管道运输的功能范文

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Implication， Structure and Function of Service Oriented Leadership in University Libraries

KANG Chao-qun

（Hunan No.1 Normal School library， Changsha Hunan 410205， China）

【Abstract】The leadership of the university library is changing from the control oriented to the service type， and providing quality service to the library. University Library Service Leadership is refers to the leadership of college library with love and responsibility as the cornerstone， to service the library people oriented， library put the interests of individual leaders interests and respect for the dignity and value of library， full attention， cultivation and development of professional abilities of librarians， maximally stimulate the enthusiasm， initiative and creativity of the work of the library， the library incentive people realize self value of a leader cognitive and practical activities. It consists of service university library， trust and development of university library， library of common university， University Library， authorized university library， and encourage university library. University library service leadership can enhance job satisfaction in college library， strengthen the psychological atmosphere and the relationship between the quality of library leaders and librarians， the promotion university library citizenship behavior， reduces the deviation behavior， and enhance the University Library individual and team performance in libraries of colleges and universities in the workplace.

【Key words】University Library Service Leadership； Implication； Structure； Function

一位优秀的高校图书馆馆长或者领导团队就是一所优质高校图书馆。建设服务型高校图书馆，最主要依赖于图书馆人优质服务。而高校图书馆领导从控制型向服务型领导转变，为图书馆人提供优质服务，又是建设服务型高校图书馆的关键。因为随着高校图书馆事业的不断发展，图书馆人知识化与专业化程度越来越高，以控制型为特征的领导方式越来越不适应当代高校图书馆发展需求，而以利他导向、服务他人、合理授权、以理服人与承担社会责任等为主要特征的服务型领导应运而生。高校图书馆服务型领导要尽可能地为图书馆人排忧解难，服务、信任、发展、授权与激励图书馆人，发挥图书馆人的自主性与创造性，提升高校图书馆人工作的绩效，建成服务型高校图书馆。

1 高校图书馆服务型领导的意蕴

什么是服务？《辞海》中对服务的诠释分两种：为集体、为他人工作；劳务，即通过为他人提供活劳动来满足他们的某种需要。《现代汉语辞海》则将服务解释为集体或者别人的利益或某种事业而工作。服务本质上是指为他人做事，并使他人从中获益的一种有偿或无偿的活动。而服务型领导又称为公仆型领导， 最早由美国麻省理工学院的格林利夫教授于 1970 年在其《作为公仆的领导者》一书中提出。格林利夫认为，领导产生于服务，领导者首先应该是服务者或者仆人，怀有服务为先的情怀，应该为全心全意为团队成员服务，满足团队成员的合理需求，这样才能取得团队成员的充分信任，形成对于团队成员的领导力。他指出，所谓“服务型领导者”，就是那些能把他人的需求、愿望和利益放在自身利益之上的领导者，是那些首要动机是服务他人而不是领导和控制他人的领导者。服务型领导的目的在于使得他们的追随者变得更加健康、更加明智、更加自由、更加善于自我管理，更愿意把他们自身也变成一个服务者。[1]为追随者的所需服务、提供追随者成长发展的机会并使之朝着共同的目标迈进是服务型领导的最重要内涵。[2]借鉴上述各位专家的定义，本文界定高校图书馆服务型领导是指高校图书馆领导以爱和责任为基石，以服务图书馆人为导向，将图书馆人的利益置于领导者自己个人利益之上，尊重图书馆人的尊严和价值，充分关注、培育与开发图书馆人专业能力，最大限度的激发图书馆人工作的积极性、主动性和创造性，激励图书馆人实现自我的价值的一种领导认知与实践活动。

2 高校图书馆服务型领导结构

对于服务型领导的结构，见仁见智，各执一词。格林利夫认为，服务型领导的组成部分包括：主动性、倾听和理解、想象力、妥协能力、接纳和移情、直觉、预见未来、明智和理解、说服他人、概念化能力、复原和服务、建立共同体的能力。[3]罗塞尔和斯通则认为服务型领导的结构包括功能性属性：远景、诚实、正直、信任、服务、榜样、先驱者、对于他人的感激和欣赏、授权。伴随性属性：沟通、可信性、胜任力、服务者、可见性、影响力、说服力、倾听、鼓励、教育和指导、委托。[4]我国学者孙健敏和王碧英通过实证的探索性因素分析得出服务型领导具有利他主义、情绪抚慰、智慧、说服引导和社会责任感这五个维度。[5]借鉴已有的研究成果和领导实践，高校图书馆服务型领导由以下几个方面构成：

2.1 服务高校图书馆人

服务是高校图书馆服务型领导最重要特质。“ 服务型领导者首先是仆人，它来源于最自然的感觉，即一个人首先想要服务，这一自然的选择使得人有欲望去领导”。“服务型领导不仅‘做’服务工作，而且他们本身就是‘仆从’”。[6]公仆式的高校图书馆领导模型中，图书馆领导和图书馆人是一个“倒金字塔”的组织层级，图书馆领导处于整个结构的底层，图书馆人是中间的基石，读者永远是处在金字塔的顶端。组织结构内部每个层级之间都是由高到低的支撑和服务的关系。图书馆领导为图书馆人服务，图书馆人为读者服务。服务可以分机能和情绪。机能就是提供活劳动本身，情绪是指提供活劳动的方法。作为高校图书馆服务型领导必须强调机能与情绪两者的和谐统一。首先，图书馆领导应该提供机能。图书馆领导要做图书馆人的贴心人，以图书馆人的需求、意愿与权益为工作的出发点和落脚点，情为图书馆人所系，倾心图书馆人的心声，关心图书馆人的疾苦，诚心诚意做好事，尽心尽力办实事，全心全意解难事。同时，图书馆领导要更加关注情绪。图书馆领导要全心全意为图书馆创造一个安全和谐自由愉快的工作环境，这样图书馆人才能以同样的心态为读者提供优质的服务。斯皮尔斯在挑选出服务型领导最重要的10大特征，其中前三个特征就是善于倾听、具有同情心、善于抚慰他人的精神创伤。图书馆人领导应该做图书馆人心灵的按摩师，善于调适和维护图书馆人的心灵健康，使图书馆人更有激情、有活力地服务读者，提高服务的效能。

2.2 信任与发展高校图书馆人

信任是相信并敢于托付，相信对方会做出满足自己期望的行动。信任是高校图书馆服务型领导的核心特征，也是保持高校图书馆健康最为重要的基准。在图书馆内建立高度的信任文化能使图书馆人之间相互认同与奉献、合作与理解，同时能提升高校图书馆领导有效性和图书馆人的工作绩效。在彼此信任中，高校图书馆领导才能对图书馆人进行授权，图书馆人才能对图书馆领导负责。信任可以分认知信任和情感信任，前者是信任者对他人可靠性和能力的认知判断，基于对他人值得依赖证据的掌握和充分的了解。后者是信任者形成的以他人情感为基础的信心，充分考虑他人意愿，满足他人的各种需求，基于共同的情趣和喜好、共享价值观和情感纽带。高校图书馆服务型领导要兼顾认知信任和情感信任，特别是要注重将认知信任上升到情感信任，坚持以图书馆人为导向，关心图书馆人的工作环境，关照图书馆人的文化生活，关注图书馆人的专业成长。高校图书馆服务型领导要积极发展图书馆人的潜质，为图书馆人个体成长与职业发展提供成长的空间，建立有利于图书馆人脱颖而出的用人机制，建立有利于图书馆人全面发展的育人机制，在共享倾听图书馆人的基础上，指导图书馆人发展个人事业。

2.3 共谋高校图书馆愿景

高校图书馆愿景是高校图书馆领导提出的获得高校图书人高度认同的对于图书馆价值取向、远期目标与发展前景的高度凝练与概括。设立图书馆共同的愿景是高校图书馆服务型领导创造价值与分享价值的起点，是其最主要的服务内容，也是其最重的工作之一。服务型领导通过建立高校图书馆愿景，帮助图书馆人了解图书馆未来是什么样子，为图书馆员指明了奋斗的方向，因为唯有借重愿景，才能有效的培育与鼓舞所有图书馆人，激发每个人潜能，激励每一个人竭尽所能，提高图书馆管理效能与服务水平，达到读者满意的目标。正如彼得・圣吉提出：“有意建立共同愿景的组织，必须持续不断地鼓励成员发展自己的个人愿景，如果人们没有自己的愿景，他们所能做的就仅仅是附和别人的愿景，结果只是服从，决不是发自内心的意愿。另一方面，原本各自拥有强烈目标感的人结合起来，可以产生强大的综合效应，朝向个人及团队真正想要的目标迈进。”[7]

2.4 授权高校图书馆人

高校图书馆服务型领导的显著特征就是能够积极授权图书馆人，图书馆领导的职责则是提供相应的支持和保障。图书馆人是知识型员工，知识型员工的工作特点和方式也要求领导对图书馆人进行充分的授权。高校图书馆服务型领导需要注重权力的合理分配与使用，通过赋予图书馆人权限的方式与其共享自身的权力。“对属下们进行高效率的培养，其核心是管理领导者进行授权的意愿和能力。”[8]高校图书馆服务型领导能够充分授权，让图书馆人自主决定工作流程、工作方法，并进行自我监控。授权以后图书馆各个工作岗位上的图书馆人成了自我领导者，他们能更自主发挥自身的专业特长与优秀技能，更富有工作的主动性与创造性，更具有了工作的成就感，其潜能得到充分激发，工作绩效得到更大提高。

2.5 激励高校图书人

激励高校图书人，是指高校图书馆服务型领导运用各种有效的方法去激发和调动图书馆人的积极性、主动性和创造性，使图书馆人努力去完成图书馆的任务，实现图书馆的目标。“衡量管理的才能的一种方法，是看他在自己的跟随着们追求所要求的目标的过程中，能对他们产生何种程度的激励。” [9]高校图书馆服务型领导不仅要从薪酬、福利和工作环境等保健因素对图书馆人实施激励，同时，还要从工作自主、工作自由、专业成长等激励因素进行激励。“服务型领导通过促动下属的真诚唤醒、情感倾听、心灵共鸣、智慧启发和组织公德为目标，”[10]高校图书馆服务型领导为高校图书馆个人提供培训机会，为实现自我价值提供充分的发展空间，最大限度地发挥图书馆人内在潜力，增强其荣誉感，提高其的组织承诺，增加其忠诚度，减少离职倾向。

3 高校图书馆服务型领导的功能

高校图书馆服务型领导提高图书馆人的工作满意度、强化图书馆领导与员工的心理氛围与关系质量、提升高校图书馆公民行为、低高校图书馆工作场所偏离行为、增强高校图书馆人个体和团队绩效。

3.1 服务型领导能增强高校图书馆人的工作满意感

高校图书馆人的工作满意感是指对自己的工作是否感到满意的一种态度。Barbuto和Wheeler（2006）、Washington（2006）等学者认为，服务型领导与其他领导风格最大的区别在于它是以员工为中心的领导方式，因此会极大地提升员工的工作满意感。[11]清华大学教授吴维库等（2009）的实证研究结果也表明，服务型领导与员工工作满意度正相关 。[12]高校图书馆服务型领导以人为中心而不是以工作为中心，关爱图书馆人、信任图书馆人、尊重图书馆人、解放图书馆人，促进他们的专业成长，他们感到自己是被重视，是图书馆的主人，这会大大提高他们的工作积极性、主动性，增强他们工作的满意度。

