天然气输气管道设计及管理
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天然气长输管道项目建设中的质量管理对策分析摘要:石油和天然气在经济建设和发展中发挥着关键作用,是社会基础设施建设的重要组成部分。
在过去的工作中,人们关注的是天然气的开采和应用过程,对运输环节重视不够,导致长输油气管道出现了一系列的设计和质量问题。
随着观念的转变,人们逐渐开始意识到油气运输过程的重要性。
因此,必须明确长输油气管道在设计和质量方面存在的问题,采取正确的工程设计和质量管理策略,提高油气输送水平。
关键词:天然气;长输管道;项目建设;质量管理;对策导言:近年来,天然气已成为各行各业发展的重要资源。
随着天然气需求量的增加,天然气运输项目数量不断增加。
然而,在天然气长输管道工程建设中,由于工程内外因素的影响,会直接破坏天然气长输管道的施工质量,影响天然气安全。
因此,本文对长输天然气管道工程质量控制对策进行探讨,旨在明确天然气管道安装、焊接、设计等环节的质量管理要求,提高天然气管道工程建设水平。
1长输油气管道设计与质量问题分析1.1设计过程缺乏控制优秀的设计方案是长输管道工程的先决条件。
只有在工程施工前确定科学合理的设计方案,才能保证工程的顺利进行。
然而,在项目设计工作中,由于缺乏科学的控制机制,往往因此,设计方案存在一些问题。
这些问题一旦带到项目建设阶段,将对项目建设产生直接影响,造成工期延误或质量问题,造成严重的经济损失。
1.2质量管理不到位油气长输管道工程设计、施工必须严格执行质量管理体系和相关程序文件。
出现质量问题,造成严重的经济损失。
质量管理体系的作用是确保工程建设质量符合工程设计要求。
因此,在项目建设过程中必须全面贯彻执行,全员严格执行质量管理体系及相关程序。
然而,在大多数长输油气管道工程中,通常无法按照质量管理体系开展相关工作,导致质量管理体系不能充分发挥其关键作用。
1.3项目经理的实际权力是有限的在长输油气管道工程中,项目经理的职责一般采用项目管理制,由项目经理负责项目管理工作。
一、天然气概况1、天然气定义:从地下开采出来的可以燃烧的气体2、天然气来源:气田气,油田气。
3、天然气组成:60%~90%为甲烷和乙烷,10%~40%的丙,丁,戊烷及重烃,在工标状态下只有甲、乙、丙、丁烷为气态,其余都为液态。
二、输气管道概况1、输气管道分类:矿场集气管道,干线输气管道,城市配气管网2、世界著名大型输气管道:前苏联乌连戈依——中央输气管道,全系统由6条输气干线组成,最著名的属亚马尔输气管道。
该管道在苏联境内长4451km,建设了41座压缩机站和2座冷却站,经西西伯利亚地区穿越水域945km,穿越河流700余处。
3、中沧线是中国第一次采用燃气轮机驱动离心压缩机输送油田伴生气的输气管线。
4、西气东输管线包括:青海涩北至甘肃兰州(2000年开工,02年竣工投产),重庆忠县至武汉(2000年开工),塔里木至上海(02年7开工,全长400多千米,管径1016mm,操作压力10MPa)5、中国未来十年管网总体布局:两纵,两横,四枢纽(在北京,上海,信阳和武汉设立调度中心或分调度中心),五气库(在北京,上海,大庆,山东,和南阳建立地下储气库)6、管道防腐技术:从简单的人工除锈刷漆发展到外涂层与阴极保护和牺牲阳极相结合的联合保护。
自1964年开始使用阴极保护到今天,所有的输气管道上都建有阴极保护站,单站保护长度可达50~80km.输气管道的主要工艺设备包括压缩机组,阀门,计量设备和调压设备。
三、天然气的性质1、天然气的分类(1)按矿藏特点分:纯气藏天然气(在天然气开发过程中,不论何阶段流体在地层中均成气体,采出地面后可能有部分液体析出),凝析气藏天然气(矿藏流体在地层原始状态呈气态,但开采到一定阶段,随地层压力减小有部分烃类在地层中呈液态析出),油田伴生天然气(与原油共存,开采时与原油同时被采出,经油气分离得到的天然气)(2)按烃类组分关系分:干气(地层中呈气态,开采出后在管线设备中也不会有液态烃析出),湿气(地层中呈气态,在一般地面设备的温度、压力下有液态烃析出),富气(丙烷级以上烃类含量大于100 ml/m3),贫气(丙烷级以上烃类含量小于100 ml/m3)(3)按硫化氢、二氧化碳含量分:酸性天然气(含有显著地以上成分,要经过处理才能达到管输商品天然气的标准的天然气),洁气(以上含量甚微,不需净化处理的天然气)2、工程标准状态:20℃(293.15K),1.01325×10^5Pa,这是中国计量气体体积流量采用的标准标准状态:0℃(273.15K),1.01325×10^5Pa3、理想气体状态方程:PV=nRTP——气体压力,PaV——m kg或n kmol气体体积,m^3n——气体千摩尔数,kmolR——气体常数,Kj/(kg·k)T——气体温度,k实际气体状态方程:PV=ZRTZ——压缩因子,在工标或是标态下认为Z=14、露点定义:在压力一定的情况下,逐渐降低气体温度,当天然气中水蒸气开始凝结时的温度。
天然气管道输送1 集输管道1.1天然气的预处理及气质要求从地层中开采出的天然气往往含有砂和混入的铁锈等固体杂质,以及水、硫化物和二氧化碳等有害物质。
固体杂质容易造成设备仪表损坏;水容易与硫化氢和二氧化碳形成酸性水溶液,腐蚀管道。
因此,天然气在进入干线之前,必须净化。
