天然氣管道輸氣技術(shù)管理措施

裴銀杰 張軍寧 馬愷 李海龍

摘要：針對天然氣易燃易爆的特性，采用管道輸送的方式，提高系統(tǒng)運行的安全系數(shù)，避免發(fā)生天然氣泄漏等事故，保證天然氣輸送系統(tǒng)的安全，為用戶提供合格的天然氣供應(yīng)。研究天然氣管道輸氣的技術(shù)管理措施，加強對輸氣管道系統(tǒng)的管理，達到預(yù)期的輸氣效率，滿足管道輸氣的技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：天然氣;管道輸氣;技術(shù)管理;

一、天然氣輸送方式

天然氣生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過凈化處理的天然氣，通過不同的方式輸送給用戶。通過液化處理，經(jīng)過儲罐運輸?shù)姆绞剑黾恿颂烊粴廨斔铜h(huán)節(jié)的能量消耗。采用管道輸送的方式，是最為經(jīng)濟合理的輸送類型。我國的西氣東輸管道系統(tǒng)，屬于長距離的管道輸氣系統(tǒng)，保證沿線用戶的用氣需要。

天然氣管道輸送的方式，存在著一定的安全隱患問題，管道的建設(shè)施工的質(zhì)量差，管道的耐壓性能不能滿足高壓輸送的需要。管道腐蝕嚴(yán)重，防腐措施不合理，引起管道過快地腐蝕，而影響到輸氣管道的安全運行。管道的焊接質(zhì)量存在缺陷，引起管道連接處的泄漏，采取應(yīng)急的補焊措施，才能恢復(fù)管道系統(tǒng)的密閉性，達到預(yù)期的輸氣效率。

管道輸氣的方式，在天然氣生產(chǎn)現(xiàn)場得到廣泛地應(yīng)用，結(jié)合管道的運行特點，優(yōu)化管道的運行參數(shù)，保證天然氣輸送的溫度和壓力，滿足管道輸送的技術(shù)要求。避免輸氣溫度過低，而形成天然氣水合物，堵塞輸送管道，給管道輸送帶來巨大的危害。及時發(fā)現(xiàn)管道系統(tǒng)存在的安全問題，保證管道系統(tǒng)的暢通無阻，為合理輸氣奠定了基礎(chǔ)。

二、天然氣管道輸氣技術(shù)管理措施

1.天然氣管道輸送系統(tǒng)的自動化管理措施

對天然氣管道輸送系統(tǒng)實施SCADA管理模式，實時采集管道的運行參數(shù)，并進行對比分析，達到遠(yuǎn)程監(jiān)控的管理效果。利用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，對天然氣輸送管道進行監(jiān)控管理，達到調(diào)度中心的監(jiān)控管理，站場的監(jiān)控管理以及天然氣輸送現(xiàn)場的監(jiān)控管理三個不同的管理級別的管理目標(biāo)。

在輸氣管道設(shè)計過程中，必須達到充分利用原有資源，保證安全可靠輸送的目標(biāo)。在天然氣管道輸送系統(tǒng)選擇自動化的儀器和儀表，如渦輪流量計、超聲波流量計的使用，壓力傳感器、熱敏電阻等的選擇和使用，達到管道的自動化管理的技術(shù)要求。結(jié)合PLC控制器，實現(xiàn)自控系統(tǒng)的軟件和硬件的組合，提高天然氣管道輸送的智能化管理水平。

保證達到數(shù)據(jù)采集和計算的精準(zhǔn)度，系統(tǒng)可靠運行，信號傳遞準(zhǔn)確，通過各種自動化儀器儀表的連接，通過調(diào)度中心的顯示端口，直接顯示管道的運行狀況。如果發(fā)生安全隱患事故，會出現(xiàn)預(yù)警報警信息，并啟動連鎖機構(gòu)，進行應(yīng)急的處理，防止發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。

2.合理控制輸送管道的參數(shù)

通過科學(xué)的計算，確定影響輸送效率的各項因素，采取相應(yīng)的對策，達到更高的輸送效率。輸氣管道的內(nèi)徑影響到輸氣的流量，大口徑的管道系統(tǒng)，能夠提高輸氣量。輸氣管道越長，流量就越低，合理設(shè)計輸氣管道的長度，設(shè)計中間的加壓站，保證天然氣輸送的流量要求。輸氣管道內(nèi)氣體的溫度越低，輸氣量越高，合理控制輸氣的問題，能夠達到設(shè)計的輸氣量。提高輸氣管道首站和末站的壓差，提高輸送量，滿足用戶的用氣數(shù)量和質(zhì)量的要求。

