試析天然氣管道設計需要注意的問題及應對措施

王俁錚

摘 要：隨著社會不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量越來越高，對天然氣的需求量也是越來越大，很多城市的天然氣工程已經(jīng)關系到國民的健康生計，然而，企業(yè)只重視天然氣對城市的有利發(fā)展，卻忽略了天然氣本身存有的缺陷，導致安全事故發(fā)生，近年來，由于天然氣管道泄漏引起的事故也是屢見不鮮，這就要求企業(yè)要充分認識天然氣管道的設計合理性，以此降低事故發(fā)生的可能性。本文就對天然氣管道設計中發(fā)現(xiàn)的問題以及相應的應對措施進行分析，著重論述針對各種問題的策略研究，希望對相關單位有所裨益。

關鍵詞：天然氣工程;管道設計;問題以及應對措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.063

近幾年，我國的城市化進程越來越快，對天然氣的需求也是日益漸增。目前，天然氣的輸送方式主要是以管道輸送為主，如果管道設計上出現(xiàn)問題，那么天然氣的傳送工作就無法進行，就會導致天然氣傳輸效率低下，安全風險增加，所以，在設計天然氣管道上要做好嚴格控制，要從根本上重視天然氣管道設計中出現(xiàn)的問題，對于發(fā)生的問題深入研究，找出科學合理的解決辦法。

1 天然氣管道設計中存在的問題

我國天然氣管道設計中主要存在以下幾個方面的問題：天然氣的資源分布不均衡。西氣東輸就是為了解決資源不平衡分布的有效政策，從而實現(xiàn)天然氣資源分布均衡的目的。西氣東輸，顯而易見就是要通過管道來進行輸送天然氣，基于此，就會涉及到管道設計方面的問題，目前在設計天然氣管道上，最值得設計師注意的問題是管道的腐蝕問題。在天然氣進行輸送的過程中，一旦進入工作狀態(tài)且長時間保持這種運行狀態(tài)就會因為長期傳送而受到腐蝕，再加上天然氣管道的周圍環(huán)境也不是很好，地勢因素和天氣因素也是讓天然氣管道受到腐蝕的主要因素[1]。

自然因素和人文因素的作用。在進行天然氣管道傳送的工作中，難免會遇到長途傳送的情況，這種情況下的天然氣管道要經(jīng)過翻山越嶺，披荊斬棘，還會飽受地下環(huán)境的惡劣條件，這就在一定程度上給維護帶來了不小的困難，此外，天然氣管道還會遭受暴雨、火山爆發(fā)以及泥石流等自然災害而受到損壞。

管道內(nèi)部壓強不穩(wěn)定。對于天然氣管道來說，不管是被暴露在外部還是隱藏于土壤，它們內(nèi)部的壓強總是很難達到平穩(wěn)狀態(tài)。在天然氣正常傳送中，其管道壓強是具有一定數(shù)值的，假設管道的壓強高于標準值，管道就會容易發(fā)生爆裂，造成天然氣泄漏的安全事故，嚴重點會危及生命安全。再加上，目前的天然氣一般都是以居民樓為終端，這就使得天然氣管道要垂直傳送到居民樓上，造成管道內(nèi)部壓強不平穩(wěn)，從而使管道破裂。

溫度影響。天然氣管道還會受到外界溫度的影響，如果天然氣管道遇到熱脹冷縮的情況，那么管道就會容易爆裂，在一定程度上減少天然氣管道使用的壽命，還會降低天然氣管道輸送的效率。

2 應對策略

2.1 管道工藝設計方面

管道工藝設計的核心內(nèi)容是壓縮機組設計，一般而言，大型的長途輸氣工程常使用離心式壓縮機組。要想使天然氣管道設計合理化，必須要做好壓縮機組的設計工作，根據(jù)實際的天然氣管道工程選擇合適的壓縮機組。長途天然氣的管道設計一般采用投資力度大、安全性高的機組備用方式，短距離輸氣工程常采用投資力度小、且隔站備用的機組方式。這兩種備用機組方式各自有自己的優(yōu)點和不足，可以根據(jù)實際情況進行合理選用。

