管道运输的功能范文

导语：如何才能写好一篇管道运输的功能，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：油气管道运输；工艺设备；自动化控制

油气管道的运输距离较长，运行环境更为恶劣。在油气管道上部需要安装脱水站、油水井、油库工艺设备。因这些设备种类复杂，功能多样，还应当在原有基础上配备自动化控制装置，发现与解决存在于油气管道运输设备中的故障问题，并对此设备进行自动化管控，确保油气运输工作能够始终处于安全高效的开展范围内。

1油气管道运输特征

随着社会经济发展速度的不断加快，石油及天然气领域迎来了崭新发展机遇，在现有能源总体系中占据的地位进一步强化。石油及天然气能源具备显著的高压、高温特征，在实际运输期间还具备易燃、易爆、有害及有毒等风险因素，对油气管道运输工作提出了更高要求。由于相关工作人员没有严格遵照既定规范开展作业，故障隐患排查任务没有得到充分落实，导致油气管道运输期间的安全风险发生概率进一步提升，严重影响企业及社会综合效益，阻碍了油气行业的发展进程。因此，为保障油气管道运输工作始终处于安全高效范围内开展，还需要加强运输期间的管控力度，最大限度消除各设备运行过程中的安全隐患，保障各设备平稳运行。油气运输实则就是天然气与石油的运输环节，天然气与石油性质特殊，管道运输较长，现有我国油气运输管道约10万公里，与多个海外国家相连，成为第五大运输形式。相较其他油气运输手段而言，利用管道运输油气的能源消耗量较低，能够适应各类复杂的地形地貌。但由于管道以及其他设备长时间处于恶劣环境下运行，极容易出现腐蚀问题，实际安全隐患较多，需要着重开展关于油气管道运输自动化系统的研发及推广工作，从根本上保障油气管道运输环节的安全性。

2自动化控制技术在油气管道运输中的应用重要作用

2.1提升各资源利用率

通过细致分析现阶段油气管道运输行业生产经营建设流程，发现因生产环境环节过于复杂，管道及其他附属设备管理仍需要做好定期巡检工作，对人力资源与物力资源的需求度更高。通过将重点开发自动化控制系统，能够有效控制工作人员强度，辅助工作人员对油气管道运输工艺及设备进行全面监测，及时发现与解决生产现场设备问题，确保生产设施能够始终处于高效安全的运行环境。当前信息技术更加完善，为自动化控制系统的运行提供了更加安全可靠的平台，进一步提升了人力与物力资源成本利用率，使油气管道运输期间的经济效益能够尽早实现最大化目标。

2.2加快生产效率

通过将自动化控制技术应用在油气管道运输环节，还可以从根本上提高石油运输生产效率，确保设备运行故障问题能够得到及时发现与解决。同时，运用自动化管控技术，还可以将各类设备运行技术参数输送到计算机系统内部，运用自动化管控设备，对石油管道运输全过程进行结果。由于工作人员可以直接利用计算机设备输送指令，节省了较多不必要工作衔接，使石油管道运输工作效率能够得到根本提升。

2.3增强系统可操作性能

在石油管道运输配合使用先进的自动化控制技术，还能够从根本上提高石油管道运输设备的可操作性能。具体而言，自动化控制技术的逻辑性较强，操作较为便捷。配合使用自动化控制系统中的诊断功能，能够及时发现存在于设备运行期间的异常问题，分析导致设备异常问题出现原因，并及时向运维人员汇报，降低了石油管道运输期间到安全事故发生概率。通过设立生产信息化管理系统，能够将系统获得的数据作为石油管道运输工程重大事项决策制定依据，综合评估生产工程阶段性成本效益，保障生产环节科学高效开展。

3石油管道运输自动化管控方式

3.1工艺设备特征分析

通过分析油气运输环节，对工艺设备运行特征进行细致判别，不断优化自动化管控系统功能。具体而言，油气运输管道系统内部包括输油干线、中间分输站、穿越站、油田集输管道。在油气运输管道系统内，各设备均肩负起重要的运行职责，并直接影响油气运输的安全性与可靠性。油气运输管道种类较多，不同管道适用的运行环境及运行要求不同。如油田集输管道主要用于输送石油，属于原油管道类型；长距离输送油气管道主要用于输送天然气，属于成品管道类型。通常情况下，石油运输管道的运输距离较长、运输量巨大、管径多样且存储时间较长。天然气运输管道则为连续密封系统，要求在天然气运输期间必须始终处于带压状态。天然气运输管道故障发生时能够释放出的能量巨大，并伴有爆炸或明火现象，造成的经济损失巨大，因此，需要着重加强天然气管道安全管控力度。

3.2油气管道运输事故成因

结合油气管道运输设备的运行特征以及油气管道运输安全事故案例，理清油气管道运输事故成因，并构建事故成因关系链，为后续设计自动化控制系统功能指明方向。导致油气管道运输事故的原因主要为管体缺陷与焊缝缺陷两大方面。其中，管体缺陷可表现为腐蚀缺陷、环境缺陷、制造缺陷以及施工缺陷。由于油气管道设备安装及后期运维过程中没有严格落实相关职责，导致管道结构极易出现腐蚀或开裂情况。焊缝缺陷可表现为气孔、裂缝、错边等情况。因在焊接期间，焊接工艺及焊接参数管控不当，导致油气运输管道运营寿命缩短，后期运维难度进一步增长。

3.3选择自动化监测硬件

结合油气管道运输工程实施特征与实施过程中的安全管控要求，需要在设计自动化控制系统期间选择适宜的自动化监测硬件设备，并对自动化监测硬件设备进行科学部署。现有自动化监测系统主要包括传感器、微处理器等装置，结合油气管道运输特征，通过各类传感器获取油气管道运输期间的参数数值，为后续自动化控制程序以及控制参数的设定提供重要依据。不同种类传感器间肩负的运行职能不同，运行要求存在较大差异。如温度传感器需要保障其应用期间的适用性及灵活性，压力传感器需要具备温度补偿功能。流量传感器的计算精准度需保持在较高水平，并可实现集中控制目标。视频传感器需要在复杂环境下也能够保持光感细腻，获取更细致的影像资料。借助TinyOS操作系统将自动化控制系统中的传感器与组件设备连接在一起。自动化控制程序设计初始阶段，还需要加入申请网络数据帧，并依照一定周期利用传感器采集油气运输数据。如果采集数据发生变化，还需将变化后的数据实时发送到射频模块。因传感器数据采集期间会受到环境及温度等因素影响，导致数据出现误差，使后续自动化控制效果与预期目标存在一定差距，因此，还应当选择合理方式对传感器信号进行科学处理。由于油气管道运输期间对数据的实质性要求较为严格，应当合理设计数据采集时间间隔，结合具体运输情况，对传感器的采集参数进行调试。微处理器在自动化控制系统中是硬件构架的汇聚节点，肩负起数据存储与处理任务。在微处理器初始化时会进入发送模式，并向其他节点发送信号，接收来自不同传感器的数据帧。在接收数据帧后，还需要对数据进行统一处理，通过串行口将数据发送到管理节点。微处理器需要在油气运输管道自动化控制系统中循环运行，直到数据采集任务终止。为有效控制自动化控制系统建设与运行成本，设计人员还可使用三边测量方式选择适宜的传感器位置，对传感器布置结构进行科学优化及部署。

3.4油气运输自动化控制实现

通过选择出更合理的自动化监测硬件设备，配合使用PID控制原理设计油气管道运输自动化控制程序，从根本上保障油气管道运输工作的安全性与有序性。PID控制原理主要就是一种线型控制形式，需要由实际输出值与给定差值计算获得，配合使用比例、积分及微分运算计算出最终控制输出量。在油气石油运输自动化控制程序设计期间，应当首先做好PID参数取值工作，结合油气运输自动化控制目标，对PID参数进行实时调整，最大限度满足油气运输安全管控要求。配合使用实验测试方式，对设计出的自动化控制系统进行闭环模拟运行，获取控制器响应数据，以曲线方式将数据直观展现出来，评估PID控制器性能影响，使PID自动化控制程序中的油气运输管道温度、压力、流量以及管壁应力等参数数值均符合油气运输实际要求。

4自动化控制技术在油气管道运输工程中的应用

4.1数据传输与采集

在油气管道运输工程实施过程中，管道运输期间的各项参数数值也可作为管道设备管控重要依据，因此，为从根本上提升油气管道运输监管力度，还是要做好数据采集与传输工作，相较传统油气管道运输工程电缆而言，自动化技术下的光纤信号传输稳定性更为显著，传输效率高，将光纤作为传统传输介质的代替已经成为油气管道运输工程自动化的重要发展趋势。光纤可从根本上提高油气管道运输工程电气自动化设备的智能化水平，使油气管道运输工程生产期间的数据利用率进一步增长。为保障数据传输效果，加强自动化设备运营水平还需要借助高级智能终端及间隔层开展数据采集工作，着重关注程序接口标准化及软硬件产品中的数据交换，确保油气管道运输工程自动化生产期间的数据传输水平稳定提升。

4.2在设备状态管控中的应用

通过在油气管道运输工程生产各设备中安装自动化系统，可以对设备运行状态进行全程化管控。如发现设备内存在异常状态，管控系统可以将数据分析结果直接反馈给监控系统中，确保油气管道运输工程生产内部运行正常区域能够与故障设备快速分割，保障油气管道运输工程生产能够始终处于正常高效的运行状态。具体来说，应用自动化控制技术可加强管道泄漏预防力度，促进油气管道工程运输工作安全开展。研发并应用管道模拟仿真软件、GPS技术、可编程逻辑控制系统，对管道实际运行情况展开全面监测，及时发现存在于管道运行过程中的泄漏风险问题，并由此对油气运输管道展开专项运维，从根本上提升运维质量效率，控制管道运维成本。

4.3在设备参数调整中的应用

配合使用功能完善的自动化化管控计算机设备，能够对油气管道运输工程生产内部及外部运行数据进行全面收集，以便能够切实反馈出油气管道运输工程生产内部各机组运行状态，对机组内部数据参数进行进一步控制。结合油气管道运输工程生产实际要求，设置自动化设备的开启关闭环节。确保油气管道运输工程生产设施能够依据设计好的技术参数，及时调节频率与电压，从根本上提升实际生产水平。自动化技术进一步增强了油气管道运输工程电气自动化中的程序化水平，借助自动化化系统，将油气管道运输工程生产流程、实际操作方式及自动化技术等内容输入电气自动化计算机系统内，切实增强系统及设备流程管控水平，使油气管道运输工程设备始终处于长效平稳的运行状态。

5结语

总而言之，通过将自动化控制技术应用在油气运输管道工程中，能够及时发现存在于油气运输设备期间的各类安全隐患问题，对设备运行参数进行自动化管控，切实保障油气运输设备高质高效运行。为充分发挥出自动化控制技术的应用重要性，还需要结合现有油气运输要求，不断优化自动化控制系统功能，最大限度缩短参数调节时间，为促进我国油气生产行业自动化、现代化发展奠定坚实技术基础。

参考文献：

[1]高云鹏.油气管道运输安全设计的方法及其重要性[J].石化技术，2018,25(11):185.