分离和除尘一般采用重力式和旋风式分离器;脱水方法有低温分离、干燥剂吸附和液体吸收三种;脱硫一般采用醇胺法和环丁砜法。
我国管输天然气的气质标准是:硫化氢含量不大于10mg/m3,气体的露点应比最低输气温度低5℃。
1.2天然气集输管道的功能和集输管网布局的原则气田内部集输系统是天然气集输配总系统的子系统,是整个系统的源头部分,它的主要功能是将各气井的天然气集输至集气站,然后在处理厂进行脱水、脱油、脱硫等预处理,最后计量调压后外输。
集输管网的布局主要是确定气田中各气井、处理厂和集气站等单元设施间的连接形式。
连接形式一般有三种:树枝状、放射状和环状。
管网布局是个复杂的系统工程,涉及很多因素:如气田地形地貌、地质构造、气体组成及特性和用户的不同需求等。
因此必须用系统工程的方法选择最优方案,首先确定最优网络布局,然后确定费用最小的管径组合。
2、干线管道2.1干线管道的系统构成和特点天然气长输管道系统是由输气站库、线路工程、通讯工程和监控系统等四个基本部分构成。
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;线路工程包括管道、防腐涂层、截断阀室、穿跨越工程和管道标志等;通讯工程包括通讯线路和站内交换系统,以传输调度指令和监控管道运行参数,保证管道安全和正常运行;监控系统包括调度中心、远传通道和监控终端三大部分,实现对管道运行工况的监测、数据采集和过程控制,是保证管道安全、平稳和优化运行的重要手段。
2.2干线管道的水力、热力分布和输气管沿线的压力是按抛物线规律变化的,靠近起点的管短压力降落比较缓慢,距离起点越远,压力降落越快,在前3/4的管段上,压力损失约占一半,另一半消耗在后面的1/4管段上。
输气管道工程设计规范1 总则2 术语3 输气工艺3.1一般规定3.1.1 输气管道的设计输送能力应按设计委托书或合同规定的年或日最大输气量计量。
当采用年输气量时,设计年工作天数应按350d计算。
3.1.2进入输气管道的气体应符合现行国家标准《天然气》GB17820中二类气的指标,并应符合下列规定:1 应清除机械杂质;2 露点应比输送条件下最低环境温度低5℃;3 露点应低于最低环境温度;4 气体中硫化氢含量不应大于20mg/m3;5 二氧化碳含量不应大于3%。
3.1.3 输气管道的设计压力应根据气源条件、用户需求、管材质量及管道附近的安全因素,经技术经济比较后确定。
3.1.4 当输气管道及其附近已按现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447和《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448的要求采取了防腐措施时,不应再增加管壁的腐蚀裕量。
3.1.5 输气管道应设清管设施,清管设施与输气站合并建设。
3.1.6 当管道采用内壁减阻涂层时,应经技术经济比较确定。
3.2工艺设计3.2.2 工艺设计应确定下列内容:1 输气总工艺流程;2 输气站的工艺参数和流程;3 输气站的数量及站间距;4 输气管道的直径、设计压力及压气站的站压比。
3.2.3 工艺设计中应合理利用气源压力。
当采用增压输送时,应结合输量、管径、输送工艺、供电及运行管理因素,进行多方案技术经济必选,按经济和节能的原则合理选择压气站的站压比和确定站间距。
3.2.4 压气站特性和管道特性应匹配,并应满足工艺设计参数和运行工况变化的要求。
再正常输气条件下,压缩机组应在高效区内工作。
3.2.5 具有分输或配气功能的输气站宜设置气体限量、限压设施。
3.2.6 当输气管道起源来自油气田天然气处理厂、地下储气库、煤制天然气工厂或煤层气处理厂时,输气管道接收站的进气管线上应设置气质监测设施。
3.2.7 输气管道的强度设计应满足运行工况变化的要求。
天然气管道设计与维护第一章:介绍天然气作为一种清洁、高效、环保的能源,在全球能源结构中越来越重要。
天然气管道是天然气输送的一种重要方式,其设计与维护是保证天然气输送安全和高效的关键。
本文将介绍天然气管道设计与维护的相关知识。
第二章:天然气管道设计2.1 可行性研究在天然气管道的设计过程中,首先需要进行的是可行性研究。
可行性研究是指通过对天然气管道的路线、管径、输送能力等因素进行综合分析,确定天然气管道的实际可行性。
可行性研究需要考虑以下问题:(1)天然气管道的输送能力——根据天然气需求量以及天然气管道周边的经济发展情况,确定天然气管道的输送能力。
(2)天然气管道的路线——根据天然气资源的分布情况、环境因素、地形等情况,确定天然气管道的路线。
(3)天然气管道的管径——根据天然气管道的输送能力以及设计过程中的实际需要,确定天然气管道的管径。
2.2 设计标准天然气管道的设计需要符合国家标准和行业标准,具体需要遵循以下几个方面:(1)管道材料的选择——天然气管道需要选择耐高压、耐腐蚀、抗风险的材料,同时需要符合国家相关标准。
(2)管道设计的安全系数——在管道设计过程中,需要考虑管道的安全系数,以确保天然气输送的安全性。
2.3 设计方案天然气管道设计方案需要包括整个管道的设计方案,包括天然气输送的起始点、终点、中间路线等方案。
在设计过程中,需要综合考虑管道的安全因素、经济效益、环境保护等因素,确保管道的安全、可靠、经济、环保等。
