管道运输的缺点范文

导语：如何才能写好一篇管道运输的缺点，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：铁路 水路 公路 民航 管道 技术 经济

一、铁路运输

铁路既是社会经济发展的重要载体之一，同时又为社会经济发展创造了前提条件。虽然我国铁路运营里程在总量上尚处于短缺状态，路网结构对国土的覆盖性尚有较大的差距，但在各种运输方式组成的交通运输体系中，铁路运输始终处于骨干地位，对国民经济发展起到了强有力的支持作用。

铁路运输的优、缺点从技术性能上看，铁路运输的优点有：（1）运行速度快，时速一般在80到120公里；（2）运输能力大，一般每列客车可载旅客1800人左右，一列货车可装2000到3500吨货物，重载列车可装20000多吨货物；单线单向年最大货物运输能力达1800万吨，复线达5500万吨；（3）铁路运输过程受自然条件限制较小，连续性强，能保证全年运行；（4）通用性能好，既可运客又可运各类不同的货物；（5）火车客货运输到发时间准确性较高；（6）火车运行比较平稳，安全可靠； 从经济指标上看，铁路运输的特点有：（1）铁路运输成本较低，1981我国铁路运输成本分别是汽车运输成本的1/11～1/17，民航运输成本的1/97～1/267；（2）能耗较低，每千吨公里耗标准燃料为汽车运输的1/11～1/15，为民航运输的1/174，但是这两种指标都高于沿海和内河运输。 铁路运输的缺点是： （1）投资太高，单线铁路每公里造价为100～300万元之间，复线造价在400～500万元之间；（2）建设周期长，一条干线要建设5～10年，而且，占地太多，随着人口的增长，将给社会增加更多的负担。

二、水路运输

水路运输的优、缺点从技术性能看，水路运输的优点有：（1）运输能力大。在五种运输方式中，水路运输能力最大，在长江干线，一支拖驳或顶推驳船队的载运能力已超过万吨，国外最大的顶推驳船队的载运能力达3～4万吨，世界上最大的油船已超过50万吨；（2）在运输条件良好的航道，通过能力几乎不受限制。（3）水路运输通用性能也不错，既可运客，也可运货，可以运送各种货物，尤其是大件货物。

三、公路运输

公路运输的优、缺点 公路运输的优点是：（1）机动灵活，货物损耗少，运送速度快，可以实现门到门运输；（2）投资少，修建公路的材料和技术比较容易解决，易在全社会广泛发展，可以说是公路运输的最大优点。公路运输的主要缺点在于：（1）运输能力小，每辆普通载重汽车每次只能运送5吨货物，长途客车可送50位旅客，仅相当于一列普通客车的1/30～1/36；（2）运输能耗很高，分别是铁路运输能耗的10.6～15.1倍，是沿海运输能耗的11.2～15.9倍，是内河运输的113.5～19.1倍，是管道运输能耗的4.8～6.9倍，但比民航运输能耗低，只有民航运输的6%～87%；（3）运输成本高，分别是铁路运输的11.1～17.5倍，是沿海运输的27.7～43.6倍，是管道运输的13.7～21.5倍，但比民航运输成本低，只有民航运输的6.1%～9.6%；（4）劳动生产率低，只有铁路运输的10.6%，是沿海运输的1.5%，是内河运输的7.5%，但比民航运输劳动生产率高，是民航运输的3倍；此外，由于汽车体积小，无法运送大件物资，不适宜运输大宗和长距离货物，公路建设占地多，随着人口的增长，占地多的矛盾将表现得更为突出。

四、名航运输

航空运输可以适应人们在长距离旅行时对时间、舒适性的要求以及快速货物运输需求，是我国正在快速发展的一种运输方式。我国的民航运输仍处于高速发展时期，除了客货运量每年增长速度保持在18%以上外，民航机场、民用飞机等均保持较高的发展速度。

民航运输的优、缺点民航运输的优点是：（1）运行速度快，一般在800～900公里/小时左右，大大缩短了两地之间的距离；（2）机动性能好，几乎可以飞越各种天然障碍，可以到达其他运输方式难以到达的地方。 缺点是：飞机造价高、能耗大、运输能力小、成本很高、技术复杂。因此，只适宜长途旅客运输和体积小、价值高的物资，鲜活产品及邮件等货物运输。

五、管道运输

管道运输是一种较为特殊的运输方式，目前我国采用管道运输的主要是石油和天然气。管道运输的优缺点 管道运输是随着石油和天然气产量的增长而发展起来的，目前已成为陆上油、气运输的主要运输方式，近年来输送固体物料的管道，如输煤、输精矿管道，也有很大发展。

管道运输的优点是：（1）运输量大，国外一条直径720毫米的输煤管道，一年即可输送煤炭2000万吨，几乎相当于一条单线铁路的单方向的输送能力；（2）运输工程量小，占地少，管道运输只需要铺设管线，修建泵站，土石方工程量比修建铁路小得多。而且在平原地区大多埋在底下，不占农田；（3）能耗小，在各种运输方式中是最低的；（4）安全可靠，无污染，成本低；（5）不受气候影响，可以全天候运输，送达货物的可靠性高。（6）管道可以走捷径，运输距离短；（7）可以实现封闭运输，损耗少。 管道运输的缺点是：（1）专用性强，只能运输石油、天然气及固体料浆（如煤炭等），但是，在它占据的领域内，具有固定可靠的市场；（2）管道起输量与最高运输量间的幅度小，因此，在油田开发初期，采用管道运输困难时，还要以公路、铁路、水陆运输作为过渡。

参考文献：

[1]黄世玲.交通运输学[M].北京：人名交通出版社，1986.

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关键词：埋地管道；破损检测技术

1.埋地管道防腐层破损检测的重要性

1865年美国建成第一条输油管道至今，管道运输业已有近150年的历史了，世界上100%的天然气和85%以上的原油都通过管道进行运输。管道运输业与铁路、公路、水运、航空一起并列为世界五大运输业，它是国民经济的命脉，在经济建设与国防工业中发挥着重要作用。与先进国家相比，我国的管道运输业起步虽晚，但发展速度却是很快。仅以天然气管道为例，根据《天然气发展“十二五”规划》中所指出的，“十二五”期间我国将新建天然气管道超过4.4万公里，届时天然气管网规模相比目前存量管网规模接近翻倍，年均新建管道长度接近9000万公里。

但是，与锅炉、压力容器相比，我国压力管道的安全管理工作明显滞后，由于历史、技术及管理等方面等诸多因素，我国压力管道的安全管理水平是很低的。管道运输业的快速发展，随之而来的是管道管龄老化、人为破坏、施工缺陷、腐蚀等各种问题的发生。这些问题所导致的事故会严重污染了人类的生存环境，给人民的生命财产安全造成巨大的威胁。所以，埋地管道的维护管理、规范施工、防腐蚀等都已经成为了当前发展形势下极为重要的课题。

腐蚀是影响埋地管道使用寿命和可靠性的重要因素。外部土壤的腐蚀环境，外防腐层的破损，阴极保护的失效以及管道内介质对管道的腐蚀都是造成埋地管道腐蚀的成因。而其中外防腐层以及阴极保护（统称外检测技术）是可以得到有效控制的。能够及时掌握埋地管道防腐层破损情况并且加以监控和及时开挖修复，对于保障埋地管道的安全运行有着至关重要的意义。

2.几种常用的埋地管道防腐层破损检测技术的原理

近年来，随着计算机技术的快速发展，国内外埋地管道外检测技术也得到了迅速发展，下面介绍三种国内常用的埋地管道防腐层破损检测技术。

2.1.Pearson法（又称地电位梯度法、人体电容法）

该方法由美国人Pearson提出而得名，工作原理为管道和土地之间加载一个1KHz的交流信号，此信号会在管道防腐层破损点处流失到土地之中，因而在破损点的正上方地表形成一个交流电压梯度。实际操作时需有两个操作人员的人体代替两个电极，用人体对土地的耦合电容来检测电压梯度信号并由接受装置接受，经滤波放大由指示器指示检测结果。

此方法在我国运用广泛，其优点是应用经验丰富，配合管线仪一同使用工作效率较高，对于地表要求不大，在城市的柏油水泥路上也能进行。缺点是受外界电流干扰及其他因素影响大，并且极度依赖操作者的熟练度，会给出的不准确信息较多，故此方法在国外已基本淘汰。

2.2.电流衰减法

电流衰减法利用的是交变电流梯度法，通过在管道和土地间施加任一频率的正弦电压，给埋地管道发射检测信号，在地面上由管道自身电流产生交变电磁场的强度及变化规律。通过管道上方地面的磁场强度换算出管中电流的变化，据此判断管道的支线位置或破损缺陷等。管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应，信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律，当管道防腐层破损后，管中电流便由破损点流入大地，管中电流会明显衰减，引发地面磁场强度的急剧减小，由此对防腐层的破损进行定位。在得到检测电流的变化情况后，根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值Rg。推算出防腐层的性能参数值Rg，而且可对管道路由精确定位描述，测量深度。配合A字架（ACVG）与GPS定位，可以精准定位埋地管道防腐层破损点。下图1为整套电流衰减法检测设备。

