油氣管道輸送概述油氣管道輸送概述第1頁2課程性質(zhì)主要專業(yè)課程之一。從專業(yè)內(nèi)容分，是石油天然氣儲存與運輸一大分支;從本專業(yè)就業(yè)崗位群分，是油氣礦場集輸、油氣儲存與銷售、油氣管道輸送、城市燃?xì)廨斉渌拇髰徫蝗褐弧Ｓ蜌夤艿垒斔透攀龅?頁3課程主要內(nèi)容主要學(xué)習(xí)原油、成品油、天然氣等不一樣介質(zhì)和管道輸送方法，學(xué)習(xí)其不一樣管道工藝設(shè)計計算、運行管理、操作維修、事故狀態(tài)分析等內(nèi)容，。學(xué)習(xí)重點在于應(yīng)用。其中天然氣管道輸送個別由張國棟老師講授。油氣管道輸送概述第3頁4主要學(xué)習(xí)參考文件1、楊筱蘅、張國忠編《輸油管道設(shè)計與管理》石油大學(xué)出版社.19962、曲慎楊編《原油管道工程》石油工業(yè)出版社.19913、嚴(yán)大凡、張勁軍編《油氣儲運工程》中國石化出版社.4、蔡春知編《油氣儲運工藝》石油工業(yè)出版社.19945、編寫組編《中國油氣管道》石油工業(yè)出版社.油氣管道輸送概述第4頁5第一章概述第一節(jié)油氣管道輸送發(fā)展概況一、油氣管道輸送產(chǎn)生1、世界第一條輸油管道管道輸油是伴伴隨石油工業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生，1859年8月美國在賓夕法尼亞州打出了第一口油井，所生產(chǎn)原油用木桶馬車送至火車站外運。油氣管道輸送概述第5頁6馬車運輸，運輸能力小，受天氣、交通等原因影響大，不能滿足油田生產(chǎn)需要。為了適應(yīng)油田開采需要，1865年10月美國修建了世界上第一條輸油管道，用以把原油從油田輸送到火車站。該管道直徑為50mm，長9756m，輸送能力為2.8m3/h（約2萬噸/年），動力設(shè)備為蒸汽驅(qū)動往復(fù)泵。油氣管道輸送概述第6頁7為了適應(yīng)天然氣開采需要，1886年美國建設(shè)了世界上第一條工業(yè)規(guī)模長距離輸氣管道。該管道從賓夕法尼亞州凱恩到2、世界第一條工業(yè)輸氣管道紐約州布法羅，全長140km，管徑為200mm。油氣管道輸送概述第7頁83、我國油氣管道輸送產(chǎn)生我國是世界上最早使用管子輸送液體國家，早在秦代就用打通要竹節(jié)竹筒連接起來輸送鹵水，到了蜀漢時代，又用以輸送天然氣。但因為舊中國長久封建制度束縛和帝國主義列強侵略、掠奪，直到解放，我國沒有建成一條工業(yè)規(guī)模油氣輸送管道。油氣管道輸送概述第8頁9

新中國成立后，伴隨新疆、四川等地油、氣田發(fā)覺與開采，我國于1958年建設(shè)了第一條原油輸送管道。該管道從新疆克拉瑪依油田到獨山子煉油廠，全長147Km，管徑150mm。隨即，又于1963年建設(shè)了條第一條天然氣輸送管道。該管道從重慶巴縣石油溝氣田至重慶孫家灣，簡稱巴渝線。油氣管道輸送概述第9頁10二、油氣管道輸送發(fā)展1、焊接與制管技術(shù)提升為油氣管道輸送發(fā)展創(chuàng)造了條件

