管道运输的原理精选(九篇)

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第1篇：管道运输的原理范文

据了解，目前社会上对道路运输管理机构是否可以对危险货物道路运输从业人员组织考试并核发相应的从业资格证存在两种观点。一种观点认为，道路运输管理机构可以组织危险货物道路运输从业人员资格考试并核发相应的从业资格证；另一种观点认为，道路运输管理机构不能组织该项考试而且不能该类从业资格证。那到底行不行呢？法律规定究竟如何呢？

笔者通过认真研读《行政许可法》《道路运输条例》《道路危险货物运输管理规定》《道路运输从业人员管理规定》和国务院关于加强从业资格培训、考试管理的有关文件精神，认为组织危险道路运输从业人员考试并核发从业资格证属于设区的市级交通主管部门的行政许可职权，只能以设区的市级交通主管部门的名义组织该项考试、核发该类从业资格证，而不能以道路运输管理机构的名义组织该项考试和核发该类从业资格证。具体的法律规定及理由如下。

第一，对危险货物道路运输企业驾驶员、押运员、装卸管理人员等从业人员核发从业资格证件属于行政许可事项。《行政许可法》第十二条第（三）项指出，“提供公众服务并且直接关系公共利益的职业、行业，需要确定具备特殊信誉、特殊条件或者特殊技能等资格、资质的事项”可以设定行政许可。《行政许可法》第十五条规定，“地方性法规和省、自治区、直辖市人民政府规章，不得设定应当由国家统一确定的公民、法人或者其他组织的资格、资质的行政许可”。《行政许可法》第五十四条强调，“实施本法第十二条第三项所列事项的行政许可，赋予公民特定资格，依法应当举行国家考试的，行政机关根据考试成绩和其他法定条件作出行政许可决定;赋予法人或者其他组织特定的资格、资质的，行政机关根据申请人的专业人员构成、技术条件、经营业绩和管理水平等的考核结果作出行政许可决定。”由此可见，且按照行政职权分类，对危险货物道路运输从业人员核发从业资格证件属于明确的行政许可事项，不属于行政确认或其他权力。

第二，对危险货物道路运输企业驾驶员、押运员、装卸管理人员等从业人员核发道路运输从业资格证件的行政许可事项属于设区的市级人民政府交通主管部门的法定职权，不属于道路运输管理的法定职权。《道路运输条例》第二十三条第（二）项指出，申请从事危险货物运输经营的要“有经所在地设区的市级人民政府交通主管部门考试合格，取得上岗资格证的驾驶人员、装卸管理人员、押运人员。《道路危险货物运输管理规定》第八条第（三）项要求“从事道路危险货物运输的驾驶人员、装卸管理人员、押运人员应当经所在地设区的市级人民政府交通运输主管部门考试合格，并取得相应的从业资格证。”《道路运输从业人员管理规定》第八条第二款规定，“道路危险货物运输从业人员从业资格考试由设区的市级人民政府交通运输主管部门组织实施，每季度组织一次考试”；第十六条明确“申请参加道路危险货物运输驾驶员从业资格考试的，应当向其户籍地或者暂住地设区的市级交通运输主管部门提出申请”，第十七条明确“申请参加道路危险货物运输装卸管理人员和押运人员从业资格考试的，应当向其户籍地或者暂住地设区的市级交通运输主管部门提出申请”；第二十七条第二款强调，“道路危险货物运输从业人员从业资格证件由设区的市级交通运输主管部门发放和管理”。由此可见，且按照职权法定原则，道路运输管理机构不具备对危险货物道路运输从业人员核发从业资格证件的职权。

第三，设区的市级人民政府交通主管部门可以委托道路运输管理机构实施行政许可，但必须以设区的市级人民政府交通主管部门名义实施危险货物道路运输从业人员资格许可。《行政许可法》第二十三条明确，“法律、法规授权的具有管理公共事务职能的组织，在法定授权范围内，以自己的名义实施行政许可。被授权的组织适用本法有关行政机关的规定”；第二十四条规定，“行政机关在其法定职权范围内，依照法律、法规、规章的规定，可以委托其他行政机关实施行政许可。委托机关应当将受委托行政机关和受委托实施行政许可的内容予以公告。委托行政机关对受委托行政机关实施行政许可的行为应当负责监督，并对该行为的后果承担法律责任。受委托行政机关在委托范围内，以委托行政机关名义实施行政许可;不得再委托其他组织或者个人实施行政许可。”由此可见，且按照依法行政原则，道路运输管理机构不能以自己的名义实施道路危险货物运输从业人员资格许可。

第2篇：管道运输的原理范文

[关键词]长输管道

泄漏检测

定位

序贯概率比检验

压力梯度

c++

1管道在运输中存在的一些问题

管道在长时间的使用过后是肯定会老化的，再加上管道被其他的介质所腐蚀还有人为对管道的破坏，这些种种的原因都可能成为管道泄漏的因素。管道泄漏候，在管道进行输送有腐蚀性等物质的时候，环境会因为这些有害物质而被污染，不仅如此，火灾爆炸事故也是常常会发生的。如此一来就造成了相当严重的经济损失和人身伤亡。

管道使用的生涯有三个阶段，分为初生期、稳定期和衰老期。管道在刚投入使用的时候，因其在设计、施工以和管材等多方面都存在着不足，将会提高管道事故的发生率。但随着时间的不断增长，事故的发生率将慢慢的降低，改时期称为初生期。在初生期之后的那一段时间当中，事故率是不会向上升的而是在一个较低的位置上，改时期称为稳定期。随后，经过时间的推移管材会慢慢的开始老化，外界条件也会将管材进行侵蚀，所以在这段时期当中事故率又会慢慢地升上去，直到管线全部都报废掉，该阶段称为衰老期。管道在进入衰老期后，事故率将逐渐上升。

