天然气管道输送有哪些特点
天然气的使用已经普遍，很多时候是使用管输送的，那么天然气管道输送有哪些特点呢?
输气管道是由单根管子逐根连接组装起来的。现代的集气管道和输气管道是由钢管经电焊连接而成。钢管有无缝管、螺旋缝管、直缝管多种，无缝管适用于管径为529毫米以下的管道,螺旋缝管和直缝管适用于大口径管道。集输管道的管子横断面结构，复杂的为内涂层-钢管-外绝缘层-保温(保冷)层;简单的则只有钢管和外绝缘层，而内壁涂层及保温(保冷)层均视输气钢管是管道的主要材料。天然气输送钢管是板(带)经过深加工而形成的较特殊的冶金产品。管道钢的组织形态，由于工艺技术的差别，各厂商生产的管道钢存在一定的差异。
天然气管道输送特点具体如下：
1、输气管道系统是个连续密闭输送系统。
2、从输送、储存到用户使用，天然气均处于带压状态。
3、由于输送的天然气比重小，静压头影响远小于液体,设计时高差小于200米时，静压头可忽略不计，线路几乎不受纵向地形限制。
4、不存在液体管道水击危害。
5、发生事故时危害性大，波及范围广。管道一旦破裂，释放能量大，撕裂长度较长，排出的天然气遇有明火，还易酿成火灾。
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天然气输送管道站场
目录 18.1组织机构与职责 (157) 18.2制度与资料……………………………………………………… 157 18.3 HSE活动……………………………………………………… 159 18.4设施 (160) 18.5设备 (166) 18.6生产作业………………………………………………………… 167 18.7检维修作业……………………………………………………… 170
天然气输送管道站场 18.1 组织机构与职责 18.1.1 组织机构 天然气输送管道站场应成立HSE管理小组，站长任组长，分管安全副站长任副组长，成员包括大班人员、各运行班班长、仪表工、技师、技术人员等。 18.1.2 职责 HSE管理小组负责安全、环保、职业卫生、消防、应急等工作，具体职责如下： a) 学习并贯彻落实国家和中国石化有关安全、环保、职业卫生、消防、应急等方面的法律、法规、标准、规范和制度； b) 制定年度HSE工作计划、HSE管理目标和应急预案； c) 落实各岗位HSE职责； d) 定期召开HSE管理小组会议，检查HSE工作计划完成情况；对发现HSE管理工作中存在的重大问题，应及时研究处理； e) 检查HSE管理制度、HSE作业指导书和各项技术措施的落实情况，发现违章指挥、违章作业、违反劳动纪律的现象应及时纠正； f) 定期组织HSE检查，并做好记录；对发现的问题和隐患进行整改，不能整改的及时上报； g) 组织对新入厂和转岗员工进行站级HSE教育；对员工进行经常性的HSE意识、知识和技能培训，开展岗位技术练兵和应急演练； h) 负责对直接作业环节作业许可证的申请或审批，组织落实好各项防范措施； i) 发生事故时，应按应急预案要求及时报告和处置； j) 组织HSE考核，表彰奖励对HSE工作做出贡献的员工； k) 建立健全干部值班制度，做到24小时干部带班。 18.1.3 要求 18.1.3.1 站长是HSE管理的第一责任人，对本单位HSE管理全面负责，并与上级签订年度HSE管理责任状。 18.1.3.2 全体员工应与站长签订年度HSE责任状。 18.1.3.3 关键装置、要害（重点）部位应实行干部联系（承包）制
关于天然气长输管道知识普及 随着我国天然气勘探开发力度的加大以及人民群众日益提高的物质和环保需要，近年来天然气长输管道的发展十分迅速。随着管道的不断延伸，管道企业所担负的社会责任、政治责任和经济责任也越来越大。因此，对于天然气长输管道知识普及显得尤为重要。 一、线路工程 输气管道工程是指用管道输送天然气和煤气的工程，一般包括输气线路、输气站、管道穿（跨）越及辅助生产设施等工程内容。 线路工程分为输气干线与输气支线。输气干线是由输气首站到输气末站间的主运行管线；输气支线是向输气干线输入或由输气干线输出管输气体的管线。 线路截断阀室属于线路工程的一部分，主要设备包括清管三通、线路截断球阀、上下游放空旁通流程、放空立管等，功能是在极端工况或线路检修时，对线路进行分段截断。阀室设置依据线路所通过的地区等级不同，进行不同间距设置。 阀室系统包括手动阀室和RTU阀室两大类。 二、工艺站场 输气站是输气管道工程中各类工艺站场的总称。一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。 输气站是输气管道系统的重要组成部分，主要功能包括调压、过滤、计量、清管、增压和冷却等。其中调压的目的是保证输入、输出
的气体具有所需的压力和流量；过滤的目的是为了脱除天然气中固体杂质，避免增大输气阻力、磨损仪表设备、污染环境等；计量是气体销售、业务交接必不可少的，同时它也是对整个管道进行自动控制的依据；清管的目的在于清除输气管道内的杂物、积污，提高管道输送效率，减少摩阻损失和管道内壁腐蚀，延长管道使用寿命；增压的目的是为天然气提供一定的压能；而冷却是使由于增压升高的气体温度降低下来，保证气体的输送效率。根据输气站所处的位置不同，各自的作用也有所差异。 1、首站 首站就是输气管道的起点站。输气首站一般在气田附近。 2、末站 末站就是输气管道的终点站。气体通过末站，供应给用户。因此末站具有调压、过滤、计量、清管器接受等功能。此外，为了解决管道输送和用户用气不平衡问题，还设有调峰设施，如地下储气库、储气罐等。 3、清管站 清管站是具有清管器收发、天然气分离设备设施及清管作业功能的工艺站场。 4、压气站 压气站是在输气管道沿线，用压缩机对管输气体增压而设置的站。 5、分输站