此方法的特点是实用性强，定位准确，在国外已经得到较多的应用，缺点是该方法对地表有所要求，尤其是在配合A字架一同使用时；并且受管道自身条件约束，对于设有绝缘法兰的管道，有支线的管道，此方法运用比较繁琐。

2.3.CIPS和DCVG综合检测技术

CIPS（密间隔电位测试），此方法在检测前，需在阴极保护电源上加载电流中断器，测试时按规定的周期循环断开整流器。读取通电电位和断电电位。DCVG（直流电压梯度技术）也是在阴极保护电源上加载一个中断器，利用阴极保护电源周期的中断而产生一个叠加周期直流脉冲信号，通过两根相距1～2米的探棒在地面上进行测量，根据毫伏表的摆动情况确定缺陷的位置，估算缺陷的尺寸。而所谓CIPS和DCVG综合检测技术是指先采用DCVG方法进行防腐层检测，再采用CIPS技术在缺陷位置测量开闭瞬时电位，确定出缺陷的大小、被腐蚀程度的大小及等级，减少了开挖量。

该方法优点是充分利用了二者的技术优点，能够评价管道的阴极保护效果，还能够进行缺陷定位和计算缺陷大小，测量的准确率较高。该方法的缺点是对地表要求很高，测量程序较为复杂，操作人员需进行专业培训。故此方法在国外已有广泛应用，而在我国还处于应用起步阶段。

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关键词：新型管材；市政排水工程；浅谈

中图分类号： TU99 文献标识码： A 文章编号：

市政排水工程指城市生活污水、工业废水、大气降水（含雨、雪水）径流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。城市排水设施包括：收集、输送城市排水的管网、泵站以及污水处理厂和污泥最终处置及相关设施。市政排水设施是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是城市正常运转的必要条件，城市排水设计水平的高低是一个城市现代文明的重要标志。近年来，我国加大对市政基础设施建设的投入，市政工程管网建设得到前所未有的重视。同时，各种排水管道品种不断丰富，管材的使用尤其是新型管材的使用上产量不断增加，质量不断提高。本文就市政排水工程中常用的新型管材的应用做一浅析。

一、市政排水工程中目前常用的管材

市政排水工程中目前普遍使用的管道根据管道材质不同可分为：钢管、铸铁管、混凝土管及塑料管。每种管材根据适用条件不同又可分为：

（1）钢管：钢管分为灰口铸铁管和焊接钢管；（2）铸铁管：分为普通铸铁管和球墨铸铁管；（3）混凝土管：分为预应力钢筋混凝土管、自应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、混凝土管及钢筋混凝土管；（4）塑料管：分为硬质聚氯乙烯管（PVC-U）、聚乙烯管（PE）及玻璃钢夹砂管（FRP）管。

目前，我国市政排水工程中管道种类繁多，改变了以往单一使用混凝土管、钢筋混凝土管、灰口铸铁管和钢管等少数几种管道的局面。近十几年来，随着塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善，使塑料管在市政排水管道工程中占据了相当重要的地位。

二、 新型管材的种类及优缺点

2．1 新型管材的种类

近年来我国生产塑料管道行业迅猛发展，市场在不断扩大，很多塑料管道产品已经随处可见。许多企业很重视国际先进技术，重视新产品的开发和新技术的引进，并在引进先进加工设备的同时，不断增强新产品研发的力度。一些大中型企业已经拥有了自己的研究开发中心，具有强大的技术实力。国内塑料管道产品行业中已经拥有多项发明、新型专利技术，部分自主知识产权产品在国际上已经处于领先地位。

目前，市场上常见的新型市政排水管道管材有：硬聚氯乙烯（PVC－U）平壁管，硬聚氯乙烯（PVC－U）加筋管，硬聚氯乙烯（PVC－U）双壁波纹管，硬聚氯乙烯（PVC－U）钢塑复合缠绕管，氯化聚氯乙烯（CPVC）管，聚丁烯（PB）管，烯腈―丁二烯―苯乙烯塑料管(ABS)，铝塑料复合(PAP)管，钢塑复合（SP）管，聚乙烯（PE）双壁波纹管，聚乙烯（PE）缠绕结构壁管，聚乙烯（PE）钢塑复合缠绕管，钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管，增强聚丙烯（FRPP）模压管，玻璃纤维增强塑料夹砂（RPM）管，高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管，高密度聚乙烯（HDPE）承插式双壁缠绕排水管等新型管材。

2．2 新型管材与传统管材的优缺点比较

（1）塑料管道的特点

塑料管是以合成树脂为主要成分的有机高分子材料，其中除主要成分树脂外，再加入用以改善性能的各种添加剂，在适当的温度和压力下于挤压机、注射机等设备和模具中塑制成各种形状规格的制品。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点，在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及通讯和电力配套用的穿线套管等。

市政工程塑料排水管道按管材特性可分为刚性管和柔性管，接口形式分为承插粘接、承插胶圈接口、内套管粘接、双承胶圈接口、哈夫外固接口、电熔、热熔接口、不锈钢卡箍接口、内套管焊接及内套管焊接热熔等形式。管道公称直径根据不同使用要求及自身强度分为DN150mm～DN3000mm不等，DN150mm～DN500mm管道主要作为建筑小区内配套工程中使用，DN300mm～DN3000mm管道主要作为市政道路排水配套工程中使用。其中高密度聚乙烯（HDPE）承插式双壁缠绕管可以生产公称直径为DN3000mm的管道。管道基础在一般土质情况下基底铺设100mm粗砂垫层，在较差土质情况下基底铺设200mm砂砾石垫层。塑料管道回填时一般要求管道管顶以上0.5m范围内回填土石屑。

塑料管道具有较好的柔性、冲击强度、拉伸强度和耐磨性。从表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特别是钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管，在受外压负荷时，柔性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形，而刚性管不可能有较大变形。同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小，它和周围的回填同承受负载，管同作用。因此，塑料埋地排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度，在合理的刚度下，完全达到使用要求，在使用寿命、耐腐蚀方面，塑料管的优点最为突出。埋地排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性，或成酸性或成碱性，生产污水如工业排水更是具有强腐蚀性，塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管，也明显优于混凝土管。同时，塑料埋地排水管的抗磨损性也很好。在不做任何防腐处理，正常使用条件下材料寿命可达50年之久。 塑料管内壁光滑，与金属管、水泥管相比输送流体的水头损失小30%。在同样输送能力状况下，管径可减少20%左右。由于管壁光滑，不易在管壁上结垢，因此不会出现随使用年限增加而使压力损失增大的现象。

在管材接口密封方面，塑料管的连接比较可靠。塑料管一般采用承插胶圈接口或热熔连接，密闭性较好。尤其在抗沉降方面，塑料管的管道允许变形量比传统管道高，所以接口处不容易出现漏水现象。

在管道铺设安装方面，塑料埋地排水管的优点也非常突出：重量轻、单节管道长度长、接口少，对于管沟和基础的要求低，连接方便，施工便捷。而混凝土管的基础和连接处需要进行养护，在城市拥挤或地质恶劣地区，塑料埋地排水管的优点更明显。

在综合经济性方面，塑料埋地排水管的优势正在被越来越多的用户所认识。虽然塑料排水管的价格比传统管道高，但是在安装、施工等方面较传统管道方便。经国内外的多年工程实践证明，采用塑料埋地排水管的工程中造价常常低于传统排水管。

（2）常用塑料管道与传统管道的优缺点比较：

目前在市政排水工程中较常用的塑料管有玻璃钢夹砂复合管、高密度聚乙烯管（HDPE）、增强聚丙稀管（FRPP）、硬聚氯乙烯管（PVC-U）及聚乙烯（HDPE）塑钢缠绕管。下面就这些常用的塑料管与传统的钢管、铸铁管及钢筋混凝土管的优缺点进行比较：

