天然氣的儲運技術及發(fā)展趨勢分析

胡俊

摘 要：天然氣儲運具有十分重要的意義，從開采集輸至凈化加工和銷售之間的過程就是天然氣儲運。提高改性技術不能能減少運行成本，有效促進經(jīng)濟效益?，F(xiàn)階段，為提高我國天然氣儲運整體技術水平，從而達到降低投資成本的目的，因此，要對國內(nèi)外天然氣儲運最新技術展開了解。

關鍵詞：天然氣；儲運技術；發(fā)展趨勢

1 前言

現(xiàn)代各國的經(jīng)濟進的到快速發(fā)展，能源與環(huán)境成為了人們越來越關注問題之一。隨著我國可持續(xù)經(jīng)濟的發(fā)展，開源節(jié)流是我國能源發(fā)展的基本政策，盡量降低能源消費對環(huán)境帶來的污染。目前，我國管道建設處于快速發(fā)展階段，管道技術得到有效利用，比如X80鋼級大口徑管道設計以及其施工技術已走在世界的前沿，滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求。但目前管道技術對未來管道建設需求還需要作進一步的提升，本文對天然氣的儲運技術及發(fā)展趨勢進行分析。

2 天然氣的管輸技術

目前天然氣管道技術發(fā)展主要處于是長距離、大口徑以及高壓力輸送的狀態(tài)。不僅能有效提升管道輸送能力，還可節(jié)省投資成本和鋼材資源。近10年來。歐美各個國家將大量的資金投入到長距離運輸、大口徑輸氣管線方面。如美國微為了更好的開發(fā)阿拉斯加天然氣資源，在1980至1986年建成橫跨阿拉斯加的輸氣管道路線，該路線總長接近4000km，直徑有1016mm。管道利用最高輸氣壓力，這有力證明了美國輸氣管道的整體水平。當前歐洲以及北美國家的天然氣管道設計的壓力一般超過10MPa。而加拿大連接美國輸氣管道設計壓力為12MPa，是目前壓力最高也是陸上長距離的輸氣管道。我國西氣東輸運用的輸管道使用輸氣壓力是10MPa。干線輸氣管道一般使用高強度合金鋼，有助于的減少鋼材損耗量，減少工程造價。如加拿大有統(tǒng)計分析，提升一個鋼級具有減少的7%的建設成本。國外輸氣管道一般使用X70管道鋼，很少使用X80級管材。我國X70級管線及鋼管技術已經(jīng)達到較為成熟的階段[1]。我國西氣東輸管道使用的就是X70級管材，結合國產(chǎn)鋼管，實現(xiàn)高強度大口徑鋼管國產(chǎn)化的目標。內(nèi)涂減阻層技術是天然氣管道運輸經(jīng)濟效益顯著的技術，該項技術在國外已被廣泛應用，使用內(nèi)涂層可提升6%至10%的輸氣量，同時還可以減少對設備的磨損，延長其使用壽命。我國西氣東輸工程首線使用的是非腐蝕性輸送管道內(nèi)壁減阻覆蓋技術，可減少大約3個壓氣站，節(jié)約大量運行成本。

3 壓縮機增壓技術

國外輸氣增壓技術主要采取回熱循壞和聯(lián)合循壞系統(tǒng)工藝，有助于提高燃氣熱效率，比如，出名的燃氣機改造—阿意輸氣管道Messina壓氣站，使用回熱聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，每一臺燃氣輪機熱效率由36%提升到47%。同時國外還通過離心式壓縮機機械干密封以及故障診斷技術，從而有效軸承使用年限，減少其運行成本。從而有效提升機組完整性[2]。

