現(xiàn)代油氣管道工程設(shè)計(jì)、施工技術(shù)與實(shí)例

第1章現(xiàn)代油氣管道的發(fā)展1

1.1國(guó)內(nèi)外石油管道的發(fā)展1

1.1.1世界石油管道發(fā)展趨勢(shì)1

1.1.2我國(guó)石油管道發(fā)展與現(xiàn)狀5

1.2國(guó)內(nèi)外燃?xì)夤艿兰夹g(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)7

1.2.1世界天然氣管道技術(shù)發(fā)展7

1.2.2我國(guó)燃?xì)夤艿兰夹g(shù)現(xiàn)狀9

1.3我國(guó)油氣管道的技術(shù)發(fā)展22

1.3.1原油管道的技術(shù)發(fā)展22

1.3.2成品油管道的技術(shù)發(fā)展23

1.3.3燃?xì)夤艿赖募夹g(shù)發(fā)展23

1.3.4油氣管道的現(xiàn)代管理24

1.3.5海外油氣管道工程24

第2章非金屬管道技術(shù)25

2.1油氣田非金屬管道發(fā)展與應(yīng)用25

2.2油氣田常用非金屬管道的性能及標(biāo)準(zhǔn)26

2.2.1非金屬管道的性能26

2.2.2非金屬管道的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)26

2.2.3管道尺寸及性能參數(shù)27

2.2.4非金屬管道的特點(diǎn)32

2.3常用非金屬管道34

2.3.1玻璃鋼管34

2.3.2鋼骨架復(fù)合管35

2.3.3柔性復(fù)合高壓輸送管36

2.4非金屬管道施工工藝37

2.4.1聚乙烯燃?xì)夤艿朗┕すに?7

2.4.2硬聚氯乙烯/玻璃鋼復(fù)合管施工工藝43

2.4.3塑料合金防腐蝕復(fù)合管施工技術(shù)47

2.5非金屬管道的連接方法48

2.5.1聚乙烯管的連接49

2.5.2鋼骨架聚乙烯復(fù)合管的連接54

2.5.3聚氯乙烯管的連接54

2.5.4玻璃鋼增強(qiáng)管的連接56

第3章管道的力學(xué)性能與輸送工藝58

3.1管道材料對(duì)管道性能的影響58

3.1.1管道材料對(duì)管道性能及用途的影響58

3.1.2管材的物理特性61

3.1.3管道的受力影響62

3.2管道的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算65

3.2.1管道工藝計(jì)算的目的及影響

因素65

3.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算的基本步驟66

3.3油氣混輸管道工藝計(jì)算67

3.3.1氣液兩相流的特點(diǎn)及流型劃分67

3.3.2氣液兩相管流的參數(shù)69

3.3.3兩相流基本方程73

3.3.4兩相流壓降計(jì)算76

3.3.5兩相流溫降計(jì)算77

3.4管道工藝計(jì)算專業(yè)軟件應(yīng)用78

3.4.1PK2010(油氣集輸工程軟件)78

3.4.2PipePhase(穩(wěn)態(tài)多相流模擬器)79

3.4.3NETOPT(網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模塊)80

3.4.4PNS(油氣管網(wǎng)仿真)80

3.4.5TFTCS(兩相管流工藝計(jì)算軟件)81

第4章直埋長(zhǎng)輸管道建設(shè)工程83

4.1管道線路選擇的原則與方法83

4.2線路勘測(cè)與勘察86

4.2.1線路走向選擇的原則86

4.2.2影響線路走向的各種因素87

4.2.3初步管道線路的確定方法89

4.2.4線路的勘察90

4.3施工與竣工勘測(cè)93

4.3.1施工勘測(cè)的要求93

4.3.2管道的標(biāo)樁97

4.3.3管道彎曲的彈性鋪設(shè)97

4.3.4土石方工程量設(shè)計(jì)及土工保護(hù)98

4.4長(zhǎng)輸管道建設(shè)方法104

4.4.1管道建設(shè)的過程105

4.4.2施工場(chǎng)地的清理及坡度的平整106

4.4.3管道的儲(chǔ)存、裝卸與布管107

4.4.4挖溝作業(yè)108

4.4.5管道的凈化109

4.4.6對(duì)口作業(yè)110

4.4.7彎管作業(yè)111

4.4.8管道的焊接工藝112

4.4.9管道防腐層113

4.4.10管道下溝及管溝回填114

