管道运输方案

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管道运输方案范文第1篇

约的大口径管道运输方法，以求对以后的工程建设提供良好的借鉴。

中图分类号：TU198文献标识码： A

1、工程概况

川气东送管道平原段线路安装工程第32标段线路总长度为41.56Km，管道规格为Φ1016，壁厚共包括两种，分别为17.5mm和21.0mm，输送压力为10Mpa。

共计跨越2个县级区域，一个是安徽省安庆市宿松县，一个是安徽省安庆市太湖县。在宿松县内长度为28.91Km，桩号由WSS000～WTH000，在太湖县内长度为1

2.65km，桩号由WTH000～WTH17-1。

本标段供应管材地点在安庆市防腐厂、安庆市火车货运北站、黄石市大庆防腐公司和安庆市十五号码头。管材从安庆市河南省四方防腐厂及安庆市火车货运北站运至本标段线路临时堆管场,平均运距：169Km，共计拉运管材27Km，从黄石市大庆防腐厂运至本标段线路施工线路临时堆管场,平均运距：246Km，共计拉运管材5.5Km，从安庆市十五号码头运至本标段线路施工线路临时堆管场,平均运距：184Km，共计拉运管材3.4Km，从湖北省黄梅县小池镇运至本标段临时堆

管场，平均运距：65Km，共计拉运管材1Km。

本标段位于安庆市的宿松县和太湖县，主要可以利用的公路有105国道、211省道、060县道及部分乡级公路，乡级水泥公路承载力低且沿路危桥、险桥较多，管线沿线依托较差,管材由业主指定防腐场地拉运至本标段临时堆管场地，

然后进行二次倒运至作业带内堆管场,再用爬行设备牵引自制爬犁沿作业带布管。

2、管材拉运方案

2.1防腐管运输与保管

防腐管装运前，逐根检查验收防腐管的数量和防腐层质量及管口的几何尺寸，做好详细的检查记录。经检验合格的防腐管在出库单上签字后拉运出库，验收不合格的防腐管不得装运。防腐管装卸时，使用专用吊具轻吊轻放，严禁摔、撞、磕、碰损坏防腐层和管口。吊运时不得产生造成管体或管端局部凹痕或失圆的冲击载荷。在吊装过程中，防腐管与吊绳的夹角不宜小于30°，以免产生过

大横向力损坏管口。

拖车与驾驶室之间要有止推挡板，立柱必须齐全牢固。管车底部装有运管专

用支架，支架与管材接触面垫20mm橡胶板，防止管线防腐层损坏。

防腐管在现场选择地势平坦的场地堆放，不平坦的场地用推土机或人工平整，在场地内平行搭设4排管墩，管墩上铺设装土编制袋2层。防腐管与地面隔

离不小于200mm。堆管场设置排水沟。靠近村镇、路口堆放时，设置安全警示牌。DN1000防腐管堆管高度不超过3层，运到工地上的防腐管堆放在施工作业带地势较高且平坦处，并均匀分布管垛，每垛防腐管数量不超过30根，露天存放时间不宜超过3个月。

管垛支承以管垛的中部为准，均匀对称地配置，以便使载荷分布均匀，管端

距端部支承的距离为1.2～1.8m。

2.2管材二次倒运

由于河塌乡水泥公路不能承受重荷载车辆行走且沿路危桥、险桥较多，公路

沿线的电缆、电线、电话线、通讯光缆架空过低，为了不损坏水泥公路及桥梁和保证安全运输。WSS018-50.6m～WTH000段管材运至WSS010、WSS007+736m桩堆管场临时堆放，再采用20t吊车装卸、17t卡车二次倒运管材至WSS021+143m、WSS023+48m、WSS025+601m、WSS030、WSS032、WSS035及WSS038+456m位置堆管场，倒运管材16.065km，平均倒运距离20.4km。

由于通往WSS004-210m位置堆管场的施工便道为水泥公路不能承受重荷载车

辆行走且沿路的电缆、电线、电话线、通讯光缆架空过低，为了不损坏水泥公路和保证安全运输。WSS000～WSS005段管材运至WSS010、WSS007+736m桩堆管场临时堆放，在采用20t吊车装卸、17t卡车二次倒运管材至WSS004-210m位置堆管场，倒运管材5.38km，平均倒运距离5.5km。

c. 由于059、102县道不能承受重荷载车辆行走，为了不损坏059、102县道和保证安全运输。WTH000-WTH017-1段管材运至WSS010、WSS007+736m桩堆管场临时堆放，在采用20t吊车装卸、17t卡车二次倒运管材至施工现场堆管场，倒运

管材12.645km，平均倒运距离58km。

2.3 堆管场设置

在尽可能利用现有可依托的公路，降低工程投入成本，保护耕地、植被等生态环境的情况下，减少堆管场的修筑，充分利用施工作业带，在作业带内利用爬

犁和单斗进行运管，根据现场实际勘查结果，本标段堆管场位置详见下表：

3、 管材作业带内倒运

由于本标段属于水网地段，地下水位高，土质松软，运管车辆无法在作业带内行走，在作业带内采用D140推土机和和40t吊管机牵引自制爬犁、自制运管炮车倒运管材。

以WSS000至WSS002-140m段管线为例，从WSS001+200m（二郎河西岸）位置堆管场在作业带内向中间、两侧采用推土机和40t吊管机牵引自制爬犁倒运管材，倒运管材1.445km。倒运示意图如下：

4、施工便道修筑

通向堆管场已有的乡村公路承载力低，道路多弯，运管车辆自重大，车身长无法进入，道路需要拓宽，铺垫山皮石和碎石，增加道路的承载力保证运管车辆正常行走。总计统计为15处，总长度23.9千米，宽度均为4.5米。具体做法为道路原土层上碾压后铺设300厚山皮石，再铺设100厚碎石找平。

