管道运输的概念范文

时间:2023-12-14 17:50:53

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管道运输的概念

篇1

关键词:输送工艺特性 稠油掺稀管道 运用

中图分类号:TE832.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)04(b)-0118-02

众所周知,世界上的一些常规石油资源正在逐步减少,相对应的,随着对稠油开采技术的不断完善和发展,世界各国对稠油的开采量正在不断增加,稠油也在世界原油供应中占据着越来越大的分量。但是,由于稠油具有一些特性,例如,具有较高的黏度、输送距离较远,这就在一定程度上加大了稠油管道运输的难度。所以,在稠油掺稀管道运输中,必须要充分考虑到输送工艺特性,针对稠油掺稀管道运输中出现的问题,具体问题具体分析,最大限度地提高输送工艺特性在稠油掺稀管道的有效运用[1]。

1 稠油掺稀的相关概念

1.1 稠油的概念

“稠油”也可以称作“重油”,它不同于常规石油资源。目前,世界上单位稠油资源的储备量非常充足,极大地超过了常规石油资源的储备量。稠油在世界油气资源中占据着很大的比例,对人们的生产、生活来讲,是一种不可或缺的资源。随着世界各国对稠油资源的不断开发,随之而来的就是稠油的输送问题。这主要是因为稠油具有密度大、黏度高、流动性差的特点,在其管道运输的过程中,必须要确保其安全、稳定,因此,需要不断探求其科学有效的输送方式。

1.2 稠油掺稀的相关概念

稠油掺稀管道运输是最简单可操作的输送方式,但是想要保证其安全稳定,必须要确保充足稳定的稀油来源。从一定意义上讲,对于稠油掺稀管道的输送工艺,最关键的在于保障掺混的均匀性,其次就是掺混的方式和对于机器设备的选择。对于与掺混的方式,人们更加倾向于在线掺混,它的优势之处在于装置占地小,可以最大限度地实现随时掺混随时输送。从一定意义上讲,如果能够保证装置设计的合理性,则可以实现良好的均匀掺混。

1.3 稠油掺稀输送

稠油掺稀是指向稠油中掺入一定比例粘度较低的轻质油,通过这种方式来降低稠油粘度并与稠油以混合物的形式进行输送的一种方法。作为稀释剂的低粘油可以是轻质原油,它的作用机理实际上就是通过加入轻质油后稀释沥青质胶质的浓度,从而减弱胶质与沥青质胶束间的相互作用力,达到降粘的目的。稀释降粘的幅度与稠油的粘度有关,稀油粘度越小降粘效果越好。

1.4 稠油掺稀输送的优缺点

稠油掺稀输送具备很多的优点。例如,明显降低稠油的黏度;操作过程简单;在稠油的停输期间不易凝管;可以用常规原油输送系统输送;稀释剂可以回收利用。相对应的,稠油掺稀输送也存在着缺点,例如,在对稠油进行掺稀后输送,会在一定程度上影响到稀油和稠油的品质;而且为了保证稀油的充分供给,往往需要修建稀油供给管线,这样就会在一定程度上增加投入成本。

2 稠油掺稀管道运输的难点

2.1 输送的摩擦阻力大

稠油中会含有较多的重质有机组分,因此它的黏度非常高。这样在稠油管道运输过程中就会遭遇非常大的摩擦阻力,一方面来自于与管壁之间产生的摩擦;另一方面是因为管流截面上流速不同的原油微团之间存在着相对运动,这种运动会产生极大的内摩擦力。

2.2 流动性变动大

在稠油中通常含有较高含量的蜡,因此它的凝固点也比较高。这样在温度降低的情况下,就会使蜡晶逐渐析出、聚集和胶凝成空间网状结构,从而降低原油的流动性[2]。

3 稠油掺稀管道的输送工艺特性

3.1 掺稀比对稠油管道输送工艺特性的影响

针对稠油的不同掺稀比,当输送不同量的稠油时,掺稀比和稠油的黏度也会随之发生变化。一般而言,当稠油的输送量较大时,掺稀比就会增大,黏度减小,油流流态由层流进入过渡流,导致压降显著增大,这种情况非常不利于管道在大输送量下经济运行。

3.2 季节对稠油管道输送工艺特性的影响

同一种稠油的掺稀比在不同季节的油温相近,因此季节对稠油掺稀管道输送工艺的影响不大,这主要依赖于管道有效保温的缘故;除此之外,当稠油的输送量较小时,不同季节的油温就会产生区别但是总体上差别并不大,这主要是因为摩擦生热和环境共同作用的结果。因此,随着稠油的输送量的逐渐增大,摩擦生热效应越加明显。除此之外,在相同的稠油输送量下,冬季摩阻大,春季其次,夏季最小[3]。

4 有效提高输送工艺特性在稠油掺稀管道运用的方案

4.1 提高工作人员的专业技能与专业素质

在针对提高输送工艺特性在稠油掺稀管道运用研究过程中,必须提高工作人员的专业素质和专业技能,同时还要改变工作人员的工作作风和工作理念,促使工作人员本着对工作负责的态度的认真地对待每一项工作,增强工作责任心,主动地学习专业知识,提高自己的专业技能以及综合素质。为此,必须要采取一系列的措施,首先就要加强对工作人员的相关培训工作,帮助他们更加充分地掌握稠油掺稀管道的相关概念,常见的问题以及输送工艺特性等等,最大程度地保障稠油运输的正常运行。除此之外,还可以聘用具备更高要求专业技能的工作人员,通过这种方式不仅可以提升工作人员对专业知识及专业技能的掌握,还能够增强其责任意识,增强稠油掺稀管道运输的安全性。

4.2 制定安全管理制度

“没有规矩不成方圆”,要想强化稠油掺稀管道运输中的输送工艺特性,保障其工作有效正常地进行,必须要建立起一套完整的管理制度,明确各种提高稠油管道输送安全保障应采取的相关措施。因此,要合理分析稠油的有关特性以及稠油掺稀的相关内容,充分了解稠油管道运输可能发生的故障,在此基础上,建立健全质量保证体系和管理制度,更好地保障稠油掺稀管道的安全性。

4.3 制定目标

在对输送工艺特性在稠油掺稀管道运用的研究过程中,追求的是稠油掺稀管道运输的质量和安全度。因此,需要充分了解稠油掺稀的相关知识以及相关的输送工艺,制定一个目标,针对其可能发生的安全问题以及产生的后果进行预测和估计,要采取有效详细的措施,尽最大可能完成既定的目标。因此,应当结合稠油掺稀管道运输的实际情况,实事求是,严格遵循输送工艺的评估标准,努力追求和实现其质量目标。

5 结语

综上所述,石油与人们的生产、生活息息相关,为了满足人们的能源需求,就要稠油掺稀管道运输的正常运行,这也是因为稀油资源较为丰富而且便于取得。因此,对于稠油进行掺稀输送是最简便且具有可实施性的工艺处理方式。在此基础上,输送工艺特性在稠油掺稀管道的运用尤为重要。通过该文对输送工艺特性在稠油掺稀管道运用的相关介绍,了解了稠油掺稀的相关内容,包括稠油的概念、稠油掺稀的概念、稠油掺稀运输以及其运输的优缺点。同时,还对稠油掺稀管道运输的难点做了详细说明,主要包括输送的摩擦阻力大、流动变动性大。除此之外,还重点介绍了稠油掺稀管道的输送工艺特性,分析了季节和掺稀比对稠油管道输送工艺特性的影响。最后,对有效提高输送工艺特性在稠油掺稀管道运用的方案进行了详细的说明,从而能够最大限度地提高输送工艺特性在稠油掺稀管道的有效运用,保障稠油掺稀管道输送的安全稳定。

参考文献

[1] 万宇飞,邓道明,刘霞,等.稠油掺稀管道输送工艺特性[J].化工进展,2014(9):2293-2294.

[2] 龙震.稠油管道输送技术方法综述[J].当代化工,2016(8):2030-2031.