第三章:天然气管道维护3.1 常规维护天然气管道的常规维护包括以下几个方面:(1)监测管道的堵塞情况,及时清理管道。
(2)对管道的表面进行清洗,去除管道表面的杂物。
(3)管道的防腐处理,确保管道不受腐蚀。
(4)检修管道的连接部分,确保连接不松动,并且可以在需要时进行更换。
3.2 应急维护天然气管道的应急维护包括以下几个方面:(1)定期检查管道的安全状况,发现异常情况及时响应。
(2)建立应急响应体系和应急预案,对可能出现的应急情况进行预防和应对。
天然气输送管道安全管理规程Q/SY GD0062-2001l 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。
《输气管道设计与管理》综合复习资料一、填空题1、天然气是易燃、易爆物质,在常压下空气中含有5%-15%体积浓度的天然气时,遇明火即可燃烧或爆炸。
172、输气系统从生产到使用各环节紧密相连,天然气从生产到使用大约有五个环节,采气、净气、输气、储气、供配气。
这五个环节有三套管网相连,即:矿场___ 集气管网、干线输气管网和城市配气网。
这三套管网形成一个统一、连续、密闭的输气系统。
73、管输天然气最主要的三项质量指标为:高发热值、硫化氢含量、水含量和总硫含量。
784、沿线地形激烈起伏对输气管输量有影响,当线路纵断面图与通过管路起点水平线所围面积为正时,其输量减小:面积为负时,输量增大。
这是由于气体密度沿管长变化所致。
1195、输气管内能否形成水合物主要取决于:(1)天然气是否有足够的含水量;(2)输气管中的压力、温度曲线是否落入水合物的形成区内。
密度大的天然气易形成水合物。
164&输气管内产生水合物堵塞事故时,采用降压方法最简便,可迅速使水合物分解,管路畅通。
1757、“输气管道工程设计规范(GB50251-2003) ”中规定:进入输气管道的气体必须清除机械杂质,水露业比输送条件下最低环境温度低5C;烃露点应低于最低环境温度,气体中的硫化氢含量不应对于20mg/m。
8、首站入口压力一定的多压气站输气干线,若某站停运,则停运站号愈小,输量下降愈多。
与正常运行相比,停运站上上升,停运站下游各站压力均下降,愈靠近停运站,压力变化幅度越小。
289-2939、为防止未经深度加工天然气输送管道中出现水化物,工业上常用甲醇和甘醇作为防冻剂。
852 2 10、当Q、D、P1max、P2min 一定时,输气管末段的最大长度为:L m a X=卩皿一,CQ此时管末段的储气能力为___________ 。
储气能力最大的末段长度为L max的___________ ■咅。
32811、在高压下,气体动力粘度随温度升高而降低,随气体密度的减小而J降12、对下图所示的两条简单管路,如果起点压力相同,在任一长度x处,线路1的各点流速小于线路2的流速,线路1的终点压力大于线路2的终点压力。
燃气管道工程设计、施工技术规定燃气管道工程是指从燃气输送站点到用户使用点之间的管道系统。
燃气管道工程设计和施工技术的规定是为了确保燃气的安全运输和有效利用。
本文将对燃气管道工程设计和施工技术进行详细阐述,包括设计原则、设计内容和施工要求等方面。
一、燃气管道工程设计原则燃气管道工程设计应遵循以下原则:1.符合有关法律法规和技术标准的要求;2.考虑到燃气的性质、压力和流量等因素,确定管道的材料、厚度和直径等技术参数;3.合理布置管道路线,减少工程投资和运营成本;4.确保燃气的安全运输和用户的使用安全。
二、燃气管道工程设计内容燃气管道工程设计应包括以下内容:1.管道系统布置方案:根据燃气输送站点和用户使用点的位置,确定管道路线、节点和分支线路等布置方案;2.管道材料和技术参数:根据燃气的性质、压力和流量等因素,选择合适的管道材料和确定管道的厚度、直径和管网设计参数等;3.管道支撑和固定:对于地下管道,设计应考虑到地质条件和地下设施的情况,确保管道的稳定和安全;4.防腐保温措施:根据燃气管道的环境和介质的特点,确定合适的防腐保温措施;5.安全设施和防护措施:对于燃气管道工程,设计应考虑到火灾、爆炸、泄漏和防雷等安全问题,采取相应的安全设施和防护措施;6.工程量和材料清单:根据管道的长度、直径和材料使用量等,编制工程量和材料清单。
三、燃气管道工程施工要求燃气管道工程施工应满足以下要求:1.施工组织:合理安排施工人员和机械设备,制定施工方案和施工进度计划;2.施工安全:严格按照相关安全规定进行施工,确保施工人员和周围环境的安全;3.施工质量:按照设计要求和技术标准进行施工,保证管道的质量和可靠性;4.施工巡检和验收:安排专人进行施工巡检,确保施工进度和质量,并组织验收工作;5.材料和设备:选用符合相关标准的材料和设备,保证施工的质量和安全;6.施工记录和报验:及时记录施工情况和重要节点,及时报验相关部门。
四、燃气管道工程设计和施工中的常见问题及解决办法在燃气管道工程设计和施工过程中,常见的问题有:1.管道路线无法通过:在设计阶段应对地下管道线路进行详细调查,在施工阶段应及时应对地质问题,采取相应措施解决;2.设计与实际不符:在施工阶段应做好现场测量和验证工作,及时调整设计方案;3.施工材料和设备不合格:在采购前应做好供应商的质量控制工作,进行材料和设备的筛选;4.施工工艺不科学:在施工前应制定详细的施工方案和方法,组织技术人员进行指导和把关。