3.2 服务型领导能强化图书馆领导与图书馆人的心理氛围与关系质量

高校图书馆服务型领导建立共同愿景，指引图书馆方向，而自由、安全的心理环境在实现图书馆愿景中的作用至关重要。在处处充满竞争和挑战的时代，认知公平与情感信任是自由安全心理氛围的要素，人际信任是建立和谐的图书馆领导与图书馆人关系的必备条件，是双方自由安全心理氛围的基础，图书馆服务型领导行为有助于增强图书馆的服务氛围与心里气氛。因为图书馆服务型领导者重视与保障图书馆人的权益， 同他们分享图书馆信息、 鼓励图书馆人参与决策、传达图书馆领导高度重视服务质量、支持服务工作的讯息， 促进其专业发展成长，使图书馆人能够深切感受到图书馆处处充盈的浓郁的服务氛围， 并在这种浓郁氛围中潜心做好本职服务工作。

图书馆领导和图书馆人的关系质量，意指图书馆服务型领导对图书馆人尊重、情感、贡献和忠诚的影响。尊重是指图书馆人高度敬重与重视图书馆领导；情感是图书馆人喜爱图书馆领导，拥有对领导的积极感情；贡献是指图书馆人尽心尽力的完成本职工作并努力帮助完成其他工作，支持图书馆领导实现共同的图书馆愿景和目标；忠诚是指图书馆领导和图书馆之间真心诚意、尽心尽力彼此相互合作与支持。高校图书馆服务型领导凭借说服、讨论的方式影响图书馆人，最终，图书馆人自愿追随图书馆服务型领导。

3.3 服务型领导能提升高校图书馆公民行为

高校图书馆公民行为是指高校图书馆人自觉表现出来、不直接地为正式的报酬系统所接受认可、但能够整体提升高校图书馆效能的个体行为。这种个体行为由五个方面组成：一是，是尽职行为 ，指图书馆人在工作中尽职尽责，兢兢业业，甚至超越岗位的职责要求， 如自觉加班完成余下工作；二是，助人行为，指图书馆人自发的帮助同事解决工作中的问题，以促进团队和谐，鼓舞团队士气；三是，公民道德：指图书馆人积极主动参与高校图书馆战略计划的制订，保护图书馆财产，节约图书馆资源， 为图书馆利益奉献自己的绵薄之力；四是，文明礼貌行为， 指图书馆人相互尊重，彼此以诚相待，以礼服人；五是，运动员精神，是指图书馆人任劳任怨，勇挑重担，能直面不理想的工作环境，乐观对待工作中的挫折。图书馆公民行为能增进图书馆人的合作精神，纾解团队内部冲突，形成一种积极的团队气氛，创造一个使人愉快工作的环境，增强高校图书馆对环境变化的适应能力，增进高校图书馆的社会资本，进而提高图书馆人的工作效率和图书馆的绩效。Eb-ener（2010）结果表明，服务型领导的赏识、服务、授权等行为对员工的主动协助、首创精神、积极参与和自我提高等组织公民行为有积极影响。[13]高校图书馆是向读者提供服务部门，其提供服务的效果与高校图书馆公民行为息息相关。在图书馆服务型领导谦逊自己、关爱、信任、发展与服务图书馆人，积极承担社会责任的影响下，图书馆人会对高校图书馆产生认同感、向心感和归属感，工作满意度会极大提高，他们团结协助同事，积极主动地完成本职工作，从而增加高校图书馆的公民行为。

3.4 服务型领导能降低高校图书馆人工作场所偏离行为

高校图书馆人工作场所偏离行为是指高校图书馆人违反了图书馆规章制度，威胁到高校图书馆或高校图书馆人的利益的自发性的行为，具体表现在偷工减料、搬弄是非，迟到早退、辱骂同事等。又分组织偏离行为和人际偏离行为。Hepworth等（200研究发现，工作场所偏离行为与领导风格相关，如果领导者信任员工、合理授权和不断激发员工的时候，员工的工作场所偏离行为会减少。[14]高校图书馆服务型领导所具有的智慧启迪、情绪抚慰、甘于奉献、以理服人、利他导向、清正廉洁、社会责任等特征，会对图书馆人的工作态度与行为产生积极影响，促使他们主动遵守图书馆规章制度，忠于职守，乐于奉献，专心服务，规避自己的偏离行为发生。

3.5 服务型领导能增强高校图书馆人个体和团队绩效

孙健敏和王碧英（2010）通过对285 份有效配对问卷的统计分析表明，服务型领导与任务绩效显著正相关。[15]服务型领导能增强高校图书馆人个体和团队绩效。图书馆服务型领导对图书馆人个体工作绩效有重要影响。追求图书馆人个人专业成长是图书馆人生活和工作的源动力，高校图书馆服务型领导以图书馆人为服务对象，以满足图书馆人的个人发展、追求理想并寻求机会实现理想的愿望等心理需求为己任，创造了公平信任的图书馆氛围，大幅度降低图书馆人的相互猜疑，充分调动图书馆人的工作自主性与创造性，激发他们的工作热情，使其将全部精力投入到工作之中去，用事业成就自身的价值，最终提高其工作的绩效。

Sako（1992）指出服务型领导是以员工或者团队为服务对象的，将团队成员或者团队整体的利益置于自己之上，这样在服务型领导者的帮助与指引下，知识型团队成员才会出现更多的协同效应，更好地实现团队绩效目标，从而达到理想的结果。[16]高校图书馆服务型领导以图书馆人为中心，将图书馆人的因素、调动图书馆人的积极性放在突出地位，图书馆人性的光辉被点亮，图书馆人的价值得到充分地尊重，为团队目标担当责任和义务的内在动力被彻底激发，他们以“主人翁”的积极态度来对待团队的工作，从而大幅度提升团队绩效。高校图书馆服务型领导在为图书馆团队成员提供完成工作所需要条件同时，也为其进一步的专业成长提供必要条件，增强了图书馆团队成员满意度，增加了图书馆人的士气，使其为图书馆美好愿景的实现而更加忘我工作，从而极大地提高图书馆团队的工作绩效。

【参考文献】

[1]杨廷钫，凌文辁.服务型领导理论综述[J].科技管理研究，2008（3）：204.

[2]张延明.教育领导学（MECE810）[D].新加坡南洋理工大学，2011，6：4.

[3][4][6]王菲菲.服务型领导、组织公民行为与员工离职关系的实证研究[D].浙江理工大学，2011，3：5，4.

[5][15]孙健敏，王碧英.服务型领导：概念的界定与量表的修订[J].商业经济与管理，2010，5：25，26.

[7][美]彼得・圣吉.第五项修炼：学习型组织的艺术与实务[M].郭进隆，译.上海：三联书店，1994：243.

[8][9][美]罗伯特・P・诺伊歇尔.服务型领导――有效释放员工能量[M].北京：中国铁道出版社，2006：97，34.

[10]苗青.服务型领导，利他导向文化与科研人员成长[J].科学管理，2009（6）：78.

[11]黄海艳.服务型领导风格、工作满意度对研发团队创新行为的影响[J].当代经济管理，2013（10）：80.

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中图分类号U22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）47-0072-02

我国天然气资源分布不均衡，我国大量的天然气主要分布在中西部地区，而天然气的主要使用市场则分布在东部地区，为了有效的解决这一发展难题，国家不断的采取各项措施，以促进资源的平衡利用和发展，西气东输工程就是我国政策的一个重要表现点。西气东输是一项非常复杂的工程，它涉及的内容很多，需要对其进行详细分析和处理，其中管道的腐蚀问题一直是一项值得关注和探讨的热点话题，它是导致管道穿孔泄露的重要原因。实践证明，对于管道的内壁如果采取有效的措施，腐蚀破坏的程度是可以大大降低的，这对于新时期的发展是非常重要的。

1 国内外输气管道内涂层的应用情况

在20世纪50年代初期，作为输送非腐蚀性天然气的干线运输管道就已经开始使用了内涂层，内涂层技术的使用使得运输效果大大提升，管道使用寿命大大提高，受到了人们的普遍欢迎。在1959年首次发表了分析内涂层大口径管道改善流动增加输量的理论和效果的现场试经验性报告，这使得内涂层的技术进一步得到证实，这为大范围的使用管道内壁涂层提供了基础。从当前社会发展的形势来看，天然气输气管道使用内涂层技术的案例已经非常多，如1984~1990年间，英国北海天然气管道就采用内涂层技术，成功的将1 746km里程的天然气管道使用了内涂层技术，使得运输效果得到大幅度提升，社会开始大范围的关注内涂层技术。

我国是一个资源分布不均衡的国家，东部资源较西部资源相比，相对匮乏，因此，合理开发利用西部资源对社会的可持续发展是非常有意义的。四川盆地蕴藏着丰富的天然气资源，但其中大部分是含硫化氢、二氯化碳的酸性天然气。我国从上世纪七八十年代开发大规模利用天然气发展，从开发生产的几十年来看，因天然气腐蚀问题带来的管道爆破事故高达数十起，这严重危害着人们的身体健康和生命安全。为了有效的控制腐蚀，我国各级政府和各级单位做了大量的工作和努力，通过采用内壁涂层技术，取得了非常重要的效果。

2 燃气管道工艺设计过程中需要注意的几个问题

燃气管道的工艺设计对于天然气的运输具有非常重要的意义，设计的好坏直接决定着运输的能力和作用。在天然气管道采用内壁覆盖层后不但可以减少内腐蚀，而且还可以有效的降低管道内的壁粗糙度，减少运输过程中所带来的阻力，有效提高天然气运输能力。随着西气东输工程的稳步推进，对于天然气长输管道是否采用内壁覆盖层的问题，已经引起了各方面的普遍关注和讨论。

管道内壁的粗糙度，是造成天然气运输能力减少的主要因素，如果降低管道内壁的粗糙度，将会有效的降低摩阻，增强天然气的输气量。天然气流量可以在原先的基础上提高12%~20%，这将会大大提高其运输能力，促进社会的进一步发展和完善，当钢管内壁采用环氧或稀酸树脂覆盖层时，钢管内壁粗糙相对于新钢管可以减少60%以上，这对于解决天然气运输量过小是非常有意义的。

同时，不仅要考虑内壁的粗糙度问题，还要相应的考虑到管输能力、压力问题和经济评价。天然气输气管道采用内涂层后，钢管内壁的粗糙程度将会减小，同时水力摩阻系数也会随之减少，天然气输气管道输流量与水力摩阻系数之间有着非常密切的联系，他们相互影响，管道运输能力将会随着水力摩阻系数的减小而增大，这样就必须要减少摩阻系数，以便更好的提高管道运输能力；如果在输气量和终点压力不变的情况下，管道的起点压力将会随着水力摩阻系数的降低而降低，由于起点压力的降低，首站的压缩机功率也将会相应的减少，这样可以使增压站的站间距相应的延长，从而有效的减少增压站的个数，节约管道运输成本；减少流动阻力虽然是内涂层的一个基本功能，但却不是其全部的功能，如果我们仅从工艺的角度计算出摩阻系数的缩减率，作为内涂层的选用依据，这显然是不充分的。另外，采用内涂层的管道需要增加的资金投入也是一个决定性的因素，要通过各类实例研究和分析，借鉴国内外类似工程的先进经验，对管道工程的经济效益做出综合评价。