4.1 新修建施工便道详述

WSS025+601m处堆管场进场施工便道有一处桥梁，此处桥梁修建已10年，桥板有部分位置露筋，向当地水利部门了解此桥不能承载重型荷载，我单位运输管材车辆为重型荷载车辆不能经过此桥梁，需要在未过桥一侧沿南河新修建施工便道一处，长210m，宽6m，与原乡村道接口处，设置8m的转弯半径，为保护耕地及新建施工便道上重型运管车辆能正常行走，修筑采用在农田上垫土方采用D140推土机及CAT320单斗挖掘机进行机械压实，压实后为250mm厚；在新修建的施工便道内距原乡村道32m处有水渠一处，需要加设钢筋混凝土涵管，涵管为Ф700×2000，共计4根。修建施工便道所用土方为外购，采用农用四轮车运输

运距为3km。施工结束后恢复至原地貌。

WSS030～WSS034号桩在此之间多次穿越南河、沙河，在WSS031-220m处穿越南河，河面宽66m，WSS033+282m处穿越沙河，河面宽32m。在WSS032处从河塌乡公路至施工作业带新修建的施工便道长350m，宽6m。为降低工程投入成本，保护耕地及新建施工便道上重型运管车辆能正常行走，修筑采用在农田上垫土方采用D140推土机及CAT320单斗挖掘机进行机械压实，压实后为300mm厚，与乡道接口处，设置8m的转弯半径；在新修建的施工便道上有一处河流，宽25m，深2.2m，在水流处加设钢筋混凝土涵管进行导流，涵管为Ф700×2000，共计5根，河流内施工便道位置填垫土方机械压实，底宽9m，上宽6m。修建施工便道所用土方为外购拉运，运距为3.4km。在线路施工结束后对河流和农田进行恢复，恢复至原地貌。

在WTH003-230m从乡村道路（由县道转入，路长840m，路宽3.5m）至作业带新修建施工便道一条，长210m，宽6m，为降低工程投入成本，保护耕地及新建施工便道上重型运管车辆能正常行走，修筑采用在农田上垫土方采用D140推土机及CAT320单斗挖掘机进行机械压实，压实后为300mm厚，与乡道接口处，设置8m的转弯半径，修建施工便道所用土方为外购拉运，运距为2.5km。在线路施工结束后对河流和农田进行恢复，恢复至原地貌。乡村道路拓宽至6m，在道路上铺设山皮石进行机械碾压，碾压后山皮石厚300mm保证重型运管车辆正常行走。

WTH008～WTH008+390m连续穿越2个大型鱼塘，在WSS008+456m处从079县道至施工作业带新修建的施工便道长230m，宽6m。为降低工程投入成本，保护耕地及新建施工便道上重型运管车辆能正常行走，修筑采用在农田上垫土方采用D140推土机及CAT320单斗挖掘机进行机械压实，压实后为300mm厚，与乡道接口处，设置8m的转弯半径，修建施工便道所用土方为外购拉运，运距为2.3km。在线路施工结束后对河流和农田进行恢复，恢复至原地貌。

结语

根据以上所述，特总结如下：

大口径长输天然气管道的运输虽然与原油、成品油等其他物料管道在运输原理上基本相同，但还存在以下几个独有的特点：

首先，口径大。口径大，就代表着工程量的相应增大。从文中运输断面图中可以看出，2.5m宽高的车斗，仅仅只能运输5根管线，因此，同等运输能力的情况下，运输效率相应减小。

其次，倒运路线及方法的选择。本标段基本为平原水网地段，运输上实际并不存在难点。由于运输车辆荷载较重，在转运前一定要了解清楚沿线道路的路况，以便于行车路线的选择，避免如道路塌陷等自然因素引起的不必要的麻烦。

再次，堆管场的设置需要科学合理。既不能太密集，也不能太稀疏。太密集可以方便施工，加快工程进度，避免因为材料供应不上而引起的工期延误。但此举也会相应增加投资，造成施工单位施工成本的增加。太稀疏，虽然节约了工程投资，但是却使得材料供应出现断层，造成现场施工人员施工利用率降低的情况。从堆管场位置表可以看出：在45千米的长度上设置了24个堆管场，平均1.87千米一个，从后来实际的施工过程来看，该长度设置的堆管场，较好的满足了施工的要求，未出现堆管场过多浪费与堆管场过少耽误的情况。

管道运输方案范文第2篇

【关键词】油气；管道工程；施工方案；管理方法

众所周知，所谓的油气管道施工方案是指在油气管道铺设之前制定的详细施工计划与方法以及保证措施的操作性方案。该方案具有唯一性，即一个施工方案仅仅适用于一个项目。这也就要求油气管道施工方案的制定者必须结合施工项目的实际情况，充分考虑到各种因素。另外，油气管道的施工单位必须是拥有较强专业技能的建设单位，只有这样才能保证油气管道工程方案制定的合理性，从而保证油气管道工程安全、高效的进行。

一、关于油气管道工程施工方案

油气管道尽管在各种复杂的环境中铺设，但是使用寿命一般比较长，这与施工材料以及半成品的保质保量是分不开的，并且还必须严格按照施工方案规定程序进行管道铺设。具体管道铺设主要有以下几点：

1、施工前准备

油气管道的铺设通常情况下工程量比较并且施工技术性比较强，因此在施工之前施工单位必须做到充足的准备工作，例如：施工营地建设、必要的机械设备、施工材料、工作人等等，这些都必须提前安排。其中准备工作阶段还必须提及油气管道铺设设计技术的交底，也就是工程项目的设计部门将施工图纸的设计理念进行解释，并且在施工的关键地方做出具体的要求。同时，工程项目的承建单位也需要对设计图纸提出合理的疑问，经过双方的反复磋商最终使得油气管道工程保质保期的完成。

