油氣管道工程

內(nèi)容概要

《高等院校"十一五"規(guī)劃教材·油氣管道工程》主要介紹油氣管道輸送系統(tǒng)的工藝設(shè)計、管道的機械設(shè)計、長輸管道的建設(shè)施工、廠站管道的建設(shè)安裝、城市燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)及運行的技術(shù)管理等內(nèi)容。內(nèi)容不僅涉及石油天然氣長輸管道、各種站庫等管道的設(shè)計建設(shè)，而且還介紹了煉化廠等過程裝備的配管及城市燃?xì)夤艿赖慕ㄔO(shè)方法等各種技術(shù)問題。

書籍目錄

第1章　油氣管道建設(shè)與發(fā)展概論1.1　管道運輸?shù)膬?yōu)勢1.2　國內(nèi)外管道工業(yè)發(fā)展概況1.2.1　國外管道工業(yè)發(fā)展概況1.2.2　國內(nèi)管道工業(yè)發(fā)展概況1.3　管道的分類與分級1.3.1　管子的分類1.3.2　管道的分類1.3.3　管道的分級1.4　管道材料對管道性能影響1.4.1　管道材料對管道性能及用途的影響1.4.2　管材的物理特性第2章　油氣管道輸送系統(tǒng)設(shè)計2.1　油氣管道的工藝設(shè)計計算2.1.1　工藝設(shè)計計算主要解決的問題2.1.2　影響工藝設(shè)計的主要因素2.1.3　工藝設(shè)計計算的基本步驟2.2　輸油管道的水力計算2.2.1　基本數(shù)據(jù)的計算2.2.2　壓力降的計算2.2.3　等溫輸油管道的工藝設(shè)計2.3　輸氣管道的水力計算2.3.1　氣體在管道申流動的基本方程2.3.2　等溫平坦輸氣管道的水力計算2.3.3　不同地形輸氣管道的基本公式2.3.4　水力摩阻系數(shù)與常用輸氣公式2.4　輸油管道的熱力計算2.4.1　加熱輸送的主要加熱方法2.4.2　加熱輸送的特點2.4.3　輸油管道熱力計算2.4.4　熱輸管道摩阻計算分析2.4.5　總傳熱系數(shù)的計算2.4.6　加熱站數(shù)的計算2.4.7　保溫管道的熱損失計算2.4.8　管道最佳直徑的計算2.5　輸氣管道的熱力計算2.5.1　輸氣管道中氣流溫度變化規(guī)律和平均溫度2.5.2　埋地輸氣管道的總傳熱系數(shù)第3章　油氣管道機械設(shè)計3.1　油氣管道機械設(shè)計的主要參數(shù)3.1.1　管道的設(shè)計參數(shù)3.1.2　管道的應(yīng)力參數(shù)3.2　油氣管道的機械設(shè)計3.2.1　管道的機械設(shè)計目的與步驟3.2.2　材料選取的原則3.2.3　管道的壁厚設(shè)計3.2.4　管道的強度與穩(wěn)定性校核3.2.5　管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.2.6　管道的剛度和穩(wěn)定性計算3.2.7　風(fēng)及地震載荷的計算第4章　油氣長輸管道建設(shè)施工4.1　管道線路選擇及施工圖準(zhǔn)備4.1.1　管道線路選擇4.1.2　施工圖準(zhǔn)備4.2　施工勘測4.2.1　管道的標(biāo)樁4.2.2　管道彎曲的彈性敷設(shè)4.3　特殊地區(qū)的管道施工技術(shù)4.3.1　陡坡工程4.3.2　線路截斷閥室4.3.3　管路擋土墻及護坡4.3.4　黃土溝蝕4.3.5　凍土地區(qū)4.4　長輸管道基本施工方法4.4.1　施工通道的修筑4.4.2　施工場地的清理及坡度的平整4.4.3　管道的儲存、裝卸與布管4.4.4　挖溝作業(yè)4.4.5　管道的凈化4.4.6　對口作業(yè)4.4.7　彎管作業(yè)4.4.8　管道的焊接工藝4.4.9　防腐層的涂敷及纏繞4.4.10　管道下溝及管溝回填4.4.11　管道的對口連接及場地清理4.5　管道的質(zhì)量檢驗4.5.1　焊縫的一般要求4.5.2　管道的無損探傷4.6　管道的穿越4.6.1　鐵路及公路的穿越4.6.2　鐵路及公路的開挖與非開挖穿越4.6.3　河流的穿越4.6.4　非開挖穿越4.6.5　水下管道穩(wěn)定保護結(jié)構(gòu)4.7　管道的水壓試驗4.7.1　管道水壓實驗的一般過程4.7.2　管道的水壓試驗4.7.3　管道內(nèi)部的清理和檢測4.7.4　管道的空氣試壓4.7.5　管道運行前的檢查與調(diào)試4.7.6　天然氣管道的凈化4.7.7　管道竣工信息記錄4.8　管道的跨越4.8.1　跨越結(jié)構(gòu)簡介4.8.2　跨越技術(shù)發(fā)展展望第5章　廠站管道的建設(shè)安裝5.1　裝置的布置設(shè)計5.1.1　裝置布置設(shè)計的一般要求5.1.2　防火防爆要求5.1.3　建筑物、構(gòu)筑物及通道的布置5.1.4　裝置的平面布置原則5.1.5　管廊及其管道布置設(shè)計5.2　