2关于硬件的检测方法

有关硬件的方法是用物理原理设计装置。利用这些硬件装置对管道进行泄漏检测和定位。下面几种是常用的检测方法：

2.1声学检测法

声学检测法的原理是：当管道发生泄漏时会有泄漏点将发出声音，根据声音传播的原理将向两级传出，而在管道上的声音传感器会接受到声波并处理确定泄漏点的准确位置。它由FuchS提出，Weime和Ellull和等学者也做了相关研究。但那些流量比较大的管道而言，对泄漏噪声可能会产生严重干扰的一个因素就是背景噪声，检测是在一定的范围之内的，如果想要对长距离的管道进行检漏，就需要在管道上相隔一定距离安装上声音传感器。声学检测这个方法比较适合于管道内流量低、短距离、压力高输送的情况，只有这要才能准确的发现泄漏点。

2.2气体传感技术

在管道旁边全程安装一条辅助管道，我们称之为气体传感管道检测系统，辅助管道一般所采用的都是小直径，为了保证有足够的环形顶部检测空间，它必须依附在被监测管道的打孔管道，也可以将需要进行监管的管道放到一个口径略大的管道当中。一般向辅助管道注入煤气当作样本，气体传感器通过对样本气体的分析来判断这个管道有没有发生泄漏。可是气体传感这个方法需维护费用且相当昂贵，仅适用于短程管线。

2.3分布式光学传感器检测技术

在管道壁附着或者地下的纤维光学传感器，利用光的反射原理，一旦碳氢化合物发生了泄漏，我们可以看到传感器表面的涂层反射率发生的变化，这个细微的变化会被传感器纪录下来，而且会把记录转换为1%精度的碳氢化合物浓度读数。没有技术是完美无瑕的，一旦发生了泄漏，传感器的表面将会受到污染，就会对于以后的使用产生信号混乱的现象，从而导致检测的结果与真实结果有误差。

2.4流体传感技术

流体传感电缆附着于深埋在地下或者是在管上，在它正常运行的时候，在微处理器的内存中有一张预先保存好的脉冲反射图谱。一旦管道发生了泄漏，传感电缆长时间的浸泡在泄漏的流体当中会使传感电缆反射阻抗发生变化，前面的波形发生了变化就导致微处理器接收到的反射波形相应一样是发生变化的。这一反射波形的变化会由微处理器纪录并发出报警信息，处理器会分析反射阻抗的变化，通过这个所显示的结果就会得出定位结果。可是使用流体传感技术需要很大电力作为支撑，而且技术的信号线也要时不时的进行维护。而且这个技术所需要的安装造价是非常高的。

2.5机载红外线法

由直升飞机带着高精度红外摄像机沿管道飞行，然后对输送物资以及周围土壤的细微温差来分析管道是否泄漏。这是美国OflTon公司开发出一种机载红外检测技术。这个不仅方法准确度高，而且体现得比较直接，但不能随时随地监测。

2.6机器人技术

机器人技术是使机器人的特点，让机器人像人一样在管道外面行走，我们还需要在管道外设置一种机器人装置，机器人自身携带有仪器，通过这些装备对数据进行采集，然后等机器人回到出发点的时候就可以进行数据的处理，总得来说这个技术是比较方便的，但是需要分析的数据的量实在是太大，而且机器人只适设在地面上的管道上边使用。

2.7压力梯度法的简介

压力梯度法是一种常用的检验方法，该方法所遵循的原理是：在管道内的输送物能够稳定的在管道内流动的情况下，压力分布呈斜直线不变，但是一旦管道内发生泄漏，漏点以前那部分的流量将会大大的增加，随之压力分布图的图像当中的直线会变大，相反，漏点的后面部分液体就会减少，所以相对的斜率也会变小。梯度法是非常实用的定位方法，可以跟任何检测方法搭配使用。

3基于单传感器的压力梯度法

在管道进口处各安装有一个压力传感器，在泄漏点上、下游的压力梯度就要由管道中流体的状态方程计算得出。管道中的流体在流动的时候，是通过压力、密度、流速和温度这4个参数来表达的，而且这4个参数是由连续性方程、气体状态方程、能量方程以及运动方程这四个基本方程经过计算得到的。可以取为该截面上的平均值，因为着在管路的每一个截面上所有的流体参数都可看成是均匀的。

第3篇：管道运输的原理范文

关键词：天然气 天然气开采 天然气运输

一、天然气的构成及分类概述

天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40%左右，产生的二氧化硫也很少。天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较于煤炭、石油等能源具有使用安全、热值高、洁净等优势。天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中，有些和原油储藏在同一层位，有些单独存在。对于和原油储藏在同一层位的天然气，会伴随原油一起开采出来。对于只有单相气存在的，我们称之为气藏，其开采方法既与原油的开采方法十分相似，又有其特殊的地方。 由于天然气密度小，为0.75～0.8千克/立方米，井筒气柱对井底的压力小；天然气粘度小，在地层和管道中的流动阻力也小；又由于膨胀系数大，其弹性能量也大。因此天然气开采时一般采用自喷方式。这和自喷采油方式基本一样。不过因为气井压力一般较高加上天然气属于易燃易爆气体，对采气井口装置的承压能力和密封性能比对采油井口装置的要求要高的多。其可以分为两类：

1、液化天然气

主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送。燃烧后对空气污染非常小，而且放出热量大，液化天然气（LNG）技术除了用来解决运输和储存问题外，还广泛地用于天然气使用时的调峰装置上

2、液化煤层气

原料煤层气经过压缩、预处理（主要为去除水分、二氧化碳、硫化氢、汞等）、再经低温换热后（终温-162℃）,变成液态的煤层气,称为液化煤层气,简称LCPM。

(1) 煤层气液化后便于进行经济可靠的运输。，它比管道输气和压缩煤层气（CCPM）运输可节省大量投资及大幅度运输成本，而且方便可靠，风险小，适应性强。

(2) 储存效率高、占地少、投资省。

(3) 有利于城市负荷的平衡调节。

(4) 生产过程中释放出的冷量可回收利用。

(5) LCPM可作为优质的车用燃料。与汽车烧汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长、降低运输成本等优点

