管道运输行业前景分析范文
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篇1
我国沿海成品油运输需求历史现状
我们用沿海规模以上港口成品油出港内贸吞吐量作为需求量进行需求分析。吞吐量数据如表1所示。2002~2012年,我国沿海成品油运输需求总体呈上升趋势,年均增长6.99%,从2010起,年需求量突破亿吨大关。近三年年均增幅明显下降,年均增长4.08%。
我国沿海成品油运输需求面临的形势
1、经济形势
受国际经济形势影响,根据有关研究单位预测,“十二五”时期我国宏观经济潜在增长率将放缓至8%,国家经济高速增长的态势将发生变化,进入中高速发展阶段,保持合理的运行区间,个位数增长将是中国经济的新常态。
2、成品油生产和消费形势
2.1生产情况
《石化和化学工业“十二五”发展规划》提出,长三角、珠三角、环渤海地区三大石化产业区集聚度进一步提高,形成3~4个2000万吨级炼油生产基地;到2015年我国总炼油能力将达到7~8亿吨。国家将根据市场需求情况,控制炼油能力的增长和优化炼厂布局。目前供应过剩的东北、西北和华东地区,炼油能力占比将有所降低,以减轻资源外运压力;目前资源存在缺口的西南、华北和华南地区,炼油能力将有所上升,以弥补本地资源的不足。“北油南运”状况将得到改善。
根据统计数据,我国成品油(含燃料油)产量2002~2011年保持较快增长,年均增幅7.36%。据预测,“十二五”期间,成品油(含燃料油)产量增速有所放缓,年均增幅4.29%,2015年成品油产量预计将增加到3.3亿吨。
2.2消费情况
我国成品油消费量2002~2011年持续较快增长,年均增速6.16%,近几年增速有所下降,2011年消费量比2010年增长5.51%,高于同年产量4.1%的增速。受制于内需消费疲软和部分行业产能过剩问题突出,2012年国内制造业企业进入缓慢“去库存化”阶段,上下游产业链的成品油需求增长相应放慢。2012年我国成品油消费量增速3.33%,低于同年产量4%的增速。
经预测,“十二五”期间我国成品油(含燃料油)消费需求年均增速将放缓至5.91%,保持较快增长,到2015 年成品油(含燃料油)消费量有望达到3.6亿吨。
综合以上分析,“十二五”期间,我国成品油总体会呈现产量小于消费量的特点,产需缺口逐年拉大,2015年缺口可能达到5000万吨,但可以通过增加成品油进口量来弥补这一缺口。
3、进出口情况
2011年,为了应对当时国内出现的“柴油荒”,我国成品油进口数量稳步增加,成品油进口4060万吨,比2010年增长10.1%。同年出口成品油2580万吨,同比下降4.09%。2012年成品油进口3982万吨,同比减少1.92%;出口2429万吨,同比减少5.85%,净进口量为1553万吨。2013年成品油进口3959万吨,同比下跌0.58%,出口2851万吨,同比增长17.37%,净进口量为1108万吨。
我国沿海成品油运力历史现状
1、我国沿海成品油运输格局
目前,我国沿海已拥有从事成品油运输较大的港口39个,成品油泊位410多个,吞吐能力2.8多亿吨。2012年五大港口群成品油吞吐量如表1所示:
从上表可见,渤海湾、长三角、珠三角的成品油吞吐量较大,福建沿海和北部湾成品油吞吐量较少。我国北方地区原油产量高,炼厂多,加工能力较强,但油品消费量相对较低,成品油输出较多,而成品油输入相对较少,南方地区经济发展较快,对于成品油的需求很大,但其油品产量较低,成品油输入较多,而成品油输出相对较少。因此,我国沿海成品油运输总体呈现“北油南运”的格局。东北地区每年约有2500至3000万吨的成品油下海运往华东及华南等地区。
2、我国沿海成品油运力历史现状
2.1沿海成品油运力不断增加
如表3和图5所示,2002~2012年,我国沿海成品油运力年均增长8.31%,高于需求增速。近三年运力年均增幅为8.38%,高于2002~2012年均增幅。到2012年,年运力接近千万吨大关。自2013年起,受国家宏观调控政策及其他因素影响,增幅快速下降。截止到2013年6月30日,总运力为1031万载重吨,与2012年末相比增加了5.0%。
2.2沿海成品油船船龄年轻化
近几年船舶年轻化趋势非常明显。截止到2011年底,全国沿海油船平均船龄为8.6年;截止到2012年底,平均船龄降为7.9年,与2011年相比有所年轻化;截止到2013年6月30日,平均船龄继续下降,降为6.9年,与2012年相比进一步年轻化。2012年末,船龄在25年以上的船舶所提供的运力占比为2.74%。截止到2013年6月30日,特检油船(船龄在26年以上)所提供的运力占比为1.0%。2012年末老旧油船(船龄在12年以上)所提供的运力占比为21.36%,与2011年相比有所下降;2013年6月底这一比例降为19.49%。
2.3沿海成品油船平均吨位持续增长
从2002~2012年沿海油船平均吨位数据(见图1)可见,船舶大型化趋势比较明显。截止到2012年末,平均吨位为7612.03载重吨;截止到2013年6月底,平均吨位为7654载重吨,与2012年末相比增加了约42载重吨。
我国沿海成品油运力现行管理政策
2011年10月,交通运输部《关于加强国内沿海成品油运输市场宏观调控的公告》,暂停批准新的经营者从事国内沿海省际成品油运输(此前已获交通运输部批准筹建并在有效期内完成筹建、申请开业的除外),同时严格控制批准新增国内沿海省际成品油船运力(含国内新建、境外购置和光租、中国籍国际航行船舶转入国内运输及省内运输船舶转省际运输)。除经营者将自有船舶退出国内运输市场申请运力更新(以船舶艘数为准)外,仅允许已取得国内沿海省际成品油运输经营资格的经营者在已批新增运力已建成并投入营运的前提下,每次新增1艘油船运力。2012年,交通运输部下发《交通运输部关于国内水路运输管理条例实施有关事项的通知》,明确在《国内水路运输管理条例》实施后,2011年的市场调控政策延续实施。
