管道运输的缺点范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇管道运输的缺点范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

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一、前言

管道运行过程中主要受到内、外两个环境的腐蚀，外腐蚀通常是因为防腐绝缘层破损、老化失效所产生，我们通常采用PCM多频管中电流测试、直流电位梯度（DCVG）等方法对管道外部防腐层破损点进行检测。但如果要对管道本体进行一个全方位、准确的检测，外检测是远远达不到要求的。

将无损检测设备安装于清管器上，利用清管流程将检测仪器推送通过被检测管道，采集、处理、存储管道本体信息，从而对管道本体缺陷及运行能力进行有效的评估，这就是我们所说的智能检测。智能检测最常用的就是MFL漏磁检测技术（以下简称智能检测）。世界上比较有名的管道智能检测公司有美国的TubosCOpcGEPII、英国的BritishGas、德国的Pipetronix、加拿大的COrrpro。管道检测数据的运用和查询必须使用该公司开发的PipeImage分析软件（注：检测公司在完成智能检测后都会在将PipeImage分析软件及监测数据发送至管道管理部门）。

智能检测发现的缺陷点数据是比较准确的，近2年检测报告显示，检测发现缺陷点在管道中的里程位置、缺陷尺寸已经精确到了毫米。但在现场缺陷点查找工作中我们发现，高低起伏的山脉、复杂的地形地表，它给我们准确的查找缺陷点（以下简称查找缺陷点为定点）带来了较大的困难。如何将准确的检测数据运用到复杂的管道埋地现场，提高定点的准确性和工作效率，节约开挖成本。通过PipeImage软件对检测数据的分析研究和现场实际情况的综合比对，我们能够准确的找到缺陷点。

二、定点测量原理

为了方便缺陷点查找，管道智能检测时，我们通常会在管道沿线每1公里左右布置一个马克点，检测设备通过时就会在数据中记录马克点位置，这样一条完整的管线就被马克点切割成了数十个1公里的小段，通过附近的马克点，在这1公里内定点相对就容易多了。

笔者以2008年8月的某A线检测数据生成的一张缺陷开挖单举例做简单说明。上游A084号马克点在6680号环焊缝下游2.4米处，下游A079号马克点在7630号环焊缝下游6.1米处，两点间距为748.2米（495.8米+252.4米），上游点距离缺陷点较近的7250焊口495.8米，下有点距离缺陷点较近的7250焊口252.4米。那我们使用皮尺从下游点往上游点测量前进252.4米，就是7250焊缝位置，Feature中的“0.0metres”表示缺陷与7250焊缝的距离是0米，这说明缺陷就在焊缝上。

完成7250位置测量后，垂直于水平面进行开挖，发现焊缝。

为了证实该焊缝是否是7250焊缝，那我就要用到开挖单的缺陷位置图解部分。见图3，图中标注了每节管道的长途，因为地形及管道用材的原因，有直管段、弯头、短接，每根管道长度是有所差别的。7250号焊缝的下游管节长度是11.4米，那么我们在距已开挖焊缝位置下游11.4米进行开挖，如果能够挖到焊缝，说7250号焊缝查找成功，当然，缺陷点在距7250号焊缝下游0米位置，我们就能成功找到焊缝位置。

三、现场缺陷定点的主要影响因素

现场缺陷点定点测量工具主要用的是皮尺（软尺）、探管仪，地形平坦时也会用到激光测距仪，虽然智能检测数据精准到了1毫米，但在现场的定点过程中，受一些客观或主观因数的影响，测量结果是存在一定误差的，正常的误差一般都在10米以内，但有些较严重的测量误差甚至达到了几十米，这都影响了定点工作的正常开展。

（一）平行路段找点：

如图1，埋地路面与管道走向基本平行，管道埋深一直保持在稳定状况，这种情况是最理想的状况，通常任意选取上游间距及下游间距来测就可以，现场测量的误差很小，可以很轻松找到缺陷点。

（二）不平行路段找点：

当地表地面与管道走向不平行，相对位置不稳定的时候，误差就出现了。这是我们在测量定点过程中一直都存在的情况，这种测量误差无处不在。如特征1、地面的曲率半径小于管道的曲率半径，在地面拱起部分随管道走向的地面测量长度大于该处管道长度。如特征2，管道从陡坡过渡到平行路段，管道有一个弯头渐变的过程，该处随管道走向的地面测量长度小于该处管道长度，如特征3，管道在悬崖陡坡顶端或爬坡顶端，管道从陡坡过渡到平行路段，也有一个弯头渐变的过程，该处随管道走向的地面测量长度大于该处管道长度。

因为地面高低起伏不是规则的几何图形，不是绝对的矩形或绝对的圆，所以要通过精确计算式是很有难度的，通常现场测量对误差的把握靠的是现场测量人员的经验和判断。整个测量过程必须应用探管仪对管道埋深进行全程监控，遇见如图5中的误差特征或其他特征时，测量人员应合理运用几何知识对测量误差进行加减修正。如果现场计算判断失误量累计过多，误差就会超出控制范围。

（三）测量线路偏差

因线路探测不明或线路不熟悉，或仅凭目测或经验将弯曲管线错误判断成直管段等，使得缺陷点测量线路与管道走向发生了偏差，这是缺陷定点工作中最为常见的低级失误。

（四）因马克点失效带来的误差

通常我们在智能检测时，每公里放置一个马克点，这样能够确保每个缺陷都在两个间隔1公里左右的马克之间，缺陷距上下游马克点从数十米到数百米，测量误差基本在可控范围内。但是在智能检测过程中，个别马克点设备出现了故障，是数据分段标记失效。

以某A线2008年监测数据为例，上游A068号马克点至下游A036号马克点距离是4727.1米（1940.6米+2786.5米），这说明两点之间有2到3个马克点失效了，致使管段切分未达到预定效果，缺陷附近的特征焊缝距上游马克点1940.6米，距下游马克点2786.5米。

这直接增加了现场缺陷定点测量工作的难度，最小测量长度都达到了1940.6米，在人工测量中，测量距离的增加伴随而来的将是测量误差的增大。

四、优化定点测量方法

将智能检测数据、数据分析软件（PipeImage）（以下简称该软件为：PII）与现场地形特征、管线高程差（高低落差）相结合，运用科学的方法对现场进行分析、测量，可在保证缺陷点定点精度的前提下，缩短定点的时间，提高工作效率，节约人力、节约开挖成本，降低维修费用。下面笔者介绍几个现场测量及PipeImage分析软件使用的心得与读者分享。下面我们以Φ630某B线（邓关至兴隆）2010年漏磁检测数据为例。

（一）管道列表法

笔者选取某B线（邓关至兴隆）邓关站出站球阀至64号马克点一处ERF值为1.567（注：ERF为管道生产压力与本体最大承受压力的比值，该值已大于1，说明在该缺陷点穿孔，爆管的可能性极大，必须修复）、缺陷深度为壁厚的42%的缺陷点进行解释说明。举例缺陷里程为1002.808米，缺陷点位于1400号焊缝下游0.532米。1400号焊缝距邓关站出站球阀999.916米，距64号马克点92.728米。

如果采用传统的方法我们肯定直接从64号马克点反方向测量92.728米找到焊缝，然后在朝下游方向测量0.924米开挖确定1400号焊缝查找正确，然后从1400好焊缝朝下游方向测量0.532米开挖找到缺陷点并修复。

但还有更简单的方法。通过PII横向功能列表里面中的“”按键功能中的“Pipeline”按键可打开管线列表（注：管线列表主要记录了每段关节的长度，焊缝里程、弯头度数等信息）。

例如：缺陷的管线里程为1002.808米，通过列表查看我们发现，在里程为1023.097处有一处40°弯头（Bend40Deg），弯头方向为朝下游方向上弯，这个弯头可能处于一个明显爬坡点。我们可以从64号马克点朝上有点轻松行进70米左右（注：92.728米减去（1023.097-1002.808）米），会很明显的发现弯头，直接对弯头进行开挖，找到弯头上游方向0.48米处里程为1023.617米的焊缝（twinseamweldedstart），从焊缝处朝上游方向准确测量20.809米，直接开挖，缺陷点准确找到。

（二）管道3D影像法

检测公司完成管道智能检测后都会提供管道3D影像数据，我们通过分析软件可以直观的看到管道的3D立体影像，例如管道走向，弯头，阀室，三通等都可以很直观的看到，使用和操作很简单。此方法是在掌握了基本定点原理，以及上述的管线列表定点法后的辅助方法。