天然气输气管道安全运行分析与保障措施天然气作为清洁能源的代表之一,受到了广泛的关注和应用。
而天然气输气管道作为天然气从生产地输送到消费地的重要通道,其安全运行至关重要。
本文将就天然气输气管道安全运行进行分析,并提出相应的保障措施。
1. 输气管道的建设与规划天然气输气管道的建设必须按照国家相关技术标准和规范进行,在选址、设计和施工中充分考虑地质、气候、环保以及社会因素,确保管道的安全运行。
在选址方面,应避开地震、滑坡、泥石流等地质灾害隐患区,减少自然灾害对管道的影响;在设计方面,应考虑到气候变化对管道的影响,采取相应的技术措施加以防护;在施工方面,应严格按照施工规范进行,保证管道的质量和安全性。
2. 管道设施的监测与维护天然气输气管道运行期间,应定期对管道设施进行检测和维护,及时发现并排除隐患,确保管道安全运行。
监测方式包括人工巡视、无损检测、管道内部智能监测系统等,维护措施包括除锈漆、防腐保温、加固支架等。
应建立完善的管道设施档案,对设施的使用年限、维护记录等进行登记和管理。
3. 安全防护措施的建立天然气输气管道周边应建立相应的安全防护措施,包括安全隔离带、安全警示标识、安全监控系统等,以防止外部因素对管道造成破坏。
应针对管道涉及的区域建立应急预案和救援队伍,一旦发生事故能够及时进行处置和救援。
4. 管道安全管理体系对天然气输气管道的安全运行,需要建立起完善的安全管理体系。
要制定管道安全运行的规章制度,建立安全管理责任制度,配备专业的安全管理人员,开展安全教育培训等措施。
二、天然气输气管道安全保障措施1. 加强技术研发与创新天然气输气管道领域需要不断加强技术研发与创新,提高管道的设计、建设、监测和维护技术水平。
利用新材料、新工艺、新技术加强对输气管道的防腐保温和监测设施。
引进先进的智能监测系统,提高对管道设施的监测能力,提前预警和排除安全隐患。
建立完善的管道安全管理体系,加强对管道设施的日常运行监管,强化安全意识和责任意识,提高安全管理水平。
输气管道设计与管理课程设计
前言
随着国家对天然气资源的开发和利用越来越重视,输气管道的设计与管理也逐渐成为了一个重要的课程。
为了更好地实现输气管道的安全稳定运行,必须具备专业的设计和管理能力。
本课程着重介绍输气管道的设计和管理,旨在为学生提供理论和实践结合的教学体系,以提升学生的综合应用能力。
第一章基本概念
1.1 管道基础概念
•输气管道定义及分类
•输气管道的主要构成部分
•输气管道的主要技术指标
1.2 输气管道设计基础
•输气管道设计原则
•输气管道设计计算方法和程序
•输气管道设计标准与规范
第二章输气管道设计
2.1 输气管道设计的步骤
•管道线路选址
•管道径向参数的计算
•管道系统组织设计
•管道系统的校核设计
2.2 输气管道参数的计算
•输气管道容量计算方法
•输气管道压缩机站管理
•输气管道的过程安全性评估2.3 输气管道的实施方案制定
•输气管道设计的描述
•输气管道实施方案的制定
•输气管道施工验收
第三章输气管道管理
3.1 输气管道管理体系
•输气管道管理的基础体系
•输气管道管理的操作机制
•输气管道安全管理制度
3.2 输气管道委托经营
•输气管道经营管理的特点
•输气管道运营管理的要求
•输气管道的经营管理制度3.3 输气管道运维管理
•输气管道设施运维
•输气管道巡检管理
•输气管道安全管理
结语
本课程的设计与管理不仅要考虑传统的技术问题,还要结合当前的法律法规、经济和环境因素,全面提升学生的综合素质,让他们成为在输气管道设计与管理领域为我国输气行业做出重要贡献的高级技术人才。
输气管道设计与管理总结绪论1.天然气定义:系指从地层开发出来的、可燃的烃和非烃混合气体。
这种气体有的基本是以气态形式从气井中开采出来的,成为气田气;有的是随液体石油一起从油井中开采出来的,称为油田伴生气。
气田气约占世界天然气总量的60%,油田伴生气约占40%。
2.天然气主要用途:①热值高(平均达33MJ/m³),是理想的工业和民用燃料,用于发电、炼铁等工业生产和百姓生活;②作为化工原料用于化工生产,设计工农业、国防等各个领域。
3.输气系统的组成:主要有矿场集气管网、干线输气管道(网)、城市配气网和与这些管网相匹配的站、场装置组成。
4.输气系统的特点:①从生产到使用各环节紧密相连;②气体可压缩性对输气和储气有影响;③可充分利用地层压力输气。
5.天然气生产到使用的五个环节:采气-净气-输气-储气-供配气,这五个环节由三套管网相连,即矿场集气网、输气干线和城市配气网。
三套管网组成一个统一、连续、密闭的输气系统。
第一章天然气的物理化学性质1.天然气的组成:①烃类:甲烷(主要)乙烷、丙烷、丁烷、戊烷;②非烃类气体:硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、氮气、氢气和水蒸气、氦气、氩气;③水或盐水、固体颗粒;④注醇等化学药剂携带进入产气。
2.甲烷:无色,稍有蒜味。
比空气轻。
物理标况下相对密度为0.5524。
3.分类:按天然气的烃类组成的多少来分,可分为干气、湿气或贫气、富气。
(1)C5界定法:干气:指在1Nm³井口流出物中,C5以上烃液含量低于13.5cm³的天然气;湿气:指在1Nm³井口流出物中,C5以上烃液含量高于13.5cm³的天然气。
