长输管道的特点与组成
长输供热管线设计-安全性与经济性分析
经济性分析专题
序号 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
3.10 3.11 3.12 3.13 3.14
比较项目 运行费用 从电厂购热平均价格 从电厂购热抽汽价格 从电厂购热乏汽价格 从电厂购热量 电厂乏汽利用比例 年购热费用（平均） 购热单位成本 单位电费 单位水费 单位调峰费 单位人员成本 单位折旧成本 估算经营成本价格 估算成本价格
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初投资
长输供热工程初投资较大，除了供热距离 远外，还有地形条件带来的附加投资。
太原--- 15km隧道 银川----2km盾构过黄河 济南----4km 穿越黄河 晋城----8km隧道
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影响供热成本主要因素分析
外购热能费影响 折旧费影响 动力费影响 回水温度对供热成本的影响
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影响供热成本主要因素分析:外购热能费影响
外购热能费占总供热成本比例最大； 电厂内购热价格和电厂内回收乏汽量占总供热量比例相关； 保证厂内回收一定数量的乏汽量是大温差长输供热系统经济性的
主要体现，与传统供热方案相比，是降低供热成本的主要技术措施 之一。
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影响供热成本主要因素分析：折旧费影响
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长输供热管线设计 安全性与经济性分析
中国市政工程华北设计研究总院有限公司简介
中国市政工程华北设计研究总院有限公司（NCME），原直属国 家建设部，现隶属于国务院国有资产监督管理委员会管理的中国建 筑设计研究院。2008年，在同行业中率先取得了国家“工程设计综 合资质甲级”证书，是一所“可承接各行业、各等级的建设工程设 计业务、可从事资质证书许可范围内相应建设工程总承包业务以及 项目管理和相应的技术与管理服务，科技研发”为一体的大型综合 性国家级设计研究机构。
1、天然气输送工艺
天然气输送工艺第一章天然气的基本性质一、天然气的定义广义的天然气：指地壳中一切天然生成的气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等。
狭义的天然气：指自然生成的，以饱和烃类为主的烃类气体以及少量的非烃类气体组成的混合气体，其主要成份为甲烷及少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上烃类气体，并可能含有氮、氢、二氧化碳、硫化氢及水蒸气等非烃类气体及少量氦、氩等惰性气体。
二、天然气分类天然气的分类有以下几种方法：1、按油气藏的特点分⑴气田气在开采过程中没有或只有较少天然汽油凝析出来的天然气。
其特点：该天然气在气藏中，烃类以单项存在，天然气中甲烷含量高（约80％一90%），而戊烷以上烃类组分含量很少，开采过程中一般没有凝析油同时采出。
⑵凝析气田气在开采过程中有较多天然汽油凝析出来的天然气。
其特点：天然气戊烷以上烃类组分含量较多，在开采中没有较重组分的原油同时采出，只有凝析油同时采出。
⑶油田伴生气在开采过程中与液体石油一起开采出来的的天然气。
其特点：天然气在气藏中，烃类以液相或气液两相共存，采油时与石油同时被采出，天然气中重烃组分较多。
2、按烃类组分来分⑴干气戊烷以上烃类可凝结组分的含量低于100g/m3的天然气。
干气中甲烷含量一般在90％以上，乙烷、丙烷、丁烷的含量不多，戊烷以上烃类组分很少。
大部分气田气都是干气。
⑵湿气戊烷以上烃类可凝结组分的含量高于100 g/m3的天然气。
湿气中甲烷含量一般在80％以下，戊烷以上烃类组分较高，开采时同时回收天然汽油。
一般情况下，油田气和部分凝析气田可能是湿气。
3、按含硫量分类⑴酸性天然气含有较多的硫化氢和二氧化碳等酸性气体，需要进行净化处理才能达到管输标准的天然气。
一般将含硫量大于20mg／m3的天然气称为酸性天然气。
⑵洁气硫化氢和二氧化碳含量少，不需要进行净化处理就可以管输和利用的天然气。
三、天然气的组分和性质1、天然气的组分天然气是一种以饱和碳氢化合物为主要成分的混合气体，组分大致可以分为三大类型，即烃类组分，含硫组分和其他组分。
输油管道
1.翻越点：定义一：如果使一定数量的液体通过线路上的某高点所需的压头比输送到终点所需的压头大，且在所有高点中该高点所需的压头最大，那么此高点就称为翻越点。