2、施工现场桩及测量放线

施工交桩工作主要是线路控制桩、转交桩与临时性或永久性水准点。这些主要是由国家政府的专业机构进行规划、设计、勘探和测绘，在确定之后将结果转交给管道工程的承建单位，施工单位再进行施工放线。这一过程必须由油气管道监管组织、图纸设计单位以及工程承建单位共同来完成。工程的承建单位在进行测量放线时，首先必须从全局考虑，坚决遵循从全局到局部的基本原则。在此过程中，管道铺设线路中线的定位必须做到严谨，这一工作直接决定着油气管道的线形。

3、临时施工道路的修建及作业带清理

油气管道一般较长，施工地点的地形地貌较复杂，因此为了保证施工原料及设备能够顺畅的进入施工地点必须修建临时性的施工道路，这样才能保证车辆的通行，保证工程政策施工秩序。施工作业带的清理又被称为移桩，在清理的过程中必须注重两个问题：一是管道放线技术员必须对具体清理操作人员进行现场技术指导，或者让技术员直接参与清理工作。二是必须清楚的记得扫线地区的地质、标志桩，一旦发现损坏问题必须及时修复。

4、油气管道工程动土及管道的布局

油气管道动土也就是按照设计图纸开始挖掘，该过程必须通过机械设备进行探测，以便明确地下是否有其他管线或障碍物，如有光缆等障碍物必须制定出详细的方案加以解决。另外，动土之前还必须把施工所需的机械设备及施工材料准备就绪。

油气管道的布局必须结合此次工程的实际情况进行科学严谨的综合考虑，最终得到合理的计划。

5、管道的组装及质检

油气管道的铺设环境复杂，并且使用周期较长，因此对管道的组装必须严格按照相应的操作规范进行，尤其是在管道的对口、关口预热、安全施工等技术性较强的环节，必须严格把关，例如：油气管道组装时首先要确定管道之内不存在杂物，不会堵塞管道。

油气管道的质检主要是指管道焊缝的检查与修复。管道是由无数的较短的管道组成，并且每一位工作人员的操作手法及习惯也不同，难免会出现焊接不严的问题，这就需要在质检时及时发现问题，及时的解决。

6、油气管道的测试及保护

油气管道铺设完成之后必须进行测试，管道内的压力是否能够顺利的把油气资源运送到目的地，是否还存有问题，这都必须进行科学的测试。发现问题要及时的修复和纠正，尽量避免造成油气资源的浪费和国家遭受不必要的经济损失。另外，油气管道虽然铺设完毕，但是还必须对其做一些保护的工作，避免油气管道在适用过程中遭到损坏。

二、现代管理方法

随着油气管道铺设技术以及社会的进步和发展，油气管道工程的现代管理必须包含自然地段、穿越地段、防腐系统、管道检测与安全评价等方面的内容。在具体的管理工作中不断的完善相关的保证体系和监督机制，坚持以预防为主的基本策略。管理方法始终坚持法治、科学、人性化的标准，基本达到标准化、规范化的技巧和方法，其中管道运行仿真技术和GIS是油气管道工程现代管理的典型。

管线在线仿真系统的运用有利于提高管道运行的安全性和经济性。管道计算机应用主要有三个方面：一是管道测绘及地理信息系统；二是管道操作优化管理模型；三是天然气运销集成控制系统。尤其是仿真技术在长输管道上的运用即优化了管线的设计、又优化了运行管理，同时还为企业经济效益的提高做出了重大贡献。当下国外的管道仿真系统主要有三类：运行操作人员的培训、管线的在线运营管理、管线的优化设计及方案优选。

美国的一家天然气公司就运用了计算机仿真培训系统，这个系统可以在不打扰员工正常工作秩序的前提下完成上岗培训，缩短了培训时间的同时也节省了大量的费用，这样就比以往采用的方式在效率上提高了百分之五十。另外，美国科学软件公司生产的仿真软件TGNET以及液体管道仿真软件TLNET已经在世界各国和地区得到了广泛的应用。

现代先进的管理方法更加强调人性与科学，工程的监督和管理者就必须充分的发挥自己的主管能动性，积极行使自己的权利，保证油气管道工程的顺利进行。

结语

随着我国石油化工企业的不断进步和发展，管道运输还有很大的发展空间和市场。那么，管道施工方案的科学合理化，现代管理方法的逐渐完善是一个必然的趋势。只有这样才能满足我国社会主义市场经济发展对油气资源的需要，才能更好的保证人民生活质量的提高。

参考文献

管道运输方案范文第3篇

【关键词】压缩天然气；液化天然气；混空气

我国各大城市着力发展的气源主要是天然气。天然气供气方式分为管输供气和非管输供气。管输供气是一种大型的，工程量较大，覆盖面积较广的供气设施方案。由于地理环境的限制，在很多中小城市由于偏离输气管干线，又因为修建管道投资比较大，导致这些中小型城市无法使用管道供气。因此非管道运输供气成了这些地区的主要气源。

液化天然气（LNG）)供气技术、压缩天然气（CNG）供气技术以及液化石油气混空气（LPG）供气技术是目前我国主要采用的三种非管道供气技术。相比液化天然气技术、混空气供气技术，压缩天然气技术具有显著的优越性。

1、压缩天然气生产

压缩、脱水、过滤、储存是压缩天然气加气站生产工艺系统的主要组成部分。

（1）天然气压缩

压缩天然气的核心在与压缩工业。在进行该工艺时，由于气源的压力偏低，需要用压缩机压缩使其压力升高。在选用压缩机类型时，大多选用水冷活塞式，进行四级压缩。

（2）天然气脱水

天然气在高压环境中，容易被液化形成水化物。因此，为了让生产设备的安全得到保障，特别是高压钢瓶的安全，应对天然气的含水量进行限制。因为天然气的水分容易与二氧化碳等化合物发生化合反应，腐蚀钢制管道和容器。同时，水化物可能由于温度的过低凝结在管道内形成固体物，使管路、阀门、流通截面以及设备都受影响。所以脱水程序也特别重要。