、钢管：

优点：a、强度高，具有良好的韧性；

b、管材及管件易加工；

c、适应地形复杂的地段。

缺点：a、刚度小，易变形；

b、衬里及外防腐要求严格，必要时需作阴极保护；

c、施工过程中组合焊接工作量大，造价较高。

②、铸铁管：

优点：a、具有较大的延伸率、刚度、抗拉强度；

b、具有较强的承受土壤荷载及地面动荷载的能力；

c、耐腐蚀性好、使用寿命长。

缺点：a、管体笨重，安装时需使用机械；

b、抗压力低。

③、钢筋混凝土管：

优点：a、混凝土管对各种地基的适应能力强；

b、工后回填要求不严格；

c、造价低。

缺点：a、重量大，一般需要机械吊装安装；

b、尚无标准配件，不宜使用于配件及支管过多的管线。

④、玻璃钢夹砂复合管

优点：a、耐腐蚀性好，对水质无影响，比传统管材的使用寿命长，其设计使用寿命一般为50年以上；

b、防污抗蛀、耐热性、抗冻性好：在-30℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在-50℃～80℃的范围内长期使用，采用特殊配方的树脂还可在110℃以上的温度工作；

c、自重轻、强度高，运输安装方便；

d、摩擦阻力小，输送能力高；

e、电、热绝缘性好、耐磨性好；

f、适应性强。

缺点：a、管材价格较高；

b、回填要求严格。

⑤、高密度聚乙烯管（HDPE）：

优点：a、结构独特、富有弹性，抗压耐冲击；

b、耐磨损强、摩擦阻力小、输送能力高，能显著减少管道的沿程；

c、重量轻、强度高，施工运输安装方便；

e、耐腐蚀性好，不必做内外防腐；

f、寿命长、耐寒抗晒、埋地使用年限较长。

缺点：a、管道采用电热熔接口，日常维修困难。

b、对回填要求高；

c、管材价格相对较高。

⑥、增强聚丙稀管（FRPP）：

优点：a、具有较大的强度、刚性和抗冲击性；

b、摩擦阻力小、寿命长、安装方便；

c、内壁光滑、不结垢、接口允许转角大；

d、摩擦阻力小，运输能力大。

缺点：a、管道复土在4m以内；

b、要求回填处理严格；

c、管材价格较高。

⑦、硬聚氯乙烯管（PVC-U）：

优点：a、具有重量轻、摩擦阻力小、内表面光滑、无水垢、无沉淀等优点；

b、具有高抗磨强度，延长管道的使用寿命；

c、接口为承插口，施工安装方便，运输能力大。

缺点：a、对回填要求高；

b、管材价格相对较高；

c、管材系列少。

⑧、聚乙烯（HDPE）塑钢缠绕管：

聚乙烯塑钢缠绕管是由钢塑复合的异型带材经缠绕并挤出焊接而成的排水管。以普通碳素结构钢带作为管材骨架加强筋，构成管材环刚度，以高密度聚乙烯作为钢带的包覆防腐及管壁材料。

优点：a、内壁光滑，粗糙系数小（0.009～0.01），相同管径下，过流能力增加10%-20%；沉淀物在管道中不易产生聚集，长期使用后摩阻几乎不变。

b、重量轻，为混凝土管的10%，不需大型吊装设备，施工速度快；

c、柔性管材，适应地质不均匀沉降，防腐蚀能力强，使用寿命长。

缺点：a、管道开槽断面小，回填要求标准高；

b、管材价格相对较高；

三、新型管材的应用趋势

由于近些年我国加大了对市政基础设施建设的投入，加大了对城市积水片的改造及城市污水的处理，因此市政工程中排水管网建设得到前所未有的重视。排水塑料管材也得到了广泛的应用。

1、污水再利用对城市排水管网提出了更高的要求。国家投入巨资对城市污水进行综合治理，如果排水管道使用寿命短，渗漏严重，造成地下水和环境的污染，是对国家资源浪费。根据有关资料显示，国内多个城市供水管网漏损现象非常严重。排水管网过去更是重视不够，所采用的管道（如混凝土管、陶制管等）95%以上是用传统材料制作，管道施工工艺和施工质量相对较低，管道破损和接头渗漏情况尤为严重。地下水源90%以上受到生活污水管道渗漏出的污水所污染，因而开发和优先使用无渗漏、使用寿命长的排水管道已成当务之急。

2、市政排水管道更新改造也是很有潜力的市场。过去，由于我国的环保意识不强，对城市排污管道建设投资不重视。尤其是排水管网的渗漏和修复对城市环境和城市地下水的污染极为严重。另一方面，由于过去城市排水管网设计的口径普遍较小，相对于日益增多的城市人口和城市不断扩大，显然不能满足排水要求。目前，各级政府已经高度重视，要求对落后的城市排水管道进行更新改造。

3、雨水收集管网建设及海水淡化利用，对排水管的需求将不断增加。发达国家在街道、公路、高速公路埋设雨水收集管道，对雨水进行收集处理非常普遍。我国水资源严重缺乏，对雨水进行收集处理利用，在沿海缺水城市对海水进行淡化利用，将有可效缓解其严重的缺水问题。

4、另一方面，随着我国石化工业的发展，为塑料管的生产提供充足的原料，管材制造设备和生产技术、设计和施工技术等方面不断发展和成熟，在市政工程中塑料管应用趋势将呈现以下几个特点：

（1）、往柔性接口型式发展。用平口管安装成管道，用水泥砂浆封缝或用套环连接防不了污水外溢，随着社会的发展，它必将被淘汰。未来发展趋势是使用柔性结合的承接口式排水管。

（2）、大口径、多品种化发展趋势。自离心工艺的最大管径2000mm企口管诞生后，目前可生产到2800mm.生产3000mmF型大口径钢筋混凝土管也成为可能，未来越来越多的直径在2000mm以上排水管将都将被采用。

（3）、低压力排水管发展趋势。带低压运行的排水管不仅是设计需要，而且可以减少内壁腐蚀的出现。低压排水管可以用压力管的生产工艺来生产，综合成本可以与排水管同比接近。

（4）、绿色混凝土管发展趋势。在排水管的混凝土中可以应用很多有利于环保的工业废料，从而促进绿色混凝土在排水管材中的应用。

（5）、高耐久性方向发展趋势。我国使用排水管时间不长，在其设计寿命的验证方面尚缺少数据，但污水对混凝土管的腐蚀是一个不争的事实。不仅仅是排放有腐蚀介质的管道，普通生活污水管也存在耐腐蚀问题，而耐腐蚀管的生产技术关键是突破以往水泥作为混凝土胶凝材料的观念，通过掺合料来改变混凝土的生成产物从而达到耐腐蚀的目的。这种排水管的应用将进一步拓广排水管的应用领域。

随着城市化进程的加快，城市人口急剧增加，排水新型管材应用将迎来广泛发展趋势。

四、束语

塑料材料作为一种新型的化学建材取得了迅速发展。塑料排水管与传统的铸铁管、钢筋混凝土管材相比优势突出。同时，新型大口径塑料排水管，不再容易被压破裂，真正起到了提高管材环刚度和耐压强度的作用，使得大口径市政排水管道中使用塑料排水管成为可行，而这种能耗小，技术含量高的新建材的应用将是国内市政建设中的必然趋势。因此，对塑料排水管材料才的特性及施工进行深入分析具有重要的现实意义。参考文献

[1] 高立新.塑料管在市政工程中的应用[J].给水排水，2003，（4）。

[2] 中国工程建设标准化协会标准。《埋地聚乙烯排水管道工程技术规程》CECS164：2004

[3] 中国工程建设标准化协会标准。《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》

CECS122：2001

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关键词：输油管道 长输管线 焊接技术

长输管线的建设与维护是油田建设企业的必然选择，做好长输管线的维护工作对于保证石油管道的正常运行具有重要意义。管道焊接技术是长输管线施工中的关键技术，长输管线的质量在很大程度上取决于输油管道的焊接技术。我们要想保证石油的正常运输，就必须要加强对输油管道焊接工艺的研究，提升焊接工艺的水平。

当前在长输油气管道焊接技术中下向焊技术应用最为广泛，下向焊技术在几十年的发展中获得了明显进步，当前手工下向焊技术已经非常成熟，半自动气体保护焊接技术正在普及，全自动气体保护焊接技术与下向焊接技术是未来发展的必然趋势。在今后的发展过程中要想保证施工质量必须要加强对下向焊工艺的了解。接下来就来详细探讨这类工艺。

一、全位置下向焊技术

全位置下向焊技术主要指的是在焊接过程中焊接电弧自上而下移动的电弧焊焊接法。下向焊接技术是相对于向上焊和立焊而言的。下向焊焊接技术是当前长输管道线路中应用最多的一种焊接技术，下向焊接技术本身工艺优良，这是在长输线路建设中，我们必须要掌握的工艺。

