天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)措施

張曉冬

摘要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，天然氣等新的能源陸續(xù)得到開(kāi)發(fā)和利用，部分新型的產(chǎn)業(yè)隨之崛起，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了更大的力量?？紤]到天然氣自身性質(zhì)的特殊，為確保該能源能安全、穩(wěn)定的進(jìn)行輸送，通常會(huì)涉及到長(zhǎng)輸管道的使用。通過(guò)管道的連接，完成供氣系統(tǒng)的構(gòu)建，以便人們對(duì)該能源進(jìn)行有效的利用。不過(guò)，考慮到能源在運(yùn)輸中的消耗，相關(guān)企業(yè)有必要對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)展開(kāi)進(jìn)一步的研究，盡可能的減少能源的浪費(fèi)，降低運(yùn)輸成本，努力提高天然氣能源的利用效率，從而促進(jìn)該行業(yè)持續(xù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：天然氣;長(zhǎng)輸管道;節(jié)能降耗技術(shù);利用效率

天然氣是一種安全性、環(huán)保性能較高的可利用能源。現(xiàn)階段，在國(guó)家綠色環(huán)保理念的倡導(dǎo)下，對(duì)該能源的開(kāi)發(fā)和研究力度在不斷的加大，尤其是在汽車(chē)行業(yè)，天然氣新型能源汽車(chē)的研發(fā)，雖然部分技術(shù)尚未完全成熟，但這種新型能源的有效利用，可以很好的解決汽車(chē)尾氣排放對(duì)環(huán)境造成的污染，是我國(guó)未來(lái)汽車(chē)制造行業(yè)的發(fā)展方向。如今，我國(guó)科技力量不斷強(qiáng)大，在氣田開(kāi)采過(guò)程中也融入了更多先進(jìn)的技術(shù)手段，為該行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，使得天然氣能源得到持續(xù)的供應(yīng)。除此之外，在天然氣能源開(kāi)發(fā)后，人們對(duì)天然氣的集輸工藝也展開(kāi)了詳細(xì)的探討，在不影響到天然氣純度的情況下，將其進(jìn)行處理，并輸送至所需要的用戶手中。雖然，管道的輸送具有一定的安全性和高效性，但在現(xiàn)如今能源短缺問(wèn)題不斷加劇的時(shí)代下，如何提高能源利用率、減少能源運(yùn)輸中的消耗成為我國(guó)相關(guān)單位所關(guān)注的點(diǎn)。為了解決這一問(wèn)題，關(guān)于節(jié)能降耗技術(shù)的研究，許多科研專家也不斷的努力?，F(xiàn)階段，部分節(jié)能降耗技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始得到應(yīng)用，并發(fā)揮出了一定的作用效果。

1天然氣長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸過(guò)程中存在的問(wèn)題

長(zhǎng)輸管道是天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)施。對(duì)于天然氣這種新型能源而言，長(zhǎng)輸管道的使用雖然具有一定的優(yōu)良特性，但在整個(gè)輸送過(guò)程中，受到多方面因素的影響，也會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，如機(jī)械設(shè)備老化、技術(shù)設(shè)備的利用率低等。這些問(wèn)題的出現(xiàn)，在一定程度上會(huì)影響到氣田開(kāi)采工作的正常進(jìn)行，同時(shí)也會(huì)造成一些能源的消耗，不利于該行業(yè)的發(fā)展。通過(guò)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行具體分析，主要涉及到三方面的內(nèi)容。首先，對(duì)于天然氣的開(kāi)采，通常是在氣井中進(jìn)行作業(yè)。并且在天然氣處理過(guò)程中，由于所獲取的液體含水量較大，故存在一定的難度。在這個(gè)過(guò)程中，不僅會(huì)花費(fèi)時(shí)間和精力，還會(huì)增加能耗及處理成本。除此之外，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)天然氣能源的開(kāi)發(fā)力度不斷加大，許多氣田開(kāi)采已經(jīng)進(jìn)入了后期階段，從氣田中含水量的檢測(cè)中也可以發(fā)現(xiàn)，其含水量在不斷上升，想要獲取高純度的天然氣能源已經(jīng)越來(lái)越困難。因此，在后期天然氣處理環(huán)節(jié)中，需要對(duì)具體的處理工藝進(jìn)行合理規(guī)劃。為達(dá)到良好的處理效果，對(duì)于儀器設(shè)備的使用，通常也會(huì)選擇精密度較高的設(shè)施。盡管在后期能夠達(dá)到相應(yīng)的處理要求，但對(duì)于能源的消耗以及設(shè)備負(fù)荷的需求也會(huì)隨之增加[1]。

