管道运输的功能范例6篇

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管道运输的功能

管道运输的功能范文1

关键词 天然气管道;内防腐;内涂层

中图分类号U22 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0072-02

我国天然气资源分布不均衡,我国大量的天然气主要分布在中西部地区,而天然气的主要使用市场则分布在东部地区,为了有效的解决这一发展难题,国家不断的采取各项措施,以促进资源的平衡利用和发展,西气东输工程就是我国政策的一个重要表现点。西气东输是一项非常复杂的工程,它涉及的内容很多,需要对其进行详细分析和处理,其中管道的腐蚀问题一直是一项值得关注和探讨的热点话题,它是导致管道穿孔泄露的重要原因。实践证明,对于管道的内壁如果采取有效的措施,腐蚀破坏的程度是可以大大降低的,这对于新时期的发展是非常重要的。

1 国内外输气管道内涂层的应用情况

在20世纪50年代初期,作为输送非腐蚀性天然气的干线运输管道就已经开始使用了内涂层,内涂层技术的使用使得运输效果大大提升,管道使用寿命大大提高,受到了人们的普遍欢迎。在1959年首次发表了分析内涂层大口径管道改善流动增加输量的理论和效果的现场试经验性报告,这使得内涂层的技术进一步得到证实,这为大范围的使用管道内壁涂层提供了基础。从当前社会发展的形势来看,天然气输气管道使用内涂层技术的案例已经非常多,如1984~1990年间,英国北海天然气管道就采用内涂层技术,成功的将1 746km里程的天然气管道使用了内涂层技术,使得运输效果得到大幅度提升,社会开始大范围的关注内涂层技术。

我国是一个资源分布不均衡的国家,东部资源较西部资源相比,相对匮乏,因此,合理开发利用西部资源对社会的可持续发展是非常有意义的。四川盆地蕴藏着丰富的天然气资源,但其中大部分是含硫化氢、二氯化碳的酸性天然气。我国从上世纪七八十年代开发大规模利用天然气发展,从开发生产的几十年来看,因天然气腐蚀问题带来的管道爆破事故高达数十起,这严重危害着人们的身体健康和生命安全。为了有效的控制腐蚀,我国各级政府和各级单位做了大量的工作和努力,通过采用内壁涂层技术,取得了非常重要的效果。

2 燃气管道工艺设计过程中需要注意的几个问题

燃气管道的工艺设计对于天然气的运输具有非常重要的意义,设计的好坏直接决定着运输的能力和作用。在天然气管道采用内壁覆盖层后不但可以减少内腐蚀,而且还可以有效的降低管道内的壁粗糙度,减少运输过程中所带来的阻力,有效提高天然气运输能力。随着西气东输工程的稳步推进,对于天然气长输管道是否采用内壁覆盖层的问题,已经引起了各方面的普遍关注和讨论。

管道内壁的粗糙度,是造成天然气运输能力减少的主要因素,如果降低管道内壁的粗糙度,将会有效的降低摩阻,增强天然气的输气量。天然气流量可以在原先的基础上提高12%~20%,这将会大大提高其运输能力,促进社会的进一步发展和完善,当钢管内壁采用环氧或稀酸树脂覆盖层时,钢管内壁粗糙相对于新钢管可以减少60%以上,这对于解决天然气运输量过小是非常有意义的。

同时,不仅要考虑内壁的粗糙度问题,还要相应的考虑到管输能力、压力问题和经济评价。天然气输气管道采用内涂层后,钢管内壁的粗糙程度将会减小,同时水力摩阻系数也会随之减少,天然气输气管道输流量与水力摩阻系数之间有着非常密切的联系,他们相互影响,管道运输能力将会随着水力摩阻系数的减小而增大,这样就必须要减少摩阻系数,以便更好的提高管道运输能力;如果在输气量和终点压力不变的情况下,管道的起点压力将会随着水力摩阻系数的降低而降低,由于起点压力的降低,首站的压缩机功率也将会相应的减少,这样可以使增压站的站间距相应的延长,从而有效的减少增压站的个数,节约管道运输成本;减少流动阻力虽然是内涂层的一个基本功能,但却不是其全部的功能,如果我们仅从工艺的角度计算出摩阻系数的缩减率,作为内涂层的选用依据,这显然是不充分的。另外,采用内涂层的管道需要增加的资金投入也是一个决定性的因素,要通过各类实例研究和分析,借鉴国内外类似工程的先进经验,对管道工程的经济效益做出综合评价。

3 管道内涂层的优点和作用

3.1管道内壁涂层的优点

对管道内壁进行涂层管理,可以有效的延长管道的使用寿命,为社会经济发展提供方便。总体来说,干线输气管道使有内涂层具有以下优点:

一是能够有效的改善流动性能。在天然气管道运输的过程中,天然气流量直接决定着能否为城市发展提供有效的能量补充,如果不对运输管道内壁进行涂层,粗糙的内壁会直接影响着天然气流量的运输效果,不利于天然气的快速流动,通过将内壁进行涂层之后,就可以有效的避免这种状况,使内壁变得光滑,增加流动速度,提高工程运输效果,为社会发展提供强有力的支持;

