中石油昆仑燃气有限公司安徽分公司安徽合肥230601
摘要:天然气的输送通常采用管道输送方式,从而使得运输成本得到了有效的减少和控制,同时也能够有效的提高天然气在运输过程中的安全性。但管道输送方式,在很大程度上降低了天然气的运输效率。因此,需要进行深入的分析和研究,使运输效率得到改善。对输送管道进行优化设计,大力应用先进的设备,创新出科学合理的管理方式,从而使天然气能够更好的为社会服务。
关键词:天然气管道;输送效率;方法
一、影响天然气输气系统效率的因素
输气管道通常处于露天环境之下,所以对管道输送天然气的影响因素较多。从总体的角度来讲,可以将其分为以下几个方面:
1、天然气的储存
从实际角度来讲,天然气的储存工作难度较大,如果采用高压储罐来完成存储,势必会增加高额的成本。同时,也会给相关的管理工作增加难度,不仅如此,这种方式还存在着很大的安全隐患。主要原因在于:天然气具有易燃、易爆性。如果储罐受到的压力超过承受状态,很容易引发火灾、爆炸等事故,对人身安全和设备安全造成严重的威胁。
2、气体输送的高差
输送管道的几何位置有所不同,不同位置的高差也存在着极大的差异,从而对实际的天然气输送效果和质量造成严重的影响。在位置上存有能量损失,输气管道的实际位置之间存在着很大的差异,使天然气在输送的过程当中会采取不同的走向,进而影响了天然气的输送效率。
3、输气管道的摩擦损失
气体在管道内流动时,因为受到管道内部的摩擦力影响,造成了一定的能量消耗。天然气压力的降低,对输送效率产生影响。从实际角度来讲,摩擦阻力的损失程度,会随着管道的粗糙程度增大而增大,天然气的能量消耗也随之增加。总结来讲,摩擦阻力会对整个输气过程产生一定的阻碍作用,需要技术人员采取科学、合理、有效的措施来降低摩擦力的消耗,有效的提高和保障天然气管道的输送效率和能力。
4、天然气的可压缩性
天然气受到不同压力作用,它的体积和形态有所不同,故其无法保持正常的输送状态。压力因素对天然气输送能力产生直接的影响,在输送距离较长的管道中,技术人员需要对管道内的压力进行合理的分布和调节,最大程度的保障和提高天然气的输送效率,有效的减少天然气在输送过程中的能量损耗。
二、提高天然气管道输送效率方法
1、降低输气管道的摩擦损失
首先,采取适当的措施降低输气管道内壁的粗糙程度。这既可以延长输气管道的使用寿命,同时也可以降低管道内沉积物堆积,以便达到有效提高输送气体的纯度,还使管道清理效果得到切实的保障和提高。在此基础上,可以提高气体输送的质量,对环境的污染也起到一定的控制作用,也为后期的维护效果提供了便利。其次,采用管道涂层技术,可以降低输气管道内壁的摩擦阻力,从而提高输送效率。
2、对输气管道进行防腐处理
对天然气输送管道进行防腐处理,可进一步提高输气管道的工作效率和工作质量。通常情况下,采用外防腐+阴极保护措施对输气管道进行防腐处理。根据设计标准、规范及输气管道本身的、周边的条件,对输气管道采取全方位的、可靠的防腐保护措施,达到提高管道内壁、外壁的防腐效果。
3、运用自动化技术提高输送效率
3.1加大推广SCADA系统的运用
SCADA系统是一种数据采集与监控控制系统,它主要是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统。另外,SCADA的应用领域非常的广,详细来说,它可以用在电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等很多领域的数据收集与监视控制过程中。另外,在天然气自动管道输送中运用SCADA系统,不仅可以监控天然气的生产、输送过程,还能最大限度的提升天然气调度的准确度。除此之外,SCADA系统还有这些优点,一、可以实事搜集、记录以及整理、分析天然气输送过程中的一些数据,并在此基础上对天然气管道中存在的隐患进行处理,极大的提高了天然气管道的数据;二、相关工作人员可以通过站在控界面观看到站内整个数据的监控,通过压缩机增压模式输送到下游站场,确保天然气管道输送的平稳运行。
3.2使用多种智能化软件
在我国天然气管道数送中,我们除了可以运用SCADA系统外,还可以将它与智能软件相结合,从而更好地提高天然气管道输送地自动化程度。如我们可以运用管道模拟仿真软件、GPS以及GIS等技术,既可以进行实时监控、测量以及操作天然气生产现场,又可以运用该软件对手机进行分析和决策,从而在硬件、软件方面,全面提高天然气管道输送自动化,并且减少了输送的综合成本。
3.3合理优化管道
天然气输送干线除了将智能软件以及信息化系统运用在天然气管道输送过程中,还需要合理地优化天然管道硬件方面的设施。欧洲作为天然气管道输送自动化程度较高的国家,也是世界上天然气输送管道密度最大的地区,不仅实现了各国之间的天然气管道互通,还有效地实现了国际互联天然气管道网络,大大提高了自动化技术应用的便利性。从这个方面来看,只有对天然气输送管道进行充分的优化,才能确保其作为自动化技术的载体,在天然气管道输送方面发挥最大的效用。
4、加强管道运行监控
长输管道不断向着大口径、高压力、长距离发展,若仅仅依靠人力监控判断无法确保管道的长期完好运行,必须利用先进的系统化控制系统监控。目前SCADA系统已经在各大管道上使用,实现了对全管线运行参数的自动采集及控制,若某段压力出现压力异常,系统会自动报警,及时发现问题。同时泄露检测系统也被大型管道公司引进,通过检测管道中气流速度、声波等的变化,判断管道是否受到外力伤害或者发生泄露,保证了各类人为破坏事件及意外破坏事件的及时发现。
5、严把设备采购质量关
计量仪表是决定输差大小的直接因素,要切实做好输差管理工作必须从源头做起,做好仪表的选型及质量控制工作。对较大流量的计量参数,选择合理的标准节流装置,若流量范围变化较大,应当考虑选择宽量程的流量计、变送器,确保仪表均能在佳范围内计量。同时要做好计量仪表采购质量关,并严格按照设备安装说明做好检验、安装和使用工作,确保每一道工序科学合理。
6、提高压气站的效率
压气站是为天然气管道输送提供动力的,油气田生产出来的天然气经压气站加压处理后输送至下游。应该采取有效的方式来保证出气口的压力充足,对出口的温度进行降温处理,防止高温造成对天然气正常输送的影响。除此之外,还需要全方位考虑管道输送过程中能量的损耗,压气站运行过程中本身的能量和输气过程中损耗能量之比。其中,管道输送气体过程中增加的能量是有效提高输气效率的主要因素之一,并且对管道输气过程当中所产生的能量消耗进行最大程度的控制。
结束语
天然气的运输质量和国民的生活以及国家的生产、经济息息相关。其中管道是天然气储运过程中最重要的设备。延长管道的使用寿命、稳定管道工作是目前我国天然气储运行业中的一大难题,其中管道的腐蚀最为迫切,是需要被解决的问题之一。提高管道的抗腐蚀能力有助于延长管道寿命,稳定天然气的储运,还能保护相应设备的安全。因此,在防腐的过程中需要对腐蚀原因进行分类和分析,在此基础上结合各项先进的技术,使用价格公道、质量过硬的材料,对天然气管道的储运加以保障,并且促进其发展。
参考文献:
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