管道的优缺点

通过管道将石油产品运往陆地的最安全、最经济、最成功的方法是使用管道。我们有一个连接所有炼油厂的管道系统，这样我们就可以可靠、安全地排放精炼产品。

什么是管道？

管道是包含泵、阀门和某些其他控制设备的一段管道，用于输送液体、气体和浆料。 管道的直径范围从用于集油系统的 2 英寸（5 厘米）直径的管线到用于大流量水和污水管网的 30 英尺（9 米）宽的管线。

虽然有些管道由混凝土、粘土材料，有时还有聚合物制成，但管道通常由金属（如钢、铸铁和铝）组成的管段构成。在大多数情况下，管段焊接连接后会埋入地下。

管道广泛分布在大多数国家。由于它们通常不为人所见，公众经常忽视它们的经济影响和在货运中的作用。然而，管道输送几乎所有的水从处理厂到家庭，所有的天然气从井口到个体客户，以及几乎所有的长途石油陆地运输。

由于其较低的环境影响、较低的盗窃风险以及优于卡车和铁路等竞争路线的成本、安全、便利性和可靠性，管道长期以来一直是液体和天然气的主要运输方式。管道已被用于长距离输送煤炭和其他矿物等固体，以及短距离输送谷物、卵石、混凝土、水泥、工业废物、木材、机械零件、小说以及数十种其他物品。尽管通过管道输送固体比输送液体和气体更具挑战性和昂贵。管道已被用于运输各种各样不断增加的有形商品。

历史

全球各地建造管道已有无数年历史，用于农业和生活用水的输送。除了罗马人和波斯人使用灌溉系统外，这还指中国历史上使用竹壁管道。

1950 年后，管道的主要进展包括使用聚氯乙烯（PVC）管道用于排污，采用球墨铸铁和大型混凝土加压管道用于供水，利用“清管器”清洁管道内部并执行其他任务，在同一根管道中“批次”输送多种石油产品，以及使用阴极保护技术。

中国人甚至用竹管向首都输送天然气照明。此外，还开发或创造了许多新工具，以简化管道建设。例如，用于铺设管道的大型侧钩、用于跨越河流和公路的钻井设备、用于弯曲大直径管道的现场弯管设备，以及用于查找焊接缺陷的 X 射线。

不同类型的管道

可以使用不同的类别来对管道进行分类。接下来，将根据流体类型和输送的产品对管道进行分组。

1. 水和污水系统

世界各地使用管道将水从水处理厂输送到特定的家庭或建筑物。城市和街道被地下管道网络覆盖。根据该地区的水垢温度以及防止因挖掘或建筑工程造成意外损坏的需要，供水管道通常埋设在地下几英尺（或更多）。

虽然铜管常用于现代供水工程的室内管道，但大型高压供水干管（干线）可能包括钢、球墨铸铁或水泥加压管道。钢、铁或 PVC 管道可用于较短的管线（支线）。 虽然饮用水通过金属管道输送，但管道内部通常包含聚合物或混凝土衬里，以避免腐蚀，这可能会影响水质。

为防止因与特定土壤的相互作用而发生腐蚀，金属管道的外部也覆盖有特种胶带和沥青物质。 此外，一种称为阴极保护的方法涉及沿着钢管放置直流电极。

通常，生活污水中只有 2% 的固体和 98.6% 的水。尽管它通过低压管道（下水道）输送，但污水通常具有腐蚀性。根据管道内的压力和其他因素，污水管的材质可以是粘土、铸铁、PVC、混凝土或其他材料。PVC 特别受直径小于 12 英寸（30 厘米）的管道的欢迎。通常，波纹钢管用于大直径的雨水管道。

2. 石油管道

石油管道有两种类型：一种是输送成品，另一种是输送原油。与后者（将加工后的商品从炼油厂运往市场）不同，前者将重质原油从产区输送到炼油厂，包括汽油、煤油、航空燃料和取暖油。同一根管道经常用于输送多批精炼燃料或不同类型的原油。批次之间的混合非常少且可控。通过大批量（同种流体或材料的较大柱）来实现这一点，或者可以使用充气橡胶球或球体来分隔批次。原油和某些石油产品中经常含有少量添加剂，以减少管道内腐蚀和能量损失（减阻）。聚乙烯氧化物等聚合物是常用的减阻剂。石油管道几乎总是使用无衬里钢管、阴极保护和外部涂层来减少外部腐蚀。在现场，它们通过焊接连接并塑造成所需的形状。

3. 天然气管道

天然气几乎完全通过管道在陆地上输送。通过卡车、火车或驳船运送天然气会更危险且成本更高。天然气收集和输送管线由钢材制成。 然而，自 1980 年以来，美国制造的大部分配气管线（即从主干道或通信网络到客户的小管线）都使用易于安装且不腐蚀的柔性塑料管。

美国拥有最大、最先进的天然气管道网络。全球大多数其他国家都在使用天然气并拥有天然气管道。

管道运输的优点

(1) 运输量大。

一条输油管道可以连续进行运输作业。该系统的年运输能力可从数百万吨到数千万吨，甚至超过一亿吨，具体取决于其管道尺寸。

(2) 占用空间小。

大部分运输管道都埋在地下，占用的空间相对较小；事实上，运输系统的建设实践表明，这些管道的埋设部分占其总长度的 95% 以上。因此，只有 3% 的公路和 10% 的铁路永久占用土地。在运输规划系统中应优先考虑节约土地资源至关重要的管道运输策略。

(3) 管道运输建设周期快、成本低。

根据国内外多项案例研究，管道运输网络的建设周期通常比同等运量的火车建设周期短 1/3 以上。据统计，修建一条管道的成本比修建一条铁路低约 60%。

(4) 管道运输安全、稳定、可靠。

管道输送是安全的，并且由于石油和天然气易燃、易爆、易挥发、易泄漏，因此可以大大减少挥发损失。此外，还可以显著减少因泄漏造成的空气、水和土壤污染。管道运输可以更好地满足基础设施改进的绿色标准。

(5) 管道运输能耗低、成本低、效益好

发达国家的管道输送石油；这种方法每吨英里的能耗比火车运输低。大规模运输的成本几乎与海运货物一样低。因此，当没有水路可用时，管道运输是最节能的运输方式。由于没有空载行程，运输系统的运输效率很高。

管道运输的缺点

1. 适用性特别强

输送的产品大多是单一的，运输目标受到限制。仅适用于输送油、气、化工产品、碎煤制成的浆料等液体和气态商品。

2. 缺乏灵活性

管道运输相对简单的载荷使其不如其他运输方式（如汽车运输）灵活，并且还阻碍了管道的发展。管道运输通常需要与铁路运输、汽车运输和运河运输相结合，才能为常规客户提供“门到门”的运输服务。

3. 固定成本高

为了确保管道运输的顺利运行，还需要在每个中间站设置储存库和加压站。

4. 强大的专营权

管道的开发、运输和销售都属于特殊运输范畴，不向其他托运人开放。

结论

尽管人们对输送天然气和石油的管道存在担忧和误解，但大多数人不知道这项基础设施对国家稳定有多么重要。平均每天通过管道输送 6240 万桶商品以安全地输送这些商品。就像对待任何其他财产一样，我们必须始终寻找方法来更新我们的基础设施以满足安全要求。