姜波
(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)
我國天然氣輸送管道發(fā)展方向及相關(guān)技術(shù)問題
姜波
(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)
天然氣是人們?nèi)粘9ぷ?、生活中不可或缺的重要資源,在保障社會穩(wěn)定推動國防建設(shè)、促進經(jīng)濟發(fā)展等方面發(fā)揮著十分重要的作用。隨著社會文明的進步以及工業(yè)化建設(shè)進程的加快,我國對天然氣資源的應(yīng)用范圍越來越廣、需求量越來越多。管道運輸是天然氣能源的主要運輸方式之一,在天然氣產(chǎn)業(yè)不斷進步的同時,天然氣管道運輸產(chǎn)業(yè)也順勢取得了很大的發(fā)展。本篇論文中,筆者主要對我國天然氣輸送管道的發(fā)展方向及相關(guān)技術(shù)進行了探討與分析,以供參考。
天然氣輸送管道;發(fā)展方向;技術(shù);高壓力
從一定角度上來看,天然氣輸送管道的壽命、運行狀況,主要取決于管內(nèi)輸送介質(zhì),即天然氣的質(zhì)量是否達標(biāo),因此,必須保證天然氣無雜質(zhì)、硫化氫含量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求、烴露點與水露點在最低環(huán)境溫度以下[1]。
隨著低碳經(jīng)濟的發(fā)展以及節(jié)能環(huán)保理念的逐漸深入人心,天然氣輸送管道的安全運行問題受到了廣泛關(guān)注與高度重視。對于天然氣輸送管道來說,為實現(xiàn)長時間、安全穩(wěn)定運行,必須應(yīng)用耐壓性能良好、能夠適應(yīng)遠距離輸送的優(yōu)質(zhì)管道。天然氣輸送系統(tǒng)由控制中心、輸氣站以及輸氣干管三部分組成,輸送管道的任務(wù)通常情況下是將凈化后的天然氣運輸?shù)礁鞔蟪鞘?,基于這樣的原因,天然氣輸送管道也可以被看作是城市與凈化廠、天然氣生產(chǎn)與銷售之間的橋梁。我國天然氣輸送管道的現(xiàn)狀總結(jié)起來講是壓力高、管徑大、距離長,自20世紀(jì)70年代至今,在天然氣貿(mào)易量不斷上升的同時,這種發(fā)展趨勢也越來越明顯。就目前情況來看,我國各大型天然氣管輸系統(tǒng)已經(jīng)能夠有效地將千家萬戶連接起來,同時供氣方式也相對更加靈活多樣,天然氣管輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢已經(jīng)勢不可擋。
為了實現(xiàn)安全、穩(wěn)定供氣,可以應(yīng)用建設(shè)地下儲氣庫這一手段,目前,不管是進口國家,還是出口國家,均提高了對地下儲氣庫的關(guān)注與重視。相比較于西方發(fā)達國家,目前來說我國在天然氣輸送管道的建設(shè)上仍舊存在一定的差距?,F(xiàn)階段“西氣東輸”是我國天然氣輸送管道的最高水平,其在進行管道設(shè)計的時候采取了一些與國際接軌的相關(guān)技術(shù)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),并利用了一些先進的技術(shù),如GPS系統(tǒng)等對管線進行了優(yōu)化,同時選用了一些強度極高、韌性極強的管材,為預(yù)防管道表面腐蝕還應(yīng)用了煤焦油瓷漆等防腐蝕材料。
我國天然氣輸送管道近些年來進行計量的時候應(yīng)用超聲波流量計取代了孔板流量計,同時主要工藝設(shè)備實現(xiàn)了更新,輸氣管道采用離心式當(dāng)作主流機型,輸氣站也逐漸應(yīng)用了氣-液聯(lián)動球閥[2]。此外,我國管道建設(shè)也引進了HSE 管理技術(shù),還配備了一些先進工具進行施工,從整體實力上來看已經(jīng)達到了國際先進水平。
天然氣輸送管道的壽命、運行狀況,主要取決于管內(nèi)輸送介質(zhì),即天然氣的質(zhì)量是否達標(biāo),因此,必須保證天然氣無雜質(zhì)、硫化氫含量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求、烴露點與水露點在最低環(huán)境溫度以下。天然氣輸送管道運行過程中,管道中的溫度也會發(fā)生一定的變化,從而給烴露點與水露點造成一定的影響。面對這樣的問題,輸氣管道設(shè)計過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)管線走向合理確定輸送距離,此外,輸送介質(zhì)的組成是重要的參數(shù),必須慎重進行考慮。確定輸送方式的時候,應(yīng)充分考慮下游用戶的用氣壓力、輸送工藝參數(shù)等多種因素,就目前來說,輸送方式主要有:第一,不加壓前提下,利用已有壓力對天然氣進行輸送,同時在管線中間配置合適的增壓裝置,以滿足下游用戶的用氣需求,該種方式比較適合壓力較高、輸送距離較長的情況[3];第二,設(shè)置增壓裝置加壓后,再對天然氣進行輸送,這種輸送方式比較適合天然氣壓力無法滿足用戶需求、輸送距離較短的情況;第三,利用已有壓力直接對天然氣進行輸送,由于天然氣已具備一定的壓力,因此無需進行額外加壓,便可以滿足用戶需求,這種輸送方式比較適合輸氣距離較短的情況。
(1)多相混輸技術(shù) 近年來,多項混輸技術(shù)得到了諸多國家的重視,全球諸多國家紛紛投入了大量物力、財力、人力,致力于多項混輸技術(shù)的研究,并取得了一定的成果。眾多發(fā)達國家近幾年來相繼創(chuàng)設(shè)了不同規(guī)模的試驗環(huán)道,并應(yīng)用了一些先進儀器進行了數(shù)據(jù)采集與測量。(2)高壓富氣輸送技術(shù) 高壓富氣輸送指的是,天然氣運輸過程中,使天然氣在高壓作用下始終保持在臨界點。但是,高壓富氣輸送對管材的要求非常高,管道材料必須具有良好的功能,還要能夠防止開裂。(3)高壓氣管道 高強度、高壓力的管道,是天然氣輸送管道的發(fā)展主流。對于高壓氣管道來說,主要取決于輸送距離、氣輸總量,氣輸總量、運輸距離與成本成反比。高壓輸氣能夠有效減少管道設(shè)計過程中的成本,合理進行管道設(shè)計與建設(shè),能夠有效提高高壓氣管道的實用性。
經(jīng)過近幾年來的不斷發(fā)展,我國已經(jīng)初步建立了系統(tǒng)的、完善的天然氣管道運輸網(wǎng)絡(luò)體系,天然氣輸送管道承擔(dān)著越來越重要的天然氣輸送任務(wù),因此,提高天然氣輸送管道的輸送效率,確保天然氣輸送管道長時間、安全穩(wěn)定運行,具有十分重要的意義。
[1]陸爭光.我國油氣管道輸送相關(guān)技術(shù)進展及展望[J].當(dāng)代化工,2015,(07):1544-1547.
[2]唐大為.淺析天然氣管道輸送自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].化工管理,2013,(06):26.
[3]余志峰,張文偉,張志宏,張彌,王成.我國天然氣輸送管道發(fā)展方向及相關(guān)技術(shù)問題[J].油氣儲運,2012,(05):321-325+407.