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神奇的管道运输（第1页）

神奇的管道运输

现代管道运输是美国于19世纪中叶首先发明的，可是要寻根访祖，溯本求源：中国却是世界上最早使用管道运输流体的国家。早在公元前200多年，古人就建造了用竹管连通起来的管道，用于运送卤水，这可以说是现代管道运输的雏形。

使用管道运输的货物是流体的，如油品、天然气、煤浆和矿浆等。

世界上最大的输煤管道是美国的里梅萨煤浆管道，起点是亚利桑那州的卡因塔露天煤矿，终点是内华达州的莫哈夫电厂。全长439千米，管径为457毫米和305毫米两种。年输煤量为450万吨，该管道于1970年建成投入使用。

输煤管道属于固体料浆管道，固体的煤炭是无法通过管道运输的，怎么办呢?把煤炭制成可以流动的煤浆运输起来就会十分方便。输送煤的工艺流程以里梅萨输煤管道为例，具体来说是这样的：所输送的煤，先在露天煤矿进行精选；然后将煤粉碎成直径为50毫米以下的颗粒再运到制浆厂；制浆厂的棒磨机把煤粒湿磨为浓度约50％的煤浆；把煤浆输至储浆罐再掺水调剂至可供外输的煤浆，最后输入管道进行运输。

管道输送工艺技术看似简单，实则很复杂。首先，要确定好管道的流态，要想办法使浆液流体尽量均匀悬浮流动，以不出现固体颗粒沉淀为限。二是要选好团体料粒径，粒径过小，则需破碎、脱水设备多，耗时耗能多；粒径过大，则易造成浆液流体不稳定。里梅萨输煤管道全部颗粒粒径小于1．19毫米。三是选好管道坡度，一般不大于16°否则容易堵塞。

如今输油管道已遍布全世界，不尽原油滚滚而来，极大地方便了石油的使用。70年代以后，超长距离的大型输油管道相继建成。比较著名的有：前苏联至东欧五国的“友谊”管道，总长9．739千米，管径为1220毫米和820毫米，年输原油1亿吨。美国的纵贯阿拉斯加管道，全长1280千米，管径1200毫米，穿过北极圈，年输原油1．2亿吨。美国科洛尼尔成品油管道，全长8413千米．沙特阿拉伯石油管道，全长1195千米，管径1220毫米。中国最早建成的克拉玛依到独山子的原油管道始于1958年，全长147千米。以后又陆续建成了大庆油田至大连的原油管道，长984千米，管径720毫米；铁岭至北京的原油管道，长823千米，管径720毫米和529毫米；华北油田至江苏仪征的原油管道，长962千米，管径720毫米和529毫米。

输油管道有原油管道和成品油管道两种。输送的油品不同，输送工艺也不尽相同。原油一般比重比较大，黏稠并易于凝固；而成品油又分汽油、煤油、柴油和燃料油以及液化石油气等。对于轻质成品油和凝固点、黏度比较低的原油一般采取等温输送方法，即将炼油厂出来的油或油田开采出的油直接输入管道运输，不进行加温。而对容易凝固的高黏度油品要采用加温稀释等方法输送。对于成品油的多种油品则采取顺序输送的工艺输送。

油品加热运输也是个颇为复杂的问题。试想，绵延数千千米的输油管道如何进行加热才能保持一定温度呢?这就需要在沿途设若干个加热站，以补充油品沿线损失的温度，使其始终保持一定的适宜温度。

成品油的顺序输送法就更为复杂些。这种工艺的特点是在一条管道中按顺序输送不同的油品。如美国科洛尼尔成品油管道的输送次序是：优质汽油→常规汽油→斗发动机燃料→煤油→柴油→不含铝汽油。在顺序输送工艺中，不同的油品之间产生混油怎么办?一般是采取隔离器或隔离液的办法，但也不能完全消除混油，产生的混油可以另作处理。

在管道运输中，天然气管道占据着半壁江山。在世界管道总长度中，天然气管道占了一半。

世界上输气管道的发展，在18世纪以前也是采用竹管，后来用铁管、钢管。输气压力开始靠井口天然气的压力，以后才发展到蒸汽机、发动机的驱动。．

管道输气的工艺技术与输油、输煤均有所不同，这是由于输送的物质不同的缘故。天然气的成分主要是甲烷，其次是乙烷、丙烷、丁烷等，还含有硫化氢、二氧化碳以及一些杂质，其特点是比空气轻，遇火会发生爆炸。因此，输送天然气必须谨慎处理。一是去除杂质。天然气在进入输气管道前先要在集气站进行处理，先加热、降压、分离，再进入天然气处理厂，脱除水、硫化氢和二氧化碳，然后方可进入压气站增压冷却，再输送输气管道运输。二是确保安全。由于天然气的易燃易爆特性，发生泄漏和爆炸其后果不堪设想，因此安全运行是管道输气的重大问题。输气管道的全线包括与各压气站的连接是全封闭的，并有一套完善的监测监控系统，以确保安全运行。三是加压输气。现代输气管道靠天然气自然压力是无法完成输送任务的，必须沿途建立压气机，用压气机提供压力能，以保证天然气高效率地输送到用户。如阿拉斯加天然气管道建有50个压气站，每站安装一台燃气轮机带动压气机，输气压力是陆上输气管道中最高的。

随着科学技术的发展，管道输气技术还不断地向新领域进军。现在正在研制更高强度的材料来制作管道所用的钢管，并在内壁涂层，以减少摩擦阻力。在输送技术上，开展了不同气体的顺序输送法、低温高压的输送法试验研究。

管道运输由于具有运量大、运输成本低、易于管理等特点而备受青睐，呈快速发展的趋势，随着科学技术的发展，各国愈来愈重视输煤管道的研究和应用。在管道运行管理的自动化，进入21世纪后，管道运输将会发挥愈来愈大的作用。