缺陷点距上下游马克点分别是390.963米和614.607米。缺陷点位于3560号焊缝周边。

我们通过该管道的3D影像明显的看到了焊缝3560处的弯头。经验丰富、对管道现场熟悉的管护工可以不进行任何测量就直接找到位于山坡上的弯头。找到链接弯头的3560号焊缝后，从焊缝朝上游准确测量焊缝0.377米（9.13-8.753）就是缺陷点。

五、结论

用科学的方法将智能检测数据运用到智能检测缺陷点开挖验证或缺陷修复定点现场，不但提高了定点的准确性、有效的缩短了定点时间，提高了工作效率，节约了人工，降低了相关费用。还增强了监测数据在现场的可用性，为管道缺陷修复工作的顺利开展奠定了良好的基础。有效延长管道的使用寿命、为管道安全平稳运行保驾护航。

六、结束语

笔者参与了梁平输气作业区屏石线、某A线智能检测缺陷开挖验证工作，配合参与了管道防腐补强公司这两条线的缺陷修复的现场工作，总结收集了一些现场的相关经验。后期通过参加西南油气田公司和GE公司组织召开的智能检测培训，通过输气处科研所、管道科专家老师们的指导和帮助，对一些定点工作经验方法进行了优化和改进。本文展示了笔者对管道漏磁检测数据在后期缺陷开挖定点工作中运用的探讨。现特将自己一些浅薄的定点工作经验与读者分享，请大家多多指正帮扶。

参考文献

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1 工程概况

某写字楼位于CBD中心区，总建筑面积163322，包括连体的地下三层、地上4层裙楼，两栋塔楼分别为1#楼35层，2#楼28层，空调设计冷负荷为18000KW。冷却塔位于塔楼屋面，供回水管分别D630及D720螺旋钢管，焊接连接，由B3层制冷主机房从管井上行至B1层及核心筒内管井中，再由核心筒管井竖向引至屋面冷却塔。1#塔楼管井高度约为146m，2#塔楼约为119米。

2 传统施工方法

传统的施工方法有两种：倒装法和顺装法。由于螺旋钢管出厂的长度一般为12m/条，在本项目中，层高最高为一层（6m），利用倒装法施工时，需将管道切割成6m/段，再在一层设置管道吊装入口，然后在井道内利用起重工具（电动卷扬机或电动/手动葫芦）按先大管、后小管的施工顺序逐条进行安装；若采用顺装法施工，受层高（标准层4m/层）、管井周边砌体以及管井内净空尺寸（2125mm×1800mm）的限制，每次安装长度不能超过4米，因此需对管道切割成4m/段后，再利用电梯井道通过电动卷扬机运送至各区段楼层（为便于安装以及安全起见，一般每4～5层设置一个区段），再在井道内利用起重工具进行施工。

2.1 倒装法安装

（1）管道分段：将12m/条的螺旋钢管平均切割成2段；

（2）准备工作：对分段后的管道打坡口并进行除锈和刷漆等工作；

（3）水平运输：将分段后的钢管水平运输至一层管道井吊装口；

（4）倒装法安装：

第一根管的吊装用管井顶部的卷扬机做牵引，吊装时先将卡环穿入吊装环然后缓慢启动卷扬机，使管道缓慢竖直。吊装必须缓慢起吊，起吊速度不得过快，吊装时上面各层选几个预留口，设人看护，其余预留口都须封闭，在管道上口穿越洞口时根据情况及时调整管道位置，防止管道与周边磕碰。每一次提升高度为下一段管长加300mm。

第一根管停止摆动后再进行第二根管的起吊；第二根管的吊装采用上一层的卷扬机做牵引，设置三个葫芦倒链作辅助工作。

图1 管道倒装法

利用两个倒链将管道吊直，用第三个倒链接替小卷扬机，管道的重量转由三个倒链承担。将管道调整到上一段管道的正下方，保持竖直状态，临时固定在钢板上。上一段管道缓缓落下进行管道对接，检查对口合格后临时点焊，检验垂直度，合格后正式焊接。依上述步骤，完成其余管道的安装。

2.2 顺装法安装：

（1）管道分段：将12m/条的螺旋钢管平均分成3段；

（2）水平运输：将分段后的钢管水平运输至垂直运输吊装口；

（3）垂直运输：将分段好的钢管利用电梯井道通过电动卷扬机分批运送至各区段楼层；

（4）准备工作：将运送到楼层上的管道做打坡口、除锈以及刷漆等安装前准备工作；

（5）顺装法安装：

将电动葫芦设在吊装口的上方（如2层是吊装口，电动葫芦设在4层），同时将3层的两个穿楼板套管拆除，通过4层的电动葫芦将钢管自2层直接提升到3与4层之间，钢管垂直后再往下放与B1层水平段的末端的钢管相连接，依上述步骤，完成其余管道的安装。

3 传统施工方法缺点

上述施工方法采用分段切割后分段安装的方法，由于管井较长，工程量较大，存在以下方面的缺点：

成本较高：需对管道进行分段切割，再分批运送至吊装口，顺装法还需进行垂直运输，每道工序均消耗大量的人力物力及机械，且因层高限制，每条管道每1～2层必须有一个接驳点（焊口），造成资源的浪费；

消耗时间长：由于经过多道施工工序，每道工序均消耗较长时间，对工期影响较大；

施工难度大：材料的垂直运输是每个高层建筑施工的重点和难点，影响安全的因素较多，对作业人员的素质要求较高，另外，管井内作业空间狭窄，焊接点越多，工作量越大，施工就越困难；

渗漏的隐患多：对于水管道安装，在条件允许的情况下，应尽量减少接口，因为每多一个接口就多了一个渗漏的隐患，传统的施工方法在每1～2层都有1个或以上的接口，无疑增加了渗漏的隐患。

4 利用塔吊采用“顶部贯穿法”安装

由于传统的施工方法存在较多的缺点，针对本项目的特点，在管井的冷却水立管施工时，土建单位的塔吊尚未拆除，考虑利用塔吊辅助进行吊装以达到快速安装的目的，下面以2#写字楼为例，阐述“顶部贯穿法”的安装过程。

施工步骤

4.1 计算塔吊的起吊能力及范围，确定起吊位置：土建单位在2#写字楼使用的塔型号为TC6015型塔吊，安装高度151米，工作臂标准臂长60米，最大起重量8吨，端部起重量1.5吨。而2#写字楼檐口最高处（顶端）高度：134.4m，12m/条的螺旋钢管可直接吊装。D720×10mm螺旋钢管的理论重为175kg/m，每条（12m/条）的理论重为2100kg，即2.1吨，由TC6015型塔吊性能表得知，在塔吊的起吊半径R45m范围内可进行吊装。

4.2 准备工作：将需安装的管道搬运至离塔吊R45m范围，做好打坡口、除锈及刷漆工作，预留管道的两个端口（管道焊接口，待管道安装完成并试验合格后再刷漆）及端口附近约150mm，在管道其中一侧端口内侧对称焊接两个吊环。

4.3 吊装安装：

地面工作人员在塔吊信号工的指挥下按要求将管道绑缚至塔吊的吊勾，塔吊将管道缓缓吊起至屋面管井预留孔上方，再沿井道竖直方向将管道缓缓放下，到指定位置后，管道焊工将其焊接至预制好的固定支架进行固定，管道与管道接口处点焊固定，然后再进行下一条管道的吊装：

依上述步骤，完成其余管道的吊装和焊接。

（上接第130页）

5 效益对比

5.1 消耗工期对比

以安装24米管道为例，三种施工方法的相关安装数据如下表：

由表内数据可知，采用“顶部贯穿法”施工，无论是切割点数、焊接次数还是安装次数等，均比传统的施工方法节约，且塔吊吊装安装比在管道内利用起重工具安装更快速，根据经验估算，其比传统施工方法共节省的安装时间约为61%～73%。

5.2 消耗费用对比

与传统施工方法相比，“顶部贯穿法”节省了管道分段切割、垂直运输前的水平运输以及垂直运输（顺装法）等多道工序，且管道安装前打坡口数量节省约50%～66.7%，安装时中间焊点数量节省约66.7%～80%，因此整个安装过程节省了大量的人力、物力以及机械等费用，有效降低施工成本约43%～57%。

5.3 施工质量对比

“顶部贯穿法”比传统施工方法减少了约66.7%～80%的中间焊点，大大降低了渗漏几率，且对于安装后的整体效果看，其分段数量约为传统施工方法的1/2～1/3，管道的垂直度、整体的同轴度及观感得到了明显的提高。

综上所述，采用“顶部贯穿法”施工有效的降低了施工成本，提高了施工质量，而且由于缩短了施工工期，也降低了对其他专业单位施工造成的影响。

6 结语

文章以某写字楼冷却塔位于高层建筑屋面的大口径空调冷却水立管安装为例，通过3种工艺方法的对比，针对传统工艺方法存在的缺点，阐述该项目采用 “顶部贯穿法”的施工方法及其优点，可有效地为同类工程提供参考借鉴。

