曹芳

【摘 要】通常情況下所說的天然氣儲(chǔ)運(yùn)指的是天然氣資源存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)倪^程，是天然氣供給與消費(fèi)進(jìn)行銜接的橋梁。近些年來我國經(jīng)濟(jì)處于高身發(fā)展時(shí)期，人民生活水平隨之持續(xù)攀升，對(duì)于天然氣資源方面的需求也不斷增加，天然氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)因此得到迅猛發(fā)展?；谔烊粴鈨?chǔ)運(yùn)行業(yè)高速發(fā)展的過程中各類問題越發(fā)凸顯，因此對(duì)其發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行深入探討非常有必要，結(jié)合現(xiàn)階段的實(shí)際狀況對(duì)天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

【關(guān)鍵詞】天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；存在問題；發(fā)展趨勢(shì)

一、天然氣儲(chǔ)運(yùn)簡單概述

通常情況下天然氣儲(chǔ)運(yùn)指的是天然氣生產(chǎn)、加工、分配以及銷售等諸多環(huán)節(jié)之間相互連接的紐帶，可簡單分為天然氣田集輸、長距離輸送管道、儲(chǔ)存與裝卸、城市輸配系統(tǒng)等。天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)隨著我國天然氣開發(fā)的不斷成長和發(fā)展而逐漸進(jìn)步。改革開放之后，我國邁入發(fā)展的新時(shí)期，對(duì)于能源的需求不斷提升，各類科學(xué)技術(shù)也得以發(fā)展，因此天然氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)隨之快速進(jìn)步[1]。我國各條天然氣長輸管道以西氣東輸管道為典型代表，對(duì)我國原油、成品油以及天然氣管道輸送技術(shù)等方面的研究及應(yīng)用水平進(jìn)行了集中反映。

二、天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀探究

天然氣存儲(chǔ)包含液態(tài)存儲(chǔ)和氣態(tài)存儲(chǔ)兩種方式，氣態(tài)存儲(chǔ)又可具體分為輸送管網(wǎng)存儲(chǔ)、地面金屬儲(chǔ)氣罐、大型地下儲(chǔ)氣庫存儲(chǔ)方式；液態(tài)存儲(chǔ)則通常是經(jīng)過液化之后在LNG儲(chǔ)氣罐中進(jìn)行存儲(chǔ)。天然氣運(yùn)輸包含管道、水路、陸路以及鐵路四種主要方式，管道運(yùn)輸因其經(jīng)濟(jì)高效且安全的優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)前階段我國天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞健Ｄ壳半A段我國天然氣官網(wǎng)已經(jīng)形成了一定規(guī)模。

近些年來，天然氣存儲(chǔ)行業(yè)積極引進(jìn)各類新技術(shù)、新材料、新工藝以及新裝備，并且在實(shí)際存儲(chǔ)中進(jìn)行應(yīng)用。以西氣東輸為典型代表的管道建設(shè)將我國天然氣管網(wǎng)的建設(shè)推向全新的高度，管線鋼應(yīng)用、管道設(shè)計(jì)、防腐和陰極保護(hù)及自動(dòng)焊技術(shù)等被廣泛推廣應(yīng)用。比如第一批石油儲(chǔ)備庫為代表，我國油品存儲(chǔ)邁入全新階段，大型儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、地基處理、安裝功法以及焊接工藝的發(fā)展都趨于成熟[2]。此外，HSE管理體系，管道完整性管理、數(shù)字化管道等一批新型技術(shù)及管理理念于天然氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)內(nèi)得到了積極應(yīng)用，并取得較好的發(fā)展，將我國天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)了一大步。