4 天然氣管道泄漏檢測技術

天然氣管道泄漏技術主要分析管道泄漏檢測系統(tǒng)、分布式光纖傳感器以及紅外輻射探測器3方面。其一，管道泄漏檢測系統(tǒng)使用模式識別技術，并按照管道進、出口流量以及壓力，采取優(yōu)化序列分析方式，將計算泄漏統(tǒng)計概率，檢測時發(fā)現(xiàn)泄漏，系統(tǒng)就會自動計算泄漏的位置等情況[3]。目前該系統(tǒng)主要應用在原油、成品油等方面，是目前最先進的 自動檢測泄漏系統(tǒng)。其二，而分布式光纖傳感器系統(tǒng)建立在光纖干涉儀原理的基礎上，具有耐腐蝕、抗電磁干擾、便于安裝等優(yōu)點，是當前我國新興技術，高壓天然氣管線泄漏檢測系統(tǒng)多用于城市中。其三，紅外輻射探測器，該探測器根據(jù)激光作為基礎的遙感檢漏技術，該技術一般使用紅外光譜對甲烷特性對天然氣泄漏進行探測。遙感系統(tǒng)一般由氣體泄漏熱柱可開展大面積快速掃描，檢測效率高達50%，費用成本少。減少縮短巡檢周期，擴大檢測范圍。

5 高度智能化清管檢測器

美國天然氣研究使用超聲波傳感器清管器可以檢測到涂層剝離，對裂紋檢測同樣有。新的清管器監(jiān)測到的直徑在500至1220mm管道，清管器狹窄管道彎頭不會對氣體流動速度有所阻礙，直徑比管道小的閥門，就會檢測到管道的凹坑。

6 天然氣計量技術

近幾年，天然氣質(zhì)量計量技術包括有氣體超聲波流量計以及氣體渦輪流量計。我國西氣東輸工程一般選取氣體超聲波流量計。世界上流量計量是美國天然氣研究所制造的儀器。使用U型探頭以及傳感器組成，使用探測震動管上承受科式計算質(zhì)量流量。而天然氣能量計量技術方面，熱值計量技術在西歐以及北美 普遍得到使用，目前已經(jīng)成為天然氣計量技術發(fā)展趨勢?，F(xiàn)階段，該項技術發(fā)展速度快，具有自動化、連續(xù)性以及精確性方面有很大的提升。如，日本橫河電機公司制造的CM6G型燃氣熱量計由密度計、運算器等6大部分組成。自動測試儀器熱工結構簡單，全面提高測量精確度、自動檢測以及相應速度快等目標。還有其他研究新型流量計，美國天然氣研究院研制出SWR1新型色譜儀，將之與超聲波流量計結合使用，檢測到能量值和常規(guī)氣體色譜。Ametek GEC天然氣能量計具有大流量用戶成本低以及保存大量數(shù)據(jù)的優(yōu)點，并結合通信系統(tǒng)和異地數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結合起來，不需要經(jīng)過現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)的步驟。

7 天然氣的儲運技術發(fā)展前景

隨著社會技術的進步，天然儲運技術已經(jīng)得到有效發(fā)展。其一，天然氣長輸管道主要通過長距離運輸、大徑口以及高壓力和全自動方向發(fā)展。天然氣減阻涂層技術在大型長輸管線方面得到有效運用。而天然氣計量必須由體積式計量慢慢的向著能量計量轉(zhuǎn)換，計量儀表型也從單一儀表向著多元化儀表發(fā)展，通過在線、只能以及實時方向突破，運用網(wǎng)絡技術實現(xiàn)遠程化通訊及控制，開展有序管理。

參考文獻

[1]張志宏，王麗娟，李可夫，等.我國油氣儲運技術發(fā)展趨勢分析[J].石油科技論壇，2012，12（1）：1-6，68.

[2]李建華.天然氣流量計量技術發(fā)展趨勢分析[J].科技與企業(yè)，2012，10（17）：146.

[3]蘇毅，駱科東.我國天然氣流量計量技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J].石油管材與儀器，2015，8（5）：8-12，17.

（作者單位：中國石油化工股份有限公司天然氣分公司中原儲氣庫有限責任公司）