下向焊接技术基本上是用于大直径的远距离野外输油管道的现场管接头的对焊中。我国是从上个世纪八十年代开始使用这一技术，在使用过程中得到了进一步的推广。在国内长距离管线建设中下向焊技术曾被指定为必须要采用的技术。下向焊技术与其他焊接技术相比有着巨大优势，具体而言主要表现在以下几个方面：一是焊接速度非常快，效率很高。在相同壁厚的钢管焊接中，下向焊技术的焊接电流，焊条直径，焊接速度等均要比向上焊技术大。下向焊技术基本上采用的工作方式是连续施焊，而向上焊技术则是断续灭弧焊，可见下向焊技术要比向上焊技术效率更高。根据我公司的油田地面长输线路建设的经验，我们就会发现采用下向焊接技术可以有效地提高焊接生产率，同时焊条的消耗率也明显减少。二是焊缝质量非常好。下向焊技术采用多层多道焊方式来进行焊接。下向焊技术的焊缝结晶组织非常小，热影的影响也非常小，而且在焊接过程中每层的焊道厚度都要很薄。下向焊接技术总的来说是焊接缺陷少，接头综合性能优良。三是下向焊技术的成本非常低，同时技术简单，很容易掌握。下向焊技术不是多么专业的技能，人们只要经过培训就可以使用。

下向焊技术根据焊条材质的不同又可以分为纤维素焊条下向焊，低氢型焊条焊接技术和自保护药芯焊丝半自动下向焊。

1.纤维素焊接技术

在纤维素焊条焊接技术中，焊条本身的药皮具有百分之四十左右的纤维素。正是由于其本身具有纤维素，导致它在焊接过程中能够产生很强的造气功能。下向焊在焊接过程中会产生一氧化碳气体，这些气体的释放能够增加电弧吹力，从而能够实现向熔池的有效过渡。纤维素焊接技术本身的熔透能力很强，填充间晾性能也非常优良，这种技术非常容易形成高质量的焊缝。纤维素焊条焊接技术在打底焊中应用较多。它在打底焊过程中能够单独完成盖面焊，填充，打底等。同时它也可以与低氮下向焊焊条连合起来使用。当前这一技术在下向焊接技术中占据重要位置。生产纤维素的生产企业主要是美国ITW公司，日本神钢，奥地利伯乐公司等。

2.低氢性焊条焊接技术

下向焊接技术对于焊条有着严格的要求。普通的焊条不能够完成下向焊工艺，采用普通的焊条非常容易产生铁水，质盆无法控制的问题。因而我们必须要选择专用的焊条来进行焊接，其中低氢型焊接技术就是其中的典型代表。低氢型焊接技术主要运用在填充，盖面等环节。该技术在高压长输管道建设中应用非常广泛。

3.自保护药芯焊丝焊接技术

自保护药芯焊丝焊接技术是一种靠自身的药芯高温分解产生气体来实现对电弧保护的技术。与以上两种技术不同，自保护药芯焊丝焊接技术是一种不许要外籍保护气体的焊接技术。它在工作过程中不仅能够实现对电弧熔池的保护，同时还能够对凝固焊缝金属进行保护。自保护药芯焊丝焊接技术采用的是连续作业方式，这中作业方式能够有效提高作业效率，对于减少焊缝接头也有着重要意义。

自保护药芯焊丝焊接技术与其他焊接技术相比具有巨大优势，在自保护药芯焊丝焊接技术中药芯自保护半自动焊具有焊接质量高，抗风能力强，全位置成形好等特点。在使用过程中非常方便，不需要导气管，气瓶等辅助设备帮助电焊。由于以上优点，这种焊接技术被广泛应用在野外管道施工中。在看到自保护药芯焊丝焊接技术的优点的同时我们也要注意到当前的自保护药芯焊丝焊接技术也是有缺点的，这个缺点就是不能对长输管道进行根部焊接。

自动药芯焊丝焊接技术有两个特点最为明显，一是起弧和收弧非常少。在焊接过程中能够有效地降低缺陷产品的产生。同时在焊接过程中焊丝的熔敷率非常好，焊热输入高。二是它的互补性强。自动药芯焊丝焊接技术采用的是纤维素焊条打底，因而能够减少烧穿，提高合格率以及生产率。

二、闪光对接焊技术

闪光对接焊技术主要是由加热与变形，这两个过程组成的。在闪光对接焊技术中先是通过电流加热再辅以顶锻力的作用，最终形成焊接接头。闪光对接焊技术在前苏联曾经得到广泛使用。前苏联的焊接经验值得我们借鉴，在今后的发展过程中我们应该加强对闪光对接焊技术的研究。

管道运输是石油运输的主要形式。长线管道建设是油田建设公司的主要工作内容，长线管道建设的关键在于管道焊接。管道焊接工艺直接影响着长线管道施工的质量。我们在今后的发展过程中要想保证施工质量，就必须要高度重视管道焊接。本文详细介绍了当前我国长输线路管道建设中常用的几种管道焊接工艺。在今后的发展中我们要重点加强对下向焊接技术的研究，下向焊接技术的施工效率高，质量有保证。加强下向焊接技术的研究对于提升施工质量，保证石油的正常运输具有重要意义。

参考文献

篇5

指一种埋设于地表以下的管道，用钢筋混凝土浇铸而成，俗称水泥管。小型涵管也有用金属材料制作的。在全段围堰堤坝下作引水管道，在一般情况下作输水管道。目前我国大部分城市的供水和排水管道，多用水泥管作涵管。

波纹管涵与钢筋混凝土管涵相比，具有管节薄，重量轻，便于运输存放，施工工艺简单，组装快速，工期短等优点。波纹管涵是一种柔性结构，具有一定的抗震能力、而且能适应较大的沉降与变形。波纹管涵的缺点是耗用钢材较砼管涵多，其价格受钢材价格市场的影响较大。

（来源：文章屋网 ）

篇6

关键词：运输；合理化

一、常见的物流运输方式

（一）公路运输

使用汽车或者其他车辆在公路上运输客货一种方式。公路运输的特点是近距离、批量小。公路运输较为灵活，可以实现“门到门”运输，因此，在铁路和水运不便的地区，较长途的大批量运输也会采用公路运输。同时，公路建设投资较铁路要少，收费站点设置也较容易，因此，公路运输常常作为其它运输方式的衔接环节。

（二）铁路运输

铁路运输是利用列车运送客货的一种方式。铁路运输的特点是长距离、大批量运输。当前铁路运输速度提升较快，运输量大，不容易受天气等自然条件约束，运输成本较低。但与公路运输相比，铁路运输灵活性差，铁路线路一般是固定的，也不能实现“门到门”，因此需要和其他运输方式衔接。

（三）水运

水运是指使用船舶运送客货的一种方式，水运的特点是批量大、距离长，是干线运输的一种主要方式。水运最突出的优点是成本低，缺点是速度慢，容易受到天气、港口、季节等因素的影响。水运一般分为沿海运输、近海运输、远洋运输和内河运输这四种。

（四）航空运输

航空运输是指利用飞机或者其他航空器运送客货的一种方式。航空运输的特点是速度快、单位货物成本高。因此航空运输一般适合两种货物，一是价值较高的货物，二是需要迅速送达的货物。

（五）管道运输

管道运输是指利用管道运送货物的一种方式。使用管道运输的货物形态比较特殊，仅限于气态、液态、浆状和粉末状货物。运输时利用压力推动货物在管道中输送。管道运输的主要优点是，管道是密闭设备，货物在运输过程中不易丢失，且运输量大，可以长时间连续运输。

二、我国企业运输的现状

（一）运输效率低下

物流活动需要各环节的顺畅衔接，我国物流活动个环节衔接能力较差，货物在途、仓储时间都较长。首先以货运汽车的生产率为例，美国汽车的每车年产量约为66万吨公里，而在我国这一指标仅为3万吨公里左右；再以运输速度为例，我国铁路货车的平均速度仅为46.4公里，水运速度更慢；再从装卸搬运时间来看，由于货物集装化水平较差，导致装卸搬运时间较长。

（二）基础设施不足

我国运输基础设施设备较为落后。以运输工具为例，我国企业使用的车辆70%以上是普通货车，而现代化的箱式货柜和集装箱拖头及冷链保温车辆等特种车辆占比却很少。企业信息技术应用较少，运输车辆GPS等信息技术还未受到重视。

（三）标准化工作滞后

运输方式有多种，各运输方式装备标准尚未统一，例如，海运与铁路集装箱标准不一，在海铁联运业务中会造成衔接不畅的问题，阻碍了国际贸易的发展；现行的托盘标准，各地区或者各国有各自的托盘尺寸标准，也会造成国际运输的衔接不畅，从而影响了托盘在整个物流过程中的有效使用。

三、企业运输合理化的方法

（一）减少车辆空驶，提高运输效率

车辆空驶是最不合理的一种运输方式，会造成实载率的大幅下降。当前车辆空驶的原因大都是因为车主和货主之间的信息缺失，货主找不到合适的运输车辆，而车主找不到合适的货物。针对这一问题，我们可以通过搭建车主和货主之间的桥梁来实现空驶的减少。例如，中运网这样的网络平台，为车主和货主提供各自所需信息，帮助他们订立运输合同，减少空驶。

