西气东输二线燃气轮机合成油系统分析研究

川气东送、西气东输二线，气从何来川气东送管道设计输气量为120亿立方米，与正在运营的西气东输管道设计输量相当；西气东输二线管道设计输量为300亿立方米，两条管道相加，输气量将达到420亿立方米，而2006年，我国天然气产量只有585.5亿立方米，天然气整体产量与需求之间存在着较大差距。

专家预计，到2010年，全国需要大约1100亿立方米天然气，而到那时产量大概在940亿立方米左右，缺口需要通过进口来弥补。

这是个藏在许多人心头的问题。

温家宝总理对川气东送工程建设作出的重要批示也是："要把气田主体范围查清，把气田储量搞实，这是川气东送工程的基础。

"对于中国石油和中国石化来说，为国家国民经济增添动力，是基于现实的基础，对两条管线的建设应该说是胸有成竹。

川气东送工程基于四川达州普光气田的气源，干线全长1702公里，预计到2010年底建成年产净化天然气120亿立方米的生产能力，由中国石油化工股份公司负责投资建设及运营，总投资627亿元。

作为中国目前最大的海相整装气田，普光气田现探明储量为3562亿立方米。

2005年12月21日，中国石化普光气田清溪1号井发生井喷，令中国石化意外发现了这口气井的巨大潜力，仅清溪1号井的可探明储量就可以达到1000亿立方米。

专家说："普光气田的潜力还相当大。

"中国石化方面的专家认为达州气田是海相海棚结构，用这种理论找到了普光气田。

中国石化普光气田的发现与中国石油南堡油田的发现有异曲同工之妙，都是正确的地质理论带来的正确结果。

目前，在达州地区所有已探明的6300亿立方米的天然气储量中，除了拥有3562亿立方米储量的普光气田为中国石化所有，另外2700多亿立方米天然气储量均为中国石油所有。

在达州的西部，中国石油的三家天然气净化厂正在紧锣密鼓地施工。

据介绍，今后5年，中国石油将投资160亿元，加快在达州境内的油气勘采进程，先后建3座日处理总量达2400万立方米的高含硫天然气净化厂。

燃气轮机性能指标主要影响因素及提高性能途径研究摘要: 本文以9E燃机为例，概括介绍了国内已经投产的燃气轮机的主要性能指标，并通过对不同设计和运行条件下技术性能指标的对比，分析对燃气轮机性能指标产生影响的主要影响因素，从而总结和简述了提高性能指标的主要途径。

关键词: 燃气轮机；性能指标；功率；热耗率；影响因素；Abstract：Illustrated by 9E gas turbine, the main technical performance parameters of gas turbine in China are described, and with the comparison of the technical parameters under different design and operation condition, an analysis on the main influencing factors is presented, so as to summarizethe major way to improve the performance parameters.KeyWords: gas turbine; performance parameter; power; heat rate; influencing factor1.引言燃气轮机是从本世纪50年代开始逐渐登上发电工业舞台的。

但是由于当时机组的单机容量较小，而热效率又比较低，因而在电力系统中只能作为紧急备用电源和调峰机组使用。

60年代时欧美的大电网曾发生过电网瞬时解列的大事故，这些事故促使人们加深了对电网中必须配备一定数量的燃气轮机发电机组的认识，因为燃气轮机具有快速“黑启动”的特性，它能保证电网运行的安全性和可恢复性。

欧美国家的经验表明：从安全和调峰的目的出发，在电网中安装功率份额为8%~12%的燃气轮机发电是合适的。

2311 机组性能下降原因分析燃气轮机性能除机组本身因素外，还受海拔高度、环境温度、湿度等环境因素影响。

机组的效率下降分为永久性效率下降和可恢复性效率下降，永久性效率下降主要是指燃气轮机在运行过程中部件的磨损老化导致的性能下降，这是不可恢复的。

而可恢复性效率下降则主要是因为压气机叶片变脏造成，如果能够及时清洗，则是可以恢复的。

下面就结合乌苏作业区压缩机组对燃气轮机的效率下降问题进行简单分析，乌苏作业区夏季气温最高达40℃，风沙较大，机组运行环境恶劣，长时间运行造成进口空气过滤器和压气机叶片污染的趋势加快。