参考文献

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给排水工程是一项直接影响带百姓生活的一项重要基础市政工程。在现在城市的发展的进程下，很多时候市政给排水工程在对人们日常生活水平的提高有着重要作用。给排水工程也是一项经常为居民所诟病的一项市政工程，主要原因在于，我国城市得市政工程原来的设计以及质量已经不能满足现在的要求，很多地点的管道已经达到使用的寿命，出现理比较严重的老化或者泄露，所以需要对这些上世纪建设的管道进行更换，提高居民的供水质量，但是供水管道的维护和更新并不是一天可以完成的，所以需要一段时间为改造，所以就造成了在改造过程中会经常的停水，导致居民的不满。

1 市政给排水管道的类型

在我国使用的给排水管道中，管道的种类有很多，其中主要的使用的有钢筋混凝土管道，塑料管道、玻璃钢管等每种不同的管道的应用也不同，都有重要的作用，同时也有着相应的缺点，下面笔者就为大家介绍一些常用管道设施。

1.1 钢筋混凝土管道

钢筋混凝土管道就是利用钢筋个混凝土支撑的管材，这种管材在上世纪非常常见，也是当时我国的重要的管道构成，现在来看，钢筋混凝土管道有着制作简单，安全可靠的优点，仍可作为我国排水用的重要管道。但是钢筋混凝土的管道的缺点也非常明显，首先虽然混凝土管的制作简单，但是需要耗费大量钢筋和混凝土，比较不利。第二，这样的管道非常笨重不适合运输，同时在连接处有密封不严的缺点。同时酸性物质会对其有严重的腐蚀作用。所以钢筋混凝土管正逐渐被淘汰。

1.2 塑料管

主要指的是常规的一些以聚乙烯、聚氯乙烯，或者数值为原材料的所制作的管材，也就是有机高分子制成的管道。这类管道的有关在于有着非常好的抗腐蚀性，表面光滑，不容易形成阻滞现象，同时这类材料很轻，适合运输和安装。但是这种材料的缺点也比较明显，其主要缺点在于强度不够，受到外力是容易损坏，同时管道内的水锤现象也会使管道出现破裂。所以对于壁板输水和排水管管壁都较厚。但是还是不能完全解决强度不足的问题。

1.3 钢管

钢管作为一种高强度材料在被使用在给排水系统中就得到了较大的应用。在钢管的使用过程中其强度能够应付大量的水锤现象，以及外力的作用。同时对于温度的影响钢管的都有良好的作用。另一方面钢管在焊接中比较方便。但是钢管也是不完美的，首先钢管的造价很高，重视钢管很中不利于运输。钢管重要的问题在于其抗腐蚀效果不好，在供水系统中钢管使用比较好，但是在排水系统中，工业废水和生活废水成酸性，同时富含电解质，会加速钢铁的腐蚀作用，同时内部进行防锈处理就会极大的增加成本。

1.4 玻璃管和高密度聚乙烯管

此类管道本质上是塑料管道，但是与塑料管道不同的是，玻璃管合高密度聚乙烯管是添加了玻璃纤维的，所以其强敌很好，同时又兼具了塑料管质量轻，安装方便的优点。所以玻璃管合高密度聚乙烯管是现在给排水工程的主要采用管道，也是未来一段时间的发展趋势。玻璃管合高密度聚乙烯管还具有一定的抗收缩和抗拉伸性，所以针对与温度变化对其工作的影响不大，在市政排水工作中玻璃管和高密度聚乙烯管凭借的优良的特点是供排水系统改造的主要材料，同时这种材料得造价低廉，相对于钢管的高价格，玻璃管合高密度聚乙烯管更适合在全国范围内推广。

2 城建给排水施工中管材的选择

2.1 城建给排水施工中管材选择的要求和原则

在城建给排水施工中，管材的选择需要满足一些基本要求。具体来讲，主要表现在以下几个方面。第一，管材有具备良好的不透水性，避免在使用中出现渗水或者漏水问题，对周围的管线或者建筑产生影响。第二，管材需要具备良好的耐腐蚀性，这样才能具有更强的适应性。第三，管材需要具备足够的强度，避免由于挤压等外力作用造成给排水管道损坏。第四，管材的内壁还要保持光滑和平整，从而增加水流的速度，提高管道的工作效率。

在管材选择时，不仅要满足一定的质量要求，还要遵循以下几个基本原则。第一，经济性原则。一般来说，在满足质量要求的前提下，管材选择要遵循经济性原则，因此，在给排水施工中，我们尽量就地取材，以便减少管材的费用。第二，循环性原则。每种管材的使用都有一定的期限，因此，在选择管材的时候我们还要考虑其循环性，从而为以后的回收工作做好准备。比如，一些塑料管材中使用了不易分解的交联聚乙烯，这便成为管材使用中的一个问题。第三，环保性原则。在城建给排水系统中，管材与水直接接触，在接触的过程中一些管材还会对水造成二次污染。鉴于此，在管材选择时我们还要遵循环保性原则。

2.2 塑料管材在城建给排水施工中的应用

在过去，城建给排水施工中主要使用的是混凝土管材，而最近出现的一些新型管材的价格比较贵，应用也受到一些限制。目前，城建给排水施工中使用较多的是塑料管材。在城建给排水施工中，人们之所以选择塑料管材，是因为它在具体的应用中具有以下一些优点。第一，管材的抗渗效果好。在混凝土管材中，由于其本身是一种刚性材料，因此，在管材连接处，很容易出现渗水或者漏水问题。而塑料管材是一种柔性材料，我们通过软性连接方式能够保证其具有良好的密封性，具有很好的抗渗效果。第二，管材的过流能力好。与混凝土管材相比，塑料管材的内部比较平整和光滑，并且不易产生一些水垢，提升了水流的速度，这使得它具有很好的过流能力。第三，管材的耐腐性比较强。在管材使用的过程中，混凝土管材在酸性条件下会发生腐蚀，而塑料管材具有耐酸和耐碱的物理属性，这使得它不易发生腐蚀，具有较强的耐腐蚀性，进而延长了其使用寿命。第四，管材的施工比较方便。在具体的施工中，塑料管材的特点也非常明显。比如，它的质量比较轻，便于运输和搬运。

结束语

经过上文的分析我们了解到了几种常见管道的优点和缺点。钢筋制作简单，但是笨重造价高；一般塑料管道价格便宜，密封性好、同时质量轻，缺点在于强度不高，容易损坏；钢管的强度很高，但是造价很高，抗腐蚀能力差；玻璃管合高密度聚乙烯管的各项数据都比较好，质量轻、轻度大、抗腐蚀、价格低廉、因此玻璃管合高密度聚乙烯管是未来发展的重点。在管道的实际选材中有时需要结合具体的情况，选择合理的管道材料，实现市政给排水工程的稳定性和可靠性，为居民生活提供保障。

参考文献

[1]郑炳德.市政给水管道工程施工质量监理要点分析[J].江西建材，2016（11）.

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一、物流运输的概念及其发展现状

物流运输活动作为人类社会最古老的经济行为之一，在经济全球化、市场国际化发展的今天，运输既作为极具活力的独立产业，又是物流的重要职能。

运输是指物流企业或受货主委托的运输企业，为完成物流业务所进行的运输组织和运输管理工作。论文格式。它是物流的中心业务，以最大限度地实现运输和理化为目标。它在物流系统中是最为重要的构成要素。

运输方式的选择对于运输效率的提高十分重要，因此在决定运输方式是必权衡运输系统所要求的运输服务和运输成本。运输方式主要有公路运输，铁路运输，水路运输，航空运输和管道运输五大类，下表是它们的主要优缺点。

主要运输方式优缺点对比表

 

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一、我国的货运发展状况

随着我国经济建设的快速发展，人民的生活水平有了逐步提高，我国货物运输也得到了一定的发展，货物运输无论从基础设施到服务，都有了大幅度改善，与此同时，从事货物运输的经营者也越来越多，公路运输、航空运输、水运的货运量都在稳步增加。

从总货物的周转量来看近几年的发展状况，图2-1可以看出，从1990年到2010年中，我国货物周转量基本上呈现出逐年递增的趋势，截止2003年以前，增长相对缓慢，年增长量约为2000亿t*km，1998年甚至出现了负增长。2004年到2007年，总货物周转量增长较快，说明了我国为满足经济条件的需要，在这一时期货物运输发展较快。2008年总货物周转量同2007年相比增长相对缓慢。从这一图中可以看出，我国货物周转量在不断增加。

