管道設計的主要內容包括：線路設計、工藝設計、自動化控制設計以及配套系統設施設計等。以下主要從線路設計、工藝設計、自動化控制設計等幾個方面進行簡要介紹。工藝設計按照設計委托書或設計合同規定的管道輸送介質的品種、物性、輸量選擇確定最佳輸送方式，是整個設計工作的核心與基礎。工藝設計必須遵循各有關設計規范，其中主要包括：原油管道、成品油管道、天然氣管道等三種輸送工藝，三種工藝各不相同，下面分別介紹這三種介質管道的輸送工藝特點。

       原油管道工藝設計

       1971年之前，我國的原油管道設計均采用“罐-泵-罐”的開式流程，該流程的主要特點是：油田來油進罐儲存，首站輸送時，原油由罐抽出經泵加壓，經爐加溫(先泵后爐)，再經總閥組輸向下站(正輸)；另有反輸、站內循環及倒灌流程等。此后經過若干年的改進，從1983年開始至今，輸油工藝設計由開式流程改為密閉輸送。密閉輸送是“泵-泵”形式，各中間泵站沒有旁接罐，原油從首站浸入管道后直到進入管道末站或密閉段末站儲罐為止，一直在不接觸大氣的密閉狀態下輸送。輸油管道輸送工藝設計中，應包括水力和熱計算，并提出輸油管道在密閉輸送中原油流動過程的控制方法。

       成品油管道工藝設計

       成品油管道與原油管道的工藝設計有許多共性之處，而成品油管道的油品順序輸送是工藝設計的難點。

       油品順序輸送的工藝設計，首先要確定幾種油品的輸送順序和循環周期；確定輸油管道重點所形成的混油體積，混油的切割方案及處理方式；確定首末站所需建造的油罐容量；確定泵站的工藝流程和機泵的配置及工作方式。對不同季節輸送各種油品時的工況進行水力計算，確定調節措施，以及在多種油品交替過程中的混油濃度的有效檢測。

       天然氣管道工藝設計

       輸氣管道工藝設計是根據設計任務要求和氣源、氣質條件以及用戶的特殊要求進行多方面比較的過程。在增壓輸送的情況下，通過管徑、壓比、輸氣壓力等之間存在某種函數關系的計算和比較，選取最佳參數(管徑、最高輸氣壓力、站壓比等)。工藝設計內容通常包括：確定輸氣管道的管徑和壁厚；確定管道材質及內、外防腐材料；確定輸氣干線總流程和各站分流程；合理選擇各站的進出口參數；確定各站場的數量和站間距。各站場的工藝流程必須滿足輸氣工藝要求，具有旁通、安全泄放、越站輸送等功能。整個輸氣系統還應根據調峰需要設計儲氣庫。

       自動化控制設計

       管道自動控制是保證管道安全平穩實現完成輸送油品或天然氣任務的重要環節。隨著輸送工藝技術、電子技術、計算機技術、通訊技術、自動控制理論的不斷發展，自動化設計也相應地經歷了一個由低級向高級發展的過程，即由常規儀器儀表到遙測遙訊遙控的數字系統。從上世紀50年代采用氣動模擬儀表就地控制，經歷了就地式、氣動、電動單元組合式儀表等階段，發展到80年代中期以來采用計算機進行調控、傳輸、控制。90年代后在站場自動化的基礎上，實現全線的集中監控、管理，從而使管道自動化水平已經達到國際上的先進水平。

       自動監控通常稱為SCADA(SUPEPVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION)系統，英文意思即監控與數據采集，已成為當今管道自動控制系統的基本模式。隨著計算機硬件、軟件和通信系統的不斷發展，SCADA系統已由傳統的集中控制、集中管理發展成目前的集散控制、集中管理的方式，主機更多地用作數據采集與分析，不必以實時的方式運行。而由遠程終端裝置(RTU)配上先進的軟件在現場進行集散式控制。RTU是系統中的關鍵性裝置，具有對現場工況進行最佳控制的能力，是實現管道自動監控、無人操作的基本條件。