3 管道内涂层的优点和作用

3.1管道内壁涂层的优点

对管道内壁进行涂层管理，可以有效的延长管道的使用寿命，为社会经济发展提供方便。总体来说，干线输气管道使有内涂层具有以下优点：

一是能够有效的改善流动性能。在天然气管道运输的过程中，天然气流量直接决定着能否为城市发展提供有效的能量补充，如果不对运输管道内壁进行涂层，粗糙的内壁会直接影响着天然气流量的运输效果，不利于天然气的快速流动，通过将内壁进行涂层之后，就可以有效的避免这种状况，使内壁变得光滑，增加流动速度，提高工程运输效果，为社会发展提供强有力的支持；

二是防止施工期间的腐蚀。在运输管道的施工期间，由于长时间的运输以及在施工过程中需要用到焊接、以及地下温度湿度的影响，这可能会导致运输管道遭到一定程度的腐蚀，同时，气体在运输过程中，由于天然气的成分原因，会对天然气内壁带来一定的腐蚀，长期使用，会影响运输管道的使用寿命，影响运输效果。但是通过将内壁进行涂层之后，就可以很好的解决这类问题的发生，提高运输能力，在施工期间各种化学物质不会造成对管道内壁的腐蚀，使工期得以提前；

三是有助于管内表面的目视检查。在进行天然气管道的铺设和使用之前，都要对其进行检查，以保证其质量，同时使用一段时间之后，也要进行定期或不定期的检查。如果不对其管道内壁进行涂层，由于其内部粗糙，用肉眼无法有效的观察到里面的情况，而将内壁管道进行涂层之后，用肉眼都可以有效的检查，这就提高了工作的效率；

四是减少管道内沉淀物。管道内的沉淀物一直是影响管道线路铺设的一个重要的难题，由于长期使用，会造成管道内壁的物质脱落，形成一定期沉淀物，管道内的沉淀物会影响天然气流动性能，使运输量受到影响。通过将天然气管道内壁进行涂层之后，可以有效的减少因年久失修造成的沉淀物增加现象，对于清理管道具有一定的辅助作用，进而能够有效的减少环境污染。通过减少管道内的沉淀物，就可以减少管道的维修量，延长管道的使用时间，对于各类阀门及管件的使用期限也有一定的推动作用。

3.2管道内壁涂层的作用

通过对天然气运输管道进行内壁涂层，可以有效的减少沉淀物，延长管道的使用时间。对于管道内壁涂层而言，最基本的效能就是减少气体流动摩擦阻力，提高管道内天然气运输流量，为管道施工、管道的长期使用都具有非常重要的作用，但同时管道内壁涂层的其它优点也不能忽视，他们也同样重要。首先是防止管道在储存期的内壁腐蚀，即一般天然气管道在出厂后不会立即被投入使用，从出厂到使用要经过几个月的时间，这几个月都是暴露在空气中的，甚至有可能在露天的环境中，经过这几个月的空气侵袭，会使得管道内壁绝对精糙度降低，这样会影响到管道的使用寿命，而具有内涂层的钢管则可以达到长期储存的效果，可以使管道内壁光滑。其次，借助于内涂层的光泽，可以提高管道的检查速度，快速的发生缺陷，避免或减少运行使用过程中事故的发生，这对于工程质量的提高是非常有意义的。

4 内涂层涂料和施工作用

内涂层作为一项颇具优越性的应用技术，它的发展对于管道的防腐蚀应用具体重要表现，它在设计的过程中键在于涂料和涂敷作业两个方面，涂料的性能和涂敷作业水平是这项技术推广应用的前提，针对干线输气管道的特点和我国当前发展的实际能力，合适的内涂层应该具备以下发展特点；即附着力强，能够有效快速的粘合；柔轫性好，质地要柔软，很好涂抹均匀；耐化学性强，因为在管道内壁会在一定的腐蚀性，使用的内涂层要具有一定耐化学性，只有这样，才可以更好的满足发展需要；机械性能好，即耐磨性，抗冲击性要好，能够抵御很大的压强；最后，要求内涂层的耐热性要好，这样在进行焊接的过程中烧损率就会降低，同时，温度增加时也能够不发生化学性变化，保护管道内壁，防止发生管道内壁腐蚀。

涂料本身的涂敷性能还应该尽可能满足涂敷工艺的要求，例如合适的粘度、流动性能等，干线输气管道要求尽量干净，不能出现杂质，保证气质的清洁，防止过滤器堵塞，所以这就要求内涂层的附着力一定要强，能够很好的进行粘合，并且能够长时期的保持，不发生脱离，一旦发生脱离，将会使管道内的杂质增多，影响天然气的运输。对于内涂层的压强也有一定的要求，在遇到较高的压强时，能够不变形，不起泡，不脱落；同时，为避免涂敷施工时损坏外防腐层，内外涂层的施工的先后顺序是先内后外，内涂层必须要在200°以上的高温下能够正常工作，而不失去效用，这就要求内涂层必须要具有耐高温的特性。最后，内涂层的光滑表面要有足够的硬度和很好的耐磨性能，能够经的起天然气的冲刷而不失去效用，这就要求内涂层的抗化学性要比外涂层要高多。关于涂层的涂敷施工，国外已经进行了长时间的试验，并且也取得了较为丰富的经验，我们可以充分借鉴。

根据目前掌握的资料可以充分看出，国外干线输气管道应用内涂层技术已经非常成熟，在天然气管道的运输效果等方面做了大量的工作，获得了许多的经济效益。内涂层技术不管是在涂料方面还是在涂敷施工作业技术都已经成熟，可以有效的满足长距离、大口径管道运输的需要，因此，在我国开展管道内壁涂层技术的条件已经具备。当前，在当前天然气开发的关键阶段，做好天然气运输管道的防腐工作至关重要，要通过内外涂层相结合的方式，充分吸收借鉴国外发展经验，结合我国自身发展实际，制定出适合我国发展的内外涂层技术，保障我国天然气的正常运输，为社会发展贡献更多力量。

参考文献

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中图分类号： F407.22文献标识码： A

1.液化天然气长输管道输送的优点

1.1液化天然气长输管道运输与普通天然气管道相比

在4000千米以内的短距离运输时,普通的天然气运输管道更有优势,它多用于城市内部的天然气运输。当距离超过4000千米,进行长距离运输时,普通的管道就不能满足需要了。采用液化天然气管道运输,不仅运输量大,而且成本更低,更具经济优势。

1.2液化天然气长输管道运输与传统液化天然气运输相比

据统计,在运输距离小于4000千米时,陆地液化天然气槽车或罐箱运输成本较低,当具体超过4000千米时,长输管道运输更具优势。同等条件下,如果输送距离短的话,使用传统的陆地液化天然气槽车或罐箱运输比较合适,但是在输送距离过长时,使用长输管道进行输送,不仅成本更低,而且输送过程更加稳定,输送量大。

2.长输管道的自动化控制系统和流量检定系统

传统炼化企业生产特点是产品方案多,不安全因素多,控制方案复杂。常采用的主流控制系统有DCS,PLC,SIS等,其目的都是保证生产全程安全受控,强调对生产过程的控制,所以石化企业的自动化常被称为过程控制。而长输管线则不同,流量、温度和压力相对平稳,其生产操作以流程切换和计量管理为主,辅以其他管线操作如清管、启停阴极保护系统等(气体类管线有稳压操作)。PID控制和联锁回路较少,对过程参数的采集、传输和数据管理功能要求更高。长输管线主流控制系统以SCADA系统和流量计量检定系统为主。SCADA系统的分布式结构充分体现了集中管理、分散控制的原则,特别适用于长输管道这种分散性大、跨地域广、各站场功能相似系统的运行管理和控制。

2.1SCADA系统

SCADA是以计算机数据采集与监控系统为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

SCADA系统平台最突出的特点是实时、多任务。例如,数据采集与输出、数据处理与算法实现、图形显示及人机对话和实时数据的存储、检索管理、实时通信等。

目前专门针对长输管线的SCADA系统已开发成熟。SCADA系统完成对全线监控、调度、管理的任务,系统投产后,操作人员在调度控制中心通过SCADA系统可完成对管道的监控和运行管理,沿线各个站场达到无人操作的水平。它的发展极大促进了长输管线自动化程度,并为整条管线的管理和运行提供了硬件平台。

2.1.1SCADA系统的结构

长输管道的SCADA系统控制层分为两级:控制(调度)中心级、站控级,若分站场控制点较多,也可增设现场设备控制级。整个系统的硬件通常由RTU(PLC)、调度控制中心、数据传输及网络通讯系统等组成。正常情况下,由调度控制中心对全线进行监视和控制。沿线各站无须人工干预,各站控系统在调度控制中心的统一指挥下完成各自工作。当数据通信系统发生故障或检修时,由站控系统自动完成对本站设备的监视控制。

2.1.2RTU

远程测控终端RTU(RemoteTerminal Unit)是SCADA系统的基本组成单元。RTU至少应具备数据采集与处理、数据传输两种功能,当然许多RTU还具备PID控制、逻辑控制、流量计累积等功能。RTU是长输管线各分站场的核心控制系统。站场I/O点规模较小,一般采用PLC作为RTU的核心处理单元。RTU作为体现“测控分散、管理集中”思路的产品,从20世纪80年代介绍到中国迅速得到广泛应用。它在提高信号传输可靠性、减轻主机负担、减少电缆用量、节省安装费用等方面具有优势。RTU通常由信号输入/输出模块、微处理器、有线/无线通信设备以及电源组成。其特点是模块化结构、通讯距离长、支持通讯类型多。

2.1.3调度控制中心

调度控制中心是SCADA系统的核心部分,一般由主机/服务器、通讯设备、分布式上位机以及各种应用软件组成。SCADA系统控制中心的服务器按冗余(双机)方式配置,互为热备用。主机可以与控制中心的操作站和各站场的RTU进行通信。控制中心的操作人员能够在控制台通过显示终端及输入终端,向现场控制器发出操作指令,实现对各分站场设备的遥控。调度控制中心通常还设立多台以微处理机为核心的调度监视终端、浏览终端、工程师终端和安全管理终端等,用来进行程序编制、修改系统功能和不同层次的管理要求。

SCADA系统实际上由控制设备和组态软件两个方面构成。软件平台是工程定义和运行的环境,它决定了SCADA系统的性能和功能,是SCADA系统的核心和灵魂。组态软件应具有实时多任务、接口开放、使用灵活、功能多样、运行可靠的特点。SCADA系统将工业控制技术、通讯技术、计算机网络技术、分布式数据库技术、多媒体技术和其他IT技术有机融合在一起,方便企业利用其完善的通讯网络平台和应用软件,建立仿真系统,EMS,MIS,ERP,CRP等企业监督管理系统。分布式数据库技术和其他应用软件的功能完善与否是衡量SCADA系统性能的重要参数。

2.1.4数据传输及网络系统

SCADA系统的数据传输及网络系统采用分布式结构,通常伴随主管道设置专用线缆作为主干网的通讯介质,主干通信的物理层通常采用光缆,链路层采用100M以太网,网络层采用TCP/IP协议。同时还配置其他通讯方式作为备用通讯。近年来随着通讯技术的发展,SCADA的通讯网络由原来以无线射频、电话网络转向GPRS,CDMA,ADSL宽带通讯等为主。

2.2流量检定系统

长输管线上采用的流量计往往用于贸易结算,须定期检定,而这些流量计体积大、质量大,拆卸、送检都不方便,故基本所有长输管线都配置在线实况流量检定系统。液体类检定系统的标准器一般采用体积管;气体类检定系统的标准器一般采用气罩。通过阀门的切换即可对流量计进行在线实时检定。检定系统单独设置,管线的流量、温度、压力信号分别送到RTU站控系统和检定系统的流量计算机,由流量计算机控制检定全过程,可通过RS-485接口将检定信息送到RTU站控系统进行显示。有些长输管线还配有标准器的检定设备,其实这没有必要。因为标准器的检定是由国家政府质量技术监督部门来进行的。