[2]黄烨敏,余俊元.油气管道运输中的工艺设备与自动化控制研究[J].中国设备工程,2019(16):148-150.

[3]陈凯.长输油气管道工艺设备的自动控制技术研究[J].工程建设与设计,2020(02):277-280.

[4]张钦杰.油气管道运输中的工艺设备与自动化控制探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(15):193-194.

[5]李磊.油气储运过程中油气管道防腐分析及研究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(20):31-32.

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关键词： 天然气；自动化管道运输；PLC应用

中图分类号：TE978 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2012）1220156-01

近年来，随着我国社会主义经济的快速发展和不断进步，煤炭、石油等燃料资源也开始日益减少。由于我国是一个人口众多的国家，所以通常每日均要消耗上百吨燃料，有时甚至是上千吨燃料，以至于燃料资源越来越紧缺。而各种燃料在开采、运输和深加工上均要耗费大量时间，在不同程度上均无法满足现代化社会发展的需要，在此情况下天然气燃料应运而生。目前，天然气已成为我国最主要的燃料资源之一，其开采、运输已变成人们越来越关注的问题。

1 简要概述PLC

PLC是Programmable Logic Controller的缩写，称之为可编程逻辑控制器，其主要是应用同一种类可编程的存储器，通常使用在其内部的存储程序，严格执行定时、计算、逻辑运算、算数操作以及顺序控制等各种直接面向用户的指令，同时经模拟式输出（输入）或是数字来实现对多种类型机械或是生产过程的控制[1]。从实质的角度上看，可编程逻辑控制器属于一种专门用在工业控制方面的计算机，具体由电源、现场输出接口电路、现场输入接口电路、中央处理单元、存储器、功能模块以及通信模块等几个部分组成，其主要特点表现在以下几个方面：① 使用便利，编程简单；② 功能较强，性能价格比也极高；③ 硬件配套完整，用户操作方便，具有极强的适应性；④ 有良好的抗干扰能力，可靠性较高；⑤ 系统在安装、设计、调试等方面的工作量少；⑥ 维修便利，且工作量不大。

2 在天然自动化管道运输中应用可编程逻辑控制器

可编程逻辑控制器是数据采集和监视控制系统的重要组成部分之一，属于一种智能远程终端装置与现场控制设备，对于整个数据采集和监视控制系统来说有着极为重要的作用。在天然自动化管道运输中应用可编程逻辑控制器搭载数据采集和监视控制系统来实施整体的自动化控制。在站内PLC主要负责控制工作，例如搜集现场控制信号等方面，调节和控制好各天然气的输送阀门，同时完整接受通过计算机形成的流量数据，然后做好整理、分析和存储工作，利用所接收到的气体分析仪数据来对计算机中各项数据和流量进行动态调整，最后实施自动化控制天然气的整体输送[2]。

2.1 可编程逻辑控制器的主要配置

可编程逻辑控制器在中央处理器方面应用了目前最高端的LK210，实际缓存高达8M左右，充分发挥热备冗余的作用，在处理能力上具有不小于40%的余量，通常采用1个支持自由口协议与Modbus协议的RS232串行接口、2各以太网接口、1个支持自由口协议与Modbus协议的RS232-485串行接口、2个冗余的Profibus-DP总线接口，有利于达成大量过程的控制与逻辑的多样化控制。在使用可编程逻辑控制器系统时，宜冗余24VDC电源，并与GPS时钟互相协调一致，输出与输入的模拟量以及开关量在使用过程中应满足毫秒级时间标签的实时性要求，以此来确保数据时间的精确性和相同性。可编程逻辑控制器的中央处理器机架和输入输出端口机架之间可使用网络来连接，注意在选用输入输出端口模板时应正确选择带电可插拔式的模板，而且除了要具备自我诊断功能之外，还要有相应的抗浪涌保护功能。

2.2 可编程逻辑控制器巨大的通讯功能

可编程逻辑控制器或是其他数据源通过双绞线电缆这一传输介质在工业实际现场环境中完成对等通讯，由可编程逻辑控制器来监视网络具体运行情况，如果有故障产生则会立即报警，也就是说其通信网络与ISO/IEEE通信指标相符，并对标准化的TCP/IP通信协议给予支持，而PLC的通信接口则按照需求来配置串行，或者是同时实行通信、DCS/PLC、远程I/O通信等各种接口。此外，为了与所搭载的数据采集和监视控制系统各部位数据保持相同，输出与输入的模拟量以及开关量应采用具有实时性的毫秒级时间标签，注意PLC站硬件过程中实际误差不可超过1秒[3]。在PLC编程时还应用了程序调度法，让时钟将程序协调一致后优先执行，以便PLC可以立即得到从中控室下载而来的系统时钟，在极大程度上确保了其在实施天然气自动化管道控制中的各种通讯需要。

2.3 可编程逻辑控制器对天然气自动化管道运输施行的控制

可编程逻辑控制器凭借与集线器管理接口、按钮指示灯、数据采集和监视控制系统所实现的逻辑功能以及控制来全方位操控天然气自动化管道运输的整个过程，而且PLC编程软件还支持IEC61131-3所具备的五种语言，包括批量模块、多个PID运算模块、顺控功能模块以及其他常用模块等。实施中心遥控的调度工作时，处于接收调度中心的各工作人员应由远程控制好管线系统的实际运行状况以及设备命令，以便自动化完成与控制相关的操作。而处于天然气输送站点的各工作人员则应该在控制台上严密监视本站系统实际运行状况，并确切控制好天然气的输送设备，以便进行自动化或是半自动化的控制工作。

可编程逻辑控制器在使用双机热备配置时，应先确保其具备有现代化热备系统，只有这样才能够更加便利的操作。运用两套配置完全无差异的PLC主机，热备处理模块与电源，组合成为主备形式[4]。在一般情况下，主机承担安排程序运行以及I/O任务，同时要对备用机的实际状态与数据进行刷新，这样备用机就可用于监视主机在运行过程中的状态，有效避免意外情况的发生，如果主机发生意外，那么备用机也可及时做切换使用，且无需较长的切换时间，在很大程度上保证了处理工作的可靠性。

3 可编程逻辑控制器对天然气自动化管道运输的保护

对于天然气自动化管道运输来说，可编程逻辑控制器具有至关重要的意义。为了保证其能正常发挥出最大效用，必须要对其采取有效性保护措施。为此，应在PLC模块的多个输出和输入接口中分别再加上一个可以起到保护作用的保险熔断丝，有利于避免错误电压以及超高浪流的通电压对主要模块形成的意外损伤。对于外接通信线路则应在入口处装置好雷电保护器，可避免在雷雨天气过程中因闪电而致使高压电进入PLC控制系统，起到良好的保护作用。同时还要定期对各部件实行全面的安全检查，若发现毁坏、破损等不良情况时，应立即采取更换措施，以确保PLC能够在天然气自动化管道运输中全面发挥应有的效用。

4 结束语

可编程逻辑控制器具有设备功能强、处理速度快、数据转换及时、精确度高、可自行诊断等多方面特点，所以经常在工程中得到使用，尤其是具有较多过程输入和输出测控点的工程，对于天然气自动化管道运输来说具有至关重要的作用，在一定程度上可以搭载数据采集和监视控制系统来对天然气自动化管道实际运输过程实行整体监视与控制，给复杂性管线的全方位自动化控制带来了全新的道路，使得自控技术可以在天然气的管道运输中得到充分应用，最终达到健康、稳定、持久发展的目的。

参考文献：

[1]张晏博，PLC编程及机柜集成的优化在长输管道自动化方面的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2011，53（06）：107-108.

[2]苍松、王海峰、田家兴、王多才、彭太翀、赵廉斌，Allen-Bradley系列PLC在西气东输二线输气管道中的应用[J].电气自动化，2012，23（05）：36-39.

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一、绪论空调水管道担当着输送冷热媒等流体的功能，空调水管道的施工所需的施工时间及任务量占据着暖通系统的大部分，而暖通系统施工的任务量在机电安装工程中占据非常大的比例，并且其形象进度经常反映整个机电工程的施工进展情况。因而在机电安装过程中经常以空调水管道的施工作为关键线路，以管道系统的水压试验作为一个关键节点进行控制。对于大型工业建筑，由于其功能及工艺的要求，冷热负荷比较大，空调设备比较多，空调水管道规格比较大，而且数量多。因而，如何科学合理的组织空调水管道的施工，以及施工过程中采取何种施工技术，就成了暖通系统施工中一项关键的任务。本文主要阐述了某工程成排大型空调水管道的施工技术。

二、系统概况该工程空调系统管道主要有低温冷水（7～14℃）、中温冷水（14～21℃）和低温热水（42～32℃）。管道从综合动力站通过连廊接至楼内，各种主管道路由相同，都是并排布置，每排管道数量从6根到12根不等，主干管约7600米，规格DN250～DN800。主干管主要布置在三层南侧空调机房、四层北侧空调机房、四层南侧空调机房。其中四层北侧管道数量最多，管径最大，本文主要是阐述该处大管道的施工技术。

三、管道支架本工程空调机房内的各专业管线排布都经过深化设计，确定了每根管线的具体排布位置。如下图所示就是四层空调机房内的一个剖面，空调水管是成排布置，其上方有空调风管、电缆桥架等管线。因而成排空调水管应优先考虑共用管道支架。由于同一支架上承载的管道数量及管道规格在目前相关的规范及图集无法直接找到可以引用的支架形式及各部件所采用的规格。针对成排管道支架展开了以下几方面工作。

