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管道運輸的功能精選(九篇)

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管道運輸的功能

第1篇:管道運輸的功能范文

一、油氣管道工程建設的特點

油氣管道工程主要由管道運輸線路和終端與中間站場兩大部分構成,整個管道系統(tǒng)包括線路工程、站場工程、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、儀表和自動化控制系統(tǒng)、穿(跨)越及管道伴行道路等。油氣管道工程建設是根據設計圖紙和工藝流程進行管線、場站的安裝、配置與施工、調試。管道施工主要完成管道的現場運輸、管道焊接、管道現場補口、管溝開挖、管道下溝、管溝回填,河流、公路、鐵路穿越,地貌恢復等施工工序。油氣管道項目建設有以下特點。

第一,工程施工作業(yè)量大,點多線長。由于油氣輸出地和使用地距離較遠,同時發(fā)揮管道長途運輸的規(guī)模效應,我國油氣管道建設點多線長。例如我國西氣東輸工程西起新疆輪南,經過戈壁沙漠、黃土高原、太行山脈,穿越黃河、淮河、長江,途經九省最后到達上海,全長約4000公里。

第二,工程建設均為野外施工,施工作業(yè)條件惡劣。我國已基本建成了橫跨東西、縱貫南北、覆蓋全國、連通海外的油氣管道干線網。油氣管道地理跨度大、環(huán)境復雜,往往一條管道就要經過高原、山地、沙漠、戈壁、江河、水網各種地貌,自然障礙多。地形多變、地質結構復雜,施工現場分散,施工區(qū)域氣候條件多變,這都給管道項目建設帶來很大難度。

第三,施工設備器材多,組織工作量大。油氣管道工程建設需要起重機、吊車等吊裝設備,汽車、平板車等運輸裝備,焊接設備,烴泵、壓縮機等從動裝備,供電與控制裝置以及防雷、防靜電等設施。還包括大量的管材、彎頭以及法蘭、三通、螺紋短節(jié)、大小頭等管配件,施工作業(yè)搬遷頻繁。這些設備、裝置根據不同的施工單位、工地、工位、管材等工程條件,需要便于移動、組配。因此工地施工設備組織、器材管理工作量大。

第四,安全性與工程質量要求高。長輸油氣管道的工作壓力一般大于6MPa,有的甚至達10MPa,輸送的又是易燃、易爆等石化介質。管道工程項目對焊接工藝要求極高,確保每一道焊口的技術要求和質量保證。同時管道工程建設推進很快,每個作業(yè)機組每日綜合進度可達3km,一般采用流水作業(yè)。需求保證每一道工序的工作質量,這樣才能確保整體工程的安全與質量。

二、油氣管道工程建設中物流活動

管道工程建設中存在大量的物資,物資管理是工程建設管理中的重要內容之一。管道工程業(yè)主方和各承包商“各自為政”,各自負責責任范圍內工程物資的采購、運輸、儲存與領用。由于石化企業(yè)長久以來存在“大而全、小而全”的管理模式,將物資的流動活動認為是物流。這種對管道項目物流的看法有失準確,沒有抓住現代物流管理的性質與內涵。從而不利于管道工程項目建設中的物流操作與物流管理。油氣管道工程建設存在大量的物流活動和物流管理內容。油氣管道工程建設中的物流活動既包括基本的功能性活動,還包括一些附加的活動。功能性活動包括大量施工設備、管道線材與配件的運輸、裝卸搬運,物資的采購、庫存管理、配送、調度等。附加活動包括編制物料的進場計劃,設備、器材、配件的組配與合理統(tǒng)籌,管材、構配件的檢查、清洗、吹掃、干燥、防腐,以及運輸、安裝全過程的跟蹤與檢測等活動。

油氣工程建設各參與方的關系發(fā)生著變化,工程項目業(yè)主方需要考慮項目全壽命周期內供應網絡的構成。該項目需要強調各參與者的群體合作和整合,以實現項目目標。在管道工程項目供應鏈網絡中,各參與者之間同時傳遞著業(yè)務流、物資流、資金流、信息流與價值流,需要從供應鏈管理角度研究項目建設過程中的5個流程的管理,以達到工程建設成本、工期、質量等目標的優(yōu)化實現。因此外包物流服務正成為油氣管道項目建設物流管理的新方式。在項目建設中,供應鏈管理也意味著跨越各方的物流管理,項目物流被視為精益工程的關鍵一步,項目物流成為項目管理的重要組成部分。

三、油氣管道工程建設對物流管理的要求

物流管理的本質是滿足貨主企業(yè)物資管理需求,將合適的產品或服務,按照合適的狀態(tài)與包裝,以合適的數量和合適的成本費用,在合適的時間送到合適的客戶的合適地方,使總成本為最小。物流管理的本質可以認為是,要在盡可能最低的總成本條件下實現既定的客戶服務水平,即尋求服務優(yōu)勢和成本優(yōu)勢的一種動態(tài)平衡,并由此創(chuàng)造企業(yè)在競爭中的戰(zhàn)略優(yōu)勢。物流管理通過一系列物流活動的有機結合,保障企業(yè)的采購、生產、銷售等領域的正常運作。油氣管道工程建設也是一種生產過程,涉及大量的人、財、物的管理,其對物流管理提出了一些特定的要求。

首先,保障油氣管道工程項目建設的順利進行。管道工程建設的主體工序主要包括測量放線、作業(yè)帶清掃、施工便道修筑、管道干燥、管道焊接、防腐補口、管溝開挖、管線下溝、管溝回填和三樁埋設等工序。這些工序間關聯性很強,同時每道工序均須采取嚴格的實時質量控制。各個工序需要不同的施工設備、物流裝備與管材器件的合理配置,大量物資的管理則成為保障整體工序正常銜接的關鍵。油氣管道項目涉及的物資除了鋼管、配件等施工材料外,還包括施工設備和運輸裝備兩大類。這些物資需要將運輸、存儲、裝卸搬運、包裝以及流通加工等物流活動看作是系統(tǒng)工程。

其次,加強項目過程物流成本控制。我國全社會物流總費用與GDP的比率接近20%,遠遠高于發(fā)達國家物流成本比重。在油氣管道這樣的大型工程項目中,物流成本大大高于一般性的生產流通企業(yè)物流成本。加強油氣管道建設項目物流成本控制,有助于擴大管道業(yè)主方的生產利潤空間。管道項目成本包括施工中發(fā)生的人工費、材料費、機械使用費等主要直接成本和保證和提高產品質量而支出的質量成本。其中材料成本中的采購成本、庫存成本和運輸成本直接是項目物流成本的主要部分;機械費中的設維修養(yǎng)護費用和設備零星配件的費用也與物流成本相關;同時生產機械的規(guī)?;?、生產調度的改進以及物流活動的合理安排也有助于加強人工費控制;加強施工設備和原材料的檢驗養(yǎng)護工作可減少管道項目質量成本。?施工項目成本的發(fā)生涉及到項目整個周期,因此要從投標開始至中標后的實施及竣工驗交實行全過程實施有效的物流成本控制。

再次,注重項目工程質量與安全管理。保證工程質量,為顧客提供滿意的工程產品,是施工單位的基本責任和義務,而且好的質量能樹立良好的企業(yè)形象,為企業(yè)的長遠發(fā)展奠定基礎。因此,管道項目建設應十分重視提高工程質量水平。

物流雖然是派生于施工活動的服務需求,但是物流活動的良好運作有助于確保管道項目工程質量。例如管材及配件的采購商選擇與倉庫保管確保了施工原材料的質量,輕拿輕放的裝卸搬運可減少管材的破損,管道兩頭的密封包裝可防止異物混入。在油氣管道工程中,項目安全甚至比項目質量更為重要,這是由該項目的運輸介質決定的。項目施工安全不僅僅保障現場施工人員、設備、原材料的安全和有效使用,還直接影響項目建成后的油氣長距離、全程輸送安全以及中間、終端場站等設施的生產安全。物流操作規(guī)范、物流制度標準、物流設備性能維護等等物流安全管理的到位,都有益于保障油氣管道項目工程建設的安全管理。

四、加強油氣管道工程建設項目物流管理

油氣管道工程建設項目物流管理的實質是管道項目供應鏈管理的物流系統(tǒng)工程實踐與應用。其一與物流理論相關,通過有效管理到現場的物資供應減少浪費。事實表明物流理念在管道工程項目中的主要應用是項目設計和施工階段各項目參與方的信息流。這種觀點強調項目過程中把物資供應商、物流設備廠商看成是圍繞承包商的分包商群組。其二與精益生產相關的精益物流思想,目的是物流活動與物流服務在整個供應鏈中為業(yè)主創(chuàng)造價值。實現精益物流要求項目的各參與方,包括代表業(yè)主方的管理組織、承包商、物料供應商和其他服務商,能以項目目標為共同目標聯合起來工作。

一方面從管道項目施工企業(yè)的角度,研究管道工程施工現場的物流活動和物流管理。將項目管理從現場施工擴展到施工場外的供應物流及其管理。從供應鏈角度研究管道項目供應網絡的物流及其整合,提出一些可行的方法和技術手段,研究對象不局限于較標準的管道建設工程生產物流,還有管道建設工程前期的招投標、物流服務商、物流設備商的選擇,原材料采購與現場生產物流、場站建設配套工程以及管道設施設備調試與試運營等后期工作。

另一方面從工程角度來研究的,構建管道工程項目建設精益物流過程。加強物資管理,在施工現場物資需要時剛好能提供需要的物資調度。重視施工現場的物流管理,如承包商施工管理、現場布置、現場運輸、現場存儲等。著眼點在于提高施工現場的生產效率,減少無附加價值的活動,從而提高資源使用效率和減少時間浪費。近年來工程建設過程的集成管理越來越受重視,管道建設項目物流管理應集成項目設計、項目施工與項目試運營,同時重視項目組織變革,包括物流服務相關方介入整個項目過程。

此外,管道工程項目積極引入第三方物流服務商,提供工程項目全程物流服務方案。在我國,生產、流通企業(yè)的物流應用實例較多,給管道項目物流管理奠定了理論和實踐基礎。由于管道工程建設復雜且不確定性因素多,我國管道項目實施第三方物流管理的實踐還比較少。這與當前我國物流系統(tǒng)和設施不完善、管道施工參與者的觀念傳統(tǒng)等有關。但是不可否認由第三方物流服務商提供的項目物流管理可以成為項目管理的一個分支,與項目組織、項目總計劃、項目控制、信息溝通等息息相關。項目物流管理應發(fā)揮自身的專業(yè)化作用,保證項目實施的連續(xù)性和協調性,集成各項建設工作,實現項目建設目標。