天然氣管道的工藝設計中，天然氣門站的設計也是主要內(nèi)容，門站的設計要盡量選擇在安全防火的允許范圍內(nèi)，靠近城市居民點，且要順應于常年主導風向的下風向。同時，天然氣門站的位置要避開不良土質(zhì)以及地形處于低洼的地方，要有足夠的面積，為后期擴建工程留有空間。選用的站址周邊交通要方便，水電資源充足，以便排水及污水的處理。

其次，調(diào)壓站的設計也是天然氣工藝設計的組成部分，調(diào)壓裝置的設計要符合以下幾點：首先調(diào)壓站要設置在地面上單獨建筑物或者是單獨的箱子里面，且調(diào)壓箱內(nèi)壓力不能超過0.4MPa;其次，當?shù)厣蠗l件受到限制時，調(diào)壓裝置的進口壓力不能大于0.4MPa時，可以將其設置在地下單獨的建筑物里;如果區(qū)域附近的自然條件和環(huán)境條件允許時，調(diào)壓站可以設置在露天，但是要注意的是，必須要在其周邊設置圍墻;最后，設置調(diào)壓站要和其他建筑物、構(gòu)筑物保持一定的水平距離，它們之間的距離要符合相應的規(guī)定。

2.2 天然氣管道的保護設計方面

防腐設計。防腐設計一般是針對天然氣管道在設計中由于受到外界因素的影響而發(fā)生的腐蝕作用?；诖宋覀兛梢圆捎缅冧\、鍍銅以及防腐材料來設計管道，對于管道的外層我們可以涂抹防腐的顏料和油漆，避免管道被腐蝕。另外，在管道內(nèi)部環(huán)境中也可以采用涂抹的方式，這樣做不僅可以有效防止管道不被腐蝕，還能降低氣體在運行中與摩擦力的碰撞，從而確保天然氣運輸工程的流暢性。

災害設計。天然氣輸送過程往往是處于比較復雜的環(huán)境之中，易于遭受泥石流、火山爆發(fā)、雨水滑坡等自然災害的損壞，輕而易舉的就能讓天然氣管道發(fā)生破裂，甚至會危及到周邊環(huán)境和居民的生命安全。所以，在實際災害保護設計的過程中，要盡可能減少由于地質(zhì)環(huán)境對管道造成的不利影響，對巖土勘察工作做好監(jiān)督和管理，最終選用最佳的鋪設方式。例如，在遇到雨水滑坡的環(huán)境中，要根據(jù)滑坡的特點選用溝填或者跨越的方式，及時做好排水工作以及鋼架加固的工作，這樣就可以有效避免滑坡現(xiàn)象。另外，天然氣管道在室外環(huán)境中，容易遭受雷電的破壞，導致管道破裂，所以在設計管道位置的時候要盡可能避免在房屋頂樓或者房屋屋檐這些比較容易被雷擊的地方設置。

3 結(jié)語

天然氣是我國的新能源，對我國天然氣工程做出了巨大的貢獻，其具有性價比高、可持續(xù)利用、無污染等優(yōu)點，現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛應用人們的日常生活中。我國的西氣東輸就是天然氣工程中最有意義的一次輸送工程，解決了將天然氣輸送到下游市場的尷尬局面。然而，在天然氣管道的設計中仍然是存在些許問題的，要想實現(xiàn)天然氣管道輸送的最大價值，就要對其進行專業(yè)的深入研究，并進行探討，通過不斷試驗采用符合天然氣管道設計的最佳方案，從而促進我國天然氣工程的發(fā)展，推動我國國民的經(jīng)濟發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉英杰，常征.天然氣管道設計需要注意的問題及應對策略[J].化工管理，2017（24）：220.