定义二：如果一定输量的液体从某高点自流到终点还有能量富裕，且在所有的高点中该高点的富裕能量最大，则该高点叫做翻越点。
2.旁接油罐输油方式（也叫开式流程）优点：安全可靠，水击危害小，对自动化水平要求不高；缺点：油气损耗严重；流程和设备复杂，固定资产投资大；全线难以在最优工况下运行，能量浪费大。
工作特点：每个泵站与其相应的站间管路各自构成独立的水力系统；上下站输量可以不等（由旁接罐调节）；各站进出站压力没有直接联系；站间输量的求法与一个泵站的管道相同。
密闭输油方式（也叫泵到泵流程）优点：全线密闭，中间站不存在蒸发损耗；流程简单，固定资产投资小；可全部利用上站剩余压头，便于实现优化运行。
缺点：要求自动化水平高，要有可靠的自动保护系统。
工作特点：全线为一个统一的水力系统，全线各站流量相同；输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定。
4. .绝对粗糙度：管内壁面突起高度的统计平均值。
5.相对粗糙度：绝对粗糙度与管内径的比值(e/D或2e/D)。
6.长输管道是长距离输油管道的简称，它是指流量大、管径大、运距长的自成体系的管道系统。
7.长距离输油管道是由输油站和线路以及辅助设施组成。
首站、末站和中间站统称为输油站。
对于原油管道，首站一般在油田，末站一般为炼厂和港口。
8.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 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9.长输管道分为原油管道（特点是输量大，运距长，管径大，分输点少。
起点一般为油田，终点一般是炼厂或港口）和成品油管道（特点是所输油品品种多，批量少，分油点多，采用顺序输送。
天然气长输管道的知识普及
天然气长输管道知识普及随着我国天然气勘探开发力度的加大以及人民群众日益提高的物质和环保需要，近年来天然气长输管道的发展十分迅速。
随着管道的不断延伸，管道企业所担负的社会责任、政治责任和经济责任也越来越大。
因此，对于天然气长输管道知识普及显得尤为重要。
一、线路工程输气管道工程是指用管道输送天然气的工程，一般包括输气线路、输气站、管道穿（跨）越及辅助生产设施等工程内容。
线路工程分为输气干线与输气支线。
输气干线是由输气首站到输气末站间的主运行管线；输气支线是向输气干线输入或由输气干线输出管输气体的管线。
线路截断阀室属于线路工程的一部分，主要设备包括清管三通、线路截断球阀、上下游放空旁通流程、放空立管等，功能是在极端工况或线路检修时，对线路进行分段截断。
阀室设置依据线路所通过的地区等级不同，进行不同间距设置。
阀室系统包括手动阀室和RTU阀室两大类。
1、手动阀室手动阀室实现超压、低压、压降速率检测自动关断及阀室内工艺过程参数的就地指示，主要就地测控参数是：管线温度显示，紧急关断阀前、后压力显示。
2、RTU阀室RTU系统实现阀室内工艺过程的远程数据采集、监控、管理和对可燃气体泄漏进行监测报警。
RTU 系统主要功能：1）数据采集与传输功能：采集阀室内工艺运行参数，将其传输至控制中心系统。
2）控制功能：执行控制中心下发的指令；整个阀室的启动、停止控制；线路气液联动阀门远控及就地手动控制。
3）其它功能：自诊断自恢复；经通信接口与第三方的系统或智能设备交换信息。
二、工艺站场输气站是输气管道工程中各类工艺站场的总称。
一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。
输气站是输气管道系统的重要组成部分，主要功能包括调压、过滤、计量、清管、增压和冷却等。
其中调压的目的是保证输入、输出的气体具有所需的压力和流量；过滤的目的是为了脱除天然气中固体杂质，避免增大输气阻力、磨损仪表设备、污染环境等；计量是气体销售、业务交接必不可少的，同时它也是对整个管道进行自动控制的依据；清管的目的在于清除输气管道内的杂物、积污，提高管道输送效率，减少摩阻损失和管道内壁腐蚀，延长管道使用寿命；增压的目的是为天然气提供一定的压能；而冷却是使由于增压升高的气体温度降低下来，保证气体的输送效率。
压力管道的分类和分级
压力管道的分类和分级管道的用途广泛，品种繁多。
不同领域内使用的管道，其分类方法也不同。
一般可以按用途、主体材料、敷设状态和输送介质等管道使用特性进行分类。
具体情况可见图1。
在一般法规、标准、规范中，为了便于设计、施工验收和使用管理和检验，往往根据介质的特性和设计参数采用综合分类、分级的方法，同时，在各行业的设计规范，施工验收规范和维修、检验规程之间，对管道的分级或分类尚存在差异。
如：国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316中的流体根据状态、性质和设计参数分为A1、A2、B、C、D五类。