图3-1

3.1荷载计算选取典型剖面进行荷载计算，每一段中选取管径最大且管道数量最多的剖面。如本工程四层空调机房6-6剖面荷载计算如下：空调水管（保温）D720每米重量630kg，共2根； D630每米重量480kg，共2根；D529每米重量365.9kg，共2根；D426每米重量为255.7kg，共2根； D273每米重量112.3kg ，共2根；D219每米重量为77.53kg，共1根； D73每米重量为14.11kg，共1根；总计12根。每米荷载F1为37kN。

3.2支架间距根据《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50234－2002规定DN200以上管道最大支架间距可以为7.5～9.5米。根据上面荷载计算结果，如果选用最大支架间距则每个支架总荷载将达到277KN。此荷载造成楼板和结构梁的集中荷载，超出设计安全值，因而必须缩小支架间距以达到结构所允许的范围。本工程四层空调机房沿管道方向的柱子间距为8.1米，中间有两道结构次梁，间距为2.7米，所以考虑由结构次梁承受荷载，支架间距选择与次梁等距。

3.3支架形式根据确定的2.7米支架间距计算支架荷载为100KN。经过结构核算，如果支架形式选取两端落地支撑门型架或两端悬挂固定门型架都会造成楼板和结构梁的集中荷载超出设计安全值。所以最终确定为一侧上部悬挂、一侧落地支撑的支架形式，将管道荷载分别分配至四层楼板和顶板。

3.4受力计算根据上面已计算出的支架荷载、已确定的支架间距和支架形式，进行支架的受力计算，以确定支架和螺栓选用的规格，并对支架的稳定性和安全性进行验算。

3.5支架安装本工程支架连接采用焊接形式连接。支架安装分为两个阶段进行，第一阶段为管道就位前，第二阶段为管道就位后。由于本工程管道支架间距比较小，为了方便管道从楼板到支架上的吊运和就位，在就位前每三个支架位置（间距8.1米）安装一个支架，管道全部就位后再将剩余支架安装到位。本工程同一机房内的管道支架的横担长度和上沿标高都相同，因而为了确保每个支架都均匀受力和美观，支架的定位必须准确，因而支架的测量定位工作必须做好。本工程支架根部钢板的安装位置采用红外线放线仪和拉线相结合的方法，确保在同一条直线上。支架竖杆的定位采用红外线放线仪和竖杆两端双拉线相结合的方法，确保竖杆安装位置在同一立面上。支架横担采用红外线放线仪和横担两端双拉线及水平仪复核相结合的方法，确保支架横担上沿标高一致，安装位置在同一平面上。根据支架图纸和测量定位的结果并对现场情况进行实际测量，现场下料并进行支架预制。根部钢板固定好后进行支架的组装焊接，为了确保支架的受力，每个型钢接缝处都必须采用双面焊接，而且焊缝高度都要满足要求。支架安装完成后经现场检查确认合格后进入下一道工序。

四、材料运输机房距地面高差23.6米，需用钢材总量约780吨，其中支架用型钢约230吨，钢管用量约550吨。单根最重的型钢为HW300*300型支架横担，单根长度9米，单根重量约1吨；单根最重的钢管为D720*8钢管，单根长度12米，单根重量约1.7吨。材料运输分为两个阶段：型钢运输和钢管运输。首先进行型钢的运输，支架安装期间进行钢管的运输。

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关键词：液化石油气；管道防腐；保护措施

中图分类号：TU97 文献标识码：A

在液化石油气的运输过程中，管道防腐工作不仅关系到管道的性能与使用年限，而且关系到液化石油气的运输质量与运输效率，在保障油气运输企业经济效益中发挥着重要的作用。因此，探讨液化石油气管道的防腐保护的工作措施，对避免液化石油气管道出现渗漏与断裂情况有着积极的意义。

1 液化石油气管道腐蚀的分类、原理及危害

1.1 液化石油气管道腐蚀的分类。按腐蚀部位分，管道腐蚀分为内壁腐蚀和外壁腐蚀，前者指管道内壁因介质作用出现的腐蚀情况，包括介质腐蚀和水腐蚀等，后者主要为细菌腐蚀、土壤腐蚀和大气腐蚀等。按腐蚀机理分，管道腐蚀范围内化学腐蚀、生物化学腐蚀和电化学腐蚀，其中以电化学腐蚀的结果最为严重。化学腐蚀指管道因空气和土壤的作用，以及管道中化学介质和金属发生了化学反应而出现的腐蚀情况，其腐蚀的程度比较轻，腐蚀过程中不会产生电流；生物化学腐蚀指管道因细菌生命活动而出现的金属腐蚀情况；电化学腐蚀指管道金属由于在电解质中出现了电子流动情况形成离子而发生的腐蚀情况。

1.2 液化石油气管道腐蚀的原理。液化石油气的管道主要为钢制材料，而钢铁腐蚀基本条件为需要有阳极与阴极，并且相互之间需要构成导电回路，在导电介质内形成电势差。在电流从阳极流向阴极的过程中，金属原子从阳极脱落形成正电离子到电解液中，使管道出现腐蚀情况，腐蚀程度和金属材质关系密切。

1.3 液化石油气管道腐蚀的危害。管道腐蚀对液化石油气的安全运输有着严重的危害，其主要变现在：腐蚀导致管道的表面形成坑洞，影响了管道的厚度，降低了管道的承压能力，使管道在内压作用下出现鼓包或爆裂的情况，腐蚀会导致管道材料发生脱碳问题，进而腐蚀部位组织结构出现变化，严重时会让管道发生爆裂。

2 液化石油气管道的防腐保护方法

2.1 内涂层防护法。此方法可以降低管道中介质的摩擦力，减缓管道内壁的腐蚀速度，减少液化石油气管道的清管次数，降低管道设备的磨损，延长管道使用寿命。

2.2 外表面绝缘层防护法。此防护法是采用工艺技术在管道的外壁涂抹绝缘材料，让管道表面金属和外部介质相互隔离，使得腐蚀原电池中的回路电阻变大，从而避免管道金属被腐蚀，其常用涂层材料为环氧粉末、聚乙烯、煤焦油瓷漆和石油沥青等。

2.3 阴极保护法。此方法是为管道金属补充电子，保持其处于电子过剩状态，让管道金属表面的各点负电位相同，从而避免金属原子因失去电子形成离子而导致被腐蚀。阴极保护法主要为牺牲阳极法和外加电流法，前者应用于管道的特殊地段，后者应用于长距离运输管道。

3 液化石油气管道防腐保护的工作措施

3.1 做好管道涂层的防护。液化石油气主要通过埋地管道进行运输，管道涂层容易受到土壤和空气的破坏，所以做好管道土层防护是进行管道防腐保护的有效方法，其措施为在管道金属的表面均匀涂抹涂料，使金属和腐蚀性的介质相互隔绝。随着技术发展与管道环境的改变，管道涂层的要求也越来越高，例如采用介电性能较好和化学性能稳定，并且可以适应较大温差的复合涂层与环氧粉末涂层等。复合涂层是通过物理叠合或化学粘结等途径，使性能单一涂料成为功能较好的涂料，如二层聚乙烯与三层聚乙烯等，其中三层聚乙烯较为常见，其粘结性好、防腐性能佳、抗渗性能强，适用于管道环境较差区域。以环氧粉末作涂层的管道耐磨损，对土壤的适应性好，对钢铁的粘结性能佳，但不适用在湿热环境中。

3.2 注重使用非金属管道。为了避免液化石油气管道出现腐蚀情况，油气运输企业可以使用玻璃管道进行液化石油气的运输工作，其不仅耐腐蚀性强，可以双面防腐，不容易结垢，而且易于安装与维护，使用寿命比较长。不足之处是玻璃管道的机械强度较差，容易出现渗漏和爆裂情况。综合而言，玻璃管道性能强于钢制管道。同时，油气运输企业可以使用钢骨架复合管，其集中了钢管与塑料管的优势，防腐、耐磨、绝热和抗压等性能良好，不足之处是比较容易出现破裂情况。

3.3 加强管道的阴极保护。阴极保护是指通过外加电流将电解质中的管道金属表面极化成为阴极，从而避免金属被腐蚀。阴极保护主要分为牺牲阳极法和外加电流法。牺牲阳极法是将负电位技术和被保护金属直接相连，在电解质溶液中构成原电池，负电位金属为阳极，输出时被损耗，被保护金属为阴极，输出时避免被腐蚀。牺牲阳极法的防腐效果好且投资少，在液化石油气管道防腐保护中应用广泛。外加电流法指以地床为阳极，管道为阴极，接通电流后将管道极化，当管道对地的电位为最小保护电位时，则得到阴极保护。地床作为阳极和直流电源的正极直接相连，从而形成导电体，主要使用的为高硅铁、石墨与碳钢等。

结语

总之，液化石油气的管道防腐保护工作不仅关系到液化石油气的安全运输和节能减耗，而且关系到管道的使用寿命与运输效率，其重要性不容忽视。只有在管道防腐保护工作中认真分析管道材质、环境特点和腐蚀原因，并应用合适的防腐方法、防腐技术和防腐措施，才能真正避免液化石油气管道被腐蚀，充分发挥其运输性能。

参考文献

[1]赵小团.液化石油气管道防腐保护工作探讨[J].硅谷，2010（13）：141.

[2]陈浩.浅谈液化石油气的储运安全[J].科技创新与应用，2012（22）：72.