机组的进气温度、海拔高度和空气质量等是非人为可控因素，而减少机组入口过滤器和压气机叶片的污染，能有效减少机组效率的下降。

叶片变脏会导致压气机效率下降，也就是在同等的输出功率条件下，如果压气机很清洁效率很高的时候，可能只需要高压涡轮7000rpm的转速就可以满足燃烧所需要的空气量，而当压气机被进口空气的灰尘等其它污物污染导致压气效率下降的情况下，可能需要8000rpm 或更高的转速才能满足燃烧所需要的空气量要求。

而提高这1000rpm则需要燃烧室有更多的燃气参与燃烧，产生更多的高温气体来提高涡轮的转速，这就使得燃气轮机的效率下降。

从而出现了机组高负荷时在动力涡轮达到4600转时，就转到高压涡轮转速控制的现象发生。

进口过滤器清洁度也可以影响空气进气的通畅，如过滤器过脏也会导致进气不畅，同时会加速压气机叶片受污染的程度，导致压气机效率下降甚至会出现压气机失速的严重事故发生。

2 解决方案根据以上分析，结合西部各站的具体情况，我们提出一下解决方案。

2.1 根据具体情况，增加机组的清洗频率根据RR资料整理出根据2项标准以确定是否要对机组进行清洗。

2.1.1 压气机清洗的通用频率对于一个具体的燃气发生器的排气马力，当燃气发生器排气温度（EGT）的修正值高于正常的预料值15℃（27℉）时，应当对压气机进行清洗。