A1类为剧毒介质；A2类为有毒介质B类为可燃介质；C类、D类为非可燃、无毒介质，其中设计压力小于等于1MPa，且设计温度为-29～186℃的为D类。
化工、石油化工和电力等行业的施工及验收规范对管道的分级或分类如下：化工行业标准《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225—95按流体特性和设计参数分为A、B、C、D四类。
基本与国家标准一致，但将有毒介质管道划入B类管道。
石油化工行业标准《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501—2002按流体特性和设计参数分为SHA、SHB、SHC、SHD四级，如表3。
表3SH3501-2001管道分级电力行业标准《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL5031—94按设计压力分为高压、中压和低压三级管道。
设计压力大于8MPa的为高压管道；设计压力大于1.6MPa，小于等于8MPa的为中压管道；设计压力小于等于1.6MPa 的为低压管道。
《压力管道安全管理与监察规定》将压力管道分工业管道、公用管道和长输管道三类。
这主要是从管道的用途和地域特性进行的分类，其具体定义是：（1）工业管道：企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。
其地域特性是一个企业或事业单位内使用的管道；（2）公用管道：城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道，其地域特性是一个城市或乡镇范围内使用的管道；（3）长输管道：产地、储存库、使用单位间用于输送商品介质的管道，其地域特性是跨地区（跨省、跨地市）使用的管道。
压力管道的分类和分级
压力管道的分类和分级管道的用途广泛，品种繁多。
不同领域内使用的管道，其分类方法也不同。
一般可以按用途、主体材料、敷设状态和输送介质等管道使用特性进行分类。
具体情况可见图1。
在一般法规、标准、规范中，为了便于设计、施工验收和使用管理和检验，往往根据介质的特性和设计参数采用综合分类、分级的方法，同时，在各行业的设计规范，施工验收规范和维修、检验规程之间，对管道的分级或分类尚存在差异。
如：国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316中的流体根据状态、性质和设计参数分为A1、A2、B、C、D五类。
A1类为剧毒介质；A2类为有毒介质B类为可燃介质；C类、D类为非可燃、无毒介质，其中设计压力小于等于1MPa，且设计温度为-29～186℃的为D类。
化工、石油化工和电力等行业的施工及验收规范对管道的分级或分类如下：化工行业标准《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225—95按流体特性和设计参数分为A、B、C、D四类。
基本与国家标准一致，但将有毒介质管道划入B类管道。
石油化工行业标准《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501—2002按流体特性和设计参数分为SHA、SHB、SHC、SHD四级，如表3。
表3SH3501-2001管道分级电力行业标准《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL5031—94按设计压力分为高压、中压和低压三级管道。
设计压力大于8MPa的为高压管道；设计压力大于1.6MPa，小于等于8MPa的为中压管道；设计压力小于等于1.6MPa 的为低压管道。
《压力管道安全管理与监察规定》将压力管道分工业管道、公用管道和长输管道三类。
这主要是从管道的用途和地域特性进行的分类，其具体定义是：（1）工业管道：企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。
其地域特性是一个企业或事业单位内使用的管道；（2）公用管道：城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道，其地域特性是一个城市或乡镇范围内使用的管道；（3）长输管道：产地、储存库、使用单位间用于输送商品介质的管道，其地域特性是跨地区（跨省、跨地市）使用的管道。
SCADA系统在长输管道的应用和发展
收稿日期:20080418。
作者简介:田洪波(1976)),男,河北徐水人,1998年毕业于西北工业大学自动化专业,工程硕士学位,现在中国石化股份公司管道储运分公司潍坊输油处从事自动化设计调试工作,任工程师。