二是防止施工期间的腐蚀。在运输管道的施工期间,由于长时间的运输以及在施工过程中需要用到焊接、以及地下温度湿度的影响,这可能会导致运输管道遭到一定程度的腐蚀,同时,气体在运输过程中,由于天然气的成分原因,会对天然气内壁带来一定的腐蚀,长期使用,会影响运输管道的使用寿命,影响运输效果。但是通过将内壁进行涂层之后,就可以很好的解决这类问题的发生,提高运输能力,在施工期间各种化学物质不会造成对管道内壁的腐蚀,使工期得以提前;

三是有助于管内表面的目视检查。在进行天然气管道的铺设和使用之前,都要对其进行检查,以保证其质量,同时使用一段时间之后,也要进行定期或不定期的检查。如果不对其管道内壁进行涂层,由于其内部粗糙,用肉眼无法有效的观察到里面的情况,而将内壁管道进行涂层之后,用肉眼都可以有效的检查,这就提高了工作的效率;

四是减少管道内沉淀物。管道内的沉淀物一直是影响管道线路铺设的一个重要的难题,由于长期使用,会造成管道内壁的物质脱落,形成一定期沉淀物,管道内的沉淀物会影响天然气流动性能,使运输量受到影响。通过将天然气管道内壁进行涂层之后,可以有效的减少因年久失修造成的沉淀物增加现象,对于清理管道具有一定的辅助作用,进而能够有效的减少环境污染。通过减少管道内的沉淀物,就可以减少管道的维修量,延长管道的使用时间,对于各类阀门及管件的使用期限也有一定的推动作用。

3.2管道内壁涂层的作用

通过对天然气运输管道进行内壁涂层,可以有效的减少沉淀物,延长管道的使用时间。对于管道内壁涂层而言,最基本的效能就是减少气体流动摩擦阻力,提高管道内天然气运输流量,为管道施工、管道的长期使用都具有非常重要的作用,但同时管道内壁涂层的其它优点也不能忽视,他们也同样重要。首先是防止管道在储存期的内壁腐蚀,即一般天然气管道在出厂后不会立即被投入使用,从出厂到使用要经过几个月的时间,这几个月都是暴露在空气中的,甚至有可能在露天的环境中,经过这几个月的空气侵袭,会使得管道内壁绝对精糙度降低,这样会影响到管道的使用寿命,而具有内涂层的钢管则可以达到长期储存的效果,可以使管道内壁光滑。其次,借助于内涂层的光泽,可以提高管道的检查速度,快速的发生缺陷,避免或减少运行使用过程中事故的发生,这对于工程质量的提高是非常有意义的。

4 内涂层涂料和施工作用

内涂层作为一项颇具优越性的应用技术,它的发展对于管道的防腐蚀应用具体重要表现,它在设计的过程中键在于涂料和涂敷作业两个方面,涂料的性能和涂敷作业水平是这项技术推广应用的前提,针对干线输气管道的特点和我国当前发展的实际能力,合适的内涂层应该具备以下发展特点;即附着力强,能够有效快速的粘合;柔轫性好,质地要柔软,很好涂抹均匀;耐化学性强,因为在管道内壁会在一定的腐蚀性,使用的内涂层要具有一定耐化学性,只有这样,才可以更好的满足发展需要;机械性能好,即耐磨性,抗冲击性要好,能够抵御很大的压强;最后,要求内涂层的耐热性要好,这样在进行焊接的过程中烧损率就会降低,同时,温度增加时也能够不发生化学性变化,保护管道内壁,防止发生管道内壁腐蚀。

涂料本身的涂敷性能还应该尽可能满足涂敷工艺的要求,例如合适的粘度、流动性能等,干线输气管道要求尽量干净,不能出现杂质,保证气质的清洁,防止过滤器堵塞,所以这就要求内涂层的附着力一定要强,能够很好的进行粘合,并且能够长时期的保持,不发生脱离,一旦发生脱离,将会使管道内的杂质增多,影响天然气的运输。对于内涂层的压强也有一定的要求,在遇到较高的压强时,能够不变形,不起泡,不脱落;同时,为避免涂敷施工时损坏外防腐层,内外涂层的施工的先后顺序是先内后外,内涂层必须要在200°以上的高温下能够正常工作,而不失去效用,这就要求内涂层必须要具有耐高温的特性。最后,内涂层的光滑表面要有足够的硬度和很好的耐磨性能,能够经的起天然气的冲刷而不失去效用,这就要求内涂层的抗化学性要比外涂层要高多。关于涂层的涂敷施工,国外已经进行了长时间的试验,并且也取得了较为丰富的经验,我们可以充分借鉴。

根据目前掌握的资料可以充分看出,国外干线输气管道应用内涂层技术已经非常成熟,在天然气管道的运输效果等方面做了大量的工作,获得了许多的经济效益。内涂层技术不管是在涂料方面还是在涂敷施工作业技术都已经成熟,可以有效的满足长距离、大口径管道运输的需要,因此,在我国开展管道内壁涂层技术的条件已经具备。当前,在当前天然气开发的关键阶段,做好天然气运输管道的防腐工作至关重要,要通过内外涂层相结合的方式,充分吸收借鉴国外发展经验,结合我国自身发展实际,制定出适合我国发展的内外涂层技术,保障我国天然气的正常运输,为社会发展贡献更多力量。

参考文献

[1]赵杰.嵌入电子防腐功能的太阳能控制系统设计[J].全面腐蚀控制,2011(1).