篇2

关键词:智慧社区;末端配送;信息

智慧城市与智慧社区近年来成了极具热度的城市与社区发展模式,智慧社区即依据信息时展而构建出的具有信息和智能过滤功能,可以处理产业发展、社会关系管理等多项业务的智能化社区。我国也在多个城市进行了相应的试点工程,在可以预见的未来,智慧社区的普及将成为一种必然。与此同时,智慧社区的末端配送问题也进入了公众视野,如何设计一种能够高效运行并且结合智慧社区特点的末端配送方式,该问题在学术界也引发了相关的讨论。万志涛提出了智慧社区模式下电商物流配送策略,以达到降低物流成本,提升顾客满意度的目的。其分析了现在末端配送模式的种种不足,并提出了依托物联网建立末端配送体系的方案。但其在一定程度上缺乏与智慧社区的联系,并未做根据智慧社区的特点建立末端配送体系,并且作者并未对其方案提出评价或改进思路。在智慧社区的概念与特点方面,蔡艳提出了智慧社区的概念及其发展历程,并依据实地调研的结果,对智慧社区的进一步发展提出了相应的改进建议。基于上述研究背景,本文从智慧社区的特点出发,探究符合其特点的末端配送方式,并使用SWOT分析法对该方案进行了分析,提出了相应的改进建议。

一、智慧社区的概念与特点

智慧社区就是依据互联网、传感网等信息时代产物,构建出来的社区。它主要通过充分发挥信息化基础设施的优势,构建出具有信息和智能过滤处理能力,可以具有产业发展、社会管理等多种功能的具有智能形态的社区。智能楼宇、路网监控以及智能医院等就是其应用的体现。智慧社区有以下几大特点。

(一)体现人、物的感知智慧社区以物联网为基础,通过各种感知技术与手段,把人和物的信息进行感知互联,从而建立起智慧社区的信息源,进而实现智慧社区中的每个人与物都可以被分析与感知,最终实现人人互联,人物互联。

(二)主动服务能力智慧社区可以通过对住户的购买货品数量与规格的记录,对住户的购买习惯进行分析,从而合理规划配送时间,并且在社区网站上主动向住户推荐符合其购买习惯的商品。

(三)自动化能力智慧社区旨在降低工作人员操作难度系数,实现操作的自动化与智能化。其楼宇系统、配送系统均可以实现自动化,从而降低社区管理成本,提升社区服务质量。

二、智慧社区末端配送方案设计

智慧社区末端配送系统主要由智慧社区物流分拣中心、管道系统、住户仓储柜三个部分构成。将三个部分有机结合,并结合智慧社区的特点就可以得到具体的社区末端配送方案。

(一)物流分拣中心物流分拣中心作为整个社区的物流总调度枢纽,起着鉴别、分类与输送的重要作用,物流分拣中心以物联网为基础,通过自动扫描货物的条码获取货物信息包括尺寸,订货人等。之后经由全自动的分拣环节,将货物分拣至不同的分拣栏中等待运输。物流分拣中心与智慧社区的人物感知的特性相契合,作为末端配送的第一站,发挥着巨大的作用。

(二)管道运输系统管道运输系统采用地下与地上相结合的运行方式,在地下进行以物流分拣系统为起点的管道铺设,管道延伸至各单元楼的地下。管道运输系统根据运筹学规划最佳路线进行铺设,其中管道的货物流动由物流分拣中心进行统一调度。该系统体现了智慧社区的自动化能力。(三)住户仓储柜住户仓储柜安置在每层的电梯附近,当货物通过管道运输到达每栋单元楼的下方时,物流分拣中心会根据该货物的扫描结果为其确定所在的楼层,之后货物会在货物管道中随着电梯的上下运动而被运送到各层的住户仓储柜当中,等待住户实现足不出户的取得快递。所以智慧社区末端配送的具体流程:快递配送车辆定期将整个小区的快递运输至小区物流分拣中心,之后再由分拣中心通过自动条码扫描进行快递包裹分类,之后通过管道运输系统将快递包裹进行运输,最后借助电梯被放置于住户仓储柜中。

三、智慧社区末端配送方案评价

通过对该方案进行SWOT分析,得到智慧社区末端配送方案的SWOT矩阵如表1所示。经过SWOT分析,可以看出本智能社区末端配送方案面临着巨大的机遇与不小的挑战,要想成为社会主流社区末端配送方案,本方案应在成本方面加以细化,去除不必要的成本,同时,考虑不同地区地下空间使用程度不同的现状,因地制宜地设计管道的布局与路径安排。同时,应该尽可能地利用物联网技术,顺应智慧社区的发展潮流,不断地进行修正与改进,以最好地适应智慧社区。

四、结语

本文通过设计智慧社区末端配送方案提出了未来新型社区的末端配送解决办法,同时,本文对其进行了SWOT分析,在剖析本方案的优点与缺点,机遇与挑战之后得出了初步的改进建议。之后作者的研究方向将会是方案的各环节细化与完善。

参考文献:

[1]符逸杰,李鑫伟,甘红日,李朝阳,蒋宗益,张晓明.公共配送点的快递社区末端共同配送模式初探[J].现代营销(经营版),2020(2):152-153.

[2]尹思文,保小玉,陈昊楠,于登臣,李佳,王海文.电商物流“最后一公里”的发展对策研究:以菜鸟驿站为例[J].现代营销(经营版),2020(1):100-101.

[3]葛明峰.关于“最后一公里”的末端物流配送模式分析[J].商场现代化,2019(17):50-51.

[4]寇长华,王艳.末端智能投递融入社区生态圈的策略探讨[J].商业经济研究,2019(3):83-86.

篇3

【关键词】成品油管道 完整性管理体系 生命周期 标准

管道运输是石油天然气各类输送方式中最高效、合理的运输方式,尤其是在成品油的运输中,由于它自动化程度较高,省时省力,易形成规模优势,被广泛应用,因此管道的安全运行也收到了越来越多的重视。

与国家油气管网中的各大型的干线、支线相比,一些企业内部中小型油库间的成品油管道的安全管理现状显得较为落后。近年来,随着国家基础设施的大量建设,一些小型油库间的输油管道周边不断地被规划建设,管理难度加大,更应该引起主管部门的重视。借鉴大型管网完整性管理的技术经验,建立小型成品油管道的完整性管理体系,不仅可以有效地减少管线渗漏事故的发生,减少企业的经济损失,更可以保护环境和片区经济建设的和谐发展,具有深远的社会效益。

1 小型成品油管道的特点和面临的管理难度分析

与国家油气管网中的各大干、支线等长输管线相比,中小型油库间的小型输油管道具有一些自身独有的特点。

(1)管径、流量小,压力低,运行时间短,且停输状况频繁。管径小造成摩阻加大,高点易产生气阻现象;由于运行时间较短,频繁的启停泵以及开关阀门,易形成管线水击,对管道的寿命造成较大影响。

(2)该类管道大多穿越人员、厂矿企业以及建筑物较多的城区或者待开发的城郊,周围城建施工较多,环境变化,人口迁移较为频繁。较多的施工作业容易造成对管线的刚性破坏;周围人口密集或迁移频繁,给管线的巡查以及管线保护的宣传工作带来了难度;众多的厂矿企业形成的一些电力设施、污水排放等对管道造成的严重的杂散电流腐蚀;以及由于人口及建筑物的密集,对管线的检测以及事故处理都带来了困难。

(3)该类管道由于规模以及归口管理单位技术能力等原因,在管理过程中受到的重视程度不高,管理投入欠缺,管理体系不健全。作为企业内部的管道,由于企业的安全生产工作的侧重不同,很难形成对管道安全运行足够足够的重视;因为企业的技术能力等原因,以及与管线沿线的市政、村镇的协调难度,缺乏对管线的系统化的保护措施,或者保护措施实施不力。

因为以上几个特点,导致了该类管道的安全管理难度加大,事故发生率较高,事故发生的危害较大,事故发生后影响广泛,事故处理难度高。因此建立起一套健全的完整性管理体系,做好事前预防措施,在小型成品油管道的管理中已是迫在眉睫。

2 小型成品油管道完整性管理体系的建立

2.1 管道完整性管理的概念

完整性管理的目标是消除不受控制的排放和预防设备或设施的故障,以免造成严重伤害人身,环境和资产的事故。管道的完整性是指管道始终处于安全可靠的使用状态,包括以下内涵:

(1)管道在物理和功能上是完整的;(2)管道处于受控状态;

(3)管道运营商不断采取行动防止管道事故的发生。

因此,管道的完整性管理就是指对所有影响管道完整性的因素进行综合的,一体化的管理,以达到预防管线事故的发生,避免对人身、环境和资产的损害。

2.2 小型成品油管道完整性管理体系的建立

完整性管理作为一种新的事前管理理念,在大型油气管网的管理中已得到广泛应用,

借鉴输管线完整性管理的经验,建立一套系统的,书面方式的完整性管理制度。该制度需要将所有的危害进行评估,并有相应的控制措施落实到位,防止重大事故;该制度需要详细描述管道的设计,操作和维护,以及相关的紧急情况或响应计划激活等各方面的状况。

2.3 完整性管理体系

可以以BP石油公司的完整性管理标准中提出的设备运营生命周期来表述对管道完整性管理的建立过程。

设计是管道的生命周期开始,通过设计论证要能够及时发现潜在的危害,在管道施工过程中消除潜在危害;在管道运营过程中,通过对管线的检查维护,发现管线运行过程中的安全隐患以及事故征兆,建立起相应的的应急反应体系;发生事故时能通过调查发现安全漏洞,通过绩效管理吸取经验教训;最后通过技术改造措施完成对风险点的控制和消除,从而实现管道管理的一个闭环。通过建立管道运行生命周期的管理体系,可以确保从管道的设计施工,到管道的运营过程中信息的齐全,不断地发掘运行过程中的隐患,并通过变更管理,来完善管道的安全运营,使管道始终处于受控状态。这套体系的建立需要以数据的采集为基础,对管道运营人员的责任、能力有较高要求,并需要一套完善的应急反应体系作为支撑。2.4 管道完整性管理体系建立的十大要素