1928年電弧焊技術(shù)問世以及無縫鋼管應(yīng)用，為油氣管道輸送發(fā)展創(chuàng)造了技術(shù)條件，使管道輸油得到較快發(fā)展。油氣管道輸送概述第10頁112、第二次世界大戰(zhàn)需要促進(jìn)了油氣管道輸送發(fā)展油氣管道輸送技術(shù)第一次飛躍是在第二次世界大戰(zhàn)期間。當(dāng)初因為戰(zhàn)爭需要，美國急需將西南部油田生產(chǎn)油品運往東海岸，而因為德國潛艇對油輪攻擊，海上運輸受到嚴(yán)重威脅。為了戰(zhàn)爭需要，美國于1942年搶建了一條從德克薩斯油氣管道輸送概述第11頁12到賓夕法尼亞原油輸送管道。該管道直徑到達(dá)600mm，在當(dāng)初是最大，長為多公里,輸量為1500萬噸/年。六個月后，又建成了從德克薩斯到新澤西成品油管道，該管道直徑500mm,長2700多公里，輸量為1300萬噸/年。

油氣管道輸送概述第12頁13

同時還鋪設(shè)了一條從美國西南部到東海岸輸氣管道，該管道直徑為600mm，長為多公里。水底輸油管道建設(shè)，在第二次世界大戰(zhàn)期間，也得到了發(fā)展。蘇聯(lián)軍隊為了列寧格勒保衛(wèi)戰(zhàn)需要，于1942年5月秘密在拉多加湖鋪設(shè)了一條湖底管道。其管徑100mm，總35km(水下27km）。油氣管道輸送概述第13頁14該管道從1942年6月至43年3月，秘密輸送油料47400t，為列寧格勒保衛(wèi)戰(zhàn)勝利做出了貢獻(xiàn)。

1944年8月，美英聯(lián)軍在英吉利海峽和多佛爾海峽鋪設(shè)了10多條海底管道，保障了諾曼底登陸戰(zhàn)役燃料供給。油氣管道輸送概述第14頁15這些輸油、輸氣管道建設(shè)，保障了戰(zhàn)時能源供給，對確保第二次世界大戰(zhàn)勝利起了主要作用。同時，也對輸油、輸氣管道建設(shè)起了極大推進(jìn)作用。油氣管道輸送概述第15頁163、戰(zhàn)后60年經(jīng)濟(jì)發(fā)展為油氣管道輸送發(fā)展帶來了機遇第二次世界大戰(zhàn)以后，伴隨世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)，石油天然氣工業(yè)快速發(fā)展，油氣管道建設(shè)得到了前所末有發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，到20世紀(jì)末，全世界已修建原油、天然氣及成品油輸送干線總長度達(dá)200多萬km，最大管徑達(dá)1420mm，最高工作壓力達(dá)16MPa。油氣管道輸送概述第16頁17

我國油氣輸送管道從無到有，到年底，已建成油氣管道總長度45865km，其中，陸上原油輸送管道15915km，天然氣輸送管道21299km，成品油輸送管道6525km，海底管2126km。油氣管道輸送概述第17頁18（1）我國原油輸送管道我國原油輸送管道主要集中在東北、華北和華東地域東北輸油管網(wǎng)以大慶原油外輸為主，輻射遼河、吉林油田。其干線主要由大慶至鐵嶺大鐵復(fù)線，鐵嶺至大連鐵大線，鐵嶺至秦皇島鐵秦線。全長多公里，管徑均為720mm，年輸送能力4000萬噸/年。油氣管道輸送概述第18頁19

華北地域原油輸送管道主要包含從秦皇島向北京房山石化（東方紅煉油廠）輸油秦京管道，華北、大港等油田外輸管道等。其中秦京管道全長324.6km，管徑529mm，輸送能力750萬噸/年。油氣管道輸送概述第19頁20