五、完善油氣管道建設各項物流活動,形成系統(tǒng)工程

油氣管道工程項目不同于一般的生產、流通企業(yè)活動,也不同于建筑、場站等大型設施的物流項目。由于其專注于長程管線架設,又是用于輸送石化危險產品。因此在進行管道工程項目物流管理時,需要充分考慮建設工程特點,開展物流系統(tǒng)工程管理,將大件運輸、庫存管理、流通加工、配送等物流活動實施有機結合。

隨著管道技術的發(fā)展,管道施工項目中的大型閥門、超長管線越來越多,因此有必要開展大件運輸。大件運輸包括超限和超重兩個方面。超限設備(貨物)是指裝載輪廓尺寸超過車輛限界標準;超重設備(貨物)是指車輛總重量對橋梁的作用超過設計活載。凡承運上述設備(貨物)亦稱為大件運輸。管道項目建設中,由施工方承擔大件運輸必然導致成本過高、專業(yè)化程度低以及管理能力差等問題。因此本文建議管道項目方宜將該物流活動外包給專業(yè)化的大型物件運輸業(yè)商。實施大件運輸外包時,項目方應需要考慮運輸商的車輛裝備、技術人員、技術、安全規(guī)章等軟硬件能力,同時提前辦理好托運手續(xù)、勘察運輸線路、制定運輸組織方案、制定貨物裝卸、加固等技術方案和操作規(guī)程。

我國管道項目工程量大,涉及大量的物資管理。物資管理一方面影響施工進度,另一方面占用大量資金,因此需加強庫存管理。管道項目庫存管理的對象是庫存項目,即項目施工中的所有物料,包括管材、配件、施工設備、勞保工具,以及輔助物料。庫存管理的主要功能是在施工現場、庫存點之間建立供、需緩沖區(qū),達到緩和施工需求與供給能力之間的均衡。我國管道項目建設目前多是開展自有庫存等常規(guī)庫存管理,這與我國物流整體管理水平和管道施工企業(yè)管理方式有關。本文建議應多實施供應商庫存管理和利用第三方物流供應商來管理庫存,來提高庫管理水平。通過信息共享、合同約束、利益共享風險共擔等手段加強供應商管理,同時合理安排運輸與配送時間,確保物資的準確到達。

流通加工通過改變或完善流通對象的形態(tài)來實現“橋梁和紐帶”的作用,流通加工在油氣管道工程項目中也具有一定的作用。通過捆扎手段提高管道線材的搬運活性系數,有助于實現集裝化、規(guī)?;锪鞴芾?。通過管材與配件的組配,有助于提高物資配送能力和加快施工物資的配套流轉。通過管材的分口與包裝,可減少施工后的吹掃與清洗,優(yōu)化施工工藝流程。通過現場集中下料可以優(yōu)材優(yōu)用、小材大用、合理套裁,明顯的提高原材料的利用率,有很好的技術經濟效果。

從物流來講,配送幾乎包括了所有的物流功能要素,是物流的一個縮影或在某小范圍中物流全部活動的體現。一般的配送集裝卸、包裝、保管、運輸于一身,通過這一系列活動完成將貨物送達的目的。油氣管道項目涉及大量的建設材料與配件,配送不到位或配送成本過高都嚴重影響工程建設進度。在管道建設項目中應實施聯合配送中心工程,由管道工程業(yè)主、原材料供應商、物流服務商聯合成立配送中心,配送中心集中采購,發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢。具體配送可采用大型原材料直配施工現場與小型配件配送中心共同配送至各需求施工現場的配送模式。這樣可以減少配送成本,同時提高配送效率。

第2篇:管道運輸的功能范文

100年前的技術

據歐美等發(fā)達國家媒體報道,一些西歐國家目前越來越認真地在研究規(guī)劃和投資開發(fā)其消費品和其它貨物的自動地下輸送管道網絡,并且將其稱為僅次于公路、鐵路、航空和水運之后的人類社會第五大運輸模式。在不少人看來不可思議的這個所謂第五大運輸模式其實是綜合各種優(yōu)勢和成熟技術和高科技兩者結合和互補的產物;載有貨物的膠囊丸可以如同子彈那樣在地下管道內強大壓力下連續(xù)超速前進,這種地下管道彈丸載體運送方式必將進一步推動物流產業(yè)的大發(fā)展;目前管道輸送模式僅僅適用于燃氣、自來水、石油和其它液態(tài)或者氣態(tài)物質。

早在19世紀中葉,郵件和小包裹運輸網絡在歐洲國家和世界各地城市中已經相當普遍,有不少郵局和商店就使用被稱為壓縮空氣動力郵電網絡的管道專門用來輸送和收發(fā)郵件和小包裹,到20世紀法國巴黎和德國柏林各自已經擁有長達400公里的壓縮空氣動力郵電城市網絡,不少貨運管道直接平行鋪設在地下污水溝道內,不少管道是雙向運送貨物,在壓縮空氣壓力下接連輸送,直至2002年,捷克共和國首都布拉格的一些城市商店,商場和辦公大樓中還可以看到這些古色古香的專門用來快遞郵件和小包裹的壓縮空氣動力系統(tǒng),后來徹底毀于當年發(fā)生的洪澇災害;美國許多城市在第二次世界大戰(zhàn)以后還在使用專門用來快遞郵件和小包裹的壓縮空氣動力管道系統(tǒng),直至進入20世紀50年代,由于美國汽車工業(yè)迅速發(fā)展和其它新型通訊技術的成功開發(fā),這些管道系統(tǒng)才全部由汽車貨運取代。該系統(tǒng)的功能方式通常是把貨物包裝在一個靈巧容器內,然后采用空氣壓力把這個宛如彈丸的靈巧容器沿著管道內壁像接力賽地似的彈射到目的地,據一些西歐國家專家現場測算,其時速可以達到35公里(25英里),遠遠超過當時通過其它機械和人力搬運速度。壓縮空氣動力管道輸送技術十分古老,或者算是技術較成熟的一種,但是當代社會采用這種成熟技術和電子信息技術、空氣動力學、物流學、材料學等高科技相結合方式地下管道輸送貨物方式畢竟是一種新技術開發(fā)。

進入20世紀60年代,許多國家又開始十分起勁地開發(fā)研制貨物輸送地下管道網絡,不過其直徑明顯擴大,以便大幅度提高管道系統(tǒng)貨物運量、效率和效益,這些國家包括美國、英國、加拿大、俄羅斯、日本、法國和德國等等。原本正在徹底淘汰的這種管道貨物輸送系統(tǒng)模式所以能夠再度復興,其原因就是現在的路面交通越來越擁塞,促使人們終于發(fā)現速度快和效率高的卡車貨運不僅要耗費價格越來越不菲的大量燃料油,而且還要排放廢氣,造成空氣污染等等;為了讓汽車暢通的街道公路不斷延伸和拓寬,寶貴的城市土地被大量用于筑路。使貨運汽車在交通道路擁塞的城市中遞送郵件包裹的平均速度竟然低于19世紀壓縮空氣動力管路的郵電系統(tǒng),而前者在石油價格飆升、生態(tài)環(huán)境保護法律法規(guī)越來越嚴峻和成本控制地位不斷提高的現代社會中暴露的弊端也越來越多。但是啟用于19世紀建造的這種壓縮空氣動力貨運管道系統(tǒng)的缺點就是需要分段空氣加壓,需要消耗大量能源,其輸送路程受到限制,于是專家們在原來的管道貨運系統(tǒng)基礎上采用能源利用率更高超的電動系統(tǒng)代替相對落后的空氣壓力系統(tǒng),快速推動貨運載體在管道內快速移動,從理論上講,在技術方面猶如現代化無人駕駛電氣火車那樣的電動管道貨物輸送系統(tǒng)可以無限制延伸,而且密封在管道內的貨物輸送速度可以大幅度提高,如果再與皮帶輸送和自動貨物揀選等設備配套,其地下貨運管道自動化功能和高超效率可以進一步擴大。

連通歐洲三大港口

現在的德國,荷蘭和比利時等歐洲國家在投資開發(fā)其地下物流網絡的時候,正在將集裝箱化運輸原理用于貨物的自動地下輸送管道網絡,其規(guī)劃就是通過地下自動化貨運輸送管道把世界排名榜中前十名內三大歐洲港口,即像德國漢堡、荷蘭鹿特丹和比利時安特衛(wèi)普鏈接起來,以便大幅度減輕這三大歐洲港口集裝箱運輸道路交通擁塞,如果不采用集裝箱化地下管道運輸模式,到2020年,按照目前這三大歐洲港口的港口道路基礎設施功能,則這三大港口通往歐洲腹地的道路交通將擁塞到癱瘓的地步。于比利時安特衛(wèi)普大學率先設計和推出其地下物流系統(tǒng),該系統(tǒng)可以通過地下無人駕駛管道,在港口碼頭、集裝箱堆場、配送中心、儲運場地和大型客戶之間快速傳送20英尺和40英尺規(guī)格的集裝箱,因此該系統(tǒng)的另外一個名字是地下集裝箱輸送管道;據歐洲媒體透露,目前長度為21公里的該地下集裝箱運送管道主要由電動傳送帶和電子信息網絡等設備組成,全自動遙控,每天24小時輪軸運營,目前日均傳送40英尺集裝箱5500只,今后還可以增加。

德國波鴻魯爾大學所設計規(guī)劃的地下貨物自動輸送管道名叫“貨運膠囊丸工程”(the CargoCap project),其最大特色就是設計精巧,管道直徑為1.6米,所謂膠囊丸貨運載體全部按照歐洲通用的托盤尺寸制造,貨物可以直接通過皮帶盤或鏟車配載到彈丸式車廂內,管道運營效率高,初步規(guī)劃該自動貨物輸送管道網絡長度為150公里,整個地下管道貨運網絡不追求龐大的載運量,全部由無人電動機車在管道中全自動牽引飛速行駛。如果說比利時的地下貨運管道還在繼續(xù)規(guī)劃設計,那么德國的地下貨運管道已經進入試車階段;據說德國投資開發(fā)的地下貨運管道網絡的貨物“膠囊丸”載體均配備雙套,甚至三套電動機,一旦其中一臺發(fā)生故障,另外一臺立即頂提上去,牽動貨物載體繼續(xù)前進,如果再壞掉一臺,還有第三臺電機自動頂上,因此運營穩(wěn)定,在地下管道內連續(xù)行駛的保險系數大。德國研制的全自動貨運地下管道系統(tǒng)方案與荷蘭十分類似,而荷蘭的全自動貨運地下管道系統(tǒng)早在20世紀90年代中葉就開始運營,可謂捷足先登,目前荷蘭和德國的地下貨運管道每750米設立一個站點,收發(fā)貨物,每一個地下管道樞紐站負責向10005000家客戶收發(fā)貨物,這些客戶包括商店、工廠、大賣場、倉庫、車站、機場、港口碼頭等等,服務對象還包括網絡購物消費者、郵件包裹收發(fā)人等等,服務覆蓋面擴大到全國各大城市。

