管道运输系统的设备设施
管道运输概述
管道运输概述
1.3 管道运输基本设施设备
2.输气管道基本设施设备
①单井集气
单井集气方式下的每口井场除采气树外， 还有一套独立完整的节流（加热）、调压、 分离、计量等工艺设施和仪表设备。集气站 将气体通过集气管网集中于外输总站，然后 外输至净化厂或干线。
②多井集气
多井集气处理的气体质量好，劳 动生产率高，易于实现管理自动化， 多用于气田大规模开发阶段。
1.2 管道运输的发展过程与发展趋势
1.管道运输的发展过程
早在两千多年前，我国古代四川地区就创造了利用竹子连接成管道输送煮盐的运输方式,可称得上是世界 管道运输的开端。
进入20世纪之后，由于大量油田的发现，管道运输成为一种重要的运输方式。管道运输的发展也与汽车 的普遍化和内燃机的发展有密切的关系。
从1971年后，管道运输的货物已不限于原油及汽油等油类产品，甚至可采用煤浆管道运送煤炭或石灰。 我国成品油管道起步较晚，1973年开始对成品油管道进行工业性试验，1976年建成第一条小口径的格尔木— 拉萨成品油管道。
单井集气与多井集气都可采用树枝形或环形集气管网。环 形管网可靠性好，但投资较大。由于气井井口压力较高，集气 管道工作压力一般可达110 MPa以上。
管道运输概述
1.3 管道运输基本设施设备
2.输气管道基本设施设备
（2）输气站。输气站又称压气站，其核心设备是压气机和压气机车间。输气站的任务是对气体 进行调压、计量、净化、加压和冷却，使气体按要求沿着管道向前流动。
管道作为一种运输手段得到较快的发展，成为交通运输系统中的一个重要组成部分，是因为它具有以下独 特的优点：
（1）管道能够进行不间断的输送，运输连续性强，运输量大，不产生空驶。 （2）管道基建投资少，燃料消耗少，经营管理简便，劳动生产率高，运输成本低， 从而大大节省运输费用，运输效益大。 （3）管道可以实现密封输送，消除途中装卸、倒装和转运作业，把输送物资从产 地直接送到消费地，因此可使油类在运送途中的损耗减到最低限度。 （4）在同一条管道中可以输送多种油品，比较易于实现运输自动化管理，占用劳 动力少。 （5）管道是埋在地下的，占用土地少，输送石油及其制品安全可靠。同时，管道 运输适应性强，基本不受自然条件的限制，如不受气候影响，可全天、全年运行；几乎 不受地形影响，可穿越高山峡谷、河流沼泽。
物流设施与设备之管道运输设施
物流设施与设备之管道运输设施管道运输设施具有许多优势。
首先，它们能够实现迅速的货物运输。
相比于其他运输方式，如卡车或火车，管道运输能够在短时间内将货物从一个地点运送到另一个地点，从而提高了运输的效率。
其次，管道运输设施也能够减少货物运输过程中的损耗和损坏。
货物在管道中运输时，几乎不会受到外界的影响，可以保持原有的品质和数量。
最后，管道运输设施也能够减少运输成本。
一旦建立了管道运输系统，其运营和维护成本相对较低，能够节省大量的运输费用。
当然，管道运输设施也面临一些挑战和问题。
首先，管道的建设和维护成本较高。
要建立一个完善的管道运输系统需要投入大量资金，而且运营和维护也需要持续投入。
其次，管道运输设施也需要严格的监管和管理。
由于管道系统一旦发生泄漏或损坏可能会对环境造成严重影响，所以需要严格的监管和管理来确保其安全运营。
总的来说，管道运输设施作为物流运输体系的一部分，具有着重要的地位和作用。
它们能够快速、高效地运输货物，减少损耗，降低运输成本。
然而，也需要面对着高成本和严格管理等问题。
随着科技和管理水平的不断提高，相信管道运输设施将在未来发挥更加重要的作用。
随着现代科技的不断发展和运输需求的增长，管道运输设施也在不断改进和完善。
在石油、天然气、化工品、水资源等领域，管道运输设施已经得到了广泛的应用。
在能源产业中，石油和天然气管道已经成为了主要的能源运输和分配方式。
在化工产业中，各种液体化学品的管道运输也成为了一种安全可靠的运输方式。
管道运输在物流体系中具有很多独特的优势。
首先，管道运输能够更好地应对运输过程中的风险。
与其他运输方式相比，管道运输减少了货物接触外部环境的可能性，从而减少了运输过程中可能发生的事故和损失。