(2)C3界定法:贫气:指在1Nm³井口流出物中,C3以上烃液含量低于100cm³的天然气;富气:指在1Nm³井口流出物中,C3以上烃液含量高于100cm³的天然气。
按酸气含量分为酸性天然气和洁气。
天然气输送管道安全管理规程Q/SY GD0062-2001l 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。
燃气管道日常安全管理规定燃气管道是连接燃气源头与使用点之间的管道系统,其必须经过科学、合理的设计和严格的施工管理,同时需按照规定进行日常管理和维护,确保燃气管道的安全运行。
以下为燃气管道日常安全管理规定。
一、安全责任制度1.制定管道安全质量保证措施,落实各级责任人员的安全管理职责。
2.明确管道设备损坏、泄漏和事故事件的上报、处置和纪录要求。
3.配备专职或兼职的安全管理人员,其中注册安全工程师必须为管道管理单位的安全管理人员之一,应当具有2年以上燃气使用或管道工程经验,并取得国家工程师职称。
二、管道设施安全管理1.新建及改建管道工程应当进行初步勘察、设计、施工、验收和定期检查。
2.管道的接口应当符合国家标准和地方标准,安装前应进行压力测试和泄漏试验。
3.各类管道设备使用前,必须进行检验,验收合格后方可供使用。
每年应进行至少1次大修,对设备进行全面检测、拆卸、清洗和更换配件。
4.设备使用过程中出现损坏或损坏情况可能出现时,应及时停机维修或更换设备。
严禁在设备正在运行的情况下进行维修。
三、管道安全防范措施1.悬挂物或栽种树木与管道之间,应有一定的距离,以确保安全距离。
对于既承担电力线路和燃气管道的电杆,应做好绝缘防护工作,严禁在电杆上悬挂物品。
2.管道沿线应当规划防火带,定期清除沿线树木、杂草等可燃物。
3.禁止在管道沿线活动时吸烟、野营、焚烧垃圾等活动。
4.禁止未经管道管理单位同意挖掘、压破、穿越燃气管道等危险行为。
5.管道设置标志牌,并定期检查管道标志是否清晰、有效、完整。
四、应急管理措施1.针对突发事件,开展应急预案,配备应急救援队伍,制定处置方案和程序,明确分工。
2.应配备应急处理设备和物资,定期对应急设备进行检验和更新更换。
3.安装泄漏报警器,并设有应急按钮,用于突发事件自动断电停机以及人员报警。
4.进行管道安全教育和培训,提高员工对管道系统安全意识,掌握对突发事件的应急处置方法。
总之,燃气管道的安全管理是燃气企业为了保障公众生命财产安全而实施的一系列严格措施,需要全体工作人员认真贯彻,确保燃气管道的安全运行。
管道天然气设计规范一、管道设计基本原则1.安全原则:应采取安全可靠的设计方案,包括管道强度、材料选择、防腐结构等设计要求。
2.可维护性原则:设计应方便安全的进行管道检修和设备维护。
3.经济性原则:设计应满足运行需求,但又不过度投入,确保成本控制。
4.环保原则:设计应符合环保要求,减少对环境的影响。
二、管道设计参数1.管道材料:根据输送介质和工作条件选择适合的管道材料,如碳钢、不锈钢等。
2.管道直径和壁厚:根据设计流量、工作压力和输送距离确定。
3.管道布置:根据地形地貌、施工条件以及运行和维护方便性进行管道布置。
4.管道施工:应按照相关法规和标准进行管道的焊接、试压、清洗、保温和防腐等工序。
三、管道安全设计1.管道强度计算:应根据输送介质、工作压力和温度等因素进行管道强度计算。
2.安全阀和爆破片:设计应考虑安装安全阀和爆破片保证管道在超压情况下的安全释放。
3.泄漏检测:应安装泄漏检测装置,及时发现管道泄漏,保证安全运行。
4.防腐防腐蚀:应采取防腐防腐蚀措施,保证管道设备的长期运行。
四、管道设计实施1.设计文件编制:设计文件应包括设计计算、图纸、技术规范和工程量清单等。
2.施工图设计:根据设计文件进行管道施工图设计,包括布置图、细部图、安装图等。
4.管道安全评估:应进行管道安全评估,在设计和建设阶段对安全风险进行评估。
五、管道运行和维护1.运行管理:应建立管道运行管理制度,包括设立运行人员、管理制度、例行检查等。
2.维护和检修:定期进行管道设备的维护和检修,确保设备的正常运行。
3.泄漏检测:安装泄漏检测仪器,定期进行泄漏检测和安全阀检修。
4.应急预案和演练:建立管道天然气泄漏、事故应急预案,并进行演练,确保能够快速响应并防范事故。
综上所述,管道天然气设计规范是确保管道天然气系统安全、可靠和高效运行的重要依据。
设计人员在设计过程中应严格遵循相关规范和标准,以确保管道天然气系统能够满足运行要求,并保证人员和环境的安全。
天然气长输管道建设工程管理及安全控制摘要:随着我国人口的增多,居民对天然气使用量越来越大,导致近年来我国对天然气开采并利用的幅度也越来越大,因此给天然气从生产区域到城市天然气使用中的运输提出了更高的要求。
尽管关于天然气输送的方式有好几种,但我国还是着重利用管道这种方式来进行对天然气的运输,因为它危害小,影响小,便于建设和运行,是相对经济又相对安全的输送方式。
天然气生产之地与居民所在之地甚远,所以国家就利用先进的科学技术,把这些管道修建成长输管道,以保证居民都能顺利使用上天然气。
关键词:天然气;长输管道;管理;安全控制引言近年来,随着我国能源结构的不断优化,作为清洁能源的天然气使用比例快速增长,而使用低成本的长距离管道输送天然气是目前最优的选择。
我国正实现天然气长输管道互连互通工程,各地也都加大力度建设此类管道并相继投入了运行。