投資與建高速公路差不多

目前全自動地下貨運管道,在規(guī)劃設計和建筑技術方面已經沒有多大的問題,關鍵是其初期投資總額十分龐大。荷蘭交通運輸部門測算,其地下物流基礎設施全國性網絡投資總額將超過600億歐元,而且這是十年前的估算,現在可能要超過1000億歐元,但是必須指出,高速公路交通網絡的投資總額與地下物流基礎設施不相上下,而地下物流基礎設施基本上不占用城市地面,一旦建成,將產生立竿見影的效果。

德國魯爾大學霍爾蓋?貝克曼博士(Dr.Holger Beckmann)于2007年指出,自動化地下貨物運輸是在城市地下排污水管道系統(tǒng)概念基礎上發(fā)展起來,早在1843年就有一些德國城市建筑規(guī)劃專家提出了這樣的設想;他們認為,幾乎全部鋪設在地下的給排污水系統(tǒng)可以連接各家各戶,通往四面八方,為什么不可以讓貨物通過縱橫交叉的地下管道系統(tǒng)運到各地?如今世界各地交通運輸網絡的老大難問題就是道路交通擁塞頻繁發(fā)生。聯邦德國道路交通擁塞頻繁,目前造成的年均經濟損失達到1000億歐元,如果再不創(chuàng)新改革現有的交通運輸網絡模式,預計到2020年德國因道路交通擁塞經濟損失總額將翻番。

第3篇:管道運輸的功能范文

【關鍵詞】城市污水,污泥管道,運輸

中圖分類號:R123.3 文獻標識碼:A

一、前言

近年來,我國城市污水處理工程雖然取得了飛速發(fā)展,但依然存在一些問題和不足需要改進,在建設社會主義和諧社會的新時期,加強對城市污水處理廠污泥的管道運輸的控制,對確保居民的切身利益有著重要意義。

二、污泥的管道運輸的概述

1.污泥的流動性

流動性是污泥在管道內的流動阻力和可泵性。工程中常用污泥的含水率(或含固率、污泥濃度)判斷污泥在管道中流動的水力特征。

2.污泥輸送方式

(一)、脫水污泥經螺旋輸送機輸送至污泥堆棚后汽車外運。該法用于小型污水廠,二次污染嚴重,運輸量有限,現已很少采用。

(二)、脫水污泥經螺旋輸送機輸送至脫水機下的緩沖料斗進入污泥泵提升至料倉,再由汽車外運,這種污泥經一級提升后外運是當前污泥輸送的主要方式。

(三)、脫水污泥經螺旋輸送機輸送至脫水機下的緩沖料斗,進入一級污泥泵提升至料倉儲存,料倉內污泥再進入二級污泥泵,經管道或由汽車輸送至下一步處理處置地點。隨著污泥后續(xù)處理工藝的實施,這種輸送方式應用將逐步增多。

3.污泥輸送系統(tǒng)

污泥輸送系統(tǒng)按照壓力形式分為無壓、有壓輸送系統(tǒng)。無壓輸送主要有無軸螺旋輸送機、皮帶輸送機或汽車槽車輸送。輸送機適合于短距離直線輸送,臨界距離為20m;由于輸送量、距離和高度有限,所以能耗較小。無壓輸送缺點有,水平方向轉角處必須增設傳送設施,分兩級或多級傳送;輸送機傾斜角度一般不宜大于25°,將污泥輸送至高處時需要較長的水平距離;系統(tǒng)密閉性不好,會對周邊環(huán)境造成二次污染;輸送量固定,不可隨意調整。這種輸送方式常用于脫水機房內將脫水機排出的污泥輸送到料斗進口處。汽車槽車適用于遠距離輸送,其運輸成本較高。

有壓輸送是泵加管道輸送系統(tǒng),通常采用螺桿泵或柱塞泵進行管道輸送。在一定距離內,傳統(tǒng)的輸送機和汽車運輸方式已不能提供安全、環(huán)保、快捷的污泥輸送。設計應優(yōu)先選用安全、

高效、封閉式的污泥管道輸送系統(tǒng),減少敞開式運輸方式,防止因暴露、灑落、漏滴、臭氣外逸而造成的二次污染。有壓輸送系統(tǒng)適應性強,主要優(yōu)點有,輸送距離長,可達1200m;采用彎頭實現多轉角多曲度輸送功能;系統(tǒng)密閉性好,不會對周邊環(huán)境造成二次污染;輸送量可調,但是由于脫水污泥流動性差,沿程水頭損失較大,所以輸送系統(tǒng)能耗高。同時污泥泵造價高,該方式常用于將脫水污泥一級提升至料倉,以及二級得升至后續(xù)處理單元的場合。

三、城市污水處理與污泥處理的關系

2004年底,我們開始對我國的污水處理廠污水處理和污泥處理、處置狀況開展了調查。主要采用發(fā)放信函、網上搜集和電話咨詢的方式進行。結合不同地區(qū)的污水處理廠及典型研究區(qū)的調查和資料收集,初步掌握了210個污水處理廠的情況。調查發(fā)現,在這210座污水處理廠中, 86.2%都采用活性污泥法,其余自然凈化占10%,其他污水處理技術占3. 8%,在活性污泥法中又以傳統(tǒng)活性污泥法和氧化溝為主。近年來,隨著技術的發(fā)展和對脫氮除磷的要求

提高, SBR、A2O、AO有增加的趨勢。我國20世紀80年代以前建設的城市污水處理廠大部分采用普通曝氣法活性污泥處理工藝[6],該工藝以去除BOD和SS為主要目標,對脫氮除磷效果較差。目前,氧化溝工藝是我國采用較多的污水處理工藝技術之一,主要有奧貝爾氧化溝工藝、DE型氧化溝、三溝式氧化溝和卡羅塞爾氧化溝工藝等。

不難發(fā)現,污水處理技術在很大程度上決定了污泥的產量和污泥處理的方式,典型的如氧化溝工藝,由于采用延時曝氣,污泥產量少,同時對污泥進行穩(wěn)定化處理,節(jié)省了污泥單獨穩(wěn)定化的過程,所以很多污水處理廠相繼采用此工藝來處理污水。污水處理廠產生的污泥如果采用厭氧硝化處理,其投資較高,處理費用約占污水處理廠投資和運行費用的20% ~45%,而在中國僅有的十幾座污泥消化池中能夠正常運行的為數不多,有些池子根本就沒有運行,這也是導致中國近年大量采用帶有延時曝氣功能的氧化溝等技術的原因。但是采用氧化溝(延時曝氣)處理污水并未帶來一勞永逸的效果。這種好氧污水處理工藝不但消耗更多的能耗,而且使得處理后的污泥脫水比較困難,在很大程度上影響了污泥的處理。氧化溝是一種低負荷工藝,低負荷的曝氣池池容和設備是中、高負荷活性污泥工藝的幾倍,所以相應的投資要高數倍;其次,該工藝對污泥是采用好氧穩(wěn)定的方法,其能耗比中、高負荷活性污泥要高40% ~50%;能耗增加帶來了直接運行費的增加,同時還要增加間接投資??梢哉f,解決城市污水處理廠污泥處理技術

問題是降低污水處理能耗的有效技術之一。今后中國城市污水工藝的進步在很大程度上取決于污泥處理和利用技術的進步。

四、污泥運輸方式的比較

污泥的輸送方式可考慮有脫水污泥的卡車運輸、濃縮污泥的槽車運輸和生污泥的管道運輸等

其優(yōu)缺點的比較和經濟分析如下:用車輛運輸污泥靈活性較大,運輸的污泥為終端產品,相對運輸量較小,但對環(huán)境會帶來噪音,臭味,有時還會散漏污泥,影響較大,同時也會增加車輛維修量和增大車場占地面積等。用管道運輸的污泥一般只限于生污泥或未濃縮的污泥,對于在遠郊集中設污泥處置設施時,規(guī)模較大,效率較高,且易于自動化,可節(jié)省動力和車輛,緩和城市的交通緊張等。從經濟角度分析,三種不同方式的運輸在不同處理污水量下進行的比較詳見表1(日本資料)。

由上表可以看出,當污水處理量小于15~20萬m3/d時,用卡車運送脫水污泥費用較少,即對小型城市及工業(yè)區(qū)污水處理廠卡車運輸污泥較便宜;用槽車運送濃縮污泥對任何規(guī)模的污水處理廠都是不經濟的,管道運送生污泥在20萬m3/d以上大中型污水處理廠是較為合適的。

如果分建多座小型污泥處置設施,總投資和經營費用都比大型廠要高得多,因此管道運輸對當前日益擴大的污水處理廠規(guī)模是最為有利的,故而在國外已受到了很大的關注。在我國所作的分析比較所得結果大致與日本相同,表2為對管道、駁船和卡車運輸的相對經濟比較。顯然,管道輸送的經濟性十分突出。