当压缩机在进行天然气压缩时，如果其机体对冷凝水的生成量有限制，并且能够对脱水系统的阻力保持克服时，应在压缩机前设置脱水装置；当其机体对冷凝水的生成量不造成限制影响时，且导出措施有保障的情况下，可在压缩机后部设置脱水装置。此外，水含量也对脱水装置的设置位置有着重要影响。低压脱水和高压脱水是常见的脱水方式。通常对压缩天然气的脱水装置位置也有比较严格的要求，当使用的压缩机是无油式时，采用低压脱水方式，是有油时，采用分子筛作为吸附剂的高压脱水方式。

2、压缩天然气运输

压缩天然气槽车是专门用来运输压缩天然气的拖车，气压较高，采用瓶组式组成。通常每八只圆筒形钢瓶组成一组单车瓶组。

压缩天然气的安全性是运输中最重要的问题。其中钢瓶材质、牵引车性能、组装的工艺好坏、公路状况等是影响单车载运量的重要因素。为了进一步提高压缩天然气的运输效率，降低运输成本，压缩天然气运输半挂车是目前世界范围内普遍使用的运输设备。根据压缩天然气的生产情况的不同，天然气运输设备的压力等级也不同。具体等级如表一

表一CNG运输、储存设备压力等级汇总表

大容积气瓶运输和小容积气瓶运输是目前压缩天然气的运输设备类型。由于底盘与气瓶组的连接形式上各有不同，可分为捆绑式和集装管束式两种类型。在底盘上直接将气瓶与管件组合，并与专用连接工具连接钢带是捆绑式的表现形式，适用于大容积气瓶组装。而集装管束式则是通过将气瓶及其管件与ISO标准角件，集装箱专用底盘和锁具相连接。

压缩天然气的运输成本和运输距离存在着密切相连的关系。影响压缩天然气运输成本的主要有气源，运输距离。供气规模等因素。门站、长输管道、城市管网以及原料价格是管道供气方案主要的考虑因素，压缩天然气加气站、减压站、槽车、城市管网是压缩天然气供气方案考虑的主要因素。在供气规模相同的前提下，管道供气方案与压缩天然气供气方案的运输距离与投资成本呈正比关系。运输距离越大，投资成本越高，反之运输成本越低，投资成本则越低。压缩天然气供气方案在投资成本上明显优于管道运输方案。供气稳定、方便管理是管道供气的突出优点。投资少、见效快、运营成本低、工期短是压缩天然气的主要优点。用气规模小，离气源较远的中小城镇更适合采取压缩天然气供气。

压缩天然气的最大优点是能够快速实现供气，并且初期投资小，设备能连续性使用，适合用于长期性规模较小的城镇地区。混空气供气、液化天然气供气都各有各的优势，比如液化天然气运输成本较低，适合用于短时间内用气规模比较大的地区。但是相比压缩天然气，也存在着一定程度的缺陷。液化天然气设备投资较大，液化工艺比较复杂，必须将天然气气温降至零下163度才能进行装载运输使用。而压缩天然气对气源没有过高的要求，投资成本较低，一般建立在与用气城市较近的范围内。

3、压缩天然气减压供气

在压缩天然气运输到相关地点后，需要对其进行卸车，进入调压间进行减压。一般将压力降至0.3MPa与0.4Mpa之间。随着压力的下降，温度也越来越低。当内部温度低于零下几十度的时候，可能会对调压器等装备的破坏。为了避免这一状况的产生，通常用三级降压的方法对压缩天然气进行减压储气，稳定减压环境。二级减压方式通常应用于流量比较小的装置。通常将压缩天然气从槽车进入一级换热器加热，使天然气升温至一定温度后进入一级调压器。将压力调减到7MPa后，在二级换热器设备中加热，再减压到1.6MPa即可。然后进入三级调压器使压力减到0.3MPa后，通过计量处理后输送至管网。

在压缩天然气进入减压站进行减压时，除了对调压设备的可靠性和安全性因素的考虑外，还需注意以下几方面：

（1）供气峰谷之间的流量差异。为了避免峰谷之间流量差异过大影响气体减压，在减压过程中，可将调压器采用多路并联。高峰时采用两条以上的调压器同时进行，低谷时只让一条调压器工作即可。设备工况良好时，尽量减少阀口频繁开启。

（2）通常压缩天然气减压站都是采用一路进口，容易导致由于槽车卸气进入最低时无法满足减压站的设计流量，致使其供气能力存在问题。因此，在设计天然气减压站时，可设置多个进口，采取不低于两路的结构同时卸气，确保流量供应。

（3）为了保证供气安全，必须在减压站的出口设置加臭设备。

4、结语

工艺简单、工期短、投资成本低，成效高是压缩天然气供气的主要优势。适用于用气规模小，离气源较远的中小城镇。随着社会经济的发展，压缩天然气技术需要不断改进，进一步适应城镇燃气供应需求。

参考文献：

[1]孙永康，CNG汽车加气站脱水装置的设置[J].煤气与热力，2002(3)

[2]申粤,乔珩,徐正康,压缩天然气供应工艺及规模的探讨[J].煤气与热力,2001(2)

[3]彭世,杨苑莺,小城镇生活能源与燃气化建设[J].煤气与热力, 2006(3)

管道运输方案范文第4篇

关键词：第四方物流；中国油气调控中心；定位研究

中图分类号：F406.5文献标志码：A文章编号：1673-291X（2008）19-0047-04

改革开放以来，中国经济社会取得了举世瞩目的成就，“十五”至今，中国经济社会更是以世界最高速度增长。当然，伴随中国经济社会的发展，其也表现出了对石油/天然气的强劲需求。发展中国石油/天然气工业，对于保障中国经济社会健康稳定协调发展，意义重大。但是，发展中国石油/天然气工业，又是涉及众多要件的系统工程。石油与天然气运输，对石油天然气工业而言，牵一发而动全局，为保证管道建设的经济性，运行的安全性、可靠性、高效性，中国石油天然气集团公司成立中国油气调控中心。研究其定位，断非坐而论道，实乃形势使然。

