天然氣輸送管道發(fā)展及相關(guān)技術(shù)淺析

韋敏立

【摘 要】天然氣的運(yùn)輸系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成，分別是輸氣干管，輸氣站以及控制中心。天然氣在得到凈化之后，會(huì)通過(guò)輸送管道來(lái)運(yùn)送到城市之中，使城市和凈化廠之間能夠建立起聯(lián)系的橋梁。目前來(lái)看，同國(guó)外的國(guó)家相比，我國(guó)的天然氣管道發(fā)展事業(yè)還存在著一定的距離，天然氣運(yùn)輸管道的工作情況和使用的壽命主要是受到天然氣標(biāo)準(zhǔn)的因素的影響，只有保障天然氣能夠達(dá)到相關(guān)的規(guī)定，才能夠保障天然氣管道的運(yùn)輸。因此，本文針對(duì)天然氣運(yùn)輸管道發(fā)展進(jìn)行了深入的探究和分析，從天然氣運(yùn)輸管道發(fā)展的現(xiàn)狀入手和特征入手，交代了影響天然氣管道發(fā)展的因素，以及未來(lái)天然氣輸送技術(shù)的發(fā)展方向，為日后相關(guān)研究工作的開(kāi)展提供了一定的理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】天然氣；輸送管道；技術(shù)；分析

會(huì)有諸多的因素對(duì)天然氣的輸送管道進(jìn)行破壞，無(wú)論是惡劣的天氣條件，還是一些自然的災(zāi)害，都可能對(duì)天然氣輸送管道的安全產(chǎn)生影響，從一定程度上破壞管道的生產(chǎn)設(shè)施。除此之外，一些人為的因素也會(huì)給天然氣的管道帶來(lái)一定的傷害。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人民的生活水平有了顯著的提升，城市也在不斷的擴(kuò)建，無(wú)論是城市道路的建設(shè)，還是交通的運(yùn)輸，都會(huì)對(duì)地下的天然氣管道產(chǎn)生一定的影響，而且一些地區(qū)的土壤條件較為特殊，也會(huì)由于長(zhǎng)時(shí)期的腐蝕，而使天然氣管道遭到破壞。除此之外，還有諸多的原因都會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生一定的影響，因此，本文針對(duì)天然氣輸送管道的發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)的探究。

一、天然氣輸送管道發(fā)展的現(xiàn)狀

在天然氣運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，需要選取一些適合遠(yuǎn)距離輸送，而且具有良好耐壓效果的管道。在天然氣輸送系統(tǒng)中，主要由三個(gè)部分組成。分別是輸氣干管，輸氣站以及輸氣的控制中心。主要是輸油管道對(duì)凈化之后的天然氣進(jìn)行運(yùn)輸，傳送到城市之中，構(gòu)建起天然氣凈化廠和城市之間的天然氣運(yùn)輸橋梁。

天然氣管道在發(fā)展的過(guò)程中，體現(xiàn)出的最為明顯的特征就是管徑大，距離長(zhǎng)，壓力高。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，天然氣貿(mào)易的數(shù)量也在不斷的增多，而且這種增長(zhǎng)的趨勢(shì)在近幾年來(lái)變得更加明顯。目前，全世界可以通過(guò)天然氣系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)供汽方式的靈活多變。天然氣輸送系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化也已經(jīng)成為了天然氣未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，地下儲(chǔ)氣庫(kù)進(jìn)行建設(shè)是安全供氣的一個(gè)有效途徑，各個(gè)國(guó)家都十分重視地下儲(chǔ)氣庫(kù)的建設(shè)工作。

和發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，我國(guó)的輸氣管道建設(shè)仍然存在著一定的距離，不僅輸氣管道建設(shè)的數(shù)量較少，而且也沒(méi)有形成科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化管理，無(wú)論是管徑還是耐壓的能力都同理想之間產(chǎn)生了較大的距離。而且，在我國(guó)天然氣管道運(yùn)輸中，水平最為理想的就是西氣東輸，采取的是同國(guó)際上標(biāo)準(zhǔn)保持一致的設(shè)計(jì)技術(shù)，利用了GPS定位系統(tǒng)，對(duì)管道的路線進(jìn)行了優(yōu)化，而且管道建設(shè)的材料無(wú)論是韌性還是強(qiáng)度都較為理想，同時(shí)也用煤焦油、瓷漆等材料來(lái)對(duì)管道的表面進(jìn)行了防護(hù)，防止管道遭受腐蝕。

近幾年以來(lái)，我國(guó)主要采取了超聲波計(jì)流量的方式，來(lái)對(duì)輸氣管道進(jìn)行計(jì)量代替了過(guò)去傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)。目前，天然氣的技術(shù)和工藝也隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)生了不斷的改革，由如今的工業(yè)閥門(mén)代替了過(guò)去傳統(tǒng)的氣液聯(lián)動(dòng)球閥，離心式技術(shù)成為了輸氣管道中的主流模式，而且在一些管道建設(shè)中，也引入了HSE的管理技術(shù)，并同時(shí)配備了先進(jìn)的管理工具，拉近了和國(guó)際發(fā)達(dá)水平之間的距離。

二、天然氣長(zhǎng)輸管道的特征

天然氣長(zhǎng)輸送管道最顯著的特征就是流量大，管徑大，而且耐壓程度高，同時(shí)使得天然氣在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中可以處于一個(gè)封閉的狀態(tài)，保障采氣，進(jìn)氣，輸氣各個(gè)不同的環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)緊密的聯(lián)系，形成一個(gè)整體性的系統(tǒng)。長(zhǎng)輸管道最主要的作用就是對(duì)不同環(huán)節(jié)之間的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)和處理，如此也就意味著在對(duì)長(zhǎng)輸管道進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要考慮得更加周到和全面。