五、城市污水處理廠污泥的管道運輸

1. 管材及管件

脫水污泥輸送管道管材主要有兩種形式:高壓無縫鋼管和超低摩阻耐磨復合管。高壓無縫鋼管連接采用焊接,管件數量少。發(fā)生問題時切斷故障管段,維修好后重新焊接。管件連接為內扣式法蘭連接。高壓無縫鋼管輸送污泥時,還可選用管道系統(tǒng)向管道內注入劑,可減少約30%~50%的水頭損失。劑可采用水、廢油或高分子聚合物溶液。管道系統(tǒng)由高壓隔膜計量泵和環(huán)組成。在污泥輸送系統(tǒng),劑常采用中水。中水經環(huán)注入,均勻分布在管內壁和污泥之間形成膜,有效的降低管路水頭損失。膜的厚度約0.20~0.25mm,由于注入的水量有限,一般僅2%污泥的含水率會升高,其余污泥的含水率基本不受影響。超低摩阻耐磨復合管是一種具有特殊內涂層、粘稠物料在管道內進行高壓低摩阻輸送的管道。它摩擦系數小,是普通鋼管的1/7,具有耐磨損、耐腐蝕、耐沖擊的特點。管道和管件采用耐振快裝法蘭連接。因管道是法蘭連接,管件數量多,發(fā)生故障時便于檢修。污泥輸送管道設計應注意以下幾點:管道選線應本著最短距離最少彎頭的原則布線,管道盡量平直;轉彎時應優(yōu)先采用45°彎頭;轉彎半徑不低于5D(直徑);在管段適當位置應考慮清通、清洗、排氣設施;與污泥泵連接段應預留設備的檢修空間,必要時設置高壓伸縮節(jié)連接閥件。

2. 偏心螺桿泵

偏心螺桿泵適用于短距離、小流量、輸送壓力低連續(xù)輸送污泥物料的場合。輸送污泥的含水率不宜小于76%,否則需要投加適當劑。輸送無湍流脈動,對介質基本無剪切力,設備結構簡單,體積小。它主要工作部件是偏心螺旋體的螺桿(稱轉子)和內表面呈雙線螺旋面的螺桿襯套(稱定子)。當電動機帶動泵軸轉動時,螺桿一方面繞本身的軸線旋轉,另一方面它又沿襯套內表面滾動,于是形成泵的密封腔室,螺桿每轉一周,密封腔內的流體向前推進一個螺距,隨著螺桿的連續(xù)轉動,被輸送的物料以螺旋形方式從一個密封腔壓向另一個密封腔,最后擠出泵體。泵的易損件定子和轉子通常0.5~2年需要更換。螺桿泵工作壓力應控制在額定壓力的1/2~1/3;泵的轉速應控制在定、轉子相對滑動速度為0.5m/s以下;螺桿泵水平臨界輸送距離500m;垂直臨界高度為50m,壓力可達到4.8MPa。

3.液壓柱塞泵

液壓柱塞泵適用于長距離、大流量、輸送壓力高連續(xù)精確輸送污泥物料的場合,對介質的擠壓剪切力小,設備占地面積較大,價格和維護成本較高。柱塞泵由進料口、輸送缸及活塞、驅動缸和外殼等構成。驅動缸內的活塞桿由一個、兩個或四個活塞組成,泵體和驅動單元通過高壓液壓管連接。柱塞泵通過緩沖料斗下方的螺旋進料系統(tǒng)接收污泥,在進料機和泵體進料口的連接處,配備了壓力測量儀式壓力傳感器。傳感器控制螺旋進料機的進料速度,以最佳的污泥泵填充率進料。柱塞泵配備液壓驅動裝置,驅動裝置包括柱塞泵液壓泵、螺旋進料機液壓泵、油箱、油過濾器、控制器等,控制器可安裝在液壓包或污泥泵體上,起到精確控制的作用。

4.管道輸送技術在污泥處理中的應用

傳統(tǒng)的污泥輸送設備均屬敞開式輸送方式,極易產生二次污染;污泥處理所需的一些工藝環(huán)節(jié)如混合、攪拌、打散、布料、分流、流量控制等均難以融合在上述輸送環(huán)節(jié)中,致使污泥處理方法的實現存在很多困難,加大了處理的難度。采用管道輸送可以達到全密封無污染、安全可靠、運行成本低廉,管道輸送方式的實施,幾乎克服了傳統(tǒng)輸送方式的所有弊病。

(一)、污泥的遠距離管道輸送工藝

由于污泥的性質特殊,除了含有大量有益的有機物和微生物外,還有對環(huán)境、人畜和土壤有害的病菌和重金屬等有毒廢物,所以污泥的后續(xù)處置方式主要有堆肥、填埋和焚燒。無論采用何種方式處置數量巨大的污泥廢棄物,通過管道將其遠距離輸送到合適的位置是必不可少的環(huán)節(jié)。

(二)、污泥管道輸送系統(tǒng)特點

輸送過程全封閉、無污染,完全消除了以往敞開輸送方式嚴重污染環(huán)境的問題,輸送濃度高(可直接輸送含水率80%左右的脫水污泥)、距離遠(0~10km)、壓力大(0~24MPa);流量大(5~70m3/h),具有傳統(tǒng)輸送方式無可比擬的優(yōu)越特性;全自動控制,無級調控輸送量,無人值守;(4)系統(tǒng)結構緊湊,管道可架空或地埋、垂直上升及任意轉彎,布置靈活,占地面積?。晃勰嘣诠艿乐械姆峙?、分流自動可調;專門為堆肥發(fā)酵設計的打散布料器具有布料均勻、打散效率高等特點;專門為填埋設計的布料桿可以將污泥均勻送至填埋場的各個點;專門為污泥焚燒設計的多功能給料器可以適應各種燃燒器不同的物料入爐方式。

V——管中流速,m/s

5.管道輸送系統(tǒng)設計要點

(一)、污泥來源

供輸送的污泥有來自污水處理廠的污水處理流程中最初沉淀池和最終沉淀池的生污泥以及污泥處置設施消化槽的濃縮和消化污泥。

(二)、輸送濃度與酸堿度

生污泥重量濃度為1 %左右,濃縮消化污泥重量濃度為4 %左右。前者適于長距離管道輸送,而后才者一般只作短距離輸送。生污泥酸堿度pH=6左右,濃縮消化污泥酸堿度pH=5左右。需要注意的是,當停運時,管中沉積的污泥由于缺氧,會發(fā)生厭氣發(fā)酵,產生硫化氫,具要強烈的腐蝕性,因此一般停運管道應放空,有時還用水沖洗,同時,管內還應進行防腐處理。

(三)、輸送泵

濃度為1 %~4 %的污泥輸送可采用離心泵。對于最初沉淀池排出的生污泥,由于夾有砂粒、布片等雜物,用葉片數少或無葉片型的泵為宜。一般都應設有備用泵。

(四)、污泥貯槽

用作調節(jié)和緩沖用的貯槽,當停留其中的時間較長時,污泥會產生厭氣發(fā)酵,產生泡沫,故應采用中壓鼓風除泡器。此外還要設攪拌器不使其沉淀。貯槽應致少設兩臺,以便維修倒用。

(五)、其他設施

污泥管道輸送中主要的安全問題是堵塞和漏泄。為此,應有手孔清除雜物并設沖洗管。在泵的配置上應使備用泵有串聯之可能,以便堵塞時通過備用泵串聯增壓從排泥閥中清除堵塞物,此外定期檢修是防止漏泄的重要措施。

五、結束語

隨著城市污水處理管理體制的不斷完善,污泥的管道運輸的管理將會得到更多管理者的重視,在建設可持續(xù)發(fā)展社會的背景下,城市污水處理廠污泥的管道運輸管理將會發(fā)揮著越來越重要的作用。

參考文獻

[1]何品晶,顧國維,等.城市污泥處理與利用.北京:科學出版社,2003

第4篇:管道運輸的功能范文

[關鍵詞]石油資源;管道工程;防腐技術

中圖分類號:TE988.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)23-0006-01

1 導言

石油資源運輸的主要途徑是管道運輸,管道運輸能夠避免石油天然氣在運輸途中發(fā)生損失,同時也促進了石油運輸效率的提高。為了保證石油管道的質量,在石油天然氣管道工程中要做好防腐處理,在一定程度上降低管道腐蝕所帶來的影響。

2 石油天然氣管道工程的防腐技術

2.1 陰極防腐技術

陰性腐蝕技術的主要作用是組織電化學腐蝕,在易發(fā)電化學腐蝕的地方,另加設電流,使石油天然氣轉化為陰性極端,阻止金屬離子發(fā)生轉移。陰極防腐技術包括兩種主要保護技術:【1】將直流電直接接入管道,成功將腐蝕轉化到陽極來避免管道發(fā)生腐蝕;【2】控制負電位,將金屬連接到管道外部,需要注意的是金屬需含有較強的負性電位,這樣就可以利用金屬負電位>管道的原理,使負性較強的金屬表面發(fā)生腐蝕反應來保護石油天然氣運輸管道。

2.2 涂層外防腐技術

涂層外防腐技術一種最為常見的防腐技術。具有價格合理、效果好的優(yōu)點。土層外防腐技術的原理是:利用合適的涂料阻斷管道與空氣中的含氧物質的直接接觸,使石油天然氣管道不會應化學反應發(fā)生腐蝕。下面列舉了三項效益較高的涂層外防腐技術。【1】無機非金屬。采用現代化的技術,結合傳統(tǒng)涂層技術,促進石油天然氣管道抗腐蝕能力和抗氧化能力的提高。主要做法是在管道的外壁涂刷一層絕緣土層,例如陶瓷類和玻璃類等絕緣體,使管道金屬壁離子保持穩(wěn)定,避免化學反應的發(fā)生,另外,搪瓷等涂料都可作為絕緣涂層涂于管道外壁,在避免管道磨損的同時放置管道被腐蝕,無機非金屬的涂層外防腐技術已發(fā)展較為成熟,在鋼制為原材料的石油天然氣管道中的應用極其廣泛,且獲得了明顯的防腐效果,在很大程度上延長了管道的使用壽命?!?】環(huán)氧涂層。環(huán)氧涂層的涂層外防腐技術較為復雜,首先要調配適用的涂料,將各種環(huán)氧材料和粘合劑等合理搭配,同時融入一定的復合材料,使之形成一種新型的涂料,這種新型涂料具有較高的性能,幾乎可以使用在各種材料的石油天然氣管道中,是一種非常先進的反腐蝕技術,具有較好的防腐蝕能力。【3】改性涂層。改性涂層技術主要是利用納米技術,將有機材料和無機材料進行臨界處理,充分改進材料后用于石油管道,具有強大的抗水能力和防腐能力。

2.3 緩蝕防腐技術

管道防腐技術最基本的方式就是緩蝕防腐技術,在進行石油天然氣管道工程施工的過程中,內部增加一定數量的緩蝕劑,緩蝕劑是一種具有防止腐蝕功能的試劑,來保護石油天然氣管道不會受到化學反應的影響,同時也能夠抵擋輻射。需要注意的是,緩蝕劑只能起一種輔作用,不能僅用他來抵擋主體的腐蝕。在緩蝕防腐技術的基礎上還應配合其他技術,避免管道腐蝕。