一、世界与中国油气管道建设一览

铁路、公路、海运、航空与管道，组成国民经济运输体系，对天然气、原油及成品油等散货流体物资的运、转输而言，管道运输以其运输量大（一条管径500mm的管道，运送液体货物的年运输量足以匹敌一条铁路）；占地少，受地形限制少；密闭安全，能够长期连续稳定运行，不受恶劣气候影响（2008春节前后，造成中国经济社会巨大损失的冰冻雨雪灾害，余悸犹在，管道彰显优势，历历在目）；无噪声，有效保护沿途环境；油气损耗、能耗少等优点，有着铁路、公路和航运等运输方式不可比拟的优势。有鉴于此，管道运输在世界各国大行其道，美国媒体更是总结指出：“没有管道，改变了人类生活的20世纪伟大的工业革命就不可能实现。[1]”

1.世界油气管道建设

发展至今，世界管道总长度达230多万公里，已超过铁路总里程，其中输气管道占60%，原油和成品油各占15%，化工和其他管道10%左右[2]。世界管道运输网分布很不均匀，主要集中在北美、欧洲、俄罗斯和中东，除中东外的亚洲其他地区、非洲和拉美地区的管道运输业相对落后。

美国共有29万多公里的输油管道和30多万公里的输气管道，管道运输量占国家货运总量的20%以上，堪称世界上管道工业最发达的国家之一。美国1993―2002年主要州际管道长度统计见表1。

在欧洲主要发达国家，油气运输已实现管网化。自北海油田发现后，欧洲陆续建设了一大批大口径（管径1 000mm以上）、高压力管道，管道总长度已超过1万公里，目前仍是世界上油气管道建设的热点地区之一。

前苏联由于其丰富的石油、天然气资源及其幅员辽阔的国土，管道建设更是在世界管道工业发展中引人注目。前苏联大口径、长距离的管道大规模建设始于二战后的50年代，管道建设的繁荣一直持续到1988年。此前的时间里，在其每个五年计划中，大约建设41 600英里的跨国输油、输气及成品油管道。最活跃的年份一年曾经铺设16 000英里的管道，包括4 800英里的输气管道。在各种运输方式中，20世纪七八十年代，苏联管道运输增长速度一直高于其他运输方式，这期间，其他运输方式运力仅增加2倍，而管道输送能力却增长7倍，当时的管道运输在苏联运输体系中仅次于铁路，位居第二，运量占国民经济总运量的36%。

截至2005年底，俄罗斯的管道干线总长度为21.7万公里，其中输气干线、支线15.1万公里、原油干线4.67万公里、成品油管道1.93万公里。在统一供气系统的输气干线和地下储气库共有压气站247座，压缩机组4 053套，装机总功率4 200万千瓦，向用户提供天然气的配气站3 300座[3]。

2.中国油气管道建设

伴随中国石油天然气工业的发展，中国输油/气管道也历经从无到有、从少到多、从小到大的发展。在20世纪90年代以前，中国的输气管道多以短距离、小口径为主，截至1994年，中国建成天然气管道虽说有40条之多，但其总长度也仅区区4 016公里[4]；同期中国输油管道的分布如表3。

20世纪90年代以来，中国输油气管道建设得到长足发展，到2006年末，全国输油（气）管道里程为48 226公里，比2002年增长62.0％，年均增长12.8％。其中输油管24 136公里，输气管24 090公里，分别比2002年末增长61.3％和62.7％。 2006年底，管道输油（气）能力为66 948万吨／年，比2002年增长68.4％，年均增长13.9％。其中输油能力57 530万吨／年，输气能力9 418×107m3／年，分别比2002年增长59.3％和158.9％[5]。其中具有重大影响的管道见表4。

“十五”期间，中国已建成西气东输管道，气化豫、皖、苏、浙、沪地区；建成忠武天然气管道，气化两湖地区；建成陕京二线输气管道，气化京、津、冀、鲁、晋地区。特别是由中国石油天然气集团公司独资建设的――西起新疆的霍尔果斯，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽、湖北、湖南、江西、广西、广东、浙江和上海13个省、自治区、直辖市，干线全长4 859公里，加上若干条支线，管道总长度超过7 000公里――从新疆输送主要来自中亚天然气的中国第二条西气东输管线的建设，更为国内外所瞩目[6]。

二、管道运行的技术与经济特性

以输气管道为例，如定义“管道经营的外部环境（不可控）及内部条件（非连续可控）对管道营运技术经济指标的影响规律”为管道的技术经济特性，则其主要内容有：（1）在规划输量一定以及给定运输费率条件下，拟建管道的最远经济运距及其经济起输量是多少？（2）在规划输量一定的条件下，管道的最优管径、最优操作压力、最优压气站数、最优压气站间距是多少？（3）对应一种给定的管径，在哪个输量范围内其经济性优于其他管径？（4）随着与输气管道建设和营运有关的内、外部条件（如管材价格、站场设备价格、运行能耗价格、管输费率等）的变化，最优管径、最优操作压力、最优压气站数、最优压气站间距将如何变化？（5）对于一条拟建的长距离管道，随着与其相关的内、外部条件的变化，其建设方案的经济风险主要表现在哪些方面[7]？显然，管道建设与运营充满了大量技术与经济问题。当管道建设/运营的外生变量发生改变时，管道系统的内生变量的刚性，往往使管道系统的技术/经济效率及效果大受影响，甚或使其技术/经济效率及效果丧失殆尽。殷鉴不远，中国并非无此案例。

