裴銀杰 張軍寧 馬愷 李海龍
摘要:針對(duì)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(yùn)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(hù)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(qiáng)對(duì)輸氣管道系統(tǒng)的管理,達(dá)到預(yù)期的輸氣效率,滿(mǎn)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(guò)凈化處理的天然氣,通過(guò)不同的方式輸送給用戶(hù)。通過(guò)液化處理,經(jīng)過(guò)儲(chǔ)罐運(yùn)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(jì)合理的輸送類(lèi)型。我國(guó)的西氣東輸管道系統(tǒng),屬于長(zhǎng)距離的管道輸氣系統(tǒng),保證沿線(xiàn)用戶(hù)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(wèn)題,管道的建設(shè)施工的質(zhì)量差,管道的耐壓性能不能滿(mǎn)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(guò)快地腐蝕,而影響到輸氣管道的安全運(yùn)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(bǔ)焊措施,才能恢復(fù)管道系統(tǒng)的密閉性,達(dá)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(chǎng)得到廣泛地應(yīng)用,結(jié)合管道的運(yùn)行特點(diǎn),優(yōu)化管道的運(yùn)行參數(shù),保證天然氣輸送的溫度和壓力,滿(mǎn)足管道輸送的技術(shù)要求。避免輸氣溫度過(guò)低,而形成天然氣水合物,堵塞輸送管道,給管道輸送帶來(lái)巨大的危害。及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道系統(tǒng)存在的安全問(wèn)題,保證管道系統(tǒng)的暢通無(wú)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(dòng)化管理措施
對(duì)天然氣管道輸送系統(tǒng)實(shí)施SCADA管理模式,實(shí)時(shí)采集管道的運(yùn)行參數(shù),并進(jìn)行對(duì)比分析,達(dá)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(duì)天然氣輸送管道進(jìn)行監(jiān)控管理,達(dá)到調(diào)度中心的監(jiān)控管理,站場(chǎng)的監(jiān)控管理以及天然氣輸送現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控管理三個(gè)不同的管理級(jí)別的管理目標(biāo)。
在輸氣管道設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須達(dá)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(dòng)化的儀器和儀表,如渦輪流量計(jì)、超聲波流量計(jì)的使用,壓力傳感器、熱敏電阻等的選擇和使用,達(dá)到管道的自動(dòng)化管理的技術(shù)要求。結(jié)合PLC控制器,實(shí)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(dá)到數(shù)據(jù)采集和計(jì)算的精準(zhǔn)度,系統(tǒng)可靠運(yùn)行,信號(hào)傳遞準(zhǔn)確,通過(guò)各種自動(dòng)化儀器儀表的連接,通過(guò)調(diào)度中心的顯示端口,直接顯示管道的運(yùn)行狀況。如果發(fā)生安全隱患事故,會(huì)出現(xiàn)預(yù)警報(bào)警信息,并啟動(dòng)連鎖機(jī)構(gòu),進(jìn)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(guò)科學(xué)的計(jì)算,確定影響輸送效率的各項(xiàng)因素,采取相應(yīng)的對(duì)策,達(dá)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(zhǎng),流量就越低,合理設(shè)計(jì)輸氣管道的長(zhǎng)度,設(shè)計(jì)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(wèn)題,能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的輸氣量。提高輸氣管道首站和末站的壓差,提高輸送量,滿(mǎn)足用戶(hù)的用氣數(shù)量和質(zhì)量的要求。
輸氣首站的壓力對(duì)輸氣量的影響最大,末站的壓力影響小,而且壓縮機(jī)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(jì)一段新的輸氣干線(xiàn),必須從末段開(kāi)始設(shè)計(jì),決定末段的長(zhǎng)度和管徑,末段必須達(dá)到輸氣和儲(chǔ)氣的技術(shù)要求,才能滿(mǎn)足輸氣的需要。然后設(shè)計(jì)中間的管道的尺寸規(guī)格,再設(shè)計(jì)壓縮機(jī)站的數(shù)量,設(shè)計(jì)起點(diǎn)的管段的規(guī)格型號(hào),滿(mǎn)足長(zhǎng)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(zhǎng)距離管道輸氣的技術(shù)研究,提高輸氣設(shè)備的運(yùn)行效率。對(duì)壓氣站及分輸站等進(jìn)行優(yōu)化管理,加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)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(shí),提高計(jì)量的精度,保證各個(gè)管段輸氣的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。合理控制管道的運(yùn)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(xiāo)售帶來(lái)隱患。
對(duì)自動(dòng)化的管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)合管道輸氣的實(shí)際情況,建立管道系統(tǒng)的自控管理系統(tǒng),實(shí)時(shí)采集輸氣管道的運(yùn)行參數(shù),提高電子巡檢的次數(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道系統(tǒng)存在的安全隱患問(wèn)題,并啟動(dòng)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(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
如采用SCADA系統(tǒng)對(duì)天然氣輸送管道系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理,實(shí)時(shí)采集管道運(yùn)行的參數(shù),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的傳輸功能,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)管道的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析,實(shí)施遠(yuǎn)程的控制管理,解決人工巡檢的難點(diǎn)問(wèn)題。突出自控系統(tǒng)的優(yōu)越性,降低事故處理的時(shí)間,盡快解決管道系統(tǒng)存在的安全隱患問(wèn)題,保證系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。經(jīng)過(guò)不斷的研究和革新改造,促使輸氣管道系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行效率達(dá)到最佳,降低設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)。保證長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)安全平穩(wěn)運(yùn)行,達(dá)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(yùn)行過(guò)程中的耗能問(wèn)題。例如,在選取驅(qū)動(dòng)設(shè)備時(shí),可以選取電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),同時(shí)采用變頻調(diào)速的技術(shù)措施,這能夠有效降低驅(qū)動(dòng)設(shè)備所耗損的能量。壓縮機(jī)在天然氣輸氣過(guò)程中能夠?qū)μ烊粴膺M(jìn)行增壓,使所運(yùn)輸?shù)奶烊粴膺_(dá)到管道運(yùn)輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn),因此及時(shí)地對(duì)天然氣壓縮機(jī)設(shè)備進(jìn)行修護(hù)是十分重要的。在長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)建設(shè)施工過(guò)程中,重視施工質(zhì)量的檢測(cè)管理,對(duì)管道的防腐狀況進(jìn)行分析,保證管道的建造施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),為后續(xù)的合理輸氣奠定基礎(chǔ)。
三、結(jié)語(yǔ)
無(wú)論是天然氣企業(yè)還是相關(guān)的政府部門(mén)都應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)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(yùn)輸過(guò)程中的安全性。在天然氣管道輸氣技術(shù)管理過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)化儀器的應(yīng)用,實(shí)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(shí)還能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)天然氣輸氣管道的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),這有利于運(yùn)輸過(guò)程中的安全問(wèn)題被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并解決,實(shí)現(xiàn)天然氣的安全運(yùn)輸。
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