2.4 內部防腐技術

由于管道中所運輸的石油自身的質量存在一定的差異,因此,石油內部所含有的各物質的含量不同,也會在一定程度上對內部管道造成腐蝕。因此,需要采用內部防腐技術來保證管道內部的穩(wěn)定。在石油天然氣管道工程施工過程中要對管道內部進行一定的耐油防腐處理,內部涂料是一種穩(wěn)定性較強的物質,不會對石油的質量造成不良影響,更加不會污染管道,同時也強化了石油管道內部的穩(wěn)定性。

3 石油天然氣管道工程的防腐技術的發(fā)展

近年來,我國石油天然氣管道的防腐技術已取得很大發(fā)展。我國主要采用先進科學的防腐技術來對石油管道進行防腐處理,包括在石油管道使用過程和石油管道施工過程中,進行一定的防腐干預。因此,如果防腐技術出現問題或者防腐技術失效,就會導致防腐無效,而且我國目前的防腐技術主要針對的是化學腐蝕和電化學腐蝕,生物腐蝕上效果不明顯,只是采用手段阻隔生物和管道的直接接觸。因此,石油天然氣管道防腐技術的進一步發(fā)展需要深入研究防腐材料的性能,也就是說,將防腐材料作為防腐技術研究的重點和方向。石油天然氣管道工程具有較大的規(guī)模,因此,可以在施工過程中開發(fā)自身防護,從防腐環(huán)境的改善出發(fā),從整體上提高管道防腐水平,在一定程度上避免了部分腐蝕狀況的發(fā)生。石油天然氣管道防腐是一個長遠的工程,在其快速發(fā)展的同時要逐漸逐漸提高防腐的高效性。

4 石油天然氣管道腐蝕類別

受多種因素的影響,石油天然氣管道會在使用過程中發(fā)生腐蝕現象,自身材料問題和外界的干擾都會導致管道發(fā)生嚴重的腐蝕,勢必影響石油天然氣管道運輸的價值發(fā)揮。對其腐蝕的原因進行分析,我們可以發(fā)現石油天然氣管道腐蝕主要為以下幾種類型:【1】化學腐蝕:主要受外界環(huán)境干擾,空氣中的氧或者含氧物質和管道表面材質發(fā)生化學反應,反應后的物質附著在管道的表面,逐漸對管道造成腐蝕,或者有些地下管道所處的環(huán)境較為潮濕,進一步加快了腐蝕的速度;【2】生物腐蝕:主要受微生物的干擾,管道埋于土內,土壤中患有大量的的菌類,菌類主要是以群落的方式存在于管道表面,導致其發(fā)生還原腐蝕,生物腐蝕是一種速度快且較為嚴重的腐蝕;【3】電化學腐蝕:管道環(huán)境中存在大量的電介質,極易發(fā)生電解反應,將金屬離子點解,破壞金屬管道的穩(wěn)定,導致管道材質暴露于外,最終發(fā)生腐蝕。

結語

總的來說,石油天然氣管道工程中的防腐處理主要目的是避免石油天然氣運送過程中受到腐蝕干擾,腐蝕技術主要著力于促進石油天然氣管道工程穩(wěn)定能力的提高。隨著腐蝕技術在石油天然氣管道工程中的運用,為石油天然氣運輸營造了安全的環(huán)境,促進了石油天然氣運輸效率的提高,在很大程度上促進了社會經濟的發(fā)展。

參考文獻

[1] 唐旺.芻議石油天然氣管道工程的關鍵防腐技術[J].山東工業(yè)技術,2016,01:61.

第5篇:管道運輸的功能范文

(中國核電工程有限公司河北分公司,河北 石家莊 050019)

【摘 要】隨著國內核電站的建設以及核安全標準的不斷完善提高,新一代核電站中放射性廢液處理系統(tǒng)已經由核島分離出來,構成獨立運行的廢液處理中心,而核島產生的中放廢液通過管道輸送至廢液處理中心具有一定的局限性,逐漸成為新一代核電需要解決的問題。本文描述了一種機動靈活、安全性高的核電廠中放廢液轉運設計方案,可望有效的緩解這個難題。

關鍵詞 核電站;中放廢液;轉運;罐車

0 引言

近年來,我國核電站發(fā)展迅速,同時核安全也受到國家及民眾的關注,核電技術標準也有很大的提高。新一代核電站中將放射性廢液處理設施由核島分離出來,建成獨立的廢液處理中心,在節(jié)省投資的同時,提高核島的安全性。廢液處理中心將集中處理核電站內所有設施產生的放射性廢液。因此,需要研發(fā)一種全新的放射性廢液轉運方案,在保障安全的情況下機動靈活的將不同設施產生的中放廢液轉運到廢液處理中心。

1 中放廢液轉運方案研究

核電站產生的放射性廢物種類較多,自然特性各不相同,針對不同的廢物開發(fā)了不同的處理技術,處理系統(tǒng)的設備和運行費用昂貴,在機組數量少的情況下產生的廢物量不夠多,設備的利用率較低。由于提高設備利用率,控制投資等原因,核電站建設了廢物處理中心,用于處理電廠內數個核電機組產生的廢物[1]。廢液處理系統(tǒng)作為廢物處理的重要構成部分,脫離核島廠房,在廢物處理中心建設了廢液處理中心(以下簡稱處理中心)。

現階段核電站中采用管道輸送方式將廢液輸送至處理設施,輸送管道受到地理位置、地形的制約,且長期埋于地下,存在管道、閥門泄漏的風險,退役過程中還將產生大量的放射性廢物。為了免除管道輸送帶來的各種弊端,同時增加廢液轉運的靈活性,擬用一套中放廢液轉運系統(tǒng),包括一臺可移動廢液貯存裝置——中放廢液轉運罐車、廢液接收(排出)系統(tǒng)和沖洗系統(tǒng),通過廠內車輛運輸將廢液由產生設施運送至處理中心。

本方案中廢液收集于高位貯槽中(貯槽高于罐車頂部),中放廢液通過自流方式進入罐車,罐車接收廢液流程見圖1。該系統(tǒng)可以分為廢液接收系統(tǒng)和沖洗系統(tǒng)兩部分,其中廢液接收系統(tǒng)包括中放廢液貯罐、閥門及相應的管道、快速接頭及軟管;沖洗系統(tǒng)由去污劑罐、閥門及相應的管道組成。廢液產生設施與處理中心建設專用廢液轉運接口,可通過軟管和快速接頭與罐車實現連接。轉運完后用去污劑對廢液輸送管道和轉運軟管進行沖洗,以便清除管道中殘留的廢液。

圖2為罐車將廢液轉運至處理中心的流程圖。軟管連接后由中放揚液器采取抽真空方式將罐車內廢液抽至處理中心,同樣轉運完成后利用沖洗系統(tǒng)對管道及軟管進行沖洗。

2 轉運設備—罐車設計

廢液轉運方案中用到中放廢液轉運罐車,根據《放射性物質運輸規(guī)程》中相關規(guī)定,罐車應具有良好的屏蔽效果以及檢漏設備,達到IP-2型貨包的要求,以滿足安全運輸的需求。同時為滿足工藝運輸要求,擬采用的罐車包括:主體裝置、輔助系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等。

(1)主體裝置作為罐車的基礎構成部分,包括主體框架、屏蔽容器、罐車裝卸料接口。

主體框架:作為罐車重要的組成部分,承載著屏蔽容器,并為其他系統(tǒng)的設備和管道提供安裝空間及防護措施。由于屏蔽容器采用鑄鉛材料,重量較大,框架結構需滿足承重及運輸要求。

屏蔽容器:為中放廢液提供輻射防護屏障,內部設壓力容器存放廢液,外部采用鑄鉛結構進行屏蔽。罐車表面劑量達到工作允許值(罐車表面劑量率≤2mSv/h,距離罐車表面2m遠處劑量率≤0.1mSv/h);同時屏蔽容器能夠承受真空系統(tǒng)和壓空系統(tǒng)產生的正、負壓力。

罐車裝卸料接口:通過帶有快速接頭的連接軟管,實現罐車與設施的快速連接,減少人員的操作時間。

(2)輔助系統(tǒng)為罐車實現自動裝、卸料功能提供必要動力,包括真空系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、氣體凈化系統(tǒng)。

真空、壓空系統(tǒng):為罐車自動接收、排出廢液及管道沖洗提供動力。

氣體凈化系統(tǒng):對罐車的呼排氣和真空系統(tǒng)排氣進行處理,使其能夠達到就地排放的限值。

(3)安全系統(tǒng)為罐車的安全運行提供保障,防止出現冒槽和泄漏事故,包括液位監(jiān)測系統(tǒng)、泄漏報警系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)。

液位監(jiān)測系統(tǒng):監(jiān)測罐車內廢液的液位,防止溢出,達到一定液位停止接收廢液,同時為控制系統(tǒng)提供參數。

泄漏報警系統(tǒng):對屏蔽容器外側環(huán)境進行監(jiān)測,防止屏蔽層外積存廢液。

自動控制系統(tǒng):對罐車進行自動控制,連接軟管后可自動完成罐車的裝、卸料及沖洗功能,減少人員操作。

3 結語

罐車運輸方式激動靈活,不受地震地質等條件影響,退役時清去污方便,產生的放射性廢物量小,對周圍環(huán)境潛在影響小。在發(fā)生如福島核電站等事故產生放射性廢液泄露的情況下,轉運罐車也將能發(fā)揮其可移動靈活、操作方便、安全可靠等優(yōu)點,及時將泄漏的放射性廢液轉運出去。即使存在管道輸送前提下,罐車輸送也可作為其補充應用手段,保障設施的安全,在核電站及核設施中有較大的應用前景。

參考文獻

第6篇:管道運輸的功能范文

關鍵詞:天然氣 管道事故監(jiān)測 分析 應對

近年來,隨著能源行業(yè)的不斷發(fā)展,天然氣產量和貿易量等都在不斷增長,相應的天然氣管道運輸的規(guī)模也越來越大。天然氣管道規(guī)模增加在不斷促進天然氣行業(yè)快速發(fā)展的同時,也因為其高壓高能、易燃易爆等特點帶來嚴重的運行安全隱患。因此,加強有關天然氣管道事故的監(jiān)測分析和應對措施的探討,對于減少天然氣管道事故發(fā)生的可能性和提高管道運行質量具有重要意義。

