天然气管道储存
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天然气长输管道管存计算方法研究朱瑞华;郭伟【摘要】目前,大多数管存计算公式采用稳态方法,精度较低。
为精确计算管道管存,应精确计算存气管道气体温度、压力及压缩因子。
文中将管段内气体由起点至终点参数动态变化看作一个多变指数为n的热力学参数变化过程,依据气体流动状态方程、运动方程推导出新的管存计算公式,计算过程采用分段计算累加的方法。
经实例计算,与其他计算公式及TGNET软件模拟结果进行对比,推导公式计算精度较高。
%At present , most of stock volume calculation formula adopts steady state method , and the accuracy is relative low.In order to calculate the stock volume of pipeline accurately , the gas temperature , pressure and compression factor of the gas pipeline should be calculated precisely .In this paper , the parameters dynamic change of gas stocked in the pipeline ( from start-ing point to the end point ) were considered as changing process of thermodynamic parameters with polytropic exponent of n.Ac-cording to the gas state equation of flow and the equation of motion , new volume calculation formula was deduced .The calcula-tion process adopted the method of subsection computing accumulation .By practical calculation , comparing with results calculated by other calculation formula and TGNET software simulation , computational accuracy of the derived formula is relative high.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】3页(P56-58)【关键词】管存;多变过程;运动方程;状态方程;输气管道【作者】朱瑞华;郭伟【作者单位】中石油中亚天然气管道有限公司,北京 100007;中石油中亚天然气管道有限公司,北京 100007【正文语种】中文【中图分类】TE8天然气长输管道管存是指管道中实际储存的天然气在标态下的体积,是反映管道运行时的压力、温度、运行配置以及运行效率的综合指标,是控制管道进出气体平衡的重要指标。
长输管道末段储气量的计算与分析
长输管道末段储气量的计算与分析,是指沿着长输管道末段,利用适当的方法和工具对储存在管道内的天然气进行数量计算和分析的过程。
一般来说,长输管道末段储气量的计算可以包括三个步骤:
1. 估算管道末段的天然气量:根据管道段的露头、站点、地形特征等信息,估算出管道末段的天然气量。
2. 计算管道末段的天然气量:利用管道流量、压力等参数,利用管道流体力学原理计算出管道末段的天然气量。
3. 分析管道末段的天然气量:根据管道末段的天然气量,分析出管道末段的天然气含量、压力、流量、温度等参数。
以上就是关于长输管道末段储气量的计算与分析的相关内容,希望能够对你有所帮助。
天然气操作规程引言概述:天然气是一种清洁、高效的能源,广泛应用于工业、民用和交通等领域。
为了保障天然气的安全运输和使用,制定了天然气操作规程,规范了天然气的生产、储存、运输和使用过程。
本文将详细介绍天然气操作规程的内容和要点。
一、天然气生产1.1 采气工艺:天然气的采集主要通过地下开采和水平钻井等方式进行。
1.2 环保措施:在天然气生产过程中,应加强环保措施,减少对环境的影响。
1.3 安全防护:生产现场应设置安全防护设施,确保生产人员的安全。
二、天然气储存2.1 储气设施:天然气储存设施应具备良好的密封性和稳定性。
2.2 安全检测:定期对储气设施进行安全检测,确保设施的安全运行。