（二）大力发展直达运输

这种方式是指尽量减少仓储、运输中转等中间环节，把货物从生产地或起运地直接运到消费地或者消费者手中一种运输方式。这种运输方式的优点是中间环节大大减少，节省了运输时间，降低了运输成本。但是对企业各部门的衔接、协作提出了较高的要求，企业内部计划、会计、业务、仓储等各个部门应加强联系，并且通过企业设立联系制度来保证其实施。

（三）进行配载运输

这是一种提高技术装载的运输方式，发车前要充分利用运输工具的载重吨位和装载容积，对不同的货物进行搭配运输或组装运输。具体在操作中，可以将较重的货物和较轻的货物搭配装车；将体积较大且笨重的货物进行拆解，和较轻的货物搭配装车并做到重不压轻；还可以依据货物形状的不同进行组合搭配，进行合理堆码，以保证货物的稳固。

（四）加强运输基础设施设备建设

运输基础设施设备直接影响运输活动的效率和效益，因此，针对我国运输基础设施设备不足的现状，应加强基础设施设备建设，例如，加大公路铁路建设资金的投入，进一步完善公路、铁路运输网络；促进运输工具标准化，以实现托盘、集装箱等尺寸的统一；积极促进信息技术的应用，大力宣传信息技术的应用案例，对企业信息技术的研发和应用予以政策和资金方面的支持，全面提升运输企业信息化水平，以适应电子商务和跨境贸易的发展。

篇7

关键词：浮力控制 稳管 配重压袋 混凝土加重 螺形地锚

一、抗漂浮计算

对于沟埋敷设的管道通常只考虑净水浮力对管道的影响，根据《油气输送管道穿越工程设计规范》（GB50423—2007）的规定抗漂浮校核应按下列公式核算：

W1≥KFs

其中：W1——单位长度管段总重力（包括管身结构自重、加重层重设计洪水冲刷线至管顶的土重；不含管内介质重）（N/m）；

K——稳定安全系数，大、中型工程取1.3，小型工程取1.2；

Fs——单位长度管段静水浮力；

Fs=πγwD2/4；

其中：γw——所穿水域水的重度（N/m3），由于穿越水域受到施工扰动，水域中含有一定量的泥沙，因此，穿越水域泥水的重度取1.1～1.5倍的清水重度。

D——管道外径（m）

二、传统浮力控制技术介绍

管道穿越江河湖泊的加重稳管措施是多种多样的。主要分为重力式稳管与机械式稳管，重力式稳管主要有大管径管套小管径管，其环形空间充注水泥浆的复壁管加重法；压放预制混凝土马鞍块加重；混凝土连续覆盖层加重；预制装配式混凝土加重块连续覆盖层加重等。机械式稳管主要有：螺形地锚浮力控制技术等。

1.复壁管注水泥浆加重法

复壁管注水泥浆加重法就是用大口径管套较小口径管，其环形空间充注水泥浆来加重。由于其环形空间充注水泥浆会影响阴极保护的电流输入，对管道的阴极保护不利，会加快管线的腐蚀速度，不利于管线的安全运营。同时水泥浆的灌注作业对水泥浆的流动速度、初凝时间、终凝时间都有严格的要求，操作起来难度较大。因此在石油天然气管道工程中也较少采用。

2.石笼加重法

石笼是由骨架和渡锌铁丝编制成的笼子，内装石块、卵石等。铁丝笼的编织材料，一般采用直径2.5mm～4.0mm的镀锌铁丝或普通铁丝，其粗细可根据水流的湍急程度而定。

当管道在河流或湖泊的基床上敷设（即敷设）时，较常采用石笼法加重，石笼具有取材简单、编织容易、重量大、稳定性高、随河床冲刷而下降等优点，但是由于管道长期浸泡于水中，编织材料容易被沙粒和河水冲蚀，不易投放准确，浅水区容易阻塞河道，而且后期的维护费用较高，此外石笼很容易造成局部冲刷，容易对未保护管段造成淘刷。因此石笼加重法也较少采用。

3.混凝土加重稳管

混凝土加重稳管的主要形式有：预制混凝土马鞍加重块、预制混凝土连续覆盖层加重等形式。

3.1预制混凝土马鞍加重块

预制混凝土马鞍加重块有固定式与铰链式两种，预制混凝土加重块较多地运用于大口径管道穿越湖泊、沼泽、冬水田及高洪水位可能淹没区域的陆上管道的稳管加重。混凝土加重块可在工厂预制，运至现场吊放就位，施工简易可行，效果较好。只是加重荷载集中，管道安装和管沟开挖尺寸不平导致加重块吊放就位后引起局部应力增加，容易对管线造成破坏。

对水流较急、河床不够稳定的穿越管段，由于预制混凝土加重块未与穿越管段连接一体，一旦穿越管段因河床冲刷出现悬空状况时，混凝土加重块容易发生倾覆而脱离穿越管段，造成稳管加重失效，因此水流较急的地段一般不采用混凝土加重块稳管。

3.2混凝土连续覆盖层加重

混凝土连续覆盖层就是在穿越管段外表面包上连续的钢筋混凝土外壳以增加重力。混凝土连续覆盖克服了单个压重块固定在管身上的缺点，使管道各截面受力均匀。同时还能很好的保护管道及外防腐层免遭托管及河流推移物质的冲磨、生物侵蚀和船锚破坏。但是由于它的负浮力特别大，施工时需要在管子上安装浮筒，以减少牵引力。同时当带混凝土涂层的管道受弯时，混凝土与钢管之间会产生滑移，从而使涂层接头附近的管子抗弯刚度减少，使该处的管道应力大大增加，容易造成管道破裂。因此在地形起伏较大的地段较少采用。

图1：固定式马鞍加重块与铰链式马鞍加重块

三、国内外浮力控制新技术介绍

1.无沟铺设管道的串联式压重块

无沟铺设管道的串联式压重块可应用于河流、湖泊、水库、大陆架底的无沟铺设的大直径输气管道，能够改善管道因受水流冲刷造成下部土壤被淘空时的安全状况。压重系统的压重块是串联的， 对称分布于管道两侧，随着时间的推移压重块与淤塞的土形成一体。 压重块通过弹性减振器与管道上的环箍相连，减振器减少了土被冲淘引起的管道的摆动幅度，降低了由此引发的疲劳破坏几率，串联式压重块能有效地防止块体的漂移。此外，串联式压重块的尺寸比常规的压重块要小，安装时更加方便。串联式压重块的安装形式见图2。

图2 串联式压重块安装示意图

2.YБO型压重块

YБO型压重块专门用于直径529-1420mm的管道上，其压重块由两块密度为2.3t/m3的钢筋混凝土预制块构成。用两根涂有防腐层的扁钢连接起来，这种型式的压重块在管道上具有高度稳定性，克服了马鞍形压重块容易从管道上滑落的缺点而且金属耗量小，在国外被广泛采用。YБO型压重块示意图见图3。

图3 YБO型压重块示意图

3.水下管道的“人工草”固定技术

所谓人工草就是将大量海藻状的聚酯带（长约1-1.5m）连接在聚酯编织绳上，组成一个大的粗筛孔“草垫”， 使用时依靠锚固桩（长约1m）将其固定在水下管道的周围。在水中人工草的聚脂带由于浮力作用而垂直浮起，在水流作用下来回摆动，形成一个粘滞阻力栅，使流经的水流速度减缓，水流中的泥沙及携带的其它微小的物质通过人工草迅速沉积，填充在水底。经过一段时间的沉积，便逐渐形成一个泥沙与人工草紧密结合的纤维加强埂，将管道覆盖，从而保证水下管道的长期稳定。使用这种技术无需大型的施工机具，对管道外防腐层无损坏，长期适用基本上不需要维护，工程费用低。“人工草”工作原理见图4。

图4 “人工草”稳管示意图

以上三种新技术在无沟敷设地段采用较多，在沟埋敷设地段较少采用。

4.浮力平衡压袋

管道浮力平衡压袋是传统水泥压块的换代产品，具有适应性强、施工速度快、成本低廉、安全环保等优良特点，在国际、国内长输管道敷设中得到广泛的应用和认可。它针对传统的水泥压块有以下特点：

4.1施工速度快。现场灌装，方便快捷；不用额外挖沟排水，节省施工时间。

4.2节约成本。无需过多重型机械操作难过安装，节省设备开支；一定长度的管道，使用数量少，减少采购费用。

4.3安全环保。采用聚丙烯材料，抗酸碱，耐腐蚀，对水质无污染；与管道软接触，不破坏防腐层；在水下的有效重量超过同等混凝土的重量，不会出现重量倾斜问题；软浮力控制，在保证控制浮力和防腐的情况允许管道轻微的移动，不破坏防腐层。

目前配重压袋在石油天然气管道工程中已经慢慢替代了水泥压重块，应用越来约广泛。但是对水流较急，河床不够稳定的穿越管段，它也具有与混凝土加重块同样的缺点。因此在水流较急、河床不稳定的地段也较少采用。