由于長(zhǎng)輸管道的供氣任務(wù)較為繁重，它不僅和用戶的利益產(chǎn)生了緊密的聯(lián)系，同時(shí)也對(duì)國(guó)家的利益產(chǎn)生了一定的影響，如果長(zhǎng)輸管道的任務(wù)發(fā)生了中斷，就會(huì)給城市人民正常的生活和生產(chǎn)帶來(lái)了一定的影響，同時(shí)也會(huì)威脅到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，必須要為長(zhǎng)輸管道的安全和可靠提供一個(gè)可靠的保障，從而保障正常的人類(lèi)生活、生產(chǎn)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都能夠順利進(jìn)行。

在長(zhǎng)輸管道運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)受到用氣數(shù)量的影響。在上游的壓力通常較為穩(wěn)定，而下游的壓力動(dòng)態(tài)性較強(qiáng)，只有長(zhǎng)輸管道具備較為理想的儲(chǔ)氣能力，才能對(duì)用戶用氣所產(chǎn)生的波動(dòng)進(jìn)行良好的適應(yīng)。在用戶的用氣期間，使用天然氣的數(shù)量會(huì)根據(jù)季節(jié)晝夜的差異而出現(xiàn)明顯的不同，如果單靠輸氣管道，無(wú)法實(shí)現(xiàn)用戶用氣量的合理調(diào)節(jié)。

三、影響天然氣輸送管道發(fā)展的因素

天然氣的標(biāo)準(zhǔn)是否達(dá)到了要求，是對(duì)天然氣管道的工作情況以及壽命產(chǎn)生決定性影響的一個(gè)因素。要保障所傳送的氣體中不存在任何的雜質(zhì)，而且聽(tīng)露點(diǎn)和水露點(diǎn)，也應(yīng)該在最低的環(huán)境溫度，同時(shí)也要確定硫化氫的含量符合要求。在對(duì)用戶供氣的過(guò)程中，要保障送氣的壓力，并以送氣的壓力來(lái)對(duì)管道的設(shè)計(jì)進(jìn)行衡量。在對(duì)天然氣進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候，管道的溫度會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，此時(shí)就會(huì)對(duì)水露點(diǎn)和烴露點(diǎn)產(chǎn)生影響，而且在對(duì)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)輸送的氣體組成來(lái)對(duì)輸送的距離進(jìn)行確定。

天然氣管道所采取的傳送方法主要的工藝參數(shù)，就是下游用戶的用氣壓力和需求。在天然氣管道運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程之中，主要有以下幾種方式。首先，是通過(guò)已經(jīng)具備的壓力來(lái)對(duì)天然氣進(jìn)行輸送。天然氣本身已經(jīng)具備壓力，不需要額外的加壓，從而對(duì)用戶的需求進(jìn)行滿足，短距離的輸氣較為適合這種方式。其次，是通過(guò)對(duì)裝置進(jìn)行加壓之后，再對(duì)天然氣進(jìn)行輸送。如果輸送的距離不長(zhǎng)，而且天然系所具備的壓力，無(wú)法滿足用戶的需求，就可以選用這種加價(jià)的方式。最后，是不需要任何的加壓設(shè)備，通過(guò)已經(jīng)具備的壓力來(lái)對(duì)天然氣進(jìn)行輸送，期間可以通過(guò)設(shè)置增壓裝置的方法來(lái)對(duì)用戶的需求進(jìn)行滿足，這種方式通常用在長(zhǎng)距離和壓力較高的天然氣運(yùn)輸之中。

四、天然氣輸送技術(shù)的發(fā)展方向

（一）高壓氣管道

從前天然氣發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，天然氣發(fā)展的一個(gè)主流的方向就是高壓力和高強(qiáng)度的管道，管道的高壓是由傳送氣體的總量和傳送的距離來(lái)決定的，數(shù)量越龐大，所產(chǎn)生的成本費(fèi)用越低，當(dāng)輸送的距離超過(guò)5000千米時(shí)，高壓輸氣會(huì)產(chǎn)生更低的成本。高壓輸氣不僅可以對(duì)成本進(jìn)行降低，同時(shí)也具有更為理想的實(shí)用性，而且，目前高壓氣管道的心情材料正處于開(kāi)發(fā)的過(guò)程之中，通過(guò)高級(jí)鋼管材料的利用，可以對(duì)輸送能力進(jìn)行提升，在有效的降低的成本的同時(shí)，也增強(qiáng)了天然氣傳送過(guò)程中的安全性和可靠性。

（二）多相混輸技術(shù)

發(fā)達(dá)國(guó)家追捧的一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)就是多相混輸技術(shù)，各國(guó)都投入了大量的財(cái)力和物力來(lái)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究，并且也取得了一定的突破，而且不同的國(guó)家也相應(yīng)的建立了不同的試驗(yàn)渠道，也通過(guò)先進(jìn)儀器的利用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了收集和測(cè)量。

五、總結(jié)

綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)我國(guó)天然氣輸送管道產(chǎn)生影響的因素較多，要想保障我國(guó)的天然氣輸送管道能夠朝著網(wǎng)絡(luò)化，智能化的方向不斷前行，就必須要加強(qiáng)天然氣輸送技術(shù)的研究，要借鑒國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，取得我國(guó)技術(shù)成果的研究突破，從而為我國(guó)天然氣輸送管道的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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