[拼音]：guandao yuandongji

[外文]：pipeline prime movers

驱动管道用泵和压气机的动力机械，是管道输送的核心设备。管道用的原动机有蒸气机、电动机、柴油机、燃气机和燃气轮机等。

概述

1880年，美国开始使用蒸汽机来驱动输气管道上的压气机。20世纪初，电动机和柴油机相继问世，并在管道运输上被广泛使用，逐渐取代了蒸汽机作为管道运输的原动机。1929年，柴油机开始用于输油管道。30年代中期，燃气机进入了管道原动机的行列。1948年前后，大功率的燃气轮机开始用于管道运输。这些原动机在油、气管道运输上各有各的适用范围。50年代燃气机占输气管道全部原动机的90％左右。60年代以后，天然气管道的规模越来越大，需要的输气功率日益提高，促使燃气轮机大量地应用到输气管道上。1960年苏联天然气管道用的燃气轮机在原动机中占29％，1971年为57％，到1974年为66.2％。

原动机的选择

选择原则是：

（1）管道线长、站多，常年连续运行，要求原动机安全可靠，维修方便，大修间隔长。

（2）管道运行工况经常变化，要求原动机易于调节负荷或转速，易于自控和遥控。

（3）考虑到管道通过地区的能源供应情况，要求原动机能尽量利用管道本身输送的油、气作为燃料;为了减少燃料费用，一条管道的各个泵站或压气站条件各异，可以选择不同类型的机组。

（4）要求原动机的热效率高和能量利用效果好。

电动机安装、维修和管理都较方便，能与泵直接连接，容易实现自控和遥控，效率不受高程影响。鼠笼型异步电动机的转速不能改变，调速要通过调速型液力偶合器或采用电子逆变技术通过变频来实现，调速会降低机组效率。输油管道如果电源充足，应优先采用电动机。大型天然气管道的压气机所需功率很大，电动机启动时，会增大电网负荷，引起电压波动，因此，电动机很少用于大型天然气管道。

往复式内燃机热效率可达30～35％，大修间隔接近 4万小时，多用于无电源或电力不足地区。用于油、气管道上的内燃机组功率一般都小于5000马力。用作管道动力的内燃机有柴油机、燃气发动机和双燃料发动机三种。柴油机的热效率为32～35％，如果从循环冷却水和排气中回收余热，则热效率可达75％。柴油机可以变速，以调节管道输量，一般适用于中小型输油管道。燃气发动机的热效率可达40％，燃料可用天然气，所以适用于天然气管道。双燃料发动机是由柴油机改装而成的，其热效率为32～35％，燃料可用天然气和柴油二者的混合物，比例可随意调配。双燃料发动机由于可燃用两种燃料，工作可靠性较高，多在输气管道上使用。

燃气轮机的主要优点是：体积小，转速高，能以多种油品和天然气作燃料；不用水冷却；便于自控和遥控；机组有双重甚至三重保护系统，运行安全可靠；可在满负荷转速的70～110％范围内变速，以调节输量。主要缺点是：燃料消耗大，热效率偏低，只有20～30％，且受高程和气温影响。燃气轮机大型化和采用全能量系统，以及充分回收和利用余热后，它的热效率已可提高到80％。燃气轮机在需要大量动力的天然气管道上使用效果良好，已成为天然气管道的主要原动机。

燃气轮机分为工业型和航空型两种，前者大修间隔期为50000小时，后者为20000小时。工业型的转速通常为6000转/分，可直接与高速离心泵或压气机连接;航空型的转速为 18000～25000转/分，必须通过减速器与离心泵或压气机连接。工业型燃气轮机的投资高于航空型，但管理费用较低。航空型燃气轮机在航空事业发达的国家经过改造在管道上应用较为普遍。