图2-1 货物周转量变化

二、货物运输在五种运输方式中的优缺点

水路运输的优点有运输能力大、运输成本低、节约土地资源等方面，水路运输也存在一定的缺陷，如受自然条件的影响较大，有时河流的走向与货流的走向不完全一致，在运输布局中有一定的局限性，内河航道和某些港口受季节影响较大，难以保证全年通航。另外水运速度慢，海船每小时一班只能行25-27公里，内河中航行的速度还更慢些。

铁路运输虽然运量大，安全性能高，但它受轨道的限制，无法实现门到门的服务。我国铁路成为世界上最为繁忙的铁路，铁路的信息化发展更是有待提高。铁路货物运输的服务较差，信息化远远不足，尤其是铁路的垄断地位，直接限制了铁路服务业的发展。目前发展的高铁，也只是刚刚起步阶段，还没有应用于货运。

公路货物运输具有自己独特的优点，比如原始投资少，资金周转快运量较小，机动灵活，适应性强，公路运输车辆可以“无处不到、无时不有”，还可以实现“点到点”直达运输。但我国目前的公路运输还不完善，许多公路都是收费型公路，这就直接导致了公路货物运输成本高，从而导致高速公路货物运输超载严重，不超载就无法赚钱的说法。公路运输的信息化不够完善，车辆结构不合理，技术状况较差等多种问题，并且货物运输存在着严重的安全隐患，有些货物运输严重超载或司机超速、疲劳驾驶，导致了交通事故频频发生。

航空货运量与周转量近五年来在基数较高的情况下仍保持着高速增长的势头，航空货运已经成为我国航空运输发展新的增长点，发展劲头相当可观。单从纵向比较而言，我国航空货运能力确有显著提升，但是通过横向比较，却可以发现我国航空货运能力还是远落后于发达国家。首先货运航线网络尚待完善，其次是运作模式仍属初级阶段，服务产品单一业务范围狭窄，多是经营单一航空货运或航空企业，最后是航空货运信息资源发展滞后，各个航空公司虽有自己的信息管理系统，但这些系统大都相互不兼容。

近几年来，随着经济的发展，尤其是实施了西气东输工程以来，管道运输的发展也越来越快，已经在国民经济中起到了重要的作用，并且逐步形成了一些局部网络。然而，我国油气管道运输在我国综合运输体系中的地位有待于进一步提升。管道运输存在着局部管输瓶颈，从而造成了我国天然气供需紧张，并且管道运输网络还没有形成良好的布局，管道由于联络线较少。有些管道运输效率不高，与管道建设配套的天然气调峰设施建设滞后。

三、货物运输发展趋势

从五种运输方式的基础条件及管理程度来讲，多方面都有待于提高。水路运输应更加充分利用天然湖泊河流，这样做到既可以减少成本，又可以提高水路运输的条件。在码头配备方面，应准备更多的现代化装备，加大泊位专用化，从而配合水路货物运输的装卸，大大提高装卸的效率。在港口管理方面，可实行政企分离的方法，使得港口经营实现民营化。铁路运输应当加大高铁的建设力度，同时改善火车站的条件，加强路网的覆盖，对于铁路应急措施应更加规范，从而能更加充分的应对突发事件。铁路的垄断地位应逐步削弱，将权力下放给地方，做好铁路货物运输市场的自由竞争。在信息化管理方面，铁路运输也应当开始加大建设力度，可以效仿国外先进的铁路货运技术，构建铁路物流平台，提高铁路货运的服务水平，放松铁路管制，使其能够实现自由竞争。公路运输仍存在着许多收费公路，我国应该加大高速公路的建设力度，提供更多收费平台，提高收费效率，降低高速路口拥堵的现象，从而降低走高速公路的成本。在货物超载等方面应做到严格的管理，加大惩罚力度，并且提供更多的信息手段来检测车辆是否超载，提高车辆的安全性能以及车辆平均载重量。推进ETC等先进技术的发展，加快公路运输的信息化建设。航空运输应保证更加完善的管理系统，建立航空货运信息平台，将信息分享给航空货运部门、快递公司等相关部门，同时提供实时信息给生产企业以及销售企业，通过便捷的操作，来提高航空货运的服务水平。

国外管道运输的发展正在向大口径、大流量、多批次方面发展，并且广泛应用管道优化运行软件系统，我国应当适当学习并且向该方向发展，同时更加合理的分配，定期反馈，使其运输更加顺畅。

四、货物运输发展趋势

智能运输将带来货运车联网的大发展，未来将借助于物联网技术，使得货运企业的货物运输信息化与网络化将得到普及，先进的企业会逐步的发展成货、车、路、库全面联网，从而建立智慧运输系统。除此之外，车联网还将会向车辆本身各系统延伸，将车辆控制系统、行驶系统、动力系统也借助车载终端实现联网，从而实现主动安全辅助驾驶、省油模式辅助驾驶、司机驾驶行为分析与改进、运输路径优化等功能，为车队管理带来革命化变革。因此，智能运输系统必将是未来公路运输的发展方向。

参考文献：

[1]何世伟，综合运输体系下快捷货运网络，科学出版社，2010.9.

篇6

真空管道垃圾收集系统是由瑞典公司于1961年发明的，最早是用于医院垃圾收集，6年后开始在住宅区使用。目前已推广至三十多个国家与地区，安装运行数百套。真空管道垃圾收集系统是发达国家近年来发展使用的一种卫生、高效的垃圾收集方法，在国外技术已经相对成熟且应用广泛。它主要适用于高层住宅、现代化居住密集区、商业密集区及对环境要求较高的地区。目前该系统在亚洲的应用主要在新加坡、日本和香港。日本主要采用三菱公司的系统，将周边地区的垃圾直接输送到焚烧厂；新加坡和香港基本上采用瑞典恩华特公司的系统；除香港外，目前国内的应用十分有限，仅国内的上海浦东国际机场和广州市白云新国际机场采用了该系统，在住宅区的应用在2006年开始实施。

金沙洲为广东省地区内第一个装配使用真空垃圾收集系统的地区，而金沙洲新社区为全国第一个使用该系统的综合性住宅小区。

二 真空垃圾收集系统概要

真空垃圾收集系统是指通过铺设在地下的管道系统以及地面的垃圾投放口，利用气体负压技术分时段将生活垃圾抽送至垃圾收集站，再由垃圾收集站对垃圾进行进一步处理的过程。这种垃圾收集方式收集是一种自成体系的收集系统，是由倾卸垃圾的投放口、投放口下部的储存节，通道阀输送管道，收集转运站等组成的自动化垃圾收运系统。

真空管道垃圾收集系统工作原理：在收集系统末端装配真空风机，而在垃圾投放口部位装配引凤口，当风机运转时，整个系统内部形成负压，空气从引风口被吸人管道；并将在储存节中的垃圾带入管道，通过预先埋设的地下管道输送至分离器，将空气分离过滤，分离出垃圾；垃圾由卸料器卸出进行进一步处理。

每套真空管道垃圾收集系统包括以下几个部分：1、投放口；其中高层住宅安装垂直管道，并在每个楼层内设置投放口，居民垃圾投放后通过垂直管道直接落入储存节，多层或单层住宅在室外设置投放口；2、水平管道。包括小区内水平分管及城市主干道垃圾水平输送管。最好在小区及其附属市政工程施工时一并施工，否则建成后施工成本及难度都将很大。―（因此该系统最好在地区规划时纳入设计，金沙洲小区无疑具备良好的条件）；3、中央收集站。这是整套系统的核心，包括真空负压设备、分类处理设备、压缩装运设备、中央电脑控制设备都在这里。居民每天产生的各种生活垃圾，用塑料袋装好以后，投人垃圾投放口，进人垂直垃圾管道。当垃圾达到一定的数量以后，中央控制台发出开始工作的指令，垃圾站内的抽气装置自动启动，在水平管道内产生负压气流。电脑遥控打开设置在居民楼垃圾垂直管道底部的垃圾排放阀，储存在阀顶的垃圾会以每秒钟20米的速度，被吸入地下输送管网，输送到中央收集站内，实施垃圾气体和固体的分离处理。其中气体部分经过高效处理后排放，而固体垃圾则被压缩输送至垃圾罐体，然后运至垃圾处理厂进行焚烧发电或者填埋处理。这套先进的垃圾自动收集技术无须居民对生活垃圾做专门的分类存放，只要保证垃圾体积不是特别大、或者类似于砖头石块之类难以粉碎的物体就可以了。