天然气输送管道安全管理规程 Q／SY GD0062－2001 l 范围 本标准规定了天然气长距离输送管道工艺站场、干线、阀室及其放空、排污、清管等过程中的安全管理要求。 本标准适用于大然气输送管道的安全管理。 2 引用标准 2.1 SY 5225一1994 石油天然气钻井、开发、储运防灾、防爆安全管理规定 2.2 SYJ 43-89 油气田地面管线和设备涂色规定 2.3 SY 7514－88 天然气 2.4 质技监局锅发[1999]154号压力容器安全技术监察规程 3 输气站安全菅理要求 3.1 一般要求 3.1.1 站场入口处应有醒目的进站安全规定，生产区与非生产区之间应设置明显的分界标志。 3.1.2 外来人员因工作需进入工艺场区，必须经站领导批准，留下火种，登记入站。 3.1.3 非生产所需的机动车辆不准进入工艺站场，生产作业车辆进入站内必须配戴防火帽，按规定的路线、指定的地点行驶和停放，变在规定时间内离开。 3.1.4 按《石油天然气钻井、开发储运防火防爆安全管理规定》标准配备消防器材和设施，并按国家有关部门最新的要求进行灭火器材品类的淘汰和更换，消防器材和消防设施必须保证完好，消防道路必须保持畅通，禁止占用消防通道或在道路上堆放物品。 3.1.5 生产区应平整、整洁，无易燃物堆积。 3.2 工艺站场 3.2.l 工艺站场的各种设备应实行挂牌管理。管网设备及其附属设施应处于壳好状态，无跑、冒、滴、漏现象。管道及设备的着色应符合有关标准规定，管道表面应有气体流向标志。 3.2.2 工艺站场安装一定数量的固定式可燃气体报警器，且一年至少检验一次. 3.2.3 站内安装的安全阀、压力表、温度计等仪器仪装应符合设计和生产要求，并按相应的规定年限进行校验. 3.2.4 工艺站场安装的各种设备、仪器仪表，生产作业所使用的工器具必须符合防火防爆要求． 3.2.5 工艺站场的工艺管网、设备、自动控制仪表及控制盘（柜〕须安装防感应雷避雷器和防静电接地设施，工艺站区及建筑物应安装防直击雷避雷设施，接地电阻位应小于10Ω。管道、设备等的法兰间应设跨接铜线。 3.2.6 工艺场区严禁拉设临时电气线路，严禁擅自拆接各种装置仪表，严禁擅自外接气源。 3.2.7 未经上级调度指令，站场工艺流程不得擅自改变. 3.2.8 工艺站场高于1．5m的作业点应设置操作平台,并设两通向的梯子，斜度小60度，并有扶手、拦杆。3.3 装置及其他 3.3.1 工艺站场区已报废或停用的工艺装置、设备应予拆除，不能拆除的必须与在用的工艺管线加盲板隔离。 3.3.2 站内天然气储罐、分离器和阀门等输气设备在冬季运行前应采取防冻措施。 3.3.3 工艺站场的电缆沟盖板应封严，并有排水措施。 3.3.4 天燃气的脱水、脱油操作，应严格执行操作规程，经脱水、脱油后的天然气应达到SY 7514的标准 规定。 3.3.5 工艺站场进行的改、扩建、维修以及更换孔板等作业时，应严格遵守“先卸压、后作业＂的操作程序，
天然气输送管道 1调整站间距(增加输气量):在主管线上增设副管 2天然气水合物:也称水化物.它是由碳氢化合物和水组成的一种复杂的,但又不稳定的白色结晶体,一般用M*nH2O表示。M-水合物中的气体分子，n-水分子数 3干线输气管道的工况调节措施：①改变压缩机转速②压气站出口节流③压气站进口节流调节④进口导叶角度调节⑤回流调节 4输气站（功能）：调压、净化、计量、清管、增压和冷却等。 5调压（目的）：保证输入、输出的气体具有所需的压力和流量 6净化（目的）：脱除天然气中固体杂质，以免增大输气阻力，磨损仪表设备，污染环境，毒害人体。 7计量（目的）：气体销售、业务交接的一部分，也是对整个管道系统进行自动控制的依据。 8清管（目的）：通过发送清管器以清除管内积液和污物或检测管道的损伤。 9增压（目的）：为天然气提供一定的压能 10冷却（目的）：将增压升高的气体温度降低下来，保证气体的输送要求。 11首站（功能）：调压、计量、除尘、发送清管器、气体组分分析，气体水露点和烃露点检测等。 12中间站（功能）：进行气体增压、冷却以及收发清管器。 13末站（功能）：调压、除尘、计量、清管器接收等功能 14首中末站（功能）（流程切换、自动检测与控制安全保护、污油储
存与阴极保护等功能 15输气站位置的确定：①各区及设备平面布置应满足工艺流程要求，尽量缩短管道长度，避免倒流，减少交叉。②分区布置，把功能相同的设备尽量布置在一个装置区。③输气站与周围环境以及各设备间在遵照有关规定，保证所要求的防火间距的前提下，布置应紧凑，同时也要保证消防、起重和运输车辆通行的道路和检修场地。④对于有压缩机的输气站，厂房内的压缩机一般成单排布置，若机组数量较多时，也可采用双排布置，以避免厂房过长而使巡回检查操作不便。⑤输气站除了有生产区外。还应设置维修间和行政办公室，它们通常单独或与仪表控制室合并在同一建筑物内。并应与压缩机房保持一定的距离，以减少噪声干扰。 16工艺流程图：为了直观表示气体在站内的具体流向，便于设计、操作和管理，需要将流动过程绘制成图形。主要反映了站的功能和介质流向，要求图形清晰易懂。 17压缩机的分类（工作原理）：容积型、动力型（速度型或透平型）和热力型。 18容积型压缩机（分类）：往复式压缩机和旋转式压缩机 19动力型压缩机（分类）：离心式压缩机和轴流式压缩机 20驱动设备：在干线输气管道上，用来驱动输气压缩机的原动机有燃气轮机、燃气发动机和少量电动机。 21输气压缩机的选型：①应考虑管道和压缩的工艺要求、经济条件等，确定压缩机组类型、型号和规格②要求压缩机操作灵活，可调节范围宽③应根据生产特点和现场条件等具体要求，考虑压缩机的使用