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关键词：应变；管道设计；控制因素

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.193

1 前言

现如今，我国现使用的大多数管道的设计都是以应力为基础的，但是相比而言，在这种设计方法中存在着很多的问题与缺陷，不能有效地解决管道的强度问题与管道对于外界环境的适应问题。所以，一种叫做以应变为基础的管道设计准则应该得到及时的应用。这样可以在管道的设计过程当中更为有效地对于管道的各种影响因素进行一个系统性的分析，从而提升管道工程的整体施工质量，提升管道使用年限，降低管道的后期S护费用，有利于我国的管道运输业的不断发展与进步，同时也可以促进我国的经济发展。

2 以应变为基础的管道设计准则的介绍

如果我们将基于应力的设计准则与基于应变的管道设计准则相比较的话，我们可以得出前者是以管道的最小屈服应力为载荷极限而进行管道设计的，而相比之下后者则是建立在极限状态下的设计思想与位移控制载荷，在管道可能发生屈服应变但不影响其正常功能的情况下进行设计与制造的，从而能够充分地发挥管道的能力，在节约成本的同时增加了其的油气运输效率。

（1）极限状态。极限状态是指结构处于某种动能继续提供原来提供的功能的一种临界状态（临界点），并且大多数情况下，超过这个临界点就会有一定的失效。举个例子，一个管道可以承受外界压力2000N，所以这个2000N就是这个管道承受外界压力的极限状态，如果给其2000.1N的外界压力，可能其就会发生管体断裂并且造成油气泄露。但是，事实上，可能在达到管体所能承受的极限状态之前，管体就会发生一定的塑性形变，但不会引起管体断裂，使其依然可以正常工作，这就是以应变为基础的管道设计所允许的情况，但是以应力为基础的管道设计所不允许发生的情况。但是如果在其发生形变但不断裂的情况下进行工作就意味着可以同时运输更多的油气，提高其工作效率。（2）载荷控制与位移载荷。作用于管道上的载荷减少方法有很多种。压力载荷一般作为载荷控制，而管道周围的土壤运动常常被认为是位移载荷。通过位移载荷可以进行几何形状的改变将作用在管道上的载荷缩减到零，但载荷控制则不能仅仅通过形状的改变将载荷减小到零。两种不同的方法在实际使用的过程中都会有不同的“副作用”，产生许多的应变。对于以应变为基础的管道设计来说，主要是将这两种不同的载荷削减方法的设计相互结合，尽量达到最好的效果，减少副作用。

3 以应变为基础的管道设计准则的控制因素

3.1 对于椭圆化的应变极限控制方法

这种变化的控制与相关数据主要是通过公式D/t和弯曲应变来获得的。在大多数情况下，其弯曲度越高，所允许的管体的椭圆度就越小。同时，BS8010也曾经提出过一个预测椭圆化对于管体影响的公式，可以进行一定的参考，但是经过之前科学家的试验发现这种公式在实际操作应用中会有25%左右的误差

3.2 “拉伸”应变极限的控制因素

拉伸极限主要取决于材料的韧性与管体连接处的环焊缝的焊接质量而决定的。从理论上来说，假设环焊缝的焊接质量极高、焊接缺陷小，则管道的不同部分就会有较高的匹配程度，更像是一个整体，从而可以有效地提高管体自身可以承受的拉伸性变的最大值，避免在管体受压的情况之下焊缝产生过大的塑性形变。

当环焊缝的焊接出现以下问题时，“拉伸”的极限应变将会受到一定的影响：焊接裂缝，管体焊接的大小、位置发生一定的错误或误差时，焊帽高度与焊缝斜角等细节处理不当，焊缝的匹配度过低（低于15%-20%时）。

3.3 “压缩”应变极限控制因素

屈曲往往是压缩最直接的一种体现，最常见的就是管壁起皱但是并没有影响到管体实际的应用。以下是几种屈曲的应变极限控制因素：

（1）管体的径厚比。从管材的几何特性角度上进行分析的话，径厚比D/t对于管材的影响其实是最大的。从相关的研究数据中我们可以得到，随着径厚比的增加，压应变极限会有大幅度的减少，但是当其大于四十左右的时候，管体的压应变极限会有小幅度的反弹。（2）环焊缝。环焊缝同样对于这一部分也有很大的影响。如果对于环焊缝这一方面处理不当的话，极易降低管道的压应变极限，同时也会影响大面积发生屈曲时的位置与屈曲的影响严重性。这会大大地降低实际使用中管体的质量与压应变极限。（3）内压。内压在使用合理的情况下，其本身是有助于防止管体发生小面积与微型的屈曲，增加其抵抗屈曲的能力，但是对于内压与临街应变的定量在学术界仍然有着一定的争论，不同的科研工作人员的看法也有着一定的区别。但是，内压就像是罐装汽水中的气体压力一样，当没开罐的时候（有内压的时候），易拉罐罐壁不易发生形变（屈曲）。但当内压过大的时候，可能会引起易拉罐的爆炸。（4）外压。无论是从功能与方向上来看，其都与外压有着几乎是截然相反的区别。其会降低管壁抵抗屈曲的能力，同时还可以传递屈曲，增加屈曲的面积与范围，对管体造成更大的损伤，使屈曲的塌陷面得以扩展。

4 结束语

总体而言，以应变为基础的管道设计是一个较为复杂的设计项目，因为其对于设计精度与实际的施工精度要求都会比较高（因为其管道大多都是在接近极限状态的情况下进行工作），施工难度也会有所提升。同时，这种设计方案也有其他自身的缺点。但是，只有不断探索与研究，政府加大对于科研工作的支持与资金投入，并且结合我国的管道工作生产实际进行相应管道技术的不断开发，我国的管道工程技术才能领先世界，并且促进我国管道运输业与经济的持续发展。

参考文献：

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[2]周永恒.压力管道安装工程中材料的质量控制[J].化工设备与管道，2007（03）.

[3]田东.压力管道安装过程的质量控制与管理之我见[J].中华民居（下旬刊），2012（12）.

[4] 孙洪勋.压力管道安装焊接质量控制的系统工作和措施[J].石油和化工设备，2012（06）.

篇6

关键词：改建；给排水施工；核实；结构剔凿；管线；编制

0 前言

随着城市建设步伐的加快，经济、科技的不断发展，对建筑的功能使用要求越来越高，然而，上世纪末建造的很多公共建筑开始进行了造改和装修。笔者在近几年的工作中先后经历了多个这样的改建工程。

某医诊大楼初建成于20 世纪80 年代中期,改造建筑面积2万余m2 。作为城市重要的医疗机构,一些重要的设施和部门在改造期间要在其中不间断地运行和工作。以此工程为例,谈谈改建工程的给排水系统施工需要注意的一些问题。

1现场实际条件的核实

设计前,设计人员虽然勘查过现场,但勘查时间毕竟有限,很多细节往往难以发现。而且建筑设计人员往往是以原有存档结构图为基础进行设计的。受原有施工技术水平所限,原有存档图往往与实际情况有所出入。这就要求现场施工技术人员在施工前必须对现场各个部位进行仔细地测量和核查,设备、管道安装密集的部位、房间,要仔细核对空间尺寸。

在本工程中,设备订货前认真核实了各设备用房的现场情况,发现消防水箱间,图纸要求安放22. 5 m(长) ×5 m(宽) ×2. 5 m(高) 的不锈钢消防水箱(新增消防水箱,与原结构消防水箱串联供水) ,经实测5 m宽的水箱安装后,北侧走道宽度仅为800 mm(图纸标注宽度为1 250 mm) ,且将水箱间东侧的门遮挡了一半。为了保证该走道宽度(该通道是本层其他设备运输的必经通道) ,经设计重新核算消防储水量后,将水箱的宽度改为4. 5 m。这样避免了水箱到场后再行改动造成的损失,从而保证了水箱安装的施工进度。

为确保设备的合理布置,在设备订货后,针对现场条件及厂家提供的设备基础要求对所有给排水系统的设备基础位置进行了综合调整。绘制合理的基础平面布置图后,再交结构专业施工,完全确保设备合理准确定位。

现场条件核实的意义不止于此,管线安装密集部位空间尺寸的测量,亦为绘制管线综合布置图提供了准确的数据基础。另外,现场需保留给排水管路的检查工作也很关键,这方面是有过教训的。大楼冷冻机房总体不作改造,仅更换其内的冷却塔补水箱。新水箱安装完毕,通过验收后投入使用(时值夏季,该冷冻机房需给其他建筑供冷) 。不久,水箱进水浮球阀发生故障,导致不间断进水,由于该水箱间内原有排水地漏堵塞,水箱溢流水无法及时排放。好在及时发现,否则很可能殃及临近配电室设备。因而,改造中需保留的原有排水管线应做相应的通水试验,避免由此带来的问题。

2 减少由于管道安装造成的结构剔凿和开洞

套管预埋、孔洞预留在新建工程中本是结构施工阶段一项基本工作环节。而对于改建工程,管道穿结构墙体、楼板往往需要水钻开洞和剔凿,势必会产生结构安全隐患,应尽量减少剔凿和开洞。经过实地查勘,在不影响功能实现并经专业设计认可的前提下,对管线安装进行了合理规划:

(1) 尽量利用原有洞口;

(2) 横管安装尽量避免穿越剪力墙;

(3) 地下部分卫生间、浴室的给水、热水管道改为明敷。

楼板或剪力墙体必须开洞的部位,先由施工人员在需开洞部位画出孔洞的轮廓线,然后请结构专业设计人员来现场确认开洞位置是否合理,是否需要加固,然后再行开洞。这个过程虽较为繁琐,却减少了对原结构的破坏,消除了由于开洞位置不合理造成的结构安全隐患。

《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB 50242 ―2002) 3. 3. 13 条要求:管道穿墙壁和楼板,应设置金属或塑料套管。管道穿地下室外墙和原有结构消防水池池壁须按要求安装防水套管,这个问题对于新建工程是一个毋庸置疑的问题。而对于改建工程,管道穿上述结构部位如何处理呢? 做法如下: ①能利用原有套管的利用原有套管; ②新增钢制管道穿结构水池壁及外墙采用管道外直接加刚性防水翼环(见图1 ,即图集91SB3 ―1 第108 页Ⅳ型防水套管) ,管道与结构缝隙处填堵膨胀水泥的做法; ③新增或原有套管尺寸不合适的需重新开洞穿铸铁排水管的部位,直接用水钻开洞,不安装套管,所穿管道与孔洞之间的缝隙用油麻及石棉水泥填捣严密。

图1 Ⅳ型防水套管

采用这一方式的主要目的是为了减少对结构不必要的破坏。新建工程,防水套管与结构墙体是一次浇筑而成的,阻水效果很好。改建工程,为安装防水套管在已成形的结构墙体上开过大的孔洞无异于画蛇添足。以Ⅲ型刚性防水套管(见图2) 为例,安装一个这样的刚性防水套管,结构墙体需要开的洞口尺寸如表1 所示。由表1 知,按安装防水套管计,所开孔洞将可能破坏结构主筋,影响结构安全,同时如果新浇筑的混凝土与原结构结合不够紧密,极易增加新的渗漏点。