三 真空垃圾收集系统的一些优点和缺点：

1优点：

（1)垃圾流密封、隐蔽、和人流完全隔离，有效地杜绝了收集过程中的二次污染，包括臭味、蚊蝇、噪音和视觉污染；

（2)降低垃圾收集文明程度，提高收集效率，优化环卫工人劳动环境；

（3)垃圾收集、压缩可以全天候运行，不会因天气原因造成延迟收集或污染；

（5)可利用一套公共管道收集系统自动分别收集可回收和不可回收垃圾。

2缺点：（1）一次性投资大；对系统的维护和管理要求较高。从金沙洲整个地区真空垃圾收集系统的造价和居民人数计算，系统建设的人均成本达到2000元人民币，而维护使用的造价目前还无法统计。

(2)系统建设灵活度较低，采用该系统的小区（地区）必须在规划时就进行该系统的设计，否则几乎无法加建该系统，或者说加建成本很高。

四 真空垃圾收集系统的作用

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中图分类号：F407文献标识码： A

引言

在天然气行业这块大奶酪中，包括上端的勘探业务，中段的管道运输业务，终端的销售业务中，中石油，中石化以及中海油公司独具垄断，形成的资金和行政壁垒非常之高。其中在中上游业务中中石油竞争优势最明显也最大。在下游的终端销售业务中，资金和行政门槛都较低，其主要面对的主要客户为用户城市和工业油气设备业务，由于我国在2003年对外资本放宽了限制力度从而吸引了大批的外资和民营企业加入了这一竞争领域。我们可以大胆地预测，在未来 的中国天然气行业中会呈现百花齐放的竞争格局，行业市场前景令人欣喜。 

二．天然气储运方式 

1. 天然气管道（PNG）储运

管道输送是天然气运输的一种主要方式，在我国发展迅速，到目前为止，我国的管道运输技术成熟。但是，管道运输受气源、距离和投资等条件的限制，而且输送压力高，运行、维护费用大，缺点是投资大、成本高。但随着运输距离的加长，其有较好的经济优势，适合于长距离运输。在较高的压力下，利用管道储气解决城市用户的日、小时调峰问题在技术上是可行的，同高压球罐储气相比，投资小，操作简便。采用管道储气使得城市门站内的流程大为简化，便于运行管理，且更加安全，占地面积大为减少。缺点是管道内的压力波动同利用高压球罐储气相比要剧烈。

2. 液化天然气（LNG）储运

将天然气低温冷却液化后，以LNG形式储运，这种方式约输送了天然气总产量的25%。LNG液化后的体积远比气体小，在运输方面具有极大的优势。LNG运输是提高海洋、荒漠地区天然气开发利用率的有效方法，同时，LNG输送成本仅为管道输送的15%左右，并可降低因气源不足敷设管道而造成的风险。 

LNG的优点：①在LNG储运方式中，装置具有高效、灵活、简便、高密度、低成本的特点；②该储运技术既能实现对陆地的运输，又能在海上进行运输，且海上的廉价的油耗，能实现高效和经济的运输。③该储运技术中对压力的调节，是关键环节，起始站对天然气的液化压缩过程使得成本较高，但终点站的压力调节成本相对较低。 

NG的缺点：①LNG生产对设备、生产工艺和人员的要求很高；②储罐性能要求高。因为LNG的运输一般采用高压、超低温（一162℃）方式，所以储存装置材料需要特殊钢材。③危险性较高。LNG汽化直接通过常温下液体的蒸发进行，过程简单，但其在生产和储运过程中有较高的危险。 

3. 压缩天然气（CNG）储运 

天然气压缩储运技术（CNG）是将天然气进行压缩至20～25MPa，再用高压气瓶组槽车通过公路运输，或将天然气充入一个管束容器（由高级钢管制成）中，将容器固装在运输船上海运，还可以将管束容器制成铁路运输槽车的形式通过铁路运输，在使用地的减压站（输配站）将高压天然气经1～2级减压（1.6MPa左右），然后泵入储罐，或进 一步调压进入城市管网。压缩天然气（CNG）供气技术作为管输天然气的一种有效补充手段，能够满足长输管线不能覆盖的中小城镇的天然气需求。

CNG的优点：①与气瓶组相比，管束容器虽然略重，但制作工艺较为简单，相同容积的造价更低，使用安全性及灵活性也好于高压气瓶组；②技术难度低，成熟度高，适用于零散用户及车用燃气的用气。 

CNG的缺点：①由于储气压力高达20MPa以上，对储存容器要求高，具有一定的危险性；②能量储存密度不大，因此，不具有大规模发展应用的可能性。③影响压缩天然气供应方式的因素较多，应综合考虑其供气规模、用气性质、气源位置及数量、原料价格、运距等因素，合理地确定供气方案。 

4. 天然气水合物（NGH）储运

天然气水合物是由水分子形成的孔穴吸附小分子烃类气体而形成的一种笼形结晶化合物，在标准状态下，1m3饱和天然气水合物可释放出164 m3的甲烷气体，其能量密度是其它非传统能源的10倍，因此天然气水合物存储技术是一种高密度存储能源的方法。 

水合储运的实施条件目前在工业生产十分容易实现，且运行成本适中。相对传统的储运方式水合物储运具有以下优势：①天然气水合物可在2～6MPa， 0～20℃条件下制备，技术难度不高，液态天然气技术则对设备，工艺和人员要求严格，其生产高度专业化；②NGH本身的热导率为18.7W/m℃，比一般的隔热材料（约27.7 W/m℃）还低，因而NGH的储运容器不需要特别的隔热措施；③NGH本身的热导率低，不需特别的绝热措施，储罐可用普通钢材制造，对材料要求不高。④储存和运输过程中安全性是相对较高。

天然气水合物的发展前景是非常可观的。目前，水合物储运天然气技术需要解决的关键技术问题是水合物的大规模快速生成、固化成型、集装和运输过程中的安全问题。

三. 我国天然气行业的价格现状的分析 以及安全性分析

天然气作为一种不可再生的能源，处在一种市场垄断的地位，政府掌握着价格的调控和制定，但随着社会主义市场经济的不断发展和进步，我国的天然气定价开始逐渐向以市场为基础的定价机制转变。从上世纪80年代开始，我国对比天然气实施两种方法进行定价管理，即国家根据不同油气的不完全定价法和天然气田自行决定价格的管理方法。这种做法在初期取得了良好的效果，但随着我国天然气产量的增加和市场的不断变化，这样的定价方法已不再适应当前天然气行业的发展。因此，我们要探索一条符合社会主义市场经济发展的定价体制，寻找一条能关照到买卖双方的合适契机点。 

在天然气年产量为4×104m3，运输距离为2000km情况下进行成本估算，估算结果显示CNG、LNG、NGH储运方案主要费用：CNG总费用1200万元，LNG总费用1050万元，NGH总费用850万元，CNG>LNG>NGH，NGH方案的总投资费用最低。因投资主体不同，在总投资估算中未考虑输配站的投资。在储配站的投资中，三者差别不大，但NGH可以固态形式储存，且安全可基本保证，因此维护费用较低。

天然气管道输送安全性高，经济性好，对环境污染小。CNG为常温高压储存，在生产输送过程中存在很高的危险性。LNG由于储存温度低，一旦发生泄漏将很快形成爆炸云团，在生产和储运过程中有很高的危险性。NGH是由水分子构成的空穴吸附气体分子而形成的固体化合物，分解需要吸收大量热能。此外，水合物本身具有绝热效应，NGH即使暴露在大气中，由于NGH的分解受热传导的影响，气体的释放速率慢，被点燃也燃烧缓慢，彻底抑制了由于天然气大量泄漏而可能导致的爆炸事故。

四．结束语

随着天然气产业的迅速发展和繁荣，长距离运输管道，复杂环境条件下的管道建设，以及管道网络等基础设施的建设和初成规模。以及建立地下储气库，增加气站的数目，合理布局运输系统等可有效的促进我国天然气行业健康持续的发展。因此，坚持市场定价为主，政府调控价格为辅的价格机制才能保证天然气行业具有较强的竞争力，促进我国在该行业的发展中不断与时俱进开拓创新。  

参考文献：

[1]李国祥,范春华,尹衍升等.微晶储运法天然气储运技术[J].上海海事大学学报,2013,34(2):5-7,29.

[2]孙志高.天然气储运技术及其应用发展前景[J].油气储运,2006,25(10):17-21.

[3]张琳,李长俊,陈宁等.天然气储运技术[J].油气储运,2006,25(6):1-4.

