摘要：伴随着我国经济在飞速的发展，各行各业对于能源使用量越来越大。我国使用的很大一部分能源来源于进口，天然气对外依赖程度也收场突破了百分之三十。随着中国油气依赖进口的程度越来越高，天然气长输管道的优化和建设也越来越重要。为此，在接下来的文章中，将围绕天然气长输管道的节能降耗方面展开分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词：天然气；长输管道；节能降耗
引言
随着社会经济的发展，化石燃料的燃烧带来的环境问题日益严重，天然气因自身热值高、安全环保、经济性好等特点被广泛应用到各行各业。但由于天然气多集中在人烟稀少的我国西部地区，且大部分处于交通不发达地区，与天然气消费地区相隔较远。这就使天然气须经过长距离运输，因此长输管道成为天然气运输的主要途径。随着输气管道的不断增多，长输管道天然气的能耗问题逐步显现，为了控制天然气的运输成本，急需对天然气长输管道的能耗问题进行研究并采取相应措施来降低运输能源消耗。
一、天然气输送的过程分析
天然气作为一种清洁能源，在世界范围内被广泛应用。天然气的输送分为管道运输和液化运输，由于天然气不易储存，管道运输是天然气运输的最佳方式。目前世界范围内已建成的管道达150万公里，已经连接成地区性、全国性或国家性的管道运输网络。在管道运输方面，首先必须保证运输的安全性和可靠性，同时管道运输中产生的能源消耗也是急需解决的问题。在管道运输天然气的过程中产生的能耗分为直接能源消耗和间接能源消耗。直接能源消耗主要是指压缩机组、管道运输材质等工作过程中产生的能源消耗。直接能源消耗智能通过技术手段降低，但不能避免。而间接能源消耗主要是指在运输过程中的天然气泄漏、放空等造成的，间接能源消耗可通过技术手段来避免发生。
二、天然气长输管道的节能降耗措施
（一）设计节能
第一，系统工艺设计的优化目前处在一个管道大发展的时代，在今后的管道建设和运行时，管道不可能只是单一输气管道存在，而是管道与管道之间相互形成系统的管网网络。在新管道设计时，应该考虑新老管道相互连接共同运气的可靠性，还要做到新建管道在施工和建设时使用的费用更低，运行时要做到更节能和环保。想要实现上述所说的特点，就必须使系统做到最优化，还要将新老管道更好的结合起来，使新老管道构建起一个完善灵活科学的管道系统，在设计时做好工程模拟计算、分析和对管网系统最优化，这样做才能实现更好的利用已建成管道的基础上，新建管道投资更少、使用安全，运输过程中更为环保高效的目标。第二，管道内涂层设计节能分析在天然气运输的过程当中，要尽可能减少管道对于天然气的摩擦。影响管道对天然气摩擦系数的主要问题就是管内壁粗糙程度。在运输天然气数量一定时，内壁粗糙程度越大，所需的送压力也需要更大。使用管内壁涂层技术能够很好的解决管道内壁腐蚀情况的发生，减小内壁腐蚀情况的发生就能够减小管道对天然气摩擦系数，能够很大程度上提高输送量，尤其是对长输管道效果更为冥想。实际检测表明，内涂层技术可以帮助管道提高百分之四到百分之八的输气量。输气管道采用内涂层，能够做到管道内壁更为光滑，降低管道内壁粗糙程度，减小摩擦系数，从而提高运气量；在相同的输送气量下，能够降低压缩机的功率，这样既可以减少压缩机在建造是所需要的费用，又可以降低投入使用的压缩机对于能源和维护的费用。根据经济性考虑，是否采用内涂管道需要和管道使用时间产生费用一起计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了能够更加节能和高效，采用内涂层可以增加压气站之间相隔的距离，可以减少压气站的建设数量和压气装置的功率，以此来减少燃料的消耗。第三，合理选择压缩机组类型压气站在整个天然气运输过程中非常重要。压缩机组比较常用燃料是电能和燃气。使用电能的压缩机组和使用燃气的压缩机组有着不同的工作效率和排放系数，而且差异也比较大。所以，在考虑使用什么种类的压缩机组应该根据当地能源供应的情况，做到尽可能减少对资源的消耗。