其次，管道运输非常适合于大批量、长距离的货物运输。
尤其是对于液态产品和气态产品，通过管道运输方式能够实现大规模的连续运输，从而提高了运输效率并降低了运输成本。
此外，管道运输还很好地解决了现代城市化背景下交通拥堵和污染的问题，它是环保、高效的一种运输方式。
管道运输系统
管道运输系统管道运输是使用管道输运流体货物的一种运输方式，所运货物大多属于燃料一类，主要有油品（包括原油、成品油、液化烃等）、天然气、二氧化碳气体、煤浆及其他矿浆等。
管道运输与其他运输方式最大的不同是：管道既是运输工具（但并不移动），又是运输通道，驱动方式是用机泵给货物以压能，使货物本身连续不断地被运送。
管道工程由三部分组成，一是管道线路工程，包括管道本体工程、防护结构工程、穿跨越工程及其他附属工程；二是管道站库工程，包括起点站、中间站、终点站，主要设备有驱动和监控货物运行的各种泵站和装置；三是其他如通信、供电、道路等辅属设施。
管道运输的特点一是输送能力大，一条直径720毫米的管道一年可输送原油2000万吨以上；二是占地少，一般的都是埋于地下；三是漏失污染少、噪音低等。
管道按货物性能可分为固体管道（固体粉碎后加水成浆状）、气体管道、液体管道；按货物种类可分为原油管道、成品油管道、天然气管道、二氧化碳气管道、液化气管道、煤浆和其他矿浆管道等。
管道的直径由273、377、426、529、720毫米不等，管径是决定输送能力的重要因素之一。
原油管道：世界上的原油总运量中约有85%~95%是用管道外运的。
我国原油管道始建于1958年，即新疆克拉玛依油田开发后由克拉玛依油田到独山子炼油厂，全长147.2公里。
大规模建设管道是于70年代随着石油工业的开发而相应发展的，管道布局是石油生产地与炼油厂、化工厂等用油地相连，也有通过水陆联运、管道输送到海港、内河码头装油船再运到用油地的。
我国目前拥有原油管道约8000公里，管道原油运输量占管道总运输量的90%以上，原油外运量的70%以上是由管道运送的。
我国输送能力最大的原油管道是大庆林源至铁岭，管道直径720毫米、长516公里，双管输油能力为4500万吨/年。
最长的原油管道是山东的临邑至仪征，管径720毫米，全长665公里。
成品油管道：可以是运送一种油品，也可以是运送多种油品，主要是由炼油厂通往化工厂、电厂、化肥厂、商业成品油库及其他用户之间。
管道运输装备
燃气计量仪表：体积、质量、能量值
储气装备：储气罐、地下储气管束
辅助装备：能源装备、汽缸冷却装备、密封油装备、 润滑油装备、润滑油冷却装备、仪表监控装备、通信 装备、给排水装备等。
运输装
备 二、管道运输装备的特点
1）维修方便，费用低廉； 2）由于可以连续不断地运送物料或液品，运量很大； 3）管道埋于地下，因此占地极少； 4）减少对环境的污染和发生事故的机会，比较安全； 5）管道运输耗能少、成本低廉、效益较好； 6）管道运输不如其他运输装备（如汽车、飞机等）机
现 代 物 流 设 施 与 设 备
管道运输装备
是利用管道设备设施等，通过一定压力差驱动货物（ 多为液体、气体、粉粒、颗粒形状）沿着管道流向目 的地的一种现代运输方式。按其空间的铺设可分为架 空管道、地面管道和地下管道三种。管道按其运输的 货品可分为天然气地下管道、原油地下管道、成品油 地运输装备
1.油品管道运输装备
输油管 油罐 泵机组：（输油泵、原动机、连接装置、变速装置） 阀门组 清管器收发装置 计量设备：流量计、过滤器、温度压力测量仪表 加热设备：加热炉、换热器 辅助设备
运输装 备
2.天然气管道运输设备
输气管：矿场输气管、干线输气管、城市输气管
动灵活； 7）管道运输粉粒状固体物资成本比较高。
现 代 物 流 设 施 与 设 备
管道运输设施与设备
第一节 管道运输概述 第二节 管道运输设施与设备
第一节 管道运输概述
一、管道运输的概念
管道运输(Pipeline Transport)是用管道作为运输工具的一种 长距离输送液体和气体物资的运输方式，是一种专门由生产地向 市场输送石油、煤和化学产品的运输方式，是统一运输网中干线 运输的特殊组成部分。
的流体状货物(如石油、油气、煤浆、某些化学制品原料等)运输。 另外，在管道中利用容器包装运送固态货物(如粮食、沙石、邮
