管道原理与应用.pptVIP

第6章 管道运载工具原理及应用;6.1 管道运输系统的发展及其特征; 我国是最早使用管子输送流体的国家。约在公元前200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，这项技术流传至今。 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120km以外的匹兹堡炼油厂，运原油的船舶最多时达100艘。1861年修建了匹兹堡至科里的铁路，但距油田仍有36km。自油田至铁路车站或水运码头，每天要用近2 000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 mm、长4.6 m搭焊的熟铁管，修???了一条全长9.756m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，每小时输送原油13m3。1880年和1893年相继出现管径100mm的成品油管道和天然气管遭。1886年在俄国巴库修建了一条管径100 mm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的，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。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。; 20世纪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年代以后，管道运输技术又有较大提高，大型管道相继建成。1972年建成原苏联至东欧五国的友谊输油管道，管径为1 220 mm和820 mm，全系统总长9 739 km，年输送原油1亿t。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1 200 mm，全长1 289km，设计年输送原油1.2亿t。中东国家的管道运输也在迅速发展。随着北海油田、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德国的天然气管道都已建成投产。; 6.1.2 管道运输的特性 ; 2 管道运输的生产组织、经营管理特征 ; 6.2 管道运输系统的基本设施及其分类; 6.2.2 运输管道的分类; 2 按用途分类 ; （3）配油（气）管道 对于油品管道来说，它是指在炼油厂、油库和用户之间的管道；对于输气管道来说，是指从城市调压计量站到用户支线的管道，压力低、分支多、管网稠密、管径小，除大量使用钢管外，低压配气管道也可用塑料管或其他材质的管道。 ; 6.3 输气管道运输的组成及工作原理;6.3.1 输气管道的组成， ; 6.3.2 输气管道运输设备及工作原理; 2 输气站 ; 3 干线输气 ; 4 城市配气 ; 5 增加输气管输气能力 ; 6.4 输油管道的组成、主要设备及工作原理; 输油管道的起点称为首站,输油管道沿途设有中间泵站,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,故末站有较多的油罐和准确的计量装置。 输油站包括首站、末站、中间泵站等。 输油管道的线路（即管线）部分包括：管道、沿线阀室、穿越江河、山谷等的设施和管道阴极防腐保护设施等。; 1 离心泵与输油泵站; 离心泵通过离心力的作用完成介质的输送任务,其结构如图下所示。 ; （2）输油泵站?; 2 输油加热炉 ; 6.5 固体料浆管道运输设备的组成及工作过程 ; 1 料浆制备系统; 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,其特性差异与输油泵大致相同。泵的选用要结合管径、壁厚、输量、泵站数等因素综合考虑。 为了减少浆液对活塞泵缸体、活塞杆、密封圈的的磨蚀,国外研制了一种油隔离泵,可避免浆液进入活塞缸内,活塞只对隔离油加压并通过它将压力