5.螺形地锚浮力控制技术

螺形地锚浮力控制技术就是在管道两侧分别打入一根螺形地锚，然后利用一根高强度聚酯固定带将管道约束在两根地锚中间。从而防止流体对管道的浮力影响。每根地锚上连接一块锌块，可以防止螺形地锚受到腐蚀。螺形地锚安装示意图见图5。

螺形地锚浮力控制技术有效的解决了传统混凝土压重块存在的原材料用量大、水网地段运输困难、安装困难、施工周期长的问题。而且螺形地锚浮力控制技术稳管效率要比重力式的稳管方式要高，且基本上不受地形限制，应用十分广泛。

四、工程应用

甬台温天然气输气管道工程沿线部分地段河流纵横、水塘密布、沟渠发达、地下水位高。管道在静水浮力和动水浮力的作用下很难保持稳定，必须采取有效的稳管措施。由于每种稳管方法都有一定的使用条件和优缺点，选用时应按水深、流速、河床地质等因素进行择优考虑。

图5 螺形地锚安装示意图

1.对于流量较小或者河漫滩较宽的河流一般采用围堰导流人工或机械开挖管沟的方法进行穿越。在施工场地不受限制的情况下可采用配重压袋对管道进行稳定。

2.当穿越水量较大、水流较急的小型河流时，一般采用水下成沟法开挖管沟，管沟淹没于水下，采用配重压袋不易准确定位，而采用螺形地锚水下安装也较为困难，因此在这种地段推荐采用混凝土连续覆盖层加重。

3.冲沟地段由于雨季水量较大，水流较急，也需要采取一定的措施进行稳管。由于冲沟地段地形起伏较大，很容易造成管道的弯曲，若选用连续混凝土覆盖层进行加重，在管道弯曲地段，混凝土与钢管之间会产生滑移，从而使涂层接头附近的管子应力大大增加，容易造成管道破裂。而如果采用螺形地锚，由于冲沟地段基岩硬度大，往基岩内打入锚栓较为困难。因此冲沟地段优先选用配重压袋进行稳管。

4.本工程在乐清市境内经过长约12km左右的滩涂地段，地基承载力差，给施工作业带的通畅、钢管运输、布管、管沟成型及施工设备的进场造成了极大的困难。由于螺形地锚重量轻、占地少、运输方便、安装不需要大型设备，因此，在这种长距离的滩涂地段推荐采用螺形地锚对管道进行稳定。

5.由于混凝土连续覆盖层可以有效的防止人类活动对管道造成的破坏，因此对于连片的鱼塘或人类活动较为密集的水域地段，优先选用混凝土连续覆盖层加重。

五、结语

每种稳管方式都各有优缺点，因此稳管方式的选择应该从工程地质、水文条件、施工难易及其质量保证、工程造价等诸方面的因素综合考虑后确定。

参考文献

[1] GB 50251-2003 输气管道工程设计规范.北京.中国计划出版社.

[2] GB 50253-2006 输油管道工程设计规范.北京.中国计划出版社.

[3] GB 50423-2007 油气输送管道穿越工程设计规范. 北京.中国计划出版社.

[4] 《输气管道工程设计》中国石油大学出版社.

[5] 《长输管道螺形地锚浮力控制技术》谭瑞成、王康等.

篇8

Abstract: With the incessant development of pipe material technology, RPM pipe is more and more become acknowledged as a kind of new pipe. This paper discussed RPM pipe’s advantages and disadvantages compared with traditional pipes by introducing its material character and, for example, its application in real projects.

关键词：玻璃钢夹砂管；排水压力管道； 新型管材；经济比较；大口径塑料管材；推广和应用

Key words: RPM pipe, sewage penstock, new pipe material, economical compare, large plastic tubes, popularize and application

中图分类号： TV732.4文献标识码：A文章编号：

一、前言

随着城市建设步伐的加快，城市规模不断的扩大，市政排水系统服务的区域不断的扩张，排水压力管的使用也趋于频繁。现今排水压力管材采用较为普遍的有预应力钢筋混凝土管、铸铁管、球墨铸铁管和钢管。然而预应力钢筋混凝土管和铸铁管存在高爆管率，球墨铸铁管和钢管存在造价高等缺点。目前国内的管材已从过去的单一性向多元型发展，玻璃钢夹砂管作为一种新型管道材料增添了设计的灵活性。

玻璃钢夹砂管是二十世纪七十年代在世界上出现的一种新型管道，是目前国内外逐渐推广使用的一种柔性非金属复合材料管道，具有重量轻、刚度好、阻力小、抗腐蚀能力强等特点，由于市政排水管网费用占整个排水系统工程投资比重大，因此对于管材的选择应具有科学性、合理性。玻璃钢夹砂管在城市排水压力管道中的应用尚属起步阶段，目前上海等地污水处理项目已经成功应用。

二、玻璃钢夹砂管与传统管材比较具有以下优点：

1、强度高，具有优良的力学、物理性能

各种材料管道的有关性能

性能 玻璃钢 钢管 铸铁管 C30砼管 UPVC管

密度（g/cm3） 1.8 7.85 7.2 2.4 1.4

环向拉伸强度（ Mpa） 330 480 150 2.1 60

轴向拉伸强度（ Mpa） 160 61 137 2.1 60

比强度（MPa） 183 27.2 20.8 0.9 42.9

通过以上比较可以看出玻璃钢夹砂管是弹性若固性材料，由于它有纤维缠绕层，降低了它的脆性，应而提高了承受荷载的能力，变形时不产生裂纹，抗渗漏性能强。

2、重量轻，运输安装方便

玻璃钢夹砂管道比重小、管壁薄、相同长度的玻璃钢夹砂管的重量约是钢管重量的30％，砼管的8％－10％，且单管长，接头少，因此运输方便，且易于施工。

3、耐腐蚀性能好，且使用寿命长

玻璃钢夹砂管具有特殊的耐化学腐蚀能力，受客观存在于内部介质的腐蚀，受外部土壤的侵蚀影响小，另外就管道的使用寿命而言，玻璃钢夹砂管的使用年限约为50年，钢管为15年，预应力砼管25年，也就是说采用玻璃钢夹砂管，基础设施投资省。

4、管道内壁光滑，水头损失小，可以节省能源或缩小管径，降低造价

玻璃钢夹砂管内表内非常光滑，粗糙系数n＝0.0084，而新的无缝钢管的内壁粗糙系数n＝0.011，钢筋砼管的内壁粗糙系数n＝0.013，所以在运行过程中与其它管材相比，玻璃钢夹砂管的水头损失最小，所以在相同的动力消耗情况下，输送相同的流量，玻璃钢夹砂管的管径最小；而采用相同的管径，玻璃钢夹砂管的输水能力最大，反之若采用相同管径的管道输送相同流量的液体，它所需的动力能耗最低，列表如下：

三、工程实践

在宁波某化工区排污压力管道工程，考虑到化工园区的特殊性，结合实际情况，在该工程中管材采用了玻璃钢夹砂管，承插式接口，砂垫层基础。在施工中，该管材充分体现了易操作、进度快、高效率的特点，而且经过试运行后，受到了较好的评价。如今随着厂家的普及和先进设备的引进，玻璃钢管道的价格更加趋于合理。在实际工程中，对玻璃钢夹砂管和其它相关管道的价格进行了经济比较。

玻璃钢夹砂管材与金属管材的价格比较（元/m）

注：钢管价格包括内外防腐及阴极保护费用

由上表可以看出，玻璃钢夹砂管比金属管材更加趋于经济。特别是大口径管道，玻璃钢夹砂管更加显示出价格的优越性。

四、注意事项

玻璃钢夹砂管选用时一定注意管材的刚度，许多问题往往是由管材的刚度引起的。另外还要重视管材的质量，需在管材加工过程中，严格控制树脂和玻璃纤维等的技术指标。在施工中应对管道基础的回填料及覆土厚度进行严格控制，应保证管顶30厘米以内不得有大于10厘米的块体，并确保覆土70厘米以上和符合一定的压实度方可允许车辆通行。

同时玻璃钢夹砂管的管道配件品种少，也给该管材的应用带来了一定的限制。

五、总述

篇9

关键词：场地、通道、台阶

某20万吨/年醋酸项目的特点及概况

本项目工艺装置较少，但辅助设施配套完备。

工艺装置仅为CO制备装置、醋酸装置及中间罐区，储运及辅助设施包括成品罐区及装车台、循环水站、消防水站、空压冷冻站、综合仓库、焚烧及火炬、变电所、综合楼、浴室及食堂等。