理解了管道完整性管理体系的理念和建立过程后,建立起一套管道的完善的完整性管理体系还需要在安全管理中满足十大要素,这十项要素遵从管道运营的生命周期,并且从安全管理的人、物、设备以及规程等各方面完善了管道的管理体系。具体如下:

责任制、胜任能力、危险评估与风险管理、设施和工艺的完整性、防护系统、规范和程序、变更管理、应急反应、事故调查和吸取经验以及绩效管理

3 结论

企业内部小型成品油管道在国民经济中的重要性不言而喻,管道完整性管理是目前国际上管道公司所推崇的先进管理模式,目前国际国内已有许多成功的先例,给开展这类小型成品油管道的完整性管理提供了技术和经验支持,管道的管理方可参照先进经验,并结合自身的设备设施条件,管道的完整性管理必能在企业的安全生产中发挥更大的作用。

参考文献

[1] 杨祖佩.王维斌.油气管道完整性管理体系研究进展[J].油气储运,2006,25(8):7-11

[2] 黄志潜.管道完整性及其管理[J].焊管,2004,73(3):1-8

篇4

【关键词】大直径双层埋弧焊管 无损检测 UT

随着我国石油、天然气生产量的不断增加,我国在油气输送管道方面的技术也得到了进一步的发展。油气的输送是一个大规模的工程,利用管道运输相对经济、安全。油气输送管道主要采用的是直缝埋弧焊管,与螺旋埋弧焊管比起来,这种输送管道更具优势,但随着对管道安全性的要求,直缝埋弧焊管的厚度不断增加,生产技术难度增大,由于受到管线钢板厚度的限制,大直径埋弧焊管在油气输送时质量稳定性差,成材率低,成本高。

人们对油气运输中经济效益和运行安全性越来越高的要求,使运输管道在生产上仅靠增加厚度和强度是远远不够的,因而需要新的生产技术来生产出相对更经济、更安全的运输管道。

大直径双层埋弧焊管的设计,是受到了多层超高压容器和双金属复合管结构的启发,将大直径双层埋弧焊管应用在油气运输中,能提高了管道的输送能力,使油气运输的安全性和经济效益得到提高,但在其应用中,还有技术问题需要解决。

1 大直径双层埋弧焊管的结构

大直径双层埋弧焊管是在大直径埋弧焊管的基础上设计完成的,采用的仍是埋弧焊技术,但其管道是由内管和外管组成,内、外管的材料使用的是直缝双面埋弧焊钢管。比起一般的双金属复合管,大直径双面埋弧焊管内、外管的直径更大,管壁也更厚,内管的外径比外管的内径小2至5毫米,厚度均在8至25毫米之间,比一般内管厚度在1至3毫米的一般双金属复合管的耐压能力要强得多。而内外管同时承受内压,也使运输管道的抗压能力更高,更加安全。

比起一般的单层直缝埋弧焊管,大直径双层埋弧焊管仅仅只是增加了内管外焊缝清理、外管内焊缝和穿管的工序,在生产技术上并不会造成太大的难度。

2 大直径双层埋弧焊管在应用中的优点

大直径双层埋弧焊管在油气运输应用中的优点可以用一个简单的例子来解释,如大型起吊机上的钢丝,一根钢丝承受的重量是十分有限的,但很多钢丝拧在一起形成的起吊机上的钢丝就能承受重得多的重量。

通过以上的例子不难看出,如果将两个 15毫米厚的单层钢管复合成一个30毫米厚的双层钢管,其抗压能力就会提高,而生成技术也不会因为钢管的厚度而造成困难,既能使钢板的质量稳定性、性能水平和合格率、生产率得到提高,还能降低生产技术难度,并降低成本。

3 大直径双层埋弧焊管在应用中的技术问题

大直径双层埋弧焊管应用到工程中,能给油气运输的技术带来革新,但要将其用到工程中,还有包括钢管检测在内的一些技术问题需要探讨解决。

3.1 钢管检验和验收标准

UT(Ultrasonic Testing),即超声波检测,是工业中无损检测中的一种,主要是利用超声波来对试件进行宏观缺陷、几何特性、组织结构和力学性能变化的检测,通过研究超声波对试件的反射、透射和散射波,对试件的特定应用性进行评价。

我国现有的油气输送埋弧焊管标准有GB/T9711、ISO3183《石油天然气工业 输送钢管交货技术条件管线钢管》、API SPEC 5L《管线管规范》和一些具体的工程技术条件,大直径双层埋弧焊管的内外管复合后,UT检测需要确定内外管的间隙和扩径率。内外管之间的间隙太小会给穿管造成困难,而间隙太大又会在使用过程中由于承压问题引起管道变形,影响油气运输的安全性。

由于油气管道在输送天然气时,输送的是高压缩比的可燃性天然气,一旦管道出现裂缝,就会很快造成长距离的扩展,从而造成极大的损失。对于传统的单层埋弧焊管,经过试验和分析,已经提出了对钢管断裂韧性的指标要求,但由于双层埋弧焊管的结构不同,管道的止裂能力也会不同,因此UT检测需要对大直径双层埋弧焊管的止裂韧性进行检测研究,解决钢管的止裂韧性指标的确定这一技术难题。

油气运输是一个长距离、大规模的工程,不同地区的不同地质、环境条件都影响着管道的设计,在一些地震、滑坡、泥石流多发的地区,管线都采用了“基于应变设计法”的概念,这就需要使用抗大变形的钢管,以使钢管达到更高的抗压缩和拉伸应变性能。目前,抗大变形管基本上使用的都是单层直缝埋弧焊管,对其变形能力已经有了很多的研究和计算,建立了很多的分析方法,但还没有对双层埋弧焊管的变形能力进行专门的研究。

3.2 制造技术

大直径双层埋弧焊管的制造工艺比单层埋弧焊管多出的是穿管和扩径的工序,要使穿管顺利,就需要将内管的外焊缝和外管的内焊缝余高打磨掉,这个工序虽然看似简单,但需要很大的工作量,因此也成为双层埋弧焊管制造中的技术难题之一。

而内外管之间的间隙大小和扩径率则要求内外管的尺寸必须精确,同时,还需要考虑到内管和外观的变形量,使内外管既能顺利完成穿管工序,又能紧密贴合。

3.3 管道环焊缝焊接

一般单层埋弧焊管的环形焊缝只要将两根钢管无缝连接好就可以了,但双层埋弧焊管在进行环焊缝时,要将两根钢管连接起来时,中间的母材是分开的,但焊缝是一体的,这必然会给焊接带来难题。

在焊接过程中,内外管之间可能存在的任何污物都会影响到焊缝的质量,而在管道运行中,内外管分界面和环焊缝交界处的不连续也可能会引起焊缝处的开裂。

4 总结

采用双层埋弧焊管的结构来制造尤其输送管道,不仅能减少生产技术上的难度,降低成本,还能根据不同的情况,发挥不同材料的性能特点,满足在特殊情况下的输送要求,而作为一种新型的管道结构,双层埋弧焊管在应用时还存在着不少技术问题。但是,虽然还存在着一些问题,我们仍应相信,通过不懈的研究和努力,这些问题终会被解决,从而使大直径双层埋弧焊管结构更好地应用在油气输送管道中,促进输送管道制造技术的发展。

