自动化技术在天然气长输管道运营管理中的应用

天然气行业是高危行业,安全生产和科学管理非常重要,假如任何一个环节出了纰漏,都有可能造成极严重的社会影响乃至整个城市能源供给的瘫痪,随着工业自动化水平的发展,对管道设施运行状态实时监控,为管道的生产运行、安全管理提供了直观明了的科学依据。本文以中国石化山东天然气管网为例,具体介绍了系统实现的关键技术、方法及系统的主要功能。     

关于陕西省天然气输配系统调峰措施的简要分析

天然气的输配系统是由上游（天然气矿场集输系统）、中游（高压管道输配系统）及下游（城市管道输配系统）组成的。其中中游（高压管道输配系统）起到了衔接上下游、调节均匀生产及用户不均衡性的作用。上游（天然气矿场集输系统）由气井、集气站、天然气净化厂等组成;中游（高压管道输配系统）与下游（城市管道输配系统）由高、中、低压管道,压气站、分输站及城市门站等组成。     

防爆墙降低天然气长输管道风险的量化研究

对天然气长输管道的风险分析大多忽视了减缓性安全措施对事故后果的削减作用.文中提出一种将防爆墙降低事故后果严重度的效果量化地计入天然气长输管道定量风险分析中的方法.首先定义防爆墙对天然气长输管道爆炸冲击波超压的削减率及计算公式,并利用能量等效原理修正事故参数值,最后分析管道周边敏感目标区域在建立防爆墙后承受风险水平的降低程度.案例分析表明:修建防爆墙后,脆弱目标区域内冲击波超压的平均削减率约为50.05%;个人风险、社会风险水平均降低至可以接受水平.建立的安全措施在定量风险评价中的量化表征方法,可以为保障天然气长输管道周边敏感场所的安全设施建设提供技术参考.     

天然气管道内壁减阻技术的应用

天然气的快速发展为城市经济注入了新的活力与动力,天然气在给城市发展带来巨大转型的同时,也面临着一些新的问题,如在运输过程中容易发生一些阻力等现象。为了有效的研究天然气管道的顺利进行,消除不必要的阻碍,在实际的运行过程中需要对管道内壁涂抹技术进行有效的定量分析,以便能够更直观的了解输气管道的输气量、输气压力及所需功充等参数之间的关系,还应了解管道内的粗糙程度,通过进行内壁涂抹技术可以有效的减少清管次数、降低管道内的腐蚀、降低运行费用等,这对于我国社会发展具有非常重要的意义与作用。     

天然气管输系统输气潜力分析及精细化管理研究

天然气管输系统的输配气能力是影响天然气定价的关键因素,然而学者们对于天然气管输系统输气能力的研究未考虑安全文明运行的要求,且未结合精细化管理来提高输气能力。本文利用气体管道仿真软件TGNET,结合广安天然气管输系统的实际运行情况,考虑安全运行和降噪要求,从站场工艺管道流速限制、输气干线管道流速限制、其他限制条件3个方面分析了该管输系统的最大输气潜力,并基于精细化管理角度提出了提高天然气管输系统输气潜力的措施。研究表明:从以上3个方面可以有效分析天然气管输系统的最大输气潜力;从设备维修、设备维护、建立设备管理案例库、建立奖惩制度4个方面,可以有效提高天然气管输系统的输气潜力。这对确定合理的天然气定价、提高供气调度的准确性提供了参考价值。     

天然气长输管道中水合物生成的预测

天然气管道运行过程中,随着管道内压力、温度和天然气组分的变化会生成水合物。水合物的生成会降低管道的输送能力,从而提高输送成本,严重时更会堵塞管道甚至发生管道爆裂,造成重大的生产事故和巨大的经济损失。通过天然气管道内水合物生成条件预测模型的建立,确立天然气水合物形成时的温压关系,再结合天然气输送管道中温度和压力分布的仿真模拟,就可以预测天然气输送管道中水合物生成的大体位置和水合物生成的类型。这可以为防止天然气输送管道中水合物生成和堵塞提供技术依据,也为管道的设计和运行提供指导性建议。     

