現代油氣管道工程設計、施工技術與實例

第1章現代油氣管道的發(fā)展1
1.1國內外石油管道的發(fā)展1
1.1.1世界石油管道發(fā)展趨勢1
1.1.2我國石油管道發(fā)展與現狀5
1.2國內外燃氣管道技術現狀及發(fā)展趨勢7
1.2.1世界天然氣管道技術發(fā)展7
1.2.2我國燃氣管道技術現狀9
1.3我國油氣管道的技術發(fā)展22
1.3.1原油管道的技術發(fā)展22
1.3.2成品油管道的技術發(fā)展23
1.3.3燃氣管道的技術發(fā)展23
1.3.4油氣管道的現代管理24
1.3.5海外油氣管道工程24
第2章非金屬管道技術25
2.1油氣田非金屬管道發(fā)展與應用25
2.2油氣田常用非金屬管道的性能及標準26
2.2.1非金屬管道的性能26
2.2.2非金屬管道的技術標準26
2.2.3管道尺寸及性能參數27
2.2.4非金屬管道的特點32
2.3常用非金屬管道34
2.3.1玻璃鋼管34
2.3.2鋼骨架復合管35
2.3.3柔性復合高壓輸送管36
2.4非金屬管道施工工藝37
2.4.1聚乙烯燃氣管道施工工藝37
2.4.2硬聚氯乙烯/玻璃鋼復合管施工工藝43
2.4.3塑料合金防腐蝕復合管施工技術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玻璃鋼增強管的連接56
第3章管道的力學性能與輸送工藝58
3.1管道材料對管道性能的影響58
3.1.1管道材料對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管道的工藝設計計算65
3.2.1管道工藝計算的目的及影響
因素65
3.2.2設計計算的基本步驟66
3.3油氣混輸管道工藝計算67
3.3.1氣液兩相流的特點及流型劃分67
3.3.2氣液兩相管流的參數69
3.3.3兩相流基本方程73
3.3.4兩相流壓降計算76
3.3.5兩相流溫降計算77
3.4管道工藝計算專業(yè)軟件應用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(網絡優(yōu)化模塊)80
3.4.4PNS(油氣管網仿真)80
3.4.5TFTCS(兩相管流工藝計算軟件)81
第4章直埋長輸管道建設工程83
4.1管道線路選擇的原則與方法83
4.2線路勘測與勘察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93
4.3.1施工勘測的要求93
4.3.2管道的標樁97
4.3.3管道彎曲的彈性鋪設97
4.3.4土石方工程量設計及土工保護98
4.4長輸管道建設方法104
4.4.1管道建設的過程105
4.4.2施工場地的清理及坡度的平整106
4.4.3管道的儲存、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管道的對口連接及場地清理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)的管道設計與施工技術126
5.1長輸管道施工通道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管道基礎結構的穩(wěn)定130
5.2.1陡坡地區(qū)管道基礎的穩(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137
5.3凍土地區(qū)管道138
5.3.1凍土地區(qū)管道設計138
5.3.2凍土地區(qū)管道的穩(wěn)管技術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管道浮力計算方法146
5.6管道支墩設計及失穩(wěn)計算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管道的錨固設計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管溝爆破技術設計193
5.10管道的防震195
5.10.1地震對管道工程的危害195
5.10.2管道工程抗震設計195
5.11海洋管道設計與施工196
5.11.1海底管道的發(fā)展狀況196
5.11.2海洋石油管線的設計197
5.11.3鋪設海底管道主要方法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章油氣管道的運行技術
管理213
6.1現代SCADA系統(tǒng)213
6.1.1SCADA系統(tǒng)的構成213
6.1.2長距離管道瞬變流動過程的
自動控制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清管器種類及結構219
6.2.3清管器的檢測作用225
6.2.4清管器收發(fā)裝置及作業(yè)前
的準備227
6.2.5清管器收發(fā)及轉發(fā)操作229
6.2.6清管站和遠控閥室RTU系統(tǒng)
組成230
6.2.7清管器清管操作要點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管道內壁防腐244
6.3.7管道的陰極保護246
6.3.8防腐設施的運行與管理250
6.4管道泄漏監(jiān)測技術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泄漏檢測方法的綜合評定
和選擇258
6.4.4管道的安全性管理與評價259
6.5油氣管道更新與修復260
6.5.1管道更新修復技術標準
與程序260
6.5.2管道非開挖更新技術262
6.6管道的開孔與局部修復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
設備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279
6.7防腐蝕工程經濟計算285
6.7.1基本計算公式285
6.7.2計算項目和計算式286
6.8HSE作業(yè)指導286
6.8.1管理方針及目標286
6.8.2組織機構與職責287
6.8.3能力評估288
6.8.4HSE培訓289
6.8.5信息管理289
6.8.6HSE風險管理290
6.9管道完整性管理292
6.9.1管道完整性管理的內涵292
6.9.2管道完整性管理的內容292
6.9.3管道的風險評價294
6.9.4管道的完整性評價295
第7章工程設計施工技術分析與
計算實例297
7.1管道施工的土石方及爆破設計297
7.1.1管道施工的土石方計算297
7.1.2管溝爆破施工算例302
7.2長輸管道的工藝設計302
7.2.1輸油管道的初步設計302
7.2.2管道的流態(tài)對計算參數的
影響308
7.2.3管道兩相流壓降的計算310
7.2.4熱油管道溫度分布312
7.2.5熱油管道設計315
7.3管道非開挖更新修復工程318
7.3.1工程的基本情況318
7.3.2管道修復工程318
7.4防腐蝕工程經濟計算320
7.4.1經濟計算基本數據320
7.4.2改造前方案計算321
7.4.3改造后方案計算321
7.5管道跨越工程計算322
7.5.1工程概況322
7.5.2受力計算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管道錨固的受力計算325
7.7.1工程概況325
7.7.2受力計算326
7.8管道凈化處理計算326
7.8.1工程概況及分析目標326
7.8.2項目分析計算327
7.9管線完整性管理實踐328
7.9.1完整性管理總體建設328
7.9.2高后果區(qū)識別330
7.9.3管道風險評價與維護維修331
7.9.4完整性評價331
7.10管道完整性管理的經濟評價332
7.10.1管道完整性管理模式經濟效益評
價模型332
7.10.2經濟效益評價指標及計
算方法332
7.10.3評價方法的應用333
7.11西氣東輸二線某穿越工程實例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342