天然气管道一般采用埋地敷设的方式,部分地段靠近居民住宅区,输送的物质属于易燃、易爆、有毒介质,运行过程中因设计、制造、安装、管理、人为第三方损害、自然等因素会造成压力管道变形、破裂、泄露并导致发生火灾、爆炸或中毒事故,造成人员伤亡、财产损失。另外,检查维修时如操作不当或违章作业而存在高处坠落和物体打击的危险。主要危险危害因素如下: 1、工艺过程危险危害因素分析 天然气输送管线距离较长、输送压力较高、介质量大,且输送介质具有易燃、易爆危险性。在运行管理过程中,可能存在设计不合理、施工质量问题,或因腐蚀、疲劳等因素,容易造成管线、阀门、仪器仪表等设备设施及连接部位泄漏而引起火灾、爆炸事故。此外,由于气候原因会出现管道冻裂、腐蚀或应力腐蚀等。 1.1设计不合理 管道设计是确保工程安全的第一步,也是十分重要的一步。设计不合理主要有以下影响因素: (1工艺流程不合理; (2系统工艺计算不准确; (3管道强度计算不准确; (4管道、站场的位置选址不合理; (5材料选择、设备选型不合理; (6防腐设计不合理; (7管线布置、柔性考虑不周; (8结构设计不合理;
(9防雷防静电设计缺陷等。 1.2施工质量问题 (1管道施工队伍水平低、质量失控; (2强力组装; (3焊接缺陷; (4补口、补伤质量问题; (5管沟、管架质量问题; (6穿、跨越质量问题; (7检验控制问题; (8没有严格按施工标准设计; (9施工质量管理体系不健全。 1.3腐蚀失效 腐蚀有可能大面积减薄管道壁厚,导致过度变形或工作压力下爆破,也有可能导致管道穿孔,引发漏气事故。地上管线由于气候原因可能引起管道保护层破坏,造成管道点化学腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀等。 1.4疲劳失效 疲劳失效是管道设备等设施在交变应力作用下发生的破坏现象,输送管道如果经常开停车或变负荷,系统流动不稳定,跨越铁路、公路受到振动,引起管道内介质在管道内部产生压力波弹性振动,从而引起交变应力,交变应力导致管道、设备等设施疲劳失效。
《天然气管道输送》 1、天然气从井口到用户经过五大环节：采气、净、输、储、供。三套管网：集气管网、输气干线、城市配气。集输管道系统、长输管道系统、配气管道系统是一个统一、密闭的水力系统。 2、输气管道发展趋势：大口径、高压力、网络化； 高强度、高韧性管材； 地下储气库储气和调峰； 数字化技术应用 采用高压富气输送； 3、长输管线工程设计程序分为规划、项目建议书、可行性研究、初步设计、施工图设计。线路勘察和测量：踏勘、初步勘察、详细勘察。 4、天然气气质指标：发热量、硫化氢含量、总硫含量、二氧化碳含量、水露点。水露点比最低环境温度低5℃。 5、由于输气管道沿线压力的变化，气体的密度也随之变化，压力高，密度大；压力低，密度小。因此消耗于克服上坡管道的能量损失无法被在下坡管道中的气体获得的位能补偿。（为什么地形起伏会对输气工艺参数有影响） 6、输气管道的效率系数E一般小于1。E越小，输气管道越脏，管内沉积物越多，流量越小。 7、输气管道水力计算计算段长度为两个压缩机站间的距离。倍增压缩机站，输气量增加41%。 8、在进行复杂输气管道计算时，可将其化为简单输气管道。两种方法：当量管法（只适用于平行管）、流量系数法。 （1）简单输气管道的流量系数计算公式为： （2）把副管与管道系统中其它管道连接起来的短管称为连通管，用其连通后输气管道系统的流量与连通前流量之比称为连通管的效率 9、输气管道的平均温度：输气管道温降曲线与沿线坐标所包的面积和某一温度与沿线坐标所包的面积相等时，称该温度为平均温度——T cp。T cp越高，输气能力越小。在进行管线设计时，应将夏季低温T0作为水力计算的依据。 10、天然气水合物形成条件：①天然气处于合适的温度和压力；②天然气必须处于或低于水汽的露点温度（天然气的水露点），出现“自由水”。 防止措施：①提高天然气流动温度；②降压；③添加抑制剂；④干燥脱水（根本方法） 11、离心式压缩机的特性曲线是指压缩机的压缩比ε、效率ηn、功率N、压头H、流量Q和转速n的关系曲线。 12、压缩机转速不变时，压缩比随流量的增加而减小；功率随流量的增大而
天然气输送方式：液化输送管道输送。 输气管线按输气任务不同一般分为：矿场集气支线、矿场集气干线、输气干线和配气管线四类。 输气站的主要功能：调压、净化、计量、清管、增压和冷却等。 天然气组成大致分为三类：烃类组分含硫组分和其他组分。 按照油气藏的特点，天然气可分为三类，气田气凝析气和油田伴生气。 按照天然气中烃类组分含量的多少，天然气可分为干气和湿气 按照含硫量分为洁气酸性天然气。 天然气含水量指天然气中水汽的含量。绝对湿度指单位数量天然气中所含水蒸气的质量。相对湿度指单位体积天然气的含水量与相同条件下饱和状态天然气的含水量的比值。 我国将天然气按硫和二氧化碳含量分为一二三类。一、二类气体主要用作民用燃料，三类气体主要用作工业原料和燃料。 防止水合物形成从而方面考虑：提高天然气的温度和减少天然气中水汽的含量。 解除水合物堵塞的措施：1降压2加热3注防冻剂。 所谓地势平坦地区输气管道，是指地势起伏高差ds小于200m的管道。 流态划分：Re〈2000，流态为层流；3000〈Re〈Re1，光滑区； Re1〈Re〈Re2，混合摩檫区；Re〉Re2，阻力平方区。 输气管道的效率系数E一般小于1，E越小，表明输气管道越脏，管内沉积物越多，流量也就越小。 复杂管按各断面流量可分为等量流和不等量流二种。 年平均输气不均衡系数的大小取决于用户用气不均衡的大小、是否有地下储气库和季节性缓冲用气单位等因素。 