其次，對(duì)于天然氣生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械設(shè)備的使用。有些時(shí)候相關(guān)企業(yè)對(duì)設(shè)備的管理意識(shí)較為薄弱，對(duì)于設(shè)備老化現(xiàn)象的出現(xiàn)，沒(méi)有及時(shí)的進(jìn)行處理，導(dǎo)致其使用過(guò)程中在利用率上達(dá)不到要求，并且還會(huì)增加電能的消耗。另外，針對(duì)部分設(shè)備，其在節(jié)能設(shè)計(jì)方面不夠完善，對(duì)有用功的轉(zhuǎn)換率較低，還需要進(jìn)行改良和優(yōu)化。

最后，在我國(guó)現(xiàn)代化時(shí)代發(fā)展中，氣田開(kāi)采工作仍在持續(xù)進(jìn)行。因作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜，導(dǎo)致開(kāi)采難度不斷升高。在這種情況下，想要將天然氣進(jìn)行有效的存儲(chǔ)和運(yùn)輸，往往也會(huì)面臨著一定的困難。另外，傳統(tǒng)的集輸方式仍被許多氣田開(kāi)采業(yè)所使用，接受系統(tǒng)性能較低，對(duì)于現(xiàn)階段氣田的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，相互之間無(wú)法進(jìn)行適應(yīng)，繼而出現(xiàn)負(fù)荷增加、能耗加劇問(wèn)題。

2天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)

伴隨著我國(guó)科技的發(fā)展，天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)水平不斷提高。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)管道內(nèi)涂層的設(shè)計(jì)、天然氣長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的構(gòu)建以及壓縮機(jī)及原動(dòng)機(jī)的選用等方面提出了一定的要求。為確保該項(xiàng)技術(shù)得到較好的應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)其有一個(gè)充分的了解，熟練掌握技術(shù)要領(lǐng)，在明確技術(shù)使用要求的情況下，將天然氣長(zhǎng)輸管道使用過(guò)程中的能源消耗問(wèn)題進(jìn)行解決。

2.1管道內(nèi)涂層的合理設(shè)計(jì)

在天然氣運(yùn)輸過(guò)程中，長(zhǎng)輸管道的使用，其內(nèi)壁與天然氣之間會(huì)產(chǎn)生一定的摩擦，部分能源的消耗由此而來(lái)。想要降低此階段中的能源消耗，需要對(duì)運(yùn)輸管道內(nèi)壁的粗糙程度進(jìn)行控制。在其粗糙程度較大的情況下，要想將一定體積的天然氣進(jìn)行運(yùn)送，通常會(huì)需要依靠較大的輸送壓力來(lái)完成。由于天然氣與管道之間的摩擦系數(shù)較高，因此很容易造成能源的損耗[2]。針對(duì)這種情況，可以使用內(nèi)壁涂層技術(shù)進(jìn)行防護(hù)。該技術(shù)的應(yīng)用能夠使管道內(nèi)壁的光滑程度得到保持，避免腐蝕情況的出現(xiàn)。在天然氣運(yùn)輸過(guò)程中，管道內(nèi)壁與其之間的摩擦系數(shù)降低，不僅能夠提高長(zhǎng)輸管道的輸氣效率，還能降低耗能。據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)指出，管道內(nèi)涂層技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠在管道輸送壓力不變的情況下，將輸氣量提高至4%-8%范圍內(nèi)。通過(guò)處理，天然氣輸氣管道內(nèi)壁的光滑程度提高，促使其輸氣量得到更大的提升。另外，在管道輸氣量恒定保持的情況下，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)低壓縮機(jī)組的功率，降低設(shè)備運(yùn)行中能源的消耗，有利于后期的保養(yǎng)與維護(hù)。不僅如此，有了該技術(shù)的幫助，可以適當(dāng)?shù)脑黾蛹託庹局g的距離，減少其建設(shè)數(shù)量，對(duì)于加壓裝置的使用，其運(yùn)行功率也會(huì)得到一定的降低，以便節(jié)省出部分支出，同時(shí)又能達(dá)到節(jié)能降耗的效果。