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中图分类号：TU991 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160932065

农业灌溉用水是将水源引入到田地，然后浇灌农作物，目前我国已有的节水灌溉体系包括调配水资源技术、节水灌溉技术工程、农作物节水技术和节水技术的应用管理。节水灌溉技术工程是节约农业用水的重点，节水灌溉技术工程中还包括防止渗漏技术、喷灌技术、管道运输技术、逐步渗透技术、改进灌溉技术和对抗干旱灌溉技术。喷灌技术是浇灌技术中的重要技术，本文主要对喷灌技术进行分析。

1 喷灌技术

喷灌技术是利用水泵压力或者不同高度的水流之间形成的水压通过压力管道将灌溉用水输送到田地间，这些水再经过田地间的喷头喷洒出来形成细小的水注，全方位均匀的落在农作物中，实现农作物的浇灌。喷灌方式最大的优势是节约用水，减少人力，该方法适宜各种各样地形土地。这种方法除了有优点外还有容易受风的影响和投资高的缺点。综合该灌溉技术的优缺点，人们认为该技术的优点大于缺点，对水资源的节约有重要意义。

2 喷灌技术的问题

2.1 受外部环境影响大

喷灌技术是通过地面的水龙头旋转喷射将水形成水滴装喷射到土地中，水滴先落在农作物表面或者土壤表面，随着喷灌的水量增多，水分逐渐渗透入土地，实现浇灌的目地。在喷洒过程中水滴重量有限容易受环境因素的影响，当外部环境的风比较大，可以将水滴吹到其他区域的土壤，甚至吹到更远的地方，浪费水资源。当外部的温度较高时，落在农作物和土壤表面的水滴容易增发，使灌溉的水量不够无法达到预期效果。

2.2 投资大推广困难

喷灌设备的安装是一项比较复杂的工程，需要技术和资金的支配，当然技术也是需要资金来提供的。但是在一些贫困地区既缺少水资源，又缺少资金，导致喷灌技术实施非常困难。这就需要国家投入大量经济到这个地方去，促进当地发展的同时节约水资源。

3 喷灌的方式以及适用性

3.1 固定管道式喷灌

固定管道式喷灌是将主要走水的管道埋在地下，水流也直接在地下流动对土地进行灌溉，这种喷灌方式的节水效果不太理想，但是其灌溉效果十分明显。而且这种灌溉方式不经过地上浇灌，受环境的影响小，可以适用于环境温度高，风大的地区进行土地灌溉。需要注意的是这种喷灌方式的投入非常高，这种灌溉方式主要节水的环节是在水的运输过程，提高水资源的利用。

3.2 半移动式管道喷灌

半移动式管道喷灌的主要运水管道固定，分支的喷射管道是可以移动的，在分支处可以将管道拆接，以便于浇灌不同区域的土地。半移动式管道适合浇灌面积大的区域，可以根据不同区域土地干旱程度调整浇灌范围，在很大程度上实现了节约用水的目的。但是半移动式管道有它的缺点，就是需要专业人员定期维护管理，防止分支管道的损坏，减少因管道原因提高的资金花费。

3.3 中心支轴式喷灌

中心支轴式喷灌是将分支管道的一端固定，而另一端就以固定一端为中点，呈环状喷灌土地。这种灌溉方式的应用是有一定要求的，需要灌溉土地中没有阻碍物存在，能够使水资源分散到足够大的范围，主要适用于平原地区和大范围的农场。但是中心支轴式喷灌面积只是圆形喷灌，一些边边角角的土地无法喷灌，这是这一灌溉方式的一个弊端。为了克服中心支轴式灌溉的弊端，现在科学技术研发了可以采用分支管道进行水平移动浇灌，浇灌面积不仅可以呈圆形，还可以呈矩形，方便了带走边角的土地浇灌。为了使灌溉方便，可以根据不同地形土地采用不同类型的灌溉方式。

3.4 纹盘式喷灌

纹盘式喷灌需要应用软水管道，由软水管道来供应喷头喷水，软管和喷头是一个整体，软管呈盘形围绕在喷头周围，在灌溉时可以调节软管的盘曲实现边走边喷。喷头的喷射范围可以进行调节，最大可以喷射到10m。这种喷灌方式适用于投资小喷灌单位范围大的土地。

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doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2015. 05. 081

[中图分类号] TP273 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2015）05- 0166- 02

石油是一种重要的战略物资，在国家经济中起到举足轻重的作用。伴随着中国经济的快速腾飞和石油工业的蓬勃发展，目前中国油气骨干管道里程已突破7万千米。管道运输作为五大运输方式之一，具有安全、经济、保质、无污染等优点，已经成为油气运输的重要途径，承担着我国70%的原油和99%的天然气的运输任务。到2020年，我国油气管网里程将达到20万千米，基本实现全国骨干管线联网。管道输送具有占地少、损耗少、成本低、输量大、快捷方便等优点，但也有管线长、跨区域多、沿途地质状况和自然环境复杂多变等缺点，还有对监控水平、安全保障性要求高等特点。且随着国际原油价格的攀升，在利益的驱使下，盗油分子不惜以身试法，疯狂地盗窃原油，同时肆无忌弹地破坏油田设备，对油田的正常生产造成了严重影响并对周边环境造成了严重的污染。

石油管线作为石油资源输送的重要途径，受犯罪分子破坏严重，对于通常的入侵、破坏等犯罪，安防部门已经建立了多种防范技术，如音频探测报警器、视频监控报警系统、主动红外入侵探测器等。但传统的安防监控方式受环境因素影响较为严重，存在误报率高、特殊天气条件下监控效果差，被动防御等缺点，我们需要一种能有效地识别非法入侵与接近的全天候的监控技术，来满足油田各单位的输油管安防需求。

1 油田输油管道安防中的难点问题

1.1 特殊天气条件下监控困难的问题

由于油田生产的特点，输油管道大都分布在野外，而输油管的连续传输又与企业的经济效益息息相关，对输油管道工作状态的实时监控一直是生产作业单位一项重要且困难的内容。随着近年来打击力度的加强，打孔盗油分子的嚣张气焰已经得到了有效地遏制，但目前偷盗油案件已经有了新的动向，即偷油分子选择天气条件恶略、能见度较低的时间段进行偷盗油犯罪，在此种天气条件下传统的监控方式无法发挥有效作用。

1.2 输油管道距离长、监控范围广的问题

油田范围内分布着大量的输油管线，由于许多井场和大站间距离较远，又由于管道运行过程的复杂性和周边环境的多样性，因此现有的各种管线安全监控系统难以达到令人满意的监控效果。

1.3 监控实时性和准确性问题

传统的输油管道防盗油技术均属于事后防范技术，只能查找泄漏、破裂等意外事件的定位，不能提前感知威胁来防范于未然，从而制止盗窃、破坏事件的发生。同时定位精度较低，且难以实时有效地实现长距离监测。

理想的油气管线安全监测系统，应能运用单套系统实现全天候长距离监控，便于维修管理。能在各种威胁发生前预警，从而采取有效措施避免破坏发生。意外发生时，能在第一时间准确地对事故定位，便于维护人员迅速开展工作，减少损失。

鉴于光纤传感技术具有可实现长距离分布式监控、可定位、耐腐蚀、能源依赖性小等优点，正符合我们的需求。传统的管道检测技术主要依靠管道起始点和结束点采集的信号参数进行泄漏判别，无法实现对管道中段的检测，而光纤传感技术则利用随管道铺设的光纤作为传感单元，实现对输油管道的全程监控，满足长路由输油管线的漏油定位报警需求。并且随输油管道铺设的光缆可对输油管附近的异常震动作出判断，实现预判功能，提高管道监控安全性。同时，由于光缆的物理特性决定其使用年限长、维护简便、费用低等特点，因此利用光纤传感器技术实现长距离输油管道的防漏、防盗检测越来越受到重视。

2 光纤传感器技术原理

光纤传感器是以光学量转换为基础，以光信号为变换和传输的载体，利用光导纤维输送光信号的一种传感器。光纤传感器主要由光源、光导纤维（简称光纤）、光检测器和附加装置等组成。光源种类很多，常用光源有钨丝灯、激光器和发光二极管等。光纤很细、较柔软、可弯曲，是一种透明的能导光的纤维。光纤之所以能进行光信息的传输，是因为利用了光学上的全反射原理，即入射角大于全反射的临界角的光都能在纤芯和包层的界面上发生全反射，反射光仍以同样的角度向对面的界面入射，这样光将在光纤的界面之间反复地发生全反射而进行传输。由于挖掘、盗油等行为会引起布放在输油管道附近的光缆震动，使得光缆的直射率发生变化，进而引起光波的相位和波形的变化，我们可以此作为依据来判定输油管道周围的环境变化、所在位置及变化原因。正常状态下的光路波形见

3 光纤油气管道安全监测系统的应用

目前，大港油田管线众多，输送介质繁多，管线型号各异，大致有7 244条管线，总长度约2 261千米。

管道沿线有多处在建厂房、桥梁、公路和楼群等，管道多次穿越公路及河流，现场环境复杂。惯例的检测方法是派工作人员沿管线巡查，也有采用一些传统的监测手段，但实践证明效果不佳，且原有的探测、检测技术也不十分可靠。