我国沿海成品油运输市场供需现状分析
根据历史数据和市场运行总体情况,我们选择2002年作为基年,通过和2002年的需求与运力的比值进行比较,来判断某年份成品油运输市场的供求平衡状况,如果小于2002年,说明供过于求,如果大于2002年,说明供不应求。计算结果如图2所示。可见,2002~2012年成品油运输市场总体呈现运力过剩的特点,2009~2011年运力过剩尚不严重,自2012年起,运力过剩状况加重,按2002年平均航次12.84来计算,2012年的总运力供给(=油船总运力*航次)为126082675.32吨,与当年运输需求111520千吨相比,总运力供给过剩14562675.32吨,过剩比例为11.55%。
运价是供需状况的直接反映,运力过剩直接导致运价下跌。2007~2013运价指数如图3所示,可见,2011年以来运价指数下跌明显。
我国沿海成品油运输市场供需前景分析
1、运输需求发展前景分析
成品油供需情况是影响成品油运输市场供需的重要因素。根据上述分析,“十二五”期间我国成品油供给、需求都将保持4%~6%的增速,这为成品油运输需求增长奠定了良好的基础。2013年替代燃料量将达到1120万吨,同比增长13%,但占成品油消费量的比例仍在5%以内,对成品油市场的影响较为有限。另外,随着管道运输在我国成品油运输中所占的比重越来越大,据专家预计,未来我国沿海成品油运输需求绝对量不会有大幅增长。
我们运用两种模型对2013~2015年我国沿海成品油运输需求量进行了预测。第一种模型,根据2002~2012年我国沿海成品油运输需求量年均增长率进行预测,预测结果如表2所示。第二种模型,如图4所示,根据回归模型y = 29945ln(x) + 40506(R2=0.841),计算得出2013~2015年需求量分别为114917千吨、117313千吨和119533千吨,年均增幅为1.99%。根据我国沿海成品油运输市场发展的实际情况,我们认为第二种模型得出的预测值更接近现实情况。
2、我国沿海成品油运力发展前景分析
影响我国沿海成品油船运力的因素主要有:一是造船产能过剩,船舶供给过多。二是新增的船舶运力级别提高,不少在万载重吨以上。三是当前船价较低,引发了部分运输企业造船数量有所增多。四是国家宏观调控政策的继续实施将对运力增长持续发挥强有力的控制作用。2009年和2011年调控政策的效果在2013年明显显现,可以预计这一调控效果将在未来几年内继续显现,运力将会在未来两年保持低速增长的势头,年均增速估计在5%以下。
与需求量的预测方法相同,我们运用两种模型对2013~2015年我国沿海成品油运力进行了预测。第一种模型,根据2002~2012年运力年均增长率进行预测,预测结果为2013~2015年运力将突破千万吨大关,具体数字见表3。第二种模型,如图5所示,根据回归模型y = 3E+06ln(x) + 3E+06(R2=0.828),计算得出2013~2015年运力分别为10454720吨、10694848吨和10917172吨,2014、2015年增速分别为2.3%、2.08%,呈现低速增长特点。根据市场供求规律及目前相关部门对成品油运力增加适度收紧的政策因素影响,我们认为第二种模型得出的预测值更接近现实情况。
3、我国沿海成品油运输市场供需前景分析
通过供需平衡法分析显示,2013~2015年我国沿海成品油运输市场仍将呈现供过于求的情况,如表4所示。
尽管从理论上的分析得出2013~2015年我国沿海成品油运输市场供、求分别都将有一定幅度的增加,但将呈现供不应求的局面,而且从更长远的情况看,未来沿海成品油市场规模不会有大幅的增加,如果运力继续以目前的速度增长,将出现更严重的供过于求的局面。
我国沿海成品油运力调控建议
根据上述分析,今后运输需求低位增长,企业盲目竞争增加运力的现象会持续存在,运力过剩将长期持续,建议加大运力调控要力度,具体可以考虑以下措施。
1、实行运力总量调控
通常可以对每年新增运力增速比照上一年我国沿海港口成品油出港内贸吞吐量增速进行控制。在运力过剩的情况下,应根据运力过剩状况进行更严格的调控。根据上述分析,“十二五”期间,运力过剩状况很有可能加重。因此,未来几年应采取较严格的运力控制措施,运力增速应低于运输需求增速。据此,建议2014、2015年暂停新增运力或将新增运力增速控制在1%以下。
2、缩短船舶使用年限
建议缩短船舶使用年限至25年,加快老旧船舶淘汰,对于船龄超过25年的船舶要强制淘汰,以保持船舶运力结构合理,同时保障安全。
3、加强对运输企业的监督管理
为保障运输安全,加强运力监管,建议主管部门加强企业资质和运力动态管理,加强年度核查。
4、推进运输资源优化配置
篇2
Abstract: This paper takes Gujiao Xingneng power plant to Taiyuan heating pipe line and Zhongji energy station third contract section of tunnel engineering, DN1400 offernext double pipe installation construction as an example, and it introduces the choice of large diameter pipeline construction, installation technology of steel bracket, selection of water supply pipe installation sequence and so on, which will form a mature installation and construction process of large diameter pipelines in tunnels.