参考文献

[1] 王晓香.建设大孔径直缝埋弧焊管生产线可行性研究的几点说明[J].焊管,1998,21(4):52-54

篇5

1管道完整性管理的解构与启示

在完整性管理概念的应用中,目前发展相对成熟的是管道完整性管理。有关管道完整性管理的范围和内涵经历了长期探讨,直至颁布推荐性规范API1160[6]和ASMEB31.8S[7],业界认识才基本达成一致。究其发展由来,是在严重(甚至恶性)事故效应累计、油气公司(如Enbridge、KernRiver、Colonial等)和研究机构多番实践[8]、多学科新技术发展和应用、美国与加拿大等国立法强制规定、行业规范引导、专业服务公司促进的交互过程中产生的。由于美国政府运输部(DOT)的推荐规则49CFR-Part192、49CFR-Part195及2002年生效实施的HR3609法案ThePipelineSafetyImprovementActof2002(PSIA)采用了“完整性”和“完整性管理”的概念和相关要求,因此,美国管道公司纷纷建立和完善其完整性管理体系,大型跨国油气管道公司也对其在加拿大、澳大利亚、英国等地的管理体系做出相应调整。尽管PIM作为一种技术与管理的复合体系具备推广价值,但应认识到其首先是美国国情下的产物。近年来,诸多国内外油气企业将自身在风险管理、可靠性评估和管道检测技术应用等方面的局部成果,乃至一般性的安全和环保方面的工作均称为完整性管理的经验和经历,时间甚至追溯到20世纪七八十年代,这显然是以局部代替整体、以单一技术代替整套管理体系式的误解。PIM其实既不是企业已经建立的HSE管理体系,也不是具体的某种技术环节或其应用。从完整性管理的发展背景及油气公司的直接利益诉求和实践看,西欧、北美半数以上的油气管道已经运行40余年,超出通常意义上的设计寿命,但预计还要继续服役25~50年[9]。可视为完整性管理实践典范之一的Enbridge公司的实际情况是相当数量的油气管道运行已超过85年[10],而且还要继续运行下去。在没有法律法规强制规定油气管道的服役年限和退役要求的条件下(国际上对核电设施的服役年限和服役要求有明确规定),国外油气管道公司通过评估管道完整性并采取恰当措施,安全地为这些巨额固定资产在达到预定服役期后“延寿”、获得更大的经济利益、提供符合法规要求的年度PIM审查报告并接受公众的监督和质询,则是实施PIM的另一层实际目标,也是该类企业投入资源、建立和健全PIM体系的自觉推动力。“完整性”和“完整性管理”概念本身较抽象,既可广泛所指又含义模糊,在国外早期文献中多有使用,在部分大型油气生产和运输企业的手册中也频频出现。但是,即便正式出台的API1160[6]和ASMEB31.8S[7]两部规范也未能给出明确定义。通过研究相关国外管道公司的实践和理念[10-11]认识到:所谓完整性是以安全和可靠为指向,以物理结构完整和功能正常[12]为直接诉求的一种服役状态,其内涵确实不如风险评价、可靠性评估、缺陷评价、管道检测方法等可直接进行数学描述或物理描述的概念清晰,类似于“安全”、“环保”等抽象的终极状态或动态目标。“完整性”搭建于“管理”平台之后,即“完整性管理”,则将“完整性”的诉求具体化和可操作化了。完整性管理的实质是以低成本维护系统安全可靠运行为目标,基于多种技术工具要素整合、集成后的管理体系,在企业内部以持续滚动实施的项目运作。此外,完整性管理还相应对企业内的组织机构设置有一定的要求,因为其交叉和横跨于工程管理、技术管理、运行操作管理、抢维修管理、HSE管理等常规部门的职责,因此,需要一定的管理支持和组织保证。基于国内外实践和业内研讨[9,13-15],PIM框架实际上包括两套实用体系:技术体系和管理体系。其中:完整的管理体系包括政策和原则、组织机构、管理框架和流程-程序文件-作业规程、人员培训等文档体系和IT管理平台;完整的技术体系包括数据信息库,风险评价技术,管道检测技术与完整性评价,管道监测技术,基于风险的检测技术,适用性评价技术(缺陷评估),地质灾害预警及评估技术,地理信息系统(GIS),管道维护决策及应急响应技术等。无论完整性管理的技术体系还是管理体系都不是固定不变的,需要结合实际需要、新技术的更新发展和体系自身的定期效能评估结果进行调整,可以有“简易版”,也可以有“豪华版”,但均以实现油气管道资产的“完整性”功能目标和投入成本之间的动态平衡为根本判据。根据规范API1160和ASMEB31.8S的最基本要求,数据信息库、风险评价和检测评估构成PIM的核心技术要素,而PIM技术体系的具体构成可以根据企业需要、成效和实施条件进行灵活调整。换言之,实施PIM的基本技术要素早已具备并在油气行业自发或自觉地使用了相当长的时期,是美国政府的立法和行业规范促使PIM作为一套集成体系在美国强制应用,并得到世界范围内油气管道企业的极大关注和效仿。究其实质,PIM之新不在于某一要素,而在于体系;不在于“虚”理念,而在于“软”体系、“硬”支撑;不在于分散的研究和评估方式,而在于IT平台上的信息整合;不在于技术手段更新,而在于管理方式变化;不在于实质理念的推陈出新,而在于从自发、自觉转变成持续的常规项目式运作。基于此,实施完整性管理务必把握其实质,追求实际成效,变技术要素为管理要素、经济要素和安全成果,避免片面的设备采购与软件采购工程、IT建设工程的倾向。事实上,从20世纪90年代开始,风险评价、适用性评价[16](FFS,又称“合乎使用性评价”、“缺陷评价”或“安全评定”,用于评估剩余强度和剩余寿命)、基于风险的检验(RBI)等广泛适用于油气行业的概念即开始推行,并发展了一系列对应的规范和标准。此外,与管道直接相关的内外检测技术、维抢修技术也快速发展和更新,IT技术则催生了地理信息系统(GIS)和多种数据库平台。一些油气管道公司(如Enbridge)则在20世纪90年代中期即建立了以完整性评价(检测技术)和风险评价为核心的技术体系和管理体系[10]。由此可见,除了与管道特性密切相关的部分技术模块外,上述PIM技术体系中的数据信息库、风险评价、检测与监测、基于风险的检测、适用性评价在完整性管理中具备通用性、可迁移性及可推广性,而风险评价与检测技术则占据着技术体系的核心地位。

2大型LNG储罐的完整性管理

2.1基本概念借鉴PIM的概念,LNG储罐完整性(LNGTankIntegrity,LNG-TI)即在保证罐内介质处于稳定运行状态的情况下,储罐系统在全生命周期内结构完整、功能完好地处于可靠的服役状态,不对操作人员、附近公众及周围环境的安全造成负面影响。储罐自身的“结构完整、功能完好”是指LNG储罐各组成部分具备规定的强度、气密性、液密性及绝热性能,结构和机械状况良好,系统工艺过程完整。LNG储罐的完整性管理(LNGTankIntegrityManagement,LNG-TIM)不同于一般的油罐或液化烃储罐,其相关规范主要包括BSEN14620、EN1473及NFPA59A[4-5,17],其它可借鉴的标准有DNVOS-C503、EEMUA159、API620及APIRP575[18-21]。回顾PIM概念及其体系建立的背景,公众安全和环境安全是政府出台法规的首要目标,也是企业建立PIM的首要目标,而操作人员的安全则在企业本应考虑的范围之列。因此,保护人员和外界环境的安全应视为根本目标在LNG-TIM的定义中予以明确。可以认为,LNG-TI包括3个基本构成要素:结构完整、功能完整与操作完整。LNG-TI三要素与LNG储罐的设计、建造、安全、调试、运行、维护、检修、改造升级直至退役的全生命周期均密切相关。

2.2基本特征LNG混凝土储罐是平底带球面罐顶的圆筒形储罐,由9%镍钢内罐、预应力混凝土外罐、保冷层、基础以及附属设备构成。罐底、内外罐之间的环形空间及内罐吊顶均采用绝热材料。附属设备包括LNG进液管道、蒸发气排气管道、喷洒环管、射流喷嘴、阀门、LNG泵井及其他安全设备。LNG全容罐设计压力通常为29~-0.5kPa,设计温度为-170~60℃。所有管道、仪表及电气接口均设在储罐顶部,罐壁和罐底无开孔。罐内设有LNG低压泵泵井。

2.3体系框架借鉴管道PIM体系框架,LNG-TIM包括两套嵌合体系:技术体系和管理体系。建立LNG-TIM本质上就是:在战略层次上依托于IT信息平台,实现管理工具包与技术工具包的联合设计。由企业制定政策、确定目标,成立正式的管理机构,提供管理支持,明组织职责,并通过规范且稳健的管理程序予以实施。这种管理程序包括确定管理层级、所需技术专家、编制技术要求和程序说明书、审核要求与技术工具包的选择和实施程序。参考API1160[6]中的“完整性管理程序框架”及通用的PDCA(计划、执行、检查、改进)循环,提出LNG-TIM的管理框架(图1)。“确定环境”包括组织外部因素和内部因素。“数据支持”同PIM中的数据信息库,包括属性数据、运行和监测数据、维修/维护数据、检测数据、失效数据等。“风险识别、分析与评估”、“响应、措施”、“变更管理”、“效能评估”及“监控”同PIM,其通用性强,可参照API1160[6]中的具体规定应用。“效能评估”和“监控”的范围包括LNG-TIM系统的整体一致性、相关政策、组织和文件、计划和资源配置、执行与监控本身。“沟通和咨询”中的沟通类型、频率和内容在整个过程中应保持一致,重点包括与行业内其它企业及企业内部的相互交流与协作。LNG-TIM是在LNG储罐寿命期内动态循环实施的常规管理项目,确保完整性管理方法在实施过程中不断进步和加强,对事实上持续发生的设施退化、安全措施短暂失效、作业变化、维护失误、人员技能不足等及时识别和应对,对LNG储罐系统的结构完整性、功能完整性及操作完整性进行周期性评估