3. 输气管线自动化发展趋势

1)为使天然气这种优质能源的使用发挥更大的效益，建设全国调控中心势在必行，将实现统一调控、集中管理，增加市场供气的灵活性、可靠性和安全性。中石油已建并投运北京调控中心作为主调控中心(MCC)和廊坊调控中心作为备用调控中心(BCC)，它们成为中石油国家级调控中心，统筹管理油气管道近50条、工艺站场400多座、监控阀室1000多座。中石化正在计划建设北京天然气调控中心。

2)为减少工程投资，可以逐步探索把部分设备由进口改为合资或国产化。

3)提高高级应用软件的应用水平。

4.结语

天然气作为一种清洁的能源,未来的发展必然会有广阔的前景。液化天然气长输管道运输,是解决未来天然气运输的重要基础。多年来,人们不断加强对液化天然气长输管道运输技术的研究,在结合国外先进生产技术的同时,在管道材料、输送工艺等发面的技术研究不断发展,在不久的将来,液化天然气长输管道运输技术必然会取得长足的进步。

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现阶段，石油天然气业务的生产规模不断趋向大型化，油气储运管理更是趋向复杂化，自动化控制已经不能满足于现阶段的需求，而随着科技的发展，地理信息系统的应用日渐广泛，在石油天然气的运输和储存中发挥着重要作用，尤其是在油气储运的智能化和信息化方面，更是创造了先决条件。

一、地理信息系统的组成和功能分析

1. 地理信息系统的组成

完整的地理信息系统包含硬件环境、软件环境、空间数据和非空间属性数据等组成。所谓的硬件环境，主要包含主机、输入设备、存储设备、输出设备、通信传输设备等；而软件环境则是指GIS系统中的系统软件、数据组软件、GIS软件以及扩展应用软件。在地里信息系统中，空间数据是用来确定图形特征和位置的，以地球表面空间为参照物，确定某一物质在自然界中的空间位置及空间相关性或者拓扑关系。而非空间的属性数据，是通常意义上的几何属性，与地理实体相联系，通过分类、命名、测量获得。

总之，地理信息系统是以一个具有动态性的地理模型，是具有复杂性的人机系统，将其应用于石油储运的实践，工作人员必须具备过硬的素质，尤其是GIS系统开发人员和终端用户。

2. 地理信息系统的功能

首先，数据输入是GIS的关键，在系统中，常用的输入手段包含数字化、扫描矢量化、GPS和遥感图像输入以及其他数据输入方法。在系统的整体费用中，数据输入占了80%以上，现阶段，随着最新的扫描跟踪技术的使用，GIS的数据输入实现了大规模自动化，中小型系统仍然在运作中采用手工数字化仪。

其次，数据预处理是地理信息系统的重要功能，在日常运作中，通过不同方式获取空间数据也具有不同的类型，需要系统进行标准化处理，从而转变成为标准的数据形式，比例尺、坐标投影等要素也应该做出相应的调整。在数据预处理的过程中，需要对空间数据进行校正、编辑、消除误差、坐标转化、图形整理、修饰等。

再次，数据管理在GIS系统中具有重要意义，在小型作业中，用文件结构进行数据管理就可以满足需要，但是随着数据规模的不断增加，数据管理需要大型数据库为依托。尤其是在关系型数据库中，通过不同表格中的相关项，对于提高GIS系统的可扩展性和灵活性具有重要作用。在GIS系统的数据管理中，二维空间地理数据是主要的管理数据形式，主要由空间数据和拓扑关系以及属性组成[1]。随着GIS系统在数据管理方面的深入应用，促进了空间信息和属性信息的集成管理。

第四，关于空间查询与分析功能，在地理信息系统中，采用统一的点击式查询方式作为空间分析方法，而关于分析功能，则是通过对假设的分析来实现对区域发展趋势的模拟，尤其是在邻近度分析、叠加分析、空间模型分析方面，更是发挥着重要作用。此外，地理信息系统的强大功能还表现在可视化表达的输出方面。

二、油气储运生产过程中主要存在的管理问题分析

在油气储运生产过程中，其系统具有很强的复杂性，尤其是在输送和存储过程中，管道、增压、增温设施、阀门、储存罐等设备的安全性是保证油气安全有效运输的重要因素[2]。对于生产管理者而言，其安全储运也应该从上述因素抓起，既要考虑单因素的影响，又要综合考虑多种因素，从而保证石油天然气的安全运输和存储。

1. 管道及其空间分布

石油天然气的运输存储主要依靠管道和各种不同的油气站库，在实际运作中，这类基础设施主要分布于地下，不是人眼可以直接观察到的。为此，在油气储运生产管理中，管道的走向、埋深、规格以及管道周围的地质特征、地貌特点、管线技术要求、管道运行参数以及具体某个细节的阀门应该设置在什么位置，都需要明确，而这些必须的资料数据需要通过GIS技术来实现，才能为后续的操作奠定基础。

2. 管道安全可靠性分析

在现阶段，管道的安全性和可靠性是指在运行条件下，管道系统能够充分满足要求，完成输送任务，并保证输送过程的安全性和经济性，并保证管道系统各项指标均符合安全可靠要求。在实际工作中，这就需要时刻关注管道的腐蚀情况及空间分布、管道受周围环境影响的程度以及管理缺失问题。

3. 油气储运生产调度

在油气储运生产调度中，需要不断对系统进行优化，而管道的优化运行分析、管道泄漏检测、实时生产动态、清管器作业等都需要全方位的动态化管理，需要借助GIS系统的强大功能优势。

三、将GIS应用于油气储运生产的基本途径和解决办法

1. 基本途径

GIS是一个极为开放的系统，具有很强的自我学习能力，在将GIS应用于油气储运生产中时，要实现的基本任务便是扩展GIS的空间分析功能从而满足生产管理的需要，而实现的基本途径便是将GIS的空间分析功能和有关油气储运的专业知识相结合。

2. 解决办法

（1）管道构造

对管道构造的研究是对管道进行安全可靠性分析和进行油气储运调度的基础，是研究的重点内容。该研究主要包括两方面的内容，一是了解埋地管道和其附属设施的分布规律，二是对了解到的分布规律进行真实再现。在将GIS应用到管道构造的研究中时，要充分利用GIS的空间分析功能和三维可视化功能，同时结合埋地管道及其附属设施的分布规律，对管道构造进行数学建模，最终实现管道构造的数据输入、数据存储、数据分析和数据可视化功能的一体化。

（2）安全分析

对油气管道的安全性分析一般是指对油气管道进行失效性分析，所谓的失效性分析即为检查油气管道的故障问题，主要包括对油气储运的生产装置、作业环境和工作人员等进行危险诊断和预测。在进行诊断时，主要运用的方法是失效树分析法，具体的分析过程如下：首先根据生产过程的统计数据画出失效树分析图，然后对事故的起因和结果进行分析，利用树状图找到事故的前因后果，最后针对事故的原因采取一定的措施，降低事故发生的概率。在进行预测时，首先要对油气管道和全面仪器进行定期检查，同时运用相应的算法进行推理演算，对事故的发生进行模拟，为管理和决策提供依据。

（3）生产调度

虽然目前用于生产调度的方法有很多种，比如数学规划方法、软计算方法和遗传算法等，但是这些方法普遍具有计算复杂、分析困难的问题，而利用GIS的仿真方法可有效地避开这些问题，不仅可以降低分析成本，而且还能提高分析的效率和质量，其实现流程如下图所示：

结语：

现阶段，油气储运生产管理日趋现代化，将综合运用GIS空间分析方法和数学建模方法，同时结合油气储运领域的知识，对油气储运生产中的关键问题，比如管道构造、管道安全可靠性和油气储运生产调度等开展基于GIS的建模分析，能够有效提高油气储运生产管理的安全性。

篇5

随着管道建设的不断进步，施工技术已经从原本的三脚架吊管、人工挖沟等方法演变为吊管机、挖沟机等先进设备，极大的提高了管道施工的效率。而在一些特殊地形条件中进行管道施工时，经常会受到外界环境的影响，降低了管道施工的质量，因此必须要提出在特殊地形中施工的科学的施工技术，针对具体问题采取有效的解决方案，提高施工的质量。

1.沙漠地区

在油气管道施工的过程中，不能避免的会在沙漠地区进行，而且距离也比较长，对于沙漠地区中的管道施工问题主要分为以下三点。

首先，沙漠中的风沙会对施工中的设备造成一定的损伤，导致汽缸、活塞涨圈出现极大的磨损。所以，要适当的在施工设备上安装空气净化器，并经常性的进行检修。

其次，沙漠地区地基的承载能力比较差，在使用大型机械吊管入沟时会造成管沟的塌陷，对施工安全造成一定的隐患。所以要采用施工时要采用双侧沉管下沟的方式，其优点在于一方面能够预防施工安全问题的出现，另一方面还能达到设计的标准深度。

最后，沙漠地区的抗剪强度比较小，地质条件比较复杂，在运输的过程中比较困难。所以在沙漠地区进行管道施工时，运输的车辆必须要保证轮胎的宽度，最好为四轮驱动的高架车辆。目前我国在沙漠进行管道施工时都是出租车辆来进行管道的运输，一次只能运输一根，运输费用也比较高；还有一种方法就是采用宽履带设备牵引托管爬犁运输管道，这种方法的运输效率比较低。综上所述，必须要依照实际情况，使用成本低、体积小、操作灵活的运输车。

由于沙漠地区的地基比较松散，在开挖之后很容易出现坍塌的问题，可以采用装设压实装置的导链式挖沟机械，先压实地基然后再继续拧开挖，保证沟壁的整齐，开挖的深度为2米，宽度为3米。

2.山区岩石地段

山区岩石地区都是体积较大的岩石，因此必须要进行管沟回填细土，而我国面对这个问题时，对于无回填细土的岩石区域，先筛分细土，如果不能筛分细土就从别处进行运输；岩石粉碎机的效率较低，最好的岩石粉碎机出料10毫米时生产能力才能达到35m3/h，而实际施工的要求要得到300m3/h。而国外对于这个问题通常会去当地的细土处理厂购入细土，但有时会因为距离较远，导致运输的效率较低。

所以对于山区岩石地段的管道施工，必须要应用具有岩石破碎功能的管沟细土回填机，这种回填机的体积比较小、工作效率高、操作简单，另外爬坡的能力也比较高，能够在一些施工范围较小的地区继续拧岩石破碎和管沟回填工作。

3.山区管道

山区管道在施工的过程中由于其施工条件恶劣，附近人烟稀少，容易发生是工程车辆溜坡的情况，尽管拉下刹车和放置枕木能环境这一情况，可是对于一些坡度较大的山区这两种方法并不能起到较好的防治工程车辆溜坡的情况。针对这一问题，需要在山区管道施工的过程中保证工程车辆的安全，其中的重要技术就是可折叠式液压防漏车装置，然后在工程车辆停稳的时候放在车辆的轮胎处，这样能有效的防止过程车辆溜坡，也能保证施工过程中的安全性。