4.4.11管道的對(duì)口連接及場(chǎng)地清理116

4.4.12管道的試壓117

4.5天然氣管道的凈化123

第5章特殊地區(qū)的管道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)126

5.1長(zhǎng)輸管道施工通道126

5.1.1一般施工通道的修筑127

5.1.2特殊施工通道127

5.2管道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定130

5.2.1陡坡地區(qū)管道基礎(chǔ)的穩(wěn)定130

5.2.2陡坡管道的排水和沖蝕控制131

5.2.3黃土溝蝕保護(hù)137

5.3凍土地區(qū)管道138

5.3.1凍土地區(qū)管道設(shè)計(jì)138

5.3.2凍土地區(qū)管道的穩(wěn)管技術(shù)139

5.4沙漠地區(qū)管道140

5.4.1防沙及固沙140

5.4.2沙漠管道的施工140

5.5水域管道的鋪設(shè)141

5.5.1濕地管道的穩(wěn)管方法142

5.5.2水底管道的穩(wěn)管方法143

5.5.3管道浮力計(jì)算方法146

5.6管道支墩設(shè)計(jì)及失穩(wěn)計(jì)算151

5.6.1管道固定支墩的受力分析151

5.6.2支墩的傾覆校核153

5.6.3管道的錨固設(shè)計(jì)155

5.6.4管道在外壓作用下失穩(wěn)變形160

5.7管道的跨越工程170

5.7.1架空跨越的類型介紹170

5.7.2架空跨越工程計(jì)算171

5.7.3管道架空跨越施工180

5.8管道的穿越工程182

5.8.1河流的穿越182

5.8.2非開挖穿越186

5.9管溝的爆破開挖191

5.9.1管溝開挖一般要求191

5.9.2爆破石方工程192

5.9.3管溝爆破技術(shù)設(shè)計(jì)193

5.10管道的防震195

5.10.1地震對(duì)管道工程的危害195

5.10.2管道工程抗震設(shè)計(jì)195

5.11海洋管道設(shè)計(jì)與施工196

5.11.1海底管道的發(fā)展?fàn)顩r196

5.11.2海洋石油管線的設(shè)計(jì)197

5.11.3鋪設(shè)海底管道主要方法198

5.11.4接岸段海底管道202

5.11.5波浪、海流對(duì)管道的作用203

5.11.6海底管道的穩(wěn)定206

5.11.7海洋管道的腐蝕及內(nèi)防腐210

5.11.8海洋管線的安全與環(huán)保211

第6章油氣管道的運(yùn)行技術(shù)

管理213

6.1現(xiàn)代SCADA系統(tǒng)213

6.1.1SCADA系統(tǒng)的構(gòu)成213

6.1.2長(zhǎng)距離管道瞬變流動(dòng)過程的

自動(dòng)控制217

6.2管道清管作業(yè)218

6.2.1清管的目的及方法218

6.2.2清管器種類及結(jié)構(gòu)219

6.2.3清管器的檢測(cè)作用225

6.2.4清管器收發(fā)裝置及作業(yè)前

的準(zhǔn)備227

6.2.5清管器收發(fā)及轉(zhuǎn)發(fā)操作229

6.2.6清管站和遠(yuǎn)控閥室RTU系統(tǒng)

組成230

6.2.7清管器清管操作要點(diǎn)230

6.3地下金屬管道的腐蝕及控制232

6.3.1腐蝕的分類232

6.3.2金屬管道腐蝕機(jī)理233

6.3.3土壤腐蝕234

6.3.4管道的防腐238

6.3.5管道外壁防腐240

6.3.6管道內(nèi)壁防腐244

6.3.7管道的陰極保護(hù)246

6.3.8防腐設(shè)施的運(yùn)行與管理250

6.4管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)252

6.4.1基于硬件的方法252

6.4.2基于軟件的方法256

6.4.3泄漏檢測(cè)方法的綜合評(píng)定

和選擇258

6.4.4管道的安全性管理與評(píng)價(jià)259

6.5油氣管道更新與修復(fù)260

6.5.1管道更新修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

與程序260

6.5.2管道非開挖更新技術(shù)262

6.6管道的開孔與局部修復(fù)274

6.6.1管道的帶壓開孔方法274

6.6.2不停輸帶壓開孔封堵技術(shù)