2.3 应急预案:建立完善的应急预案,一旦发生事故能够及时处置。
三、天然气运输3.1 管道运输:天然气主要通过管道运输方式进行,管道应定期检修和维护。
3.2 运输安全:运输过程中应加强监控和安全措施,确保天然气的安全运输。
3.3 运输管理:建立完善的运输管理制度,确保运输过程的规范和高效。
四、天然气使用4.1 安全用气:用户在使用天然气时应注意安全用气,避免发生事故。
4.2 节能减排:天然气是清洁能源,用户应节约用气,减少能源消耗。
4.3 定期维护:用户应定期对天然气设施进行维护,确保设施的正常运行。
五、事故处理5.1 应急响应:一旦发生天然气事故,应即将启动应急响应机制,采取相应措施。
5.2 事故调查:对事故进行调查分析,查明事故原因,防止类似事故再次发生。
5.3 整改措施:根据事故调查结果,制定整改措施,提高天然气安全管理水平。
结语:天然气操作规程是保障天然气安全运输和使用的重要依据,各相关部门和单位应严格执行规程,确保天然气的安全和可持续发展。
天然气储气方式浅析天然气储气方式一、天然气的气态储存天然气的气态储存方式分为高压储气柜储存、地下储气库储存、高压管道储存、管束储存和吸附储存等。
l、高压储气柜储存天然气高压储气柜又称定容储气柜,即其几何容积固定不变,依靠改变柜内的压力储存燃气。
优质钢材的出现和焊接技术的提高为建设高压储气柜开拓了广阔的前景。
高压储气柜按其形状分为圆筒形和球形两种。
(1)圆筒形储气柜圆筒形储气柜是两端为碟形、半球形或椭圆形封头的圆筒形容器,按安装方法的不同,可分为立式和卧式两种。
(2)球形储气柜球形储气柜一般是在工厂压制成形的球片.试组装后运到现场拼装、焊接而成,焊缝需退火处理。
2、地下储气库储存天然气的地下储存通常利用枯竭的油气田、含水多孔地层或盐矿层建造储气库。
(1)利用枯竭油气田储气为了利用地层储气,必须准确地掌握地层参数,其中包括孔隙度、渗透率、有无水浸现象、构造形状和大小、油气岩层厚度、有关井身和井结构的准确数据及地层和邻近地层隔绝的可靠性等。
以前开采过而现在枯竭的油气层,其参数无疑是已知的,因此已枯竭的油气田是最好和最可靠的地下储气库。
(2)在含水多孔地层中建造地下储气库图l示出了这种储气库的原理,天然气储库由含水砂层及一个不透气的背斜覆盖层组成,其性能和储气能力依据不同地质条件而有很大差别。
(3)利用盐矿层建造储气库利用盐矿层建造储气库储存天然气始于1 961年,目前全世界已建成盐穴储气库近50座,主要分布在美国和欧洲地区。
利用盐矿层建造储气库首先进行排盐,排盐设备流程如图2所示。
将井钻到盐层后,把各种管道安装至井下。
由工作泵将淡水通过内管压到岩盐层.饱和盐水从内管和溶解套管之间的管腔排出。
当通过几个测点测出的盐水饱和度达到一定值时,排除盐水的工作即可停止。
为了防止储气库顶部被盐水冲溶,要加入一种遮盖液,该液不溶于盐水,而浮于盐水表面。
在不断地扩大遮盖液量和改变溶解套管长度的同时,储气库的高度和直径也不断地扩大,直至达到要求为止。
天然气的常见储存方式
天然气的储存是非常关键的,储存方式不对就会发生爆炸的,那么天然气的常见储存方式有哪些呢?
目前天然气的存储方式主要有气态存储和液态存储两种方式,其中前者包括地面储罐储存、管道储存和地下储气罐储存等。
1、地面储罐储存
天然气地面储存一般采用金属储气罐,储气罐按压力分为高压和低压。
2、管道储存
天然气管道储存有输气干线末端储气和利用管束储气两种方式。
3、地下储气库储存
地面储气罐和管道储气只能作为消除昼夜用气不均衡性的措施,要解决季节用气不均衡性问题,根本的办法是建造地下储气库。
虽然天然气比空气轻而容易发散,但是当天然气在房屋或帐篷等封闭环境里聚集的情况下,达到一定的比例时,就会触发威力巨大的爆炸。
爆炸可能会夷平整座房屋,甚至殃及邻近的建筑。
甲烷在空气中的爆炸极限下限为5%,上限为15%。
天然气车辆发动机中要利用的压缩天然气的爆炸,由于气体挥发的性质,在自发的条件下基本是不具备的,所以需要使用外力将天然气浓度维持在5%到15%之间以触发爆炸。
所以在储蓄天然气的时候要特别的注意。
更多的可燃气体知识尽在,在这里我们会为大家介绍天然气的储存要求有哪些,帮助大家更好的储存天然气。
天然气圈存步骤天然气的储存是指将抽出的管道输出的天然气进行再加工后存放在储存空间内,以备后续使用。
储存天然气的方式,有各种形式,包括贮层储存、液化石油气(LPG)储存、液化天然气储存,以及气液共沉淀储存等。
天然气圈存主要是指以贮层储存的方式,在地下建造圈存储处利用岩层仓库,将从管道网络获取的天然气以圈存的方式存放到储存空间内,备用后续生产加工使用。
圈存天然气的基本步骤:第一步,确定地质条件。