（二）管道运行节能
首先，管道运行优化。天然气管道的优化运行就是根据已经确定的管道参数，根据气源供气量和用户使用情况相互对比，然后对管道系统进行相关参数优化，这样既可以安全平稳的输气和供气，还能让给管道进行加压的机械减少消耗。更加节能的进行天然气管道运输，能够减少对能源的消耗，还可以使企业利用得到最大化[1]。另外，减少天然气放空。天然气在长输管道运输的过程中，会因为很多原因进行放空。比如：压缩机在开启和停止时需要放空、管道在施工维护时需要放空、在站场设备需要检修时、在管道出现紧急情况时都需要放空。在开启和关闭压缩机时做到科学合理，减少放空的次数，减少放空时对天然气的消耗，能够有效的做到节能要求。另外，利用好新能源。现在社会汇总出现了很多新能源，在长输管道站场中可以用到的新能源有太阳能和地热能。利用天然气作为主要的发电设备，这样不仅可以节省电能资源，还可以减少发电设备维护的数量和高额的维护成本。所以在可以的地方应该多加使用新能源代替老能源。
（三）降低天然气泄漏
天然气在管道运输中容易产生泄漏，一旦发生天然气泄漏，将造成许多危害，首先天然气属于易燃易爆气体，一旦泄漏遇到明火，会产生大面积爆炸，危害周边安全，同时天然气的泄漏会造成一定的经济损失，因此应尽量避免天然气泄漏事件的发生。天然气的泄漏主要包括输气设备上的泄漏和天然气管道上的泄漏。输气设备的泄漏主要由于压缩机密封不好、输气设备密封不好及所用的密封圈或密封垫老化和磨损等现象造成。因此针对输气设备要定期进行密封性检查，同时定期更换输气设备的密封圈。管道上的天然气泄漏一般是由于管道受到腐蚀破坏、管道漏气造成的[2]，也可能存在管道自身质量问题发生开裂等，还有可能是人员操作不当造成的管道破裂。为了有效地避免天然气泄漏，可以采取以下措施：第一，对投入使用的管道要进行整体安全性评估，对不满足要求，存在质量瑕疵的管道要及时进行更换。第二，按照管道使用说明，在管道外层按规定做好防腐蚀处理，如添加防腐涂层和阴极保护等，并定期进行安全检查，做好记录，以便日后查阅。第三，加强人员培训，增强员工的业务水平，避免因人为操作不当造成天然气泄漏现象。第四，建立完善的管道巡线制度。管道铺设好之后，应建立专门的巡线制度，这样既可以加强对管道的检查，也可以防止他人故意破坏管道。第五，增强管道检测设施。通过引入先进的自动化仪表设备，对管道进行实时检测，这样可以更快更有效地对管道完好状况进行了解，有效地降低天然气泄漏现象发生。
结论
简而言之，天然气作为一种环保能源，其污染不是很严重，因为天然气是绿色清洁能源我国对于天然气的需求量变得非常大，我国的天然气管道建设还要走很长的一段路，还有很多需要学习思考的问题，天然气管道建设的好坏关乎到国家发展百姓生活，建好天然气管道任重道远[3]。
参考文献：
[1]卢东林.降低天然气长输管道能耗措施[J].石油石化节能，2016，（4）：44-46.
[2]宋爽，李小睿，王永强，等.长输管道自控系统维护管理方法探索[J].仪器仪表用户，2017，（1）：17-19.
[3]陈洪洲.浅议消除天然气长输管道的安全隐患[J].科学咨询（科技•管理），2016，（6）：55-56.
论文作者:姚达
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/25
标签：管道论文; 天然气论文; 内壁论文; 输气论文; 能源消耗论文; 涂层论文; 节能论文; 《基层建设》2019年第2期论文;