三、當(dāng)前階段我國天然氣儲(chǔ)運(yùn)存在問題分析

1.天然氣儲(chǔ)運(yùn)不利因素分析

當(dāng)前階段天然氣存儲(chǔ)及輸送工作面臨較大的風(fēng)險(xiǎn)因素。可簡單整理為以下兩個(gè)方面，第一，能源本身成分及特征導(dǎo)致，天然氣具有容易燃燒和爆炸的基本特性，而且一旦發(fā)生大規(guī)模的嚴(yán)重?cái)U(kuò)散會(huì)引發(fā)中度情況，這就使得天然氣儲(chǔ)運(yùn)工作中的各類風(fēng)險(xiǎn)增加，如工作失誤極易引發(fā)火災(zāi)或者更為嚴(yán)重的安全事故，比如是爆炸，不僅會(huì)對(duì)生命安全造成嚴(yán)重威脅，而且會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。此外，如不能對(duì)天然氣能源進(jìn)行科學(xué)合理的存儲(chǔ)，極易使其擴(kuò)散至大氣中，不僅造成環(huán)境污染，而且會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)，成本增多；第二，能源儲(chǔ)運(yùn)獨(dú)特性導(dǎo)致[3]。通常情況下進(jìn)行能源輸送需要對(duì)管道進(jìn)行加壓和加熱操作，如管道無法承受相應(yīng)的壓力和溫度，會(huì)使得火災(zāi)及爆炸問題發(fā)生的幾率隨之增加。

2.天然氣儲(chǔ)運(yùn)存在問題整理

烴類是油品和天然氣的主要組成成分，具有易燃易爆的特性，在加上輸送管道加壓輸送的特點(diǎn)，因此具有巨大的火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)。一旦有事故發(fā)生，會(huì)導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至是人員傷亡情況，從而帶來惡劣的社會(huì)影響，因此天然氣儲(chǔ)運(yùn)安全及環(huán)保管理形勢(shì)越發(fā)嚴(yán)峻。

<1>天然氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備老舊

輕組分損失是天然氣儲(chǔ)存過程中的一大難題，不僅使得儲(chǔ)存風(fēng)險(xiǎn)一定程度提升，而且造成能源浪費(fèi)的同時(shí)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。尤其是我國早期建設(shè)的部分項(xiàng)目，拱頂儲(chǔ)罐相對(duì)較多，天然氣揮發(fā)情況非常嚴(yán)重，因此需要對(duì)早期建成的儲(chǔ)油設(shè)施進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能環(huán)保改造。

<2>不法分子打孔盜取現(xiàn)象嚴(yán)重

天然氣輸送管道可以看作是沒有圍墻的工廠，長期以來面臨著第三方破壞、打孔盜取以及自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。管道如果需要途徑不穩(wěn)定地質(zhì)帶，水保護(hù)設(shè)施失效或者是采空區(qū)都可能引發(fā)管道泄漏事故。近幾年我國城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，部分項(xiàng)目建設(shè)與管道發(fā)生交叉情況。有些地區(qū)法治觀念不強(qiáng)，管道保護(hù)規(guī)范執(zhí)行相對(duì)困難，交叉部分無法得到有效保護(hù)，所以管道安全運(yùn)行方面埋下一系列的不安全隱患。此外，部門施工單位安全意識(shí)淡薄，經(jīng)常發(fā)生野蠻施工的情況，也是導(dǎo)致管道損害的重要因素之一。長途輸送管道不僅點(diǎn)多，而且線長面廣。交通便利的沿途極易受到打孔盜取的危害[4]。不法分子因利益的驅(qū)使，竭盡所能的對(duì)長輸管道進(jìn)行各類打孔盜取的犯罪行動(dòng)。

<3>天然氣儲(chǔ)運(yùn)管道存在質(zhì)量問題

如在用天然氣儲(chǔ)運(yùn)管道存在一定缺陷但是沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并對(duì)其進(jìn)行積極處理，極易造成管道發(fā)生泄漏甚至引發(fā)大型安全事故。比如管道母材出現(xiàn)薄厚不均勻、裂縫；管體焊接縫存在問題；管道內(nèi)外發(fā)生腐蝕；管道或者儲(chǔ)罐陰極保護(hù)率沒有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)等情況。因此天然氣儲(chǔ)運(yùn)管道的使用單位要對(duì)其提高重視，并積極引進(jìn)管道、儲(chǔ)罐完整性管理理念，對(duì)其定期進(jìn)行全面的專業(yè)檢測(cè)，將已經(jīng)發(fā)生的各類缺陷和隱患分級(jí)進(jìn)行積極處理，并對(duì)可能發(fā)生的問題提前預(yù)防，從而使得管道始終處于可控制狀態(tài)中。