同时我国天然气长输管道施工的技术水平也在不断提高,管道在安装施工环节的质量也得到了切实保障。
国内外多项天然气长输管道的工程建设,在管道安装施工关键过程环节还存在不少问题,这些问题将直接影响管道的质量和运行安全。
1天然气长输管道建设工程管理存在的问题现场管理难度大。
天然气长输管道工程大多数选择在人烟稀少的山区、野外,这些地方交通落后、施工范围广,管道工程受到地形地貌、水文条件等影响比较大,施工现场可能存在爆破、铺设管道等各种施工工艺交叉进行,任何一个环节管理不到位,都可能诱发施工安全事故。
2天然气长输管道建设工程的管理措施2.1健全管道项目质量管理体系由于影响天然气长输管道建设质量的因素较多,所以,需要健全管道项目的质量管理体系,用系统的管理机制促进天然气长输管道的标准化建设。
(1)相关人员可利用质量责任制度,明确各方在管道施工建设、设计、安装中的基本责任,使其了解自身在质量控制方面的职责及各自完成的任务、权限。
(2)结合天然气长输管道建设目标,设置质量控制要点,用精细化、明确的质量管理条例,加强管道项目建设中的关键点。
输气管道的设计与管理1. 简介输气管道是将气体从供应源输送到使用目的地的管道系统。
在工业和民用领域中,输气管道被广泛应用于输送天然气、石油气、液化石油气(LPG)、氢气和其他各种气体。
本文将重点介绍输气管道的设计和管理。
2. 输气管道的设计在进行输气管道设计时,需要考虑以下方面:2.1 输气管道选址选址是输气管道设计的重要环节。
在选择输气管道的路线时,需要考虑地理条件、地形地貌、占用土地情况以及可能存在的环境敏感区域。
选址时应遵循相关法规和规章制度,确保管道的安全性和环境保护。
2.2 输气管道材料选择输气管道的材料选择对管道的安全运行至关重要。
常见的管道材料包括钢管、聚乙烯管和玻璃钢管等。
在选择管道材料时,需要考虑气体的性质、压力和温度等因素,并确保所选材料具有足够的强度和耐腐蚀性能。
2.3 输气管道的压力设计输气管道的压力设计是为了确保管道在运行中能够承受所需压力,并保证气体的安全运输。
在进行压力设计时,需要考虑气体流量、密度、粘度等参数,以及管道材料的强度和安全系数等因素。
2.4 输气管道的防腐保温设计输气管道在运行中会接触到各种气体和外界环境,容易受到腐蚀和热损失的影响。
为了提高管道的使用寿命和能效,需要进行防腐保温设计。
常用的防腐保温方式包括涂层、绝热层和防护层等。
3. 输气管道的管理输气管道的管理是为了确保管道系统的安全运行和有效维护。
以下是一些常见的输气管道管理措施:3.1 巡检和维护定期巡检输气管道是保证管道安全的重要手段。
巡检可以检测管道的破损、腐蚀和泄漏等问题,并及时采取维修措施。
同时,对于大规模输气管道系统,还需要定期维护设备和清理管道。
3.2 事故应急管理事故应急管理是防范和应对输气管道事故的重要环节。
需要制定相应的应急预案,并进行应急演练。
在发生事故时,需要迅速采取措施,包括切断气源、疏散周围人员并及时报警等,以减少事故的影响。
3.3 管道完整性管理管道完整性管理是为了确保输气管道的正常运行。
天然气输配管道的设计与施工随着人们对能源的需求不断增加,天然气作为一种清洁、高效的能源,越来越受到广泛关注和应用。
而天然气的输配管道作为保障其安全可靠输送和利用的重要基础设施,其设计与施工具有重要性。
本文主要从天然气输配管道的设计与施工两个方面来进行探讨。
一、天然气输配管道设计天然气输配管道的设计是建设过程中最重要的一部分,其设计要求安全可靠、经济合理、科技先进、环保节能。
天然气输配管道的设计工作主要包括:勘察设计、方案论证、初步设计、施工图设计、招标文件编制和专项设计等环节。
1、勘察设计:勘察设计是天然气输配管道建设项目启动前的第一步。
主要包括地形、水文地质、气象水文、环境生态等方面的勘查工作。
通过综合分析这些勘查结果,以及工程的功能要求和安全保障要求等方面,制定一个可行且适合的初步方案。
2、方案论证:方案论证是对初步方案的检验和完善。
要综合考虑方案的安全性、可靠性、经济效益、环境保护等各个方面,进行技术上的调整和完善。
最终确定符合工程经济、技术和环境的最佳方案。
3、初步设计:初步设计是根据方案论证的结果,制订出来的初步建设方案。
主要包括天然气输配管道的线路、工程规模、施工方式、工程标准、工期等方面的详细规划和设计。
4、施工图设计:施工图设计是在前几个步骤的基础上,制定天然气输配管道施工图图并进行审核和审查。
其设计包括天然气管道的内部构造、管道的尺寸、壁厚、安全措施和防腐、防腐等工程要求。
二、天然气输配管道施工天然气输配管道施工是将设计图纸转化为实际工程的过程,主要分为土建施工和管道铺设两个方面。
1、土建施工:土建施工包括登记测量、地质勘测、场地平整、基础施工、防护层施工等一系列工序,旨在为天然气输配管道提供稳定的基础结构。
土建施工的质量和施工技术要求非常高,因为它和管道的安全和可靠运行关系密切。
2、管道铺设:管道的铺设是天然气输配管道施工的主要部分。
管道铺设有地面铺设和地下埋设两种方式,其中地下埋设方式更为常见。
一、天然气概况1、天然气定义:从地下开采出来的可以燃烧的气体2、天然气来源:气田气,油田气。
3、天然气组成:60%~90%为甲烷和乙烷,10%~40%的丙,丁,戊烷及重烃,在工标状态下只有甲、乙、丙、丁烷为气态,其余都为液态。