储气方法通常有：地下储气、液化储气、储气罐、输气管的末段储气、其他储气方法（溶解储气或固体储气） 提高输气管能力的措施铺副管倍增压气站。 在输气站内，把设备管件阀门等连接起来的输气管路系统称为输气站工艺流程。 阀门一般离操作面1.2m如需操作较多阀门时必须离操作面1.8m以上。 城市管网的调压器通常安设在气源厂、燃气压送站、分配站、储罐站、输配管网和用户处。自力式压力调节器由指挥器、调节阀、节流针阀及导压管组成。 调压器按原理分为直接作用式和间接作用式；按用途或使用对象分为区域调压器、专用调压器及用户调压器；按进口压力分为高高压、高中压、高低压调节器、中中压、中低压及低低压调节器；按结构分为浮筒式及薄膜式调压器，后者又分为重块薄膜式和弹簧薄膜式调压器。自力式压力调节器由指挥器、调节阀、节流针阀及导压管组成。 分离器的内部构件：进口旋转器、除沫板、旋流破碎器、雾沫脱除器。 清管设备主要包括：清管器收发装置、清管器、管道探测器以及清管器通过指示器。 清管器的种类有：清管球、皮碗清管器和清管刷等。 管道温度低于零摄氏度时，球内应灌低凝固点液体，以防冻结。 简答题 气站设置原则：1尽可能设置在交通、能源、燃料供应、给排水、电信、生活等条件方便的地方，并和当地区域发展规划协调一致，以节省建设投资，便于经营管理和职工生活。2站址选择的结果要保证该站具有较好的技术经济效果，场地的大小既要满足当地最低限度的需要，又要保证为将来发展提供可能。3站址应选地势开阔、平缓的地方，便于场地排水。4
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1c12599698.html, 天然气管道输送计量输差的控制 作者：王佳赵志伟 来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期 摘要：随着天然气在能源结构中的比例日益提高，天然气需求量不断增大，天然气在管 输过程中的计量准确性的重要性日益突出。管输过程中的输差会造成供需双方的测量差异，严重时会导致双方矛盾，产生经济纠纷。本文就天然气管输过程中的输差产生原因进行分析，并就此提出针对性的输差控制措施，供天然气输送单位参考。 关键词：天然气；输差；控制措施 天然气管道运输过程中的输差产生原因，从技术层面分析，可总结为输送过程中的泄漏、计量流程配置、气体组分、管存误差以及包括放空在内的其他因素导致的输送误差。天然气管道输差成因较为复杂，除技术原因外，还存在管理因素导致的计量输差，本文在研究过程中，仅对技术原因造成的计量输差进行分析，并提出相应的控制措施。 1 计量输差成因分析 1.1 系统泄漏输差 泄漏输差的成因既有锈蚀穿孔等客观因素，也有人为的打孔窃气因素。客观因素方面，由于天然气管道长期运行，导致管道内外锈蚀穿孔，或由于地震、火灾、雷电、降雨等自然灾害，导致管道密封失效引起泄漏，或管线本身架设过程中存在失误，导致天然气泄漏，此类因素均可导致一定的计量输差。人为因素方面，利益驱使下，人为打孔窃气更加具有隐蔽性和目的性，同时造成的输差更大，有调查表明，在部分地区的天然气管网输送过程中，由于人为原因造成的输差，比例约为1.5%-3%。另外，基于天然气本身无色无味的性质，泄漏后不易察觉，不易定位，因此在输差构成中，泄漏输差不可避免，只能尽量减小。 1.2 计量配置输差 天然气输送管道系统构成较为复杂，所涉及设备除管道外，还包括各类计量仪表、管道阀门、监测传感器等。输送过程中，计量仪器与系统的匹配程度决定了计量配置输差的大小。目前高精度的天然气流量计，最高可达0.5级，主要在管线的重要节点和大型管道上推广使用。管道输送最常用的流量计精度一般在0.5-1.0级，型式以孔板流量计、涡轮流量计和超声波流量计为主。考虑流量计精度的最大差值，供气方与销气方分别采用精度上下限，则由于流量计产生的输差可达±2%-±3%。 1.3 气体组分输差
目录 1 绪论 (1) 1.1 研究课题的目的和意义 (1) 1.2 国内外研究现状 (2) 1.2.1 管道施工技术 (2) 1.2.2 管道无损检测 (4) 1.2.3 管道防腐技术 (5) 1.3 研究内容 (8) 1.4 本题目的设计步骤 (8) 1.5 本设计所采用的规范 (9) 2 天然气管道输送 (10) 2.1 管输天然气气质标准 (10) 2.2 天然气长输管线的基本定义 (10) 2.3 管输的主要输送工艺参数 (10) 2.4 天然气长输管线的技术发展现状和趋势 (11) 2.5 天然气长输管线的组成与功能 (12) 2.6 输气管道站场的分类 (13) 2.6.1 首站的主要功能 (14) 2.6.2 分输站的主要功能 (15) 2.6.3 清管站 (15) 2.7 天然气长输管线的工艺设计内容要求 (16) 2.8 站址选择要求 (17) 2.8.1 基本要求 (17) 2.8.2 布站要求 (17) 2.9 线路工程 (18) 2.9.1 线路选择的原则 (18) 2.9.2 沿线自然条件状况 (19) 2.9.3 沿线城镇情况 (19) 2.9.4 沿线地区等级划分 (19) 2.10 压缩机组选型 (20) 2.11 管道材质及壁厚选择 (20) 2.11.1 材质选择 (20) 2.11.2 钢管壁厚的确定 (21) 2.12 管道跨越工程 (21)