管道运输的功能范文2

关键词:特殊地形;管道施工;影响

随着管道建设的不断进步,施工技术已经从原本的三脚架吊管、人工挖沟等方法演变为吊管机、挖沟机等先进设备,极大的提高了管道施工的效率。而在一些特殊地形条件中进行管道施工时,经常会受到外界环境的影响,降低了管道施工的质量,因此必须要提出在特殊地形中施工的科学的施工技术,针对具体问题采取有效的解决方案,提高施工的质量。

1.沙漠地区

在油气管道施工的过程中,不能避免的会在沙漠地区进行,而且距离也比较长,对于沙漠地区中的管道施工问题主要分为以下三点。

首先,沙漠中的风沙会对施工中的设备造成一定的损伤,导致汽缸、活塞涨圈出现极大的磨损。所以,要适当的在施工设备上安装空气净化器,并经常性的进行检修。

其次,沙漠地区地基的承载能力比较差,在使用大型机械吊管入沟时会造成管沟的塌陷,对施工安全造成一定的隐患。所以要采用施工时要采用双侧沉管下沟的方式,其优点在于一方面能够预防施工安全问题的出现,另一方面还能达到设计的标准深度。

最后,沙漠地区的抗剪强度比较小,地质条件比较复杂,在运输的过程中比较困难。所以在沙漠地区进行管道施工时,运输的车辆必须要保证轮胎的宽度,最好为四轮驱动的高架车辆。目前我国在沙漠进行管道施工时都是出租车辆来进行管道的运输,一次只能运输一根,运输费用也比较高;还有一种方法就是采用宽履带设备牵引托管爬犁运输管道,这种方法的运输效率比较低。综上所述,必须要依照实际情况,使用成本低、体积小、操作灵活的运输车。

由于沙漠地区的地基比较松散,在开挖之后很容易出现坍塌的问题,可以采用装设压实装置的导链式挖沟机械,先压实地基然后再继续拧开挖,保证沟壁的整齐,开挖的深度为2米,宽度为3米。

2.山区岩石地段

山区岩石地区都是体积较大的岩石,因此必须要进行管沟回填细土,而我国面对这个问题时,对于无回填细土的岩石区域,先筛分细土,如果不能筛分细土就从别处进行运输;岩石粉碎机的效率较低,最好的岩石粉碎机出料10毫米时生产能力才能达到35m3/h,而实际施工的要求要得到300m3/h。而国外对于这个问题通常会去当地的细土处理厂购入细土,但有时会因为距离较远,导致运输的效率较低。

所以对于山区岩石地段的管道施工,必须要应用具有岩石破碎功能的管沟细土回填机,这种回填机的体积比较小、工作效率高、操作简单,另外爬坡的能力也比较高,能够在一些施工范围较小的地区继续拧岩石破碎和管沟回填工作。

3.山区管道

山区管道在施工的过程中由于其施工条件恶劣,附近人烟稀少,容易发生是工程车辆溜坡的情况,尽管拉下刹车和放置枕木能环境这一情况,可是对于一些坡度较大的山区这两种方法并不能起到较好的防治工程车辆溜坡的情况。针对这一问题,需要在山区管道施工的过程中保证工程车辆的安全,其中的重要技术就是可折叠式液压防漏车装置,然后在工程车辆停稳的时候放在车辆的轮胎处,这样能有效的防止过程车辆溜坡,也能保证施工过程中的安全性。

我国在对石方工程机械的研究上并不深入,和一些先进国家相比还存在着一定的差距,需要进一步完善这一技术。在我国山区管道施工设备的研制上需要充分借鉴国外的先进经验,不断提高我国自动化技术水平,这样才能让我过综合机械的可靠性和技术性上都有明显的进步。在国外的一些先进设备中,具有代表性的主要有德国的岩石挖沟机、美国的筛分破碎铲斗、意大利的自行式管沟稀土回填机等。从国外的这些设备中可以看出,在山区地段专用的施工机械能极大程度上提高山区管道的施工效率,也能保证施工过程中的安全,另外其中的岩石粉碎、细土回填等功能也能减轻工作人员的工作负担。

4.沼泽和冻土融化地区

沼泽地段的地形特点有其自身的特殊性,施工机械在进出场和转场上都存在一定的难度,致使管材运输困难,管沟难以成型。所以在对沼泽地区的管道施工中,我们会依据现场的实际情况挖明沟排水,作业带晾晒,正常组队焊接,沉管下沟,来保证施工的有序进行,系统的施工方法还有待于进一步总结。

在冻土融合区域,一些大型机械设备的进入会致使地面返浆,进而给管道施工和管道设备运输转场造成了不同程度的影响、在此区域进行施工时,一般在进入段会采用沙石、木板来设置伴行路,来实现施工设备的强行开入,一旦车辆遇到问题沉陷则利用其它车辆将其推拉而出,车辆则可以继续前进,但从这一过程也可以看到,这种施工方法受客观条件影响较大,容易频繁出现突发事故,工作效率自然也没有保障,会导致施工成本的增加。