一、天然氣管道事故類型和特點

1.天然氣管道事故類型

天然氣管道事故主要是指由于管道系統(tǒng)被破壞、管道不能滿足運輸需求、管道發(fā)生意外泄漏等問題造成的天然氣管道不能按照規(guī)定計劃完成運輸功能的現象。一般將天然氣管道事故類型分為3種:一是針孔穿透,是指由不大于10mm的孔穴引起的管道缺陷;二是穿透,是指由大于10mm卻小于破裂孔尺寸的孔穴引起的管道缺陷;三是破裂,是指不小于管道直徑1/2的管道缺陷引起的管道失效。 [1]

2.天然氣管道事故的特點

天然氣易燃易爆,因此天然氣管道事故的風險特點有:

管道穿越區(qū)域比較復雜。天然氣管道穿越的山地、丘陵、平原、河網等區(qū)域的地質條件和結構都大部相同,氣象條件也千姿百態(tài),這會嚴重影響管道的陰極保護、防腐處理和地震設計等。(2)事故后果相對嚴重。天然氣即使遇到很小的點燃能量也會發(fā)生劇烈燃燒。當天然氣與空氣混合的濃度在LFL~UFL之間時,高溫或火源的影響會很容易引發(fā)大型火災和爆炸,爆炸產生強大的高壓和高溫,對周圍事物可造成嚴重破壞。同時天然氣泄漏會致使人們昏迷或死亡。(3)管道穿越區(qū)域人口相對密集。沿途將天然氣輸送給上下游的城市使用是天然氣管道的主要作用,因此天然氣管道會穿過大量人口密集區(qū)或居住區(qū)。如果發(fā)生嚴重的天然氣泄漏或火災事故,則影響會極其惡劣。(4)事故范圍相對較廣。天然氣管道運輸是一個整體系統(tǒng),如果一個部分出現問題,會影響整個管道系統(tǒng)的運行。另外,天然氣泄漏后會隨著風向進行擴散,會造成大范圍的人群傷亡。比空氣輕的可燃氣體會在風力影響下四處飄散,并與空氣形成爆炸性混合物;比空氣中的可燃氣體會沉降在居民區(qū)、地面、溝渠等死角,遇到火源極易引起爆炸。

二、天然氣管道事故原因分析

1.施工質量有待提高

在對天然氣管道進行補口、補傷的過程中,沒有及時考慮管道表面的粗糙度,在補口搭接原有的鋼管防腐層時不按規(guī)定要求施工或搭接長度不足,補口補傷所使用的厚度或粘結力不合理、沒有按規(guī)定要求面積進行補傷等都會引起天然氣管道的防腐能力降低或再次損壞。另外在天然氣管道焊接施工過程中經常會出現焊瘤、夾渣、未熔透、氣孔、未熔合等問題,這一方面是由于天然氣管道在運輸或存放過程中沒有對管口做好保護措施而引起了管道口局部變形或剛度降低,另一方面是由于焊接施工人員技術操作不熟練、沒有按照規(guī)定程序焊接或沒有及時把握好焊接環(huán)境而造成了管道出現焊接缺陷。焊接缺陷會嚴重影響管道運輸質量。[2]

2.管道設計不恰當

管道剛度設計計算過程中,沒有正確分析管道實際能承受的荷載或未精確計算管道的強度設計系數,致使強度計算出現偏差引起管材選擇不當;在實際選詞過程中,沒有全面考慮鋼材實際擁有的壓力承受范圍,對管道強度、應力分析、穩(wěn)定性、剛度等進行核對時出現失誤等會引起管道使用過程中出現破裂、彎曲、變形等問題;工藝流程設計中,沒有綜合考慮系統(tǒng)整體環(huán)境位置和條件,未建立適當的天然氣泄漏事故擴散模型,未及時提供相應的應急處理措施和天然氣泄漏規(guī)律等都會給天然氣管道運行系統(tǒng)埋下安全隱患。

3.自然災害和第三方破壞

天然氣管道穿越地區(qū)會出現各種復雜地形地質特征和氣候條件,而這些地區(qū)出現的自然災害也會對天然氣管道帶來嚴重破壞。如山區(qū)質地經常出現的泥石流和滑坡災害,平原質地經常出現的地面水沖刷、土壤膨脹、地面沉降災害,強烈地震災害,低溫、雷電氣象災害等。第三方破壞主要是指建筑施工、道路維修、礦山開采等引起的管道破壞。

三、提高天然氣管道運行安全性的措施

1.提高施工質量

針對天然氣管道出現的管道腐蝕問題,施工人員應當加強管道內外壁的防腐措施。對于管道內壁要采用以二道環(huán)氧樹脂為主的涂料進行全面涂刷,同時防止輸送大合格的天然氣;對于管道外壁要加強聚乙烯膠帶等新型防腐材料的運用。在進行管道焊縫處的補口施工時,要按照嚴格的施工流程和技術條件采用質量達標的補口材料進行操作,確保補傷面積符合規(guī)定要求。對于地質災害發(fā)生較為嚴重的地區(qū)要采取“避饒為主”的主要方針,如果必須經過要采取相應的措施減少災害影響。在焊接過程中要恰當選擇焊接材料,在嚴格按照程序和施工工藝的基礎上進行焊接,焊接完成后要及時做好管道清理,同時避免出現防腐層破壞或管道損傷的問題。[3]

2.加強整體設計

天然氣管道運行是一個系統(tǒng)工程,應當對管道路線、穿越地區(qū)、管道保護等充分全面考慮,針對不同地域地形氣候條件和管道運行狀況采取相應的保護設計措施。特別是對于管道路線設計,要在堅持經濟、安全、方便的原則上對施工單位的要求、管道周圍的建筑物分區(qū)、消防配套設施、站場選址、防火防爆等級、路線布局等進行綜合縫隙,確保在安全隱患降至最低的基礎上有利于節(jié)省成本和方便維護。方案設計完成后要不斷進行模擬分析,確保方案可行。

3.制定應急預案

要根據熱力學、流體力學、爆炸力學等建立相應的天然氣擴散模型,根據模型制定相應的應急預案,預案內容應當包括應急評價、應急計劃、應急準陪和應急評估等內容。充分考慮管道事故發(fā)生后的各種問題和情況,做好應急管理,盡量將事故風險降低。

結束語:

天然氣管道運行安全是天然氣行業(yè)健康和穩(wěn)定發(fā)展的基本保證。因此對于天然氣事故問題,相關人員應當做好風險分析,充分考慮天然氣管道運行過程中的不利因素,加強管道維護和管理,努力降低事故發(fā)生的可能性和危害性。

參考文獻:

[1]衛(wèi)杰.油氣管道 事故分析及膠萊管道風險評價[D].中國石油大學 2010,13(14):74-75

[2]杜艷,謝英,王子豪,劉志成.天然氣管道事故分析[J].管道技術與設備. 2010,05(35):57-58

第7篇:管道運輸的功能范文

多項指標均計劃增長30%以上

《規(guī)劃》預計整個“十二五”期間,我國客貨運輸需求仍將持續(xù)穩(wěn)定增長,多項運輸指標均在30%的增長率以上。

據預測,到“十二五”末,我國客運量為440億人,五年增長率為34.3%;旅客周轉量為38300億人公里,增長率為37.9%;貨運量為420億噸,增長率為31.0%;貨運周轉量為180000億噸公里,增長率為31.5%;沿海港口貨物吞吐量為78億噸,增長率為31.9%;集裝箱吞吐量為1.85億標準箱,增長率為37.0%。

基于以上預測,《規(guī)劃》提出了整個交通運輸基礎設施的建設目標:到2015年末,基本建成國家快速鐵路網和國家高速公路網,完善環(huán)渤海、長江三角洲、東南沿海、珠江三角洲和西南沿海港口群布局,加快內河航道網、民用機場、油氣管道和城市交通設施建設,推進綜合交通樞紐發(fā)展,形成以“五縱五橫”為主骨架的綜合交通運輸網絡,總里程達489萬公里。另外,《規(guī)劃》還提出,到2015年沿海港口深水泊位數達2214個,五年增長率達24.8%;民用運輸機場數220個,五年增長率達25.7%,這兩項基建增長率也很高。

《規(guī)劃》對運輸服務業(yè)提出了新目標:到2015年,我國快速鐵路運輸服務基本覆蓋50萬以上人口城市,高速公路運輸服務基本覆蓋20萬以上人口城市,二級公路運輸服務基本覆蓋縣城,農村公路運輸服務基本覆蓋至村,約80%的人口及縣級行政單元能夠在地面交通100公里或1.5小時左右的車程內享受到航空服務。并且,便捷安全高效的換乘裝運輸服務環(huán)境基本形成,物聯網技術的應用取得突破。

規(guī)劃期末基本建成國家快速鐵路網

《規(guī)劃》提出到2015年我國快速鐵路營業(yè)里程達4.5萬公里,五年增長率達438.4%。由此可見未來五年鐵路建設仍將是我國交通運輸體系建設的重頭戲。不久前鐵道部部長盛光祖在安排 “十二五”鐵路建設時表示,安排基建投資將達2.8萬億元,新線投產總規(guī)??刂圃?萬公里以內,到2015年全國鐵路復線率和電化率分別達到50%和60%以上。

而根據《規(guī)劃》,“十二五”我國鐵道建設要完成貫通北京至哈爾濱(大連)、北京至上海、上海至深圳、北京至深圳、青島至太原、徐州至蘭州、上海至成都、上海至昆明等“四縱四橫”客運專線。同時,建設北京至呼和浩特、張家口經西安至成都、成都經貴陽至廣州、合肥至福州、南京至杭州、合肥至蚌埠、吉林至琿春、沈陽至丹東、哈爾濱至佳木斯等客運專線輔助線、延伸線和聯絡線,擴大快速客運覆蓋范圍、快速鐵路營業(yè)里程達4.5萬公里,連接全國省會城市、基本覆蓋50萬以上人口城市。并且,在此基礎上加快既有區(qū)際干線擴能改造和新線建設,形成覆蓋全國20萬以上人口城市、里程達12萬公里以上(含快速鐵路網里程)的鐵路網。