2.4评价方法LNG储罐的完整性评价技术是以LNG储罐本体及其附属设施的风险评价为核心,结合配套专业提出的评价方法,综合评定储罐系统的完整性状态,按失效可能性选择检测方法和运营策略,按风险程度确定日常维护、监测的重点,实现LNG储罐系统安全可靠地长周期运行。其实现手段是适用的监测和检测评价技术,核心是储罐风险评价和适用性评价。根据规范EN14620,LNG储罐面临的外部风险来自自然/环境、场地平面布置、操作原则/惯例及设备失常等;内部风险主要来自机械故障、设备故障、操作和维护不当等。此外,管道法兰、阀门内的部件(如衬垫)坏损可能引起泄漏并对罐顶或管壁外壳产生影响;在LNG储罐的寿命期内,应采取措施有效防止混凝土外罐中预应力钢筋和钢丝束的腐蚀;绝热材料可能因施工或运行过程中的机械外力、潮气/水/气候因素(包括储罐水压试验)及外部火灾而损坏。法国燃气公司于2006年对一个12×104m3和一个8×104m3的LNG储罐混凝土外罐进行完整性评价[22],并由OxandSA技术公司负责技术支持,同时对9%镍金属内罐进行检测和诊断。根据识别出的危险因素,选择合适的完整性评价技术或其组合,针对LNG储罐本体和附属设施的具体部位、整体系统进行风险评价、动态监测分析及直接检测验证。其中:对于具体危险因素(如外罐混凝土壁裂缝)的评价与其它信息进行关联和综合评估;对于高概率的具体缺陷设法采用检测工具核实,如果无法直接检测,则制定风险减缓计划或采取实际的监控手段。对于服役时间较长的LNG储罐,其内罐、外罐、基础、绝热系统等完整性评价主要依靠RBI和FFS的技术手段,基本依据是LNG储罐运行和设施老化方面的经验及储罐缺陷后果说明书。一般类型的钢质储罐检测技术包括磁漏检测、表观检测、射线检测、超声波检测、真空箱检测、渗透或磁粉检测等,但对于LNG储罐,除非有足够的监控数据和风险评估结果表明,LNG内罐可能发生损伤(如施工遗留损伤),通常不会考虑开罐检查。规范EEMUA159指出:对低温液体储罐定期实施内部检查没有技术保证,只要储罐在其设计/操作寿命之内操作,应由外部检查和操作历史确认储罐的完好性。根据行业经验[23-27],LNG储罐9%镍钢内罐具备明显的“免维护”特点。日常维护和定期的检查、监测及检测,则参考规范EN14620、EEMUA159、NFPA59A、EN1473及SY/T6711[28],可分为国家法规强制检定和企业自主检测两类。前者包括LNG储罐安全阀和仪表;后者则广泛地包括储罐基础沉降、锚固设施、罐底加热系统、ESD系统、温度-压力-液位仪表、管道法兰及密封泄漏、防雷系统、罐液位高高报警、联锁保护装置、控制阀和开关阀门等的定期监测、检测和维护,以及LNG储罐罐体各部位目测。实施完整性评价的结果是最终形成有决策参考价值的完整性评价报告,及时反馈后更新周期维护策略,转化为决策和管理行为,形成基于评价结果的维修策略,与相关的已建立的生产操作管理和维抢修、应急抢修体系链接。

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Modeling of Oil Product and Gas Pipeline Transportation

2008, 214pp.

Hardcover

ISBN 9783527408337

WileyVCH

M.V. 路力著译

本书介绍了运用数值模拟方法研究管路传输石油、石油产品和气体过程的基本原理。书中首先介绍了决定管路中液体和气体动力学特性的物理定律,然后介绍了如何将描述管路中液体或气体流动的力学和热力学基本定理转化为数值模型中的数学方程。书中包含了油气管道运输过程中发生的各个过程的数值建模方法。

本书一共分为8章。1.介绍了管路中液体和气体一维流动数值建模的基本原理;2.介绍了管路传输介质的各种模型,包括液体模型、理想无粘和粘性液体模型、不可压和微可压液体模型、非牛顿流体模型、理想气体和实际气体模型等;3.介绍了圆管中层流与湍流流动结构;4.管路中油气稳定流动的建模与计算,包括管路中不可压流体稳定流动基本方程、边界条件、泵与油泵站运行的建模、输气管路稳定流动建模等;5.管路中液体和气体一维非稳定流动的封闭数值模型;6.量纲理论,介绍了量纲与无量纲量、基本测量单位与导出测量单位、量纲公式、π定理等;7.各种现象的物理建模,主要介绍了现象相似性与建模原则、相似准则、管路中粘性液体流动建模、液体重力流动建模、液体流出大容器过程建模、离心泵运行的相似准则;8.各过程数值建模中的维数与相似性,包括数值模型方程中相似准则的起源、管路中一维非稳定微可压液体的流动、管路中重力液体流动、石油产品管线运输与计量、纵向混合方程等。

本书作者M.V. 路力教授在俄罗斯油气管路运输流体力学领域具有很高的声望。刚刚从事本专业的人员能够在本书中找到非常连贯系统的描述管路中稳定与非稳定过程的理论与数值模拟方法。进行管道设计与计算的工程人员会发现本书是一本理论与实际相结合,并且介绍十分详细的参考资料。

本书结构清晰,各种概念、定理解释透彻,书中结合实际物理问题安排了大量实例,十分便于读者理解理论知识。该书既可以作为油气相关专业的大学本科生和研究生教学用书,也可以作为管道运输相关领域科研人员参考用书。

论立勇,博士生

(中国科学院理化技术研究所)

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关键词:综合运输 格局 分工

综合运输从概念上分为狭义综合运输和广义综合运输。狭义综合运输指灵活运用各种运输形式所具有的安全性、准时性、大量性、高速性、舒适性等特性,综合组成最有效和最适合运输需求的运输系统;广义综合运输不单纯着眼于运输的质和量方面所要求的直接目的,还考虑对沿线产业和居住条件的影响、对国民经济的促进作用、对节能的效果等间接影响,从综合和长远的观点上把各种运输形式最合理地组织起来的运输系统。

随着社会向个性化、高龄化的发展和价值观的转变,未来的使用者对运输工具的需求特征将发生变化。即由量的需求转向质的需求,由硬件转向软件,由物质转向精神,对舒适性和个性化的要求将日益提高。因此,公路、铁路、水运、航空、管道等运输规划,应改变过去只根据各自的立场,相互孤立的做法,而应在综合运输前提下,根据公路、铁路、水运、航空、管道等运输形式的特性,正确认识它们各自在综合运输网中的地位和作用,以此做出各自的规划,建立有效的综合运输网。

1. 综合运输形式分析

公路、铁路、水运、航空、管道五种运输形式组成现代化交通运输系统,也是组成综合运输形式的基本构架。为了更好地运用现有各种运输手段使各种运输形式能力的构成渐趋合理,应根据各运输方式的特点,相互取长补短,安全、迅速、经济、方便、舒适地完成客货运输任务。

按各运输因素的功能来分,交通运输系统由运输工具、线路、站场三部份组成。因此在研究综合运输系统时,除按经济、资源、地理特征选好运输线路外,还应特别注意各运输形式的站场配置问题,以使旅客能方便的中转、货物能方便的换装,从而最大限度地发挥综合运输的优越性。进一步分析组成交通运输系统的各因素在运输技术领域的发展过程可以看出,各种因素的作用和重要性是不等同的,从运输技术发展史中可以看出运输工具的技术发展出现于运输线路和站场设施的技术发展之前,是这些技术发展的推动力。所以,在分析市场经济条件下综合运输格局及合理分工时,首先应分析各运输形式的特点及运输工具的发展。

2. 运输形式的特点及运输工具的发展方向分析

在时间就是效率和财富的当今社会,人们对交通运输的速度要求越来越高,速度被视为现代交通运输质量的核心,成为社会的客观需求。2020年前我国将全面建设小康社会,这一时期我国经济将快速发展,人口将缓慢增长,城市化的进程加快,人们物质文化生活水平不断提高,人员流动及人际间的交流更加频繁,运输需求,尤其是旅客运输的需求大幅度增长;社会节奏加快,时间价值观念越来越强,运输市场由单纯的数量需求转变为数量与质量的双重需求,且质量需求越来越高。同时,旅客运输速度也是各种交通运输方式最重要的技术指标,是带动技术进步的龙头,是其赖以生存和发展的基本条件。运输市场的竞争,尤其是旅客运输市场的竞争在很大程度上就是速度的竞争。旅客运输的高速化逐步成为世界潮流,刺激着各种现代交通运输方式改进性能提高速度,以适应旅客运输市场竞争的需要。因此,旅客运输的高速化是我国经济及社会发展的必然结果。

我国基本国情决定土地、能源、环境方面的压力远大于其他国家,同时我国人口众多,疆域广阔,人口布局和工业布局不平衡等决定未来客运量呈量大、集中、运距长等特点,决定了我国主要应发展大容量、低能耗、少占地、适应性强的公共交通体系。因此发展具有能力大、密度高、速度快、安全舒适、节能环保等技术经济优势的高速铁路是适应我国国情的需要,是密集城市群较为理想的旅客运输工具之一,在我国加快城镇化进程中将发挥不可替代的作用。

在综合交通网中,铁路、公路、水运、民航和管道的性能与特点互不相同,它们各有自己适应的运输服务对象与经济运距,各种运输方式运输的经济运距是不同的。据统计分析,目前公路经济服务在200公里以下,随着汽车工业的发展、高速公路网的建立及国家主干道的逐步建成,公路经济服务范围可扩展到300公里左右,但公路运输受国家能源政策和石油价格上涨的制约,以及国际社会对人们赖以生存的地球环保意识的增强,使得公路经济服务范围难以继续扩展。目前国内客机的经济巡航速度为500~700公里/小时,经济服务范围在1000公里以上;高速铁路的经济服务范围在150~1000公里之间。