3.1 概述 (24) 3.2 水力摩阻系数 (25) 3.3 天然气在输气管计算段中的平均温度t cp (27) 3.4 压气站间距l和压气站数 (28) 3.4.1 压气站间距l (28) 3.4.2 末段长度的近似计算 (29) 3.4.3 压气站数 (30) 4 计算说明书 (32) 4.1 基本参数确定 (32) 4.2 计算末段储气长度 (34) 4.2.1 设定城市配气管网 (34) 4.2.2 确定输气管末段的几何容积、末段储气量、确定末段平均压力 (35) 4.2.3 确定储气阶段终了时末段的平均压力P cpB (36) 4.2.4 计算储气阶段终了时的Z B (36) 4.2.5 计算储气阶段终了时的B B (37) ?函数值 (37) 4.2.6 计算） （ε 4.2.7 计算储气阶段终了时末段的终点压力P2B (38) 4.2.8 计算储气阶段终了时末段的起点压力P1B (38) 4.2.9 校核末段长度l k (38) 4.3 计算压气站间距 (38) 4.3.1 计算输气管计算段中天然气的平均温度t cp (38) 4.3.2 计算天然气压缩系数 (39) 4.3.3 计算压气站间距l (40) 4.4 计算压气站数n c.s (41) 4.5 计算结果表 (41) 4.6 方案优选 (47) 4.6.1 末段长度l k大于L (47) 4.6.2 站间距l大于L (48) 4.7 选择压缩机型号 (48) 4.8 压缩机站的布置 (51) 4.9 输气管道系统中的流程图 (53) 4.9.1 长输管道系统全线的总流程图 (53) 4.9.2 长输管道系统全线的清管站流程图 (54) 5 结论 (56)
调整站间距(增加输气量):在主管线上增设副管天然气水合物:也称水化物.它是由碳氢化合物和水组成的一种复杂的,但又不稳定的白色结晶体,一般用M*nH2O表示。M-水合物中的气体分子，n-水分子数干线输气管道的工况调节措施：①改变压缩机转速②压气站出口节流③压气站进口节流调节④进口导叶角度调节⑤回流调节输气站（功能）：调压、净化、计量、清管、增压和冷却等。调压（目的）：保证输入、输出的气体具有所需的压力和流量净化（目的）：脱除天然气中固体杂质，以免增大输气阻力，磨损仪表设备，污染环境，毒害人体。计量（目的）：气体销售、业务交接的一部分，也是对整个管道系统进行自动控制的依据。清管（目的）：通过发送清管器以清除管内积液和污物或检测管道的损伤。增压（目的）：为天然气提供一定的压能冷却（目的）：将增压升高的气体温度降低下来，保证气体的输送要求。首站（功能）：调压、计量、除尘、发送清管器、气体组分分析，气体水露点和烃露点检测等。中间站（功能）：进行气体增压、冷却以及收发清管器。末站（功能）：调压、除尘、计量、清管器接收等功能首中末站（功能）（流程切换、自动检测与控制安全保护、污油储存与阴极保护等功能输气站位置的确定：①各区及设备平面布置应满足工艺流程要求，尽量缩短管道长度，避免倒流，减少交叉。②分区布置，把功能相同的设备尽量布置在一个装置区。③输气站与周围环境以及各设备间在遵照有关规定，保证所要求的防火间距的前提下，布置应紧凑，同时也要保证消防、起重和运输车辆通行的道路和检修场地。④对于有压缩机的输气站，厂房内的压缩机一般成单排布置，若机组数量较多时，也可采用双排布置，以避免厂房过长而使巡回检查操作不便。⑤输气站除了有生产区外。还应设置维修间和行政办公室，它们通常单独或与仪表控制室合并在同一建筑物内。并应与压缩机房保持一定的距离，以减少噪声干扰。 工艺流程图：为了直观表示气体在站内的具体流向，便于设计、操作和管理，需要将流动过程绘制成图形。主要反映了站的功能和介质流向，要求图形清晰易懂。压缩机的分类（工作原理）：容积型、动力型（速度型或透平型）和热力型。容积型压缩机（分类）：往复式压缩机和旋转式压缩机动力型压缩机（分类）：离心式压缩机和轴流式压缩机驱动设备：在干线输气管道上，用来驱动输气压缩机的原动机有燃气轮机、燃气发动机和少量电动机。输气压缩机的选型：①应考虑管道和压缩的工艺要求、经济条件等，确定压缩机组类型、型号和规格②要求压缩机操作灵活，可调节范围宽③应根据生产特点和现场条件等具体要求，考虑压缩机的使用性能和结构参数除尘设备：旋风除尘器、多管干式除尘器和过滤除尘器等孔板流量计的流量测量原理：当流体通过节流件（标准孔板）时，在节流件前后产生压差，即通过测量压差和压力、温度来计算流量的。流量计的种类：孔板流量计、气体涡轮流量计、气体超声波流量计、气体涡街流量计、气体旋进旋涡流量计、气体腰轮流量计
天然气管道输送存在的危险及其预防探析 摘要：随着经济的发展和人类对环保的重视，各国对优质能源和化工原料的需求稳步增长，天然气的能源生产和消费结构中的地位日益提高。天然气管理输送在天然气运营中起到非常重要的作用，本文主要分析天然气管理输送中存在的危险及其预防措施。 关键词：天然气，管理输送，危险，预防中图分类号： F407.22 文献标识码：A 文章编号： 在输气站内，把设备、管件、阀门等连接起来的输气管路系统，称为输气站工艺流程（简称工艺流程）。工艺流程展示了输送气体的来龙去脉。将工艺流程绘制成图即为工艺流程图，它是工艺设计的依据。工艺流程图不按比例，不受总平面布置的约束，以表达清晰、易懂为主。流程图上应注明管道及设备编号，附有流程的操作说明、管道说明（管径、输送介质）、设备及主要阀门规格表。可行性研究及初步设计阶段，需绘制输气系统的原理流程图，反映输气系统操作、主要设备、阀件及管路间的联系[1] 。施工图设计时，需绘制工艺安装流程图，用以指导施工图设计及输气管道施工、投产及运行管理。它应反映站内整个工艺系统，包括输气及辅助 系统在内。工艺安装流程图上主要设施的方位，主要管线的走向与总平面布置大体一致。