需要仔细研究周围的地质条件,包括岩性、地层厚度、渗透率、气压等,确定地下存放天然气的合适条件。
第二步,检查设计方案。
需要根据地质条件,做出合理的设计方案,水平钻孔深度、钻孔排数、位置安排等都要有计划性地编排。
第三步,钻探施工。
采用先进的钻探设备,按照钻井方案,钻探钻孔,钻孔深度按照设计方案安排。
第四步,第四步,安装泄压器。
安装焊接出口,安装泄压器,让天然气可以以安全可靠的方式泄出,以保障供气的安全可靠。
第五步,安装气体储蓄设施。
安装气体储存设施,比如蓄气池、气体仓库等,将天然气从钻孔储存到蓄气池中存放,供后续使用。
第六步,安装控制设备。
控制设备包括气泵、气体计量装置等,控制气体流速和压力,使其在规定的参数范围内流动,安全可靠。
第七步,运营维护。
建立相应的运营维护制度,定期检查各设备的运行状态,及时发现故障,及时作出维护和改进,以保证储存设施的安全可靠。
以上就是天然气圈存的基本步骤,在储备天然气的过程中,要严格遵循这些步骤,选择合适的地质条件、合理设计钻孔方案,安装优质设备,全程加以监控,保证储存操作的安全可靠。
由于天然气圈存工艺复杂,在实施中还需根据具体情况,采取不同的措施,确保天然气圈存的质量。
天然气储存安全措施随着全球对清洁能源的需求增加,天然气作为一种环保高效的能源形式,受到了广泛的应用和推广。
然而,天然气的储存安全备受关注,因为一旦发生泄漏或事故,将带来严重的环境和人身伤害风险。
因此,采取适当的天然气储存安全措施至关重要。
本文将重点介绍天然气储存安全措施的几个方面。
一、储气库的选址和设计天然气储存的第一环节是储气库的选址和设计。
储气库的选址应尽量远离居民区、工业设施和人口密集区,以减少潜在的风险。
储气库的设计应考虑地质条件、地下水位、地震地质构造等因素,并进行合理的风险评估。
此外,储气库的建设应遵循规范和标准,确保结构和设备的安全可靠。
二、管道和设备的维护在天然气输送和储存过程中,管道和设备的维护至关重要。
管道的检测和监控系统应具备高精度的泄漏检测和报警功能,及时发现并准确定位泄漏点。
设备的定期检修和维护保养,可防止因设备老化或故障而引发的安全隐患。
此外,应制定完善的应急预案,以应对各类突发事件。
三、防火与防爆措施防火与防爆措施是天然气储存安全的重要组成部分。
天然气是易燃易爆的气体,一旦泄漏遇到火源,便有发生火灾和爆炸的风险。
因此,在储气库和储气设备周围应设置防火墙和灭火系统,以隔离和扑灭潜在的火灾。
此外,在储气设备和管道上应配备合适的防爆装置,以释放燃气压力,减少爆炸风险。
四、密封与监测在天然气储存过程中,压力管道和设备的密封性是确保安全的重要因素。
应采取有效的密封措施,防止泄漏和气体外泄。
同时,配备监测系统,对储气设备和管道进行实时监测,及时发现异常情况并采取应急措施。
监测系统应具备高灵敏度和高准确性,以确保数据的真实可靠。
五、人员培训和安全意识天然气储存安全不仅仅依赖于技术手段,也与人员培训和安全意识息息相关。
储气库和储气设备的管理人员和操作人员应接受相关培训,熟悉操作规程和应急预案。
同时,定期开展安全教育和演习,提高员工的安全意识和应急反应能力。
只有建立一支专业高效的安全团队,才能保障天然气储存的安全运行。
压缩天然气的储存和运输技术天然气是一种清洁、高效的能源,广泛用于生产、加工、供暖和交通等领域。
但是,由于其体积大、密度低,储存和运输成本较高,因此压缩天然气的储存和运输技术显得尤为重要。
一、压缩天然气的储存对天然气进行压缩储存是一种常见的储气方式。
通常采用的压缩机分为往复式压缩机和膜式压缩机两种。
1. 往复式压缩机往复式压缩机又称为活塞压缩机,是指通过活塞运动来实现气体压缩的机械设备。
在使用时,通过一对相互作用的活塞循环工作,将天然气压缩至一定的压力,然后储存于钢瓶或气体储罐中。
优点:往复式压缩机结构简单,易于操作和维护;能够满足不同压力和流量需求,适用于压缩气体的中小规模储存。
缺点:储存效率相对较低,需要消耗大量的时间和能源进行充气和放气。
2. 膜式压缩机膜式压缩机是一种新型的压缩机,通过特殊的聚合物膜来实现气体压缩。
在使用时,天然气通过膜表面的孔洞呈扇形进入膜室,被扇形隔板压缩并排放。
优点:膜式压缩机具有结构简单、节能、操作灵活的优点;储存效率较高,能够满足大规模储存的需求。
缺点:对膜材质的要求较高,在高压环境下使用容易失效。
二、压缩天然气的运输压缩天然气的运输有两种方式,分别是管道输送和集装箱运输。
1. 管道输送目前,大部分的压缩天然气是通过管道输送进行运输。
在运输前,天然气需要通过管道储存,然后通过增压站压缩至指定压力。
压缩天然气在管道中运行时,管道内的阀门和调节器能够将其分配到任何需要的地方。