拉管法:在沼泽中打通一条航道,然后把用混凝土做保护层的长管放在岸上,拉管时配上浮筒,在船上开展焊接施工;然后拉入沟中拆除浮筒,这时管道就会降到沟底。但是这种方法的缺点在于成本较高、施工效率比较低。

推管法:建造一个管道下水甲板,也可以建筑一个安装好设备的图平台,在平台上进行管道的各类施工作业,然后把管道固定在浮筒上,锚固在地上的绞车上,最后从平台上推出。推管法的特点在于不需要交通河道,施工不会受天气的影响,另外焊接的质量也比较高。

5.总结

综上所述,在特殊地形条件中进行管道施工时存在很多问题,因此必须要创新施工的技术,以特殊地形为基础,汲取国外相关的先进技术,不断研究出更多适用于特殊地形施工的设备;同时也要提高施工人员的专业技能和个人素质,尽最大的可能提高在特殊地形中管道施工的质量,保证油气运输工作的顺利开展。

参考文献:

[1]江勇,张宝强,陈娟,张国权.特殊地形地貌对管道施工的影响[J].管道技术与设备,2011,(03):40-41.

管道运输的功能范文3

关键词:原油管道运输 减阻剂 磁处理

我国是世界第一人口大国,资源丰富,但是人均资源相对较少,远落后于世界其他国家。而依据科学发展观理论,要实现社会的可持续发展,必须实现资源的可持续发展。原油运输作为我国资源利用的一项重要环节,其有效性、高效性对于我国资源事业建设有着重要作用。

一、我国原油运输现状

目前我国的原油大部分是通过管道运输实现资源分配。管道运输速度快、运输便捷、安全性更高,由于我国所产原油大部分属于凝点较高的含腊原油或者粘稠的重质原油,运输过程中容易形成粘合和凝固现象,阻力大、能耗大,资源浪费现象较为严重。

而对于解决原油管道运输的消耗大问题,我国也从管道运输优化进行了相关的学术研究和科学实现。目前我国原油管道运输减阻途径主要有管道图层减阻、减阻剂减阻和原油磁减减阻。而涂层减阻技术需要对管道进行内涂敷,工艺复杂,效果不佳。下面就原油管道运输减阻剂减阻技术和磁减减阻技术进行学术的研究和总结。

二、原油管道运输减阻剂减阻技术研究进展

减阻剂是一种减少管道摩阻损失的化学添加剂, 具有成本低、见效快、减阻效果明显和应用简便灵活的特点,通过减小原油流动阻力,可以达到增加输的目的。

1.减阻剂种类

目前减阻剂按照亲水亲油科分为水溶性减阻剂和油溶性减阻剂。水溶减阻剂主要用于循环水系统、循环冷却系统中得到了有效的应用。而油溶性减阻剂,不仅可以应用于原油管道输送中,还可以用于石油产品输送中。

2.常见减阻剂合成工艺

减阻聚合物的合成方法有两种:溶液聚合法和本体聚合法。

溶液聚合法就是在除单体之外加入溶剂。减阻剂是溶液。其优势就是传热和混合方便、容易控制温度。但是溶液聚合法聚合度较低、产物中溶剂含量较少。而聚合物本身粘度大,也给原油运输造成了阻碍和困难。但目前,溶液聚合合成减阻技术也有了新突破,通过向加入降黏剂,从而使成品的流动性和处理性更加流畅。

本体聚合法就是在聚合在单体本体中进行,组分简单、产物纯净,它弥补了溶液聚合的缺陷,使减阻剂性能得到提升 。但是本体聚合法很难排除聚合过程中的产生的聚合热。而解决这一问题,就需要特殊的反应容器,在本体聚合后,放入低温介质中,散发热量。

3.减阻技术的障碍

减阻剂减阻能够适用于各种油品的管道,不存在类似各类降凝剂对油品的选择性,但同时油品粘度对减阻效果的影响很大。不同类别的油品对于减阻剂减阻的应用有着不确定的影响力和影响效果。

三、原油磁处理减阻技术研究

原油运输过程中采用磁处理降粘减阻技术,能够改变原油流动功能,从而减少运输过程中的摩擦力。该技术安装、维修方便、投资少,具有一定优势。但是由于缺少系统的科学研究和实验分析,该技术尚存在一定的不足,磁处理器的制造尚需完善。

与减阻剂减阻不同的是,原油磁处理降粘的效果主要用于对原油中石蜡分子产生作用。

一般情况下,原油中蜡成分的温度在40度左右,而在此温度范围内,对原油进行磁处理,能够改变蜡元素的物理形态机构,实现较好的降粘效果,从而减少运输过程中的粘合机率,实现顺畅运输。而影响磁处理的因素主要有以下几种:

1.而原油磁处理技术与原油的含水率有着直接关系。当原油含水量较低时,油含量大,处于油包水状态,此时的磁处理降粘效果更加明显。而当含水量上升,出现水包油装天使,原油磁处理效果大大降低。