“十二五”時期,我國鐵路建設的另一亮點是貨運,特別是煤炭資源運輸通道的強力推進?!兑?guī)劃》提出,要建成蘭新第二雙線、適時改造既有線,加強新線建設,適應新疆煤炭外運需要。建設蒙西地區(qū)至京唐港曹妃甸港區(qū)、晉中南地區(qū)至山東沿海港口的西煤東運通道。規(guī)劃建設蒙西等能源基地至湖北、湖南、江西等中部地區(qū)的北煤南運新通道。優(yōu)化完善煤炭運輸系統(tǒng),煤運通道能力達到約30億噸/年。一位煤炭專家向記者表示,去年全國煤炭產銷量在32億噸左右,其中鐵路運輸量在20億噸左右,而鐵路運輸配置總量僅9億多噸,如果煤運通道能力達到約30億噸/年,則意味著“十二五”會有效緩解因運輸不暢導致的部分省份的“煤荒”和“電荒”。

值得一提的是,針對煤炭等大宗商品貨運,《規(guī)劃》非常重視港口水運建設,提出要完善煤炭、進口原油和鐵礦石、集裝箱等主要貨類的運輸系統(tǒng),建設華東、華南地區(qū)公用煤炭中轉儲基地。

油氣管道快速建設

目前我國管道運輸已成為繼公路、鐵路、水運和航空之后第五大交通運輸方式,而管道建設則是“十二五”貨運的另一大亮點?!兑?guī)劃》提出,統(tǒng)籌油氣進口運輸通道和國內儲運體系建設,加快形成跨區(qū)域、與周邊國家和地區(qū)緊密相連的油氣運輸通道。并且,加快西北、東北和西南三大陸路進口原油干線管網以及連接沿海煉化基地與附近原油接卸碼頭之間的管道建設。完善環(huán)渤海、長江三角洲、西南、東南沿海向內陸地區(qū)和沿江向腹地輻射的成品油輸送管網,加強西北、東北成品油外輸管道建設。

再者,強化沿海液化天然氣接受站的配套管網建設,完善川渝、華北、長江三角洲等區(qū)域的天然氣管網,加快形成中南、華南等區(qū)域性管網和以覆蓋全國的主干管道為框架、連接大部分縣級以上城市的全國性連通管網。據專家預測,未來五年油氣管線建設共需約3500億元,其中天然氣管道建設需要2500億元。

優(yōu)先發(fā)展公共交通

值得關注的是,《規(guī)劃》專門對公共交通系統(tǒng)給予關注,要求優(yōu)先發(fā)展。按照規(guī)劃目標,“十二五”全國各城市公共交通平均出行分擔率比“十一五”末明顯提高。其中,市區(qū)人口超過1000萬的城市逐步完善軌道交通網絡,公共交通占機動化出行比例達到60%以上。人口超過300萬的城市初步形成軌道交通網絡主骨架,公共交通占機動化出行比例達到40%以上。人口超過100萬的城市,建設輕軌、現代有軌電車、磁浮等多種形式大容量公共交通。人口超過50萬的城市,實現中心城區(qū)步行距離500米范圍內公交服務全覆蓋。

《規(guī)劃》還提出,舊城改造和新城開發(fā)必須堅持交通基礎設施同步規(guī)劃和建設,發(fā)揮大容量公共交通在引導城市功能布局、優(yōu)化調整土地、合理開發(fā)和利用等方面的作用。

城市軌道交通成新貴

在優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導思想之下,城市軌道交通投資將成為“十二五”的新貴?!兑?guī)劃》提出,要充分利用既有鐵路資源,結合鐵路新線建設和樞紐功能調整,鼓勵有條件的大城市發(fā)展高效鐵路,以解決中心城區(qū)與郊區(qū)、郊區(qū)與郊區(qū)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)、城市帶及城市圈內大運量城市交通需求問題。

第8篇:管道運輸的功能范文

關鍵詞:石油管道;腐蝕;防護

中圖分類號: TU81 文獻標識碼: A 文章編號:

由于地理環(huán)境資質的不同,各種能源燃料儲存、分布區(qū)域也有很大的差別,而石油作為一種發(fā)展工業(yè)的血液也正是如此,石油資源的要輸往需要的地區(qū)主要的方式就是靠管道來完成。管道運輸與鐵路、水路等其它傳統(tǒng)運輸方式有相比也有著自身的特點,是一種比較經濟又安全的運輸方式,但是由于石油管道運輸要經歷從起點到終點漫長的路程,經歷各種不同地形,再加上運送的資源中不可避免地會含有不同氣體和水,這些就造成了對石油管道的腐蝕,這嚴重影響著石油管道運輸的經濟效力和未來發(fā)展,因此不光要對石油管道的腐蝕做到充分了解,更要進行合理、必要的防護。

一、石油管道腐蝕原因及影響

管道腐蝕主要是內外兩個原因造成,石油的運輸管道要經過不同的地區(qū)、地形、環(huán)境,管道周圍接觸到不同的土壤、溫度、地下水條件,尤其是這些因素中含有的不同有害物質更是令管道腐蝕程度加重,這些因素對于管道的腐蝕是不可評估卻是影響嚴重的因素,內部原因主要是對管道建設、施工的因素,包括施工材料的質量、施工人員的素質、意識、理念、專業(yè)知識等,這些對于管道的腐蝕程度也有著非常大的關系。

據統(tǒng)計,大慶油田每年都會因管道腐蝕而更換一千多米的新管道,腐蝕速度驚人。管道腐蝕是影響整個石油系統(tǒng)健康發(fā)展的關鍵性因素,管道腐蝕會引發(fā)很多的事故,其造成的損失和后果也是巨大的。石油管道腐蝕不僅造成設施的破壞和能源的流失等直觀損失,而且還會引發(fā)火災或爆炸等嚴重后果,而由此帶來的環(huán)境污染、對生命財產產生嚴重威脅等一系列的損失對整個石油業(yè)的經濟帶來難以預計的后果。

1、管道的腐蝕給石油業(yè)帶來巨大損失

據統(tǒng)計,全世界每年由于腐蝕帶來的經濟損失占國民生產總值的2%——4%,30%的鋼鐵因腐蝕而浪費,石油業(yè)是其中最嚴重的受害者,而中國油田分布區(qū)多腐蝕性土壤、經過管道區(qū)多水、潮濕情況比較多,這些特殊情況決定了管道腐蝕的嚴重性,因此對整個石油產業(yè)帶來的影響也是可想而知的,這是非常可怕的。不僅僅如此,石頭管道腐蝕帶來的是一個綜合性的災難,管道腐蝕易引發(fā)穿孔、火災、爆炸等嚴重后果,這些事故在國內外發(fā)生的次數和頻率不勝枚舉,這遠遠比臺風、旱澇等自然災害所帶來損失總和還嚴重的多。

2、管道腐蝕引發(fā)嚴重環(huán)境污染

管道腐蝕引起穿孔,一個最直接的結果就是導致石油、原油的泄漏,而泄漏的能源滲入地下、流入河里、海里對地下水、飲用水的污染是非常嚴重的,在俄羅斯北部就曾發(fā)生過多處地下管道腐蝕破裂,導致大量的原油泄漏,其量和速度據說用水壩都無法制止住,造成的嚴重污染可想而知了,當然,這樣的示例在國內外有很多,比如在中國輸油局也曾發(fā)生過一樣的情況,據統(tǒng)計,因漏油導致的污染處理費、賠償費在因此造成的經濟損失總額中所占的比例越來越多。

二、石油管道的防護

通過管道腐蝕的內外原因中我們不難看出,要對石油管道的腐蝕進行防護也要從內外兩個方面下手。

1、管道防腐層的建立

對石油管道表面涂抹防腐材料可以算是防腐工程的第一步,也是首要防線,主要是將深埋在地下的石油輸送管道與具有可腐蝕性的土壤、水等環(huán)境相隔離。將架空的輸送管道與空氣、雨水等含有的有害物質隔離,但是表面涂有防腐層的管道在安裝、改道、裝卸等運行環(huán)節(jié)也會帶來很多的不便利。

基于環(huán)保的立場,在防蝕涂層方面,對煤焦油瓷漆等對環(huán)境污染較嚴重的材料用的比較少,液體涂料等材料對于老管道的修復正在發(fā)揮著積極的作用。除了列舉的幾種比較單一的涂層外還有一種復合涂層的使用,就是將單一涂層的特性加以分類了解,通過化學粘連將它們加以融合,這樣就會形成一種綜合性的涂層系統(tǒng),綜合性能好,各種單一涂層可以實現優(yōu)勢互補,如三層聚乙烯,這是目前比較常用的綜合性涂層,它既具有熔結環(huán)氧超強的防蝕性能、粘連性和抗陰極剝離性能,又有聚烯烴具有的機械性、絕緣性和抗?jié)B透性,因此是一種綜合性能比較強的涂層,現已被廣泛應用于施工及環(huán)境條件比較嚴峻的地帶。它的綜合性能也決定了它的施工工藝的綜合性和復雜性,因為外層聚乙烯用的是擠出工藝,中間膠粘劑也是,因此焊接處很容易形成空鼓,這樣粘結的功能一旦失去,涂層就會出現分離,具有絕緣性的聚乙烯外層阻擋陰極保護電流,這樣就會產生膜下腐蝕。

另外還有環(huán)氧粉末涂層和液體聚氯酯涂層也被廣泛應用于管道的涂層修復,雖然環(huán)氧粉末具有耐磨、對不同環(huán)境和條件適應力強、強粘結力等優(yōu)勢,但是它也比較脆弱和敏感,它的超吸收性決定了它無法適應濕熱環(huán)境,因此對于地下水、雨水較多的地區(qū)不適用。液體聚氯酯涂層可以迅速被風干,抗干擾能力、適應力也強,和熔結環(huán)氧有著同樣的抗陰極剝離功能、對陰極保護電流的要求也不高,但它的不足之處是對濕氣很敏感,為了得到最充分的保護和覆蓋需要加強厚度。

不管是何種防腐、修復涂層都有具有不同的功能,也各有不足,因此還需要運用新技術和理論實現融合,取長補短,使之發(fā)揮綜合性的最大功能。

2、陰極保護

陰極保護應用于管道的歷史由來已久,五十年代中期就已經發(fā)展成熟,其防蝕技術也是遍及世界各國,對埋在地下的石油管道來說,陰極保護主要是作為一種附加方式對破損涂層處進行防蝕保護,另外陰極保護也具有可執(zhí)行的標準,對各個環(huán)節(jié)作出了明確的規(guī)定和標準,使有可參照的力度和執(zhí)行令,它本身施工比較簡單,安裝比較容易,易操作,易管理,并且也不干擾鄰近的地下金屬物體,這些優(yōu)點也使得它在國內外獲得了廣泛的應用。