1天然气管道输送的概念所谓天然气管输，就是使从气井开采出来的天然气经集气管网、常规处理和净化后进人输气干线，输送至较远的地区或用户。我们把这一产业链中的管道输送称为天然气管输。广义的管输还包括城市内分布的输送天然气至用户的管线。由此，采气井口外的集气支线及输气干线系统均属于管输范畴，而只承担净化功能的天然气净化不在其中。天然气长输一般是指净化厂与城市门站或直供用户之间的管线输送。天然气的管道输送是借助于管线系统这个劳动资料（劳动手段）,使劳动对象——天然气发生空间位置的变化，即从产 地运至用户，为用户提供使天然气的使用价值得以实现的使用价值。天然气的管道输送业是运输业。 近年来，在经济、环保、结构优化等多重因素的综合推动下，在天然气管道等基础设施建设速度不断加快、探明天然气资源连年高速增长的拉动下，我国天然气市场呈现出一片前所未有、欣欣向荣的景象：天然气消费区域逐渐扩大；消费领域越来越广；消费群体和用户数量连年递增；消费量每年呈两位数增长；引进天然气资源（包括国内资源和国外资源）、开发本地天然气市场正进入许多省市的发展规划。 2天然气管道输送存在的危险 我国能源的管理水平，与国际接轨，我国今后也将推广应用热值计量技术。天然气热值的测定方法有直接测定法和间接计算法两种，传统的间接计算法是先通过测定天然气中各组分的浓度，再计算混合
科技信息专题论述 天然气管道输送危险有害因素辨识与分析 延安市产品质量监督检验所刘小娜子长县计量测试所徐小军延安市质量协会李聪杰 ［摘要］天然气管道输送在建设项目竣工、试生产运行正常后，通过对建设项目的设施、设备、装置实际运行状况及管理状况的安全 评价，查找该建设项目投产后存在的危险、有害因素的种类和程度，提出合理可行的安全对策措施及建议，贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”方针，为建设项目安全验收提供科学依据,对未达到安全目标的系统或单元提出安全补偿及补救措施，以利于提高建设 项目本质安全程度，满足安全生产要求。本论文仅对天然气管道输送过程中可能存在的危险有害因素进行辨识和分析。 ［关键词］天然气管道输送危险有害因素辨识和分析 天然气管道一般采用埋地敷设的方式，部分地段靠近居民住宅区， 输送的物质属于易燃、易爆、有毒介质，运行过程中因设计、制造、安装、管理、人为第三方损害、自然等因素会造成压力管道变形、破裂、泄露并 导致发生火灾、爆炸或中毒事故，造成人员伤亡、财产损失。另外，检查 维修时如操作不当或违章作业而存在高处坠落和物体打击的危险。主 要危险危害因素如下： 1、工艺过程危险危害因素分析 天然气输送管线距离较长、输送压力较高、介质量大，且输送介质 具有易燃、易爆危险性。在运行管理过程中，可能存在设计不合理、施 工质量问题，或因腐蚀、疲劳等因素，容易造成管线、阀门、仪器仪表等 设备设施及连接部位泄漏而引起火灾、爆炸事故。此外，由于气候原因 会出现管道冻裂、腐蚀或应力腐蚀等。 1.1 设计不合理 管道设计是确保工程安全的第一步，也是十分重要的一步。设计 不合理主要有以下影响因素： （1）工艺流程不合理； （2）系统工艺计算不准确； （3）管道强度计算不准确； （4）管道、站场的位置选址不合理； （5）材料选择、设备选型不合理； （6）防腐设计不合理； （7）管线布置、柔性考虑不周； （8）结构设计不合理； （9）防雷防静电设计缺陷等。 1.2 施工质量问题 （1）管道施工队伍水平低、质量失控； （2）强力组装； （3）焊接缺陷； （4）补口、补伤质量问题； （5）管沟、管架质量问题； （6）穿、跨越质量问题； （7）检验控制问题； （8）没有严格按施工标准设计； （9）施工质量管理体系不健全。 1.3 腐蚀失效 腐蚀有可能大面积减薄管道壁厚，导致过度变形或工作压力下爆 破，也有可能导致管道穿孔，引发漏气事故。地上管线由于气候原因 可能引起管道保护层破坏，造成管道点化学腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀 等。 1.4 疲劳失效 疲劳失效是管道设备等设施在交变应力作用下发生的破坏现 象， 输送管道如果经常开停车或变负荷，系统流动不稳定，跨越铁路、公路 受到振动，引起管道内介质在管道内部产生压力波弹性振动，从而引起交变应力，交变应力导致管道、设备等设施疲劳失效。 2、管道和设施危险危害因素分析 输送管道系统有管道、管件、阀门、法兰、紧固件等。系统中材料质 量好坏直接关系到系统运行的可靠性和安全性。设备设施故障是输送 管道主要危险有害因素之一。输气设备设施故障主要有：（1）管件的裂纹、破裂等； （2）阀门、法兰、垫片及紧固件的损坏； （3）防雷防静电设施失效； （4）安全附件故障。 3、输气站场设施危险危害因素分析 输气站场的主要功能是接收来气，对来气进行过滤、调压、计量后 送至用户管网。主要设备有截断阀、过滤器、调压器、流量计、清管器接 — 432 —
天然气管道输送技术的研究与创新 发表时间：2018-01-03T10:20:18.053Z 来源：《防护工程》2017年第25期作者：张豆 [导读] 目前，我国能源方面的问题变得非常的尖锐，已经成为影响社会和谐的重要因素。在我国大量的资源消耗里，天然气占据着非常重要的位置。 铜川市天然气有限公司陕西铜川 727031 摘要：当今社会在飞速的前进，各行各业也在不停的向前发展。天然气管道输送技术对于燃气企业来说至关重要，为了让企业获得更好的发展，有必要加大对此项技术的研发力度，推动企业的进步。笔者深入研究了天然气管道输送技术方面的问题，希望能够给业内人士以参考，为我国的天然气产业做出贡献。 关键词：天然气；管道输送技术；研究与创新 目前，我国能源方面的问题变得非常的尖锐，已经成为影响社会和谐的重要因素。在我国大量的资源消耗里，天然气占据着非常重要的位置。