SCADA 系统在长输管道的应用和发展田洪波,姜 波,武建宏(中国石油化工股份有限公司管道储运分公司潍坊输油处,山东潍坊 261021)摘要:SCADA 系统是基于计算机技术的生产过程与调度自动化系统。
长输管道的特点是点多、线长、面广、地形十分复杂,结合长输管道的特点,阐述了管道SCADA 系统的构成及功能,并对管道SCADA 系统的发展进行了介绍。
关键词:SCADA 系统;长输管道;控制中心;通讯中图分类号:T P274 文献标识码:B 文章编号:10077324(2008)040010203The Application and Development of the SCADA System In Long 2distance PipelinesT ian H ongbo,Jiang Bo,Wu Jianhong(Sinopec Pipeline Transport &Storage Co.Weifang Oil Tr ansport Depart.,Weifang ,261021,China)Abstr act:The SCADA system is an automation system of the production process and management based on computer technology.Long 2distance pipelines are characterized by more points,long line,extensive,very complicated terrain,in combining the characteristics of long 2distance pipeline,functions and composition of pipeline SCADA systems are expatiated,development of pipeline SCAD A system is introduced.Keywor ds:SCADA systems;long 2distance pipeline;contr ol centre;communication 1 SCADA 系统数据采集与监视控制系统SCAD A (Supervisory Control and Date Acquistition)是基于计算机技术的生产过程与调度自动化系统。
西安石油大学《输油管道设计与管理》问答题重点
西安石油大学《输油管道设计与管理》期末复习问答题重点1、长输管道由哪两部分组成？P2答：输油站和线路2、长输管道分为哪两类？P2答：原油管道和成品油管道3、长距离输油管道的设计阶段一般分为哪三个阶段？P13答：可行性研究、初步设计、施工图设计三个阶段4、热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道，小直径轻质成品油管道，高粘原油和燃料油管道分别处于哪个流态？答：热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道：水力光滑区。
小直径轻质成品油管道：混合摩擦区。
高粘原油和燃料油管道：层流区5、旁接油罐输油方式的工作特点有哪些？P42答：（1）各泵站的排量在短时间内可能不相等；（2）各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响。
课件：●每个泵站与其相应的站间管路各自构成独立的水力系统; ●上下游站输量可以不等（由旁接罐调节）；●各站的进出站压力没有直接联系；●站间输量的求法与一个泵站的管道相同：6、密闭输油方式的工作特点有哪些？P43答：（1）各站的输油量必然相等；（2）各站的进、出站压力相互直接影响。
课件：●全线为一个统一的水力系统，全线各站流量相同；●输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定；7、管道纵断面图的横坐标和纵坐标分别表示什么？P46答：横坐标表示管道的实际长度，常用的比例为1:10 000~1:100 000。
纵坐标为线路的海拔高程，常用的比例为1：500~1：1 000。
8、管道起点与翻越点之间的距离称为管道的计算长度。
不存在翻越点时，管线计算长度等于管线全长。
存在翻越点时，计算长度为起点到翻越点的距离，计算高差为翻越点高程与起点高程之差。
P489、当长输管道某中间站突然停运时，管道运行参数如何变化？P68（P70）答：在较短时间内，全线运行参数随时间剧烈变化，属于不稳定流动。
（间站停运后流量减少；停运站前面各站的进、出站压力均上升；停运站后面各站的进、出压力均下降。
）课件：① c 站停运后，其前面一站(c-1站)的进站压力上升。