華東地域原油輸送管道主要包含魯寧干線輸油系統(tǒng)、東黃輸油管道和甬滬寧輸油管道。魯寧干線輸油系統(tǒng)包含從山東臨邑至江蘇儀征干線及從勝利油田向臨邑首站供油東臨支線、從中原油田向臨邑首站供油濮臨支線和從華北油田向臨邑首站供油滄臨支線等。油氣管道輸送概述第20頁21其中，魯寧干線全長665.37km，管徑720mm，設(shè)計工作壓力4.2Mpa，輸送能力萬噸/年，中間設(shè)11座熱泵站。東黃輸油管道于1974年7月投產(chǎn)，全長248.93km，管徑529mm，設(shè)計工作壓力4.2Mpa，輸送能力1000萬噸/年，中間設(shè)5座熱泵站。用于勝利原油海上外運和出口。油氣管道輸送概述第21頁22東黃輸油管道復(fù)線于1986年7月投產(chǎn)，全長248.52km，管徑720mm，設(shè)計工作壓力6.57Mpa，輸送能力萬噸/年。1998年10月，黃島油港改為進(jìn)口原油。甬滬寧原油管道起自浙江寧波，向上海和南京輸送進(jìn)口原油。管道全長645km，管徑762mm，設(shè)計工作壓力10Mpa，輸送能力萬噸/年，投產(chǎn)于年6月。油氣管道輸送概述第22頁23（2）我國天然氣輸送管道我國天然氣輸送管道主要有川渝天然氣環(huán)網(wǎng)，忠武、陜京、澀寧蘭等天然氣管道以及西氣東輸天然氣管道系統(tǒng)等。川渝天然氣環(huán)網(wǎng)分南北兩個半環(huán)建設(shè)。東起重慶墊江，西至成都青白江。依次連接川東、川南、川西南、川西北等四個產(chǎn)氣區(qū)70多個氣田。油氣管道輸送概述第23頁24南北環(huán)于1987年連頭并網(wǎng)，干線總長2905.9km，最大管徑720mm，設(shè)計工作壓力4.0～6.0Mpa，輸送能力達(dá)30億立方米/年。忠武輸氣管道由一條干線和三條支線組成，西起重慶忠縣，東至湖北武漢，輻射四川、湖北、湖南等三省15市，全長1375.4km，最大管徑720mm，設(shè)計工作壓力7.0Mpa，輸送能力30億立方米/年。油氣管道輸送概述第24頁25陜京輸氣管道西起陜西長慶油田靖邊首站，東至首都北京石景山區(qū)衙門口末站，途經(jīng)陜西、山西、河北、北京等三省一市22個市縣，全長918.42km，最大管徑660mm，設(shè)計工作壓力6.4Mpa，輸送能力達(dá)33億立方米/年。油氣管道輸送概述第25頁26澀寧蘭輸氣管道西起青海油田澀北首站，東輸經(jīng)西寧至蘭州，全長953km，管徑660mm，設(shè)計工作壓力6.4Mpa，輸送能力達(dá)20億立方米/年。年9月全線建成。油氣管道輸送概述第26頁27西氣東輸主干線西起新疆塔里木油田輪南首站，橫貫10個省、市、自治區(qū)，東止于我國最大工業(yè)化城市——上海市白鶴鎮(zhèn)末站。