本项目周围情况复杂。

场地北侧紧邻厂外公路，厂外公路的另外一侧为某化肥厂；化肥厂紧邻厂外公路一侧为废弃库房等建构筑物。

场地西侧隔条围墙紧邻一焦化厂，焦化厂靠近围墙一侧建构筑物较多，从北向南有总变电站（110KV）、煤气气柜（10000m³）等工艺设施；

场地南侧为某化机厂的库房及辅助用房；

场地东侧紧邻一条自然沟壑，为自然林地和农田。

场地北部紧邻厂外公路有一条从变电站引出的高压线路，跨越厂外公路。高压线线塔高28米。（详见附图。）

场地自然地形复杂。

拟建厂区场地周围均已修建砖砌围墙，场地地形由东北向西南倾斜，高差较大，场地海拔高程在1977.77～1991.21之间，高差约13.5米。该地地貌属喀斯特溶蚀地貌。

场地南北长400米，自然坡度3.4%；场地从东北向西南有一条自然冲沟，沟宽30米，沟深2-7米。东西向相对高差变化较小。

土地使用现状

本项目围墙内用地约12.0公顷。场地东北角靠近厂外公路有少量民宅需要拆迁，场地内无需拆迁建构筑物。

设计思路及总图布置方案

总平面及竖向布置原则

1）满足工艺流程需要，符合卫生、安全、防火要求，便于生产管理。

2）结合厂址自然地形和周围的环境，合理组织运输，厂内交通通畅，对外联系便利。

3）充分利用地形，建构筑物尽量合并集中布置，经济、合理的利用土地。

4）因地制宜，充分利用并合理改造地形，使场地设计标高与自然地形相适应，在满足工艺、运输、检修维修对场地竖向要求的前提下，尽量减少土石方工程量。

总平面布置及竖向设计方案

根据工艺流程，结合用地特点，并根据建设单位对总平面布置的建议，进行了本项目的总平面布置方案设计，现就总平面布置方案说明如下：

1）工厂组成

该20万吨/年醋酸项目由厂前区、装置区、罐区、辅助设施及公用工程区组成，其中厂前区包括：综合楼、总变，食堂及浴室；装置区包括醋酸装置、醋酸中间罐区、CO制备装置等；罐区主要为成品醋酸的储罐区；辅助设施及公用工程区包括循环水装置、消防泵房及水池、给水处理站、空压及氮气站、冷冻站、污水处理、焚烧、火炬及综合仓库等设施。

2）总平面布置方案

根据本项目场地周围情况以及地形特点，将工艺装置区布置于厂区中部，尽量使其远离厂区周边设施，根据工艺流程其从北向南依次为CO装置、醋酸装置、醋酸装置中间罐区；厂前区布置在装置区的北侧，靠近厂外公路。CO装置的西侧为成品储罐区，储罐区的北侧布置有汽车装车区域，邻近物流出入口，方便物料运输。装置区的东侧为公用工程区，尽量利用该处地形，从北向南依次为消防及给水站、循环水站、空压站、氮压站、冷冻站；污水处理站位于醋酸装置的西侧，地势较低的区域；火炬、焚烧、综合仓库位于整个厂区的南部。

厂区分别设置人、物流出入口，并在厂区的南侧靠近省建筑材料机械厂一侧设置临时出入口，为厂区的设备运输、检修创造便利的条件。

如附图所示：

3）竖向设计方案

厂区场地面积12.0公顷，南北长约400米，东西靠北最宽约400米，呈倒三角形状；北高南低、东高西低，南北自然高差13.5米，南北向场地自然地形坡度3.4%。

由于场地面积较小，各装置联系紧密，又要考虑对外运输道路仅为场地北侧场外公路的限制，所以本次竖向设计没有采用大台阶的处理办法，而是采用了贴近地形高差，灵活确定各建构筑物高程、紧密结合地形的式处理办法。临时命名为“紧密结合式”。

厂区北侧的办公楼及变电所考虑到与厂外公路衔接，其标高较高（为1987.6m），保证与厂外公路连接通畅。CO制备、醋酸装置、中间罐区等工艺装置位于厂区中部，其从北向南依次降低，采用约1.5米挡土墙来解决相互间的高差关系。循环水、空压站位于场地的东侧较高的台阶上，其与工艺装置间挡土墙高度为1.0～2.2米。成品罐区、污水处理、事故水池位于场地西侧较低区域，其与东侧厂内道路间为挡土墙，墙高4.5～2.0米，罐区东侧挡土墙兼有罐区围堤作用；污水池里、焚烧、火炬位于厂区的南端，厂区主导风向的下风向，地势较低区域。

存在问题及优缺点

“紧密结合式”布置优缺点

1）装置标高切近场地地形，避免了大填大挖，节约土方工程量。

2）结合各装置的特点，在保证不影响交通运输、车间引道连接、检修维修、消防的前提下，挡土墙的分布与各个装置紧密结合，如罐区周围挡墙与罐区围堤合并（挡土墙兼顾罐区围堤作用），循环水站、空压站区域挡土墙位于其西侧不影响交通、检修维修，CO制备南侧挡土墙靠近厂区道路，其与装置间有足够的空间布置管架等设施；这种与装置紧密结合的挡土墙布置形式合理解决了各装置间的竖向联系，同时使得场地利用率得以提高（与大台阶布置方式相比较）。

3）紧密结合式处理办法的其中一个特点是挡土墙高度均不会太大，解决了大台阶式挡土墙高度较大、阻断台阶间联系等问题。

紧密结合式挡土墙高度宜为：装置高于道路时，其间挡土墙高度h≤2.5米为宜，装置低于道路时其间挡土墙高度h≤4.5米为宜。

这种紧密结合式处理办法，在厂区内部交通运输方面较为优越，厂区主干道及支道衔接通畅，但在局部地区道路坡度较大，局部车间引道坡度较大。

4）紧密结合式处理办法使场地挡土墙分布较多，给地下管线的施工带来难度，尤其是管线在穿越挡土墙部位。

5）工艺装置、罐区、循环水站等设施分别位于不同的标高，物料循环及输送产生位差，给项目运行带来能耗，但能耗的大小需要进一步调查。

综上所述，根据自然地形条件、本项目用地条件、外部交通条件、本项目各装置分布特点，以及工艺流程要求，本项目采用“紧密结合式”布置较为合理，既解决了各装置相互间的高差问题，又不破坏各装置间的紧密联系，且挡土墙与罐区围堤结合设置，提高了项目用地利用率；虽然各装置间存在高差，但各装置间不因为挡土墙的设置而影响了道路的顺畅连接，交通通畅，保证了检修维修、消防、人员出入等对道路交通的要求。

虽然在局部地段存在管道频繁穿越挡土墙、施工相对不便等问题，但其优点较多，总之，本项目采用紧密结合式台阶布置较为合理。

小结：“紧密结合式”布置方式适合于场地面积较小，相对高差较大的情况。在厂区用地面积较小，且高差变化较大，大面积平整不可行的条件下，采用“紧密结合式”布置方式则较为合理。

工艺设施的特殊要求对总图布置的影响

本项目工艺装置与中间罐区分别在两个街区，其原因为：中间罐区为4个储罐，单罐储量均为500m³，其中三个为醋酸半成品，火灾类别为乙A类，一个为甲醇储罐，火灾类别为甲B类。可燃液体总储量为2000m³，根据相关规范要求，应成组集中布置在装置边缘；装置储罐组与装置的防火间距根据相关规范应为20米。

醋酸装置与中间罐区位于两个街区，考虑到地下管线、消防道路、挡土墙等因素，其通道宽度为23米，储罐罐壁距离装置33米，大于规范要求13米。中间罐区与装置之间的连接管线增加了13米（每根管道），费用增加。

成品醋酸储罐有两个，均为10000m³，火灾类别为乙A类。

就目前的总图布置，若将中间罐区集中布置，位于装置的东侧，紧邻装置布置，管线连接便捷，可能在缩短工艺管线长度方面效果更好。

结论：总图布置需要对项目工艺流程及工艺管道材质进行了解。对于某些特殊工艺装置，其连接管道为贵重金属，若工艺装置、储罐区及相关设施布置间距较大，其间的连接管线长度必然增加，则必然会造成工程投资的大幅增加。所以在满足防火、防爆间距、运输等前提下，尽可能做到工艺装置及其相关设施集中布置。

总图设计通道宽度的确定

厂区通道宽度的确定不能草率，需结合防火、防爆要求、地下管线数量多少、管径大小、管架宽度、通道内挡土墙等构筑物情况确定，并应考虑一定的预留。

本项目有两条主通道，为南北向，西侧通道宽度为42米，东侧通道宽度为28米。通道内设施详见小表。

通道内设施统计表

根据上表，西侧通道宽度设计偏大，宽度富余较多；东侧通道宽度偏小，东侧主干道两侧管线密集，部分管线位于道路路面下，可能出现由于道路沉降造成管线易损等问题，若检修、维护，则需破坏路面，给检修维修带来不便。