件等)，也具有良好的发展前景。
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第一节 管道运输概述
三、管道运输的优越性
在五大运输方式中，管道运输有着独特的优势。主要体现在: 1.在建设上，与铁路、公路、航空相比，投资要省得多 就石油的管道运输与铁路运输相比，交通运输协会的有关专家曾
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第一节 管道运输概述
2.运量大 一条输油管线可以源源不断地完成输送任务。根据其管径的大小
不同，其每年的运输量可达数百万吨到几千万吨，甚至超过亿吨。 3.安全可靠、连续性强 由于石油天然气易燃、易爆、易挥发、易泄露，采用管道运输方
式优势主要在于: .既安全，又可以大大减少挥发损耗; .同时由于泄露导致的对空气、水和土壤污染也可大大减少，也就
周期与相同运量的铁路建设周期相比，一般来说要短1/3以上。 历史上，我国建设大庆至秦皇岛全长1 152 km的输油管道，仅
用了23个月的时间，而若要建设一条同样运输量的铁路，至少 需要3年时间。新疆至上海市的全长4 200 km天然气运输管道， 预期建设周期不会超过2年，但是如果新建同样运量的铁路专线， 建设周期在3年以上，特别是地质地貌条件和气候条件相对较差， 大规模修建铁路难度将更大，周期将更长，统计资料表明，管道 建设费用比铁路低60%左右。
管道运输——精选推荐
第六章 管道运输知识目标：● 掌握管道运输的概念；● 了解管道运输系统的组成及主要设备。
● 熟悉管道运输的特点、管道运输的工艺、管道运输的管理内容。
能力目标：● 能识别管道运输的主要设备；● 能进行管道运输工艺的分析。
开章语：我国西部地区天然气资源比较丰富，约占全国天然气总资源量的60%，特别是新疆塔里木盆地蕴藏着丰富的油气资源，其中天然气资源量占全国天然气总资源量的22%。
而在西部这种资源需求不大，东部却是我国主要的用气地区，但这一地区能源相当短缺，长江三角洲地区85%的能源要从外地调入。
这一严重的供求不平衡，是“西气东输”得以产生的现实基础。
西气东输工程主干线西起新疆塔里木油田轮南，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、浙江和上海，最终到达上海市白鹤镇，是我国自行设计、建设的第一条世界级天然气管道工程。
2000年2月工程正式启动，2002年7月正式开工，2004年10月1日全线建成投产。
“西气东输”工程把西部的天然气资源优势变成西部经济优势，并促进沿线几个省、区、市产业结构、能源结构调整和经济效益提高。
在西气东输工程拉动下，我国天然气产业发展势头非常强劲，将规划构建覆盖全国的五横两纵天然气基干管网，逐步形成西气东输、北气南下、就近外供、海气登陆的供气格局，最终实现全国天然气的资源多元化、供应网络化和市场规模化。
由此可见管道运输是国民经济综合运输的重要组成部分之一，是衡量一个国家的能源与运输业是否发达的特征之一。
本章阐述关于管道运输的概念和特点，管道运输的基础设施以及管道运输的工艺及生产管理等基础知识。
第一节 管道运输概述随着生产力的发展，交通运输业也获得相应的发展。
工业和农业的现代化，必然带动和促进交通运输业的现代化。
运输方式也越来越多样化，在传统的铁路、公路、水运、空运方式之后，近几十年又出现和发展了石油、天然气、粒状物料的浆体等管道运输方式。
管道运输方式是异军突起的第五种运输方式。
输油管道的主要设备及工作原理
一、概述输油管道是当今世界上最重要的能源运输手段之一，它通过将石油、天然气等能源从生产地输送至工业基地或消费地，为全球能源供应起着举足轻重的作用。
而输油管道的主要设备及其工作原理则是支撑管道运输系统正常工作的重要保障。
本文将对输油管道的主要设备及其工作原理进行分析和介绍。
二、输油管道的主要设备1. 泵站设备输油管道中的泵站设备主要由泵、控制系统和配套设备组成。
泵的作用是将输送介质从起点向终点方向进行输送。