关键词: 隧道内施工;大口径管道;安装;钢支架;供水管
Key words: construction in tunnels;large diameter pipeline;installation;steel bracket;water supply pipe
中图分类号:U455 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)10-0145-04
0 引言
管道安装大部分为直埋管道,直埋管道施工基坑开挖面大,施工作业面多,干扰小,采用吊车进行管道的对口施工作业方便快捷。但是在架空管道施工时,尤其是在大口径管道穿越隧道时,由于隧道内作业空间有限,且管道运输车辆装卸管掉头困难,若采用常规的吊车进行管道安装的方法,则吊车不能进洞作业,运输车辆无法掉头,施工质量和施工进度无法保证。
古交兴能电厂至太原供热主管线及中继能源站工程隧道工程第三合同段、DN1400上供下回双线管道安装施工中,通过对隧道内大口径管道运输方法选择、管道支座调整、管道对口施工、钢支架安装、供水管安装顺序的选择等施工技术改进,形成了成熟的隧道内大口径管道安装施工工艺。
1 工程概况
古交兴能电厂至太原供热主管线及中继能源站工程隧道工程第三合同段管道安装工程中,隧道内敷设4根DN1400热力管道,4根管道分为南北两侧上供下回布置,全长22000m。
2 技术特点
通过改进管道运输车辆及运输方式,精确调整支座垫板标高及中心位置,独特的管道对口工艺以及供水管固定钢支架的安装方法及顺序,成功地解决了隧道内由于空间狭小引起的管道运输车辆掉头困难,大口径管道起吊难度大且对口不精确,固定钢支架安装效率低,施工进度慢等难题,既提高了供回水管的安装速度,也使管道及钢支架的安装质量满足设计规范要求,达到了节约成本,提高施工效率的目的。
①灵活性:管道运输采用可拆卸掉头拖拉机进行隧道内管道运输,操作方便,灵活便捷,保证了狭小空间内长管道运输的效率;②精确性:独特的支座垫板标高调整方法及管道对口施工工艺,保证了管道支座不锈钢面与聚四氟乙烯滑块的准确贴合且满足管道安装的对口的精度要求;③可操作性:操作简单,投入机械少,采用叉车配合倒链葫芦进行管道对口,施工方便,工序简洁;④高效性:施工合理调整供水管及固定支架安装的顺序,充分利用时间,使钢支架稍后于供水管安装,减少了钢支架的对接焊缝施工,发挥了最大的效率,提高施工进度。
3 施工方案及施工工艺流程
首先通过吊车在堆场将管道吊至可拆卸拖拉机上,运至隧道内安装位置后,由两台叉车进行管道起吊后,拖拉机拆卸插销掉头后连接另一端并驶出洞外;再通过斜封铁准确调整支座底垫板坡度与管道坡度一致后,放置聚四氟乙烯滑块,再由叉车将管道支座放置滑块上;然后两台叉车起吊另一根管道与已装好管道进行对口,在管道内焊接吊环,配合倒链葫芦进行微调整,调整至精度要求范围内进行临时支撑后氩弧焊打底并进行焊接。
钢支架的安装紧随供水管的安装进行,供水管对口完成后进行临时支撑,先安装内侧小横梁与小立柱,再安装外侧大立柱,最后再进行钢支架与管道的焊接,与先装支架后装管道的安装顺序相比,减少了钢支架外侧大立柱对接焊缝增加的问题,保证了钢支架的安装质量。管道安装工艺流程见图1。
4 主要施工技术及工
4.1 管道吊装运输
堆场上的管道,利用堆场上的吊车装车,吊钩采用专用倒扣型钢丝吊钩,由专人指挥挂钩。运输车辆为载重量10吨的拖拉机,拖拉机平板车长度为13m,并在平板车上焊接与管道半径相同、角度大于120°的弧形管托,管道搁置在管座上进行运输作业。运输卡拖拉机根据火车双关原理,进洞吊装完成后,拆卸与平板车连接,掉头后再次用插销连接,保证进洞出洞的安全顺畅便捷。
管道放置完成后,在运输过程中,采用吊带配合倒链葫芦在平板车两侧进行固定,保证管道在运输过程中不发生滚动。管道运输时,道路必须平整,不得有急弯急坡,防止急刹车时管道溜出车外,造成人员伤亡。
运输至洞内时,管道起吊采用两台叉车进行起吊。管道通过平板拖车拖至安装位置附近后,利用两个5t叉车(参数见表1)在管道同侧同时起叉,待运输车辆驶出后,将管道叉至对应管座位置。
4.2 支座基础调整
在管道安装之前,必须对土建施工的基础相关数据进行复测,复测主要内容有:基础中心的里程、基础中心纵向偏距、基础预埋件四个角的标高等。复测无误后,在基础预埋板纵横向用石笔标出中心线,并测量标出支座底垫板与聚四氟乙烯滑块的纵横向中心线。按顺序放置支座底垫板、聚四氟乙烯滑块,放置时与最下方预埋件三者纵横向中心对正重合。
根据隧道管道的坡度计算支座底垫板的相应坡度。
计算公式为:h=w*i
h为需调整垫板高度,w为垫板的宽度,i为管道坡度。
计算完成后,坡度调整采用斜封铁进行,封铁数量为3块,尺寸10cm*15cm,宽度不小于10cm。当斜封铁插入高度满足h时,达到管道坡度要求,再使用叉车进行管道安放,放置后,管道支座底面不锈钢滑动面与聚四氟乙烯滑块均匀接触后达到设计要求,若不均匀接触则调整斜封铁直至均匀接触后方为合格。支座底垫板与预埋件、聚四氟乙烯滑块与支座底垫板之间的焊接在管道全线接连完成连通后,逐个检验合格方可进行。
4.3 管道对口焊接
管道对口采用两台叉车叉至已装好管道端口处,叉车可以进行管线垂直方向的调整后,两台又车设专人进行指挥调配,防止叉车步调不一致造成管道脱落。叉车进行粗略对正后,在已焊好管道口和正对口管道口处各焊接三个临时吊耳,在管道内采用倒链葫芦钩住已安装完成的管道吊耳,对叉车上管道进行左右方向的微调,管道标高方向上的微调,采用管道临时支撑中的千斤顶进行调整,待管口达到规范要求时,方可进行焊接,如图2、表2。
对口焊接符合要求后,对管道进行焊接,为保证焊接质量,减少焊缝内气泡,管道焊接前管道两端的坡口及坡口内3cm范围内必须打磨干净,露出金属光泽。焊条种类根据管道材质进行选择,氩弧焊打底焊的焊丝应与母材材质相匹配,直径应根据管道壁厚和接口形式选择。在隧道内进行焊接时,焊条不得随意摆放,为了保证焊接质量,焊条必须进行高温烘干,烘干温度400℃~500℃,焊接时焊条采用保温筒进行携带,如表3。
①经过氩弧焊打底,及时进行手工电弧焊填充、盖面。
②管道焊接采用单面焊双面成型的方法。
③焊接层数应根据钢管壁厚和坡口形式确定,壁厚在 5mm以下的焊接层数不得少于两层。焊接管道DN1400需氩弧焊打底一次,手动电焊填充盖面需三到四次方能完成。
④多层焊时应连续施焊,每一焊道焊接完成后,应及时清理焊渣及表面飞溅物。上下层焊接不得烧穿,不得夹渣。每层焊缝厚度按标准的工艺评定报告执行,一般为焊条直径的0.8~1.2倍。过程中应控制焊接区域母材的温度,使层间温度上下限符合焊接规范要求。