充分发挥管道的正技术经济特性，业界实践是管网。联接中国西气东输一线与陕京线的冀宁联络线以及联接西气东输一线与忠武线的淮武联络线盖出于此。管道发达的美国对此则更体现的淋漓尽致。美国天然气管网是高度综合的运输和分配网络，30多万英里的州际和州内运输管道，组成了美国210个天然气管道系统；保证管网内天然气的安全输送，有着1 400座压缩机站；11 000个交货点，5 000个接收点，1 400个连接点；29个集散/市场中心；394座地下储气设施，其中55座可以通过管道从事天然气进/出口；5座LNG （liquefied natural gas）进口设施以及100个LNG调峰设施。实现了美国48个州内，就近进行天然气收集并输送至任何地方[8]。

三、油/气管网运行与管道运输商的组织

输油/气管道建设投资巨大，动辄数十亿、上百亿甚或上千亿，中国西气东输一线投资400多亿元，西气东输二线媒体报道投资预算在800亿元以上。

管网中的管道不会属于一个投资者是不争的事实。对输气管道运营公司来说，其在与托运人签订合同后，负责天然气输送至目的交货点，为此，确保供应的安全（即满足所有顾客要求的压力）、降低运营成本（即燃料消耗量）、减少对环境的影响（如氮氧化物，一氧化碳，二氧化碳排放量）、减少维修成本（即延长大修间隔时间），寻求提高盈利的途径，也就成为管道运营公司经常性的问题。上图显示了经济理论的利润最大化结果，最优供给率（ Qoptimum ）是在边际收入（MR）等于边际成本（MC）的点。但管道公司的最低供给率往往是通过固定合同与客户联系，由消费者需求所决定。所以管道公司必须设法影响边际收益曲线和边际成本曲线，用这种方式满足他们的合同供应率[9]。但是没有一个公司有无限可支配的‘资源’，因此，如果界定管道公司是“第三方物流”，则第四方组织、协调管网中的管道，使其发挥最大效率，形成“第四方物流”也就成为解决问题的不二选择。

1.管道运输商与第三方物流

从产业组织理论讲，随着全球化竞争的加剧、信息技术的飞速发展，物流科学成为最有影响力的新学科之一。特别是20世纪80年代西方掀起的放松管制浪潮，让市场机制推动运输发展，第三方物流得以诞生，并日渐成为西方物流理论和实践的热点，尤其是在供应链管理中，自营还是外购物流服务已成了企业不能回避的决策之一。事实上，在信息通讯技术的快速发展与普及下，经济的运行方式已发生了巨大变化，模块化生产方式在形成现实的经济特征和产业发展环境的同时，模块化生产方式也成为产业组织的主流模式。有的文章指出，提出与模块时代相适应的产业发展观不仅是一个理论问题，还将是一个顺应模块时代的发展思路，进而驱动产业竞争力提升的现实命题[10]；石油/天然气公司独立其油气运输业务，符合现代产业组织理论。从产业发展实践看，西方社会从反垄断出发，多数国家借助立法，也分离了石油天然气公司的管道运输业务。因此，不论从产业发展理论，还是从业界实践，管道运输商定位“第三方物流”不会产生歧义。所谓第三方物流，就是第三方物流提供者在特定的时间段内按照特定的价格向使用者提供的个性化的系列物流服务，是企业之间联盟关系[11]。

2.中国油气调控中心与第四方物流

必须指出，管道运输有别于铁路、公路、海运、航空等运输方式的根本区别在于“运输工具”的移动，其他运输方式无不是借助运输工具与运输‘标的’的同步运动以实现运输‘标的’的空间移动；管道则不然，在实现运输‘标的’的空间移动时，运输工具是固定的。这一区别，既是产生管道运输优势的基础，也是产生管道运输局限性――弱灵活性的原因，若干管道不能在其最优参数下运营，莫不出于此。因此，管道运输资源的配置，较之其他运输方式更为困难也更为重要。

即使利用计算机硬件、软件和网络基础设施，通过一定协议连接起来的电子网络环境进行各种各样商务活动的电子商务已发展到在Internet网上将信息流、商流、资金流、物流完整实现的第三代模式，但仅凭一家管道运输商的活动空间，解决其弱灵活性，也非力所能及。目前中国拥有管道最多的是中国石油天然气集团公司，其股份公司专业板块地区公司地区公司的分公司（或管理处）的组织结构，形成了目前的“分散控制、条条管理”，一线一处（管理处）或一线多处（较长的管道）的管理格局。而跨地域、跨行政区划、跨管线、跨投资者的油气调控中心的缺失，势必招致不同管线各自为政、资源（特别是信息资源、商务资源）不能共享、经营效率低下的局面。

应该正视，管网的形成，为解决管道运营弱灵活性奠定了物质基础。但加快经营管网或曰经营第三方物流的“第四方物流”――中国油气调控中心的出现已是客观使然。

四、第四方物流――油气调控中心之象

沿用高等代数中映射的概念，如果视油气调控中心为原象，则从功能上说，第四方物流就是其象。

1.第四方物流

第四方物流[12]概念是由著名的管理咨询公司埃森哲公司首先提出并且作为专有的服务商标进行了注册。物流发展至今，业界的广泛共识是，物流管理的日益复杂和信息技术的爆炸性发展，使得供应链管理的过程中委实需要一个“超级经理”。它的主要作用是对生产企业或分销企业的供应链进行监控，在客户和它的物流和信息供应商之间充当唯一“联系人”的角色。