两个通道宽度均为36米，较为合适。

出现以上问题原因如下：

地下管线的初步设计深度不够，且总图布置确定较早，对地下管线分布情况估计不够充分，使得其与实际偏差较大。

东侧通道西侧为工艺装置与循环水站、消防水站、给水处理站，公用工程管道较多；西侧通道两侧为工艺装置与罐区、污水处理，其间的联系管道多走管架，地下埋设管道较少，从而导致东侧通道紧张，西侧宽松的结果。

给排水管线布置图设计较晚，没能及时反馈，实际上总图布置可根据给排水管线分布情况进行调整。

总图布置确定前应让给排水专业提出地下管线分布情况意见，以使通道宽度设计合理。

中小型石化项目总图设计应注意的事项

经过对某20万吨/年醋酸项目总平面布置、竖向设计方案的分析，以及对该项目设计优缺点的剖析，总结出了类似中小型石化项目总图设计应注意的各种事项，具体有以下三个方面：

了解工艺流程，并且深入了解各工艺装置间的关系，在保证工艺流程前提下，尽可能缩短工艺装置间的连接管线，使得管线连接便捷，以节省投资，减小能耗。尤其是否用特殊材料、贵重金属材料的装置。

在满足防火、防爆等要求前提下，结合给排水地下管线分布情况确定设计通道宽度，避免通道宽度设计不合适情况的发生。

总图设计不但要进行总平面布置方案的比较，还要对场地竖向设计方案和思路进行比较，以找出合理的平面、竖向设计方案。

结语

总之，对于中小型石化项目，在一定场地和环境条件下，经济、合理地进行总图设计，就是要使各建、构筑物相互间有序的组合，在满足工艺流程、安全距离、交通运输等条件下，研究和解决总平面布置和竖向设计中的各种矛盾及其与周围环境的关系，使其构成相互协调的有机整体，以充分利用土地、安全、环保，并尽可能节约项目建设成本及运营成本。

参考文献

① 《石油化工企业防火设计规范》（GB50160-2008）；

② 《化工企业总图运输设计规范》（GB50489-2009）；

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关键词：石油天然气管道；安全风险；保护措施

Abstract: through the analysis of China's oil and gas pipeline security risks of existing problems, and puts forward the corresponding to the risks of the protection measures, the hope can reduce the pipeline security risk, to ensure that oil and gas safe and efficient transportation.

Keywords: oil and gas pipeline; Safety risk; Protection measures

中图分类号：P618.13文献标识码：A 文章编号：

一. 石油天然气管道的安全风险

1. 管道设备质量差

某些施工单位受利益所趋，选用质量较差的管道设备，导致材质指标远低于国家标准。使用这些不符合规定的劣质管材一段时间后，就会出现漏油漏气现象，这样不仅降低了石油天然气的运输速度，导致石油天然气在运输过程中被严重浪费，还会造成各种安全事故，影响人们的人身财产安全。

2. 石油天然气管道的腐蚀问题

输送石油天然气的管道几乎都是钢制管道，这些管道有的直接暴露在空气中，有的埋在地底下，随着服役时间的增长，都不可避免会发生腐蚀，腐蚀也是导致石油天然气管道存在安全风险的一个重要原因。石油和天然气中本身含有硫和水等物质，这些物质在一定条件下会与管道发生化学反应，导致管道发生不同程度的腐蚀。土壤是引起管道腐蚀的主要原因，土壤实质上是一种十分特殊的电解质，土壤腐蚀主要就是由于深埋地下的管道与土壤进行电化学过程引起的。土壤属于多相体系，由固、液、气三种形态的物质组成，其含水性和透气性为管道材料发生电化学腐蚀提供了必要的环境。

3. 焊接缺陷导致石油天然气管道存在安全风险

在很多情况下，石油天然气管道都要通过焊接连接，焊接质量直接影响管道的安全运行状况。在管道施工过程中，由于组对不精确，焊接工艺不到位，将会影响焊口质量，在管道装配和运行过程中，不可避免的会频繁受到振动和温度波动的作用，给焊缝造成很大压力。如果焊接处存在缺陷，很容易出现裂纹，给石油天然气管道带来安全风险。

二. 石油天然气管道的保护措施

1. 提高对管道材料的质量监督

管道材料的质量直接影响石油天然气管道的安全水平。因此，在计算管道强度的时候，要对管道的载荷分布进行全面分析，选取合理的强度设计系数，正确计算管道的强度、刚度等参数，从而选定能够满足设计要求的管道材料和管壁厚度。在施工前，监督管理人员要按照设计要求，严格检查管道材料，并对各种材料进行质量评估，防止施工单位采用劣质材料进行施工。另外，检测人员可以借助专业的检测仪器，按照检测标准，对所有管道逐一检测，保证所有管道符合要求。

2. 石油天然气管道腐蚀的防护措施

2.1 涂层防护

涂层防护已经被广泛应用于石油天然气管道腐蚀控制中。通过涂层把土壤与管道金属基体隔离开来，避免管材金属发生化学反应，同时涂层还可以为附加阴极保护的实施提供必要的绝缘条件。现在常用的涂层防护主要有：三层聚乙烯/聚丙烯涂层和环氧粉末涂层等。其中，三层聚乙烯/聚丙烯涂层属于复合涂层。所谓复合涂层是指将各具特点的单一涂层通过化学粘结或物理叠合等方式粘结为一体，从而形成综合性能良好的多层涂层系统。三层涂层系统分为聚烯烃外护层、粘结剂中间层和环氧粉末底层，具有良好的粘结性、抗阴极剥离性、机械性能、防蚀性能、抗渗透性和绝缘性能，因此可以广泛应用于环境恶劣且防腐蚀性要求高的地方。虽然三层涂层具有很多优点，但也存在一些缺点，如三层涂层的施工工艺非常复杂，在涂有三层涂层的管道上进行焊接，焊缝处容易形成空鼓等。

2.2 阴极保护

阴极保护在我国已经有五十年的发展历史，它通常是作为一种附加保护的方式存在。涂有防护层的管道在运输、装配过程中容易出现涂层破损现象，如果不加处理，破损处的管道金属容易发生腐蚀。这时采用阴极保护，就可以对破损处的管道金属提供防蚀保护。阴极保护不会干扰管道附近的地下金属构筑物，并且具有施工简单，安装工作量小等优点，同时能防止杂散电流对石油天然气管道的干扰。

2.3 缓蚀剂防护

缓蚀剂防护是指，在腐蚀环境中添加少量特殊物质以阻止或减缓管道金属的腐蚀速度。缓蚀剂防护具有投资少，操作简单，使用方便，见效快等优点，具有广阔的发展前景。缓蚀剂利用自身极性基团的吸附作用，吸附于管道金属的表面。这样，一方面由于缓蚀剂吸附于管道金属表面，改变了金属表面的界面性质和电荷状态，增加了腐蚀反应的活化能，降低了腐蚀速度；另一方面，缓蚀剂上的非极性基团可以形成一层疏水性保护膜，覆盖在金属表面，疏水性保护膜能有效减缓与腐蚀反应相关的物质和电荷的转移，降低腐蚀速度，保护管道金属。

3 提高焊接施工质量

在焊接施工过程中，工作人员必须各司其职，按照规定和工作要求，认真完成任务。焊工应严格执行焊接工艺规程，对于有问题或不符合规定的工况，要及时停止，待查明原因后方可继续焊接；焊接检验人员要遵守职业道德，认真审定焊接技术措施，对现场焊接作业进行全面检查与控制，并能经受住外界诱惑与上层压力完成本职工作；焊接技术员应负责指导焊接工作，给予焊工必需的技术支持，及时处理焊接过程中遇到的技术问题，并参与焊接质量管理工作，整理焊接技术资料；焊接热处理人员应该严格按照设计要求、施工要求及焊接工艺规程完成焊缝热处理工作。

4 总结

石油天然气作为我国的两种重要能源，为生产、生活等方面提供了很大的能源支持。石油天然气管道具有高投资、建设规模大等特点，在石油天然气运输方面具有非常重要的作用，然而我国石油天然气管道技术与发达国家相比仍有很大差距。如果石油天然气管道安全风险高，不仅会降低石油天然气的运输效率，还可能威胁到周围居民的人身安全，破坏自然环境。因此，我们应该不断改进防护措施，降低安全风险，确保石油天然气管道的安全性和可靠性。

参考文献：

［1］ 史革章.关于石油天然气管道安全管理存在问题及应对策略.科技与企业,2012,(3):11.

［2］ 尚建东.浅谈天然气管道安全运行问题及策略.现代经济信息,2012,(3):277.

［3］ 王刚,李会影,刘振兴.油气管道的腐蚀与防护.黑龙江科技信息,2010,(5):48-294.

［4］ 李谦益,逯燕玲,朱建国.油气输送管道的焊接施工质量控制.焊接技术,2004,(3):63-65.