⑤施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量,焊接时各层引弧点和熄弧点均应错开20mm以上,引弧不得在焊道意外的钢管上,收弧时应将弧坑填满。
⑥每条焊缝应一次连续焊完,因故中断焊接时,应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施,再次焊接前应仔细检查焊层表面,确认无裂纹后,方可按原工艺要求继续施焊。
⑦盖面施焊,焊缝断面呈弧形,高于管外皮 3~5mm,焊缝宽度应焊出坡口边缘 2~3mm。表面不得有气孔、夹渣、咬肉、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷。焊缝表面呈鱼鳞状光滑均匀,边缘顺直、整齐。
⑧每道焊缝完成后应除去熔渣、飞溅物,将表面清理干净,进行外观检验,并填写检查记录。
⑨对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离不应小于50mm。同一直管段两对接焊缝中心间的距离应大于钢管外径且不应小于150mm。
4.4 导向、滑动支架安装
滑动支架构件之间采用焊接连接,构件与预埋件(地脚螺栓)之间采用螺栓连接。滑动支架门形框架为工厂加工构件,加工前必须对现场滑动支架基础中预埋螺栓的位置及标高进行复测,以确保门形框架尺寸与实际符合。
门形框架安装采用随车吊进行起吊安装,滑动、导向门形支架标高调整采用调节地脚螺栓上螺母进行微形调整。在门形支架对应地脚螺栓放置之前,在地脚螺栓上先行各拧一个螺母,放上钢支架后,根据实际标高采用调整螺母的方法调整门形支架,使门形支架高度满足设计要求,并根据供水管坡度,采用同回水支座底垫板相同的方法调整供水支座底垫板坡度,最后放置供水管道。
4.5 固定支架安装
由于固定支架外侧大立柱从隧道拱顶直接对接至固定支架基础,若先进行固定支架安装,则供水管穿过钢立柱再行安装;若立柱仅安装下半部分,则立柱增加一处对接焊缝,且对接完成后必须进行修补加强,100%无损探伤,既增加施工成本,又减缓施工速度。
固定支架安装在供水管对口焊接完成后进行,钢支架在安装之前必须对隧道内预埋钢板进行测量复核,确定每固定支架上各个横梁及立柱的尺寸,并统一对应做好编号,进行工厂加工。待供水管安装通过固定支架里程处时,采用临时支撑对供水管进行支撑后,及时安装供水管与回水管之间的内横梁以及与隧道壁之间的内立柱等钢支架,内侧钢支架焊接完成后,最后对接最外侧大立柱。
固定钢支架安装时,搭设临时脚手架,脚手架搭设应牢靠稳定,搭设完成后,在预埋钢板上焊接吊环,用倒链葫芦进行吊装钢梁、钢柱的方法进行安装调整。焊接过程中角焊缝满足设计规范要求,对接焊缝采用全熔透焊接,进行100%无损探伤。探伤完成后,焊接钢支架两侧端板,管道与钢支架端板之间采用肋板的形式进行焊接固定,焊接角焊缝高度必须满足设计要求。
5 材料与设备(见表4)
6 质量保证措施
①质量标准。管道安装及钢支架安装工程质量首先应满足《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2014及《工I金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011中有关的强制性条文要求,还应达到以下质量目标:
1)管道安装坡度与设计坡度一致,补偿器附近25m范围内不得有折角;
2)管道对口间隙满足规范要求,焊缝均匀饱满,焊缝质量100%无损探伤合格;
3)支座底不锈钢面不得损坏,且与聚四氟乙烯滑块均匀接触,不偏压。
4)钢立柱垂直度与钢横梁水平度满足设计要求,对接焊缝100%无损探伤合格。
②进行管道安装之前,必须对支架基础的中心线进行复测,并画出纵横向中心线,预埋板的中心线与支座底垫板、聚四氟乙烯滑块三者中心线一致,重合放置。
③进行支座底垫板调整时,插入斜封铁的高度必须保证支座底垫板坡度与管道设计坡度一致,保证支座底不锈钢面与聚四氟乙烯滑块均匀接触。
④待全线管道对接连通后,再次对支座底垫板进行调整,保证聚四氟乙烯块不偏压后,再进行预埋件与垫板、垫板与滑块之间的焊接。
⑤所有的支座垫板下与门形钢支架支腿下,经过调整满足设计要求并焊接完成后,必须采用灌浆料进行压力注浆,保证结构稳定。
⑥带不锈钢面支座的管道在日常放置时,必须在支座下铺设橡胶皮等,防止损坏不锈钢面。若在不锈钢面附近焊接时,采取防护措施,保证不锈钢面不被焊渣损坏。
⑦管道对口施工时,通过调整临时支撑下的千斤顶与管道内的倒链葫芦进行管道轴向与径向微调,保证管道对口间隙与错口错边间隙满足规范要求。
⑧管道运输存放时,采用与管道直径相同角度大于120°的弧形管托进行放置管道,防止损坏镀锌钢板外护保温层。
7 安全保证措施
①堆场吊车吊管时,必须由专职司机进行吊装。吊装时,吊车支腿必须支垫平稳,吊车作业半径范围内无关人员不得随意进入;
②管道运输的道路平整,且运输过程中必须采用吊带及倒链葫芦配合固定管道,防止管道运输途中滚动脱落;
③洞内管道焊接时,临时用电由专业电工进行接线,不得随意私拉乱接,焊接时注意防潮,除焊接零线外,其余任何电线不得在管道上搭放;
④洞内作业注意加强通风,佩戴绝缘防护用品,严格遵守国家规定的有限空间作业规程;
⑤进行供水管安装及固定钢支架安装高处作业时,作业人员必须正确佩戴安全帽、安全带等防护用品;
⑥管道对口时,两台叉车由专人负责指挥,防止叉车行走步调不一致,导致管道滑落。
8 结语
该技术运输管道机械简单、高效快捷、安全方便,避免了大型车辆运输管道时由于隧道内空间狭小无法掉头,造成洞内交通拥堵,无法满足现场管道安装的问题,保证管道支座底不锈钢滑动面与聚四氟乙烯滑块能够均匀接触,满足设计要求的管道坡度;同时管道对口调节施工速度快,并通过合理调整供水管与固定钢支架的安装顺序,减少了不必要的焊接量,使管道安装与固定支架安装平行流水作业,大幅度地提高了管道及固定钢支架的安装效率,节约时间,工作效率高,保证了施工进度,缩短工期,降低成本,创造了巨大的经济效益。经统计使用该工法,机械费减少约10万元,人工费约2万元。每个固定钢支架安装减少焊接量10m,共节省焊接量800m,其中材料费共10万元,人工费5万元,间接检测费用5万元。且总进度比原计划提前了1个月,工费节约8万元,机械费节约10万元,合计节约50余万元。
采用该技术安装效率高、进度快,安全质量得到了保证,仅用3个月时间完成了北侧管道安装任务共11000m,每日焊接完成120m。安装完成的管道焊接探伤合格率高,支座与管道坡度满足设计要求,保证了工期目标,受到了甲方和监理的一致好评。
参考文献:
[1]王淮,吕国良.我国热力管道行业现状及前景分析与建议,2013.