我国在对石方工程机械的研究上并不深入，和一些先进国家相比还存在着一定的差距，需要进一步完善这一技术。在我国山区管道施工设备的研制上需要充分借鉴国外的先进经验，不断提高我国自动化技术水平，这样才能让我过综合机械的可靠性和技术性上都有明显的进步。在国外的一些先进设备中，具有代表性的主要有德国的岩石挖沟机、美国的筛分破碎铲斗、意大利的自行式管沟稀土回填机等。从国外的这些设备中可以看出，在山区地段专用的施工机械能极大程度上提高山区管道的施工效率，也能保证施工过程中的安全，另外其中的岩石粉碎、细土回填等功能也能减轻工作人员的工作负担。

4.沼泽和冻土融化地区

沼泽地段的地形特点有其自身的特殊性，施工机械在进出场和转场上都存在一定的难度，致使管材运输困难，管沟难以成型。所以在对沼泽地区的管道施工中，我们会依据现场的实际情况挖明沟排水，作业带晾晒，正常组队焊接，沉管下沟，来保证施工的有序进行，系统的施工方法还有待于进一步总结。

在冻土融合区域，一些大型机械设备的进入会致使地面返浆，进而给管道施工和管道设备运输转场造成了不同程度的影响、在此区域进行施工时，一般在进入段会采用沙石、木板来设置伴行路，来实现施工设备的强行开入，一旦车辆遇到问题沉陷则利用其它车辆将其推拉而出，车辆则可以继续前进，但从这一过程也可以看到，这种施工方法受客观条件影响较大，容易频繁出现突发事故，工作效率自然也没有保障，会导致施工成本的增加。

拉管法：在沼泽中打通一条航道，然后把用混凝土做保护层的长管放在岸上，拉管时配上浮筒，在船上开展焊接施工；然后拉入沟中拆除浮筒，这时管道就会降到沟底。但是这种方法的缺点在于成本较高、施工效率比较低。

推管法：建造一个管道下水甲板，也可以建筑一个安装好设备的图平台，在平台上进行管道的各类施工作业，然后把管道固定在浮筒上，锚固在地上的绞车上，最后从平台上推出。推管法的特点在于不需要交通河道，施工不会受天气的影响，另外焊接的质量也比较高。

5.总结

综上所述，在特殊地形条件中进行管道施工时存在很多问题，因此必须要创新施工的技术，以特殊地形为基础，汲取国外相关的先进技术，不断研究出更多适用于特殊地形施工的设备；同时也要提高施工人员的专业技能和个人素质，尽最大的可能提高在特殊地形中管道施工的质量，保证油气运输工作的顺利开展。

参考文献：

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随着社会经济的快速发展，物流运输成为各行各业不可或缺的基础性生产保障，大规模的原材料运输、成品运输和大宗货物运输对运输体系提出了更高的要求，从运力来看，铁路运输和水路运输是最符合大规模运输的需求的，铁路运输对于基础建设的要求极高，而且受到地形条件、气候环境、人口分布和经济形势的综合影响，水路运输尤其是远洋运输成为了当前跨地区、跨国贸易中最为倚重的运输模式。船舶是远洋运输的主要工具，日益增长的运输压力和运输需求，船舶吨位、功能和自动化程度也得到了极大的提高，复杂的船舶结构、传动系统、功能区和生活模块，使得船舶本身成为一个局域环境，其通风换气是保障船舶动力吸气需求、船体保温和生活区正常的关键，当前船舶主要采用的是机械式的通风系统，在设计和制造的整个流程中都面临着巨大的挑战。因此，对于船舶的通风系统进行针对性的功能设计，并在实际制造过程中保障其加工质量，是保障船舶工作稳定性的关键。

一、船舶机舱通风系统概述

船舶正在朝着超大吨位、超强动力性能和多功能模块化的方向发展，以吨位为例，当前的远洋油轮已经达到了十万吨甚至是数十万吨的级别，这对于造船技术和管理技术是一个巨大的考验；在动力性能上，超大吨位的船舶仍然可以保持几十节的航行速度，在保障其他功能区的空间的同时，提升动力效率是其中的关键；功能模块上随着LNG船、油轮等等功能性明显的特型船舶的出现，以及对于超长时间航行对后勤保障的要求等等，这一切都离不开一个有效的通风系统的保障，首先是要保障在高温、极寒等极端天气下，船员的生活需要，保障他们的空气流动和舱体保温；对于动力系统来说，合适的通风系统设计能够及时为动力系统散热、降低运行风险；其三是船舶运输中的许多产品对于船舱温度尤其敏感，这时候就需要一个能够进行自动化控制的通风系统来保障每一个区域的通风换气。

二、船舶机械式通风系统的设计和制造

当前在船舶中通风系统大多采用机械式的设计方案，一方面是由于高自动化程度的通风系统在设计难度和运行稳定性上还需要进一步的发展，与此同时也是基于在实际制造过程中，机械式的通风系统成本更低、且能够在系统维护管理和性能升级上发挥更大的作用。

1）机械式通风系统设计及其问题研究

通风系统遍布在船舶船体中的各个区域，涉及到了船舶推进动力系统、生活服务区、仓储区和特殊功能区等等，从设计流程上来讲，通风系统的设计应该是和船舶设计同步的，根据现有的船舶整体构造，在船舱内部进行通风管道的预留和型号设计、通风栅栏截面设计、通风口高度设计和鼓风机布置等。

设计的核心问题是要确定在各个区域内的通风量需求和通风系统的实际送风量。对于推进动力区域的通风量设计主要是参考“ISO8861-1998计算方法”，根据船舶配置的动力总成的总功率和工作特性，计算出在不同运行转速和动力负荷下，动力系统的总吸气量，同时根据发动机等散热装置在单位时间内的产热量，基于传热学和空气热传播等专业知识，计算出要保障动力区内温度平衡所需要的进风量和进风速度。总吸气量包括以下几个方面：主发动机在额定工况下消耗的标准空气量、柴油机等附属动力系统的空气消耗量、锅炉燃烧所需的空气量等，再根据通风系统在流通过程中的实际损耗值，乘以一个保险系数就是动力系统的进风量；生活区和功能区的通风保障，要充分考虑气候环境的变化、突发状况的紧急处理等，做到一定的通风富余。整个通风量计算方法如上，在根据具体的船舱结构进行通风管道网络的铺排。

在当前的机械式通风系统设计中主要存在的问题就是通风系统难以面对复杂多变的极端情况，往往导致通风系统极大的浪费或者在关键时刻造成损失。船舶运行中往往会出现极端的气候状况、运行故障、设备故障甚至是安全事故，通风系统的设计要充分考虑这些极端情况的出现，要避免在船舶出现上述情况而导致局部通风系统出现故障后，整个船舱的通风系统难以正常运行的现象出现，这需要在实际设计中加入一定的自动化控制模块，在危急情况出现时，自动进入预案设计的通风系统构造，保障通风系统在极端情况下的正常运行。

2）机械式通风系统制造及其问题研究

通风系统的制造主要包括两个方面，其一是零部件的加工、其二是零部件的装配，机械式通风系统主要的零部件有通风管道、风扇系统、泵送系统、阀门系统和鼓风机等，这些零部件构成了通风系统的流通网络和控制节点，管道是机械式通风系统的主要通道，为了防止通风管道出现腐蚀、堵塞和破坏，要选用适合于船舶运行环境的特殊材料进行加工，这既需要管道材料生产方进行大量的实地试验，在控制成本的前提下，选择合适的新型材料和复合材料，也需要在管道形状设计和管道系统组成上进行针对性的研究；风扇系统能够对管道内的空气风速进行实时的调节，通过顺时针和逆时针的风扇作业，可以实现管道进风速度的调节，以满足不同船舱的通风需求；阀门系统是进行通风开闭和风量控制的关键，也是在危急情况下进行通风系统的整体调节的关键，也是在当前机械式通风系统制造中难度最大的一个环节。在零部件组装上，a由于通风系统往往是在船体的角落进行安装，一经安装就很难进行大规模的维修更换，因此对其安装质量的要求极高，这其中最为重要的就是管道密封性、阀门精度调节和泵送系统安置上，要确保每一项参数准确无误，才能在实际的工作中准确的进行通风操作。

当前在机械式通风系统制造上主要面临的困难还是国产化的问题，由于通风系统的关键性作用，对于其结构稳定性、材料耐受性和关键零部件的稳定性要求极高，以管道为例，一旦管道在规定时间以内发生损坏，就会打破船舶的大修周期，给船舶运营增加了成本，精准耐用的阀门系统是整个机械式通风系统的枢纽，也是核心技术的关键体现，泵送系统能够在极端情况下发挥救命的关键作用，以上这些零部件在大型船舶和特型船舶上大都是国外产品垄断的现状，这一方面反映出我国在这些基础领域的研发力度和投入力度的不够，在另一方面也提醒我们在这些领域我国的造船业还大有可为，通过与国外先进水平和先进技术的合作交流，加快我国船舶通风系统关键零部件技术的发展进程，积极促进科研院校在这一领域的研发力度，实现产学研一体化的进行提高，是解决这一问题最佳的方案和长远举措。■

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1.前言

21世纪环保是时代的一个热词。随着科技的进步和社会的发展，人类对环境保护的日益重视，作为散料输送方式之一的管道物料输送技术更得到了快速地发展和广泛地应用。它已广泛地应用在石化轻工、粮食储运、建材、能源、交通、水利、环保等产业部门的装卸贮运和粉体工程各单元操作过程中。气力输送、浆体管道输送技术虽已有较长的发展和应用历史，但对我国来说，管道物料输送技术仍是一门较为年轻且应用前景广泛的跨部门新兴学科，其研究开发应用均方兴未艾地发展。

根据市场和客户的需求，我们研发了系列的正负压气力输送系统的自卸式物料运输船，散装水泥（物料）的气力卸船的成套技术。

2.系统相关参数计算

在输送量（G）和输送当量水平距离（L）一定的情况下，气力输送管道系统设计包括以下3个方面：

2.1压缩空气消耗的计算

2.2.输送管道管径的计算

式中：

D――输送管径（m）

G――输送量（t/h）140

γs――固体物料重度（kg/rn3）对粉煤灰可取1700

V――压缩空气消耗量（自由空气）m3/min

ω1――输送管道出口风速，莫勒管长距离输送粉煤灰时，一般取11～15m/s。

2.3压缩空气工作压力计算

2.3.1.管道内平均风速为ω的计算

2.3.3.输送粉煤灰的输送压力为：

P=P损+P1+P2

=0.183

式中：

P――输送压力，即管道入口压力（MPa）

P损――输送管道的压力损失（MPa）

P1――送管道出口压力损失（MPa）一般在0.003～0.005MPa

P2――富余压力（MPa），查表

系统相关参数的计算值均在配套设备的安全值范围之内，符合安全原则。

3.装卸系统设备舱布置图

本船的货舱区域分为前后两部分。装卸系统设备布置在前后货舱之间，这样方便布局、管理及节省建造、使用营运成本（见图1）。

4.装卸系统原理

本系统通过2个转载罐实行负压抽吸原理。它是粉粒状物料在气力输送工程中的一个重要装置，该罐的作用是将粉粒状物料从一个装置吸出并送入另一个装置，这种功能是靠一对真空压力容器来完成的。这对真空压力容器具有将“分离器”、“过滤器”和“双仓泵”3种设备合而为一的功能。

当它作为卸船机使用时，就可将散装水泥（或粉煤灰）从船舱中抽吸到一个转载罐内，并在下一个工作循环中将散装水泥（或粉煤灰）压送到岸上的中转库内。

当2个转载罐实行负压抽吸卸船机与装有流花床的船组合使用时，就使散装粉料的水路运输真正做到全天候作业，彻底排除了二次污染，输送效率较高，更适合专业运输船队的使用。转载罐（非标定制）2个。罐体内径：2800mm，罐体高度：5600mm，设计压力：0.44Mpa，工作压力：0.40MPa，容器类别：一类，设计温度：20℃，最高工作温度：100℃，主体材料：Q345R，滤袋面积：35m2，过滤风量：4500m3/h，脉冲喷吹间隔：1-60s。

