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输油管道设计与管理第1页/共68页第2页/共68页油井计量站联合站转油站矿场油库矿场油气集输系统原油管道成品油管道炼油厂用户长输管道一、输油管道概况管道是石油生产过程中的重要环节，是石油工业的动脉。在石油的生产过程中，自始至终都离不开管道。我们可以把石油的生产过程简单的表示为：第3页/共68页1、输油管道的发展历史1865年美国建造了第一条输送原油管道，直径50mm长为10km。 1977年，俄罗斯建成了第二条“友谊”输油管道，口径为1220mm,长为4412km。两条管线的输量约为1亿吨/年。 1977年，美国建成了世界上第一条伸入北极的横贯阿拉斯加管道,口径为1220mm，全长为1287km。年输量约为1.2亿m3，不设加热站，流速达3m/s，靠摩擦热保持油温不低于60℃，投资77亿美元。 成品油管道典型的是美国科罗尼尔成品油管道系统。干线口径为750、800、900、1000mm,总长为8413km,输油能力为1.4亿吨/年。 第4页/共68页2、长输管道的发展趋势 (1) 高压力、大口径的大型输油管道 (2) 采用高强度、高韧性、可焊性良好的管材 (3) 采用新型、高效、露天设备 (4) 采用先进的输油工艺和技术 a. 设计方面，采用航空选线、GPS选线。 b.采用密闭输送工艺流程，减少油气损耗和 压 能损耗。 c.采用计算机自控、遥控技术。 d.用化学药剂（减阻剂、降凝剂）降低能耗。第5页/共68页一条720管线的输量约等于一条单线铁路的运量，但造价不如铁路的1/2。 3、管道运输的特点 管线埋于地下，基本不受恶劣气候的影响，油气污染和噪声污染都比铁路小得多。输油管道概况管线埋于地下，地面仍可耕种。铁路的坡度一般不能超过30度，而管线不受坡度的限制，有利于翻山越岭，取捷径，起终点相同的两地间，管线的长度一般要比铁路短30%。原苏联管线运价约为铁路的1/2，美国约为铁路的1/7-1/10 ，我国目前基本为1/3-1/2。① 运量大，基建费用低（与铁路相比） 。② 受外界限制少，可长期稳定连续运行，对环境 的污染小。③ 便于管理，易于实现集中控制，劳动生产率高。④ 运价低，耗能少。 ⑤ 占地少，受地形限制少。 ⑥ 管输适于大量、单向、定点的运输，不如铁路、公路运输灵活。 第6页/共68页4、我国输油管道概况 1958年以前，我国输油管道还是一个空白。1958年，我国修建了第一条长输管道：克拉玛依—独山子原油管道。随着我国石油工业的发展，20世纪70年代开始兴建大型输油管道，到目前为止,我国铺设的百公里以上的原油长输管道40余条,管径为159～720,形成了具有一定规模的原油管网。20世纪90年代进入第二个发展高潮，此次发展高潮以天然气管道和成品油管道建设为主。我国已经建成的或正在兴建中的管道有，西气东输管道、兰州成都重庆成品油管道、中亚输气管道、中俄原油管道、中哈原油管道等， (见全国油气管线分布图)。第7页/共68页在西北地区，克独线、克乌线担负了克拉玛依油田的原油外输任务；花格线担负了青海油田的原油外输任务；马惠宁线、靖咸线担负了长庆油田的原油外输任务；库鄯线担负了塔里木油田的原油外输任务。阿尔善-赛汉塔拉原油管道四川油田管网返回在东北和华北地区，先后建成了庆铁线、铁大线、铁秦线、秦京线、铁扶线、抚鞍线和任京线，形成了规模较大的东北管网，担负了大庆油田、辽河油田、华北油田的原油外输任务。第8页/共68页不断向油流提供一定的压力能，以便其能继续流动。由于离心泵具有排量大、扬程高、效率高、流量调节方便、运行可靠等优点，在长输管道上得到广泛应用。 二、 输油泵站的工作特性 1、长输管道的泵机组类型 输油泵站的作用:第9页/共68页(1) 长输管道用泵 长距离输油管道均采用离心泵，很少使用其他类型的泵。 离心泵的型式有两种： 多级（高压）泵:排量较小,扬程高； 单级（低压）泵:排量大，扬程低。 一般来说，输油泵站上均采用单一的单级泵或多级泵，很少单级多级泵混合使用，有时可能在大功率单级泵或多级泵前串联低扬程大排量的给油泵，以提高主泵的进泵压力。 长距离输油管道是耗能大户，提高输油主泵的效率是提高等温输油管道经济效益的主要途径。如果将我国目前输油管道的输油主泵效率由70%左右提高85%左右，输油电耗将减少20%以上。第10页/共68页H泵站特性曲线HAA管路特性曲线QAQ2、离心泵的工作特性 对于电动离心泵机组，目前原动机普遍采用异步电动机，转速为常数。因此H=f(q)，扬程是流量的单值函数，一般可用二次抛物线方程H=a-bq2表示。 第11页/共68页 q1HcQ q23、输油泵站的工作特性 输油泵的基本组合方式一般有两种：串联和并联 第12页/共68页例：阿赛线首站工艺流程图第13页/共68页H管路并