塔及加熱爐布置5.2.1　塔的布置5.2.2　反應(yīng)器的布置5.2.3　容器的布置5.2.4　加熱爐的布置5.2.5　塔器的管道布置5.2.3　加熱爐的管道布置5.3　冷換設(shè)備及其管道布置設(shè)計5.3.1　管殼式換熱器或冷卻器的布置5.3.2　套管式換熱器的布置5.3.3　重沸器的布置5.3.4　空氣冷卻器的布置5.4　泵及其管道布置設(shè)計5.4.1　泵的布置形式5.4.2　泵的布置要求5.4.3　泵的間距5.4.4　泵的基礎(chǔ)5.5　壓縮機及其管道的布置5.5.1　壓縮機的布置5.5.2　壓縮機的管道布置5.6　液化烴管道布置設(shè)計5.6.1　管道布置設(shè)計5.6.2　管道器材的選用5.7　可燃?xì)怏w排放管道設(shè)計5.7.1　排入火炬總管的可燃?xì)怏w管道5.7.2　向大氣排放的可燃?xì)怏w管道布置5.8　設(shè)備平面布置設(shè)計方法5.8.1　設(shè)計前的準(zhǔn)備5.8.2　設(shè)計時必需的資料5.9　管道支吊架5.9.1　管道自然補償和支架的設(shè)計5.9.2　管道支吊架的位置及類型5.9.3　管道支吊架計算及選用5.9.4　管道支吊架在應(yīng)力分析申的作用5.9.5　管道支吊架荷載計算5.9.6　管道最大允許跨距的計算5.10　閥門等附件的安裝設(shè)計5.10.1　管廊上管道、閥門和儀表元件的布置5.10.2　管道上常用閥門及其安裝設(shè)計5.11　設(shè)備布置圖的繪制5.11.1　設(shè)備平面布置圖的內(nèi)容及表示方法5.11.2　設(shè)備豎面布置圖的內(nèi)容及表示方法第6章　城市燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)6.1　配氣管網(wǎng)的組成與分類6.1.1　配氣系統(tǒng)的組成6.1.2　根據(jù)配氣管網(wǎng)形狀分類6.1.3　根據(jù)輸氣壓力分類6.2　城市配氣管網(wǎng)系統(tǒng)及其選擇6.2.1　城市配氣管網(wǎng)系統(tǒng)分類6.2.2　采用不同壓力級制的原因6.2.3　常見的城市配氣管網(wǎng)系統(tǒng)6.3　城市配氣管網(wǎng)的布置6.3.1　室外燃?xì)夤艿赖牟贾?.3.2　室內(nèi)燃?xì)夤艿赖牟贾?.3.3　室內(nèi)燃?xì)夤艿腊惭b6.4　城市管網(wǎng)管道材質(zhì)的選用6.5　輸氣與調(diào)壓配氣6.5.1　輸氣及輸氣站6.5.2　配氣站6.5.3　調(diào)壓器的作用及工作原理6.5.4　燃?xì)獾膬Υ媾c配氣6.6　城市燃?xì)夤芫W(wǎng)運行可靠性分析6.6.1　城市燃?xì)夤芫W(wǎng)可靠性評價原理與方法6.6.2　提高燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)安全可靠性措施6.7　城市配氣管網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟計算方法6.7.1　方案比較法6.7.2　不確定性分析6.7.3　數(shù)學(xué)分析方法第7章　油氣管道運行技術(shù)管理7.1　管道流量的計量7.1.1　流量計的類型及選用7.1.2　容積式流量計7.1.3　速度式流量計7.2　管道的自動化控制7.2.1　管道的自動化計量7.2.2　SCADA系統(tǒng)7.2.3　長距離管道瞬變流動控制系統(tǒng)7.3　管道的防護技術(shù)7.3.1　管道的清管作業(yè)7.3.2　清管器種類及結(jié)構(gòu)7.3.3　清管器的檢測作用7.3.4　清管器收發(fā)裝置及作業(yè)前的準(zhǔn)備7.3.5　清管器收發(fā)及轉(zhuǎn)發(fā)操作7.3.6　清管站和遠(yuǎn)程控閥室刪系統(tǒng)組成7.3.7　清管器清管操作要點7.4　管道的腐蝕及防腐方法7.4.1　腐蝕的危害7.4.2　腐蝕的類型7.4.3　腐蝕的原理及過程7.4.4　管道的防腐7.4.5　管道的外壁防腐7.4.6　管道內(nèi)壁防腐7.4.7　管道的陰極保護7.4.8　防腐設(shè)施的運行與管理7.5　管道泄漏檢測技術(shù)7.5.1　基于硬件的方法7.5.2　基于軟件的方法7.5.3　泄漏檢測方法的綜合評定和選擇7.5.4　管道的安全性管理與評價7.6　管道的帶壓開孔及堵漏7.6.1　管道的帶壓開孔方法7.6.2　不停榆帶壓開孔封堵技術(shù)設(shè)備7.6.3　管道的帶壓堵漏和開孔舉例7.7　HSE作業(yè)指導(dǎo)7.7.1　管理方針及目標(biāo)7.7.2　管道項目工程的組織機構(gòu)與職責(zé)7.7.3　能力評估7.7.4　HSE培訓(xùn)7.7.5　HSE管理