主干線全長3856km，管徑1016mm，設(shè)計工作壓力10Mpa，設(shè)計輸送能力120億立方米/年，可穩(wěn)定供氣30年。油氣管道輸送概述第27頁28與主干線同時建設(shè)還有定遠(yuǎn)至合肥、南京至蕪湖、常州至杭州等三條支干線和江蘇至河北一條聯(lián)絡(luò)線。全線總長5144km。主干線自西向東沿途穿過戈壁、沙漠、黃土高原地域，翻越太行山、太岳山、呂梁山，穿跨越黃河3次、長江與淮河各一次。油氣管道輸送概述第28頁29西氣東輸管道系統(tǒng)，是迄今為止我國輸送距離最長、管徑最大、設(shè)計工作壓力最高、輸送能力最大、自動控制程度最高、輻射地域最廣、建設(shè)規(guī)模與投資最大管道。油氣管道輸送概述第29頁30（3）我國成品油輸送管道我國成品油輸送管道干線主要有格拉、蘭成渝和西南輸油管道等。格拉成品油輸送管道起于青海省格爾木市，終于西藏自治區(qū)拉薩市，位于世界屋脊青藏高原，是海拔最高成品油管道。油氣管道輸送概述第30頁31該管道全長1080km，管徑150mm，設(shè)計工作壓力6.4Mpa，設(shè)計輸送能力25萬噸/年，1976年11月試投產(chǎn)。該管道為軍地兩用管道，次序輸送汽油、柴油、煤油等，為青藏公路沿線加油站和拉薩市供油。該管道建成投產(chǎn)，對促進(jìn)西藏地域發(fā)展以及保障國防安全等都有重大意義。油氣管道輸送概述第31頁32蘭成渝成品油輸送管道起于甘肅省蘭州市北灘油庫，經(jīng)甘肅、陜西、四川三省，終于重慶市伏牛溪油庫，干線全長1250km，管徑580mm，設(shè)計工作壓力10Mpa，設(shè)計輸送能力500萬噸/年，投產(chǎn)于年9月。油氣管道輸送概述第32頁33西南成品油輸送管道東起廣東茂名市，西至云南昆明市，途經(jīng)廣東、廣西、貴州、云南四省區(qū)37個市縣全長1691km，管徑508mm，設(shè)計工作壓力8Mpa，設(shè)計輸送能力1000萬噸/年，是我國當(dāng)前線路最長、輸送量最大成品油管道。年9月開工建設(shè)，預(yù)計年9月投產(chǎn)。油氣管道輸送概述第33頁34（4）我國海底油氣輸送管道我國海底油氣輸送管道主要分布在渤海、南海、東海平湖等油氣田。至年底，渤海油氣田建成海底油氣輸送管道335.2km，南海建成海底油氣輸送管道1121.4km，東海建成海底油氣輸送管道670km。其中1996年1月投產(chǎn)海南至香港天然氣輸送管道全長778km，是亞洲第一，世界第二長度海底管道。（最長是821km，丹麥在北海海域鋪設(shè)）油氣管道輸送概述第34頁35三、世界著名油氣輸送管道介紹

