自己身上的責任,提高他們對安全生產的重視程度,并且使他們掌握相關技能,能在實際施工中合理進行操作,突況發生之后也能及時采取措施把傷害降到最低。[3]

三、結語

綜上所述,我國當前的油氣管道風險主要分為管道本體風險、企業內部風險、自然環境風險以及社會環境風險。因此,必須從油氣管道的安全理念管理、科學技術的研發創新、企業員工素質的提高以及完整性管理的應用出發對管道企業進行管理,在保障管道建設質量以及安全生產的前提下,提高企業的經濟效益,保障管道運行的安全性。

【參考文獻】

[1] 李福田.油氣管道安全風險考量及對策措施[J].中國石油企業,2013.05.55-56.

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