优点:管道输送具有连续性、经济性、耐用性等优点;能够同时满足运输的能量需求和环境保护的需求。
缺点:运输距离受限,安全事故易发生,不利于应对突发事件和自然灾害等情况。
2. 集装箱运输集装箱运输是一种相对较新的运输方式,它能够方便、快捷地将压缩天然气运输到各地。
在集装箱中,压缩天然气经过高效冷凝和密封处理后,利用集装箱货轮直接输送,能够轻松地在全球范围内进行物流调度。
优点:集装箱运输方便、快捷、经济,能够节约运费和减少碳排放。
第一章总则第一条为确保天然气储存安全,预防安全事故的发生,保障员工生命财产安全,根据国家有关法律法规和行业规定,特制定本制度。
第二条本制度适用于公司所有天然气储存设施,包括天然气储罐、储气柜、管道等。
第三条公司应建立健全天然气储存安全管理体系,明确各部门、各岗位的职责,确保天然气储存安全。
第二章组织机构与职责第四条公司成立天然气储存安全管理领导小组,负责天然气储存安全工作的组织、协调和监督。
第五条天然气储存安全管理领导小组下设安全监察部门,负责天然气储存安全的日常管理、监督检查和事故处理。
第六条各部门、各岗位职责如下:(一)安全监察部门:1. 制定天然气储存安全管理制度,组织实施和监督检查;2. 对天然气储存设施进行定期检查、检测和维护;3. 组织开展天然气储存安全教育培训;4. 负责事故调查和处理。
(二)生产部门:1. 负责天然气储存设施的日常操作和维护;2. 严格执行操作规程,确保天然气储存设施安全运行;3. 发现安全隐患,及时报告安全监察部门。
(三)设备管理部门:1. 负责天然气储存设施的设备维护和更新改造;2. 确保设备符合国家安全标准和要求。
第三章安全管理措施第七条天然气储存设施应符合国家有关安全标准,并定期进行检测、维修和更新。
第八条天然气储存设施应设置安全警示标志,明确操作规程和注意事项。
第九条天然气储存场所应保持通风良好,严禁存放易燃易爆物品。
第十条天然气储存设施应配备必要的消防设施和器材,并定期检查、维护。
第十一条操作人员应经过专业培训,熟悉天然气储存安全知识和操作技能。
第十二条天然气储存设施操作人员应严格执行操作规程,严禁违规操作。
第十三条天然气储存设施应定期进行泄漏检测,确保无泄漏现象。
第十四条天然气储存场所应定期进行消防安全检查,消除火灾隐患。
第四章事故处理第十五条发生天然气储存事故时,事故单位应立即启动应急预案,采取有效措施控制事故,并立即报告安全监察部门。
第十六条安全监察部门接到事故报告后,应立即组织调查处理,查明事故原因,追究责任。
如何计算管道气存储能力例题:压力在2MPa-3MPa之间.管径为300,长度约15.6KM.如何计算管内的气量.1、管容=0.3*0.3*3.14/4*15.6*1000气量(标准立方米)=压力(bar)*管容(立方米)1MPa=10bar一般这样就可以了,再精确点就再除以一个压缩因子。
2、长输管线距离长、管径大、输送压力较高,管线具有一定的储气能力,长输管线中间设有加压站时,按最末一个加压站至城市配气站的管段计算其储气能力;设有中间加压站的长输管线,可按全线计算其储气能力。
城市天然气输配系统往往利用大口径输气管线储存一定气量作为高峰负荷时增加用户气量之用,其储气能力为储气终了时与储气开始时输气管中存气量之差、一条已投产的输气干管的长度、容积、管线起点允许最高工作压力、终点允许最高工作压力、终点用户要求的最低供气压力及该管线正常输气量等都是已知的,可按下列步骤计算其储气量:(1)根据压气站的最高工作压力或管线强度允许压力,确定储气终了时管线起点压力。
由起点压力和正常输气量按下式算出储气终了时的管线终点压力:式中Q——天然气通过能力(m3/d);(20℃,101,3kPa)D——输气管内径(cm);P1——输气管线的起点绝对压力(106Pa);P2——输气管线的终点绝对压力(106Pa);S——天然气相对密度;Tf——天然气平均绝对温度(K);L——输气管线长度(km);Z——天然气平均压缩因子。
(2)求储气开始时起点压力式中P1min——储气开始时起点绝对压力(106Pa);P2min——储气开始时终点绝对压力(106Pa);P1max——储气终了时起点绝对压力(106Pa);P2max——储气终了时终点绝对压力(106Pa);(3)计算管线的容积V=(Л/4)D2L(4)储气开始时的平均压力(5)储气终了时的平均压力(6)储气量式中Q。
——输气管线储气量(m3);(20℃,101.3kPa)V——输气管线容积(m3);To——293(K);Tm——天然气平均温度(K);Po——标准状态下的压力(101.3kPa);Z1、Z2——在Pm2、Pm2下的压缩因子;Pm1——储气终了时的平均压力(106Pa);Pm2——储气开始时的平均压力(106Pa)。