在泵站中，控制系统通过监测管道压力、温度等参数，控制泵的运行状态，以保证输油管道的正常运转。
配套设备则包括阀门、压力表、流量计等，在管道输送过程中起着辅助监控和调节管道运行的作用。
2. 阀门设备阀门是输油管道中的重要设备，主要作用是控制介质流动的方向、压力和流量。
根据其结构和功能，阀门可以分为截止阀、调节阀、止回阀等不同类型。
在输油管道中，阀门的选择和安装位置对管道的安全和运行稳定性有着重要的影响。
3. 压力容器压力容器是输油管道系统中的重要设备之一，其主要作用是储存介质并保持一定的压力。
在输油管道系统中，常见的压力容器包括油罐、气罐等。
通过合理设计和选择压力容器，可以有效降低管道输送过程中的压力波动和安全风险。
4. 输油泵输油泵是输油管道系统中的核心设备，其作用是将原油、天然气等介质从起点输送到终点。
根据介质性质和输送距离的不同，输油泵的类型也有所区别，常见的输油泵类型包括离心泵、柱塞泵、螺杆泵等。
而输油泵的选型和运行状态对管道运行效率和安全性有着重要的影响。
三、输油管道的工作原理输油管道运输系统的工作原理主要包括介质输送、压力控制、泄漏监测等多个环节。
1. 介质输送输油管道通过输油泵将原油、天然气等介质从起点输送至终点。
在输送过程中，管道内的介质会受到压力、摩擦力、重力等因素的影响，通过输油泵的运行来克服这些影响，保证介质的正常输送。
2. 压力控制输油管道系统中的泵站设备和阀门设备通过监测管道压力、温度等参数，对泵的运行状态和阀门的开闭进行控制，调节管道内的压力和流量，保证输油管道的正常运转。
管道货物运输(第六章)
11
第二节
管道货物运输实务
第六章
管道货物运输
三、几种新兴的管道运输方式 （一）水力管道运输
（二）水力集装箱管道运输
（三）气力集装箱管道运输 （四）真空管道气压集装箱运输 （五）电力牵引集装箱管道运输
12
第三节 管道运输设备与设施
一、输油管道：输油管道由输油站和管线两大部分组成。
第六章
管道货物运输
6
第一节 管道货物运输概述
二、管道运输的特点 1.运输通道与运输工具合二为一。
第六章
管道货物运输
1. 管道运输承运的货物比较单一，无法 承担复杂多品种的货物运输。
2.高度专业化，适用于运输气体和液体货物。
3.起讫点固定、单方向运输、无回空运输问题。 4.不受地面气候影响，可连续作业。 5.运输的货物不需包装，节省包装费用。 6.货物在管道内移动，货损、货差率低。
力引擎，运输通道和运输工具合二为一，其原理相
当于自来水管道将水输送到各家各户。它与其他运 输方式的最明显的区别在于管道运输的工具(管道
设备)是固定不动的。
5
第一节 管道货物运输概述
第六章
管道货物运输
二、管道运输的特点 用车、船舶、飞机等运输货物，是驱
动装运货物的运输工具将货物运往目的地；
用管道运输货物，管道是静止的，它通过输 送设备(如泵、压缩机等)驱动货物，使之通 过管道流向目的地。
2. 管道运输只能单向运输，机动灵活性
差，无法根据货物数量和流向调整线路。 3.一次性固定资产投资大。为了进行连
续运输，需要在各中间站建立动力加压站等。
7.费用省、成本低、运量大。。
8. 永久性占用土地少，易选取捷径缩短运距。
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实训场景6：管道物流运输发展趋势
• （1）气力输送管道 • 气力管道输送是利用气体为传输介质，通过气体的高速流动来携带颗
粒状或粉末状的物质完成物流过程的管道运输方法。 • （2）浆体输送管道 • 浆体管道输送是将颗粒状的固体物质与液体输送介质混合，采用泵送
的方法运输，并在目的地将其分离出来而完成物流过程的管道运输方 法。浆体管道输送的介质通常采用清水。
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实训场景5：管道运输在农业生产中的 应用——滴灌技术
• 实例任务3：认知滴灌技术分类
• 1.固定式滴灌系统 • 这是最常见的。在这种系统中，毛管和滴头在整个灌水期内是不动的