根据美国物流管理理事会的定义，“物流就是把消费品从生产线的终点有效地移动到有关消费者的广泛活动，也包括将原材料从供给源有效地移动到生产线始点的活动”。第三方物流（Third-Party Logistics，3PL）供应商为客户提供所有的或一部分供应链物流服务，以获取一定的利润。然而，在实际的运作中，第三方物流公司缺乏对整个供应链进行运作的战略性专长和真正整合供应链流程的相关技术。第四方物流（Fourth-Party Logistics，4PL）正日益成为一种帮助企业实现持续运作成本降低和区别于传统的外包业务的真正的资产转移。它依靠业内最优秀的第三方物流供应商，技术供应商，管理咨询顾问和其他增值服务商，为客户提供独特的和广泛的供应链解决方案。

从定义上讲，“第四方物流供应商是一个供应链的集成商，它对公司内部和具有互补性的服务供应商所拥有的不同资源、能力和技术进行整合和管理，提供一整套供应链解决方案。”

2.第四方物流的运作

（1）协助提高者

第四方物流与第三方物流共同开发市场，第四方物流向第三方物流提供一系列的服务，包括：技术、供应链策略、进入市场的能力和项目管理的能力。第四方物流在第三方物流内部工作，其思想和策略通过第三方物流这样一个具体实施者来实现，以达到为客户服务的目的。第四方物流与第三方物流一般采用商业合同的方式或战略联盟的方式进行。

（2）方案集成者

在第四方物流模式下，第四方物流为客户提供运作和管理整个供应链的解决方案。第四方物流对本身和第三方物流的资源、能力和技术进行综合管理，借助第三方物流为客户提供全面的、集成的供应链方案。第三方物流通过第四方物流的方案为客户提供服务，第四方物流作为一个枢纽，可以集成多个服务供应商的能力和客户的能力。

3.油气调控中心――第四方物流

中国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要[13]指出，要大力发展主要面向生产者的服务业，细化深化专业化分工，降低社会交易成本，提高资源配置效率。统筹规划、合理布局交通基础设施，做好各种运输方式相互衔接，发挥组合效率和整体优势，建设便捷、通畅、高效、安全的综合运输体系。如果说，培育专业化物流企业，积极发展第三方物流，推广现代物流管理技术，促进企业内部物流社会化，实现企业挖掘21世纪最后一块利润来源，则发挥组合效率和整体优势，加强物流新技术开发利用，推进物流信息化，加强物流基础设施整合，舍物流枢纽、物流中心 ――第四方物流断无其他。

对石油天气行业而言，生产者、管道、当地分销公司、最终用户和服务构成了产业链/网，在其活动中，必然经常遇到系统范围内单根管道的输送能力、新的管道建设或原有管道的扩建以及实现地区间油气流动引致的管道利用、协调、平衡问题，显然，这是孤立的管道公司难以看透和胜任的，这里不仅存在一级市场，还有二级市场。协调行业一、二级市场，当此重任者，舍第四方物流，岂有他哉？

第四方物流的前景非常诱人，但是成为第四方物流的门槛也非常的高。美国和欧洲的经验表明，要想进入第四方物流领域，行为主体必须在某一个或几个方面已经具备很强的核心能力，并且有能力通过战略合作伙伴关系很容易地进入其他领域。成为第四方物流条件应该有：世界水平的供应链策略制定，业务流程再造，技术集成和人力资源管理能力；在集成供应链技术方面处于领先地位；在业务流程管理和实施方面有一大批富有经验的供应链管理专业人员；能同时管理多个不同的供应商，具有良好的关系管理和组织能力；对组织变革问题的深刻理解和管理能力。

无须再言，中国油气调控中心――中国管道运输行业的第一家“第四方物流”，这是客观使然，行业发展使然，也是它的综合能力使然。

参考文献：

[1] U.S.oil and gas association，Pipeline Industry[J].Feb.1992.

[2] Warren R.True，Special Report Pipeline Economics，Oil & Gas Journal[J].Spt. 8，2003.

[3] 省略，2006-05-03.

[4] A Staff Report，China’s Oil，Gas Pipe Lines Offer Opportunity to Outside Firms，Pipeline Industry[J].Nov，1994.

[5] 国家统计局[EB/OL].news.online.省略/，2007-10-05.

[6] 第二条西气东输管线确定，中亚天然气输入长三角[EB/OL].省略，2007-08-27.

[7] 张传平.长距离输气管道技术经济特性研究[D].中国优秀博硕士论文全文数据库.中国优秀博硕士论文全文数据库编辑委员会，

2008，1.

[8] GasTran Gas Transportation Information System，Natural Gas Market Hubs Database，Energy Information Administration，August 2003.

[9] Practical Experiences with Real-Time and Fuel Optimization Models，Columbia Gas Transmission Corporation， PSIG，1999.

[10] 胡晓鹏.模块化操作与模块时代[J].新华文摘，2008，（6）.

[11] 第三方物流[EB/OL].leopardxin.blog.省略，2007-12-27.

[12] 中外物流运作案例精选[EB/OL]. leopardxin.blog.省略，2008-04-10.

[13] 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要[EB/OL].省略，2006-03-16.

Located Study of Fourth-Party Logistics and China Oil & Gas Administration Center

GUO Zhen， ZHANG Chuan-ping

（China Petroleum University（Huadong）science technology group， Dongying257061， China）

Abstract： Oil & gas transportation pipeline is important part in China oil & gas industry， transmission oil & gas with pipeline is more

管道运输方案范文第5篇

一、现今国内外管道清污技术发展状况及设计要求

针对在管道使用过程中发生的问题，国内外部分研究人员对问题进行了深入的分析，并且得到了部分成果，把他们的研究成果进行综合，按处理的机理进行分类，可以简单分为物理清洗法及化学清洗法。

二、管道机器人的设计要求

在综合考虑国内外管道机器人的发展情况及实际使用状况的基础上，可以得出在进行管道机器人的铣削结构设计时，需要特别注意的有以下几个问题：管道的尺寸需要和机器人的最大直径相贴合；对刀具的设计在性能上要匹配工作环境；铣削装置的驱动能源提供方案要合理；铣削的效果和现有的清污方法对比，其在某些方面应有明显的优势；铣削装置应具有自我保护模式以及良好的人机交互功能。