(6) 有利于环境保护，减少城市污染。

二、天然气的开采

1、天然气开采的自身特点

首先天然气和原油一样与底水或边水常常是一个储藏体系。伴随天然气的开采进程，水体的弹性能量会驱使水沿高渗透带窜入气藏。在这种情况下，由于岩石本身的亲水性和毛细管压力的作用，水的侵入不是有效地驱替气体，而是封闭缝缝洞洞或空隙中未排出的气体，形成死气区。这部分被圈闭在水侵带的高压气，数量可以高达岩石孔隙体积的30%～50%，从而大大地降低了气藏的最终采收率。其次气井产水后，气流入井底的渗流阻力会增加，气液两相沿油井向上的管流总能量消耗将显著增大。随着水侵影响的日益加剧，气藏的采气速度下降，气井的自喷能力减弱，单井产量迅速递减，直至井底严重积水而停产。

2. 天然气开采的方法

目前治理气藏水患主要从两方面入手，一是排水，一是堵水。堵水就是采用机械卡堵、化学封堵等方法将产气层和产水层分隔开或是在油藏内建立阻水屏障。目前排水办法较多，主要原理是排除井筒积水，专业术语叫排水采气法。

排水集气法，首先要求所收集的气体不溶入水，或者与水发生反应。排水集气法的工作原理是，用水作为密封物，使空气得到隔绝。被收集的气体用软管从水中穿过，向瓶口朝下的集气瓶中灌放，由于需要排开水以后才能收集到气体，不会混入空气中的氧气氮气等气体，因此其纯度相对较高。具体如下：

2.1、 深井泵排水采气法。此方法是利用下入井中的深井泵、抽油杆以及地面抽油机通过油管抽水，套管采气的方式控制井底的压力。适用于地层压力较低的气井，特别是产水气井的中后期开采，唯一的缺点是费用比较高。

2.2、 小油管排水采气法。此方法是利用一定的产气量，油管的直径越小，气流的速度越大，携液能力越强的原理，如果油管直径选择合理，就不会形成井底积水。本方法适用于产水初期，地压比较高，而产水量比较少的井。

2.3、 泡沫排水采气法。就是将发泡剂通过油管或套管加入井中，发泡剂融入井底积水于水作用形成气泡，这样不但可以降低积液的相对密度，还能将地层中产出的水随气流带出地面。此法适应于地层压力高，产水量较少的气井。

2.4、 柱塞气举排水采气法。原理就是在油管内下入一个柱塞。下入时柱塞中得流道处于打开状态，柱塞在自重的作用下向下运动，当到达油管底部时柱塞内的流道自动关闭，由于作用在柱塞底部的压力大于作用在顶部的压力，柱塞开始向上运动并将柱塞以上的积水排到地面，当其到达油管顶部时柱塞内的流道又被自动打开，又转为向下运动。通过柱塞的往复运动，就可以不断的将积液排出。此方法适用于地层压力较充足，产水量又大的气井。

三、天然气的运输

天然气本身的固有的特性决定了管道是其最合适的运输方式，适用于整个天然气供应链上的每个运输环节。作为连接气源和输配气系统的纽带，长距离输气管道具有距离长（一般从几百公里到几千公里不等）、管径大（一般在400mm以上）、输量大、输送压力高（一般高于4Mpa）、可以连续运行、投资规模大等主要特点。

长距离输气管道又叫干线输气管道，它是连接天然气产地与消费地的运输通道，所输送的介质一般是经过净化处理的、符合管输气质要求的商品天然气。长距离干线输气管道管径大、压力高，距离可达数千千米，大口径干线的年输气量高达数百亿立方米。长距离输气管道主要包括：输气管段、首站、压气站（也叫压缩机站）、中间气体接收站、中间气体分输站、末站、清管站、干线截断阀室等。实际上，一条输气管道的结构和流程取决于这条管道的具体情况，它不一定包括所有这些部分。

第4篇：管道运输的原理范文

关键词 天然气管道；泄漏检测；检测方法

中图分类号TE8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0051-01

城市的高速发展带动着各个方面的需求也在不断的增加，人们对于一些传统性资源的依赖程度越来越低。由于天然气具有非常特殊的优点一直深受人们的欢迎与喜爱，天然气具有燃烧充分、能量高等特性一直深受用户的欢迎。天然气的广泛使用使得天然气运输成为近年来社会研究的热点问题。天然气管线在运输的过程中具有运送量大、效率高，投资低、见效快等优点，并且天然气在运输的过程中可以有效的适应各种复杂地形、地貌和气候条件，且不受时间和空间条件的限制。

因此，选择管线进行天然气运输已经成为油气运输的首选方式。但是天然气管线在运输的过程中，由于老化、维修不充分也会在一定程度上导致天然气发生泄漏，如果能够及时的发现泄漏点并能够采取有效的措施，就能够有效的降低因泄漏所带来的危害和损失，如果处理不当，则有可能会带来难以估量的危险。为了及时发现泄漏事故，减少油气损失，保障人们社会生活安全，维护管道的正常运转，必须要在一定程度上加强维护和检修工作，加强管理措施，通过对新技术的应用保障天然气管线的正常运输，在新的发展时期，进行天然气管道的保护和维护工作对于社会可持续发展具有非常重要的意义与作用。

1 管道泄漏检测技术的发展

随着我国科学技术的不断发展，对管道泄漏的检测方法的研究也在不断的深入与发展，我国经过几十年的发展已经形成了一套成熟的检测技术，但是由于其检测技术的复杂性，如管道介质存在一定的多样性，这就增加了检测的难度，当前面对管道介质多样性的检测还没有形成一种可靠的通用的检测方法，在实际的检测过程中需要针对不同的管道介质采取不同的检测方法。

近年来对于管道泄漏的检测技术主要有基于硬件和基于软件的检测方法，基于硬件的检测方法主要是指利用由不同的物理原理设计的硬件装置，将其携带或铺设在一定的管线上，以此来进行管线的检测并进行合理的定位，准确的检测数据。基于软件的检测方法是根据计算机数据采集系统对天然气管线内的流量、压力、温度及其它数据进行实时检测和分析，并形成一定的分析报告，通过一定的软件计算对泄漏点进行准确检测和定位，提高检测的准确率。

