物流设施与设备之管道运输设施(ppt 36张)

物流设施与设备
2.5 管道运输设施
2.5.1 管道运输概述
1861年在美国宾夕法尼亚洲最初使用木制油槽从油矿把原油输送至聚油 塔，后改制以铁管代替。
世界上第一条实用运输管道，是美国于1957年在西弗吉尼亚州建成的水 力输煤管道，全长110公里，管道直径254毫米，每年运输100万吨煤。
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管道运输业是中国新兴运输行业，是即铁路、公路、水运、航空运输之 后的第五大运输业，它在国民经济和社会发展中起着十分重要的作用。
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浆体输送管道 浆体输送是将颗粒状的固体物质与液体输送介质混合，采用泵送的 方法运输，并在目的地将其分离出来。输送介质通常采用清水。 浆体管道一般可分为两种类型，即粗颗粒浆体管道和细颗粒浆体管 道，前者借助于液体的紊流使得较粗的固体颗粒在浆体中成悬浮状态并 通过管道进行输送，而后者输送的较细颗粒一般为粉末状，有时可均匀 悬浮于浆体中。和气力输送类似，粗颗粒浆体管道的能耗和对管道的磨 损都较大，通常只适用于特殊材料(如卵石或混凝土)的短距离输送；而细 颗粒浆体管道则相反，由于能耗低、磨损小，在运输距离超过100km时， 其经济性也比较好。 如美国的Black Mesa煤浆输送管道总长438km，管道直径为456mm， 每年从亚利桑那州的一个煤矿运输460万吨的煤到内华达州的一个发电厂， 该管道系统从1970年一直成功地运行到现在。
石油管道之争
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中国—俄罗斯—日本
石油管道之争
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气力输送管道 在20世纪，开始通过管道采用气力或水力的方法来运输颗粒状的大 批量货物，气力管道输送是利用气体为传输介质，通过气体的高速流动 来携带颗粒状或粉末状的物质。可输送的物质种类通常有煤炭和其它矿 物、水泥、谷物、粉煤灰以及其它固体废物等等。 第一个气力管道输送系统是1853年在英国伦敦建立的城市管道邮政系统； 随后，在1865年，由Siemens & Halske Company在柏林建立了德国第 一个管道邮政网，管道直径为65mm，该系统在其全盛时期的管道总长度 为297km，使用达100余年，在西柏林该系统一直运行到1971年，在东 柏林直到1981才停止使用。 近年来，管道气力输送开拓了一个新的应用领域——管道废物输送，在 欧洲和日本的许多大型建筑系统，都装备了这种自动化的垃圾处理管道， 位于美国奥兰多的迪斯尼世界乐园也采用了这种气力管道系统，用于搜 集所产生的垃圾。
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管道运输是利用地下管道将原油、天然气、成品油、矿浆、煤浆都介质 送到目的地。
2006年末，全国输油（气）管道里程为48226公里，其中输油管24136公 里，输气管24090公里。 2006年底，管道输油（气）能力为66948万吨/年，其中输油能力57530 万吨/年，输气能力9418千万立方米/年。
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大部分气力管道系统是在19世纪的下半叶到20世纪的上半叶兴建并投入 运行的，这里值得一提的是20世纪60年代初德国汉堡的大直径管道邮政 系统，其管道直径为450mm，由于运输工具的尺寸和重量较大，其下部 安装有滚轮，运输速度为36km／h。从技术上来看，该系统运行一直非 常良好，但是由于该系统的时代性，终于在1976年经历了16年之后由于 经济原因而关闭。 英国伦敦在1927年建成了一个被称为“Mail Rail”的地下运输系统，用 于在伦敦市区的邮局之间进行邮件传送，该系统至今仍在运行之中；另 外，在伦敦还有一条新的自动化地下管道运输系统，管道的内径为2.74m， 每辆运输车的运输能力为1吨，行驶速度可达60km／h 。
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世界管道物流运输的发展现状 采用管道运输和分送固、液、气体的构想已
经有几百年的历史了，现有的城市自来水、
暖气、煤气、石油和天然气输送管道、排污 管道可以看作管道物流的原始形式。
目前固体货物的输送管道正在兴起，这类管
道物流运输形式可分为气力输送管道、浆体 输送管道、囊体运输管道。
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美国土木工程师学会预测，这种方法将来可应用于从自来水厂或污水处 理厂向污泥处理厂或污泥填埋场输送污泥，这方面的应用虽然目前还没 有，但将来可能会变得非常普遍。
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囊体运输管道 囊体运输管道又可分为气力囊体运输管道(PCP)和水力囊体运输管道 (HCP)两类。 PCP利用空气作为驱动介质，囊状体作为货物的运载工具。由于空 气远比水轻，囊体不可能悬浮在管道中，为了在大直径管道中运输较重 的货物，必须采用带轮的运输囊体。PCP系统中的囊体运行速度(10m／s) 远高于HCP系统(2m／s)，所以，PCP系统更适合于需要快速输送的货物 (如邮件或包裹、新鲜的蔬菜、水果等)；而HCP系统在运输成本上则比 PCP系统更有竞争力，适合于输送如固体废物等不需要即时运输的大批 量货物。
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2007年，中国已建油气管道的总长度约6万千米， 其中原油管道1.7万千米，成品油管道1.2万千米， 天然气管道3.1万千米。 中国已逐渐形成了跨区域的油气管网供应格局。 随着中国石油企业“走出去”战略的实施，中国 石油企业在海外的合作区块和油气产量不断增加， 海外份额油田或合作区块的外输原油管道也得到 了发展。
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在管道气力输送中，最重要的是吹动固体颗粒需要较高的气流速度，特 别是固体颗粒直径或密度较大时就更是如此。在气力输送中，管道的磨 损和能量消耗也是较高的。因此，管道气力输送的经济、实用的输送距 离通常是很短的，一般不超过1km。在特殊情况下，如美国在建造胡佛 大坝和大古力水坝时，就采用了大约2km长的气力管道来输送水泥，这 是相当长的气力输送管道。
气力输送管道多见于港口、车站、码头和大型工厂等，用于装卸大 批量的货物。美国土木工程师学会(ASCE)在报告中预测：在21世纪，废 物的管道气力输送系统将成为许多建筑物(包括家庭、医院、公寓和办公 场所等)常规管道系统的一部分，可取代卡车，将垃圾通过管道直接输送 到处理厂。这种新型的垃圾输送方法有望成为一个快速增长的产业。