图2 Ⅲ型防水套管

表1 安装Ⅲ型刚性防水套管与不安装防水套管结构墙体需开洞尺寸对比

3 管线综合布置图的绘制

此医诊大楼维修改造工程涉及多专业交叉施工,而现场安装条件也不好。为了能在有限的安装空间里将所有专业的管线、设备合理安装,同时又必须达到使用功能与装饰美观和谐统一,采取了如下的步骤,解决了这一问题。

(1) 找出管线安装密集部位。首先,通过对各专业图纸进行统一、集中地分析,确定出管线安装密集的部位,这些部位主要是各层走廊、设备夹层及功能要求较高的厅室吊顶内。

(2) 绘制局部管线综合布置图。找准管道交叉密集的部位后,确定管线敷设原则: 风管贴梁底敷设,桥架及电管在空调水、给排水、消防管道上方,碎纸、吸尘管道最后排布。根据该原则,由各专业依次以1 ∶1 的比例将管线断面标在同一剖面图上(注明管径、标高及相对距离尺寸) 。

(3) 综合布置图的最终调整。由设备、电气专业负责人对综合布置图联合进行最终审核,对管线布置位置进行确定及调整。然后,报监理公司审核。监理审核后,下发至施工方相关各专业。

(4) 严格按照综合布置图位置进行布管。机电安装各专业严格按照综合布置图进行施工,监理也照此图去检查监管。这就使得各专业管道在综合布置图上标位分明,一目了然,最大程度地解决了管道综合排列的问题,减少了由于事先考虑不周,各专业管道交叉造成的返工现象。在合理布置的前提下,节约了安装空间,尽可能地提高精装修吊顶标高。通过综合布置图还能发现各部位管道安装能否满足吊顶标高的实现,如遇不能满足的部位,也能及时联系建筑设计,作为建筑设计对此处吊顶标高及造型修改的一个重要依据。

4 严密组织施工,确保楼内保留设施及驻留部门的正常工作

在改建工程中,建筑内某些部位由于种种原因不进行改造或分层、分区域逐步改造。这时,为了确保这些部位的正常工作,就需要采取一些相应的措施。大楼有两层仅进行局部改造。施工期间必须保证这里的设备、仪器安全、不间断地正常运行,同时又必须满足其工作人员正常工作、生活要求。对于给排水专业而言需要解决如下的问题:

4.1 确保屋面雨水能及时排放

为了确保楼内设备安全,屋面雨水必须及时排放,这就意味着施工期间雨水管道必须通畅。大楼雨水系统改造的任务是对原有内排雨水管道原位更换新管。由于工期紧,如不及时进行这项工作,将严重制约土建及精装专业的施工,迫使此项工作在雨季进行。针对现场情况,采取了相应的技术措施。所有屋面的雨水斗暂时利用原有雨水斗,待土建专业屋面改造施工时,再进行新雨水斗的安装。

裙房屋面面积大,有多个雨水斗,管道安装较为简便,雨水管道单根交替进行旧管拆除、新管安装。拆除某根雨水管道,暂时将该管道的雨水斗严密封堵,待新管安装完毕,并与原有雨水斗连接以后,再将雨水斗的封堵清除。

主楼的情况较复杂些。主楼屋面分三部分,东、西各10 层,中间13 层,三块屋面各不相连,各屋面均仅有1 个雨水斗(见图3) 。改造需将13层屋面雨水斗3 所连原有雨水管道在11 层截断,并做横管直接排至西侧10 层屋面;将11层以下雨水立管3拆除并安装新管道,11层以上雨水立管3 选择在无雨的天气里安排工人在一天内将管道拆除并安装新管。10层西屋面雨水斗2 所连原有雨水管道在9层截断,与原有雨水立管1 在9 层安装连通管道,拆除并安装9层以下雨水立管2 ,待雨水立管2 安装完毕再同9 层连通管连接,同时将雨水立管1 与连通管断开,进行雨水立管1 的拆除安装。

由于采取了这样的施工措施,雨水管道安装分项工程得以在雨季顺利进行。当然这一措施并不适用所有条件,如遇特大暴雨,容易造成屋面雨水聚集,就不能按照该方案组织施工,这就要求施工技术人员密切关注天气情况,以确定是否能够采用该措施。

图3 屋面平面

4.2 确保振动、噪声不超标

大楼局部改造层内有很多设备,这些设备工作环境要求高,过大的振动及噪声会对设备造成损坏,为此局部改造层重要部位均安装了振动、噪声监控及报警装置(在该种装置测定范围内,如产生超过设定值的振动和噪声,该种报警装置即会发出警报) 。这就要求在相邻楼层施工时,必须采取防振、降噪措施。为此制定了专门的方案:上层楼板不得堆放管道及管件,材料及小型机械使用必须轻拿轻放;楼板开洞必须使用水钻,严禁剔凿;下层吊顶内管道支架尽量利用顶板上原有吊点(经结构专业核实可用的吊点) ;需在下层顶板上打膨胀螺栓的部位,分区域、分时段进行,一旦局部改造层监控报警装置报警,马上停止电锤施工,重新调整,严格控制同一区域同时使用的电锤数量。

4.3 确保业主驻留工作人员的工作环境

设备专业各系统竖向管道均要从局部改造层通过。施工前详尽查勘了局部改造层,认真了解了该层的情况,制定了专项施工方案:将该层划分为8 个施工区域,明确了8 个施工区域的施工内容,将各施工区域的施工时间同业主相关人员进行沟通,排定施工时段计划,并将每个区域的施工要点及防护要点以技术交底的形式下发给工人,要求工人严格按时间安排进行施工。

由于局部改造层地面铺有防静电地板,地板下及该层吊顶内有很多电缆、桥架及管道,因此决定所有立管定位必须以局部改造层定位为准,定位前必须先查勘该部位的吊顶内及地板下是否有管线或电缆桥架,验看无物后,在相应位置施画立管定位线。

通过以上一系列施工措施的实施,既确保了施工进度按计划进行,又满足了大楼内驻留部门的要求。

5 编制可行的设备运输方案

对于新建工程,设备专业编制可行的设备运输方案是非常必要的,对于改建工程来说,设备运输方案的编制更是必须的。因为新建工程如果有大型设备吊装,结构设计往往会根据专业设计要求设计专门的吊装孔。而改建工程通常不具备这样的条件。首先,掌握设备的具体分布情况及各种设备的外形尺寸、重量。其次,对设备运输途经的垂直及水平运输通道均进行详实查勘,并记录相关数据。然后,进行设备运输通道方案的选择。必要时,需绘制设备运输线路图,并合理规划设备运输的先后次序(亦可作为设备进场计划编制的依据之一) 。某医院医诊大楼维修改造工程正因为编制了详尽、可行的设备运输方案,使得各类设备在进场前就能通知厂家以何种形式进场:是整机运送,还是分体运输现场组装。特别是设备相对集中且运输通道较为狭窄的区域,由于合理地安排了设备现场运输的顺序,很好地避免了通道口近端设备对远端设备的运输阻碍。

篇7

1.1确定临时施工道路

金峰山上岩石陡峭，四周原来就无任何上山道路，修筑施工道路受限，迫于施工，临时道路只能顺设计管线在其左、右侧修筑，经现场地势观察，设计管线左侧岩石面整体起伏较右侧平缓，风化岩石较右侧少，且在黏土段与岩石段交界处有一小平台，修整后应可放置管材且可停放车辆，故决定在设计管线左侧修筑临时施工道路。

1.2岩石开挖方案

为配合当地政府安全工作但又必须保证工期，经现场研究，改变原设计爆破施工方案，采用反铲挖掘机安装液压破碎锤进行岩石破碎。液压破碎锤的发展始于20世纪50年代，中国进入21世纪后随着国内基本建设和建筑业的发展，挖掘机的市场增长后液压破碎锤的技术使用才逐渐增多。液压破碎锤作业是以液压为动力，驱动活塞往复运动，活塞达中程时高速撞击钎杆，由钎杆破碎岩石。使用时，拆掉反铲挖掘机铲斗后在原位安装破碎锤，由专业人员安装，并正确安装液压油管路系统。开挖时由山顶向下游进行分层分段岩石破碎。施工时将液压破碎锤的钎杆压在岩石上，并保持一定压力后再开动破碎锤，利用破碎锤的冲击力，将岩石破碎。锤击作业时，击穿方向必须与钢钎成一直线，如果锤击方向倾斜，作业时钢钎可能会滑脱，引起钢钎及活塞断裂或卡死。并且为了有效破碎，破碎锤还应使用适当的击穿力，如果击穿力不足，活塞的锤击能量将不能有效碎石，如果击穿力过大并且进行破碎作业时，挖掘机可能会在碎石瞬间突然倾斜，尤其是斜坡上，更为危险。液压破碎锤开挖至预留保护层面停止开挖，预留保护层利用手持风钻开挖，人工剥离开挖至设计建基面。

1.3管道运输

运输PCCP管道是此段施工遇到的最困难的问题。按原施工组织设计是利用现场履带吊吊运PCCP管道。但因现场地形情况限制，修筑的临时施工道路宽度无法满足履带吊正常行驶，原方案无法实施。原方案放弃后即考虑安装龙门架起重设备进行吊运。龙门架及轨道设备重量很大，黏土段地基较软，运行汽车易陷；岩石段岩面光滑岩隙又大，汽车轮胎打滑、卡轮，履带吊又无法上行，加之坡度较陡，运输困难。在这样艰难的施工条件下工期又紧，施工方立即成立了临时运输专家组，由项目经理、总工、施工部长、机械工长、安装工长及经验丰富的机械工、安装工组成。大家集思广益，认真探讨，综合部署，最终决定利用现场现有的两台330履带反铲挖掘机进行管道吊运并入槽就位。具体方案如下：

1.3.1修筑起吊、试吊平台

管线左侧黏土段与岩石段交界处有一小平台，用挖机顺地势尽量拓展开挖，增大空间，形成存放上游管材及起吊、试吊管道的平台。

1.3.2起吊准备工作

起吊前，检查挖掘机大臂和铲斗是否良好，油气路是否畅通，液压传动与应用制动器是否完好。另外，在两台挖机铲斗背面各焊接一个15t吊钩，用30mm厚钢板满焊，严禁用铲斗斗齿直接吊运。同时准备2根15t吊带，检查其完好无损。