如图所示（见图2），在图2-a中A罐在抽吸进料，B罐在压送排料。在图2-b中，已经转换成A罐在压送排料，B罐在抽吸进料，其转换的指令是由罐内的料位器发出的。当然，也可以用时间继电器发指令。

其中，正压输送供气系统，压力o.40MPa，风量20m3/min，管径φ100mm；负压抽吸供气系统，压力-o.07MPa，风量70m3/min，管径φ250mm。

5.装卸系统管路

5.1装货系统

在装货状态时，库区上的物料通过通经为φ300mm的落料管在船舶货舱区域的顶部直接灌输到前后货舱，前后货舱顶各设有1台布袋式除尘器，每个货舱顶各设有和岸上装货相接的关系及控制阀门。装货时，货舱产生的粉尘右布袋式除尘器吸收，粉尘留下，气体通过过滤排至大气中（见图3）。

5.2.卸货系统

本船设有1套卸散体物料的机械设备及相关管路。卸货时，压缩机产生的空气通过管路向货舱斜槽面的帆布吹气，帆布振动使物料流化后进入货舱底吸口处，通过设备舱的正负压双转载罐，压力输送至岸上储物罐（见图3）。

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我国是世界第一人口大国，资源丰富，但是人均资源相对较少，远落后于世界其他国家。而依据科学发展观理论，要实现社会的可持续发展，必须实现资源的可持续发展。原油运输作为我国资源利用的一项重要环节，其有效性、高效性对于我国资源事业建设有着重要作用。

一、我国原油运输现状

目前我国的原油大部分是通过管道运输实现资源分配。管道运输速度快、运输便捷、安全性更高，由于我国所产原油大部分属于凝点较高的含腊原油或者粘稠的重质原油，运输过程中容易形成粘合和凝固现象，阻力大、能耗大，资源浪费现象较为严重。

而对于解决原油管道运输的消耗大问题，我国也从管道运输优化进行了相关的学术研究和科学实现。目前我国原油管道运输减阻途径主要有管道图层减阻、减阻剂减阻和原油磁减减阻。而涂层减阻技术需要对管道进行内涂敷，工艺复杂，效果不佳。下面就原油管道运输减阻剂减阻技术和磁减减阻技术进行学术的研究和总结。

二、原油管道运输减阻剂减阻技术研究进展

减阻剂是一种减少管道摩阻损失的化学添加剂， 具有成本低、见效快、减阻效果明显和应用简便灵活的特点，通过减小原油流动阻力，可以达到增加输的目的。

1.减阻剂种类

目前减阻剂按照亲水亲油科分为水溶性减阻剂和油溶性减阻剂。水溶减阻剂主要用于循环水系统、循环冷却系统中得到了有效的应用。而油溶性减阻剂，不仅可以应用于原油管道输送中，还可以用于石油产品输送中。

2.常见减阻剂合成工艺

减阻聚合物的合成方法有两种：溶液聚合法和本体聚合法。

溶液聚合法就是在除单体之外加入溶剂。减阻剂是溶液。其优势就是传热和混合方便、容易控制温度。但是溶液聚合法聚合度较低、产物中溶剂含量较少。而聚合物本身粘度大，也给原油运输造成了阻碍和困难。但目前，溶液聚合合成减阻技术也有了新突破，通过向加入降黏剂，从而使成品的流动性和处理性更加流畅。

本体聚合法就是在聚合在单体本体中进行，组分简单、产物纯净，它弥补了溶液聚合的缺陷，使减阻剂性能得到提升 。但是本体聚合法很难排除聚合过程中的产生的聚合热。而解决这一问题，就需要特殊的反应容器，在本体聚合后，放入低温介质中，散发热量。

3.减阻技术的障碍

减阻剂减阻能够适用于各种油品的管道，不存在类似各类降凝剂对油品的选择性，但同时油品粘度对减阻效果的影响很大。不同类别的油品对于减阻剂减阻的应用有着不确定的影响力和影响效果。

三、原油磁处理减阻技术研究

原油运输过程中采用磁处理降粘减阻技术，能够改变原油流动功能，从而减少运输过程中的摩擦力。该技术安装、维修方便、投资少，具有一定优势。但是由于缺少系统的科学研究和实验分析，该技术尚存在一定的不足，磁处理器的制造尚需完善。

与减阻剂减阻不同的是，原油磁处理降粘的效果主要用于对原油中石蜡分子产生作用。

一般情况下，原油中蜡成分的温度在40度左右，而在此温度范围内，对原油进行磁处理，能够改变蜡元素的物理形态机构，实现较好的降粘效果，从而减少运输过程中的粘合机率，实现顺畅运输。而影响磁处理的因素主要有以下几种：

1.而原油磁处理技术与原油的含水率有着直接关系。当原油含水量较低时，油含量大，处于油包水状态，此时的磁处理降粘效果更加明显。而当含水量上升，出现水包油装天使，原油磁处理效果大大降低。

2.同时磁处理的减阻效果还与温度、时间有关。一般情况下，磁处理的合适温度为35～42℃ ；磁处理时间在1～10s的范围内，磁处理时间长，磁降粘减阻效果好。但是磁处理有效保持时间为4小时，时间长、效果减。

四、其他原油管道运输改进技术

1.降凝剂

降凝剂主要是为了改进管道流动，用于含腊型原油管道。它的主要作用就是降低油品的凝聚点和粘度，从而减少管道“瓶颈”的出现，减少管道维护工程量，避免停输以后再启动。

2.复合减阻剂

减阻剂可以使管道运输中摩擦力下降，但是由于管道的形状和构架的特殊原因，弯头、阀门等地区，减阻剂减阻效果欠佳。为解决这一问题，可以采用复合减阻剂。

3.微囊减阻剂

通过实现表明，把浓度较高的减阻剂聚合物微粒通过封闭性器皿，封闭在惰性物质的外壳之内，这样就可以形成微囊减阻剂。微囊减阻剂不需要特殊的注入设备或者特殊工艺，使用方便。

微囊减阻剂的制作方式有很多，包括静态挤压法。离心挤压法、振动喷嘴法、旋转盘法、界面聚合、多元凝聚、悬浮聚合等多种方法。

微囊减阻剂的生产需通过微囊减阻装置，将反应单体、催化剂和外壳材料的中心中和外壳中加入，并且通过高速度将其挤出，这样形成微囊减阻剂更加坚实，使用更加方便。

五、结语

我国的原油运输量大，原油管道运输技术仍需进一步提升。减阻剂减阻、原油磁处理减阻等减阻技术均可解决部分原油运输难题，但每一项技术都存在一定的弊端，我们有理由进行进一步的科学开发和研究，取长补短，实现原油管道运输的良性发展，为我国的原油管道运输再上台阶做出铺垫。

参考文献

[1]刘晓龙，刘永强；原油管道减阻剂加剂作业风险辨识与评估；安全、健康和环境；2011（9）.

[2]张娇静；原油管道减阻技术研究进展；化工科技市场；2008（5）

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中图分类号：F407文献标识码： A

1.引言

石油行业是一个传统行业，与现代化科技的结合度不高。但随着我国现代计算机技术、网络技术的不断发展，石油行业感受到了现代化改革的气息，对于现代控制技术在传统行业的应用也开始了进一步的研究。在传统的原油长输管道运行中，需要消耗大量的人力、物力对其运行进行评估，发生故障时，对故障点的判断较为模糊，无法掌握第一时间的现场信息。SCADA技术可以很好地解决在传统行业发展中面临的问题，以现代化的科技手段实现了管道运输的数据采集、监控、监测与调试控制，更有利于石油长距离传输的稳定性，提高运输效率，降低支出成本。

2.SCADA系统简介

SCADA系统是Supervisory Control And Data Acquisition系统的缩写，是数据采集与监视控制系统。SCADA系统以计算机系统为基础，目前在石油、冶金、化工等多个领域已经得到了应用，取得良好的效果。我国的电力系统庞大，运用SCADA系统技术，在远程监控、调度方面，取得了不错的效果，为推动我国现代变电站综合自动化建设起到了巨大的作用。[1]SCADA系统涉及到硬件与软件、数据库等，工业应用中需要对安全防护进行要求，避免病毒入侵。工业领域的隔离网关可以有效保证SCADA系统工业数据与信息的安全。我国对于SCADA系统的研究早在上个世纪七十年代就已经开始，当时是基于专用计算机与运用的操作系统，我国铁道电气化远动系统的H-80M系统是最早的系统；在第二代应用中，SCADA系统主要基于通用的UNIX系统，主要是在电网中的经济运行分析与自动发电，实现了能量管理系统。这两代SCADA系统都是基于计算机系统控制，在系统维护、升级或联网中都面临着一定的困难。随着网络技术与关系数据库存的发展，更大规模的SCADA系统开始在多个行业中进行应用，远动技术也实现了新的突破。本文主要是基于数字化原油长输管道的SCADA系统研究。[2]

3.原油长输管道系统特点分析

目前，我国原油长输管道系统主要包括长距离输油管道与沿线输油站库。随着我国石油处理工厂、需要企业的不断增多，石油的运输距离不断延长。在长距离的管道运输过程中，压力较高，流量与温度要求平稳，输油系统主要包括输油站与管道。输油站又包括首站和多个中间加压站、加热站与末站组成。通过多个中间站实现对压力与温度的保持，使原油能够在长距离的运输中始终保持高效、高质量与经济。[3]由于传统的石油行业发展过程中，总结出了多个影响因素，也有大量的事故案例记录。为了实现减少石油运输的事故危害，便于快速检修，在管道中设置可以紧急关闭的若干个截断阀室、阴极保护站等。长距离运输原油要求管道设备操作简单，调节时间更短，在安全性方面要求可靠性更高，随着现代石油管道运输行业的发展，对故障检测功能的需求也不断强化。基于以上原油长输管道系统的特点与实际情况，SCADA系统的构建十分有必要性。

4.数字化原油长输管道SCADA系统分析

4.1 SCADA系统硬件

SCADA系统主要由设在控制中心的主机、设在各站的远程控制终端与通信系统组成的分布式控制系统。控制室的计算机通过数据传输系统对各个站的控制信号进行查询，采集数据信息与状态信息，发出相关调整指令，实现管道的监视、控制与调度。[4]数字化原油长输管道系统采用现代第四代SCADA系统配置形式，由远程终端装置、控制中心计算机、数据传输与网络系统、应用软件组成。SCADA系统的主机可以与操作站控制器进行通信，控制中心的工作人员通过控制台显示器、输入器向现场控制器发出操作指令，实现远程遥控管理。控制站一般设有主备两套系统，当主机发生故障时，备用主机自动切换，把故障主机标记为故障状态，发出维修信号。长输管道控制层次可以分为三级，控制中心级、站控级与设备控制级。三级结构充分体现了集中管理、分散控制的现代系统控制原则，对于分散性大、跨度大的系统进行管理与控制。[5]

4.2 SCADA系统通信

SCADA系统的数据传输主要由通信控制与相关设备、线路组成。微波是一种常用的通信形式，它的设计与施工都相对成熟，仅需要投入较少的资金，就可以建设灵活的监测站。但是在雷雨天气的影响下，微波数据传输将会受到严重干扰。目前使用的微波通讯主流设备的载波频率是5.8G，容量大，方向性好。随着现代通信技术的不断发展，光纤通信已经在多个领域得到广泛应用。光纤通信不受外界电磁的干扰，传输速率高，保密性好。一般光纤通信都需要载体走线杆或埋地下，成本较高。在一些要求较高的长输管道建设中，光纤通信是一种良好的通信手段。另外，还有卫星、高频无线电、GPRS、专线也是不错的通信模式，需要根据不同的长输管道实际情况进行有效选择。

4.3 SCADA系统软件

从SCADA系统软件来看，平台主要包括多个功能模块，分为系统内核与功能模块。软件系统内核主要是精简架构设计，有着良好的实用性与可靠性。系统内核由通信子系统、数据子系统、显示子系统与控制子系统组成，通过统一的接口进行联络。目前应用较为流行的SCADA系统开发软件有Wonderware、IFIX、三维力控等。系统软件包括远程终端查询软件、数据采集软件、传指令软件、记录报警、报告生成软件等。[6]

4.4 SCADA系统安全管理

SCADA系统面临着一定的安全风险。在最初的设计时，并没有对安全进行充分的考虑。系统性能、可靠性与分布式的安全控制操作对于SCADA系统来说十分健壮而又脆弱。SCADA系统的安全管理主要包括系统内部操作与系统网络两大类。安全管理是系统正常运行的基础，要求保证通信是正常而健康的。SCADA网络安全主要是针对互联网或企业内部网上网络攻击与病毒防范。[7]

5.数字化原油长输管道SCADA系统的维护要点

SCADA系统的上位机是人机界面，是站控系统的眼睛，站内所有设备的状态、参数与操作记录、报警事件都由其集中显示，维护内容包括硬件部分与软件部分，硬件维护是指除尘、清洁等。软件维护主要是对病毒进行查杀、病毒库的更新等。下位机系统的核心是PLC，PLC系统运行的可靠性决定着整个SCADA系统的工作稳定性。下位机的维护主要包括功能测试与IO模块通道测试、报警联锁功能测试等，另外还包括电源、通信系统的维护、仪表与现场设备的维护。[8]在维护工作中，要确保安全有效、合理有序，尽量降低对正常生产的影响。在每一个环节中都需要有一些要点值得注意。工作站病毒查杀时，要做好历史数据的备份工作，做好数据的存档。对于现场的仪表校准工作同样重要。仪表长期处于高压状态，在拆卸与安装过程中要防止线路短路、跑冒滴漏等，要检查套管是否有腐蚀穿孔等问题，校准后及时进行恢复，确保仪表密封性良好。

6.结语

石油作为一个国家的战略资源，近年来受到全球的共同关注。各国开始不断重视对于石油储运安全管理与控制，我国数字化原油长输管道技术略差，研究的还不够深入。近年来，通过对计算机、网络与控制技术的应用，对SCADA系统不断完善，形成科学的构建体系。并通过实践与经验总结对于SCADA系统的维护进行要点分析，提高实践效果。在未来，原油从业技术人员还要对石油运输的安全与自动化管理进行进一步研究，促进我国石油行业的不断进步。

参考文献：

[1]李文杰.浅谈数字化原油长输管道SCADA系统的构建[A].山东石油学会油气集输（储运）专业委员会、石油化工行业地下管线技术委员会:,2009:6.

[2]温建.原油长输管道SCADA系统维护内容及要点浅析[J].化工自动化及仪表,2011,10:1265-1268.

[3]范峰.成品油管道SCADA系统的设计与实现[D].湖南大学,2011.

[4]姚,方成辉,陈斌.SCADA系统在油气长输管道中的应用研究[J].工矿自动化,2009,05:119-122.

[5]方爱国,薛海鸿.SCADA冗余系统在原油长输管道的应用[J].信息系统工程,2010,07:67-68.

篇10

中图分类号:F253.2文献标识码:A

一、引言

石油是重要的工业原料和能源之一,被称为国民经济的血液,也是关系国家安危的最重要的战略物资。改革开放以来,随着经济持续高速增长,我国对石油的需求呈现出快速增长的态势,目前已经成为仅次于美国的世界第二大石油消费国。1993年开始,中国成为石油净进口国。此后几年内,我国的石油进口量每年递增1,000万吨左右,2004年中国原油进口达1.23亿吨,首次突破1亿吨大关。随着国民经济的不断发展,对石油的需求量将进一步增加。与此同时,国内原油产量增长缓慢,远远不能满足市场巨大的需求。未来对石油的新增需求将主要依靠进口满足。据预测,到2030年,我国石油消耗量80%依靠进口。然而,在国际石油市场上频繁波动的油价给我国石油企业带来了巨大的市场风险。通过从原油采购环节入手,对现有采购模式进行优化改进,从而降低采购成本,提高企业的总体收益。

二、优化原油采购模式的措施

原油采购模式可以从两个方面分析:一是政府层面,二是企业层面。

(一)政府层面

1、政府指导采购。石油是保证国家经济建设和国防安全的重要战略物资,国家对原油采购问题高度重视。我国目前的原油采购基本是各石油企业单独采购,这种采购模式存在很大的弊端,分散采购无法获得大批量采购带来的价格优惠,而且采购运输工具利用不均衡。应由国家发改委、商务部等政府部门牵头三大石油公司共同成立一家原油采购公司,负责进口原油统一采购。各炼油企业及时将所需原油的数量上报到采购公司,采购公司统一汇总信息,向各产油国公布招标信息进行大批量采购,这样就能争取到更大的价格优势。大批量采购原油就可以使用大型船舶运输,单位运费比小型船舶低,船舶的满载率高,提高了运输工具的利用率。而且国家还可以通过行使外交职能改善与石油生产国的关系,为原油采购争取更多的优惠条件。这种联合采购模式改变了原来各公司原油采购机构重叠、配套设施重复建设的现象,有效地降低了采购管理成本,提高了采购效率。

2、拓宽原油进口渠道。我国原油进口始于八十年代后期,最初主要是从东南亚国家进口原油,如印尼的米纳斯原油和越南的白虎原油。进入九十年代后,我国的石油消耗量剧增,而东南亚国家随着经济的发展对原油的需求也增多,减少了原油出口量。为了保证经济的快速发展,我国开始向中东国家进口原油,从此中东地区就成了我国最主要的原油供应地。近年来,我国进口的原油一半以上都来自中东地区。如果这种状况得不到改善,很容易造成在原油进口中对个别国家个别油种过度依赖的局面,在原油贸易中处于被动地位,甚至被其他国家所控制。因此,我国必须拓宽原油进口渠道,施行进口地区多元化的采购策略。在保持与中东地区合作关系的同时寻找更多的供应商,加大从俄罗斯、印尼、哈萨克斯坦、苏丹、委内瑞拉等国家的进口数量。对于中间与中国相邻的国家,已经建成了石油输送管道,加大这些国家的进口数量能降低运输成本。而且从多方采购能使各供应商之间形成竞争的关系,为了争取更多的采购订单必然会提出更多的优惠条件,这样采购方就成了最大的受益者。

(二)企业层面

1、加强采购信息平台建设。三大石油公司应联合建立采购信息平台,运用现代的信息技术、计算机技术、通讯技术,整合企业的信息资源,实现各石油企业和政府部门、国外原油供应商的信息共享。这个采购信息平台覆盖了三个板块,各石油企业将自己的采购计划与采购要求上传到信息平台,采购公司汇总整理出集中采购计划;采购公司在信息平台上招标计划,原油供应商通过采购信息平台与采购公司接洽参与投标;同时,政府部门通过信息平台对企业采购行为进行监督,为政府相关部门直接与企业沟通提供了信息枢纽和宏观决策支持。

采购信息平台既是石油企业之间资源汇接的中心,又是政府和原油供应商了解企业资源信息的窗口,采购信息平台应包括以下功能:第一,信息功能。采购信息平台为原油采购企业、供应企业和政府提供信息支持。可以的信息包括:原油采购需求信息、供应商的原油产量信息、原油期货交易价格信息、国家的政策法规等;第二,数据交换功能。采购环节涉及交通运输、仓储、海关、商品检验检疫、税务等多个行业管理部门的信息及业务往来。不同的企业部门存在大量的信息交换,如果用传统的电话、传真等方式不仅成本高,而且效率低。采购信息平台通过EDI系统,互联网技术实现不同主体间数据的无纸化传输;第三,信息分析决策功能。石油企业通过对信息分析,制定正确的采购计划,既不能采购得过少,要保证原油的安全储备量,也不能盲目大量采购,造成不必要的采购和储备成本。运用PIMS(过程工业模型系统)软件,对信息平台上不同供应商的原油品种及价格、生产状况、产品质量、单位运价等因素进行整合分析,选择质优价廉、运输方便的单位进行采购,使企业在实现效益最大化的目标下,优化原油组合,做出正确的采购决策,控制原油采购成本;第四,运输配送管理及跟踪查询功能。提供运输与配送价格、线路管理,为采购企业及其供应商提供货物原油运输状态跟踪查询信息;第五,政府信息服务功能。信息平台是政府与企业间的联系桥梁,采购信息平台应具有政府有关政策信息和宏观经济信息的功能,以便提高企业获取信息的效率,也便于引导采购活动的顺利进行。政府也能通过信息平台上的信息为制定行业规范提供依据。

2、建立科学合理的采购成本核算体系。传统上,采购成本在企业会计核算上没有统一的科目,采购成本被分解成各个独立的部分进行计算,生产制造企业习惯将物流费用计入产品成本,致使采购环节中的一些费用无法计量与控制,造成物流信息失真。采购成本之所以难以计算,主要是由于采购成本有隐含性。为此,应该建立单独的物流成本核算体系,实行物流各环节单独核算,不仅只计算直接成本还要将间接成本和相关费用计算在内。将存在于各会计科目中的采购成本抽取起来,使企业管理层对采购成本有一个真实的了解,清醒地认识到每一项采购成本的发生是否合理,以便进一步挖掘降低采购成本的潜力。

3、优化运输体系。运输是构成采购重要的环节,因此必须对现有的运输体系进行重新设计。由于国内对原油运输船队的船龄和船况没有国际上要求那么严格,致使油运企业原油运输船队的更新不够重视,我国油运企业和世界同类公司相比船龄老化、船舶吨位偏小。而我国对原油的进口量在逐步增大,小船运输必定造成单位运费过高。所以,要尽快改善中国油船船队规模小、吨位少、船型结构不合理等状况,大力发展20万～30万载重吨的大型油船,加快油船船队规模结构的调整力度。在运输方式上对运距较长的原油进行满载拼装大型船舶的方式,以降低单位运费;对中短途运输的原油则通过测算,灵活采用中型船舶一港装两港卸、小船直达企业等运输方式来降低成本。

优化运输体系的另一个方面就是加强管道运输。世界上原油运输管道总长度超过200万公里,而作为在原油储量和产量都排在世界第五位的中国却只建成了不足两万公里的原油运输管道。可见,我国的运输管道建设还很不完善,不能适应经济的快速发展。而管道运输具有运量大、建设周期短、占地少等优点,是最为节能的运输方式。理论分析和实践经验已证明,管道口径越大,运输距离越远,运输量越大,运输成本就越低,以运输石油为例,管道运输、水路运输、铁路运输的运输成本之比为1∶1∶1.7。因此,完善管道建设,加强原油的管道运输,将对降低原油采购成本起到立竿见影的效果。

(作者单位:长江大学管理学院;指导老师唐立新)

主要参考文献:

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油气田技术管道是用来运输成品的油气或者是原油气的管道，它是综合运输网上的一项重要组成部分。油气田集输管道的技术设备由多个组成部分组成，包括管路、泵站、贮罐以及多种测试仪表。过去采用传统的方式的话，整个工作的过程相对而言比较复杂，对于工作人员来说工作强度也比较大，而如今随着信息技术的发展，信息化管理走入了油气田集输管道的工作中，自动化控制系统也不断的发展，这给油气田集输管道的发展带来了诸多好处。

1 油气田集输管道存在的管理问题

油气田集输管道所存在的一些管理问题是油气田集输管道进行自动化控制的一个影响因素，所以首先先来谈论一下油气田集输管道存在的管理问题，管理问题有跨地区管理问题、检测管理问题以及防偷盗管理问题。

1.1油气田集输管道的跨地区管理问题

油气田集输管道如今发展的这么好就在于它的优势，管道建设所经过的地区，既包括发达的地区又包括那些人少且经济并不发达的地区，是跨地区运输原油气和油气品的最主要方式。

然而，油气田集输管道给人们的生产生活带来便利的同时也会带来一些隐患，由于油气产品具有易燃性和腐蚀性，而集输管道所跨地区又比较多，管道比较长，如果在运输的过程中出现泄漏或者火灾事故，不仅会威胁到管道设施的安全运行，还可能会危害到工业、农业的生产和人们的日常生活，另外，油气产品的泄漏会导致自然资源的浪费、污染环境等问题，所以，跨地区管理问题是油气田集输管道的管理问题的一项基本内容。

1.2油气田集输管道的监控管理问题

运输油气的整个过程有一个大型且复杂的综合系统，由于输油管道的分布广、线路长、地域环境又比较差，所以仅仅靠工作人员对管道进行监控，效率比较低，需要建立一个合理有效的监控系统。

1.3油气田集输管道防偷盗管理问题

油气田集输管道的防偷盗问题其实是防油气品偷盗，近几年来，很多不法分子贪图经济利益，进行非法偷盗油气体的活动，这造成了很大的经济损失。但是由于集输管道在管理的过程中有很多的人为因素，所以更加复杂，也就更难进行管理。

2 油气田集输管道自动化控制的必要性

如今，油气田集输管道行业正在大力推行数字化进程和数字化管道，发展信息化管道能够实现油气田集输管道的管理自动化、网络化和电子化，解决当前所存在的一系列管理问题，从而实现油气田集输管道输送系统的安全性、可靠性和低能耗性相统一。

2.1解决跨地区管理问题

传统的人工管理无法对分布广、距离远、地区环境复杂的管道进行有效的管理，而自动化控制系统能够借助网络将各个地区的信息联系汇总起来，依靠信息技术的智能化和可视化等功能，对处在不同区域的管道进行管理，能够准确定位、快速查询，在最短的时间内查出哪部分地区的管道存在问题，不仅能够减少工作人员的工作负担，还能够增加准确性。

2.2 解决监控管理问题

传统的人工化监控管理不仅速度慢而且准确性较低，很难真正实现监控的作用。而自动化控制系统通过利用理论知识、技术方法和开发的软件对输油管道进行实时的监控，当输油管道出现问题时，能够发出预警或者报警的信号，工作人员能够根据系统所反映的问题对出现问题的管道进行维修，既减少了人员成本又提高了工作效率。

2.3 解决防偷盗管理问题

工作人员对集输管道进行巡查并不能同时看顾该地区的整个集输管道，总会有疏忽的地方，这就会给那些不法分子可乘之机，自动化控制系统能够对管道进行24小时的监护，当有小偷进行偷盗活动时能够直接通知到警卫人员，从而对小偷进行抓捕。

3 油气田集输管道自动化控制系统的内容

油气田集输管道的地区跨度大、结构复杂的特点，使得传统的人工管理模式无法适应，这在一定的程度上迫使集输管道的管理走上了自动化控制的道路，依靠先进的信息技术，建立一个信息化的管理平台，对整个集输管道进行实时的各个方面的管理。自动化控制系统有以下几个子系统构成：

3.1 管道地理信息采集系统

该系统主要石油硬件、软件数据和用户这三部分组成，对地理或者地学数据进行采集分析的计算机系统，主要具备制图、海量数据库和空间查询的功能。这种系统能够将管道所在区域的各种地理信息进行储存管理，当工作人员需要哪部分管道的资料时可以随时进行查阅，能够节省大量的人力和物力。

3.2 管道信息监控系统

这种系统主要是由输油气站集、多个现场监控终端和控制中心端组成的。主要是通过对各个监控点进行监控，实时反映监控点的各种情况，通过GPRS或者WLAN进行数据传输，当监控点出现问题时，发出警报，及时通知工作人员，从而能够在最短的时间内解决问题。

3.3 光纤传感管道信息监控系统

该系统进行工作所运用的原理是光时域反射原理和分布式光纤传感原理，能够对管道的泄漏安全问题进行实时的监控。当管道出现泄漏的问题时，能够及时的判断出来，当遇到人为破坏时也能够进行一定的检测，另外该系统还具备定位功能。总的来说，这种系统测试速度快，定位准确，是实施自动化控制必不可少的一部分。

4 总结

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天然气是一种被公认为地球上最干净能源的可燃气体，主要成分为甲烷，无色、无味、无毒且无腐蚀性，具有清洁、安全的特点，降温至-162℃，便凝结成液体。目前，液化天然气已经成为世界各国的重要能源产业，形成了一个技术密集的包括开采、液化、储存、运输和装卸、再气化、销售等环节的完整链系。运输作为液化天然气供应链中的重要环节，对天然气供应和消费的经济性产生了直接的影响。本文在分析液化天然气特点及其贸易现状的基础上，探讨了液化天然气的长距离管道运输、公路运输和海上运输三种方式及其特点。

1 液化天然气的贸易现状

作为一种环保高效的优质基础性燃料，在工业、农业生产和日常生活领域得到了普遍的应用，成为全球贸易量增长较快的一次性能源。据卡塔尔国家银行有关能源行业分析报告指出，液化天然气贸易在近十年的时间里取得重大发展，液化天然气贸易额年均增长8.8%，相当于全球能源消耗增长幅度的3倍。截至2011年年末，全球液化天然气厂有24家左右，年产量达2.78亿吨。液化天然气的实际贸易量达2.409亿吨，其中1/3的增长源自卡塔尔，其余则分别源自也门和秘鲁。亚洲2011年是最大的液化天然气进口市场，占全球总出口的64%，日本、韩国、印度、中国及中东地区天然气进口量增幅最大，欧洲国家需求量增幅较小。据海外媒体报道，2012年液化天然气的全球贸易量受整体天然气产量下降的影响，贸易量却减少250万吨，同比下降1.9%。今后15年，全球液化天然气需求量可望每年增长4.6%，高于整个燃气市场2.5%的年增长率。随着我国能源战略的调整及各地液化天然气项目的建设，我国液化天然气产业走上了良性的发展轨道。

2 液化天然气的管道运输特点

具有现代意义的液化天然气管道发展历史已有一百多年，全球输气管道总长度超过140×104km，欧洲、北美、俄罗斯等国家的管道已经建成地区性、全国性乃至跨国性大型供气系统，我国的西气东输工程管道全长4000km，实际输气能力达200亿立方米。天然气本身的固有特性决定了管道是其最合适的运输方式，表现出“一长两高”的特点。

长距离输送。液化天然气是一种液态产品，进行长距离管道输送无论是在理论上还是在技术上都是可行的。一条长距离输气管道一般由输气管段、首站、压气站、中间气体接收站、中间气体分输站、末站、清管站、干线截断阀室、线路上各种障碍的穿跨越段等部分组成。选择低温耐热的管道材料和新工艺技术，是长距离管道输送天然气的前提条件，已为实践所证明。

成本高。液化天然气的管道输送要求在温度低、密相区的环境下进行，选用的材料必须具有低温隔热的特性，还需建立天然气加压站、冷却站等主要辅助设施，以防止液化天然气流动摩擦和过泵剪切时产生的温度升高现象，因此，投资成本较高。但随着技术的进步和贸易总量的增长，输送综合成本会下降。

技术标准高。由于液化天然气在管道材质、低温输送工艺方面的要求严格，对技术标准的要求也高。为实现管道低温“密相区”的环境，管材通常选用9%或3.5%的镍钢，并运用成熟的管道内涂层减损技术和保护技术对材质进行保护。管线铺设之后，输气之前，还需运用先进的技术处理降温、压力、冷能再利用等问题，实现安全高效的运输，防止安全事故发生。

3 液化天然气的公路运输特点

运输供应链条化。相比管道运输，液化天然气公路运输显得更为复杂些承担液化天然气公路运输任务的工具是低温液化天然气罐车，罐体目前主要采用全容封闭罐体，由一个带一次液体密封的敞顶式内储罐和混凝土外置储罐组成。外置储罐经过一次蒸气密封和二次液体密封，防止发生泄漏和控制蒸气释放。天然气液化站将液态的天然气注入低温液化天然气罐车，运送到消费地的供气站，再注入液化天然气储罐加以储存，一方面满足市场的需求，一方面解决输气管网故障的供气问题。从液化天然气液化、运输到供应全过程，形成了“运输供应链条化”的特点。

存储技术复杂化。液化天然气的公路运输，需要有三种技术的支撑：安全技术、流程技术和支撑技术。流程技术主要因液化天然气作为一种易燃易爆的低温液体，工艺流程中需要配备安全阀、放空阀、紧急截止阀、阻火器等设备以及设置充液、排液、压力液面检测等功能。安全技术是指在液化天然气储运中应确保安全性，完善流程与结构的没计，控制好储罐的布局、储罐与罐车的预冷、蒸气压的控制、储罐及管路的惰化与钝化、分层的消除等。支撑技术主要指液化天然气槽车储罐的支撑，必须解决在公路运输条件下由于冲击、振动及冷补偿等的影响，提供形成组合支撑结构的先进技术。从某种意义上讲，公路运输的存储技术显得更为复杂。

4 液化天然气的海上运输特点

海上运输是液化天然气运输的重要方式，需要具备的核心要素之一是专用运输船。它一般双层壳结构设计，用惰性气体充填夹层，而且安装了防爆监测系统。由于液态的液化气发生泄漏瞬间气化，相比原油和成品油泄漏的污染要小很多。但我们同时看到，液化天然气海上运输是一种高风险的行业，其装卸作业的关键环节在于海上运输的起始和终止的安全性。液化天然气海上运输的特点突出表现在风险高、运输稳定和竞争有序三个方面。风险高，主要包括船舶气罐船的高昂建造费用、20%左右的高运输成本、投资风险大、经营缺乏灵活性等因素；运输稳定表现在气罐船大多是定向造船，计划性停泊率高，收入稳定，航线、港口和班期较为固定等等。竞争有序的特点主要表现在海上运输的费用主要由气源地的天然气价格、船舶的营运成本和运输距离等因素决定，而且全球液化天然气运输的即期市场尚未形成，外部竞争相对较小。

在21世纪全球一体化的今天，随着液化天然气贸易量的增长，管道运输、公路运输、海上运输三种运输已经成为重要的运输方式，运输的安全性和高效性等到了广泛的重视，新技术、新材料也层出不穷，在存储容器、配套仪表、应用终端等方面的开发研究也得到了加强，这将在很大程度上推动液化天然气产业的进一步发展。

参考文献