当今社会正在飞速的发展，天然气已经走进了千家万户，可以说人们的生活已经离不开天然气。现如今天然气设施得到了大规模的建设，为最大程度的满足群众需要，相关从业人员也应该对天然气管道输送技术格外的重视，因为此项技术不但可以有效地帮助企业节约成本，增加企业的经济效益，而且可以优化天然气能源运输与应用的一些缺陷。对于企业来说，研究并实施好天然气管道输送技术非常关键，且具有非常深远的意义。 1天然气管道输送技术的现状 第一，我们需要了解，天然气管道属于大规模的工程，需要大量的资金投入。因为建设面积方面的限制，此项工程容易被相当多的外界因素所困扰，这就使得燃气计量输差不容易进行控制。为了解决这些问题，有部分专业人士对此进行了细致的研究，将不同运输方式所需的成本进行了对比，发现了液化天然气长距离管道运输技术经济性最优，在对此项技术进行更为严谨的研究后发现，此项技术的可操作性也较高。此外，就算外界的温度比较低，液化天然气长距离管道运输技术依然可以顺利稳定的进行运输，效果非常令人满意。此项技术在很大程度上推动了我国低温液化天然气储罐技术的发展。 第二，天然气联合凝析液的混合运输技术也在很大程度上取得了大范围的应用。虽然此项技术相对而言较为复杂，但其能够非常精确的计算出燃气所受到的压力以及诸多其他方面的作用,但是因为应用此项技术会对管道造成腐蚀，因此一定要先做好合格的保护措施。 第三，天然气管道输送技术虽然已经使用，但经常受到各种外界因素的影响，例如说施工成本以及使用年限等等，管道在使用时，许多方面都受到了极大的限制。而目标函数计算法可以有效地解决这些问题，让管道构架更加的稳定安全，提高性价比，因此具有大范围的应用推广价值。 2.液化天然气输送技术 因为搭建天然气需要大量的资金，进行远距离运输的话很有可能被各种各样的外界因素所左右甚至导致泄露的情况出现，为了有效的杜绝这一现象，相关的专家将各类不一样的输送方式展开比对，经过严谨的实验与分析，确定了液化天然气长距离管道运输技术是切实可行的。 此项目的专家们根据它的相关流程，模拟出了其进行液化的模型，之后再通过相关的实验进行分析与研究，经过长期的努力，结合实验所获得的数据及相关参数，能够推断出液化天然气在低于正常温度的条件下进行运输时所需要的条件和技术，这项技术也直接推动了我国大型低温液化天然气储罐技术的前进速度，对于全社会来说有着非常重大的意义。 液化天然气技术最早是用于海上的天然气运输，结合输送时面临的压力以及温度等数据，能够精确的测算出液化天然气管道站相隔的距离。通常来讲，若是排除其他外界因素，我们能够用相应的方程来计算出两个冷泵站存在的能量，能使液化天然气在低温的环境下顺利进行运输。 3.天然气-凝析液混合输送技术 天然气-凝析液混合输送属于气液混合运输法，需要进行非常复杂的运算以及操作，相应的模型也不容易进行模拟，一般涵盖瞬态模拟以及稳态模拟两方面；工艺模型的确定可以有效地帮助相关的专业人士进行相应的测算，而模型的建立离不开工作人员灵活运用混合物流动能量方程的能力。为了能够有效的模拟出混输管道进行运转时所体现出的参数，就一定要选择水力-热力耦合算法，完成测算之后我们就能了解到天然气-凝析液混合输送所受到的压力以及其他外界因素会给输送带来怎样的影响，这在很大程度上给我国相关技术领域指明了前进的方向，让我国的天然气管道输送工程更加具有效率以及质量。因为凝析气输管道里面具有大量的二氧化碳等具有腐蚀性的元素，使管道的内壁能非常轻易的就被腐蚀掉，腐蚀性是此项技术的最大的缺陷，为了保护好管道，在进行输送的时候有必要做好充分的防腐蚀方面的工作。 4.天然气管网输送 因为天然气管道工程需要投入非常大量的资金，而且根据相关的规定，其使用年限必须满足非常严格的标准，所以有必要对其进行严格的把控，确保其质量能够令人满意。若要进行有效的把控，可以利用目标函数计算法，由此来对输气管道系统进行完善和改良，让工程能够更加科学合理的进行下去，提高工程的可靠与稳定性，节省工程所需的成本，让工程更加的切实可行，减少外界因素的干扰。 5.天然气管道技术的创新 5.1天然气管道泄露检测技术 现在全球许多国家都在大力度的研究天然气管道泄露检测方面的技术，此项技术对于天然气管道工程来说非常的关键，直接决定着天然气管道能否顺利的投入使用。此项技术主要是通过吸收甲烷来确定天然气是否出现泄露，其关键环节就是遥感系统，有专业的权威人士在经过严谨的科学实验之后得出结论，此技术要比传统方法节约非常多的成本，并且其工作效率要比传统方法高出一半以上。 5.2天然气管道运行仿真技术 当今社会在不停地进步，在线仿真技术得到了非常迅猛的发展，这项技术正在应用于非常多的行业里。将仿真技术与天然气管道运输进行结合的话，能够很好的提升管道运行的安全稳定，还可以有效的节省成本；此项计算机技术的使用可以有效的优化相应的管理模型，
天然气从油气田井口到终端用户的全过程称为 天然气供应链,这条供应链所涉及的所有设施构成 的系统称为天然气供气系统。一个完整的天然气供 气系统通常主要由油气田矿场集输管网、长距离输 气管道或管网、城市输配气管网、天然气净化处理厂、储气库(地下储气库或地面储罐) 等几个子系统 构成,在某些情况下还包括天然气的非管道运输系 统。这些子系统既各有分工又相互连接成一个统一 的一体化系统,其总目标是尽可能保证按质、按量、 按时向用户供气,同时做到安全、可靠、高效、经济运行,以获得最佳经济与社会效益。如果将天然气的 勘探开发、储运和销售分别看成是天然气供气系统 甚至整个天然气工业的上、中、下游的话,则可以说, 天然气供气系统或天然气工业是上、中、下游一体化的,其中任何一个环节出现问题都将影响一个国家 或地区的天然气供气系统甚至整个天然气工业的正 常运行和发展。由此可见,一个供气系统的规划、建 设和运行管理是一项巨大的系统工程,必须对其上、中、下游的各个环节统筹兼顾、统一规划、统一调度、统一管理,才能获得良好的经济和社会效益。 天然气供气系统的一个突出特点是用气量的时 间不均衡,由此产生了该系统固有的一个关键问题