2.同时磁处理的减阻效果还与温度、时间有关。一般情况下,磁处理的合适温度为35~42℃ ;磁处理时间在1~10s的范围内,磁处理时间长,磁降粘减阻效果好。但是磁处理有效保持时间为4小时,时间长、效果减。

四、其他原油管道运输改进技术

1.降凝剂

降凝剂主要是为了改进管道流动,用于含腊型原油管道。它的主要作用就是降低油品的凝聚点和粘度,从而减少管道“瓶颈”的出现,减少管道维护工程量,避免停输以后再启动。

2.复合减阻剂

减阻剂可以使管道运输中摩擦力下降,但是由于管道的形状和构架的特殊原因,弯头、阀门等地区,减阻剂减阻效果欠佳。为解决这一问题,可以采用复合减阻剂。

3.微囊减阻剂

通过实现表明,把浓度较高的减阻剂聚合物微粒通过封闭性器皿,封闭在惰性物质的外壳之内,这样就可以形成微囊减阻剂。微囊减阻剂不需要特殊的注入设备或者特殊工艺,使用方便。

微囊减阻剂的制作方式有很多,包括静态挤压法。离心挤压法、振动喷嘴法、旋转盘法、界面聚合、多元凝聚、悬浮聚合等多种方法。

微囊减阻剂的生产需通过微囊减阻装置,将反应单体、催化剂和外壳材料的中心中和外壳中加入,并且通过高速度将其挤出,这样形成微囊减阻剂更加坚实,使用更加方便。

五、结语

我国的原油运输量大,原油管道运输技术仍需进一步提升。减阻剂减阻、原油磁处理减阻等减阻技术均可解决部分原油运输难题,但每一项技术都存在一定的弊端,我们有理由进行进一步的科学开发和研究,取长补短,实现原油管道运输的良性发展,为我国的原油管道运输再上台阶做出铺垫。

参考文献

[1]刘晓龙,刘永强;原油管道减阻剂加剂作业风险辨识与评估;安全、健康和环境;2011(9).

[2]张娇静;原油管道减阻技术研究进展;化工科技市场;2008(5)

[3]朱林,熊滨莎,曲哲;原油磁处理降粘减阻技术的研究;有天地面工程(13).

管道运输的功能范文4

关键词:油气田 集输管道 自动化控制

油气田技术管道是用来运输成品的油气或者是原油气的管道,它是综合运输网上的一项重要组成部分。油气田集输管道的技术设备由多个组成部分组成,包括管路、泵站、贮罐以及多种测试仪表。过去采用传统的方式的话,整个工作的过程相对而言比较复杂,对于工作人员来说工作强度也比较大,而如今随着信息技术的发展,信息化管理走入了油气田集输管道的工作中,自动化控制系统也不断的发展,这给油气田集输管道的发展带来了诸多好处。

1 油气田集输管道存在的管理问题

油气田集输管道所存在的一些管理问题是油气田集输管道进行自动化控制的一个影响因素,所以首先先来谈论一下油气田集输管道存在的管理问题,管理问题有跨地区管理问题、检测管理问题以及防偷盗管理问题。

1.1油气田集输管道的跨地区管理问题

油气田集输管道如今发展的这么好就在于它的优势,管道建设所经过的地区,既包括发达的地区又包括那些人少且经济并不发达的地区,是跨地区运输原油气和油气品的最主要方式。

然而,油气田集输管道给人们的生产生活带来便利的同时也会带来一些隐患,由于油气产品具有易燃性和腐蚀性,而集输管道所跨地区又比较多,管道比较长,如果在运输的过程中出现泄漏或者火灾事故,不仅会威胁到管道设施的安全运行,还可能会危害到工业、农业的生产和人们的日常生活,另外,油气产品的泄漏会导致自然资源的浪费、污染环境等问题,所以,跨地区管理问题是油气田集输管道的管理问题的一项基本内容。

1.2油气田集输管道的监控管理问题

运输油气的整个过程有一个大型且复杂的综合系统,由于输油管道的分布广、线路长、地域环境又比较差,所以仅仅靠工作人员对管道进行监控,效率比较低,需要建立一个合理有效的监控系统。

1.3油气田集输管道防偷盗管理问题

油气田集输管道的防偷盗问题其实是防油气品偷盗,近几年来,很多不法分子贪图经济利益,进行非法偷盗油气体的活动,这造成了很大的经济损失。但是由于集输管道在管理的过程中有很多的人为因素,所以更加复杂,也就更难进行管理。

2 油气田集输管道自动化控制的必要性

如今,油气田集输管道行业正在大力推行数字化进程和数字化管道,发展信息化管道能够实现油气田集输管道的管理自动化、网络化和电子化,解决当前所存在的一系列管理问题,从而实现油气田集输管道输送系统的安全性、可靠性和低能耗性相统一。

2.1解决跨地区管理问题

传统的人工管理无法对分布广、距离远、地区环境复杂的管道进行有效的管理,而自动化控制系统能够借助网络将各个地区的信息联系汇总起来,依靠信息技术的智能化和可视化等功能,对处在不同区域的管道进行管理,能够准确定位、快速查询,在最短的时间内查出哪部分地区的管道存在问题,不仅能够减少工作人员的工作负担,还能够增加准确性。