2.2對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)

為提高天然氣傳輸?shù)男?，在遠(yuǎn)距離長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)改進(jìn)過(guò)程中，需要對(duì)天然氣的輸送路徑進(jìn)行合理選擇，以達(dá)到最短、最優(yōu)的目的。在具體實(shí)施過(guò)程中，需要對(duì)城市內(nèi)的供氣管網(wǎng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。為避免資源的浪費(fèi)，在新的分支輸氣管搭建過(guò)程中，工作人員需要對(duì)舊的輸氣管道進(jìn)行充分利用，避免出現(xiàn)多余的管道。除此之外，為避免天然氣輸送過(guò)程中因摩擦造成能源消耗，對(duì)于閥門(mén)、彎頭等零部件，應(yīng)盡可能的減少其安裝的數(shù)量。為確保管道輸送的安全，管道材質(zhì)的選取，應(yīng)注意了解其是否具有耐腐蝕性，以免管道腐蝕造成天然氣泄露。這是一個(gè)需要重視的點(diǎn)，輕則會(huì)造成能源上的損失，重則會(huì)引發(fā)爆炸等安全事故，對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全造成損害[3]。為避免這種情況的出現(xiàn)，相關(guān)企業(yè)可以在改進(jìn)遠(yuǎn)距離輸送系統(tǒng)的同時(shí)，引進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)，用來(lái)對(duì)管道傳輸天然氣的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便在安全問(wèn)題出現(xiàn)后，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決，確保天然氣管道傳輸?shù)陌踩?/p>

2.3合理選擇壓縮機(jī)及原動(dòng)機(jī)

對(duì)天然氣的運(yùn)輸原理進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)與氣體氣壓之間的差異有著一定的關(guān)聯(lián)。對(duì)于氣壓的提供，壓縮機(jī)設(shè)備的使用具有重要意義。不過(guò)，在該設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，需要依靠能源來(lái)提供動(dòng)力，因此會(huì)涉及到能源的消耗。現(xiàn)階段，主要涉及到兩種壓縮機(jī)的使用，分別為復(fù)式和離心式壓縮機(jī)。兩種壓縮機(jī)類(lèi)型不同，均存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)。其中，復(fù)式壓縮機(jī)壓強(qiáng)較大，在遠(yuǎn)距離天然氣運(yùn)輸過(guò)程中的使用頻率較高。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，天然氣作為一種重要的可利用能源，為了對(duì)其進(jìn)行有效的應(yīng)用，關(guān)于長(zhǎng)輸管道體系的構(gòu)建，在確保天然氣安全、穩(wěn)定的輸送的同時(shí)，相關(guān)企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的能耗情況，對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，繼而提高能源的利用效率，促使該行業(yè)更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡載彬.天然氣長(zhǎng)輸管道安全運(yùn)行監(jiān)管研究[D].華東師范大學(xué)，2020.

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[3]范文琪.基于AHP的天然氣長(zhǎng)輸管道隱患評(píng)估體系及治理研究[D].蘭州理工大學(xué)，2021.