西气东输一线㊁二线燃驱压缩机组运行统计分析与提升措施武万(中石油西部管道酒泉输油气分公司,甘肃酒泉735000)摘要长输天然气管道靠压缩机组增加输送,西气东输一线㊁二线建设初期受地理环境限制,采用了大量的燃驱压缩机组,燃驱压缩机组是通过燃气发生器为动力驱动压缩机㊂燃驱压缩机组有8大系统,系统复杂㊁维护要求高,部分系统故障频高等特点,影响机组正常运行㊂以西气东输一线㊁二线西段采用的G E 和R R燃驱机组为例,结合沿线各压气站机组工作实际情况,对故障类别进行统计与分析,找出了燃驱压缩机组发生故障的主要趋势,进而采取相应措施提高燃驱压缩机组的可靠性,旨在保证天然气平稳㊁高效输送㊂关键词燃驱压缩机;燃气发生器;故障;统计分析中图分类号 T E974D O I10.19769/j.z d h y.2019.03.0171燃驱压缩机组故障类别统计分析西气东输一线(以下简称 西一线 )西段33台燃驱㊁西气东输二线(以下简称 西二线 )西段34台燃驱共计67台燃驱机组自2009年12月至2015年12月共出现各类故障946例,其中停机类故障185例,运行中常见故障761例,现对机组故障进行故障分布统计分析㊂1.1停机类故障停机类故障如表1所示,分为三部分,一是机组控制系统组成模块㊁探头㊁传感器和信号传输接线等部位;二是发生在如机组干气密封㊁齿轮箱㊁计量阀等设备本体;三是空压机㊁燃料气㊁外电波动㊁气质等外部因素导致的㊂表1西一㊁二线西段燃驱机组停机类故障类别及数量故障类别故障数量/次比率/%控制系统组成模块3217.30探头㊁传感器和信号传输接线7842.16机械设备本体2312.43气质126.49空压机㊁燃料气189.73外电波动147.57其他因素84.321.2运行中的常见故障压缩机组运行中的常见故障如表2所示,主要集中在运动部件㊁检测仪器㊁控制㊁电气㊁气质等方面㊂与停机类故障的类别和范围相似,两者的区别为运行中常见故障是提前发现或在巡检和维检修过程中排查发现,或者机组运行过程中相关参数异常,在故障还未造成机组停机之前立即采取有效措施消除故障㊂[1]表2西一㊁二线西段燃驱机运行中的常见故障类别及数量故障类别故障数量/次比率/%运动部件21327.99检测仪器32542.71控制14318.79电气384.99气质314.07其他111.452燃驱压缩机组故障周期趋势分析对2009年12月至2015年12月期间发生停机类故障以月为统计周期进行趋势分析㊂如图1所示,停机类故障呈现五个高峰,分别是2011年冬季㊁2012年冬季㊁2013年冬季㊁2015年冬季和2016年入冬季节㊂如图2所示,运行中常见故障均呈现六个高峰,分别是2011㊁2012㊁2013㊁2014㊁2015㊁2016年冬季,因此冬季为机组故障的高发期,而且主要集中在11月㊁12月㊁1月㊁2月㊁3月,这五个月的故障累加起来占到机组故障总数的60.67%㊂另外,根据气温将12个月划分为四个季节:极寒季节(12月㊁1月㊁2月),寒冷季节(11月㊁3月),温暖季节(4月㊁5月㊁9月㊁10月),炎热季节(6月㊁7月㊁8月)㊂极寒和寒冷两个季节中发生的停机类故障月平均次数高于其他季节116.57%,运行中常见故障月平均次数高于其他季节118.02%㊂2010 2011年停机类故障呈快速上升趋势,主要是西二线沿线各站机组的逐步投产,运行机组越来越多,相应的故障也按比例增加,至2011年10月前,沿线机组全部调试完毕,投入运行㊂从2012年开始至2014年底,停14收稿日期:2019-01-16作者简介:武万,男,工程师,2006年毕业于西安石油大学,现在西部管道酒泉输油气分公司从事油气管道设备设施运维管理工作㊂2019年第03期2019年第03期图1燃驱机组停机类故障趋势图图2 燃驱机组运行中的常见故障趋势图机类故障呈稳定下降趋势㊂一方面,西一线机组运行稳定;另一方面,西二线机组投产完毕,运行机组的数量再未增加㊂[2]运行中常见故障2010年最少,主要是西二线投运机组少的缘故,而后2011㊁2012年有较大幅度上升,与新投产机组的磨合期存在较大关系㊂一方面机组运行初期,由于安装调试等原因机组各种故障频发;另一方面,机组运行初期,缺乏经验积累,对故障的把控不能做到及时准确㊂随着后期运维管控的完善,2013年故障率整体下降明显㊂随着后期西一线一期机组各系统稳定性和寿命的影响,机组故障呈上升和小幅波动的趋势㊂通过以上统计分析可以得出以下结论:(1)无论是压缩机组停机类故障还是运行中常见故障,控制与仪表系统都是其主要来源;(2)包含极寒季节和寒冷季节在内的冬季是机组各类故障的高发时段;(3)西二线机组已进入稳定运行时期,西一线已开始进入故障高发时期㊂3提升压缩机可靠性的措施下面分别从专业技术㊁备品备件㊁故障分享㊁定期维护保养㊁冬季运维特殊性等方面提出有针对性的改进措施和应对对策㊂3.1关注重点专业与系统目前,机组两类故障主要来自控制及仪表系统,基于此突出问题,可进行如下操作㊂各类探头本体故障或因外部温度等变化引起探头误报问题,需对故障探头质量进行追溯,确保探头质量过关㊂对探头运行环境及探头的位置进行核实确认,确保各类探头按照规范要求布置,运行在合理的区间内㊂对探头的运行趋势进行分析,提前发现缺陷探头并进行更换;对R R ㊁G E 