2 基于硬件的检测方法

基于硬件的方法主要有三种，一种是直接观察法。直接观察法主要是依靠有经验的管道工人或经过训练的运物进行管道巡查。通过对天然气管线进行准确的察看或听以此来判断天然气管线是否存在泄漏情况，这种检测方法较为直接，但是不能对管线进行准确的连续检测，发现泄漏的实时性较差。

第二种方法是探测球法。探测球法主要是建立在磁通、超声以及涡流等技术的基础之上的，它是20世纪80年代末期发展起来的一项新技术，它的应用原理是指将探测球沿管线内进行探测，利用超声技术或漏磁技术对天然气管道的各类情况进行检测和分析，并形成大量数据，将这些所得的数据结合实际情况进行事后分析，以此来判断天然气管线是否被腐蚀、穿孔等，通过该方法进行检测，可以达到准确率高的程度，但是该检测方法只能是间断进行，在检测的过程中，检测球容易发生堵塞、停运等事故，并且这种检测方法较高。

第三种方法是半渗透检测管法。这种检测方法主要是将检测管埋设在管道上方，气体可以渗透到真空管中，并被吸到监控站进行成份检测。这种检测方法是基于扩散原理为基础的，主要元件是一根半渗透检测管，在检测管内部含有一定的成分，这种特殊的成分能够对天然气和石油等具有很高的渗透率，却不透水，这样就使得检测的准确进一步增加，一旦检测管周围发生一定的油气泄漏，这时所泄漏的油气就分渗入到检测管中，在检测管的一端连有抽气泵，持续地从管内进行抽气，并将所抽取的气体进入烃类检测器，如果检测到有一定的油气存在，则说明有泄漏事件发生，这种方法的检测准确率较高，但是检测成本和维修费成本都较高。同时，土壤中的气体，如沼气等可能会造成一些假指示现象，容易引起误报警。

3 基于软件的检测方法

基于软件的检测方法主要有两种：一种是压力点分析法。这种检测方法用途广泛，可以对气体、液体和某些多相流管道泄漏进行准确检测，它依靠分析由单一测点测取数据，使检测方法极易实现。在管道发生泄漏之后，其压力会降低，使原来稳定的环境遭到破坏，在这种状态下，管道就会趋向于新的稳态。在此过程中会产生一种沿管道以声波传播扩散的扩张波，它可以详细的记录渗漏点。

第二种方法是压力梯度法。压力梯度法是指在天然气稳定流动的条件下，压力分布呈现斜直线的状态，当泄漏发生时，漏点前的流量就会增大，压力分布直线斜率也会较大。当天然气管线内发生气体泄漏时，其相应的斜率会进一步减小，压力分布也由直线变成折线状，压力梯度法需要在天然气管线上安装多个压力检测点，而且对于仪表精度都有一定的要求。在实际的检测过程中，要不断的对检测方法进行有效的创新，只有这样，才能够切实保障天然气管线的正常运作。

参考文献

[1]刘艳.天然气管道泄漏检测及抢修技术[J].科技传播，2011(05).

第5篇：管道运输的原理范文

美国版“管道高铁”设计时速超千公里

美国“超回路1号”公司去年5月首次对“超回路技术”中的推进系统进行公开测试，测试原型车在一秒内从静止加速至每小时96公里。科技“狂人”埃隆・马斯克提出的超高速管道运输梦想距离实现更进一步。

“超回路1号”公司的“管道高铁”就是利用磁悬浮技术让运输舱悬浮于被抽成真空的管道中，从而以很少的能量驱动运输舱高速前进，设计时速将达1120公里。

这被称为飞机、火车、汽车和轮船以外的“第五种交通模式”。马斯克于2013年在其麾下公司官网上公布“管道高铁”开源设计方案，推动这一技术从概念走向现实。

马斯克认为，对于距离不超过1500公里的任何两个大城市而言，“管道高铁”都是非常经济的交通方式。例如，美国洛杉矶和旧金山之间建造成本为60亿美元，单程票价可相应定为每张20美元。

马斯克说，如果一切顺利，7年到10年内首批旅客将搭乘“管道高铁”在洛杉矶和旧金山之间通行。“超回路1号”公司宣布，2017年到2018年计划展开载人运行测试，2021年开始运送旅客并对外售票。

中国版“管道高铁”已在实验

中国在这一领域的研究也不落后。早在2004年，两院院士、西南交通大学教授沈志云就提出超高速是21世纪地面高速交通的需求，真空（或低压）管道式地面交通是达到超高速的唯一途径，我国应将目标定位在发展每小时600公里至1000公里的超高速地面交通上。

2014年，西南交通大学完成了真空管道超高速磁悬浮列车原型实验平台的搭建，用以实验真空管道运输的可行性，这属于全球首创。目前他们已完成理论研究，其中真空管道建设是最大考验。

在不久前举行的2016轨道交通产业国际峰会上，西南交通大学首席教授张卫华透露， 2017年将建成真空管道高速（400公里/小时）试验线。

还要解决细节问题

“管道高铁”要实现商业化还面临着不少实际问题，比如磁悬浮本身的高技术成本、长距离真空管道建设和维护的高昂投入以及在超高速情况下保障乘客安全性的要求等。

第6篇：管道运输的原理范文

[关键词]管道泄漏

检测方法

预防措施

1引言

由于密闭的管道、容器、设备等内外两侧出现了压力差，当压力差达到一定的时候就出现了泄漏，在其使用过程中，内部物质通过管道存在的孔或毛细管等缺陷渗出、漏失的一种现象。出现泄漏必须具备两个条件：有泄漏通道和管道内外侧存在压力差，其中埋地长输管道产生泄漏最根本的原因是压力差的存在，而管道产生泄漏的直接原因是设施材料的失效。除了这两种原因还有一些由于人为因素而造成的管道泄漏，如管理人员的疏忽大意、管理不善、安全意识薄弱、违章操作和密封部位做的比较粗糙，管道质量差，安装不合格等。埋地长输管道出现泄漏时不仅造成了资源的很大损失，而且对环境还造成了很大的污染，甚至可能发生火灾爆炸等现象，对人民的生命财产安全造成很大的威胁。