1、當(dāng)前世界上距離最長原油管道——前蘇聯(lián)“情誼”輸油管道該管道分南北兩線，南線起于前蘇聯(lián)阿樂梅季耶夫斯克，抵達(dá)莫濟(jì)里后進(jìn)入捷克和匈牙利，最大直徑達(dá)1020mm,長5500km，建于1964年。

油氣管道輸送概述第35頁36北線在前蘇聯(lián)境內(nèi)與南線平行，抵達(dá)莫濟(jì)里后進(jìn)入波蘭，經(jīng)波蘭至前民主德國，最大直徑達(dá)1220mm,長4412km,建于1973年。南、北線總輸送能力約為1億噸/年，最大輸送壓力超出6MPa，全長9912km，是當(dāng)前世界上輸送距離最長原油輸送管道。油氣管道輸送概述第36頁372、世界上第一條進(jìn)入北極圈輸油管道——美國阿拉斯加原油管道該管道始于美國阿拉斯加州北部普拉德霍灣，縱貫終年冰凍阿拉斯，抵達(dá)該州南部瓦樂迪茲港，是世界上第一條伸入北極圈原油輸送管道。管徑1220mm，長為1287km，工作壓力達(dá)8MPa以上，輸送能力約為1億噸/年，建于1977年。因為在終年凍土帶，管道大個別采取架空保溫鋪設(shè)。沿途不設(shè)加熱站，流速達(dá)3m/s,利用摩擦熱保持輸送溫度。油氣管道輸送概述第37頁383、世界上第一條穿越沙漠地帶輸油管道——沙特阿拉伯東－西原油管道該管道起于靠近東海岸阿卜凱克，橫貫沙特阿拉伯中部潔翰沙漠地帶，終于西海岸港口城市延布。管徑1220mm，長1202km，工作壓力5.88MPa，輸送能力約為1.1億噸/年，建于1983年。油氣管道輸送概述第38頁394、當(dāng)前世界上最長加熱輸送原油管道——美國西－東原油管道該管道西起圣巴巴拉，東至休斯敦，管徑762mm，長2731km，輸送能力約為1600萬噸/年。該管道輸送高粘度原油，全線設(shè)熱泵站21座，是當(dāng)前世界上最長加熱輸送原油管道。建于1988年。油氣管道輸送概述第39頁405、當(dāng)前規(guī)模最大成品油輸送系統(tǒng)——美國科洛尼爾成品油管道系統(tǒng)該系統(tǒng)從墨西哥灣休斯敦至新澤西林登，全長8413km，最大管徑1020mm，輸送能力為1.4億噸/年。全線設(shè)有10個供油點和281個出油點，輸送汽油、柴油、燃料油等118個品牌油品。油氣管道輸送概述第40頁416、當(dāng)前世界上最長低溫天然氣管道——美國阿拉斯加輸氣管道該管道管貫通加拿大和美國，最大管徑1422mm，全長9040km，設(shè)計最大工作壓力10MPa，輸送能力達(dá)為330億立方米/年。該管道輸送溫度控制在－17，是當(dāng)前世界上最長低溫天然氣輸送管道。油氣管道輸送概述第41頁427、當(dāng)前世界上規(guī)模最大天然氣管道輸送系統(tǒng)——俄羅斯輸氣管道該管道系統(tǒng)連接了500多個氣田、46座地下儲氣庫、300多個天然氣處理廠、有900座壓氣站、4500座配氣站，最大管徑1420mm，全長49000多公里，總裝機容量5000萬kw，系統(tǒng)輸送能力超出10000億立方米/年。是當(dāng)前世界上規(guī)模最大天然氣管道輸送系統(tǒng)。油氣管道輸送概述第42頁43第二節(jié)油氣管道輸送特點一、優(yōu)點從第一節(jié)介紹可知，油氣管道輸送在世界范圍內(nèi)，尤其是在經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)油氣生產(chǎn)與消費大國中，得到了快速發(fā)展。這是因為管道輸送與鐵路、公路、水路等運輸方式相比有著其不可比擬優(yōu)越性。油氣管道輸送概述第43頁441、運輸量大管道輸送能夠連續(xù)運行，其運輸量比較大。表1-1提供了不一樣管徑和壓力時，管道輸油量參考數(shù)據(jù)，且在管徑相同時，提升輸送壓力，輸油量還可再增大。油氣管道輸送概述第44頁45