1.3.3试吊

因PCCP管材供货数量有限，单根成本较大，如起吊损坏不仅耽误工期、增加费用，且可能造成不必要的索赔。故施工方先将现场备用几根凑合节焊接成10t重的整根钢管，采用已定方案进行试验。

（1）平地试吊

在试验钢管两端距离端口1.5m处分别套上吊带，两台挖机面对面各停置在两端口一侧，挖掘机大臂成45°角，副臂垂直于地面，铲斗背部吊钩勾住吊环。指定机械工长专人指挥，指挥人员一手拿红色旗，一手拿黄色旗，分别控制两台挖机的行驶速度。在专人指挥下，两台挖机操作人员同步平稳起吊钢管，离地面20～30cm处停止起吊，再设定同样行走速度后，沿指定行进路线一台挖机前进行驶，另一台挖机倒后行驶。行驶中指挥人员可参照吊带与管身垂直度调节挖机行进速度。平台原地起吊平地吊运试验基本成功，之后进行斜坡吊运试验。

（2）斜坡试吊

在岩石段坡底处，两台挖机吊运管道准备就绪，听从指挥缓慢上坡，管道承口始终顺水流方向。斜坡管道运输没有想象的那么顺利，坡道上大部分路段岩面光滑，挖机行驶中履带打滑无法顺畅行驶，走走停停，停顿时人工及时铲土填平道路，铺一段走一段，挖机行走后，岩石表面土体无法存在，向山下滑落，再行经此段时需重新填铺。两台挖机行走速度很慢，但最终顺利运输到位，其中合理指挥起到了关键作用。

1.3.4斜坡运输

斜坡上PCCP管道自下而上逐节安装，从坡底向上游前五节PCCP管仍可利用履带吊吊装，第六节开始利用挖机吊运，按照斜坡试吊方法，总结经验，缓慢吊运管道，虽然速度很慢，但在大家团结协作中，最终顺利完成了挖机运输工作。

1.3.5管道入槽

挖机吊运管道到位后，两台挖机停止行进，调整距离，平稳管道。听专人指挥，两台挖机同步缓慢向管道两端口相对移动，同时大臂、履带向管槽方向旋转，边移动边转向，直到两台挖机慢慢靠拢且履带、大臂垂直于管槽，使PCCP管道悬于管沟安装位置之上。在转向过程中PCCP管道承口始终平行于水流方向。定位后，两台挖机同步下放PCCP管道，沟内人工配合进行管道对中衔接。

2结束语

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Abstract: By surveying the pipeline used in Tianjin Nanjiang road, choose CCTV inspection for the best methods, divide and summarize the structural and functional defects, and use the quality assessment parameters and the condition assessment model, it quantitative and qualitative assessment of the defects,and choosing the best non-excavation restoration plan. It can provide a reliable basis for maintenance and economic analysis.

关键词:排水管道;CCTV检测;缺陷;质量评估;非开挖

Key words: sewerage pipeline;CCTV inspection;defects;quality evaluation;non-excavation

中图分类号:U417.3 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)20-0125-02

1工程概况

天津港南疆路油污水管道西起南疆路中段,东至污水处理厂泵站路口,全长2266.2m,始建于1996年,距2008年修复已使用12年。其中DN600管道418.8m,DN800管道1847.4m,材质为钢筋混凝土。南疆路地处油港作业区,道路两旁分布着油码头和储油仓库,来自华北地区的大型油罐车昼夜不断的装油运输,交通异常繁忙,路面超负荷承载压力,地下油污水管道破损、裂缝、错位严重,经常造成路面坍塌等现象,影响正常的交通运输。

2CCTV检测分析结果

根据我院排水管道评价方法的研究课题成果,结构性缺陷主要类型分为:裂缝、脱节、错口、变形、腐蚀、穿孔、暗接、坍塌、洼水、胶圈脱落、渗漏;功能性缺陷主要类型分为:结垢、淤积、油垢、障碍物、树根侵入。特殊结构缺陷主要分为:修复、变径、雨水检查井、污水(合流)检查井、暗井等。

我院通过采用先进的德国CCTV管道内窥检测设备对管道内部进行全面检测[1,2],由于日常养护水平低、投入少,地下油污水管道淤积、破损、裂缝、错位严重,增加了检测难度,高压冲洗车反复清洗,工作量较大[3]。检测结果显示,管道有多处接口发生漏水,密封圈掉出,部分严重腐蚀;管顶大部轻微腐蚀,管壁裂缝等多处缺陷共计47处;下游部分管道错位严重达19处,已到了严重病害的状态。由于篇幅限制,表1只附部分代表性检测结果和方案。

部分管道水平S型严重弯曲错口(27#-28#,28#-29#,33#-34#),初步判断为铺设管道时造成;31#--32#段管道上下错位,是渗漏点造成地下泥沙水土流失、管壁腐蚀严重,有轻微裂缝、淤积严重、积水较多,有树枝,石头等杂物、年久失修、部分管口及井底有水泥板结、地质有不同程度的沉降等多种原因造成的病害,均需更换管道或在错位处做防渗漏处理。

3运用排水管道评价方法定量定性评估

3.1 结构性状况评估结构状况表示管道构造完好程度,缺陷参数以F表示,F由损坏状况系数S决定。

S=PL(1)

当S

当S40时,F=10。

式中:i――结构缺陷总个数、渗漏处个数;L――被评估管道的总长度(m);Li――第i处缺陷纵向长度(m)(以个为计量单位时,1个相当于纵向长度1米);Pi――第i处缺陷权重,应查表获得;n1――结构缺陷处总个数。

管道修复指数:

RI=0.7×F+0.1×K+0.05×E+0.15×T(3)

经计算,南疆路管道S≈27 < 40,F = 6.75,RI=6.975

3.2 功能性状况评估功能状况表示管道畅通程度,缺陷参数以G表示,G由损坏状况系数Y决定。

Y=PL(4)

则当Y

当Y40时,G=10。

管道养护指数:

MI=0.8×G+0.15×K+0.05×E(6)

功能状况根据MI值的大小分为三级,勘查情况表明,南疆路油污水管道由于淤积严重等病害,故不进行细致评估,它明显超过第三等级:大部分管道超过允许淤积标准,功能状况总体较差;必须进行养护,与结构性状况评估的结果一致。

4选取最佳维修方案

经计算评估和分析,决定采取非开挖方式进行修复,对于对可行的两种维修方案非开挖换管技术及AMEX局部密封修复技术进行了分析和选择[4,5]。由于S行错位管道处于下游,埋深6m左右,如采用换管技术,工作基坑需在6m以上,由于地下水的渗泡,基坑旁重载车的碾压,施工风险较高,而AMEX局部密封非开挖修复技术不存在上述问题,非常适合工况。

因此,南疆路排水管道接口渗漏和破损的病害,DN600管道采用内衬修复 14个病害点;DN800管道内衬修复33个病害点。管道接口S型水平错位的病害,经分析决定采用AMEX管道局部密封修复技术修复19个病害点。

参考文献:

[1]李田,郑瑞东,朱军.排水管道检测技术的发展现状[J].中国给水排水,2006,12.

[2]王中柱,李田.城市排水管道开挖与非开挖修复的综合成本分析[J].给水排水,2008,(6).

[3]杨汉元,肖明尧.CCTV管道内窥技术在城市排水管道检测中的应用[J].城建档案,2008,(5).

篇9

关键词：原油管道；运销管理信息系统；应用

中图分类号：C931.6文献标识码：A 文章编号：

随着科学技术的不断创新发展，先进的信息系统逐渐被应用于原油管道的运销管理之中。在科学信息系统的帮助下，原油管道的运销管理系统日益完善，除了能够满足石油管线的日常需要，还能准确的掌握石油管道的具体信息。本文主要从科学信息系统的角度出发，对原油管道的运销进提出可行性的建议分析。

原油运销是国家能源基础经济建设的重要组成部分，是城市现代化高质量，高效率运转的基本保证，被称为城市的“生命线”。为确保合理的管理好原油的运销过程，有力保障国家资源的合理利用，避免了国有资产流失，同时也保障了国家的经济利益。满足原油运销日常管理的需要，及时掌握准确原油运销的基本信息，建立科学、准确、完整的原油运销管理信息系统，从而实现原油运输的数字化管理势在必行。管道信息系统的建设对复杂的输油管道的管理提供了有力的系统支持，可以快速检索查询、分析统计，为输油管道工作的日常管理、施工维护、设计规划决策提供可靠决策依据。

1原油管道运销管理信息系统概述

中石化原油管道运销管理系统是本着数字运销、科学管理的原则开发并投入运行，尤其运销调度业务管理的专业化系统。目前石油管道运销管理系统调度运行方案，对各级生产调度部门和石油外销站点实行统一的调度管理，运用生产数据网络录入每日收集整理石油产品生产、运销、库存等生产数据，跟踪监控各采油厂、石油运输单位生产销售指标的完成情况，了解生产运销网络运行情况，确保石油外销计划完成和网络的安全平稳运行，同时，结合核对汇总时局编制石油运销报表、及经济等材料，为相关部门提供石油生产运销总信息。

过去石油运销调度系统通过调度人员电话收集基层生产信息，采用较简单的单机式运行，错误率高、效率低下。随着油田综合信息网的建设和油田计算机技术的发展，为建立一个基于网络运行、满足新的业务需求、适应现代化管理模式的石油运行综合管理网络化管理系统提供了可能。该系统的应用改变了过去单一的管理模式，对调度室完成石油运销计划执行和生产运销网络化运行的管理工作起到了极大地辅助作用，特别是该系统成功上线后，调度管理系统的功能又得到了进一步提升。

2管道运销信息系统概述

原油管道运输与铁路、公路、航空、水运等其他原油运输方式相比,具有节省投资、降低成本、输量大、能耗少、损耗低、污染小,连续、稳定、安全等优势。目前我国原油产地与加工地布局不太合理，尤其是在中国石化所归属的华北、华东、中南地区,原油加工能力远远超过原油的生产能力。中国石化要用好国内外两种资源、提高整体竞争能力,有必要从战略高度审视管道运营的发展问题。中国石化原油管道发展的战略目标是:根据国内外两种原油资源的供求状况,持续优化调整现有原油管道运营结构,使原油流向更科学、合理、经济;以国内现有的华东、东北地区原油长输管网为基础,与中国石化现有原油管道相结合,建设新的原油长输干线与其联成一体,共同构建一个有机的、能充分接纳国内外两种原油资源的,以及连通华北、华东、中南和东北地区的环形原油管道运营网络系统。为实现上述目标,应持续优化调整原油管道运营结构,扩大原油管道运营市场。