2埋地长输管道泄漏的一些检测方法

2.1人工巡视法

人工巡视法通常是由经验丰富的技术人员携带管道泄漏检测仪器或利用经过特殊训练的动物对管道分段进行泄漏检测，或者沿着管道线分段设立比较明显的标志桩，在每段管道上都标上管辖单位的联系方式，当此段管道发生泄漏现象时由附近的居民通过此联系方式进行报警。这种方法具有精度较高的定位，比较低的误报率，但对附近居民的敏感性和责任心具有极大的依赖，缺点是这种方法只能对些较大的泄漏进行检测，而且只能间断地进行检测。

2.2气体检测法

气体检测法是存在埋地长输管道周围或者管道一定范围内是否可燃气体的方法来判定管道内的气体或液体是否泄漏，一般很多采用的是可燃性气体检测器，它是利用直接接触燃烧热原理而研制出来的，在对气体管道进行检测时经常用到。通常我们都是采用火焰电离子检测器来进行对输气管道进行泄漏检测，空气污染、空气温度以及机械的运行对其的影响比较小，其缺点是当在检测对密闭空间内的管道泄漏时非常容易引起可燃性气体燃烧甚至发生爆炸的安全事故。

2.3光纤检漏法

光纤检漏法主要有以下几种：多光纤探头遥测法、准分布式光纤检漏、光纤温度传感器检漏、塑料包覆石英光纤传感器检漏。目前技术比较成熟的是准分布式光纤进行对管道泄漏的检测。由棱镜、光发与光收装置构成传感器的核心部件，当棱镜底面和不同种类的液相互接触时，光线通过棱镜传输中能量的损耗不同，因此，输送管道是否出现泄漏现象可以根据光探测器接收的光的强大来准确的确定。但最大的缺点是棱镜底面必须和油相互接触，如果不能相互接触，就会出现漏检的现象。

2.4流量平衡法

流量平衡法的原理是质量平衡，判断泄漏是根据管道出入口的流量是否相等。由于实际所测流量与流体的压力、温度、黏度、密度等性质及流体的状态有关，这就使得流量法对任意的扰动或管道自身动态的变化非常敏感，就很容易造成错误的检测，进而使得情况非常复杂。通过对流量幅值的估计，基于流量不确定性的不同估计，建立许多泄漏检测曲线，并与现场泄漏实验的曲线进行对照。这样，对流量不确定性的适当估计，泄漏流速在很大范围内的泄漏都能可靠地被检测到。

2.5瞬变流检测法

目前我国对埋地长输管道泄漏检测最可靠、最精确一种方法是瞬变流检测法。其检测系统由瞬变流数学模型，压力流量和温度检测装置，计算机和数据采集板组成。中心计算机中装有在线仿真软件，该软件主要由实时模块、泄漏检测定位模块和报警模块等组成。实时模块是在线仿真软件的核心模块，描述管道运行的数学模型就在此模块中。将管道中的瞬时流量、压力和温度检测数据传输到监控微机的通讯设备中，再通过无线发射器与中心计算机通讯。为提高检测的准确性、灵敏度及精度，可在监测管道中间增加若干压力和温度传感器。

3预防泄漏事故的措施

埋地长输管道安全输送的主要的问题就是管道的泄漏，这就需要有效的预防管道泄漏事故的发生，确保管道全线能够安全稳定的运行。长输管道的设计、工程的施工和后期的管理与长输管道能否安全稳定具有非常密切的关系，为了预防长输管道泄漏事故的发生，我们在整个工程中可以采用以下措施。

（1）在对埋地长输管道进行设计时就要着重对长输管道布局合理设计，尽量避免将长输管道设置在容易受外界因素损害的地区、易出现地震的地区区、有地质断层存在的地区、地形地貌比较复杂的地区；当必须经过这类地区的时候就要要采取一些有效的防护措施，管道埋设时应满足最小埋设深度的要求。

（2）对埋地长输管道的管材严格进行质量检查，提高管材的制造工艺水平。

（3）严格按照埋地长输管道设计进行施工，将管道所处的地基进行合理的处理后再进行施工。

（4）对埋地长输管道进行严格的实时监测，引进国内外比较先进的管道泄漏探测系统，做到早发现问题进行及时解决。

（5）严格执行已经建立的有效的埋地长输管道运行操作规程，对操作人员进行定期的岗位培训，提高管理人员的操作能力和业务水平。

（6）建立完善的埋地长输管道维护规章制度，提高长输管道在日常的维修水平。

第7篇：管道运输的原理范文

【关键词】管道 腐蚀 控制

管道运输作为五大运输方式之一，管道在社会经济建设中的占据着越来越重要的地位。由于管道大部分是埋在地下的，土壤特性及地形等地下环境都有着一定的影响，时间长久，可能会造成管道的腐蚀、穿孔，导致管道发生泄漏，可能引起重大的安全事故，造成极大的经济损失。因此，在使用管道的运行维护过程中，做好管道腐蚀控制工作尤为重要，特别是通过江河、湿地、酸碱性土壤，埋地管道更要做好防腐蚀的处理。

1 防腐蚀的重要意义

国外统计表明，每年由于腐蚀而报废的金属材料，约相当于金属产量的20―40%，全世界每年因金属腐蚀而损耗的金属达1亿吨以上。腐蚀会导致设备破坏而引起事过，如火灾、爆炸、有毒气体泄漏等，除了造成经济损失以及环境破坏外，有时会伤及生命，因此必须对腐蚀予以高度重视。

管道埋地后，最终导致其报废的因素总是腐蚀。而利用现有技术，可以减少30%的金属腐蚀损失，最大程度的减少腐蚀的危害，其经济意义、社会意义都是非常巨大的。

2 金属腐蚀原理

金属腐蚀大多数为电化学过程，金属表面与电解质接触，如在大气环境下，含盐的水蒸气，当金属浸在淡水、海水或埋地土壤中时，电解质是含盐的水，形成腐蚀电池。阴、阳极在金属表面的分布取决于金属的内部结构及外部环境。电极电位较负的为阳极、电位较正的为阴极，电子将离开阳极向阴极移动，而电位阳极区的金属原子由于失去电子而成为带正电的离子、进入电解质。在阳极区，带着电的金属离子与周围电解质中的负离子发生反应形成腐蚀产物，金属发生腐蚀。在阴极区，由于存在多余的电子，金属不会发生腐蚀，化学反应在电解质中发生，如：析氢反应。