設(shè)備276

6.6.3管道的帶壓堵漏和開孔舉例277

6.6.4管道的堵漏與修復(fù)279

6.7防腐蝕工程經(jīng)濟(jì)計(jì)算285

6.7.1基本計(jì)算公式285

6.7.2計(jì)算項(xiàng)目和計(jì)算式286

6.8HSE作業(yè)指導(dǎo)286

6.8.1管理方針及目標(biāo)286

6.8.2組織機(jī)構(gòu)與職責(zé)287

6.8.3能力評(píng)估288

6.8.4HSE培訓(xùn)289

6.8.5信息管理289

6.8.6HSE風(fēng)險(xiǎn)管理290

6.9管道完整性管理292

6.9.1管道完整性管理的內(nèi)涵292

6.9.2管道完整性管理的內(nèi)容292

6.9.3管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)294

6.9.4管道的完整性評(píng)價(jià)295

第7章工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)分析與

計(jì)算實(shí)例297

7.1管道施工的土石方及爆破設(shè)計(jì)297

7.1.1管道施工的土石方計(jì)算297

7.1.2管溝爆破施工算例302

7.2長(zhǎng)輸管道的工藝設(shè)計(jì)302

7.2.1輸油管道的初步設(shè)計(jì)302

7.2.2管道的流態(tài)對(duì)計(jì)算參數(shù)的

影響308

7.2.3管道兩相流壓降的計(jì)算310

7.2.4熱油管道溫度分布312

7.2.5熱油管道設(shè)計(jì)315

7.3管道非開挖更新修復(fù)工程318

7.3.1工程的基本情況318

7.3.2管道修復(fù)工程318

7.4防腐蝕工程經(jīng)濟(jì)計(jì)算320

7.4.1經(jīng)濟(jì)計(jì)算基本數(shù)據(jù)320

7.4.2改造前方案計(jì)算321

7.4.3改造后方案計(jì)算321

7.5管道跨越工程計(jì)算322

7.5.1工程概況322

7.5.2受力計(jì)算323

7.6管道跨越工程施工324

7.6.1工程概況324

7.6.2施工過程324

7.6.3施工要求及措施325

7.6.4清管試壓325

7.7管道錨固的受力計(jì)算325

7.7.1工程概況325

7.7.2受力計(jì)算326

7.8管道凈化處理計(jì)算326

7.8.1工程概況及分析目標(biāo)326

7.8.2項(xiàng)目分析計(jì)算327

7.9管線完整性管理實(shí)踐328

7.9.1完整性管理總體建設(shè)328

7.9.2高后果區(qū)識(shí)別330

7.9.3管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與維護(hù)維修331

7.9.4完整性評(píng)價(jià)331

7.10管道完整性管理的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)332

7.10.1管道完整性管理模式經(jīng)濟(jì)效益評(píng)

價(jià)模型332

7.10.2經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)

算方法332

7.10.3評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用333

7.11西氣東輸二線某穿越工程實(shí)例335

7.11.1工程概況及施工方案335

7.11.2管道的穿越施工336

附錄A340

附錄B341

參考文獻(xiàn)342 2100433B

本書以石油天然氣管道設(shè)計(jì)與建設(shè)工程為主線，以大量數(shù)據(jù)與圖表，全面介紹現(xiàn)代油氣管道工程設(shè)計(jì)、施工所涉及的各種技術(shù)問題，主要內(nèi)容包括：現(xiàn)代油氣管道發(fā)展概況；非金屬管道技術(shù)；管道的力學(xué)性能與輸送工藝；長(zhǎng)輸管道建設(shè)工程；管道在特殊地區(qū)和環(huán)境下的管道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，如施工通道建設(shè)、濕地河流及各種障礙的穿跨越方法、非開挖技術(shù)、海洋管道設(shè)計(jì)與施工等內(nèi)容；現(xiàn)代油氣管道在建設(shè)與運(yùn)行過程中的技術(shù)、管理問題，包括現(xiàn)代SCADA系統(tǒng)、管道清管作業(yè)地下、金屬管道的腐蝕及控制、管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)、油氣管道更新與修復(fù)、管道的開孔與局部修復(fù)、防腐蝕工程經(jīng)濟(jì)計(jì)算、HSE作業(yè)指導(dǎo)、管道完整性管理等內(nèi)容。

本書集理論、設(shè)計(jì)、施工、實(shí)例于一體，易于不同層次和水平讀者閱讀。全書內(nèi)容豐富，理論聯(lián)系實(shí)際，可操作性和實(shí)用性強(qiáng)。本書可供廣大從事石油天然氣管道設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)人員、管理人員使用和參考，也可以作為高校石油天然氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)師生教學(xué)用書和參考資料。

《公路工程設(shè)計(jì)與實(shí)例》按照我國(guó)現(xiàn)行的施工技術(shù)規(guī)范編寫，主要包括公路工程一般路基設(shè)計(jì)、公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)、路基邊坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、路基路面排水設(shè)計(jì)、公路工程擋土墻設(shè)計(jì)、水泥混凝土路面設(shè)計(jì)、瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)及其他混凝土路面設(shè)計(jì)的基本理論和基本方法，并有大量的工程實(shí)例。

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本書主要內(nèi)容是有關(guān)現(xiàn)代膜技術(shù)與制膜工藝實(shí)例。既重點(diǎn)介紹現(xiàn)代膜技術(shù)的基本特性、膜材料與制膜工藝兼顧、制膜工藝的分類等，也闡述了無機(jī)膜的制備技術(shù)與方法；典型無機(jī)膜的制備工藝實(shí)例；有機(jī)膜的制備方法；典型有機(jī)膜的制備工藝實(shí)例；各種膜組件的制備工藝與實(shí)例；生物膜法過濾技術(shù)及無機(jī)/有機(jī)膜應(yīng)用。

本書從基礎(chǔ)理論到膜技術(shù)都做了系統(tǒng)全面的闡述，有理論又有對(duì)實(shí)踐應(yīng)用的指導(dǎo)，對(duì)中國(guó)現(xiàn)代膜技術(shù)與環(huán)境事業(yè)的引導(dǎo)發(fā)展以及新型生態(tài)材料學(xué)的孵化發(fā)展均頗有裨益。

本書可供從事膜分離技術(shù)研究、生產(chǎn)以及使用膜技術(shù)的企事業(yè)單位工程技術(shù)人員、管理人員使用，也可供大專院校學(xué)生及其他相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員使用。