2.2 解决监控管理问题

传统的人工化监控管理不仅速度慢而且准确性较低,很难真正实现监控的作用。而自动化控制系统通过利用理论知识、技术方法和开发的软件对输油管道进行实时的监控,当输油管道出现问题时,能够发出预警或者报警的信号,工作人员能够根据系统所反映的问题对出现问题的管道进行维修,既减少了人员成本又提高了工作效率。

2.3 解决防偷盗管理问题

工作人员对集输管道进行巡查并不能同时看顾该地区的整个集输管道,总会有疏忽的地方,这就会给那些不法分子可乘之机,自动化控制系统能够对管道进行24小时的监护,当有小偷进行偷盗活动时能够直接通知到警卫人员,从而对小偷进行抓捕。

3 油气田集输管道自动化控制系统的内容

油气田集输管道的地区跨度大、结构复杂的特点,使得传统的人工管理模式无法适应,这在一定的程度上迫使集输管道的管理走上了自动化控制的道路,依靠先进的信息技术,建立一个信息化的管理平台,对整个集输管道进行实时的各个方面的管理。自动化控制系统有以下几个子系统构成:

3.1 管道地理信息采集系统

该系统主要石油硬件、软件数据和用户这三部分组成,对地理或者地学数据进行采集分析的计算机系统,主要具备制图、海量数据库和空间查询的功能。这种系统能够将管道所在区域的各种地理信息进行储存管理,当工作人员需要哪部分管道的资料时可以随时进行查阅,能够节省大量的人力和物力。

3.2 管道信息监控系统

这种系统主要是由输油气站集、多个现场监控终端和控制中心端组成的。主要是通过对各个监控点进行监控,实时反映监控点的各种情况,通过GPRS或者WLAN进行数据传输,当监控点出现问题时,发出警报,及时通知工作人员,从而能够在最短的时间内解决问题。

3.3 光纤传感管道信息监控系统

该系统进行工作所运用的原理是光时域反射原理和分布式光纤传感原理,能够对管道的泄漏安全问题进行实时的监控。当管道出现泄漏的问题时,能够及时的判断出来,当遇到人为破坏时也能够进行一定的检测,另外该系统还具备定位功能。总的来说,这种系统测试速度快,定位准确,是实施自动化控制必不可少的一部分。

4 总结

科学技术的发展,给集输管道也带来了很大的利益,自动化控制系统的大力推进,使得油气田集输管道的自动化技术也不断成熟,在集输管道的各个管理方面带来了很大的便利,不仅节省了人力资源和物力资源,而且提高了工作效率,因此,油气田集输管道的自动化控制系统应该继续发展,为集输管道带来更大的效益。

管道运输的功能范文5

关键词:原油;长输管道;施工;安全管理;策略分析

大庆油田自1960年以来,开发的油田资源用于我国经济的建设,对我国的工业发展起到了积极的作用,其原油产量连续几十年高产稳产,创造了全球油田资源开发的辉煌。对于大庆来说,原油运输经过了多次变更,最终选择原油长输管道运输这种高效低成本的运输方式为主,其它如公路、铁路等运输方式为辅,成就了大庆油田的辉煌。为了有效的防止管道运输过程中,由于长时间的连续作业,管道接口腐蚀出漏洞、管道壁耐压能力下降,产生管道裂缝等原因造成原油泄漏故事,必须在长输管道施工中进行科学有效的安全管理,提高施工人员的社会责任感和集体荣誉感,才能继续保持大庆油田的工作作风,为国家发展提供支持。

一、原油长输管道施工安全管理的意义

原油长输管道施工安全管理主要有两方面,一方面是对施工管道的使用安全进行管理,监督施工工艺、控制施工质量,保证施工严格按照方案进行。另一方面的施工安全管理,是指施工人员个人及其施工对他它的人身安全的管理。原油长输管道施工安全管理意义重大。通过安全管理,能够校正施工工艺的错漏,保证施工人员的人身安全,保证油田原油长输的安全无泄漏,对于提高油田的经济效益,降低油田维护成本,具有直接的作用。

二、原油长输管道容易发生的问题

由于大庆油田的原油为蜡基原油,长距离管道输送时,需要加热输送、原油热处理、高压输送[1]以及添加剂处理等,而且这些处理措施是伴随着管道连续输送进行的,经过几年的时间,管道壁和管道接头等腐蚀越来越重,就会减弱耐压、耐腐蚀能力,从而发生原油泄漏事故,危害十分严重。分析其原因,主要是施工工艺失误,施工材料不合格、施工管理不到位造成的。因此,在原油长输管道施工中,加强安全管理,加强对施工方案、施工工艺、施工材料等的管理监督和控制是十分重要的。