机组各类探头可靠性进行对比分析,选择可靠性更高的探头;对探头回路稳定性进行分析,消除虚接㊁震动㊁接地对探头的影响,系统提升各类探头运行的稳定性㊂机组控制系统故障主要包括机组控制卡件瞬时故障㊁控制电源负荷过大㊁机柜温度过低或过高㊁I /O 通道模块单体故障㊁控制逻辑不合理㊁软件备份信息超载㊁浪涌保护器击穿等㊂针对这些问题,首先要确保机组双冗余网络完好备用,定期进行网络及卡件冗余测试及时发现各系统问题;其次要定期对各类软件进行备份,对各卡件关键运行参数进行比对分析;最后对各类控制系统卡件运行的环境㊁各类卡件运行的状态指示灯进行定期检查,第一时间发现控制系统存在的问题,确保机组启机后运行正常㊂对机组增压橇硬件及控制逻辑㊁干气密封过滤系统进行改造,逐步完善各辅助系统㊂[3]对燃驱机组来说,部分问题比较集中,且反复出现,必须结合运行管理增加相应部分的巡检和监控,提前消除问题,提高机组的备用率㊂比如矿物油油雾分离器软连接㊁航空插头㊁干气密封系统启动升速阀膜片㊁各种密封等,发现异常立即更换备件㊂3.2细化机组冬季运行管控措施机组冬季运行故障频发,必须有针对性地采取专项措施予以应对㊂(1)加强冬季运行管理,从天然气质量监测㊁空压机及机组排污㊁空压机水露点监测㊁燃料气撬维护㊁机组辅助系统各电加热器运行检修㊁电伴热投用效果㊁油冷器百24叶窗清理等方面全面准备有关机组的冬防工作㊂(2)加强与天然气气源处理站的沟通,了解气源地天然气质量变化情况,与上游天然气气源地部门建立定期协调沟通机制;及时获得天然气质量变化情况,遇到异常情况第一是采取相应的措施㊂研究做好天然气质量变化的应对,做好天然气质量变化应急演练,防止不合格天然气影响机组正常运行,避免压缩机干气密封受到损坏等设备安全事故㊂(3)加强入冬备件的准备,每年应根据冬季机组高风险点和各类备件的供货周期提前准备备件计划,在入冬前到货,为机组故障处理提供物质保障㊂3.3做好机组故障频发期运行维护分析针对机组投产初期㊁冬季保供期㊁机组老化故障期各类运行维护中存在的问题,分门别类建立台账㊂从建设初期常见问题入手解决设计㊁施工存在的问题,针对冬季保供期问题入手解决运行环境对机组的影响,从投产时间较长机组老化故障期的问题入手对提出机组适应性改造建议,从根本上根治元器件老化问题㊂降低同类型故障出现频率,保证再次出现同样的故障时能快速解决㊂同时,加强每台机组累计运行周期内的纵向分析,了解每台机组的 脾气 和 秉性 ,建立 身份档案 ,不断总结积累每台机组发生故障的趋势和规律,通过标准化手段,细化机组维护保养内容,确保深度检修,及时发现各类问题㊂以冬季运行期间机组箱体风机全速切半速为例,共发生5次停机㊂均是因为箱体风机切换为半速运行后,箱体压差报警停机,若第一次总结经验教训,对冬季极寒天气运行情况下,半速运行箱体压力低,及时将箱体风机变频器参数进行调整合适裕量,及时避免因气候变化导致同样原因的故障停机㊂3.4利用整体对比趋势统计分析的结果加快西一线升级改造以西一线燃驱机组为例,一期机组运行超过10年时间,且部分机组都已开展了中修和大修作业,机组经历了投产之初的磨合期和正常运行的稳定期,机组的故障率也由逐步升高到稳定降低㊂随着机组的持续运行,机组的故障率呈抬头上升趋势,这与机组的部分组件老化,系统整体功能退化等有不可分割的关系,因此需要及时对西一线燃驱站场机组进行整体评估,研究整体升级改造的方案和最佳改造时机,确定电子元器件使用寿命择机对机组控制系统进行升级改造㊂[4]3.5强化机组运行维护管理技术和经验的总结燃驱压缩机组系统复杂,各压气站运行环境不同,各压气站人员积累的运行经验各不相同,各机组机型设计初期也存在较大差异,需要不断总结各站场运行维护经验,不断积累运行数据㊂结合最新国内外对标管理和运行维护经验有针对性地开展内外部交流,将各类技术革新及改造及时在行业内部推广,促进机组管控水平提升㊂完善燃驱机组压缩机运行管理机制,完善机组各类故障统计及分析,为西一线㊁西二线机组高效率运行做好支持㊂4结语通过对天然气输送核心设备燃驱压缩机组各类故障的统计分析,掌握了燃驱压缩机组在运行期间的各类常见故障,并提出了有针对性的提升措施㊂逐步摸清燃驱压缩机机组运行规律才能更有效地通过技术和管理手段提升燃驱压缩机组的整体管理;对保证长输天然气管道各类进口关键设备管理有一定的指导作用㊂参考文献[1]孙启敬.燃气轮机压缩机组在西气东输管道上的应用[J].燃气轮机技术,2006,19(11):30-32.[2]朱行建,王雪瑜.燃气轮机工作原理及性能[M].北京:科学出版社,1992.[3]阎以诵,苏笺寿.工程机械振动分析[M].上海:同济大学出版社,1989.[4]王小艳.离心压缩系统喘振主动控制[D].北京:中国石油大学,2005.(上接第40页)参考文献[1]刘温暖,赵永德.电牵引采煤机调速系统[J].煤矿机械, 2009,30(5):125-127.[2]王丽芳.两种采煤机调速系统的原理与特点探析[J].煤矿机电,2016(1):71-73.[3]闫忠良.采煤机自适应变速截割控制研究[D].重庆:重庆大学,2016:58-60.[4]徐志鹏.采煤机自适应截割关键技术研究[D].徐州:中国矿业大学,2011.[5]郝淑荣.采煤机高效截割的自适应调速研究[J].机械管理开发,2018(11):226-227.342019年第03期。