2.1 基本功能

2.1.1采用的GIS平台软件满足管道信息管理与应用的要求，具有一定的通用性和针对性。对于GIS基础模块而言，满足了以下几个方面的功能：

①进行常用的数据格式转换（如DXF、E00、SHP等）；

②进行不同坐标系之间的转换；

③进行数字化；

④进行较高精度的绘图；

⑤进行通用空间分析；

⑥进行图示符号的定制；

⑦进行查询、统计功能；

⑧具备实时更新、维护功能；

⑨具备动态管理功能。

2.1.2软件能够适应当前各种主流的计算机类型和外部设备。

2.1.3能够与当前各种主流的计算机软件和工具软件相互连接、相互支持，特别完整接受目前已有的输油处输油管道管理工作的成果。

2.1.4GIS基础软件具有二次开发的能力和功能模块，能够实现输油管道信息管理拓展应用。

2.1.5系统软件具备对数据的可靠性和安全性保护能力。

2.2 体系结构

2.2.1系统数据由地图数据、管网图形数据、管网属性数据和其他相关数据组成。

2.2.2数据结构由管网层、定位线、地名库、地图库和图像库组成。

2.3 WEBGIS功能

2.3.1服务器终端的配置

基于微软windows IIS网络浏览功能要求，WEBGIS功能配置之前，系统须安装i386插件，便于启动网页功能。在WEB页运行中，应该专门配置一个用于WEB功能的服务器。

2.3.2数据源的配置

根据实际情况，制定哪些数据用于网络，需要内容。随后将所需要的数据集成起来，形成专门的工程文件，配置专题数据，网络测试和试运行。

2.3.3客户端权限设置

根据管理员对不同用户功能的限制，配置相应的权限。设置客户端的用户名和密码。

3.管道运销信息系统实现的主要功能

3.1检索功能

可以使用户对所有的管道数据属性进行便捷准确的掌握和管理。可以根据坐标、属性、地名及维修时间等进行查询。

3.2数据转换功能

管道信息系统支持AutoCAD、MapInfo、Arcgis、Arcview等多种格式的数据转换，支持GPS测量数据自动导入，支持海量图库无缝拼接入库。支持常用数据格式的相互转换，方便数据共享。

4 系统特点

提供多样化的数据更新工具，运用分布式数据库架构，实现下级数据采集到上级数据库间的信息提取、交换和有关融合。

4.3 管理科学化

结合日常办公业务，提供全面的管道运销，为运销提供有力的依据，减少损失，图例：

4.4 决策支持智能化

提供更具科学性、准确性的技术方案依据，提高抢修工作效率，减少对资源的浪费。

5系统应用

通过对销售事业部门调度业务的需求详细调研、分析，把系统分为五个部分：下级调度运行管理系统、事业部门调度运行管理系统、查询分析系统、其他系统接口、系统管理模块。

下级调度运行管理系统实现为下级联网管理调度实现本单位调度运行数据的录入，同时限制某单位操作本单位的数据。具体包括：原油集输总调度、石化总厂调度等生产单位。

事业部调度运行管理系统实现下级调度部门上报数据的审核确认、未联网调度部门调度运行数据的管理、报表管理、销售运行数据的管理、报表管理、销售运行计划管理等功能，包括数据录入、统计分析、报表打印、系统维护等功能。

查询分析子系统实现各级生产部门主管领导按照不同权限对各类原油的销售运行信息进行查询、对比分析。原油总调度数据库、信息中心生产经营数据库等，为其他系统提供原油销售运行数据源。

系统管理模块完成整个原油销售运行综合管理系统的系统设置和维护工作。

6结论

在信息技术高度发达，经济、社会日益全球化的今天，运销信息化对于运销系统的安全平稳运行具有重要意义，数字化是运销管理信息化战略的重要组成部分。所以加大力度进行运销信息化的进程，进行运销基础数据的采集收集，在数据采集、自动化入库、动态管理、实时更新信息系统一整套有效措施的基础上，研究并建立各数据一体化的运销管理信息系统，不但对于输油运销的科学化管理，保证运销系统的可持续发展有着现实和深远的意义，也能有效减少浪费与损失，合理的管理好原油的运销过程，清晰可见。有力保障国家资源的合理利用，避免了国有资产流失，同时也保障了国家的经济利益。

参考文献：

[1] 王瑞萍. 数字管道技术应用现状与前景展望[J]. 油气田地面工程, 2008,(02) .

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[3] 李春光. GIS技术在安全管理中的应用[J]. 安全与环境学报, 2004,(S1)

篇10

关键词：第四方物流；中国油气调控中心；定位研究

中图分类号：F406.5文献标志码：A文章编号：1673-291X（2008）19-0047-04

改革开放以来，中国经济社会取得了举世瞩目的成就，“十五”至今，中国经济社会更是以世界最高速度增长。当然，伴随中国经济社会的发展，其也表现出了对石油/天然气的强劲需求。发展中国石油/天然气工业，对于保障中国经济社会健康稳定协调发展，意义重大。但是，发展中国石油/天然气工业，又是涉及众多要件的系统工程。石油与天然气运输，对石油天然气工业而言，牵一发而动全局，为保证管道建设的经济性，运行的安全性、可靠性、高效性，中国石油天然气集团公司成立中国油气调控中心。研究其定位，断非坐而论道，实乃形势使然。

一、世界与中国油气管道建设一览

铁路、公路、海运、航空与管道，组成国民经济运输体系，对天然气、原油及成品油等散货流体物资的运、转输而言，管道运输以其运输量大（一条管径500mm的管道，运送液体货物的年运输量足以匹敌一条铁路）；占地少，受地形限制少；密闭安全，能够长期连续稳定运行，不受恶劣气候影响（2008春节前后，造成中国经济社会巨大损失的冰冻雨雪灾害，余悸犹在，管道彰显优势，历历在目）；无噪声，有效保护沿途环境；油气损耗、能耗少等优点，有着铁路、公路和航运等运输方式不可比拟的优势。有鉴于此，管道运输在世界各国大行其道，美国媒体更是总结指出：“没有管道，改变了人类生活的20世纪伟大的工业革命就不可能实现。[1]”

1.世界油气管道建设

发展至今，世界管道总长度达230多万公里，已超过铁路总里程，其中输气管道占60%，原油和成品油各占15%，化工和其他管道10%左右[2]。世界管道运输网分布很不均匀，主要集中在北美、欧洲、俄罗斯和中东，除中东外的亚洲其他地区、非洲和拉美地区的管道运输业相对落后。

美国共有29万多公里的输油管道和30多万公里的输气管道，管道运输量占国家货运总量的20%以上，堪称世界上管道工业最发达的国家之一。美国1993―2002年主要州际管道长度统计见表1。

在欧洲主要发达国家，油气运输已实现管网化。自北海油田发现后，欧洲陆续建设了一大批大口径（管径1 000mm以上）、高压力管道，管道总长度已超过1万公里，目前仍是世界上油气管道建设的热点地区之一。

前苏联由于其丰富的石油、天然气资源及其幅员辽阔的国土，管道建设更是在世界管道工业发展中引人注目。前苏联大口径、长距离的管道大规模建设始于二战后的50年代，管道建设的繁荣一直持续到1988年。此前的时间里，在其每个五年计划中，大约建设41 600英里的跨国输油、输气及成品油管道。最活跃的年份一年曾经铺设16 000英里的管道，包括4 800英里的输气管道。在各种运输方式中，20世纪七八十年代，苏联管道运输增长速度一直高于其他运输方式，这期间，其他运输方式运力仅增加2倍，而管道输送能力却增长7倍，当时的管道运输在苏联运输体系中仅次于铁路，位居第二，运量占国民经济总运量的36%。

截至2005年底，俄罗斯的管道干线总长度为21.7万公里，其中输气干线、支线15.1万公里、原油干线4.67万公里、成品油管道1.93万公里。在统一供气系统的输气干线和地下储气库共有压气站247座，压缩机组4 053套，装机总功率4 200万千瓦，向用户提供天然气的配气站3 300座[3]。

2.中国油气管道建设

伴随中国石油天然气工业的发展，中国输油/气管道也历经从无到有、从少到多、从小到大的发展。在20世纪90年代以前，中国的输气管道多以短距离、小口径为主，截至1994年，中国建成天然气管道虽说有40条之多，但其总长度也仅区区4 016公里[4]；同期中国输油管道的分布如表3。

20世纪90年代以来，中国输油气管道建设得到长足发展，到2006年末，全国输油（气）管道里程为48 226公里，比2002年增长62.0％，年均增长12.8％。其中输油管24 136公里，输气管24 090公里，分别比2002年末增长61.3％和62.7％。 2006年底，管道输油（气）能力为66 948万吨／年，比2002年增长68.4％，年均增长13.9％。其中输油能力57 530万吨／年，输气能力9 418×107m3／年，分别比2002年增长59.3％和158.9％[5]。其中具有重大影响的管道见表4。

“十五”期间，中国已建成西气东输管道，气化豫、皖、苏、浙、沪地区；建成忠武天然气管道，气化两湖地区；建成陕京二线输气管道，气化京、津、冀、鲁、晋地区。特别是由中国石油天然气集团公司独资建设的――西起新疆的霍尔果斯，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽、湖北、湖南、江西、广西、广东、浙江和上海13个省、自治区、直辖市，干线全长4 859公里，加上若干条支线，管道总长度超过7 000公里――从新疆输送主要来自中亚天然气的中国第二条西气东输管线的建设，更为国内外所瞩目[6]。

