中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院 吉林 132002
摘要：从一定角度上来看，天然气输送管道的寿命、运行状况，主要取决于管内输送介质，即天然气的质量是否达标，因此，必须保证天然气无杂质、硫化氢含量符合相关标准的要求、烃露点与水露点在最低环境温度以下。
关键词：天然气长输管道；输送效率；方法
1.我国天然气输送管道的现状与发展方向
随着低碳经济的发展以及节能环保理念的逐渐深入人心，天然气输送管道的安全运行问题受到了广泛关注与高度重视。对于天然气输送管道来说，为实现长时间、安全稳定运行，必须应用耐压性能良好、能够适应远距离输送的优质管道。天然气输送系统由控制中心、输气站以及输气干管三部分组成，输送管道的任务通常情况下是将净化后的天然气运输到各大城市，基于这样的原因，天然气输送管道也可以被看作是城市与净化厂、天然气生产与销售之间的桥梁。我国天然气输送管道的现状总结起来讲是压力高、管径大、距离长，自20世纪70年代至今，在天然气贸易量不断上升的同时，这种发展趋势也越来越明显。就目前情况来看，我国各大型天然气管输系统已经能够有效地将千家万户连接起来，同时供气方式也相对更加灵活多样，天然气管输系统的网络化发展趋势已经势不可挡。
为了实现安全、稳定供气，可以应用建设地下储气库这一手段，目前，不管是进口国家，还是出口国家，均提高了对地下储气库的关注与重视。相比较于西方发达国家，目前来说我国在天然气输送管道的建设上仍旧存在一定的差距。现阶段“西气东输”是我国天然气输送管道的最高水平，其在进行管道设计的时候采取了一些与国际接轨的相关技术与设计标准，并利用了一些先进的技术，如GPS系统等对管线进行了优化，同时选用了一些强度极高、韧性极强的管材，为预防管道表面腐蚀还应用了煤焦油瓷漆等防腐蚀材料。
我国天然气输送管道近些年来进行计量的时候应用超声波流量计取代了孔板流量计，同时主要工艺设备实现了更新，输气管道采用离心式当作主流机型，输气站也逐渐应用了气-液联动球阀。此外，我国管道建设也引进了HSE管理技术，还配备了一些先进工具进行施工，从整体实力上来看已经达到了国际先进水平。
2.管道能耗分类
在输气管道运行管理过程中发现，影响输气管道能效的因素有很多，譬如进销气量、分输气量、作业放空量、机组进出口压力、关键设备设施通过性、管道高程变化、管径大小、输送距离、管道材质、保温情况、介质物性、地区气候、跑冒滴漏等。为便于讨论，可大致将其归纳为两大类，即直接能耗和间接能耗。直接能耗是指在气体输运过程中由压缩机组、关键设备设施、管道本体等产生的能量损耗。间接能耗则是指在气体输运过程中由于管网运行工艺不尽合理、管道阀门及附属设施漏气、生产作业过程中气体放空等引起的能量损耗。从这两种能耗形式来看，间接能耗可以通过科学合理地调整管网工艺、提高完善设备设施的可靠性等措施来消除或避免，但直接能耗则无法完全避免，只可以通过新技术、新方法、新材料来尽量减少能量的损耗，在保证管道安全平稳输气的同时，提高管道系统的整体能效。
3.提高天然气长输管道效率的方法
3.1 降低输气管道的摩阻损失
为了提高输气效率，需要进一步控制输气管道的摩阻损失，因此需要进一步控制管道内的粗糙度。就目前的情况来看，我们也可以选择使用输气管道内壁涂层的方法，从而能够合理的控制涂层的应用，进一步降低内壁的摩擦，有效的确保输送效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用内涂层技术能够有效的延长输气管道的使用寿命，同时进一步延长管件及阀门的寿命，进一步控制管道内的沉积物，确保气体的纯度满足相关要求，进一步保障输送气体的质量。合理的控制环境问题，并进行定期的检查和保养工作是非常重要的。如今，使用管道涂层技术已经成为了主要方法，其能够有效的控制管道内壁的摩擦力，控制输送过程中的阻力，因此也是在很大程度上确保了输气的能量。
因为长距离的输气管道是存在一定的位置差，因此在进行设计的过程中也会产生一定的差值，因此需要合理的进行管道输送条件的优化，从而能够进一步降低管道的所需要的能量，合理的控制输送成本，确保输送的效率。
3.2长输管道的参数优化
为了能够合理的控制天然气长输管道输气压力，需要保证整个运行的压力是控制在管道设计压力中的，从而才能够达到安全稳定的目的。进行输气管道运行时，需要根据实际情况降低管道和设施的压力，从而能够有效的节约资源，确保天然气的输送效率。
需要注意的是整个过程中还需要保证运行温度，从而能够有效的防止腐蚀问题。温度必须要小于腐蚀材料的承受范围，从而能够确保输气管道的热力能够达到相关标准。
另外还需要定期进行输气管道的维护保养工作，并结合管道实际情况进行维修工作。如果是滑坡地段的埋地管线尤其要加强检查，及时采取措施解决存在的问题，从而能够有效的控制损失。天然气的长输管道系统必须要确保是严密的，对此要经常进行紧密性的检查，有发现问题要采取措施进行控制。
3.3设置余热利用系统
由于燃驱压气站的燃气轮机排放的是高温烟气，能量利用不够充分，容易形成资源浪费，因此可设置余热利用系统，回收高温烟气中的热能。其中主要设备包括余热锅炉和换热器，利用回收的高温烟气给余热锅炉加热，从而制备生活热水。在易于发生冰堵的管段站点设置余热换热装置可以防止因温度下降幅度过大而引发冰堵，从而实现降低管输系统能耗的目的。
4.天然气长输管道工艺节能降耗机制
在长输管道处理机制建立和落实过程中，要积极落实输油工艺节能操作，保证管控模型和管理维度的有效性升级。
第一，利用间歇输送机制，主要是指根据油站的具体情况决定首站输油的实际量，管理机制中要求“以销定输”和“以销定收”并行，保证天然气长输管道运行状态以及稳定状态符合标准，在保证时间最短的同时，能有效减少主泵结构的启动和停止切换频率。因此，间歇输油项目对于管道运行具有非常重要的价值，不仅仅能有效节约成本，也能对设备进行集中改造，强化运行效率的基础上，一定程度上减少外部协调效率，并且保证设备维修效果的有效性。
第二，利用冷热油交替输送机制，在交替输送过程中，其会出现较为复杂的非稳态传热和流动耦合，这就要求整体技术结构和运行模型符合实际标准。并且，对冷热油交替输送过程进行水力热力的工况管理，对数值模拟项目进行综合分析，以保证处理效果的最优化。
第三，在实际输气工艺建立和运行过程中，要结合天然气长输管道能耗水平，从而建立切实有效的系统化数学管理机制，并对相关参数进行分析。
结束语
总之，为了确保天然气长输管道的输送效率，需要进一步加强对其的研究，在实际应用中采取有效的措施进行控制，从而不断地提高管道效率及压气站效率，进而提高整个长输管道的输送效率。
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论文作者:朱亚平
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/22
标签：管道论文; 天然气论文; 输气论文; 效率论文; 过程中论文; 余热论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第12期论文;