光纤传感技术通过埋设在管道旁的光纤来感受管线周围的震动，对于由于车辆等对地面冲击形成的振动信号，系统会分析后自动屏蔽。对于挖掘、敲打等形成的振动信号，系统则会发出准确报警，并将报警信号传输给监控主机告知值班人员管线出现事故的区域。各种振动形成的光路波形见图3。

4 总 结

光纤传感技术具有连续监测、本质安全、户外无源、无辐射、抗干扰、环境适应性强、灵敏度高、能耗低等优势，具体如下：

（1）监控路由中采用无源设计，降低功耗的同时提高了系统的环境适应性，降低了系统的复杂性。

（2）实现长距离、大范围监控，实现油气管线光纤干线监控系统的监控范围长达60千米。

（3）定位精度高，在判断有破坏行为发生时，可以实时对破坏行为发生点进行定位。在监控距离内，实现定位精度最高达到±200米。

（4）采集小波降噪、信号特征提取算法、模式识别等算法，降低工程应用的误报率。

（5）适应性强，其户外环境温度适应性在-50℃～80℃，光缆可埋设在潮湿的环境中长期使用。

5 结论

综上所诉，我们不难发现光纤管道监控技术相对于传统的输油管道监控技术有较大的优势，如果在油田推广必将大幅提高油田输油管线安防水平，为油田生产的现代化建设做出巨大贡献。

主要参考文献

[1] 陈逢春，光纤传感安全监测系统[D].武汉：武汉理工大学，2004.

[2] 文静.油罐区的光纤安全监测系统探讨[EB/OL].[2008-07-31].湖北安全生

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城市给水管网的管材主要有几下几种：球墨铸铁管、塑料管、钢管、玻璃钢管、钢筒混凝土管。

1、球墨铸铁管（DIP）：具有柔韧性，适应突发力强，且抗弯强度比钢管大，使用过程中管段不易弯曲变形，能承受较大负荷，材料耐腐蚀性好，一般不需做特殊防腐处理，其接口为柔性接口，具有一定伸缩性和曲折性，适应基础不均匀沉陷，是比较理想的管材

球墨铸铁管有接近钢管的强度性能，球墨铸铁管耐压强度比钢管高。此外，还由于管道内壁涂以水泥砂浆，所以长时间使用后，流量和流速几乎没有什么变化。采用滑入式或机械柔性接口方式，施工简单，因而适应各种施工条件，接口作业完毕，可立即回填，节省时间。球墨铸铁管常用防腐做法是：在内表面衬水泥砂浆，外表面喷锌再涂沥青。内外防腐都是在工厂中完成，施工现场只安装作业，使用寿命在50年以上，缺点是自重大。

2、塑料管：近几年国内正在推广使用聚乙烯管（PE）。PE管也称超高分子聚乙烯管。该管材分子量大、质轻、耐磨性好、耐低温、耐腐蚀性、柔韧性好，不易拉开或断裂，安装方便，并且内壁光滑，水利条件好，PE管施工费用比钢管、铸铁管、钢筋混凝土管施工费低，使用寿命可达50年以上。施工安装方便，缺点是管材DN300以上材料价高。

3、玻璃钢管（RPM）：玻璃钢管即玻璃纤维增强热固性树脂塑料管，是70年代出现的一种管道，它具有耐腐蚀、重量轻、安装方便、摩阻系数小、输送能力高的优点，但它承受压力等级低，韧性不足，主要用于污水输送及取水工程。城市供水很少使用。

4、钢管（SP）：钢管具有较好的机械强度，可承受较大的外荷载和较高的内压，对地形复杂地段适用性强，管材、管件易加工，但其性能，极易腐蚀，内外表面均需做防腐处理，必要时需做阴极保护，除特殊情况环境，如过河、铁路、公路交叉、地形极为复杂地段需采用钢管。

5、预应力钢筒混凝土管（PCCP）：是采用薄钢板与承插口接头钢环焊成筒体，然后在筒体内外浇灌混凝土制成管芯，经养护后在管芯的表面缠绕环向预应力钢丝，使管壁混凝土建成环向预应力，最后在缠丝管芯的外表面喷制砂浆保护层而制成一种复合管道。它综合了钢板和混凝土的优点，绿色环保，抗渗性能好，耐久性好，使用寿命长，可适用于一般弱腐蚀性土壤环境，缺点自重大、刚性大，不易运输安装。

二、各种管材性能的比较

三、如何选择管材

一个工程选用管材要根据施工环境，需水量，工作压力，还有经济条件等因素综合评比选用安全可靠，经济合理的管材。

1、施工环境选用管材：施工场地在河道、山上、川道，可根据交通运输情况，管道安装，运行安全可靠性来评比选用。如在较陡山坡上安装就要管材自重轻，以运输到位，接口牢固不易滑脱的管材。

2、需水量的大小选用管材：根据需水量的大小，选择管材的口径，各种管材在适合多大口径使用的范围内选用。如PE管在DN600口径以内选用。球墨铸铁管在DN100以上口径都比较适用。

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一、选择输水管材的基本原则

（1） 原水输送管道的材料必须满足一定要求，才能保证正常的输水功能。

（2） 输水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压，并要有一定的使用寿命。

（3） 输水管道必须具有抵抗原水中杂质的冲刷和磨损的作用，同时应有抗腐蚀的性能。

（4） 输水管道接口必须不渗水，以防止污水或地下水深入而污染源水，或原水渗出而使漏损量增大。

（5） 输水管道的内壁应该整齐光滑，使水流阻力尽量减小。

（6） 输水管道应尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，减少运输和施工费用。

（7） 管材选择主要考虑的因素有：

①大口径的输水管线，均为城市或企业的生命线。国内引水工程多为单条管线，虽在引水工程中有蓄水设施，但蓄水仍有限，允许管线抢修的时间都很短，因而不允许出现爆管，发生大量漏损事故，所以管材质量应作为第一因素。一旦发生爆管事故，不仅浪费巨大，而且由此造成的经济损失难以估量。同时，针对常发生爆管的城市或地区，供水部门每年都要支付巨额款项来专门进行抢修，还带来社会影响。

②管材的价格、施工费用

作为管道造价要综合考虑，仿佛费用、施工费要计入。几种管材价、防腐费用、施工费各有高低，是管材选取的重要因素。施工费要计入。

③管道运行费用、维护费用

管材的运行费用、维护费用也是管材选取因素之一。

二、常用输水管材的基本特点

目前，用于输水工程的管材有的大口径管材主要品种有预应力钢筋混凝土管（PCP）、预应力钢筒混凝土压力管（PCCP）、玻璃纤维增强树脂缠绕成型加砂管（RPMP）、球墨铸铁管（DIP）、钢管（SP）等管材，各种管材各有优越点。

（1）预应力钢筋混凝土管（PCP）

预应力钢筋砼管制作方便，耐腐蚀性能好，采用承插式胶圈柔性接口，适应各种地基能力较强，施工安装方便，管材防腐能力较强，不需要做内外防腐处理，管价低，承受外压能力强，在给水管道中应用很广。缺点采用混凝土承插接口接口密封效果差，重量较重，运输和安装不太方便，施工困难，管道使用寿命短，只能承受较低的内压，输水安全性较差。目前该类管材制造口径小于DN2200。

（2）预应力钢筒混凝土管（PCCP）

预应力钢筒混凝土压力管兼有钢管和钢筋混凝土管的优点，具有很强打抗内压和抗渗性能，止水效果好，对于长距离、高扬程的输水工程有较好地保障率，其重量相对于预应力钢筋混凝土管略轻。其管价相对较低（比钢管低），承受内外压能力强，国内外供水工程较多采用0.6～1.0MPa，最大设计工压已达2.5MPa，最大瞬时工压达3.5MPa。承插接口为钢制，加工精度较高，密封性能好，采用双密封胶圈接头的管道接头试压方便，对接施工较为简单，防腐性能好，使用寿命长，设计为50年以上（美国1943年敷设的PCCP供水管道工程仍在应用），供水安全性高。半柔性接口，对地基不均匀沉降具有一定的适应能力，抗震性能好。缺点是管自重大，大直径PCCP运输和吊装较困难，需要大吨位的运输和安装设备。

（3）玻璃钢夹砂管（RPMP）

国内玻璃钢夹砂管起源于20世纪80年代，90年代后期得到进一步推广应用，是近年来国内新兴的一种管材。玻璃钢夹砂管材料强度高，密闭性好，管道内壁光滑，重量轻，运输安装方便、内阻小、管道维修方便快捷，特别是由于管道重量轻，需要的大型设备少，耐腐蚀性强，使用寿命可达30年以上，但是管道为柔性管，抗外压能力相对较差，对管沟回填要求高，价格略高，目前，管径大于DN3000的RPMP国内外尚无应用实例。

