与公路、铁路、水路、航空等运输方式相比,管道运输因其成本低、损耗小、占地少、建设速度快、运输量大且安全性高,逐渐成为油气输送的主要选择。下面就带您了解油气管道的相关发展历史与技术。
图片来源:中化华油建设集团施工现场
油气管道的发展历程
世界上首条长距离输油管道建于1879年,美国宾夕法尼亚州的这条管道标志着输油工业的起步。进入20世纪,随着焊接技术的问世,管道建设开始迅速扩展。二战期间,美国在德克萨斯州建造了当时最大口径的原油与成品油管道,这为现代输油管道奠定了基础。到1959年,美国的原油管网已覆盖25.7万公里,其中80%的原油通过管道输送至炼油厂。
从20世纪60年代开始,管道逐渐向大口径、长距离的方向发展。中国在70年代建设了青海格尔木至西藏拉萨的成品油管道,总长1076公里,是世界上海拔最高的输油管道,最高点达到4857米。
相比之下,天然气管道的起步较晚。1891年,美国俄克拉荷马州建成了一条4公里长的天然气实验管道。到了20世纪70年代,长距离、大输量的海底天然气管道开始陆续投入建设。
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管道多品种油品的顺序输送
早在19世纪末,美国开始使用顺序输送工艺,最初用于输送三种不同等级的煤油。随着技术的发展,尤其是上世纪40年代,混油机理和计算理论的完善使得世界各地的长距离成品油管道广泛应用了顺序输送工艺,能够输送的油品种类增至十多种,不同等级和牌号的油品更是达到上百种。
中国自20世纪70年代开始研究顺序输送技术,兰成渝管道成为国内首条采用这一工艺的长距离、大口径、多分输管道,标志着我国顺序输送技术取得突破性进展。
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油气管道相关技术的不断进步
管道建设技术的关键之一是焊接技术。中国在这一领域从最初的手工焊接,逐步发展到半自动和全自动焊接技术。如今,搅拌摩擦焊、等离子焊和电子束焊等先进技术已广泛应用,并与国际技术水平接轨。未来,数字化、自动化和智能化将是长输管道焊接技术的发展方向,进一步提升管道建设的效率和质量。
在管道运行监控方面,数据采集与监控系统(SCADA)发挥着重要作用。该系统基于计算机技术,可以监测和控制管道的运行,进行数据采集、设备控制、运行分析、参数调整以及报警等一系列功能,以保障管道的稳定运行。
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管道安全运营与检测技术
长距离油气管道在运行过程中,容易受到内外部环境的腐蚀。内腐蚀主要源自输送介质、管内积液及应力影响;外腐蚀则因管道外部涂层老化失效而产生。为了保障管道的长期安全,国内外已经开发了多种管道腐蚀检测技术,分为外部检测与内部检测两类。这些技术可以对管道进行定期“体检”,以判断其腐蚀程度,确保管道的安全运营。
图片来源:中化华油建设集团施工现场
总之,管道运输凭借其多重优势,已经成为油气输送的主流方式。随着技术的不断进步,管道运输将在能源领域中发挥越来越重要的作用。