笔者以现有的设计要求为背景，加上设计任务书要求（一是输灰管道直径限制在φ250～φ300mm范围内；二是机器人的行走速度要根据铣削时的进给速度进行选择与设计），将二者进行结合，通过功能对比及设计优化来实现作业功能件，确定最终方案。笔者以下设计主要通过自由形态设计以及软件辅助模型设计，来完成铣削机构本体的形态。

一是通过对管道的分析，对铣削机构上的各种配置组件进行自由设计，主要涉及的组件有铣削刀具部分、机体承载部分以及电动机部分。二是通过对模型的结构设计，在工程软件Pro/E中进行构建及装配，实现整个机构的三维可视化。

三、输灰管道机器人铣削机构的设计方案

1.铣削刀具设计方案

根据实时工作情况，对管道的除污方法基本可以归为两大类，一是物理法，二是化学法。本设计选择物理除污法，刀具结构采用自行设计。通过对现有的几种物理方法进行简要分析，并确定最终方案及刀具形态设计。

本设计综合人工击振方式以及移动铣削机械式两种方案进行刀具设计。刀具架设在移动机器（管道机器人）上并由电动机带动，使得刀具绕着电动机轴进行旋转。在刀具旋转的过程中，刀具紧贴着管道内壁，并适应内壁的情况，且具有一定的半径变化，以达到能够适应一定范围变化的管道的目的。

按照以上的刀具要求，将铣削刀具设计成多片可分离式组合刀具，选择刀具类似敲击锤的形态，且连接的部位具有一定的滑动槽口，在连接的同时能够相对连接中心具有一定的半径变化。由此联想到铣削刀具安装在电动机轴上，开始使用一块支撑钣金件，在对应的两边分别安装上两个刀具（敲击锤）。如果铣削的污垢层较厚，还需要在钣金上再添加一块钣金，上面再安装上两个刀具，并与第一组安装的刀具成90度的角度偏差。应注意的是第一组刀具切削的直径范围应比第二组安装的刀具切削直径范围大。其他方面可以在钣金件的边缘设置一些折弯叶片，这样可以具有推进机器本体前进的附加作用，减小行走机构的负载。

2.作业电动机设计方案

根据铣削环境，铣削机构的作业电动机由于受到外壳直径的限制，故不能从现有标准电动机中选择。电动机的设计需要满足两方面的要求，一是外壳直径根据实际工作情况，需要限制在直径为φ100mm的范围之内；二是根据电动机作业的情况，其额定功率不能小于1kW。根据情况参照选取无刷直流电动机，生产商为宁波安川大道机电科技有限公司，电动机型号为：36BL.100.550.005。电动机安装在万向调整组件内圈相连接的钢桶内部，并用螺钉进行固定。

3.万向调整组件设计方案

管道在长期使用后，难以避免会出现内壁贴合了一些难以甚至不能去除的东西。管道机器人在用常规设计的铣削头进行作业时，在管道内作业的铣削机构往往会发生打刀故障，甚至机器电动机烧毁，导致机器损毁。针对这些问题，有必要去设计一种具有柔性的铣削头，当铣削部件的刀具运动到此位置时，可以利用自身的柔性避开管道内壁上的贴合物质，从而可以延长刀具的使用寿命，也使得管道机器人的作业过程更加顺利。

为了达到预期效果，这里的结构设计时是根据万向陀螺仪的基本结构加以改进和优化而来的。装置是将陀螺仪的最外圈与机器人铣削机构的整体机架焊接在一起，内圈通过两销轴固定在电动机的外圆柱面，从而使得电动机能够在空间里全自由度旋转。关于控制旋转角度的方法，则可以通过在电动机组件外面包裹的外壳后盖，添加一个口沿，利用拉簧与平衡轮基盘进行连接来保持平衡，使之在一定角度范围之内进行可控转动。

4.定心平衡轮组件设计方案

铣削装置进行作业时，铣削装置一方面需要基本的结构支撑，另一方面由于刀具旋转对管道内壁进行切削而产生出较大的扭力，会使整个管道机器人装置具有向相反方向转动的趋势，所以需要设计一种能够在起到支撑作用的同时也具有一定的平衡扭力作用的轮子或轮组。本方案使用6组轮子，对机器人本体进行设计，能够达到良好的支撑作用，同时每个支撑腿所承受刀具带来的扭力也不至于过大。

在设计时考虑到管道直径也会有所变化，所以在平衡轮组件中使用凸轮机构，使得轮子的半径可以随着管道的变化而变化。

5.控制电路模块设计方案

输灰管道机器人本体形态是自由设计的，除了机械功能部件以外，还配置有电路控制模块部分，并将其分成两块，机器人部分安装在铣削电动机后端处，包裹在钢桶内，外部模块安装在控制端里。应用了控制模块之后，能够让其实现机器操作的可控性，帮助其对自身的环境做出判断以及发出应急反应。比如铣削装置在作业过程中遇到大块异常物体而不能实现铣削时，电路控制模块会启动自我保护，使得铣削刀具以及行走装置都能及时有效停止。

电路模块还配置有外部的显示屏，进行友好的交互，能够让操作者更好地去使用它，对机器人的工作模式进行及时、适当的调节。

四、铣削机构特点简述及配置速度

铣削机构与行走机构在设计时为分离体。这样的设计结构具有很多的优势，首先能够为管道的转弯空间带来很大提升，相较于整体式设计，它的转弯角度扩大到原来的6倍，这意味着它的作业环境会更广；其次在增加了一组支撑轮后，只要具有相应的动力装置，它就能独立在管道中进行作业；最后分离式设计也使得机器本体的动力装置更换方便快捷，在维修上也具有很大的便利。