第1章 油气管道建设与发展概论 1
1.1 管道运输的优势 1
1.2 国内外管道工业发展概况 1
1.2.1 国外管道工业发展概况 1
1.2.2 国内管道工业发展概况 3
1.3 管道的分类与分级 5
1.3.1 管子的分类 5
1.3.2 管道的分类 6
1.3.3 管道的分级 7
1.4 管道材料对管道性能影响 9
1.4.1 管道材料对管道性能及用途的影响 9
1.4.2 管材的物理特性 12
第2章 油气管道输送系统设计 16
2.1 油气管道的工艺设计计算 16
2.1.1 工艺设计计算主要解决的问题 16
2.1.2 影响工艺设计的主要因素 16
2.1.3 工艺设计计算的基本步骤 18
2.2 输油管道的水力计算 19
2.2.1 基本数据的计算 19
2.2.2 压力降的计算 20
2.2.3 等温输油管道的工艺设计 26
2.3 输气管道的水力计算 29
2.3.1 气体在管道中流动的基本方程 30
2.3.2 等温平坦输气管道的水力计算 31
2.3.3 不同地形输气管道的基本公式 33
2.3.4 水力摩阻系数与常用输气公式 34
2.4 输油管道的热力计算 39
2.4.1 加热输送的主要加热方法 39
2.4.2 加热输送的特点 42
2.4.3 输油管道热力计算 42
2.4.4 热输管道摩阻计算分析 45
2.4.5 总传热系数的计算 46
2.4.6 加热站数的计算 47
2.4.7 保温管道的热损失计算 48
2.4.8 管道最佳直径的计算 49
2.5 输气管道的热力计算 52
2.5.1 输气管道中气流温度变化规律和平均温度 52
2.5.2 埋地输气管道的总传热系数 53
第3章 油气管道机械设计 57
3.1 油气管道机械设计的主要参数 57
3.1.1 管道的设计参数 57
3.1.2 管道的应力参数 58
3.2 油气管道的机械设计 60
3.2.1 管道的机械设计目的与步骤 60
3.2.2 材料选取的原则 61
3.2.3 管道的壁厚设计 62
3.2.4 管道的强度与稳定性校核 63
3.2.5 管道的结构设计 64
3.2.6 管道的刚度和稳定性计算 66
3.2.7 风及地震载荷的计算 70
第4章 油气长输管道建设施工 74
4.1 管道线路选择及施工图准备 74
4.1.1 管道线路选择 74
4.1.2 施工图准备 75
4.2 施工勘测 76
4.2.1 管道的标桩 76
4.2.2 管道弯曲的弹性敷设 77
4.3 特殊地区的管道施工技术 79
4.3.1 陡坡工程 79
4.3.2 线路截断阀室 83
4.3.3 管路挡土墙及护坡 84
4.3.4 黄土沟蚀 87
4.3.5 冻土地区 88
4.4 长输管道基本施工方法 89
4.4.1 施工通道的修筑 89
4.4.2 施工场地的清理及坡度的平整 92
4.4.3 管道的储存、装卸与布管 93
4.4.4 挖沟作业 95
4.4.5 管道的净化 98
4.4.6 对口作业 99
4.4.7 弯管作业 100
4.4.8 管道的焊接工艺 102
4.4.9 防腐层的涂敷及缠绕 108
4.4.10 管道下沟及管沟回填 109
4.4.11 管道的对口连接及场地清理 110
4.5 管道的质量检验 111
4.5.1 焊缝的一般要求 111
4.5.2 管道的无损探伤 113
4.6 管道的穿越 117
4.6.1 铁路及公路的穿越 117
4.6.2 铁路及公路的开挖与非开挖穿越 119
4.6.3 河流的穿越 120
4.6.4 非开挖穿越 123
4.6.5 水下管道稳定保护结构 127
4.7 管道的水压试验 129
4.7.1 管道水压实验的一般过程 129
4.7.2 管道的水压试验 131
4.7.3 管道内部的清理和检测 132
4.7.4 管道的空气试压 133
4.7.5 管道运行前的检查与调试 134
4.7.6 天然气管道的净化 135
4.7.7 管道竣工信息记录 137
4.8 管道的跨越 139
4.8.1 跨越结构简介 139
4.8.2 跨越技术发展展望 142
第5章 厂站管道的建设安装 143
5.1 装置的布置设计 143
5.1.1 装置布置设计的一般要求 143
5.1.2 防火防爆要求 145
5.1.3 建筑物、构筑物及通道的布置 146
5.1.4 装置的平面布置原则 148
5.1.5 管廊及其管道布置设计 149
5.2 塔及加热炉布置 154
5.2.1 塔的布置 154
5.2.2 反应器的布置 155
5.2.3 容器的布置 156
5.2.4 加热炉的布置 157
5.2.5 塔器的管道布置 158
5.2.3 加热炉的管道布置 160
5.3 冷换设备及其管道布置设计 161