———供气调峰,所谓供气调峰是指采取适当的措施使天然气的供气量和用气量随时保持动态平衡。根据调峰周期的长短,可以将调峰分为季调峰、日调峰、小时调峰等几种类型。为了解决调峰问题并提高供气的可靠性,现代大型天然气供气系统一般都 设有地下储气库或其它设施作为调峰与应急供气的手段。 天然气矿场集输管网输送的介质是未经净化处 理的油气井产物,甚至有可能是直接从油井中产出 的油、气、水的多相混合物。天然气矿场集输管道(包括油气水混输管道) 具有输送距离短、管径小、在运行寿命期内压力变化大等特点。长距离输气管道的任务是将净化处理后的天然气输送到城市门站或大型工业用户。天然气城市输配管网的任务是将来自长输管道或其它气源的天然气输送、分配到每个用户。大城市的输配气管网的规模可能相当大,以 至于其建设工程量和投资可能会超过为它供气的长输管道。这类管道的压力等级和管径范围均较宽, 超高压配气干线的压力可达4 MPa ,而入户管道的 压力不超过5 kPa ;配气干线的直径可达1 m 以上, 而入户管道的直径一般只有20 mm〔1〕。 虽然矿场集输和城市输配也属于天然气运输的
天然气管道输送(pipeline tronsportation of natural gas)用管道将天然气(包括煤制气)从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户。又称管道输气。陆上输送大量天然气或煤气的唯一方式是用管道。根据1993年统计资料，全世界已建成输气管道约840。。okm，压气站总装机功率达45 90oMW 以上。中国输气管道约77O0km。简史中国是世界上最早使用木竹管道输送天然气的国家。1637年，明宋应星著《天工开物》中详细记述了用木竹输送天然气:“长竹剖开，去节、合缝、漆布，一头插人井底，其上曲接，以口对釜脐”。1 600年前后，四川省自流井气田不仅在平地敷设管道，而且“高者登山，低者人地”，“凌空构木若长虹……纵横穿插，逾山渡水”。说明当时的天然气管道建设的技术已发展到一定的水平。世界其他国家的输气管道也经历了与中国相似的发展过程。18世纪以前，管道也是木竹管道。19世纪90年代才开始采用搭焊熟铁管径10Omm的天然气管道。1911年出现以乙炔焊接技术联接的钢管输气管道。初期的天然气管道输送全是利用天然气井井口压力。直到1880年才采用蒸气驱动的压气机，20世纪初开始采用双燃料发动机的压气机给管输天然气增压。输气压力由。.6MPa逐渐上升到 4.oMPa。随着现代科学和工程技术的发展，世界各国对天然气需求量的增加，天然气管道向大口径、高压力、长距离、向海洋延伸的跨国管网系统发展。20世纪70年代，美国和加拿大合建的阿拉斯加天然气输送系统，总长达7 764km，干线管道最大直径为1 42Omm，陆上管道最大工作压力为10MPa，管道设计输送能力为300亿m“/a。前苏联的中亚细亚一中央地区天然气管道系统，由四条输气管道组成，全长近10 OO0km，年输气能力为650亿m“。阿尔及利亚一意大利天然气管道全长2 SO6km，通过地中海的海底管道部分最大工作压力为15MPa，最大水深达608m。中国的现代天然气输送管道，多集中在天然气主要产区的四川省。1963年建成了第一条巴渝输气管道，直径426mm，全长54.7km。到1985年已建成从川东经重庆、沪州、威远至成都、德阳等地的南、北干线，形成沟通全省的输气管网，管道直径范围是426一72omm，全长1 100多km，1993年输气量为65.5亿m气设有集配气站178座。此外，8。年代在中国东部相继建成中原油田至沧州、开封的输气管道，以及大庆、胜利、华北等伴生天然气管道。中国正在建设的琼深海底输气管道，直径710mm，全长约sookm，输气能力为每年20亿m3;陕西到北京的输气管道，设计直径6601llm，全长约gook。，输气能力每年20亿m气这两条输气管道建成投产后，将把中国的天然气管道输送技术提高到当 代国际先进水平。分类天然气输送管道按其用途分为:集气管道、干线输气管道(简称输气管道)和配气管道3种。①集气管道:从气田井口装置经集气站到气体处理厂或起点压气站之间的联接管道和设施。主要用于收集从地层中开采出来的未经处理的天然气并输送到处理厂。经处理厂脱硫、脱水、脱液态烃和其他杂质等处理后，达到用户和管道输送对气质要求的标准。由于一般天然气井口压力高，集气管道的工作压力都在loMPa以上，管径多在50~15omm，输送距离在十几km之内。②输气管道:从气源的处理厂或附近的起点压气站到各大城市的配气中心、干线的终点计量站(又称门站)、大型储气库或用户之间的管道。管径大于集气管道和配气管道，一般在200mm以上，目前管径最大的输气管道为1 42omm。输送距离多在数十km到数千km，输送压力多在4.0一10.OMPa 之间。是整个管道输送天然气系统的主体部分。③配气管道:是从城市调压计量站经配气干线到用户支线的管道。其特点是输送压力低，一般在IMPa以下;管径小于20Omm;分支多，形成稠密的管网;除大量使用钢管外，低压用户支线趋向使用工程塑料管道。系统构成和特点天然气管道输送系统是由输气站库、线路工程、通信工程和监控系统等4个基本部分构成。输气站库包括储气库、压气站、清管站、分输站、阴极保护站和调压计量站等。压气站多采用以天然气为燃料的燃气轮机直接拖动压缩机为输送天然气增压;