3 管道防腐层类型及指标

涂在管道表面的绝缘材料，把存在着较多不同电极区域的管道同电解质离开，腐蚀电池通路来防止腐蚀。防腐层是防止埋地管道腐蚀的第一道屏障。管道防腐层应具有良好的绝缘性能，防止水分侵入、涂敷方便；耐老化、抗土壤应力性能好、与管道表面黏结性好；耐冲击能力好、绝缘性能稳定；耐阴极剥离性能好，容易修复。埋地管道防腐层常用的包括以下种类：

（1）石油沥青防腐层是一种传统的防腐层，由底漆、石油沥青层、加强玻璃丝布、聚氯乙烯外包膜组成，具有优良的防水性能，但其感温性极大，易受细菌侵蚀及植物根系影响，阴极保护所需电流密度大，目前长输油气管道已基本不再使用。

（2）冷缠聚乙烯防腐层与钢管黏结性较好，耐水及绝缘性能好，但其剥离后产生阴极屏蔽、耐冲击力差、搭接处黏结力差、耐土壤应力差，易产生褶皱；包覆聚乙烯防腐层是挤塑机将热熔聚乙烯挤涂在钢管表面上，防止腐蚀，这种防腐层存在的问题是大口径管道夹层容易产生应力开裂，与管道黏结性能差，目前应用较少。

（3）熔结环氧粉末（FBE）通过静电喷涂方法，将环氧粉末喷涂到经预处理并及预热（220摄氏度）的管体表面，熔融并在管体表面发生固化反应，形成一层致密的防腐层，厚度350―600μm，其具有极佳的附着力、耐温范围宽、具有良好的耐化学性、可分为单层或双层，固态与液态各有其优缺点，根据使用环境选择。

（4）三层PE防腐层由环氧粉末层、粘结层、聚乙烯层组成，它的特点是具有极佳的机械强度、施工性、耐土壤应力、柔韧性，但其质量控制施工技术难度比较大，目前应用较广。

综上所述，选择防腐层考察主要指标包括良好的黏结性能、耐冲击力、耐阴极剥离、耐渗透及电化学介质性能，适当的温度适用范围，易于补口补伤等。

4 管道阴极保护

阴极保护是通过采取措施，使被保护金属表面在电化学电池中为阴极而减缓其腐蚀的技术。强制电流从周围电介质中流向被保护结构表面，使金属表面全部处于阴极状态，就可抑制阴极区金属表面电子释放。施加的电流越大，产生的阴极极化越强，直到腐蚀原电池的阴阳极达到等电位，消除结构表面的阳极区，腐蚀得到抑制。

（1）牺牲阳极阴极保护： 根据金属在电动势序列中相对位置的不同，当将两种金属连接在一起，并处于同一电解质中时，电流将从较活性的金属流向较惰性的金属，为较惰性的金属提供保护。该方法是利用电化学反应提供电流。通过将被保护结构与较活性的金属连接在一起，使被保护金属结构变成阴极；而较活性的金属变成阳极。利用这一原理，将金属管道与较活泼的金属连接，使金属管道得到保护电流。常用的活泼金属包括：镁、锌，铝。由于在提供保护的同时，阳极被消耗掉，所以，这些阳极又被称为牺牲阳极。

（2）外加电流阴极保护：强制电流流向被保护结构，又称为强制电流阴极保护。利用外部电源提供阴极保护电流的阴极保护技术。该方式是利用外部电源和辅助阳极地床，迫使电流通过辅助阳极从周围介质中流向被保护结构，从而消除腐蚀。该阴极保护系统由整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆组成。

在进行阴极保护防腐的设计时，要综合考虑管道的长度、直径、壁厚、涂层种类，以及埋地管道所处位置的土壤类型、地质结构、土壤中的电阻等多个方面，根据相关的数据计算确定出牺牲阳极的种类、规格及使用寿命等。

5 结语

针对管道腐蚀的影响因素和腐蚀原理，管道的腐蚀设计通常有管道的表层处理、外防腐设计、内防腐设计、管道阴极保护防腐设计，通过这些防腐设计能够有效地防止管道的腐蚀。虽然埋地管道的防腐处理技术已较为成熟，但仍需要通过不断地实践研究，完善和提高防腐处理技术，从而更好地保证管道的安全运行。

参考文献

[1] 孙婷婷，翟羽亮.埋地管道防腐办法及腐蚀因素分析探讨[J].中国科技博览，2011，21

第8篇：管道运输的原理范文

[关键词]管道运输 风险 改进 管理

中图分类号：TE81.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0043-01

1 原油输送中的风险分析

1.1 管道水击

长输管道在运行操作过程中出现的阀门突然 启、闭（ 甚至开大和关小） 以及油泵机组的非正常停 运等引起的水击现象都是对稳态输油的干扰破坏， 即水击的发生是稳态流动受到破坏而引起的不稳定 流动， 是一种水力瞬变。在输油管道上发生水击会 造成超压、液柱分离和泵汽蚀等危害。管道全线的可能产生水击的事故源如下：（1）输油首站输油泵电机意外失电或电动阀意外关闭；（2） 中间输油站输油泵电机意外失电或电动阀意外关闭；（3）输油末站进站电动阀意外关闭。[1]

1.2 管道凝管

根据原油流变学原理，含蜡原油在凝点以上3℃时开始出现屈服值，随着温度降低，屈服值随之增大，当温度进一步降低，原油中蜡逐渐从原油中析出，并呈固体颗粒悬浮于液态原油中，此时原油表现出假塑性、触变性等非牛顿性质，当蜡晶增多形成结构力强的三维网格结构，原油输量逐渐变小，压力增大，如果不及时采取有力措施，最终原油整失去流动性，发生凝管事故。实际的输油过程中引起管道凝管的主要原因包括[2]：