章節(jié)摘錄

第1章　油氣管道建設(shè)與發(fā)展概論1.1　管道運輸?shù)膬?yōu)勢在石油天然氣工業(yè)中，管道運輸在當(dāng)前世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速。在五大運輸方式中（鐵路運輸、公路運輸、水路運輸、航空運輸及管道運輸），對于石油及天然氣行業(yè)而言，管道運輸是最佳的選擇。原油、成品油、天然氣及各種具有常溫狀態(tài)下呈現(xiàn)流體性質(zhì)的各類化工產(chǎn)品的運輸主要都是依靠管道運輸方式來實現(xiàn)。利用管道把石油及其產(chǎn)品和各種氣體從產(chǎn)地輸送到煉廠或用戶已逐漸成為最安全、最經(jīng)濟和對環(huán)境破壞最小的運輸方式。在五大運輸方式中，對于油品及天然氣的運輸，采用水路運輸當(dāng)前逐漸被認(rèn)為是最為經(jīng)濟方式，但它要受到地理條件等自然環(huán)境的制約及各種人為因素的干擾；公路運輸雖然較為靈活，但因其運量小且運費高，一般用于少量且短途的區(qū)域運輸；鐵路運輸成本比較高，對于大量的油氣運輸是不經(jīng)濟的，而且鐵路總的運力有限也使油氣的運輸量受到限制；航空運輸雖然快捷，但因其高昂的運輸價格使其只有在特殊的情況下偶爾被采用。因此，管道運輸與鐵路、公路、水路運輸?shù)绕渌Ｓ玫倪\輸方式相比，主要表現(xiàn)為以下幾個方面的優(yōu)點：（1）輸送費用低，輸送同等量石油產(chǎn)品時，其費用不及鐵路運輸?shù)囊话耄@里還不算火車油罐車常有空載返程等額外費用；（2）輸送能力大，綜合經(jīng)濟效益好，例如一條qb1220mm管道的年輸油量約在1000萬噸以上，其運力分別相當(dāng)于兩條雙軌鐵路的年運輸量；（3）作業(yè)方便，不用轉(zhuǎn)運，沒有消耗，極少因事故發(fā)生泄漏，對環(huán)境污染很??；由于采用密閉輸送，能夠長期連續(xù)穩(wěn)定運行；受惡劣氣候的影響小，無噪音，安全可靠，相對受外界條件的影響因素很??；（4）建設(shè)費用低，施工期限短，設(shè)備維修量??；便于管理，易于實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控；現(xiàn)代化管道運輸系統(tǒng)的自動化程度很高，勞動生產(chǎn)率高。但管道運輸也有其一定的缺點和局限性，主要是不如車、船等運輸方式更靈活方便及產(chǎn)品的多樣，故主要適合于大量、單向、定點運輸?shù)牧黧w貨物。正是由于長輸管道在輸送流體介質(zhì)時具有上述的諸多優(yōu)越性，因此，近年來長輸管道的應(yīng)用已不局限于石油及其產(chǎn)品、化工產(chǎn)品和天然氣等介質(zhì)的輸送，而應(yīng)用在了更為廣泛的領(lǐng)域，如煤漿、礦漿和其他介質(zhì)的輸送。1.2　國內(nèi)外管道工業(yè)發(fā)展概況1.2.1 國外管道工業(yè)發(fā)展概況現(xiàn)代管道運輸始于19世紀(jì)中葉。1820年，英國人建成數(shù)條直徑48in低壓煤氣鑄鐵管道，壓力管道開始出現(xiàn)。1879年，美國建成從賓夕法尼亞州的格里維爾到威廉港的直徑為50mm、長近10km及日輸能力為1580m3的原油管道，被喻為世界上第一條長距離輸油管道。

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