管道运输――周俊组

管道运输第一节管道运输概述一、管道运输的概念管道运输是利用管道输送气体、液体和粉状固体的一种运输方式，其运输形式是靠物体在管道内顺着压力的方向循序移动来实现的。管道运输的发展与能源工业，特别是石油、天然气工业的发展密切相关。二、管道运输的优缺点（一）优点1、运量大2、百万~亿吨/年占地少3、建设周期短费用低安全可靠连续性强4、耗能少、成本低、效益好（二）缺点1、承运货物单一2、不容随意扩展管线3、经常需要与其他运输方式结合4、维护与维修成本大管道输送系统在固体物料运输中的应用采用管道运输固体物料技术，在外国已有大量的应用实例，但是在国内尚处于起步阶段，是一项具有一定应用前景的新技术。我们主要是根据国外管道运输固体物料技术的实际运行经验，并结合贵州瓮福磷矿磷精矿管道输送系统的建设过程，从运输方案的比较、管道运输系统设计以及采用管道输送固体物料应注意的问题三个方面阐述管道输送在固体物料中的应用。管道输送系统固体物料运输管道输送固体物质的意义（1)目前国外已大量采用管道输送系统运输煤、石灰石、硫铁矿、铁精矿、磷精矿等固体物料。由于管道系统工艺简单，技术可行，投资省，建设快，经济效益显著而在国外被广泛使用。（2)因为矿山普遍存在服务期有限的情况。所以花钱修建专用铁路和高标准公路是不经济的。（3）国外之所以采用管道输送系统这是主要原因。管道一般采用埋地铺设，专管专用，外部干扰小，不受气候的影响。经典之作：贵州瓮福磷矿精矿管道运输系统1设计原则系统运行可靠是必须首先考虑的设计原则。系统的简单性也是没计的重要原则．系统的易操作性和灵活性同是设计的重要原则。2设计安全系数考虑到物料特性和工作条件的可能变化，设计中必须考虑安全系数，即在计算的压力坡降值上再加一定的安全系数，(贵州瓮福磷矿精矿管道输送系统安全系数加13．6)，这不仅保证管道计划输送量的完成，也可提高管道输送料浆的能力3管道设计流量根据物料的颗粒比重，来设计管道每小时生产能力，以满足项目计划生产产品的最大输选量。贵州瓮福磷矿精矿管道输送能力设计为261t／h，颗粒比重的允许变化范围为2．87～3．09t／ma4管道设计服务年限由于世界上管道运输基本用在矿山固体物料输送，所以矿山有开采储量和开采年限问题，要根据矿山的服务年限和矿浆物料特性确定输送管道壁厚贵州瓮福磷矿精矿输送系统设计服务年限25年，每年工作330d，每天24h工作制。5管道设计料浆特性为保证料浆在管道总正常的输送而不至于发生沉积，必须限制料浆中颗粒的最大粒径贵州瓮福磷矿管道输送精矿浆颗粒65泰勒目筛上8．73％，井且在选矿厂采用措施控制一些最大颗粒。根据塑性体流变原理，在已知输送物料颗粒比重条件下来确定料浆的重量浓度。料浆浓度越大，所输送速度越高在满足输送能力前提下控制料浆重量浓度和输送速度是至关重要的。贵州瓮福磷矿精矿浆重量浓度55～60．最低流速1．87m／s。6主线管道设计主管线是输送固体料浆的唯一途径(单系列备用)。根据运输量和允许最大管内压力及压力坡降。贵州瓮福磷矿精矿管道选用公称直径219nl／n炭钢管．符合美国API，5Lx一60质量标准管道壁厚以管道允许屈服应力来选择，从节省管材考虑，管壁厚分三段设置，厚度l2～7．9nll~l。管线全部埋地铺设，埋深0．9m，岩石地段0．6nl。管道外壁必须做防腐涂料和阴极保护系统刮管器是固体物料管道输送系统中不可缺少的装置，在线始端有刮管器发射器，在管道末端有刮管器接收器，发射器和接收器上均安装有刮管器通过显示器。刮管器的用途在于定期刮除管道内壁上料浆的沉积物。7主线泵设计主线泵是管道输送系统的心脏，它的运行是否正常，直接影响产品外运，所以在选购主泵设备时一定要慎重。目前来看最好选用进El泵，这一方面可减少泵站数量，二方面进El泵运行可靠。贵州瓮福磷矿精矿管道输送系统主线泵三台(三缸活塞泵，二用一备)，系美国产品，投产以来运行良好。8试验短管在管道输送系统前后端加装同规格材质的试验短管应是一个好的办法。它的目的一是便于监测矿浆实际运行的特性；二是定期检测管壁的实际腐蚀程度为掌握管道系统的实际运行状况提供了可靠数据。9设计生产用水用水量是管道输送固体物料一大特性，一是配制料浆要水，二是停产前管道需经过冲水清洗约2800m科浆到达终端站后经过压滤脱水的废水和管道冲洗水处理是一个问题，一部分经简单处理可以用来冲洗压滤设备，多余的经处理达到环保要求排放。10设计备用电源在事故停电时，为不使管道中的料浆沉积，从而影响再次启动(设计允许停电时间是2h)，因此设置备用电源是很重要的，同时也保证微机和自动监控系统用电第五节采用管道输送固体物质应注意的几个问题（1)采恿管道输送固体物质在国内无疑是一项新技术，但有它的局限性，所以具体项目在采用时必须结合自己实际情况，如产品特性，生产工艺，当地的运输条件等进行可行性研究，不要盲目赶时髦。（2)必须对输送的固料进行管道输送试验，以确定矿浆的临界速度，最大颗粒直径等在试验数据基础上再进行设计。（3)管道输送用水量大，要考虑项目当地的水资源情况，固料脱水后的水，如要排放必须达到环保要求。最好考虑回收利用。（4)根据我国设备材料现状，管材可以采用国内产品。主泵最好采用国外产品，这样长距离辖送时可减少泵站数量，节省投资，方便操作。（5)确保管子铺设中的焊接质量是一项很重要的工作。六固体管道运输总结管道运输是一种理想的运输技术，把运输途径和运输工具集中在管道中，具有许多突出的优越性：（1）是一种连续运输技术，每天24小时都可连续不断地运输，效率很高；（2）管道一般埋在地下，不受地理、气象等外界条件限制，可以穿山过河，跨漠越海，不怕炎热和冰冻；（3）环境效益好，封闭式地下运输不排放废气粉尘，不产生噪声，减少了环境污染；（4）投资少，管理方便，运输成本低。据计算，建设一条年运输能力为1500万吨煤的铁路，需投资8.6亿美元，而建设一条年运输能力为4500万吨煤输送管道只需1.6亿美元。经常的管理人员也只有铁路运输的1/7。管道运输的成本一般只有铁路运输的1/5,公路运输的1/20,航空运输1/66。管道运输历史以及前景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。经过30年的发展，管道运输已成为工业国家重要的运输技术，不仅用来运输各类矿物、煤炭、石油、天然气、工农业产品、邮包、信件、垃圾，还有人研究准备把它用于旅客运输。管道运输的发展前景未可限量。PPT制作港航2012班第七小组组员：周俊，杨玉颖，邱方鸿，翁光鑫，谭国模谢谢观赏