2.1 铁路运输

目前我国铁路主要干线运输能力十分紧张,适应市场变化能力脆弱,供需矛盾十分突出,许多区段能力利用率已达100%,而且除少数几条已运营的客运专线外,均采用客货混跑模式,客运快速与货运重载难以兼顾,无法满足客货运输的巨大需求,并影响了旅客运输服务质量的提高。为适应运输市场发展的要求,加快高速铁路的建设,实行客货分线运输,是扩大运输能力、提高服务质量的根本措施,是促进铁路现代化、实现跨越式发展的有效途径。

2.1.1 运输特点

中、长距离的旅客运输:在铁路旅客运输中,应灵活运用铁路在安全性、大运量、高速度、能源效率高等优点,提高服务质量,使铁路更好地发挥作用。

城市间旅客运输:从运输需求量的大小和城市结构扩展来看,对大城市而言大运量铁路在将来仍然是大动脉,是密集城市群较为理想的旅客运输工具之一,在我国加快城镇化进程中将发挥不可替代的作用。

中、长距离货物运输:铁路的优势最容易发挥,经济上最为有利。

大宗货物运输:如石油、水泥、钢铁、汽车、煤、粮食、矿石、水产品等都可使用专用铁路货车运输。

2.1.2 运输工具的发展

高速铁路能实现350公里/小时,对于相距200~1000公里的城市来说,这种交通方式将是非常理想的。

2.2 公路运输

2.2.1 运输特点

公路建设技术要求和地形要求较其它运输方式低,特别是农村及山区能发挥很大作用。公路输送速度虽然较铁路、航空低,但就整个运输方式的效率而言,仍然较高,因为公路运输可实现门到门运输,并为其它运输方式起集散旅客、货物的作用。特别是农村、山区,铁路、航空不能普遍建设,水运又受航道限制,只有公路能适应这种条件,担负起运输任务来。

2.2.2 运输工具的发展

由于公路运输方式耗能多、成本高、载运量小、运行持续性差,在运输市场竞争中处于被动地位,因此将大力发展行驶速度高、交通条件好、运输成本低、通行能力大、交通事故少的高速公路,对加强城市间的联系、促进城乡一体化具有重要作用。而我国汽车工业的快速发展为高速公路所需高质量、大装载能力、高速度的各种类汽车提供技术保证。

2.3 航道运输

2.3.1 运输特点

运载能力大、航道通过能力高、技术发展有潜力;成本低、燃料省;建设投资省、见效快;有利于国际间的远洋运输;适宜大件货

物、特殊货物、散装货物及集装箱运输。

2.3.2 运输工具的发展

随着造船技术的发展和船舶建造周期的缩短,各种专用船、多用途船的出现,使水运运量不断提高,尤其在世界贸易中占重大比重的石油、煤、粮食、矿砂等货物的运输,水运的优势是其它运输方式所不及的,故各类专业化、大载重量的船舶将不断出现,水运会有大发展阶段。

2.4 航空运输

2.4.1 运输特点

低运量时,空运更适合把孤立之地与外部世界联系起来;市场创始阶段空运比其它运输方式的运费便宜;速度快、可节约时间;节约土地;适合旅游业及高附加值产品运输。

2.4.2 运输工具的发展

由于航空将把旅客或货物迅速送到急需的地方,使国家经济平衡发展。空运便利生产因素活动,从而推动地方经济发展,有助于抵消都市中心的吸引力,促进新兴地区发展。因此飞艇开发、大型飞机研发、支线飞机研发、热气球飞艇等将成为被重视的对象。

2.5 管道运输

2.5.1 运输特点

运输量大、连续性强、安全可靠、容易实现自动化控制;占用土地少;建设速度快,费用低;运输效率高,损失少;运输成本低,效益高。

2.5.2 管道运输展望

管道除了输送液体和气体外,随着社会对运输系统在技术上、生态上、经济上的要求,新型管道运输将为运输事业开辟广阔前景,将开发水力管道、风动管道、集装胶囊运输和管道旅客运输系统等。

3. 综合运输格局及合理分工

3.1 运输格局

在现代化的综合运输形式中,最有力量的是铁路、公路、水运、航空和管道运输,随着经济的发展和生活水平提高,人们对客货运输在数量上要求越来越大,速度上越来越快,质量上越来越高,经济上越来越合理,而无论那种运输方式很难达到该要求。因此运输格局由各运输方式间相互合作,范围由小到大,时间由临时到长期,形式由低级到高级,直至组成综合运输网。

铁路建设投资大,在运输成本中固定费用所占比重较大,只有在大运量条件下,才使单位运量的投资和运输成本得到降低,则大宗货物用铁路;铁路运输成本中到、发作业费高于公路运输成本而低于水运成本,故在中长距离条件下用铁路。水运投资较省,运行成本低,但换装成本高,货物送达时间长,所以大宗低值物资的长距离运输以水运为宜。公路送达时间短,机动灵活,运输成本较高,而到、发作业费用较低,适宜于小批量、鲜活易腐货物运输和近距离旅客运输。航空运输成本最高,但速度最快,远距离旅客运输易用飞机;高价货物长途运输以航空运输为好,虽然费用最高,但可以节约流动资金。管道目前被大规模用来运输石油、天然气和煤粉浆,运送固体的管道也在研制之中。

因此综合运输网格局就是各种运输方式的线路和枢纽等运输设施相互合作、同心协力,协调配合,既能扩大运输能力,又能提高经济效益。

3.2 合理分工

根据以上分析,各种运输方式的分工取决于交通体选择运输方式的行为,这种选择又受到两方面因素的影响,其一是交通体的交通需求特性――客运还是货运,客运中是因公出行还是因私出行;货运中是何种货类,运距长短,批量大小等。其二是不同运输方式的服务特性――运输费用、送达时间、便捷性、舒适性、可靠程度等。一般情况下,不同交通体对各种运输服务特性的要求有一定的差别,选择何种运输方式,主要取决于这些服务特性满足其需求程度的大小,该选择实际上是一种多目标的优化决策过程。而五种运输方式各有利弊,因此应根据各自的特点,在形成联运的基础上发挥各运输方式优势,达到合理分工的目的。

3.2.1 旅客运输

国际间客运:基本利用航空运输;长距离客运:主要由铁路完成,沿海地区及沿长江地区,水运占有一定份额,民用航空发展较快,但占比例不大,却具有发展前途;中距离客运:由铁路及公路完成;市郊运输:中心城市与市郊间主要依靠公路运输,从运量和速度分析,轻轨运输具有发展前途;与地方联系的交通:为了把广大乡村和城市联系起来,公路交通有相当的重要作用,支线航运是重要辅助手段;地方内部交通:乡村之间的交通,由公路运输完成。

3.2.2 货物运输

国际货运:随着飞机的大型化,空运货物显著增加,但从运量来看,水运占绝对优势;长距离货运:以内、外水运所占比例最大,其次为铁路,公路运输、航空运输也占一定比例。铁路运输中,除大宗货物集散地间的专车直达运输外,在集装箱运输中将有巨大潜力;中距离货运:以公路运输为主,但对大宗货物的直达运输,铁路非常适宜;地方货运:是公路运输的市场。

综上所述,研究综合运输系统的运输形式及特点不仅有利于更好地运用现有各种运输手段,而且还有利于运输规划,使各种运输形式能力的构成渐趋合理,从而更好地为社会发展做贡献。

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【关键词】压力管道 应力分析 内容 特点

随着科技的不断发展,在工业生产中越来越多的应用到压力管道。压力管道作为工业承载和运输作业的重要途径,能够有效的监管和保护工业工作的正常实施。压力管道在经历外界的空气压力、温度、湿度等方面的环境刺激,还需要接受来自内部的流通物质压力,接受双重压力的控制后还能够充分的保证工业操作的安全性,就是压力管道的应力作用。本文针对压力管道的应力工作内容进行分析,寻找和归纳压力管道的应力操作特点,为更好的实施工业职能操作奠定良好的技术基础。

1压力管道的工作原理以及应力作用的概念

1.1压力管道的工作原理

压力管道的工作原理非常复杂,需要经受内外压力的同时进行正常的输送工作。压力管道的输送功能不限制于材料的性质,能够通过合理的流量控制,进行材料的融合,进一步进行分离工作,实施合理的排出运送,保证材料的整体流量控制。压力管道的工作原理是繁琐复杂的,经过非常严格的步骤控制,有输送管道进行流通,再由阀门进行控制,每个节点都要保证没有老化的胶垫和螺栓进行防渗漏的封闭保护。在流通的过程中,要保证管道的每个环节都紧密有效的相互作用,才能控制管道内和管道外的压力不会造成管道的破裂情况出现[1]。