。所以，对于滴灌密植作物毛管和滴头的用量很大，系统的设备投资 较高。 • 2.移动式滴灌系统 • 塑料管固定在一些支架上，通过某些设备移动管道支架。另一种是类 似时针式喷灌机，绕中心旋转的支管长200 m，由五个塔架支承。以 上属于机械移动式系统。人工移动式滴灌系统是支管和毛管由人工进 行昼夜移动的一种滴灌系统，其投资最少，但不省工。
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实训场景4：管道运输生产管理
• 实例任务2：认知管道生产管理的实施技术手段
• 实施管道生产管理的技术手段主要有管道监控、管道流体计量和管道 通信。
• 管道监控是利用仪表和信息传输技术对管道运行状况进行监测，将测 得的参数作为就地控制的依据，或输给控制室作为对全线运行进行监 视和管理的依据。
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实训场景2：管道运输的特点
• 实例任务：熟悉管道运输的特点
• （1）运输通道与运输工具合二为一。 • （2）高度专业化，适用于运输气体和液体货物。 • （3）永远是单方向运输，起讫点固定，无回空运输问题。 • （4）不受地面气候影响，可连续作业。 • （5）运输的货物不需包装，节省包装费用。
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调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 • 3.滴头 • 其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它
以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护 。
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返回实训场景6：管道物Fra bibliotek运输发展趋势• 实例任务：了解管道物流运输发展趋势
• 管道运输由于具有运量大、运输成本低、易于管理等特点而备受青睐 ，呈快速发展的趋势。但随着科学技术的发展，各国愈来愈重视发展 城市地下物流以及管道物流的研究和应用。随着运行管理的自动化， 进入21世纪后，城市地下物流以及管道物流将会发挥愈来愈大的作用 。
学习情境5 管道运输
• 实训场景1：管道运输概述 • 实训场景2：管道运输的特点 • 实训场景3：管道运输系统的设备设施 • 实训场景4：管道运输生产管理 • 实训场景5：管道运输在农业生产中的应用——
滴灌技术 • 实训场景6：管道物流运输发展趋势
实训场景1：管道运输概述
• 实例任务1：了解管道运输概念
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实训场景5：管道运输在农业生产中的 应用——滴灌技术
• 实例任务2：了解滴灌技术特点
• 省水省工，增产增收。因为滴灌时，水不在空中运动，不打湿叶面， 也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量 最少；容易控制水量，不致产生地面泾流和土壤深层渗漏。
• 滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵 塞；滴灌的均匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的 障碍。
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实训场景5：管道运输在农业生产中的 应用——滴灌技术
• 实例任务4：了解滴灌技术组成
• 1.首部枢纽 • 包括水泵(及动力机)、化肥罐过滤器、控制与测量仪表等。其作用是
抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干线管路。 • 2.管路 • 包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量