二、输气管道概况1、输气管道分类:矿场集气管道,干线输气管道,城市配气管网2、世界著名大型输气管道:前苏联乌连戈依——中央输气管道,全系统由6条输气干线组成,最著名的属亚马尔输气管道。
该管道在苏联境内长4451km,建设了41座压缩机站和2座冷却站,经西西伯利亚地区穿越水域945km,穿越河流700余处。
3、中沧线是中国第一次采用燃气轮机驱动离心压缩机输送油田伴生气的输气管线。
4、西气东输管线包括:青海涩北至甘肃兰州(2000年开工,02年竣工投产),重庆忠县至武汉(2000年开工),塔里木至上海(02年7开工,全长400多千米,管径1016mm,操作压力10MPa)5、中国未来十年管网总体布局:两纵,两横,四枢纽(在北京,上海,信阳和武汉设立调度中心或分调度中心),五气库(在北京,上海,大庆,山东,和南阳建立地下储气库)6、管道防腐技术:从简单的人工除锈刷漆发展到外涂层与阴极保护和牺牲阳极相结合的联合保护。
自1964年开始使用阴极保护到今天,所有的输气管道上都建有阴极保护站,单站保护长度可达50~80km.输气管道的主要工艺设备包括压缩机组,阀门,计量设备和调压设备。
三、天然气的性质1、天然气的分类(1)按矿藏特点分:纯气藏天然气(在天然气开发过程中,不论何阶段流体在地层中均成气体,采出地面后可能有部分液体析出),凝析气藏天然气(矿藏流体在地层原始状态呈气态,但开采到一定阶段,随地层压力减小有部分烃类在地层中呈液态析出),油田伴生天然气(与原油共存,开采时与原油同时被采出,经油气分离得到的天然气)(2)按烃类组分关系分:干气(地层中呈气态,开采出后在管线设备中也不会有液态烃析出),湿气(地层中呈气态,在一般地面设备的温度、压力下有液态烃析出),富气(丙烷级以上烃类含量大于100 ml/m3),贫气(丙烷级以上烃类含量小于100 ml/m3)(3)按硫化氢、二氧化碳含量分:酸性天然气(含有显著地以上成分,要经过处理才能达到管输商品天然气的标准的天然气),洁气(以上含量甚微,不需净化处理的天然气)2、工程标准状态:20℃(293.15K),1.01325×10^5Pa,这是中国计量气体体积流量采用的标准标准状态:0℃(273.15K),1.01325×10^5Pa3、理想气体状态方程:PV=nRTP——气体压力,PaV——m kg或n kmol气体体积,m^3n——气体千摩尔数,kmolR——气体常数,Kj/(kg·k)T——气体温度,k实际气体状态方程:PV=ZRTZ——压缩因子,在工标或是标态下认为Z=14、露点定义:在压力一定的情况下,逐渐降低气体温度,当天然气中水蒸气开始凝结时的温度。
(压强高,露点低;压强低,露点高)5、节流定义:当管道管径突然变小,引起能量损失而使压强降低的情况。
节流变化会引起温度变化,若温度随压强降低而降低,则为节流正效应又称冷却效应;若温度随压强降低而升高,则为节流负效应又称热效应。
6、天然气的燃烧性质:华白数:符号为Ws,单位为kJ/m3,华白数越大,天然气燃烧性能越好。
燃烧势:符号为CP无单位四、天然气的净化净化目的:去除其中的固体杂质、凝析液、水、酸性气体及其他有害物质。
净化意义:不但保证安全、稳定、高效的完成天然气的输送任务,而且变废为宝,使资源得到充分利用。
净化的工艺过程:除尘,脱水,脱硫,脱二氧化碳,酸气回收,尾气处理等过程1、除尘灰尘来源:地下粉屑,施工脏、焊渣,腐蚀产物灰尘危害:管道磨损,管道堵塞灰尘脱离器的原理:过滤,离心力,吸附,碰撞,粘滞,重力(1)重力式分离器:分为立式和卧室两类。
由分离,沉降,除雾,储存四部分组成。
(2)旋风分离器:又称离心式分离器(最常用),优点:处理能力大,分离效果好,可将大于5微米的尘粒基本去除。
(3)循环分离器(4)多管旋风分离器(5)过滤分离器2、脱水水的危害:内腐蚀,减小流通面积,生成水化物(1)低温分离法:利用节流效应,一般适用于高压气田,天然气降压后仍高于输送压力,同时又使输送温度得以降低,是经济合理的,但是由于低温分离后天然气中的水蒸气仍处于该温度下的饱和态,仍有可能在输气管道上某点析出,造成冰堵,因此,该方法不能直接用于长输管道,一般只用作辅助措施。
(2)溶剂吸收法:露点有一定的降低,最适合先脱硫后脱水。
甘醇类脱水剂主要包括二甘醇(DEG),三甘醇(TEG)和四甘醇(对于温度很高的原料气脱水特别有效)(3)固体吸附法:脱水效果最好,也是脱水的最后一道工序3、脱硫,二氧化碳硫的危害:有毒,内腐蚀,在成钢的轻质开裂(1)化学吸收法:以可逆反应为基础,以碱性溶剂为吸收剂,溶剂与原料气中的酸性组分发生化学反应而生成某种化合物,吸收了酸气的富液在升温和降低压力的条件下,化合物分解放出酸气使吸收剂再生。
(2)物理吸收法(3)干式床层法(使用最多)(4)氧化还原法脱硫方法的选择:①基本条件:原料气组成、压力、温度、气量②净化目的:要求的净化气净化度、压力、温度③内部因素:消耗指标、“三废”产生与处理、操作技术水平④经济因素:基建、设备投资与运营费用五、气体管流基本方程为了求得p 、ρ、v 、T ,必须有4个方程式,即连续性方程,运动方程,能量方程,气体状态方程1、 连续性方程ρAv=qm=常数上式表示管道任意截面的质量流量相等。
由于输气管道的压力降集中于后半部分,所以输气管道中若截面积相等,则末端速度大于起点速度。
