第5章管道运输（PipingTransport）5.1输油管道运输（PipingTransportofPetroleum）5.2天然气管道运输（PipingTransportofNaturalGas）5.3固体料浆管道运输（PipingTransportofSolidSlurry）长距离输油管道是连接油田、炼厂、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，沿途常有较多的支线分油或集油。其终点和分油点则是转运油库或分配油库，在该处用铁路油槽车或汽车油罐车将各种型号的成品油送给城镇的加油站或用户，或用支线将油品直接送给大型用油企业。9~10吨油槽车成品油管道输送的货物除了石油炼制产品外，还包括油、气田生产的液态烃和凝析汽油等。由于所输的油品品种繁多，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，甚至可将质地最轻的液化石油气和重质燃料油，以及它们中间油品用同一条管道输送。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。由于轻重油品的粘度和凝固点相差较多，常需采用不同的输送方法。1.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。中间站的主要设备有输油泵、加热炉、阀门等设备。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。为保证长距离输油管道的正常运营，还设有供电和通讯设施。长距离输油管道的组成如图5-1所示2.输油管道的主要设备及其工作原理（1）离心泵与输油泵站①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，它也是国内外输油管线广泛采用的原动力设备，是输油管线的心脏。泵的种类较多，按工作原理，可将其分为叶片式泵（如离心泵、轴流泵等）、容积式泵（如齿轮泵、螺杆泵等）和其它类型泵（如射流泵、水锤泵等）三类。看图解释②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）。运输与配送管理（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。通常采用加热炉为原油提供热能。加热炉一般由四个部分组成，即辐射室（炉膛）、对流室、烟囱和燃烧设备；加热方法有直接加热和间接加热两种方式。直接加热方法是使原油在加热炉炉管内直接加热，即低温原油先经过对流室炉管被加热，再经辐射室炉管被加热到所需要的温度。直接加热炉的工作流程如图5-3所示。看图解释除上述直接加热炉外，还有一类间接式加热炉，也称热媒炉。它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。（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（罐内油品最高液面比邻近自然地面低0.2m以上者）、半地下油罐（油罐高度的三分之二左右在地下）和地上油罐（油罐底部在地面或高于地面者）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。在立式圆柱形油罐中，非金属油罐有砖砌油罐、预应力钢筋混泥土油罐等；金属油罐则有五种类型：锥顶油罐[图5－4a）]、悬链式无力矩顶油罐〔图5－4b）〕、拱顶油罐、浮顶油罐及套顶油罐等。a）桁架式锥顶油罐浮顶油罐（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。无缝钢管壁薄、质轻、安全可靠，但造价高。多用于工作压力高、作业频繁的主要输油管线上。无缝钢管的规格标称方法是：外径×壁厚，如φ108×4表示外径为108mm、壁厚为4mm的无缝钢管。无缝钢管常用碳素结构钢轧制，常用10～45号钢，长度在4～12m，承受压力在20～40kg/cm2。焊接钢管又称有缝钢管，是目前输油管路的主要用管。制造材料多为普通碳素钢和合金钢，制造工艺有单面焊和双面焊两种，一般可耐压30～50kg/cm2。其规格标称方法采用公称口径的毫米或英寸数，如Dgl0O表示公称直径100mm管（即4英寸管）。（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