三、原油长输管道施工安全管理策略

原油长输管道施工安全管理的重点是施工人员,首先需要对施工人员的人身安全进行反复强调,提高施工人员的安全意识;其次需要针对施工环节进行安全管理监督。

3.1施工作业安全管理策略

长输管道施工作业包括管道铺设施工、泄漏管道修护施工。前者是在无原油、无压力等条件下施工,安全管理较容易,只要做好施工监控,把好质量关即可。对于后者,需要施工人员在对漏洞进行修补的同时,既要保证施工的整体性安全,又要保证施工工艺的安全性。因此,施工作业安全管理需要首先制定科学合理的管理计划,有针对性的分阶段、分层次[2]、分步骤地实施对管道的管理。其次,要采取先进的管理手段,如现场监控技术、信息管理系统、自动化控制技术等,对现场施工进行动态监督、时时控制和管理,从而提高施工质量。最后,要从施工材料和施工方案入手,加强安全管理。需要建立材料管理制度、施工责任制度和检验制度,通过制度约束施工方案,通过管理约束施工人员,通过检验控制施工质量。

3.2安全管理的调解策略

传统的管理方法往往存在安全管理与施工现场矛盾重重,调解困难,影响原油长输管道的施工质量。针对这一点,需要进行管理改革,改变管理视角,提高责任意识至关重要。全员管理、全员监督的管理手段对于矛盾的协调十分有效。所谓全员管理,就是无论是管理层,还是施工现场的工作人员,都有责任和义务对施工环节进行监督与质量控制,这种责任和义务的执行就是安全管理的重要内容,也是安全管理与现场矛盾的所在。也只有全员管理这种形式,能够调动施工人员的积极性,将管理渗入到个人职责中,自然而然的就会减少矛盾的产生。另一方面,管理层人员结构需要更新,由于原油施工责任重大,需要既懂管理,又懂技术同时对现场施工环境与条件较熟悉,施工方案较了解的人员去承担管理重任,这样的管理人员能够掌握技术人员的心理,懂得技术工艺是否合理,对于矛盾的协调既科学合理,又容易让人接受。

3.3安全管理的功能发挥策略

安全管理的功能就是对施工作业进行保驾护航与促进施工作业高质量完工。安全管理的功能发挥需要动力,这种动力来源于管理方法,其一建立奖励制度,对解决一些施工中的技术难题[3]的技术人员进行相应的奖励与通报,激励并调动其它技术人员的积极性,从而实现安全管理的目的。其二是建立质量追溯管理体系,现场施工的材料、施工工艺和施工方法、施工人员、监管人员等信息都要输入追溯管理体系中,出现问题,便于对责任的追查,追溯体系有利于促进施工质量的提高。其三是建立完善的安全保护措施。通过灵敏的开关阀等电气保护措施,通过对机械的时时在线监控保护措施,通过安全可靠的高低压汇压阀等泄放保护措施,来保障施工安全,从而提高施工质量。

此外,引入HSE管理体系[5],做好风险评价和隐患治理工作[6],能够为原油长输管道施工提供安全保障。

四、总结语

原油长输管道施工安全管理对于大庆油田的可持续发展至关重要,需要转变管理思维,更新管理方法,引进先进的管理体系,才能在施工中介入安全管理,协调矛盾,全方面对施工做好安全管理,

参考文献

[1]陈彬.原油长输管道安全管理研究[J].中国石油和化工标准与质量,2012,(06):220~221.

[2]尹路.探究如何做好原油长输管道的安全管理[J].中国石油和化工标准与质量,2012,(13):190.

[3]焦振潮,吴波,张李.长输管道施工技术管理[J].石油化工建设,2007,(05):46~50.

[4]蒲前梅,王志华.原油长输管道安全防护技术浅析[J].油气田地面工程,2009,(11):63~65.

管道运输的功能范文6

关键词:油气储运;管道;安全性;检测技术;保障措施

中图分类号:TE11 文献标识码:A 文章编号:

一、油气储运管道的安全管理现状

管道运输在运输体系中是较不为人所重视的一环。,由于通常大都埋设在地下,被称为“隐藏的巨人”(hidden-giants)。管道运输的存在至今已有一百二十余年的历史,其最早出现于1859年时,美国宾州首先发现石油,为了运送这些油气,美国于1865年首先建造了全世界上第一条油气管道。从管道运输的成本来看,其有如下特点:固定成本高且具规模经济;变动成本所占比例低;资产具高度沉没性;装卸、包装及仓储费用的问题;无回程及空载运输成本的负担。从输送时间方面及其竞争优势来看,其具有如下特点:可连续不断的作业;路线较其他运输方式直接;管道本身即为货物储存场所;运输的可靠度高。

管道运输在油气储运中的应用基本上涵盖如下内容:将油气由开采点输送至浓缩点;将油气从采集管道的浓缩点运往油气精炼厂;产品管道可运输油气产品至客户端。因为管道运输具有隐密性,容易让人忽视它的存在与安全性,一旦发生意外,往往令人措手不及,造成环境的污染与沿线居民的恐慌,而这对于人口密集的都市地区影响尤其显著。油气储运管道类似人类血管,一旦泄漏或堵塞将危及周边区域安全,导致非计划性的经济损失,因而如何有效降低油气管道储运风险是目前的重要课题。在油气储运管道设备中,常因检测技术因素导致无法有效且全面的检查而于操作中泄漏或损坏,以致发生管道安全隐患。以往的安全检测技术较无法涵盖众多且密密麻麻的油气管道,若要详细检查则需耗费许多人力、物力及时间来进行,所以在安全性通常无法保障。目前我国不少油气公司引进了国外发展的一些先进管道检测技术及大范围筛选技术来克服上述安全性困难,其中包含电磁超音波、红外线热影像检测法等检测技术。