篇3
关键词:码头;油气;回收;技术
中图分类号:U698.7 文献标识码:A 文章编号:1006―7973(2017)07-0057-03
石油产品是由多种烃化合物组成的混合物,低沸点的组分容易蒸发形成挥发性有机污染物―-油气。石化码头油品及化工品装船过程中排放油气导致环境污染、安全隐患和资源浪费,码头油气回收是指对船舶排放的油气进行收集,通过管道输送经油气回收设备处置后,将油气还原为油品,进行回收再利用,油气回收具有节能减排、保护环境的双重作用。在当今大气污染严重、能源供给紧张、油码头作业频繁的情况下,油气回收工作受到国家和行业的高度重视。油气回收治理是当前改善空气质量,解决区域性大气环境问题的重要的举措。
1 油码头油气回收的作用与意义
1.1 对安全和职业健康有益
油品易挥发,油气和空气混合达到一定浓度,若遇到火源或静电有可能发生燃烧或爆炸,实施油气回收,可消除油气聚集,油气麻醉人体中枢神经,刺激皮肤粘膜,对造血系统慢性损害,油气浓度高足以引起急性中毒。码头油气回收系统的实施,必将减少油气的排放和在大气中的聚集,保护了人员的身体健康。
1.2 减少对大气的污染
挥发性有机物(VOCs)是导致雾霾和臭氧超标的重要污染物,近年来广受关注。油气作为VOCs 中石油类产品烃组合的挥发物,含有的不饱和烃对形成雾霾和光化学污染作用较大,码头油气回收收集船舶货油蒸汽,杜绝无组织污染排放,减少了大气污染,保护了环境。
1.3 实现资源回收再利用
原油、成品油是极易挥发的液体,特别是汽油,在装载过程中排放量大。石油是不可再生的资源,油气的排放是资源的巨大浪费。2015年我国原油和成品油装船量分别为9200万吨和17100万吨,挥发率分别按照0.08%和0.1%计算,挥发油气排放总量24.5万吨,碳排放76.87 万吨。按1 万元/ 吨计,每年损失24.5 亿元。对原油、成品油等货类进行油气回收可以减少资源浪费,实现回收再利用。
2 油气回收的主要政策标准和相关技术
2.1 油气回收主要的政策要求和标准规范
2.1.1 政策要求
2013年10月国务院《关于印发大气污染防治计划的通知》,提出了治理大气污染的奋斗目标,推进挥发性有机物污染治理,在原油成品油码头积极开展油气回收治理。2015年7月,交通运输部办公厅印发《原油成品油码头油气回收试点工作实施方案》明确了首批油气回收试点项目。2015年9月交通运输部出台了《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015-2020年)》,提出进一步的要求。 2016年2月交通运输部、环境保护部、商务部、质检总局共同发出《关于印发原油成品油码头油气回收行动方案的通知》提出在环渤海地区、长江干线、长江三角洲地区和珠江三角洲地区,再遴选一批原油或成品油码头作为第二批码头油气回收试点工程。
各地政府也对油气回收工作做出了具体要求,如 2015年7月1日实施的《广东省环境保护条例》中要求,油码头、加油加气站、储油储气库(区)和油罐车、气罐车等要按照规定安装油气回收装置。
2.1.2 技术规范
关于油气回收的技术规范有《油气回收系统工程技术导则》(Q/SH0117―2007)、《油库、加油站大气污染治理项目验收检测技术规范》(HJ/T431―2008)等标准规范。在排放标准方面,我国有储油库、加油站的大气污染物排放标准,同时也有国标《汽油运输大气污染物排放标准》和《石油化学工业污染物排放标准》。
2.2 码头油气回收相关技术
码头油气回收设施一般由气相输送单元、船岸界面安全单元、码头引风输送单元、油气回收单元、安全控制系统等组成。油气回收常用方法有:吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法、热氧化法和复合工艺法。各种方法的优缺点如下
(1)吸附法。利用活性炭、硅胶等吸附剂对油气/空气混合气进行吸附,实现油气和空气的分离。吸附法处理效率较高,排放浓度较低。缺点其一是活性炭失活后存在二次污染;其二是大多数国产活性炭吸附力较弱,寿命不足2年,吸附材料的后续成本较高。
(2)吸收法。根据混合油气中各组分在吸收剂中溶解度的大小,斫行油气和空气的分离。工艺简单,缺点是回收率低,设备占地空间较大、能耗高,吸收剂消耗较大,需不断补充。
(3)冷凝法。利用制冷设备将油气的热量置换,实现油气组分从气相到液相的直接转换。工艺原理简单,可直观的看到液态的回收油品,自动化水平高 。缺点是制冷能耗高,要提前开机制冷。
(4)膜分离法。利用烃类优先透过特殊高分子膜的特点,让油气和空气混合气在压力推动下通过高分子膜,油气分子优先透过而空气组分被截留排放,富集的油气经传输转回油罐或用其他方法液化。此技术先进,工艺相对简单,自动化水平高。缺点是投资较大,膜分离装置要求稳流、稳压气体,膜的寿命有限。
(5)热氧化法。热氧化法即燃烧法,将油气集中起来,送到加热炉或者焚烧系统烧掉,此法对烃类排放的控制相当彻底,缺点也很突出就是没有回收利用造成资源浪费,且由于系统和明火相通需要特别注意安全问题。
(6)复合工艺。若采用单一工艺难以兼顾环保性和经济性的要求。一般采用的是复合工艺。复合工艺一定程度上达到了减少占地面积、提高处理效率、提高安全性能,投资成本也可适当降低。
3 老旧码头油气回收改造研究及存在的问题