2、 运动方程:实际上是压力梯度方程,总压力梯度由重力、摩擦力和动能压降梯度构成。
六、输气管道水力计算1、水平输气管道的体积流量基本公式(来自于连续方程)TL Z Q D P P C Z Q ∆-=*5220)(λC 0——常数,0.0384T ——夏季温度,Kλ——水力摩擦因数 △*——天然气对空气的相对密度(工标下)2、雷诺数定义:表征流体流动情况的无量纲数,以Re 表示。
Re=νυD3、局部摩阻干线输气管道一般处于阻力平方区,因此局部阻力对输气管道流量的影响较大,必须考虑由于阀门,弯头,三通,过滤器等引起的局部摩阻。
但实际生活中,通常不单独计算,而是使水力摩阻系数λ增加5%,作为对局部摩阻的考虑4、 输气管道压力分布与平均压力靠近起点的管段压力降比较缓慢,距离起点越远,压力降越快,在前3/4的管段上压力损失1/2,另一半压力损失在后1/4的管段上。
平均压力:当输气管道停输时,起点高压端的气体逐渐流向低压端,终点压力逐渐上升,最后整条管道的压力达到某一个平均值,该数值即为平均压力P cp 。
P cp =)(322P P P P ZQ Q Z ++ 设输气管道刚刚停输时,距离起点Xcp 处的压力等于最后的平均压力,则有,Pz 从0变化至P Q 时,Xcp 从0.55L 变化至0.5L 。
工程上近似取Xcp=0.5L,所以前0.5L 的管段可采用等强度管,采用不同壁厚的管子。
而输气管道后一半管路要安平均压力选择壁厚。
七、管道内涂层优点:1、增大输气量2、扩大增压站的间距,减少增压站的数目3、节约管材费用和施工费用4、防止内壁腐蚀,减少管道事故,保证输送天然气的高质量5、减少维护费用,清管频率明显下降6、有助于管道检测内涂层用涂料的性能要求1、良好的防腐蚀性能2、耐压性。
能承受水压试验和输送介质的压力,可承受压力的反复变化。
3、易于涂装。
在常温和常湿条件下,采用普通喷涂技术即可施工。
4、化学稳定性。
能耐压缩机润滑油、醇类、汽油等的腐蚀,在输送的天然气极可能产生的凝集物中呈化学中性。
5、良好的粘结性及耐弯曲性。
要求涂层附着力强,在管道储运、现场弯管、敷设和运行、清管过程中不脱落。
6、耐磨性和硬度。
应具有足够的硬度,能承受管道内沙粒、腐蚀物和清管器所造成的磨损。
7、耐热性。
考虑到管道的外腐蚀层(环氧粉末喷涂时的管壁温度在230℃左右),内涂层应能承受外敷的高温。
8、涂层光滑。
具有减阻作用的内涂层漆膜表面应光滑,摩阻因数要小。
美国气体协会认为环氧树脂涂料最适合于输气管道的内涂层。
八、输气管道热力计算1、天然气水合物及生成条件天然气水合物: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。
生成条件:必须处于适当的温度和压力下,必须处于或低于水汽的露点出现“自由水”,有凝结核存在。
防止水合物生成的措施:①提高天然气流动温度(通常在配气站采用);②降压——降低压力至给定温度时水合物的生成压力以下(用于干线输气管道);③干燥——脱除天然气中的水分(根本办法);④向气流中加入抑制剂(阻化剂)。
九、压气站与干线输气管道联合系统1、首站进站压力P z1对全线工况的影响①P z1增加,输气量增大,站数越多,对流量的影响越大②P z1增加,中间各站进、出站压力均提高,全线压降线抬高。
2、终点压力Pz对全线工况的影响①Pz升高,干线流量减小,但变化量非常小②Pz升高,沿线各压气站进、出站压力均升高,变化关系为△Pzx﹤△P Q x ﹤△Pz③Pz变化对P Q x,Pzx的影响,实际上只对最后一二个压气站有实际意义,对前面各站的影响很小,越靠近前面的站,P Q x,Pzx的变化越小,甚至可忽略不计。
④为提高末端管路的储气能力,可以适当提高终点压力Pz,而对干线输气影响不大。
中间压气站停输对全线工况的影响①中间压气站停输,全线输气量减小②停输站上游各进出站压力均增加,下游减小,且越靠近停输站压力变化越大,距离越远变化越小3、分集气对全线工况的影响⑴对于定期分气①分气点之前的管内流量比分气之前增大,分气点之后的管内流量比分气前减小②定期分气将造成全线压力下降,越接近分气点的地方,压力下降越多,距分气点越远,下降越少⑵对于定期集气①集气点之前的管道内流量比集气前减小,集气点之后的管内流量比集气前增大②定期集气将造成全线压力上升,越接近集气点,压力上升越多,距集气点越远压力上升越少4、末段储气末段储气和储气罐调节的日、时不均匀性⑴末段储气能力计算末段储气容积=末端管路内最高压力下的容积-最低压力下的容积)min 2(32min 2min 12min 1min P P P P P cp ++= )max 2(32max 2max 12max1max P P P P P cp ++= P cpmin ——末段管路平均最低压力,PaP cpmax ——末段管道平均最高压力,PaP 1min ——末段输气管道起点最低压力,PaP 2min ——末段输气管道终点最低压力,PaP 1max ——末段输气管道起点最高压力,PaP 2max ——末段输气管道终点最高压力,Pa其中,末段管路终点最低压力P 2min 不得小于配气站要求的最低供气压力,为已知值,但起点最低压力P 1min 为未知值;起点最高压力P 1max 不应超过最后一个压气站的出口压力或是管线的承压能力,所以为已知值,但终点最高压力P 2max 未知。