（4）球墨铸铁管（DIP）

球墨铸铁管是使用寿命长，管道延伸性好，橡胶圈柔性接口密封效果好，对地基适应性较强，可承受较的内压和一定的外压，同时配件标准，维护检修方便，重量相对较轻，易于运输安装。但是管价高（高于钢管），输水过程中管壁易产生腐蚀馏，目前，管径大于DN2600的球墨铸铁管国内外尚无生产应用实例。

（5）钢管（SP）

钢管有较好的机械强度，耐高压，耐振动，重量较轻，单管长度大，接口方便，有较强的适应性，工程质量好，安全性高，但耐腐蚀性差，防腐造价高，工程费用亦很高。钢管一般多用于大口径（1.2m以上）、高压处、因地质、地形条件限制、穿越铁路、河谷和地震区时。

篇12

中图分类号：TD21

文献标识码：A

文章编号：1007-3973（2012）007-083-02

1 前言

随着煤矿采掘工艺机械自动化程度的提高，我国对煤矿井下安全和卫生的要求在不断的加强，煤矿井下供水的范围越趋广泛，其主要供水对象归纳起来有：采掘工艺防尘用水、生产用水、消防用水等。本文结合笔者多年从事煤矿设计的实践，对大众煤矿地面及井下消防、洒水设计提出自己的看法和思路，以供同行参考与交流。

2 工程概况

安阳大众煤业有限责任公司（以下简称“大众煤矿”）井田为安阳煤田中北部的蔡村井田深部范围的一部分，隶属于安阳鑫龙煤业（集团）有限责任公司。大众煤矿为生产矿井，矿井原设计生产能力为0.30Mt/a，现有四个立井，均位于井田浅部一角。为了合理的开发本井田，于2010年8月完成了矿井的改扩建设计，矿井设计生产能力1.20Mt/a。

3 地面及井下消防、洒水设计方案

3.1 给水水源选择

根据对可选水源进行比较，本设计水源选择考虑如下几个方面：

(1)地下水

该矿现有管井两眼，一井取水为奥陶系灰岩岩溶裂隙水，水量大，供水安全可靠井。另一井为浅层地下水，出水量较小。优点是：水质好，不需要建净化设施，管理技术要求简单；缺点是管井维护工作量大，管理分散，电耗大。

(2)矿井水

该矿井设计井下正常涌水量为445m3/h，最大涌水量为：668m3/h。井下排水因受煤尘污染，除悬浮物和细菌含量超标，其它指标基本不超标，经净化处理后可做为矿井给水水源。优点是：水资源充分利用，节省排污费用，有利于保护环境，制水成本低，电耗少，无需交纳水资源费；缺点是：井下排水量不稳定，水处理工艺相对繁琐，操作稍复杂。

结合矿区对水质及水量的要求，本次设计为了充分合理利用水资源，本设计考虑采用分质分地点供水方式。老工业场地采用地下水作为矿井生活饮用水及地面生产、消防供水水源（利用原有取水设施）。新副井工业场地采用矿井排水做为生活饮用水、消防及井下洒水供水水源。

3.2 地面消防及洒水

(1)水源

老工业场地采用一座V=1000m3的日用消防贮水池做为消防水源。新副井工业场地消防用水由井下消防洒水水池供给，总容积为600m3。

(2)消防水量

老工业场地室外消防水量为30L/S，火灾延续时间为3h。室内消防防水量为15L/S，火灾延续时间为2h。新副井工业场地地面消防设计用水量室外20L/S，火灾延续时间为3小时；室内10L/S，火灾延续时间为2小时。故总消防用水量为：Q=（30L/s?h+15L/s?h）?600s=432m3。

(3)升压和降压措施及选型

矿井工业场地消防系统采用常高压供水，消防时所需水量及水压由高位水池静压满足。室外消防采用地上式消火栓，型号SS100-1.0，设在路口明显处，两消火栓间距不大于120m。当工业场地火灾发生时，停止向浴室及其热水箱供水。

3.3 井下消防及洒水

(1)水源

采用设在新副井工业场地内的两座300m3井下消防洒水水池贮水作为井下消防及洒水的供水水源。

(2)消防水量

井下消火栓系统按火灾发生时能提供7.5L/s，延续时间为6h，一次火灾用水量为162m3。

4 消防、洒水系统及设施

4.1 地面消防系统及设施

地面消防系统与给水系统合用同一管道，临时高压制消防。老工业场地设置有一座容积为1000m3的消防水池，水池中贮存有不小于432m3的消防水量不被动用。新副井工业场地消防用水由井下消防洒水水池供给。

工业场地的室外消防管路均采用不小于100mm的管径，室外消火栓的布置间距按不大于120m考虑，保护半径按150m计算。在新工业场地内共设置5组室外消火栓装置，并在按《建筑设计防火规范》规定设置室内消火栓系统的建、构筑物内设置室内消火栓。

4.2 井下消防、洒水系统及设施

4.2.1 井下消防洒水水池

井下消防洒水水池设置在新副井工业场地，半地上式，静压供给井下消防及洒水系统。水池共两座，每座容积300m3。按《煤矿安全规程》的要求，应有不低于162m3的消防用水量，该水量在正常情况下采用相应的技术措施不被动用。

4.2.2 井筒输水管道

敷设一根D159?无缝钢管道沿副井井筒进入井下，井下消防洒水管道在井筒内设置4处减压阀组进行减压，避免井下供水压力过大。井筒内设置承受管道及水重量的管托座，共7组。

4.2.3 井下消火栓系统

井下消防管路与井下洒水管路合用，环状管网，局部为支状管网。在主井与井底车场连接处、主副井井底两端、机电硐室、材料库、采区各上下山口、掘进巷道入口等处设置室内消火栓；井下消火栓规格SN50，由带阀门的三通支管及水带接口组成，水枪及水带集中存放。

井下消火栓总流量为7.5L/S，每个消火栓流量为2.5L/S，火灾延续时间为6小时。当井下消火栓栓口处静压超过0.8Mpa时采用减压阀进行减压；当井下消火栓栓口水压高于0.5Mpa时，采用减压、稳压消火栓。

4.2.4 井下自动喷水灭火系统

井下胶带机机头处设置简易自动喷水灭火系统；马头门内侧20m处设置水喷雾隔火装置。

4.2.5 井下洒水系统

按《煤矿井下消防、洒水设计规范》的要求，在井下各掘进工作面、采煤工作面、运输巷、各原煤装载点、落煤点等处均设置有防尘洒水、喷雾管路及装置；在采煤工作面运输巷距工作面40m的地方、掘进巷道距工作面30m的地方，以及其它一些产尘较严重的地方设置有风流净化水幕装置。除此之外，在矿井各主要巷道内均设置有防尘洒水管路，并在各管路沿程每隔50米或100m间距设置有管径为25mm的支管和阀门（三通阀门）供设置水幕、自动喷雾、冲洗巷道等各种设备接用水使用。

5 消防管道的管材选择及敷设方式

5.1 地面消防管道

(1)管材及管道连接

地面室外消防管道与给水管道合用；室内消防管道埋地部分均采用内外涂塑钢管，法兰连接或卡箍连接，其余消防管均采用热镀锌钢管，明装，卡箍连接。

(2)敷设方式

室外消防管道均采用埋地敷设，主要沿道路两侧，或车辆较少场所，如绿化带、建筑物前后无车辆通行场地埋地敷设，在有车辆通行的场地敷设时埋深为0.7m以下，在其它地段敷设时埋深可降低；室内消防管采用明装，沿室内梁柱或靠墙敷设、安装。

5.2 井下消防管道

(1)管材及管道连接

井下消防管道均采用热轧无缝钢管，管径≥50mm采用快速卡箍或法兰连接，＜50mm采用螺纹丝扣连接。

(2)管道敷设

在井下主要运输大巷、井底车场等有机车通行或安装有运输轨道的巷道内敷设的主干管，采用在行人侧1.8m以上高度的沿巷道壁安装、敷设，并距3m～5m加装吊架或托架固定管道；管道在跨越其它巷道或硐室时采用架空敷设，架空高度以不影响运输机车及人行高度为准。在巷道高度较低（巷道直壁部分高度在1.3m以下），且不行人侧较宽巷道（巷道壁与通行车输外沿距离＞0.6m）内在不行人侧沿道喳面敷设、安装管道，并在管道的接头附近和管道的中部设置高为150mm～300m的管道支墩固定。