<4>天然氣儲(chǔ)氣庫建設(shè)滯后

目前階段我國天然氣儲(chǔ)氣庫建設(shè)情況處于相對(duì)滯后的狀態(tài)，對(duì)于用氣調(diào)峰的基本需求無法進(jìn)行滿足。地下儲(chǔ)氣庫應(yīng)急儲(chǔ)備作為天然氣供應(yīng)鏈中最為關(guān)鍵的部分，受到各類地質(zhì)條件復(fù)雜性的直接影響。對(duì)于儲(chǔ)氣庫的設(shè)計(jì)、建設(shè)以及運(yùn)行管理等方面而言，我國現(xiàn)階段與發(fā)達(dá)國家存在較大差距。對(duì)國外儲(chǔ)氣庫先進(jìn)技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)和借鑒的同時(shí)，需對(duì)我國地質(zhì)特點(diǎn)儲(chǔ)氣庫核心技術(shù)進(jìn)行攻克，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣庫一體化設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的目的，提升儲(chǔ)氣庫運(yùn)行效率的同時(shí)，對(duì)地下儲(chǔ)氣庫建設(shè)運(yùn)行過程中的各類安全風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行有效防范。

四、展望天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1.實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)智能管控目的

基于管道完整性管理與數(shù)字管網(wǎng)的支撐之上，對(duì)智能管網(wǎng)進(jìn)行發(fā)展，將管道本體以及其周邊環(huán)境數(shù)據(jù)作為根本依據(jù)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)化控制等各類信息技術(shù)與天然氣管網(wǎng)集成的目的，從而管網(wǎng)智能管控系統(tǒng)逐步形成并得到推廣和發(fā)展。智能管網(wǎng)借助管道全生命周期內(nèi)數(shù)據(jù)融合，達(dá)成天然氣管網(wǎng)調(diào)運(yùn)、檢測(cè)等各項(xiàng)功能協(xié)調(diào)配合的目標(biāo)，最終使得天然氣管網(wǎng)調(diào)控集中化、一體化以及決策分析智能化得以實(shí)現(xiàn)。

2.新材料、新裝備、新技術(shù)以及新工藝的研究和應(yīng)用

積極深入研究天然氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)內(nèi)各類新材料、新裝備、新技術(shù)以及新工藝。比如高強(qiáng)度鋼板于大型儲(chǔ)罐建造過程的應(yīng)用、耐低溫高強(qiáng)度鋼于LNG低溫儲(chǔ)罐及容器方面的制造和應(yīng)用、配套焊接技術(shù)研究、新型管道維修搶險(xiǎn)裝備研發(fā)等，相信在不久的未來我國此些技術(shù)都能突破瓶頸邁入新的發(fā)展階段。

五、結(jié)束語

綜合上述所言，未來一定時(shí)間內(nèi)天然氣能源仍然是我國最為主要的能源種類，隨著我國社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高新技術(shù)、高效管理、低成本以及安全環(huán)保是天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的必然發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于我國天然氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)而言，需要積極與國外先進(jìn)國家進(jìn)行技術(shù)交流，對(duì)國外先進(jìn)的技術(shù)及管理理念進(jìn)行借鑒，并且強(qiáng)化與國內(nèi)先進(jìn)科研院所的合作，一邊將先進(jìn)技術(shù)、工藝等進(jìn)行消化吸收，以便繼續(xù)創(chuàng)新研究，從而逐步提升我國天然氣儲(chǔ)運(yùn)的水平，推動(dòng)我國整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]汪可男.天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展研究進(jìn)展及未來發(fā)展趨勢(shì)[J].中國石油石化，2017（06）：7-8.

[2]郭巖.天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展方向分析[J].當(dāng)代化工研究，2016（12）：72-73.

[3]張勁軍，何利民，宮敬，李玉星，宇波，劉剛.天然氣儲(chǔ)運(yùn)理論與技術(shù)進(jìn)展[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，37（05）：151-162.

[4]黃偉.論我國天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].科技風(fēng)，2010（04）：221.