压力管道是一条系统生产线,因此它具有自己独特的特点。首先,因为管道的连接性,注定了它的功能是具有相互作用力的,无论哪个节点出现问题,都会导致压力管道工作的全面瘫痪或者是出现问题。压力管道存在工作中的风险,因为它的独特结构,决定了它的工作特性。管道都是长链接的状态,而且没有过多空间利用。在压力管道工作运行中,需要承受外界的自然情况侵袭,可能会出现雨水的拍打,暴风的席卷,超高的温度等等,这些情况对压力管道都会造成一定的压力,影响实际的压力管道工作效果,也可能造成管道的损坏。各种情况的干扰就更需要管道保证坚实的工作性能,需要有各种各样的辅助材料支持,保证在细节上做到精致。由于可能出现的渗漏环节比较多,所以要进行闸门的监管,还要保证在设计的初期就进行严格的考量,进行反复的检测和检验,实现管道的功能性体现。

1.2压力管道应力作用概念

压力管道受到外力作用后,进行自我恢复的过程就是应力作用的实施。在外力作用,比如温度、湿度的侵袭之后,可能出现管道的形状压迫和改变,通过管道内部的调节,进行对外力侵蚀作用的抵制,就能够进行自我恢复和形态的管控,实现应力作用的实施。进行压力管道的内力检测,需要针对一个节点上的作用力进行测量,得到直面直观的应力数据,就能够评估出管道的压力作用效果是否可以支撑管道的长久使用[2]。

但是在运用应力作用的过程中也需要考虑到应力的副作用,可能在抵抗强烈的外因侵蚀后,在受力点出现严重的裂缝,进而导致管道的破损。或者是因为长期的热力烘烤而出现的形态变化情况,这样的变形情况会影响正常的管道工作,导致输出的质量出现问题。长期的侵蚀导致应力的抵抗力量过大,会出现内部的不能调节作用力,长此以往就出现了管道长度和直径的形态改变,影响正常工作需求。

2压力管道应力分析内容

压力管道的应力作用内容分为两个部分,其中之一时静力的作用,另一方面时动力的作用。静力作用需要实现对管道的标准规格进行检测,保证施工的安全问题。再者就是实现管道运作工程中能够严格的遵守工业设备的控制,保证管道的疏通工作准确正常的运行,还要确保管道的安全性能。在管道的构建过程中,要准确的找到管道的支撑点,保证管道的搭建有足够的力量支撑,能够切实有效的进行日常工作的执行。在压力管道搭建的初期,能够进行良好的设计,保证有足够的空间确实的维护管道的位置变动需求,不会影响管道的功能行使能力。

另一方面,动力管道的主要作用就是保护管道不受外力作用,能够确保管道不会被地震等灾害损坏。还要保证管道在正常的工作频率之下进行压缩机等设备的控制操作。压力管道的工作要能够接受大量的设备与管道流通材料时共同实现的震动作用。在控制振动力对管道伤害的同时,要进行管道构建的设计预防,保证在安全阀的控制之下,没有超负荷的工程电流刺激[3]。

3压力管道应力安全监管

进行压力管道的静力应力作用监管,控制正常的工作荷载,实现遵循法定的技术实施功能执行。转动器械的同时实现荷载能力的监管,充分考虑到专业器具的法定数值,必须符合使用数据要求。比如,离心机械的要求功率必须控制在API620最有,而螺栓式机械需要控制在630左右,每个不同的机械值需要在不同的参考范围之内,严格的要求更加有助于压力管道的正常工作使用。

将压力管道的正常工作职能与防震动的功效同时监管控制,保证机械的动力运作效果正常实施,还需要监管振动现象,保证两者不互相干扰。压力管道的正常应力范围要得到严格的监管,控制的过程中要实现范围的划分,还要保证有复查的工作操作。

4结语

文章通过对压力管道的工作性能进行了解,并且分析了应力作用的概念。讨论了相关压力管道的应力分析内容,以及应力作用的特点。提出相关维护建议,希望能够对工业使用和维护压力管道工作提供有效的理论支持建议。

参考文献:

[1]姚惠惠.基于ANSYS的水电站钢衬钢筋混凝土压力管道的应力分析及优化校核设计[D].太原理工大学,2008.

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关键词:运输方式;成本;差异

中图分类号: F505 文献标识码: A 文章编号:

一、运输方式的种类和特点

运输方式是实现客运和货运的方法、手段和形式,是为完成客货运输任务所采取的一定性质、类别的技术装备和一定的管理手段。现代的运输方式主要有铁路、公路、内河、海上、空中和管道等六种,他们各自因自己本身的性质、交通工具的不同在很多方面都有很大的差异。

铁路运输方式的特点:运载量大、连续性强、行驶的速度较高、运费较低、运行一般不受天气、地形等自然条件的影响。公路运输的特点:运载量相比铁路要小,连续性较强,行驶的速度相对较快,运输费用一般较高,运行易受天气、地形等的影响,但机动灵活性较大,是与中、短途客运和高档工农业产品的运输。内河运输和海上运输都属于水路运输的一种,其特点:运载量大、连续性差、行驶的速度较慢、运输费用较低但是运输受天气的影响很大,灵活性较差,一般适宜大宗、低值、不易腐坏和多种散装的货物的运输。空中运输的特点:运载量相对较小、速度快、易受天气的影响但不易受地形的影响,能进行长距离的运输、投资少但运费高,适宜高档货物、外贸货物或者一些加急货物的运输。管道运输的特点:运载量大、一般不受天气等的影响、运输成本低、灵活性差,适宜成品油、天然气和其他液态等货源比较稳定、运输量比较大的原料等的运输。

二、各种运输方式的运输成本的概念和特点

运输成本是指人员或者货物采用不同的运输方式达到自己所需的某种移动所耗费的资源,这种资源主要包括运输过程中所产生的货币性的财务成本和非货币性的资源消耗,譬如油、人力、时间等等。运输成本的高低很大程度影响着人们对于运输方式的选择,以求实现利润的最大化。

以下分别对几种主要的运输方式的运输成本的特点进行叙述:第一,铁路运输成本。纵贯铁路运输的全过程可知,铁路运输成本是由开始和到达的成本支出、中转的成本支出和运行的成本支出三部分组成,运输成本随着运输距离的增大而呈递进的状态,运输过程中除了煤炭、人力等资源的消耗外,固定资产的折旧费用占据的比例较大。第二,公路运输成本。公路运输的人力运输成本会随着装载量的增加而有所降低,但是同时又会导致燃料的费用的增加。公路运输中交通工具越大型,虽然装载的货物量和客量上去了,人工成本降低了但是工具的原有固定成本较高。第三、水路运输成本。水路运输过程中由于需要通过港口中转才能和其他的运输方式进行衔接和转换,所以无论是内河还是海上,此种运输方式都要进行航道的建设、港口的建设以及港口附件的基本的配套设施建设,这样固定资本的投入就较大,在使用过程中固定资产折旧费就会在占据运输成本的较大部分。此外,在运量和对应港口的吞吐量足够大的情况下,运输成本会随着船舶运载量的增大而有所降低。第四、航空运输成本。大型机和小型机因载容量的不同运输成本也会不同,航空运输除了高昂的燃料消耗以外,人工的服务也会算入运输成本,而且此处的人工服务费会比其他方式的要高。此外机场飞机因拥挤发生候机现象时也会增加飞机的运营成本。第五、管道运输成本。因管道主要埋于地下所以此处说的主要是管道的使用成本,维护费用和保养费用等。单位燃料的运输成本会随着管道能力的增大而有所降低。

三、各种运输方式运输成本的比较

运输方式的运输内容不外乎客运和货运两种,所以以下将从这两个方面进行比较:

1、各种运输方式的货物运输成本的比较

影响各种运输方式的运输成本的因素有很多,主要有:运输量及构成、运输的距离、运输的条件、运输设备及价值、燃料及电力的支出、运输设备的使用年限及维修和养护费用、员工的工资、运量的均衡程度等。

不同的运输方式其成本的计算方面是不一样的,铁路运输要考虑铁道的维修和养护费用,但是公路和内河航运就不用考虑这些费用,公路和内河还不用考虑装卸作业的费用,这些费用基本上都由国家或者地方预算担负了。在计算航空和管道的运输成本的时候,所有有关运输的费用都要计算的成本里面,这其中包括线路方面的费用和装卸作业的费用。除此之外,计算运输成本时还要考虑运输量的精确程度,过大的偏差会导致成本的不幅度提升。同时,运送的货物是影响成本的主要因素,这其中主要牵涉到两个方面:货物的种类和货物的重量。譬如运木材时用内河其成本要比铁路的低好几倍;当运的是原油和石油制品的时候,用直径较大的管道比铁路运送所消耗的成本低上2-4倍;当运送的是一些本身价位就比较高而且反季的一些易腐烂的水果时,选择空运的成本会相对比较划算一些。

在计算各运输方式的运输成本的同时,还有一个平均运输成本,它从一个侧面反映了运输方式的可行度和特点。从下图可以清晰的了解各类运输方式的平均成本:

铁路货物的平均运输成本比公用公路的平均运输成本大约要低20倍,比地方的公路要低40-50,比航空运输地上十几倍,比管道要高2-3倍。但是平均成本只能表示一个大概,并不能精确地表示出他们之间的具体差距和优越性。