（1）停输时间过长：输油管线在运行过程中，由于需要改造，动火维修、停电、设备检修等而有计划的停止输油；或者由于电压过高、电路损毁等造成的被迫停输，还有由于油源不足而导致的间断性输油。管线停止输油后，管线内原油温度开始下降，一般地埋管线温度下降分为两个阶段，一是管线内油品的快速降温过程，即在停输最短时间内，管内油品温度快速冷却至略高于管道外壁土壤温度，尤其是靠近管壁处温度下降较快；二是管线内存油和管道外土壤作为一个联合体而缓慢的冷却过程，该过程持续时间较长，直至整个管道横截面都布满蜡的网状结构，所以停输时间越长，这种网状结构强度越大，再次启动时困难越大，启动压力越高。

（2）流量过低：管线在运行过程中，由于受到各种原因影响，导致流量过低，使得原油进入不稳定区，同时低流速和低油温又引起原油中蜡大量析出，造成管径越来越细，压力下降越来越大，形成管线的局部甚至整个管线发生凝管事故。

（3）违反操作规程：假如操作人员责任意识不强或技能知识欠缺，对管道的低排量输送、低温输送等存在的不安全因素认识不到位，违反或不重视操作规程规定，也容易形成较大隐患，导致管线凝管事故发生，导致此种事故发生的主要原因有：一是管线停止输油后未按照相关规定进行及时扫线；二是在管线停输期间，操作人员对管道的各项运行参数分析不及时；三是在管线运行期间没有定期对管线进行清蜡例。

1.3 油罐冒顶跑油

若由于油罐的高低液位报警器和液位计失灵或油罐液位监控系统出现故障、检尺不准确，未及时倒罐、呼吸防火安全阀因冻封等失效、输油泵发生故障以及操作人员倒错流程、收油阀门未关或未关严：等均会造成油罐冒顶跑油。另外，如果操作人员责任心不强，劳动纪律松懈，不按规定时间巡检、检尺等也会造成油罐冒顶跑油。跑油遇到火花、静电、雷电、火源等易引起火灾爆炸事故。

1.4 管线泄漏

管线裂缝或破裂可造成油气泄漏，引发火灾或爆炸事故，产生的原因主要有：储罐内外腐蚀，尤其是储罐底板的腐蚀是造成泄漏的主要原因。大部分储罐渗漏均发生在储罐的底部，刚开始渗漏由于渗漏量小，大部分情况不容易被发现，油品渗漏后进入底部土壤，造成土壤污染，渗漏的油品发生聚集后容易导致火灾事故。原油储存装置的腐蚀主要是电化学腐蚀和氧化腐蚀造成的。储罐中的原油含水率高、含盐高、温度高、或含氧量、含硫量高时，有利于电化学腐蚀的发生，引发泄漏。输油管线服役的时间越长，管线的腐蚀问题也越发严重。埋地管线周围的土壤环境的含水、含盐、含碱量越高，对管线的腐蚀越强。管线腐蚀会增加原油运行的风险。

2 输送优化措施

2.1 加强输送控制，降低凝管发生[3]

（1）严格控制停输时间，使其在管道允许停输时间内。管道改造尽可能放在气温较高的季节，管道停输时间较长时，停输时要进行扫线。

（2）严格控制输抽温度，末站收油温度应高于凝固点3 ℃。

（3）严格控制输油流量，使其在大于管道允许最小输量下运行，具有一定压力，保证油流速度。另外，为保证管道安全运行，对高古蜡原油可采取定期清蜡的输油方法；对高凝固点、高粘度原油可采取添加降凝剂、降粘剂的输油方法。

2.2 提高管路控制，预防腐蚀穿孔

（1）防止土壤腐蚀。首先要选用耐腐蚀的管材。作好防腐绝缘层；其次是增加管路之间的过渡电阻，以减少腐蚀电流{再次对管路进行阴极保护和作好杂散电流的防护。

（2）控制管路的内壁腐蚀。管路内腐蚀主要是硫化氢、氧、水及细菌的腐蚀。水、氧、硫是生成锈和硫化亚铁的主要因素。因此，脱出水、氧、硫可以控制输油管道的内壁腐蚀。在管路中加人少量的缓腐剂，在管路内壁采用防腐涂料，采用耐腐蚀台金钢。非金属材料，都是行之有效的措施。

2.3 合理安排加剂输送，降低管输成本

由于管道输送能力有限，加之采油厂来油量不均衡，井场至集输油站没有全部实现管道运输，许多井场至集输站之间的油品运输仍然靠汽车拉运，所以导致了雨雪天气状况下无油可输，天气转晴后输送能力达不到产油能力，因而，为了满足上游所产原油能够及时、高效的运输至炼油厂，不得不在每月下旬时增加减阻剂，以提高油品输送量。，因而在实际生产运行中，需要积极协调采油厂，统筹安排，合理规划，严格控制减阻剂的加注，最大程度的降低管道运行成本[4]。

2.4 精心调度，优化方案

输油调度是管道的生产指挥系统，根据管道的特点，调度系统要统一指挥，以免造成管道憋压、凝管事故。调度人员应熟悉管辖范围内的工艺流程和管道运行情况，能根据管道的输油量、环境条件，确定其输油温度和输油方案；能根据管道运行参数的变化，判断管道运行是否正常，并能够及时采取措施，消除管道的事故隐患。另外调度还应负责制管道和设备的临界操作条件，如最低输油温度、管道允许的最小输量、管道允许的停输时问、油罐液位等，输油管线工艺流程的操作必须实行集中调度统一指挥。

2.5 加强管理，做好风险评估

根据输油管道点多、线长、分散、连续的特点，输油管道必须加强管理，输油单位必须完善管理机构；建立健全岗位操作规程和管理程序，并确保贯彻执行。各输油岗位操作人员和生产管理人员必须熟悉自己负责范围内的工作职责和安全责任，严格操作规程事，保证管道安全输抽.平稳运行。输油调度系统和站库各岗位要作好风险评估及削减方案。用评分框评出相对风险数。根据相对风险数和本部门、本岗位的特点，讨论设想各种可能发生的事故，并作好相应的削减措施和应急准备。有计划地进行模拟演习，促使各级人员树立安全第一的思想，提高处理事故的能力。

参考文献

[1] 陈吉庆，蒋永兴.我国输油工艺现状及其发展趋势[J].油气储运. 1993， 12（6）： 1-7.