以广州港股份有限公司石油化工分公司广石化码头为实例,对照有关油码头技术规范以及码头油气回收船岸安全界面技术要求,结合公司码头场地现状、靠泊船型,分析近年货源结构,从改造难度、投资经济性、运作稳定性、项目安全性进行研究。
3.1 广石化码头有关情况介绍与油气回收研究
场地现状。码头于1977年建成投产, 是中石化广州分公司的配套码头,码头呈“T”型栈桥式布置,高桩梁板结构,泊位总长378.3米,工作平台长289.2米,码头面宽为15.8m-21.8m,码头前沿水深为-13.3m,航道水深为-13.5m,码头安装有13台输油臂,还有多种软管接口。
靠泊船型研究。1977年建成时设计通过能力为进口原油250吨,1983年扩建为2个2.4万吨级油船泊位,设计通过能力为350万吨;2013年加固改造为2个5万吨级油码头泊位。据相关资料显示,我国油船具备油气回收条件的船舶约占10%,2万吨以下的80%的油船均未安装油气接收管道、标准接头和惰性气体发生装置等,不具备油气回收的条件。对本码头近三年靠泊船型进行研究,如图1所示,靠泊船型分布以5000吨以下的船舶为主占大多数,大于20000吨的仅占2%。
货类分析研究。本码头主要承担中石化广州分公司、中冠安泰石油化工有限公司和蓝天航空油料有限公司等企业的液体石油化工品装卸业务。其中中石化广州分公司经水路供给珠三角、西南地区和港澳地区的成品油主要经石油化工分公司码头,蓝天航空油料有限公司供给白云国际机场的航空煤油50%以上是经石油化工分公司码头上岸经管输至机场。对适用油气回收的装船作业进行统计,近三年的年平均装船量为160万吨,其中主要货类的装船量分布如图2。
3.2 老旧码头油气回收可能存在的问题
3.2.1 码头位置狭窄改造难度大
老旧的石油化工码头场地普遍偏狭窄,设计初期未做油气回收装置的位置预留。按照油气回收工艺,需对油气收集单元、船岸连接单元、输送单元、油气回收处理单元、油气回收再利用单元和连接管路进行平面布置。油气回收装置布置与相邻建(构)筑物的防火间距,须按现行国家标准《石油库设计规范》(GB50074)、《装卸油品码头防火设计规范》JTJ 237、《油品装载系统油气回收设施设计规范》(GB50759)等。
按照本码头货类和泊位输油泵流量,油气流量保守估计按 800-1200 m 3 /h估计,选用占地相对较小的吸附+冷凝的技术方案,装置总占地至少为18m*10m,船岸接安全保障单元占地1.5m*7m,油气回收处理单元占地15m*4m。
石油化工分公司码头为老旧码头,空间比较狭窄,码头面宽为15.8m-21.8m,两面分别为管廊和输油臂,安装船岸界面安全单元及码头引风输送单元后,再考虑线槽桥架,对检修通道和消防通道将造成一定影响。
此外,本码头的库区属于货主所有,离码头约3.5公里,回收后的油品在码头是没有储存设施的,所以码头区域也另需要多余的场地建设回收后的储存设施,选用吸收加吸附的技术方案,还需增加存放吸收剂的储存设施,进行油气回收改造要充分考虑场地狭窄带来的改造难度。
3.2.2 码头靠泊船型大多不具备油气回收条件
本码头近年来每年装卸量有280万吨左右,但近三年年平均装船量只有160万吨,其中汽油、石脑油、二甲苯挥发性强的货类装船量为80万吨,本码头虽然是5万吨级的,但实际靠泊船型以小型船舶居多,具备油气回收条件的2万吨以上的船舶装船年平均仅10艘次,利用率低,回收利用价值有限,营运成本可观。
3.2.3 油气回收后利益归属问题比较复杂
本码头与库区是完全分开经营的,库区和管线归货主中石化广州分公司,计量是通过中石化广州分公司的流量计计算,安装油气回收装置后,装船量容易出现争议,油气回收后利益归属问题也是法律的空白,容易出现物权和销售权的纠纷。
3.2.4 油气回收设施安全性更需重视
油气回收的过程存在隐患,主要可归结为:超压和负压,空气侵入、火灾和爆炸。据资料显示,国内已安装的油气回收设备很少使用。老旧码头泊位靠泊中小型船舶居多,现有技术下,大多数中小型船舶不具备油气回收条件,石油化工分公司等老旧码头即使建设油气回收系统,势必使用频次较低,周期较长,长时间不用更容易存在安全隐患,设备老化、个别管件失灵等问题不容忽视。
4 展望
码头油气回收是国家大气污染防治的重要环节,是交通运输部推进绿色发展的重要任务。《原油成品油码头油气回收行动方案》已详细列出任务清单,分工和保障措施。交通运输部第一批试点项目舟山中化兴中石油转运有限公司1、2泊位原油装船油气回收工程的顺利实施,上海石化码头投建的油气回收装置通过环保评估正式投用,均为国内码头油气回收提供了良好的示范作用和实践经验。交通运输部科学研究院等单位起草的交通运输行业标准 “码头油气回收船岸安全界面技术要求”3月份已完成征求意见,政策法规的具体化、技术标准的规范化、资金扶持的制度化、试点开展的规模化等方面已展开多项工作。随着法规层面的在断完善,技术层面的不断成熟,码头油气回收排放标准、船舶油气回收配套接口等问题得到解决指日可待,油码头油气回收工作将迎来新的春天。
参考文献:
[1]汪` 我国码头油气回收发展启示录交通建设与管理.交通建设与管理,2016(10)
[2]邱春霞,高洁,耿红,我国码头油气回收相关政策与技术发展现状及前景分析,港口装卸2016(05)
篇4
随着信息技术的发展,通信工程成为了一个具有良好发展前景的产业。传输技术是通信工程中的重要内容,其对提高运输效率、保证信息的安全性具有重要的作用。通信工程最大的价值就在于信号的传输,所以传输技术应用在通信工程中的重要性不言而喻。因此,从传输技术在通信工程中应用的特点出发,对传输技术在通信工程中的具体应用以及未来的发展趋势进行了深入的研究,希望能够为通信工程传输技术的应用和发展提供一些参考。