5.3.1 管壳式换热器或冷却器的布置 161
5.3.2 套管式换热器的布置 162
5.3.3 重沸器的布置 162
5.3.4 空气冷却器的布置 162
5.4 泵及其管道布置设计 162
5.4.1 泵的布置形式 162
5.4.2 泵的布置要求 163
5.4.3 泵的间距 163
5.4.4 泵的基础 163
5.5 压缩机及其管道的布置 164
5.5.1 压缩机的布置 164
5.5.2 压缩机的管道布置 165
5.6 液化烃管道布置设计 168
5.6.1 管道布置设计 168
5.6.2 管道器材的选用 169
5.7 可燃气体排放管道设计 169
5.7.1 排入火炬总管的可燃气体管道 169
5.7.2 向大气排放的可燃气体管道布置 170
5.8 设备平面布置设计方法 171
5.8.1 设计前的准备 171
5.8.2 设计时必需的资料 172
5.9 管道支吊架 173
5.9.1 管道自然补偿和支架的设计 173
5.9.2 管道支吊架的位置及类型 173
5.9.3 管道支吊架计算及选用 175
5.9.4 管道支吊架在应力分析中的作用 177
5.9.5 管道支吊架荷载计算 179
5.9.6 管道最大允许跨距的计算 187
5.10 阀门等附件的安装设计 189
5.10.1 管廊上管道、阀门和仪表元件的布置 189
5.10.2 管道上常用阀门及其安装设计 190
5.11 设备布置图的绘制 192
5.11.1 设备平面布置图的内容及表示方法 192
5.11.2 设备竖面布置图的内容及表示方法 193
第6章 城市燃气管网建设 194
6.1 配气管网的组成与分类 195
6.1.1 配气系统的组成 195
6.1.2 根据配气管网形状分类 195
6.1.3 根据输气压力分类 196
6.2 城市配气管网系统及其选择 197
6.2.1 城市配气管网系统分类 197
6.2.2 采用不同压力级制的原因 197
6.2.3 常见的城市配气管网系统 197
6.2.4 城市配气管网系统的选择 200
6.3 城市配气管网的布置 201
6.3.1 室外燃气管道的布置 201
6.3.2 室内燃气管道的布置 206
6.3.3 室内燃气管道安装 208
6.4 城市管网管道材质的选用 212
6.5 输气与调压配气 213
6.5.1 输气及输气站 213
6.5.2 配气站 218
6.5.3 调压器的作用及工作原理 220
6.5.4 燃气的储存与配气 222
6.6 城市燃气管网运行可靠性分析 223
6.6.1 城市燃气管网可靠性评价原理与方法 223
6.6.2 提高燃气管网系统安全可靠性措施 225
6.7 城市配气管网技术经济计算方法 226
6.7.1 方案比较法 226
6.7.2 不确定性分析 227
6.7.3 数学分析方法 227
第7章 油气管道运行技术管理 229
7.1 管道流量的计量 229
7.1.1 流量计的类型及选用 229
7.1.2 容积式流量计 232
7.1.3 速度式流量计 235
7.2 管道的自动化控制 240
7.2.1 管道的自动化计量 240
7.2.2 SCADA系统 241
7.2.3 长距离管道瞬变流动控制系统 244
7.3 管道的防护技术 245
7.3.1 管道的清管作业 245
7.3.2 清管器种类及结构 246
7.3.3 清管器的检测作用 252
7.3.4 清管器收发装置及作业前的准备 254
7.3.5 清管器收发及转发操作 257
7.3.6 清管站和远程控阀室RTU系统组成 258
7.3.7 清管器清管操作要点 258
7.4 管道的腐蚀及防腐方法 259
7.4.1 腐蚀的危害 259
7.4.2 腐蚀的类型 260
7.4.3 腐蚀的原理及过程 260
7.4.4 管道的防腐 263
7.4.5 管道的外壁防腐 268
7.4.6 管道内壁防腐 271
7.4.7 管道的阴极保护 273
7.4.8 防腐设施的运行与管理 277
7.5 管道泄漏检测技术 279
7.5.1 基于硬件的方法 279
7.5.2 基于软件的方法 283
7.5.3 泄漏检测方法的综合评定和选择 285
7.5.4 管道的安全性管理与评价 286
7.6 管道的带压开孔及堵漏 287
7.6.1 管道的带压开孔方法 287
7.6.2 不停输带压开孔封堵技术设备 289
7.6.3 管道的带压堵漏和开孔举例 291
7.7 HSE作业指导 292
7.7.1 管理方针及目标 292
7.7.2 管道项目工程的组织机构与职责 293
7.7.3 能力评估 294
7.7.4 HSE培训 294
7.7.5 HSE管理 295