二、管道运行的技术与经济特性

以输气管道为例，如定义“管道经营的外部环境（不可控）及内部条件（非连续可控）对管道营运技术经济指标的影响规律”为管道的技术经济特性，则其主要内容有：（1）在规划输量一定以及给定运输费率条件下，拟建管道的最远经济运距及其经济起输量是多少？（2）在规划输量一定的条件下，管道的最优管径、最优操作压力、最优压气站数、最优压气站间距是多少？（3）对应一种给定的管径，在哪个输量范围内其经济性优于其他管径？（4）随着与输气管道建设和营运有关的内、外部条件（如管材价格、站场设备价格、运行能耗价格、管输费率等）的变化，最优管径、最优操作压力、最优压气站数、最优压气站间距将如何变化？（5）对于一条拟建的长距离管道，随着与其相关的内、外部条件的变化，其建设方案的经济风险主要表现在哪些方面[7]？显然，管道建设与运营充满了大量技术与经济问题。当管道建设/运营的外生变量发生改变时，管道系统的内生变量的刚性，往往使管道系统的技术/经济效率及效果大受影响，甚或使其技术/经济效率及效果丧失殆尽。殷鉴不远，中国并非无此案例。

充分发挥管道的正技术经济特性，业界实践是管网。联接中国西气东输一线与陕京线的冀宁联络线以及联接西气东输一线与忠武线的淮武联络线盖出于此。管道发达的美国对此则更体现的淋漓尽致。美国天然气管网是高度综合的运输和分配网络，30多万英里的州际和州内运输管道，组成了美国210个天然气管道系统；保证管网内天然气的安全输送，有着1 400座压缩机站；11 000个交货点，5 000个接收点，1 400个连接点；29个集散/市场中心；394座地下储气设施，其中55座可以通过管道从事天然气进/出口；5座LNG （liquefied natural gas）进口设施以及100个LNG调峰设施。实现了美国48个州内，就近进行天然气收集并输送至任何地方[8]。

三、油/气管网运行与管道运输商的组织

输油/气管道建设投资巨大，动辄数十亿、上百亿甚或上千亿，中国西气东输一线投资400多亿元，西气东输二线媒体报道投资预算在800亿元以上。

管网中的管道不会属于一个投资者是不争的事实。对输气管道运营公司来说，其在与托运人签订合同后，负责天然气输送至目的交货点，为此，确保供应的安全（即满足所有顾客要求的压力）、降低运营成本（即燃料消耗量）、减少对环境的影响（如氮氧化物，一氧化碳，二氧化碳排放量）、减少维修成本（即延长大修间隔时间），寻求提高盈利的途径，也就成为管道运营公司经常性的问题。上图显示了经济理论的利润最大化结果，最优供给率（ Qoptimum ）是在边际收入（MR）等于边际成本（MC）的点。但管道公司的最低供给率往往是通过固定合同与客户联系，由消费者需求所决定。所以管道公司必须设法影响边际收益曲线和边际成本曲线，用这种方式满足他们的合同供应率[9]。但是没有一个公司有无限可支配的‘资源’，因此，如果界定管道公司是“第三方物流”，则第四方组织、协调管网中的管道，使其发挥最大效率，形成“第四方物流”也就成为解决问题的不二选择。

1.管道运输商与第三方物流

从产业组织理论讲，随着全球化竞争的加剧、信息技术的飞速发展，物流科学成为最有影响力的新学科之一。特别是20世纪80年代西方掀起的放松管制浪潮，让市场机制推动运输发展，第三方物流得以诞生，并日渐成为西方物流理论和实践的热点，尤其是在供应链管理中，自营还是外购物流服务已成了企业不能回避的决策之一。事实上，在信息通讯技术的快速发展与普及下，经济的运行方式已发生了巨大变化，模块化生产方式在形成现实的经济特征和产业发展环境的同时，模块化生产方式也成为产业组织的主流模式。有的文章指出，提出与模块时代相适应的产业发展观不仅是一个理论问题，还将是一个顺应模块时代的发展思路，进而驱动产业竞争力提升的现实命题[10]；石油/天然气公司独立其油气运输业务，符合现代产业组织理论。从产业发展实践看，西方社会从反垄断出发，多数国家借助立法，也分离了石油天然气公司的管道运输业务。因此，不论从产业发展理论，还是从业界实践，管道运输商定位“第三方物流”不会产生歧义。所谓第三方物流，就是第三方物流提供者在特定的时间段内按照特定的价格向使用者提供的个性化的系列物流服务，是企业之间联盟关系[11]。

2.中国油气调控中心与第四方物流

必须指出，管道运输有别于铁路、公路、海运、航空等运输方式的根本区别在于“运输工具”的移动，其他运输方式无不是借助运输工具与运输‘标的’的同步运动以实现运输‘标的’的空间移动；管道则不然，在实现运输‘标的’的空间移动时，运输工具是固定的。这一区别，既是产生管道运输优势的基础，也是产生管道运输局限性――弱灵活性的原因，若干管道不能在其最优参数下运营，莫不出于此。因此，管道运输资源的配置，较之其他运输方式更为困难也更为重要。

即使利用计算机硬件、软件和网络基础设施，通过一定协议连接起来的电子网络环境进行各种各样商务活动的电子商务已发展到在Internet网上将信息流、商流、资金流、物流完整实现的第三代模式，但仅凭一家管道运输商的活动空间，解决其弱灵活性，也非力所能及。目前中国拥有管道最多的是中国石油天然气集团公司，其股份公司专业板块地区公司地区公司的分公司（或管理处）的组织结构，形成了目前的“分散控制、条条管理”，一线一处（管理处）或一线多处（较长的管道）的管理格局。而跨地域、跨行政区划、跨管线、跨投资者的油气调控中心的缺失，势必招致不同管线各自为政、资源（特别是信息资源、商务资源）不能共享、经营效率低下的局面。

应该正视，管网的形成，为解决管道运营弱灵活性奠定了物质基础。但加快经营管网或曰经营第三方物流的“第四方物流”――中国油气调控中心的出现已是客观使然。

四、第四方物流――油气调控中心之象

沿用高等代数中映射的概念，如果视油气调控中心为原象，则从功能上说，第四方物流就是其象。

1.第四方物流

第四方物流[12]概念是由著名的管理咨询公司埃森哲公司首先提出并且作为专有的服务商标进行了注册。物流发展至今，业界的广泛共识是，物流管理的日益复杂和信息技术的爆炸性发展，使得供应链管理的过程中委实需要一个“超级经理”。它的主要作用是对生产企业或分销企业的供应链进行监控，在客户和它的物流和信息供应商之间充当唯一“联系人”的角色。

根据美国物流管理理事会的定义，“物流就是把消费品从生产线的终点有效地移动到有关消费者的广泛活动，也包括将原材料从供给源有效地移动到生产线始点的活动”。第三方物流（Third-Party Logistics，3PL）供应商为客户提供所有的或一部分供应链物流服务，以获取一定的利润。然而，在实际的运作中，第三方物流公司缺乏对整个供应链进行运作的战略性专长和真正整合供应链流程的相关技术。第四方物流（Fourth-Party Logistics，4PL）正日益成为一种帮助企业实现持续运作成本降低和区别于传统的外包业务的真正的资产转移。它依靠业内最优秀的第三方物流供应商，技术供应商，管理咨询顾问和其他增值服务商，为客户提供独特的和广泛的供应链解决方案。

从定义上讲，“第四方物流供应商是一个供应链的集成商，它对公司内部和具有互补性的服务供应商所拥有的不同资源、能力和技术进行整合和管理，提供一整套供应链解决方案。”

2.第四方物流的运作

（1）协助提高者

第四方物流与第三方物流共同开发市场，第四方物流向第三方物流提供一系列的服务，包括：技术、供应链策略、进入市场的能力和项目管理的能力。第四方物流在第三方物流内部工作，其思想和策略通过第三方物流这样一个具体实施者来实现，以达到为客户服务的目的。第四方物流与第三方物流一般采用商业合同的方式或战略联盟的方式进行。

（2）方案集成者

在第四方物流模式下，第四方物流为客户提供运作和管理整个供应链的解决方案。第四方物流对本身和第三方物流的资源、能力和技术进行综合管理，借助第三方物流为客户提供全面的、集成的供应链方案。第三方物流通过第四方物流的方案为客户提供服务，第四方物流作为一个枢纽，可以集成多个服务供应商的能力和客户的能力。

3.油气调控中心――第四方物流

中国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要[13]指出，要大力发展主要面向生产者的服务业，细化深化专业化分工，降低社会交易成本，提高资源配置效率。统筹规划、合理布局交通基础设施，做好各种运输方式相互衔接，发挥组合效率和整体优势，建设便捷、通畅、高效、安全的综合运输体系。如果说，培育专业化物流企业，积极发展第三方物流，推广现代物流管理技术，促进企业内部物流社会化，实现企业挖掘21世纪最后一块利润来源，则发挥组合效率和整体优势，加强物流新技术开发利用，推进物流信息化，加强物流基础设施整合，舍物流枢纽、物流中心 ――第四方物流断无其他。

对石油天气行业而言，生产者、管道、当地分销公司、最终用户和服务构成了产业链/网，在其活动中，必然经常遇到系统范围内单根管道的输送能力、新的管道建设或原有管道的扩建以及实现地区间油气流动引致的管道利用、协调、平衡问题，显然，这是孤立的管道公司难以看透和胜任的，这里不仅存在一级市场，还有二级市场。协调行业一、二级市场，当此重任者，舍第四方物流，岂有他哉？

第四方物流的前景非常诱人，但是成为第四方物流的门槛也非常的高。美国和欧洲的经验表明，要想进入第四方物流领域，行为主体必须在某一个或几个方面已经具备很强的核心能力，并且有能力通过战略合作伙伴关系很容易地进入其他领域。成为第四方物流条件应该有：世界水平的供应链策略制定，业务流程再造，技术集成和人力资源管理能力；在集成供应链技术方面处于领先地位；在业务流程管理和实施方面有一大批富有经验的供应链管理专业人员；能同时管理多个不同的供应商，具有良好的关系管理和组织能力；对组织变革问题的深刻理解和管理能力。

无须再言，中国油气调控中心――中国管道运输行业的第一家“第四方物流”，这是客观使然，行业发展使然，也是它的综合能力使然。

参考文献：

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[11] 第三方物流[EB/OL].leopardxin.blog.省略，2007-12-27.

[12] 中外物流运作案例精选[EB/OL]. leopardxin.blog.省略，2008-04-10.

[13] 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要[EB/OL].省略，2006-03-16.

Located Study of Fourth-Party Logistics and China Oil & Gas Administration Center

GUO Zhen， ZHANG Chuan-ping

（China Petroleum University（Huadong）science technology group， Dongying257061， China）

Abstract： Oil & gas transportation pipeline is important part in China oil & gas industry， transmission oil & gas with pipeline is more