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单位或转至其他运输方式。
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实训场景4：管道运输生产管理
• 实例任务1：认知管道的生产管理内容
• 生产管理是管道在最优化状态下长期安全而平稳运行的保证，管道的 生产管理包括管道输送计划管理、输送技术管理、输送设备管理和管 道线路管理。
• 管道输送计划管理是按管道承担的运输任务及管道设备状况编制输送 的年度计划及月计划、批次计划、周期计划等，并据以安排管道全线 的运行计划及其他有关计划。
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实训场景6：管道物流运输发展趋势
• （3）囊体运输管道 • 囊体运输管道又可分为气力囊体运输管道(PCP)和水力囊体运输管道
(HCP)两类。 • （4）Cargo Cap地下管道物流配送系统 • 德国于1998年开始研究Cargo Cap地下管道物流配送系统，这一系
统应该是目前管道物流系统的最高级形式。运输工具按照空气动力学 的原理进行设计，下面采用滚轮来承受荷载，在侧面安装导向轮来控 制运行轨迹，所需的有关辅助装置直接安装于管道中。
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实训场景3：管道运输系统的设备设施
• 实例任务2：了解输油站
• 管道运输站点分为首站、中间站和末站。 • 首站位于管线的首端，其作用一般为汇集气体或液体，然后计量、加
压送往中间站。 • 中间站位于管线上首站和末站之间，长距离运输时中间站不止一个。
中间站的主要作用是给管线加压，为管道内货物的流动提供能量。 • 末站位于管线的末端，其作用是接收管道输送的货物，然后送往使用
• 管道运输是随着石油工业的生产而产生和发展的。这是一种独特的运 输方式，它的运输工具就是管道，是固定不动的，只是物质本身在管 道内移动。即它是运输通道和运输工具合二为一的一种专门运输方式 。
• 实例任务2：了解管道运输种类
• 按铺设工程：可分为架空管道、地面管道和地下管道；按地理范围： 可分为原油管道、成品油管道，河泊管道；按运输对象：可分为液体 管道、气体管道、水浆管道。
实训场景3：管道运输系统的设备设施
• 实例任务1：认知管道
• 管道一般使用钢管焊接而成，能承受较大压力。运输管道通常按所运 输物品不同分为原油管道、成品油管道、天然气管道和固体料浆管道 (前两种常统称为油品管道或输油管道)。根据运输货物种类和运量的 不同，管径和管道压力有大有小。例如，原油管道的管径为273~1 020 mm，成品油管道的管径为59~920 mm。
• 管道流体计量是利用流量计测量管道运输的流体货物的流动量，为管 道管理提供运输量和油、气质量的基本参数，是履行油品交接、转运 和气体调配所必须的。
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实训场景5：管道运输在农业生产中的 应用——滴灌技术
• 实例任务1：认知滴灌技术概念
• 滴灌技术是通过干管、支管和毛管上的滴头，在低压下向土壤经常缓 慢地滴水；是直接向土壤供应已过滤的水分、肥料或其他化学剂等的 一种灌溉系统。它没有喷水或沟渠流水，只让水慢慢滴出，并在重力 和毛细管的作用下进入土壤。滴入作物根部附近的水，使作物主要根 区的土壤经常保持最优含水状况。这是一种先进的灌溉方法。我们可 以借鉴用在运输、仓储等环节的通风、保湿等方面。
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实训场景4：管道运输生产管理
• 管道输送技术管理是根据所输货物的特性，确定输送方式、工艺流程 和管道运行的基本参数等，以实现管道运输最优化。
• 管道输送设备管理是对管道输油站、输气站进行维护和修理，以保证 管道正常运行。
• 管道线路管理是对管道线路进行巡线检查和维修，防止线路受到自然 灾害和其他因素的破坏。