3、緩解管道腐蝕程度和速度

在石油管道易被腐蝕的環(huán)境中加入可以阻止或緩解腐蝕速度和程度的防腐劑,運用相應的物理或化學知識,使管道、金屬、環(huán)境之間產生不利于腐蝕的反應或者說實在表面形成一種保護層,阻礙著與腐蝕反應有關的物質變化和轉移,從而減少腐蝕的速度和程度。

防腐措施不管是“內用”還是“外服”都要建立在對管道腐蝕和防護理論的基礎上,既要不斷學習,增強相關的理論,又要不斷創(chuàng)新和摸索,制定出確實可行的發(fā)展計劃,因此對石油管道腐蝕的防護是一個艱巨的任務,現有的防腐技術和材料有不足,我們要用創(chuàng)新的科技手段不斷加以探索,對石油管道腐蝕的防護也是一個漫長的探索之路,我們既要善于發(fā)現并借鑒其它國家的現金技術和措施,也要立足自身情況,找到屬于自己的發(fā)展道路。

結語:

面臨著因石油管道腐蝕所帶來的令人擔憂的狀況,已經遠遠超出了石油業(yè)的范圍,更涉及到了其它很多領域的經濟、利益和發(fā)展。國際上也有過針對腐蝕的防護措施和意識,但是石油管道腐蝕現象依然很嚴重,世界上各個國家還應繼續(xù)努力,運用新技術、新理念、新手段對石油管道的腐蝕以及由此引起的嚴重后果采取合理有效的防護措施。與國際情況相比,我國在這方面的投入力度還比較小,發(fā)展不盡如人意,對相關的理論、意識也沒有滲入透徹的了解,我們要找到問題,對癥下藥,把對石油管道的腐蝕程度降到最小,從而實現經濟效益的健康、可持續(xù)發(fā)展和最大化。

參考文獻:

[1]祝馨.長輸管道的腐蝕與防護[M].石油化工腐蝕與防護.2009(23)

第9篇:管道運輸的功能范文

關鍵詞:液化天然氣特點;運輸方式;特點

中圖分類號:U473.2+4 文獻標識碼:A

一、液化天然氣運輸特點及其貿易現狀

隨著人們知識水平的提高,人們愈加意識到液化天然氣在經濟發(fā)展和提高環(huán)境質量兩個方向都扮演著重要角色。人們普遍的將天然氣運用到工業(yè),農業(yè),民用住宅等諸多領域達到了空前的理想效果,從清潔,高效,環(huán)保,等多方面均有體現。通常在制備丙烷預冷的混合制冷劑液化時,先將天然氣預處理,即脫除重質烴和二氧化碳等雜質,在進行常壓冷卻到162℃,液化成LNG。液化天然氣在運輸,儲存及調峰方面具有可以不斷降低成本的優(yōu)越性,所以投入工業(yè)發(fā)展的態(tài)勢迅猛。液化天然氣產業(yè)鏈是一個包括天然氣的開采,液化,儲存,運輸等多個環(huán)節(jié)組成的技術密集的完整產業(yè)鏈。任何一個環(huán)節(jié)的產業(yè)鏈斷裂都會導致其他環(huán)節(jié)的連鎖反應。在這當中,液化天然氣的安全運輸在天然氣產業(yè)鏈中起到承上啟下的紐帶作用,成為不可忽視的重要環(huán)節(jié)。目前,液化天然氣主要有三種運輸方式:管道,罐車和船舶,對它們的特點和存在的技術難點進行比較分析,有利于推進液化天然氣產業(yè)鏈的穩(wěn)健提高。同時,推動優(yōu)質環(huán)保能源的廣泛應用,可為取得一定的經濟效益。

二、液化天然氣的管道運輸特點及其解決對策

液化天然氣中低溫材料和新工藝技術不斷發(fā)展,一直受管道低溫輸送的技術難題影響得到解決,研究表明,液化天然氣長距離管道運輸具有一定的可行性。液化天然氣在進行長距離管道輸送過程中,輸送工藝類似于原油加熱輸送,管道沿線的主要設施必須有液化天然氣,加壓泵和冷卻三項措施。管道沿線外界溫度存在差異,液化天然氣一旦受熱會發(fā)生氣化,當管道內兩種氣流相沖就給沿線增加了阻力。容易產生氣體段堵塞流動的現象,嚴重影響管道的安全輸送能力。所以防止溫度差異產生的液體汽化,在輸送過程中必須實現液體的單向流動。采用性能良好的低溫隔熱材料有利于液化天然氣管道輸送在溫度低的密相區(qū)運行。但是,市面上好的隔熱材料價格較高,加之管道建設需要建立天然氣加壓站和冷卻站所以液化天然氣輸送管道初期投資成本較高。與輸氣管道相比較,輸送相同體積天然氣液化天然氣的體積是其氣態(tài)時體積的 1/600,比液化天然氣輸送管徑小,可以減小管材成本。隨著液化天然氣貿易總量上升的趨勢,綜合成本會不斷下降。液化天然氣管道輸送技術趨于成熟。實現管道在低溫的密相區(qū)工作環(huán)境下進行,管材需要選擇性能良好的低溫隔熱材料,液化天然氣管材可以選擇9% 和 3. 5%的鎳鋼。同時還要考慮管道焊接中的惰性氣體保護以及管道內涂層減損技術的運用。實現高效運輸液態(tài)天然氣的重要環(huán)節(jié)是保障低溫輸送工藝的正常進行。正式批量管道輸送液化天然氣前,需要把管道內環(huán)境溫度預冷到工作溫度,蒸發(fā)掉一些液化天然氣可以使管道保冷層和周圍的土壤層降溫。液化天然氣管道停輸期間受到周圍熱量作用的液化天然氣管道溫度會升高而達到飽和狀態(tài),汽化之后管內壓力會急劇升高,要在進出站放置防空罐和設置安全閥。將管道壓力控制在安全范圍。

(一)液化天然氣的公路運輸特點分析

逐步完善液化天然氣公路運輸供應鏈,液化天然氣的供應全過程,主要包括天然氣液化、液化天然氣儲存和液化天然氣運輸、液化天然氣再氣化等四個重要環(huán)節(jié)。根據天然氣液化的目的,可以分為基本負荷型和調峰型兩種天然氣液化站。基本負荷型液化站的任務是將液態(tài)天然氣運輸到消費地點,對天然氣預先處理,使得全年連續(xù)運行保持產量的均衡。液化天然氣運輸及供氣。公路運輸采用的主要設備是低溫液化天然氣罐車。

目前,我國成功研發(fā)了液化天然氣低溫運輸設備。其中公路運輸已經投入使用,液化天然氣儲罐主要采用堆積絕熱和真空粉末絕熱兩種絕熱方式,和立式和臥式兩種結構。液化天然氣罐車運輸費用包括天然氣罐車成本,駕駛員工資,材料費用等,通常按照單位里程費用進行估計。液化天然氣通常設置供氣站,適用于用氣量大,又缺乏天然氣源的地區(qū)。液化天然氣儲存技術特點。LNG槽車貯罐分為兩種類型支撐,不銹鋼或者玻璃鋼支腳和鏈條支撐兩種,這兩種支撐方式廣泛應用于大型低溫貯槽。但對于 LNG 槽車運輸過程中必須考慮到振動和沖擊因素,要設計出先進的組合支撐結構。容器的性能受低溫儲罐絕熱結構影響。在 LNG 槽車中已開始使用高真空多層絕熱,其絕熱空間僅30 ~35 m m,為真空粉末絕熱1/10 左右,絕熱效果非常好。目前,低溫貯槽以真空粉末絕熱為主導。液化天然氣儲運中,應從儲罐的布局和控制蒸氣壓,消除分層,儲罐與罐車預冷等環(huán)節(jié)上進行安全性能監(jiān)控。配合設計中流程和結構不斷完善。液化天然氣是一種易燃易爆的低溫液體,工藝流程中需要充液,排液,壓力液面檢測等功能,還要配備緊急安全閥,防空閥,截止閥等設備。確保社區(qū)液化天然氣長期高效運行,政府要完善長效機制。具體說來,需要健全以下三個方面的機制具體可以分為三個方面機制:1)保障人員積極性。社區(qū)根據規(guī)模配備相應的專職工作人員,為了提高工作積極性可以采取編制事業(yè)單位的手法。在選拔人員時,可以兼顧大學生群體,給社區(qū)建設帶來生機活力。同時,組織發(fā)動黨員干部,共青團員等積極分子,組成社區(qū)志愿者服務隊,積極參與社區(qū)建設。

(二)液化天然氣的海上運輸特點

目前,海上液化天然氣運輸鏈逐步完善,液化天然氣海上運輸鏈有三個環(huán)節(jié):液化站(廠)、海上運輸和接受端再氣化。這三個環(huán)節(jié)互相影響,相互作用,必須加強三者之間的協同建設。隨著液化天然氣市場需求的不斷擴大,天然氣運輸船建設的能力也迅速提高。目前,薄膜型船舶的主要發(fā)展方向正在朝液化天然氣船舶靠攏。液化天然氣船所需低溫絕熱材料建造費較高,當務之急是縮小液化天然氣運輸成本。同時,運輸液化天然氣運輸船缺乏靈活性,且用途單一,造價高等因素使得對于投資液化天然氣船舶風險大,回收效益時間長。液化天然氣船具有以下優(yōu)點:航線和港口固定可以進行包船運輸,非計劃性停泊少有較為準確的班期,具有較強的市場競爭機制,運輸收入較穩(wěn)定。液化天然氣在儲存和運輸在規(guī)避風險的時候一般有兩種形式:地面儲罐和地下儲罐。在選擇設備材料上有投資費用,工廠位置,土壤沉降,外來入侵等等。在技術操作性能上有低溫,耐高壓,密閉等諸多因素。

三、結語

隨著,液化天然氣運輸的不斷增多,最終無論選取何種方式進行運輸,都必須考慮安全效率性能。這就對操作技術人員在技術革新上不斷突破,高度重視不同種類的儲存容器研發(fā),加強LNG儀表的配套使用,LNG應用終端的研究,不斷提高LNG的應用領域,不斷為提高經濟基礎建設服務。

參考文獻:

[1]張祁,呂連浮. 世界液化天然氣的發(fā)展及對我國的啟示[J],國際石油經濟,2004(12).

[2]石玉美,汪榮順等. 液化天然氣接收終端[J]. 石油與天然氣化. 2003,32.

[3]錢翔,孫光圻. 我國海上進口天然氣運輸的現狀及對策[J]. 中國遠洋航務告. 2005.