关键词:
传输技术;通信工程;发展趋势
随着信息时代的到来,人们对通信技术的要求不断提升,通信工程也在不断更新和发展中。因为通信工程的发展直接影响通信设备的使用效率,所以优化通信工程建设是时代的迫切需求。传输技术是通信工程的基础和前提,传输技术的能力直接影响通信工程的传输能力和发展水平,也可以说传输技术是通信工程信息传递的核心,对整个通信工程的发展起着至关重要的作用。加强传输技术在通信工程中的应用研究,对通信工程的发展有着实质性的意义。
1传输技术的类型和特点
目前,在通信工程中应用的主要传输技术有SDH技术、WDM技术、ASON技术,这几种传输技术主要有以下几个特点。第一,SDH技术。SDH技术是一种新的数字传输网络,其在通信工程中应用的主要原理是:利用信号为帧的形式保存,并利用速率和光纤进行传递。在符合要求的信号上,此种技术可以通过电路层进行操作,然后与用户进行连接,并通过DF与通信电缆进行结合,最终实现整个传输过程。SDH技术在未来的应用前景也是十分可观的,其可以通过智能化的功能,保证信号传输的稳定性,并在光网络的交换连接中发挥重要的作用。同时,SDH技术应用的灵活性可以将SDH的保护能力与IP结合起来,对网络资源进行合理的优化,促进各种自动功能的实现。第二,WDM技术。WDM技术最大的特点和优势就是可以实现波分复用,即可以在一个光线上同时传输多个不同波长的信号,提高了数据的传输效率,节约了传输的成本,WDM技术应用的性价比很高。同时,在利用光发射机传输信号时,能够借助合波器将不同的信号合并到一个光线上。因此,根据WDM技术的优势可知,此技术在应用的过程中可以传输长距离的光信号,中间无需进行光中继,大大节约了传输成本,提高了数据传输的效率,在通信工程中的应用十分广泛。第三,ASON技术。此技术是在WDM技术基础上发展起来的,其在实际的应用中具有灵活性高、扩展性好的特点,其本身就是一种光网络设施。此设施可以将网络中的传输层与管理层连接起来,然后再将它们转换为控制层。此种技术的发展前景是很可观的,并且在目前的通信工程中发挥了重要的作用[1]。ASON技术在光网络交换中的应用,使网络连接技术逐渐智能化、安全化、可靠化。
2传输技术在通信工程中应用的特点
2.1传输设备体积小
随着科技的发展和传输技术的不断更新,传输设备的体积不断变小。传输设备体积的缩小,不仅缩减了设备所占空间,还会提高设备的灵活度和使用方便性,减少了生产企业、运营企业的成本。高效率、低成本的传输设备为通信工程提供了很大的便利。另外,对于运营商来说,站点建设、容量扩大时不需要再重新建设机房,通信传输的设备可以挂在墙上直接使用,减少了施工中所用的时间。同时设备体积的缩小、功能的增多,尤其是与FPGA技术的配合使用,有利于制造商获取更加适宜的器件。
2.2传输技术功能多
传输设备体积的逐渐缩小,使一台设备上可以放置多个独立的传输设备,各自发挥优势,不仅减少了光缆纤芯的数量和规模,也极大提高了传输线路容量的使用率,提高了资源利用效率。传输设备的功能多样化,为网络的边际用户提供了很大的便利,同时提高了传输技术的技术含量。以往的传输技术只具有信号传送的功能,无法实现多功能的结合。而传输技术的多功能化能使设备在具有传输功能的基础上融入其他功能,促进了用户与运营商之间的沟通。
2.3传输设备集成率高
信息时代的到来,网络安全性成为了公众关注的重要话题。通信工程中的传输设备不仅要具备传输的功能,还要对设备进行自我监控,提高设备的集成率,为技术人员传输数据提供更多的便利和提高可协调性。同时,为了更好提高传输设备的效率和集成率,可以将接口板卡、传输设备、同步数字体系三者结合起来,促进通信工程的健康发展。
3传输技术在通信工程中的应用现状
从我国目前通信工程对传输技术的应用来看,同步数字体系是应用最多的,其也是在国际上应用较好的通信技术。同步数字体系是相对独立的、模块化的结构,其自身具有灵活性的特点,能够同时连接不同设备,这也体现了同步数字体系应用的广泛性。同步数字体系的功能较为强大,能够重新组合数据和各种信息,以此来提高传输技术的工作效率。另外,同步数字体系可以科学、精准控制信号,减少由于其他原因所导致的信号传输失误等问题,这些优势也是推动同步数字体系发展至今的关键。
4传输技术在通信工程中的应用及发展趋势
4.1传输技术在通信工程中的应用
第一,本地骨干线网中应用传输技术。本地骨干线网中的数据传输容量较小,多数分布在比较发达的城市当中,通过光缆标记进行记录。但随着计算机和互联网技术的普及,越来越多的城镇和农村也有了本地传输网。本地传输网相对于长途传输网而言,其是利用管道传输信号的,由于其多位于城市当中,所以在设备和技术升级上有很大的优势,同时日常管理和维护也很方便。相比之下,其具有成本低、性价比高等优势。因此,在本地骨干线网中应用传输技术,最应关注的问题就是如何才能最大程度利用有效的光纤资源。目前,光纤资源最有效的利用方式就是将ASON与SDH结合起来,组建成新网,然后在SDH上建立多个ASON,并将这些ASON连接起来,形成ASON网络[2]。这样一来,可以利用ASON这个网络的强大功能,借助传统的传送网传输信号和数据,但在实际的应用过程中还需要注意这种方法的不足之处,尽快将ASON与现代网络进行融合,促进其更好发挥传输的价值[3]。