2、各种运输方式的客运运输成本的比较

客运运输成本很大程度上取决于运输方式所能运输的客运量,客运量越大相对的单位成本就会降低,运输方式的总体运输成本也会跟着降低,所以单从这一点看的话铁路无疑是成本最低的,其平均值比汽车要低40%左右,再加上火车本身的运行速度不算慢,其与海运、河运和航空运输相比较的话其运输成本要低好几倍。水路运输因其航道、气候等条件的限制,航行的速度较慢无形中加重了运输的成本,在客运这方面来说水路运输的优势并不是太大。公路运输在载客量方面远远要低于铁路,但是其在运输过程中所消耗的燃料、人力等又不必货运的时候少,但是载重量却没有货运的时候多,所以公路运输方式的客运运输成本就会相对较高。航空运输在客运的运输成本可谓是最高的,但是其又因重量的关系比运送货物的时候低上好几倍。

小结

随着经济全球化的不断发展和人们对于生活质量的不断要求,交通运输业的快速发展是社会的一种必然趋势,是推动市场经济快速发展的有利措施,是实现南北、东西大融合的有利工具,它方便了人们的生产和生活。运输方式因气候、条件、需求等方面的原因有很多的种类,不同的种类又因运输的距离、运输的种类、运输的重量的不同在运输成本方面有很大的不同,方便人们结合预算根据大致的成本估算选出适合自己的运输方式,推动整个社会的迅猛发展。

参考文献:

[1] 丁琪琳,荣朝和.交通区位思想评介及交通区位论的新进展[J].综合运输,2006,9(5):12-17.

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关键词 :管道燃气 管理 原因 措施

随着经济的不断发展,城市化水平的逐步提高,燃气管道工程作为城市基础性设施建设,其不仅仅是人们生活中必不可缺的重要能源,同时,燃气在使用的过程中,对环境的影响性较小也是使燃气受到人们广泛喜爱的原因之一。基于此,文中笔者就燃气管道施工的现状及施工存在的问题进行入手,对如何加强燃气管道工程施工质量给出了自己的意见。

一、管道燃气工程质量影响因素及现状

1)影响因素多:如决策、设计、材料、设备、自然环境、施工条件、施工工艺和施工人员素质等,都会直接或间接地影响管道燃气工程质量。2)质量的波动洼:管道燃气工程的建设受生产环境和施工条件变化的影响,任一环节出现质量问题,都会引起工程质量的波动。3)质量的隐蔽性:管道燃气工程大部分为隐蔽工程,若不及时检查并解决其存在的问题,将会成为管道事故隐患。4)终检局限性大:管道燃气工程完成后,一方面对隐蔽工程无法再做外观上的质量检验,另一方面其质量的好坏并不是外观检查所能完全判断的,这就很容易引起对工程质量错误的判断。

二、管道燃气工程质量不合格的原因

1)材料选用不合理也会加大管道燃气工程的不安全陛。许多企业为了追求利益,使用价格低廉、实用性差,耐久性差的材料。由于不合格材料本身对外界条件较为敏感,很容易出现大面积裂缝。造成管道裂缝,引起燃气泄漏,给燃气运输带来危险。2)有的人员野蛮施工,在施工的过程中就造成了管道的损坏,有的不用起重机,用撬棍来移动网管,造成了管道的变形。另外,由于资质不够的施工单位,人员本身的素质问题,造成了在施工过程中,缺乏整体概念,缺乏团队精神,在交叉作业的过程中,缺乏相互的配合,互相推诿,使交叉的工程处出现严重的质量问题。3)质量检测不到位造成的工程质量问题:由于甲方的质量检查不到位,或者检查不及时,致使有些隐蔽工程没有检测就被隐蔽,造成了巨大的安全隐患。且在有泄漏时很难查找。由于质量检测不到位,导致没有发现偷工减料或者私自变更的质量问题。埋下了大量的安全隐患。

我国管道燃气工程相关企业数量不断增加,在增加的过程中难免会鱼龙混杂,有的企业为了追求更大的利益,减少了对机械设备的投资量,导致施工现场机馘_没备的年久失修,或出现故障,大大增加了施工现场的不安全性。还有的企业为了减少投资成本,雇佣没有技术的施工人员,给施工人员呢自身和周边施工现场带来了安全隐患。由于在机械设备的使用中缺少对设备的安全性管理,导致管道燃气工程的不安全性大大增加,

三、加强管道燃气工程设计

设计质量是工程质量的先决条件,如果设计质量存在问题,就会影响工程质量。对于管道燃气工程来说,设计质量控制的核心是在满足业主需求的前提下,确保工程安全,所以要注意做好对设计方案的审核,提高施工图的设计质量。

四、保诚施工阶段的质量的措施

影响工程质量因素的控制影响管道燃气工程质量的因素主要有人、材料、设备、施工工艺、施工环境等,这些因素可以通过以下几点来控制:1)定期的安全检查是保证燃气管道施工安全管理的前提,不仅对于相应没备如此,对施工人员的检查也要做到严肃认真。在施工前,需要对施工人员的健康状况、知识储备状况等进行检查,减少施工人员因自身状况不适而造成操作失误,给他人和自身带来伤害,另外,应保证施工人员有着一定的知识储备,有对应的应急措施处理,保证燃气管道施工安全管理。施工人员做到的不应该仅仅是简单的体力劳动,应该有着对高空作业、机械设备的一定了解,才能更好的驾驭机器设备。这就要求了企业领导干部加强对施工人员的培训,增加施工人员的自身知识储备。管理者应对技术工人加大监督,聘用专业人士,保证燃气管道的安全施工。2)在这个过程中的科学管理,在施工现场,应重视和原则的施工质量,重视施工成本,包括物资流通管理,同时在施工现场级诊断管理,负责每个经理,不断提高施工人员的专业素质和道德质量,施工队为单位,重视每一组的管理,不断提高团队成员之间的合作意识,提高技术含量,使管理者的技术水平和道德水平,充分发挥作用的施工现场监督和指导,加强施工人员的技术培训。3)要制定预防紧急隋况发生相应措施。由于机械设备安全隐患,施工现场很容易出现突发性事故,如机械设备的损坏、施工人员操作的失误等。为了预防类似睛况发生,需要规划者与管理者做好机械检查、加强施工人员培训,同时制定―套预防紧急事件发生的方案,当出现紧急事故时,可以在第一时间做到快速救援、紧急修理设备,减少人力物力财力的损失,弥补设备或施工人员操作的过错。4)加强施工后期维护。由于维修工作人员素质与自身知识储备不足,所以对于应有的维修程序做到交接不够紧凑,无法严格按照程序执行,比如燃气管道施工的随意性过强,在一部分工作人员做好维修前期准备时,某环节却无法跟进下一步环节操作,耽误了应有的维修时间。维修燃气管道施工是环环相扣的内容,一旦某一环节脱离中心,很容易引起下一环节的不科学性或不合理性。由于传统观念的影响,管理者对于燃气管道施工后期维修的重视度不够,导致无法在第一时间内发现其设备故障,造成设备大面积瘫痪等情况发生。我国如今科学技术不够发达,在自动化专业中仍存在着不少缺陷与不足,对于机械操作等与发达国家存在差距,所以很容易造成燃气管道施工出现故障。管理者没有第一时间内进行分析与维修,出现安全故障。5)保证良好的施工环境。施工现场环境分析燃气管道施工现场的环境因素也是影响燃气管道施工安全管理的―个重要指标。路面周围环境的优劣可以间接影响建设施工防护的方案,要避免或减少路面周边环境对燃气管道施工安全的影响,就要控制施工环境。

五、路桥建设行业的发展前景

随着我国燃气运输行业与科技的发展,我国燃气管道工程以逐渐踏入世界前列。无论是在技术指导或材料运用方面都有可行之处,这有赖于科学化的管理和施工人员的努力工作。在现代化社会的发展中,燃气管道工程应利用开放性的学术探讨来进一步发展施工技术,利用社会资源优势发展路桥工程。总而言之,在目前的社会中,燃气管道工程作为我国燃气工程建设中的一项基本工程,有着广阔的发展前景。

目前燃气运输的发展中,燃气管道施工安全管理受到社会的广泛关注,是管理水平不断规范的体现,也是我国科学化管理水平不断提高的体现。燃气管道施工安全管理作为燃气运输工程的重要内容,一旦出现施工质量问题,不仅大大降低燃气管道的使用寿命,而且给人们生命构成威胁,带来巨大的经济损失,总而言之,我们在进行燃气管道施工的过程中,必须意识到保证机械设备安全管理的重要性,从施工人员素质、机械设备等多个方面加强控莉与管理,保证燃气管道施工安全管理,促进我国燃气运输工程项目的进一步发展。

参考文献:

[1] 邹道懋.安全管理在燃气企业发展的问题与对策[J]. 科学之友. 2011(22).

[2]张海霞,施刚斌,李建华.浅谈燃气管网巡线管理[J].科技创新导报.2011(32).