輸氣首站的壓力對輸氣量的影響最大，末站的壓力影響小，而且壓縮機站的數(shù)量也影響到輸氣量，數(shù)量越多，輸氣的量也越大。如果設(shè)計一段新的輸氣干線，必須從末段開始設(shè)計，決定末段的長度和管徑，末段必須達到輸氣和儲氣的技術(shù)要求，才能滿足輸氣的需要。然后設(shè)計中間的管道的尺寸規(guī)格，再設(shè)計壓縮機站的數(shù)量，設(shè)計起點的管段的規(guī)格型號，滿足長距離輸氣的要求。

3.天然氣管道輸氣技術(shù)措施的優(yōu)化

結(jié)合長距離管道輸氣的技術(shù)研究，提高輸氣設(shè)備的運行效率。對壓氣站及分輸站等進行優(yōu)化管理，加強對設(shè)備的維護保養(yǎng)，避免輸氣設(shè)備發(fā)生故障而影響到天然氣的正常輸送。同時，提高計量的精度，保證各個管段輸氣的質(zhì)量達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。合理控制管道的運行參數(shù)，避免輸送的天然氣的性能下降，而影響到天然氣的質(zhì)量，給天然氣的銷售帶來隱患。

對自動化的管理系統(tǒng)進行優(yōu)化，結(jié)合管道輸氣的實際情況，建立管道系統(tǒng)的自控管理系統(tǒng)，實時采集輸氣管道的運行參數(shù)，提高電子巡檢的次數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)管道系統(tǒng)存在的安全隱患問題，并啟動事故的應(yīng)急處理預(yù)案，降低事故給輸氣管道系統(tǒng)帶來的經(jīng)濟損失。

如采用SCADA系統(tǒng)對天然氣輸送管道系統(tǒng)進行控制和管理，實時采集管道運行的參數(shù)，并通過網(wǎng)絡(luò)的傳輸功能，計算機系統(tǒng)對管道的運行狀態(tài)進行分析，實施遠(yuǎn)程的控制管理，解決人工巡檢的難點問題。突出自控系統(tǒng)的優(yōu)越性，降低事故處理的時間，盡快解決管道系統(tǒng)存在的安全隱患問題，保證系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行。經(jīng)過不斷的研究和革新改造，促使輸氣管道系統(tǒng)設(shè)備的運行效率達到最佳，降低設(shè)備故障的風(fēng)險。保證長輸管道系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)安全平穩(wěn)運行，達到預(yù)期的輸氣效果。

4.節(jié)能降耗技術(shù)措施的應(yīng)用

各種節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的降低天然氣管道輸氣系統(tǒng)運行過程中的耗能問題。例如，在選取驅(qū)動設(shè)備時，可以選取電動機驅(qū)動，同時采用變頻調(diào)速的技術(shù)措施，這能夠有效降低驅(qū)動設(shè)備所耗損的能量。壓縮機在天然氣輸氣過程中能夠?qū)μ烊粴膺M行增壓，使所運輸?shù)奶烊粴膺_到管道運輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，因此及時地對天然氣壓縮機設(shè)備進行修護是十分重要的。在長距離輸氣管道系統(tǒng)建設(shè)施工過程中，重視施工質(zhì)量的檢測管理，對管道的防腐狀況進行分析，保證管道的建造施工質(zhì)量達標(biāo)，為后續(xù)的合理輸氣奠定基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

無論是天然氣企業(yè)還是相關(guān)的政府部門都應(yīng)該強化對天然氣管道輸氣技術(shù)管理措施的研究工作，以更好的應(yīng)用天然氣管道輸氣技術(shù)，提升天然氣運輸過程中的安全性。在天然氣管道輸氣技術(shù)管理過程中，應(yīng)加強自動化儀器的應(yīng)用，實現(xiàn)管道輸氣的自控，從而能夠有效避免出現(xiàn)天然氣泄露現(xiàn)象，與此同時還能夠?qū)ΡO(jiān)測天然氣輸氣管道的運營狀態(tài)進行監(jiān)測，這有利于運輸過程中的安全問題被及時的發(fā)現(xiàn)并解決，實現(xiàn)天然氣的安全運輸。

參考文獻：

[1]王竟宇，孫博，王妍，何國珍.在役天然氣長輸管道輸氣站場升級改造項目管理探討[J].油氣田地面工程，2018，37（09）：51～54.

[2]高峰.淺析影響天然氣管道安全的因素及保護措施[J].化工設(shè)計通訊，2018，（2）.

[3]張生，丁艷林，解鐵成，等.長輸天然氣管道泄漏檢測技術(shù)探討[J].化工設(shè)計通訊，2017，43（12）：164-165.

[4]姜志爽.淺析天然氣長輸管道輸送安全管理[J].化工管理，2016（18）：160-160.