另外,虽然ASON网络具有强大的功能,但本地骨干线网的容量十分有限,所以要弥补容量的不足要采用铺设通信管道的方式,并保证通信工程传输技术的可靠性和稳定性。第二,长途干线网中应用传输技术。在长途干线网中最早使用的是SDH技术,但随着用户数量越来越多,每个MSC的间距不断扩大,增加了传输的成本。为了使长途干线网中的这一问题能够得到有效的解决,技术人员就要将WDM与SDH结合起来,在不改变应用成本的情况下,使线路容量增加数十倍以上。同时,还可以采用ASON与DWDM组网的形式,发挥双方强大的功能,促进新网的产生,促进传输设备更加灵活,并使其流量不断增加。在长途干线网中应用数字化的信息通信系统,能够提高网络干线的管理性能,技术人员也能够根据数字系统中反馈出来的信息,追踪信息结构功能,减少了通信信号的覆盖盲区,尽量实现长途干线网信号的全部覆盖。第三,无线传输中应用传输技术。在无线传输的过程中,电磁波是主要的媒介,其具有传输成本低、传输稳定性高特点。所以,传输技术在无线传输中的应用,可以将无线传输技术与监控技术结合起来,形成无线的监控系统,这样就可以随时随地监控线路的信号传输情况,从而为数据库资料的获取提供便利,这种技术在实际的工作中取得的效果是很显著的,应被广泛应用到通信工作中。另外,在无线传输中应用传输技术,所构建出来的无线监控系统,能够获取清晰、连续的视频信息。在这种技术应用中所建立的无线监控需要提供商进行维护,节约了无线传输的维护成本。随着互联网技术的普及和信息时代的到来,无线传输技术在人们日常生活中的重要性越来越突出。无线传输技术具有远距离传输、方便管理等优势,并且对自然环境和人文环境不会产生特别不利的影响,也能够很好满足人们生活和工作的需求。第四,光纤传输中应用传输技术。光纤传输顾名思义就是以光纤为介质传输信号和数据,其具有传输信息量大的特点,所以其利用的电缆尺寸小,并且不需要增强或者更新光缆中的信号。光纤传输中的传输技术,可以利用数字信号和模拟信号满足视频传输的需求。同时光纤传输技术能够传输语音、视频、数字信息,所以光纤传输技术的应用领域在不断扩大。比如,可以将光纤传输技术与卫星或者其他媒体联系起来,这在交通运输、电子行业等领域取得了十分显著的成效。另外,光纤电缆自身具有阻抗性,其与无线电、电机及其他电阻产生噪音相比可以免受电噪声的干扰,所以在以后的应用中所产生的维护成本是很低的。
4.2传输技术在通信工程中应用的发展趋势
第一,多功能化的发展趋势。多功能化是未来传输技术在通信工程应用中的必然趋势。传输设备体积的小型化、功能的多元化使得设备在传输中的应用能够逐渐实现理想化。传输技术应用的多功能化有很大的好处,可以减少设备使用中的电缆芯数,降低设备使用的成本,提高传输设备的增值能力,不仅为网络连接提供了很大的便利,也方便了信号的传输[4],这对通信工程未来的发展是非常有利的。第二,一体化发展趋势。一体化是传输技术在通信工程应用中的主要趋势,其主要是将与原始速率不匹配的单机版结合起来,然后形成不同通信领域的一体化,以便对通信工程进行管理和监督。传输技术在通信工程应用中的一体化趋势降低了通信工程的成本,也能够实现资源共享目标。第三,ASON技术的商业化。ASON技术的商业化能够减少通信工程传输中所使用设备的数量,降低数据传输的成本。ASON技术是在WDM技术基础上发展起来的,其可以实现网络交换的智能化,并且具有数据恢复、保护等功能,其先进性、智能型等特点,为用户搜索数据资源提供了很大的便利,能够满足不同用户的多样化需求,并在此基础上保证网络运行的畅通性和稳定性。可见,ASON技术不仅发挥了WDM技术的优势,其自身的强大功能,也必然会成为未来传输技术在通信工程中应用的主要趋势。第四,ASON与MSTP的结合。ASON技术在通信工程中的应用具有安全性高、可靠性好等特点,其能够提高宽带的利用效率,降低技术传输中的成本。同时,ASON技术在应用中,具体的运用商可以结合用户的需求科学合理分配城市网核心上的数据业务、语言业务以及其他骨干业务等。但是在汇聚层和接入层上ASON技术所发挥的优势并不是很明显,可以采用ASON与MSTP结合的方式,将UNI接口和技术结合起来,实现业务办理的多元化以及业务管理的智能化和高效化[5]。第五,自动交换光技术。自动交换光技术在通信工程中的应用,是在光传输网和同步数字序列基础上发展起来的一种新技术,其是在满足数据业务增长速度的基础上提出来的,在当地骨干网的建设中实现了广泛的应用。自动交换光技术自身的优越性也是很明显的,其能够将合波分复技术容量大的特征以及数字同步体系结合起来,以此来实现网络资源的自动搜索和自动发现。
5结语
综上所述,通信工程在我国各项事业的发展中具有非常重要的作用,尤其是近年来各种数据业务、视频业务不断增加,使得人们的生产与生活越来越不开信号的传递和数据的传输,传输技术在通信工程的重要性也因此而突出。因此,想要更好提高通信工程传输技术的效率,满足人们日益增加的通信需求,就要准确分析传输技术类型和特点、传输技术在通信工程中应用的特点、通信工程传输技术的应用现状,然后对传输技术在通信工程中的具体应用以及发展趋势等进行分析,提高通信工程传输技术的水平,为社会提供高质量的通信服务。
参考文献
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