[2] 宋建河.秦京管道水击压力保护方案的改进[J].油气储运.2009，28（11）： 64-68.

第9篇：管道运输的原理范文

【关键词】油田输送 长输管道 焊接技术

1 油田长输管道焊接的一些特点

油田长输管道首先必须要使用高级钢材，这样才能够保证管道的质量，而长输管道的焊接方面就必须根据这些钢材的冷冽敏感性来进行作业，所以在焊接过程中，除了运用一些资料还有技术来对管道进行一些判定外，还必须有着十分老道的经验，纸上谈兵并不可取，有实践作业经验才是硬道理，而且长输管道的焊接上面必须要根据管道的质量来选择焊接工艺，在我国的焊接作业就跟上都是流水式的作业过程，这种流水式的焊接作业工艺特点就是在完成前一个焊口之后紧接着对下一个焊口进行作业，对于根焊焊接而言，它的速度直接决定了整个工程的施工速度，所以在实地操作的施工过程中，这是有着十分高的难度的作业，并且具体的工作量也十分的惊人，再加之不同的地区有着不同的地质结构和环境特点，所以施工的过程比较的复杂艰难，因为施工作业必须要适应当地的气孔特征，环境地貌，所以这也就导致了管道焊接施工工艺有着比较多的作业工艺，根据不同的变化还要使用不同的焊接材料等，对于一些在复杂的地形环境里低温的长输管道的焊接，必须要重视，因为低温再加上复杂的地形就导致了焊接的难度系数十分的大，比如说不久前的西气东输工程，就是在寒冷的冬季进行的，在这种恶劣的天下加上比较复杂的地形，这就变成了上面所讲的一种类型，所以要在这种环境中保证长输管道的焊接质量就必须要求管道能够禁得住土壤移动引起的管道变形，这样对于焊接的要求就比较的高，首先焊接的焊头的人性要好，还有就是焊头的强度也要比较的高。这个例子就凸显了必须要因地制宜。复杂的环境对于焊接技术要求更高。

正常的情况下油田油气长输管道都有着比较高的强度和比较好的韧性，而且含碳量也比较的低，洁净度也比较的高，这些特点都有助于焊接作业的实施，在焊接的过程中焊接后冷却速度如果地狱轧制冷却的冷却速度就会产生一种现象，这种现象就是软化，这时候长输管道的强度就会降低，对于这种问题的出现可以使用补强覆盖焊接法，这种方法的作用原理就是通过将盖面焊接的宽度还有余高增加来改变软化现象所造成的管道因软化而引发的变形；低温环境实施焊接技术，必须要注意焊缝的冷却速度，因为在低温的环境里进行焊接，焊缝的冷却速度会增加，这样的话比较容易出现淬硬组织，而且硬度也会增加，冷裂纹敏感性也会加大，所以必须要在防风棚里进行低温下的作业，这样才能保证焊接过程中有着一定程度上的焊接环境。对于些特别的环境中必要时候要使用中频感应加热的预热，这样才能够保证预热的温度，为焊接时提供一定的方便，将焊接的强度增加。

2 长输管道焊接的一般操作规范

对于长输管道的焊接一般有着一下的操作规范，首先在启动焊接设备之前必须要对设备、指示仪表、开关位置、电源极性等进行检查，在正式施工之前必须要在试板上进行实验焊接，通过这个过程来调试工艺参数，不能够在坡口以外的管道表面起弧。对于焊机的底线的放置问题而言，要将底线放在靠近焊缝的地方，而且要使用应用卡具确保底线还有寒风接触的良好，这样就避免的电弧的产生击伤母材。要通过使用足够宽度和足够耐热耐烧的覆盖物覆盖在焊口的两侧来预防焊接飞溅烧伤棺材的防腐层。一般请款下必须使用两名焊口在管口的两侧进行各自的施工。各层的焊道的焊接在热焊之后应保证没有中断，并且在尽可能的情况下极快的完成，而且层间的问题应保持在一百摄氏度到二百摄氏度之间，在进行焊接填充的作业时候，由于增加了坡口的宽度，所以焊丝要通过进行适当的摆动来预防熔池满溢、气孔和夹渣等问题的发生，对于焊接速度的控制要保证跟上熔池的前移。焊接的过程中，焊丝还有焊条的摆动不要过大，针对一些比较宽的焊道要使用多道焊接的方法，如果在焊接的过程中发现有了偏吹、表面气孔等异常的情况现象必须要立刻将焊接作业停止。

3 长输管道焊接的几种常见方法

手工下向焊方法，这种方法已经比较的成熟，而且应用比较的广泛，特点是焊接的速度比较的快，而且根焊的性能也比较的好，通过这种方法形成的焊缝，一般一次就能通过焊缝射线探伤的测试。

混合型下向焊，这种方法是采用纤维素型的焊条打底焊、热焊，然后通过低氢型焊条填充和盖面的作业手法，其特点是在气候环境比较恶劣的地方有着较高的可适用性，而且由于使用了低氢型焊条所以它的抗冷裂纹和抗冲击韧性比较的好，而且溶化的速度相对来说也比较的慢。

复合型下向焊，这种方法是采用根焊层和热焊层向下的焊接方法，然而填充和盖面是采用向上焊的方法。其特点是比较适用与壁厚较大的管道的焊接。

4 结语

长输管道的出现解决了油气运输的问题，为油气资源的分配提供了方便，但是长输管道的焊接却成为了油气运输的重要先决条件，所以一定要注重长输管道的焊接问题，因地制宜，根据不同的环境和复杂的地形还采取不同的方法，通过各种方法的综合运用，相信一定能够解决大部分问题，为油气的运输做出贡献，为经济的发展和方便人民生活做出贡献。

参考文献

[1] 孙宏.两气东输=线管道工程用X80钢级热轧扳卷性能分析[J].压力容器，2009。