表1-1不一樣管徑和壓力下管道輸油量管徑/mm52972092010201220壓力/MPa504～6.55.0～6.04.6～5.64.6～5.64.4～5.4輸油量/(6～816～2032～3642～5270～80油氣管道輸送概述第45頁46以年輸3600萬噸920mm輸油管道為例，若用鐵路油罐車運輸相同油品，以每列火車帶40個油罐，每個油罐裝油50噸計算，每年需有18000列、每晝夜需有50列、不到半小時就需有一列火車出站。能夠想象，這將是一個多么龐大鐵路運輸系統(tǒng)。油氣管道輸送概述第46頁472、運費低，損耗少運輸成本是指運輸每噸.公里油品價格。運輸損耗率是指運輸過程中，油品損耗量占運輸油品量百分?jǐn)?shù)。依據(jù)我國統(tǒng)計資料，幾個方式運輸油品成本與損耗率見表1-2。其管道輸送損耗率最低，成本略高于水路運輸。油氣管道輸送概述第47頁48表1-2我國四種方式運輸油品成本與損耗率運輸方式項目管道鐵路水運公路成本/元（/t.km)0.0080.0100.0070.156損耗率/％0.20～0.300.710.450.45油氣管道輸送概述第48頁493、建設(shè)投資小，占地面積少管道埋地鋪設(shè)，投產(chǎn)后有90％土地能夠耕種，占地只有鐵路1/9，建設(shè)投資也比鐵路小。4、運行平穩(wěn)，安全性高管道運行，受環(huán)境、氣候、人為等原因影響較小，對環(huán)境污染、破壞小，運行平穩(wěn)，安全性高。油氣管道輸送概述第49頁50二、其它特點1、天然氣產(chǎn)、運、銷一體化特點由天然氣性質(zhì)決定，從氣田井口裝置開始，經(jīng)礦場集氣、干線輸氣，再經(jīng)過配氣管網(wǎng)到用戶，天然氣所經(jīng)過各步驟組成了一個連續(xù)、密閉水力學(xué)系統(tǒng)。天然氣產(chǎn)、運、銷含有一體化特點。油氣管道輸送概述第50頁51在確定長距離輸氣管道建設(shè)方案時，必須同時將上游氣源建設(shè)和下游市場開發(fā)統(tǒng)籌起來考慮。2、輸油管道輸量一定性特點輸油管道輸量一定性特點表現(xiàn)在兩個方面。一是從經(jīng)濟(jì)性考慮，對一定直徑管道，有一定經(jīng)濟(jì)合理輸量范圍，如直徑1020mm管道，其經(jīng)濟(jì)輸油量為4200萬噸/年。油氣管道輸送概述第51頁52輸量高于或低于此數(shù)值都會使運輸成本增加。本書關(guān)于管道運輸成本低結(jié)論都是基于經(jīng)濟(jì)輸量而言。為了使管道含有較高運行效益，應(yīng)使管道運行輸量盡可能靠近設(shè)計輸量。二是從安全性考慮，對于已建成管道，其最大輸量受到泵性能、管子強度等限制。對于加熱輸送管道，又受到由溫降確定最小安全輸量限制。油氣管道輸送概述第52頁533、輸送地點單一性特點因為管道輸送含有單向、定點特點，所以，主要用于輸送量大、用戶相對固定情況下運輸，使用起來不如車、船運輸靈活、多樣。油氣管道輸送概述第53頁54第三節(jié)油氣輸送管道分類與組成一、油氣輸送管道分類1、按長度和經(jīng)營方式分類按長度和經(jīng)營方式，油氣輸送管道可分為兩大類：一類是企業(yè)內(nèi)部管道，如油氣田內(nèi)集輸管道，其長度普通較短，不是獨立經(jīng)營系統(tǒng)。油氣管道輸送概述第54頁55另一類是長距離油氣輸送管道，比如我國魯寧輸油管道、西氣東輸管道等。這類管道管徑與輸量普通較大，距離較長，含有各種輔助配套工程，是獨立經(jīng)營單位。長距離油氣輸送管道簡稱長輸管道，也稱干線輸送管道。油氣管道輸送概述第55頁562、按被輸送介質(zhì)分類

按被輸送介質(zhì)類型不一樣，可將油氣輸送管道分為：①

原油輸送管道;

②

成品油輸送管道;

③

天然氣輸送管道;

④

油氣混輸管道等。油氣管道輸送概述第56頁57按被輸送介質(zhì)性質(zhì)不一樣，又可將油氣輸送管道分為：①

低凝、低粘油品輸送管道;②

高凝、高粘油品輸送管道。油氣管道輸送概述第57頁583、按輸送過程中是否需要加熱分類按輸送過程中是否需要加熱，可將油氣輸送管道分為：①

加熱輸送管道（熱油管道）;②

不加熱輸送管道（等溫輸送管道）。油氣管道輸送概述第58頁594、按管道所處位置分類

按管道所處位置不一樣，可將油氣輸送管道分為：①

陸上輸送管道;②

海底輸送管道等。油氣管道輸送概述第59頁60二、長距離輸油管道組成長距離輸油管道由輸油站、線路以及輔助配套工程等個別組成（見圖1-1）。

油田首站中間站末站圖1-1長距離輸油管道組成油氣管道輸送概述第60頁611、輸油站

（1）首站為了將油品輸入管道，并沿管道不停流動至終點，就必須使其含有一定能量。輸油站主要功效就是給油品加壓、加熱。管道起點輸油站稱為首站，其任務(wù)是接收油田集輸聯(lián)合站、煉油廠生產(chǎn)車間或港口油輪等處來油，經(jīng)計量、加壓、加熱（對于加熱輸