浅谈SHAFER气液联动执行机构在西气东输二线和三线中的应用摘要：本文对SHAFER气液联动执行机构在西气东输二线工程中出现的隐患和整改情况进行阐述，在此基础上介绍气液联动执行机构应用在西气东输三线工程中的改进做法。

关键词：气液联动执行机构隐患改进一、西气东输二线气液联动执行机构存在隐患及整改1.引压管受力变形西二线西段站场越站阀和阀室截断阀气液联动执行机构动力气引压管接自DN400放空管线竖直管段，埋地部分存在水平敷设，由于回填土下沉等原因，出现了引压管弯曲变形，对安全生产造成了极大的风险。

对于变形严重的某阀室在不停输的情况下通过带压封堵的方式进行了整改，即割除变形的引压管，支撑加固引压管根部并铺设新的引压管。

对于还没有发生变形的站场和阀室的引压管采用增加支撑的方式进行了整改。

西二线西段站场不设锚固墩，在输气生产中站内管道产生位移，而进出站阀门气液联动执行机构引压管接自DN1200进出站埋地管道正上方，垂直安装，受到土壤的约束，进出站管道位移时对引压管产生横向剪切应力。

为消除土壤应力，开挖埋地引压管用硅酸盐卷毡包裹，再用镀锌铁丝捆扎后细土回填，以保证引压管移动量。

2.引压管根部阀丝扣损坏西二线西段站场和阀室气液联动执行机构引压管根部球阀一端焊接、一端螺纹连接。

由于施工过程现场人员装配水平问题以及强制安装等原因，根部阀门螺纹损坏。

在2010年不停输的情况下通过带压封堵的方式对西二线西段14处气液联动执行机构引压管根部阀问题更换处理。

3.气瓶承压值与管道设计压力不符西二线西段站场和阀室气液联动执行机构执行器、储气钢瓶、液压油钢瓶承压值与管道设计压力（1740psi）不符，其中执行器压力等级有1480psi，储气钢瓶或液压油钢瓶承压值有1655psi、1685psi等。

虽然执行机构设有调压阀与安全阀，但在气质较差的情况下容易造成调压阀内漏，导致储气钢瓶压力达到干线运行压力，对安全生产带来较大的风险。

浅谈天然气高压管道（西气东输二线）开口分输作者：朱晓东来源：《中国房地产业》 2015年第10期文/ 朱晓东新疆翔宇建设工程有限责任公司新疆乌鲁木齐 830099【摘要】高压管道开口分输，在消耗最少管材的条件下获得最大的输气量。