二、提升油气储运管道安全性的先进检测技术应用

(一)红外线热影像检测技术

红外线热影像检测技术主要是利用当物体本身温度大于绝对零度时会辐射红外线的原理而来,经由红外线热影像仪接收物体所辐射的红外线能量并将其感测所得的能量分布情形转成肉眼可观看的影像而显示于仪器屏幕上,检测分析人员可利用该屏幕上的红外线热分布情形及温度值而监控或预知油气储运管道是否有异常状况发生。红外线热影像检测技术在国外已广泛使用于医学、工业、军事等用途上,因其属于非接触式的检测方法且可经由影像而达到可视性,再加上其具有大面积扫瞄的特性,所以很适合于在大范围油气储运管道的检测方面应用。红外线是属于电磁波谱上波长0.75-1000μm的电磁波,凡物体温度大于绝对温度时,均会辐射红外线;且不同的温度所辐射的红外线能量必定不同。红外线检测器所接收的能量,除了被测物体本身因温度不同所辐射的红外线能量外,还包括其它物体或环境所辐射的红外线经由被测物的反射及经由穿透被测物而到达检测器的能量,且其接收的能量也与被测物的放射率有关。

(二)电磁超音波检测法

电磁超音波的产生是利用永久磁铁产生的磁场与线圈通电流后于金属平板导体表面感应产生涡电流场,借助磁场与感应涡电流之间的作用,可于金属导体平板上激振并接收蓝姆波。电磁超音波探头的线圈铜线的间距将主导激振蓝姆波的波长(λ=2×d),d为线圈间距,λ为波长。当2倍线圈间距为2d mm时,在平板中所激振传递的蓝姆波波长也为2d mm。在相速度频散曲线图中,由于相速度为频率与波长的乘积,因此我们可以控制一波长,在不同频率板厚乘积下即可激振不同蓝姆波模态,例如可激振出 S0、A0、S1、A1 等四种模态。当电磁超音波检测前,应先测试上述模态的那一个模态在管道上对缺陷的反应信号显示结果较容易区分,再选择这一模态进行检测。经过仪器上的信号产生器产生欲激发的模态信号,再通过信号放大器送出信号给激发探头上的线圈而产生激发信号,最后借助探头及被测物上的磁场与感应涡电流之间的作用,可在管道的金属导体上激振蓝姆波。而蓝姆波经波传导的过程而到达接收线圈,接收线圈感应到信号后再经由控制箱做信号处理,然后显示于显示屏上,并于电脑上储存及相关的后续信号分析及显示等功能,最终能够发现油气储运管道的腐蚀情况等方面的安全隐患。

三、提升油气储运管道安全性的制度保障措施

一是推广完整性管理。完整性管理是世界上最先进的管道安全管理模式,管道完整性管理通过完整的数据库动态管理,达到“防患于未然”的目的。这一管理模式是提高管道运行安全、降低运营成本的基础。它的建立,将改变现有的管道安全管理模式,最大程度地消灭危险源的存在,使管道管理标准化、程序化、科学化,不仅能减少管道事故,降低运行风险,而且可保证环境、财产和人身安全。管道完整性管理与传统安全管理的最大区别:一个是主动维护,事前“打预防针”;一个是被动抢险,事后“打补丁”。这个转变是计算机管理代替传统管理模式的转变。从针对事故的应对性管理转到事先预防式管理,效果不言而喻。

二是促进管道立法管理。油气管道安全是油气应用安全的核心,其安全平稳运行必须依靠一套科学、完整的管道保护法规体系,任何制度的缺失或紊乱,都会给管道的运行安全、人民生命财产和共同的安全利益造成无法弥补的损失。通过油气管道立法,将为油气管道的安全营造良好的法制环境,可以运用法律手段统筹、协调、监督管道发展中存在的棘手问题,将依法有力打击和震慑破坏管道的不法分子,调整涉及油气应用中的各方利益,使我国油气管道发展走上依法保护与建设、保护生态环境和可持续发展的法治轨道,实现油气行业的快速、健康发展。

四、小结

油气储运过程中中,管道及设备是最为重要元素,并且载有易燃易爆具有毒性的油气物质,如果管道有腐蚀缺陷或问题存在则会降低其强度而造成破裂泄漏,甚至将导致安全事故的发生。因此,油气公司必须进行定期检查作业,以传统的非破坏检测方法,执行定点的检查以了解管道的腐蚀情况。然而,这些既有的传统方法常受限于检测速度及单一的检测位置,使得难以完全掌握油气管道的劣化情况,并且以往的检测技术也无法涵盖大范围及大面积的油气储运管道,若要详细检查则需耗费许多人力、物力及时间来进行,所以生产及工业安全两方面常无法同时兼顾。因此,可以有效应用本文所介绍的电磁超音波检测、红外线检测等来对油气储运管道的安全性进行检测。另外,安全性的实现也需要相应的制度体系加以规范,因而国家相关部门也应当在完善油气管道储运安全制度方面强化自身工作。

参考文献: