管道技术

设计与运作

管道设计包括选择管道所经过的路线，确定吞吐量（即所输送的流体或固体量）和运行速度，计算压力梯度，选择泵和其他设备，确定管道厚度和材料（例如，是否使用钢，混凝土，铸铁或PVC管），以及工程经济分析和市场分析，以便根据替代设计确定最佳系统。在每个设计中，必须仔细考虑安全性，防止泄漏和损坏，政府法规和环境问题。

组件

管道是一种系统，由管道，配件（阀门和接头），泵（在天然气管道中为压缩机或鼓风机），增压站（即沿管道放置以容纳泵或压缩机的中间泵站），存储装置组成连接到管道的设施，进出水口结构，流量计和其他传感器，包括计算机的自动控制设备以及使用微波，电缆和卫星的通信系统。仅对于需要多个泵站的长管线，才需要增压站。大型管道的增压站之间的距离约为50英里。输送低温流体（例如液化天然气和液态二氧化碳）的专用管道必须具有制冷系统，以将管道中的流体保持在临界温度以下。

施工

管道的建设涉及路线勘测，沟渠或开沟，将管道，配件和其他材料运输到现场，沿沟渠穿线，在野外弯曲钢管以适应当地地形，对钢管进行涂层和包裹，在将管道放到沟渠中之前或之后将管道连接在一起（这取决于所用管道的类型），检查接头处是否可能存在焊接缺陷或泄漏，然后用土壤覆盖沟槽并将土地恢复原状。对于较长的管道，应分段进行施工，以便在施工进行到下一阶段之前完成管道的一个部分。这样可以最大程度地减少任何给定地点受到建筑活动干扰的时间。即使是大型管道，任何部分的施工通常都可以在六个月内完成，并且通常花费的时间要少得多。小型管道可以在几天内建成。

当管道必须穿过河流或小河时，可以将管道连接到桥上，铺设在水下河床上，也可以在河底钻穿地下。现代钻孔机可以方便地穿越河流和道路。