同时充分利用压力，在末站CNG 母站充装过程可实现50％充装量由管道压力直充。

从而减少CNG充装过程中电能的消耗，在同行业中CNG充装成本上占据绝对优势权，在市场竞争中获得更高竞争能力。

【关键词】高压管道；不减压；分输【中图分类号】TE973;TP273.5此论文结合新疆生产建设兵团第十二师天然气工程（昌吉分输站西二线开口分输、高压长输管线及总站运行）相关情况完成。

一、城市燃气气源类型对比天然气气源是城市天然气利用工程的重要基础，其技术条件必须满足城市供气连续性等基本要求。

天然气气源按其来源不同，可分为长输管道天然气、压缩天然气供应。

（1）长输管道天然气长输管道是指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质（油、气等），并跨省、市，穿、跨越江河、道路等，中间有加压泵站的长距离管道。

天然气的生产和储存设施大都远离城市，天然气对城市的供应一般都通过长输管线实现的。

天然气长输管线的终点配气站称为城市接受门站，是城市天然气输配管网的气源站，其任务是接收长输管线输送的天然气，在站内进行过滤、调压、计量后，进入城市燃气输配管网。

长输管道天然气是目前我国大中型城市的主要气源。

（2）压缩天然气压缩天然气（Compressed Natural Gas,简称CNG）指压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa 的气态天然气，是天然气加压并以气态储存在容器中。

在用气城镇或小区的压缩天然气供气站（也称CNG 减压站、卸气站或释放站）内，长管拖车转运的压缩天然气经卸气、减压、储气、计量加臭后，通过城市燃气输配管网供应给各燃气用户。

系统具有工艺简单、投资省、成本低、工期短、见效快、灵活多变的优点，适用于远离长输管道或暂时无法建输气管道的中小城市或远离城市中心的居民小区提供气源保证，也可作为管道天然气的调峰气源。

长输管线资料（5篇）第一篇：长输管线资料长输管线，即长距离输送管线。

无论是输送水、气（汽）、油还是其他介质。

都有输送量大、口径大、压力大、材料等级高、壁厚大、制造要求高等特点。

华北、中部地区原油管道华北地区有大港油田、华北油田，都敷设有外输原油管道，华北地区的炼化企业，有地处北京燕山的东方红炼油厂和大港炼油厂、天津炼油厂、沧州炼油厂、石家庄炼油厂、保定炼油厂、内蒙古呼和浩特炼油厂。

原油管道总长度1847.4公里。

华北地区最早修建的原油主干线是秦皇岛至北京的秦京线，为北京东方红炼厂供应原料油。

秦京线1974年4月开工，1975年6月19日投产。

管道全长324.6公里，年输油能力600万吨。

穿越河流11处，铁路14处，公路40处，跨越河流（永定河1574米）和水渠5处。

由洛阳石化设计院（中国石化洛阳石化工程公司）设计，管道三公司和江汉油田建设公司施工。

大港至周李庄输油管线1968年建设，这条管道是大港油田惟一的一条原油外输线。

起点多次发生变化。

总长210.5公里，年输能力500万吨。

任丘至沧州原油管道，1976年元月1日开工，4月1日投产，全长109公里，年输油能力500万吨，1983年经过改造，年输油能力770万吨。

以华北油田为源头的原油管道，还有任沧复线；任沧新线，任京线（任丘至北京）、沧临线（沧州至临邑），河石线（河间至石家庄）、任保线（任丘至保定）、阿赛线（阿尔善至赛汗塔拉）。

中部地区油田，分布在湖北和河南两省境内，有江汉油田、河南油田和中原油田，主要炼油企业有湖北荆门炼油厂和河南洛阳炼油厂。

原油管道总长度1347.5公里。

江汉原油管道有潜荆线（潜江至荆门），1970年建成，全长90公里，年输能力170万吨。

河南原油管道有魏荆线（魏岗至荆门）和魏荆复线。

中原原油管道有濮临线（濮阳至临邑）、中洛线（濮阳至洛阳）及中洛复线。

另外，港口至炼厂原油管道总长度859.3公里。

东北地区原油管道东北地区是原油生产的主要基地，有大庆油田、辽河油田和吉林油田，原油产量大约占全国总产量的53.5%，原油管道达3399.6公里。