天然气管道瞬态运行优化技术研究进展

由于长距离天然气管道输送需要依靠压缩机提供能量,而天然气管道的实际运行状态是不断变化的,稳态优化技术已无法满足管道的实际运行情况,瞬态优化技术应运而生。在满足用户需求的前提下,如何选择压缩机组合,制定最优运行方案,使压缩机能耗最低,是天然气管道运行管理的关键;因此研究天然气管道系统瞬态运行优化技术成为了管道输送至关重要的课题。为此,在调研大量文献的基础上,分别从目标函数、约束条件和优化变量三个方面总结了瞬态运行优化问题采用的数学模型及其特点和局限,分析了模型的主要算法、典型算例及其应用效果。最后根据天然气管道瞬态运行优化技术的发展趋势,提出以下建议:(1)进一步考虑管道元件和特殊工况对运行状态的影响,建立更贴近实际运行状态的数学模型;(2)后续的研究应注重结合不同的优化算法,提高求解效率,研究更具通用性的求解方法。     

基于TDLAS的城市天然气管道泄漏检测系统

将TDLAS(tunable diode laser absorption spectroscopy)技术应用于城市天然气管道泄漏检测及定位.阐述了天然气管道泄漏检测系统的设计原理,介绍了所选用的二极管激光器和多次反射吸收池的特性.实验测量给出了二极管激光器最优的参数设置,得到了系统的最低检测限(2 7×10-6)、线性响应度和系统换气速率(9 3~11 3 次/min),运用数值模拟方法得到了天然气管道泄漏后气体浓度沿管道的分布情况,提出了对天然气管道泄漏定位的方法.     

天然气管道投产置换过程模拟实验研究

投产置换是天然气管道建成后投入运行的一个关键环节,为确保置换过程的安全性,对置换过程中气体的混合规律进行了研究.根据二元体系气体紊流扩散原理,在实验室内构建了天然气管道投产置换过程的模拟实验系统.利用该实验系统,分别对不同流速、不同背压下管道内气体的扩散过程进行模拟试验,获得了置换过程中受流速和背压影响的天然气与氮气、氮气与空气的扩散规律,为管道投产置换合理确定氮气用量提供了理论依据.     

略谈城市天然气管道的设计

随着高层建筑的日益增多,在一定程度上加大了天然气管道设计难度,天然气管道设计需要考虑的因素也越来越多。在这种情况下,就应该结合城市高层建筑实际情况对天然气管道进行合理设计或改进。如何更好的对城市天然气管道进行设计,已经成为相关部门值得思索的事情。     

长输管道故障树及可靠性增长对策

天然气大部分通过远距离运输和销售,管道运行的可靠性对天然气市场具有重要的影响。分析讨论了影响道运行可靠性的主要因素,并据此提出提高管道运行可靠性的对策与措施,供管道运行管理者参考。     

探究天然气长输管道调度运行管理

天然气目前已经成为各行各业高速发展的能源支撑,在现代社会中得到了普遍应用。天然气是重要的新能源,也是各国能源资源开发与利用的重点。天然气运输与供应过程中,其长输管道是其中重要环节,应做好调度与运行管理工作。该文首先就天然气长输管道特点及企业调度运行工作的实际要求加以介绍,进而探讨天然气长输管道调度运行管理工作方法,以期保证天然气长输管道运用效果。     

TDLAS技术在天然气微量泄漏检测过程中的应用

随着全球对天然气的需求急剧增加,管道输送也显得越来越重要,而高效迅速的天然气管道泄漏检测技术是管道安全运行的重要保障。TDLAS检测技术是利用气体分子吸收光谱的原理来进行天然气泄漏检测的。本文将系统详细的介绍TDLAS技术的研究进展和原理方法,而且设计了一种实验室的TDLAS实验系统,最后指出了现在仍存在的一些问题和未来发展。     

基于天地图的石油天然气管道信息系统研究

石油天然气管道有效的科学的管理和监督对城市安全有着重要的意义。该文介绍基于天地图的基础公共地理信息平台,搭建的石油天然气管道信息系统的建设内容。先阐述二、三维数据库建设和系统总体框架设计,再详细地介绍具体的5个系统重要功能模块,最后阐述了系统建设中的关键技术。     

埋地管道不均匀沉降的应力及影响因素分析

为保障天然气埋地管道的安全运行,需要对其在不均匀沉降状态下的应力水平及其影响因素进行研究。选取该管道系统易发生应力集中的3个关键部位进行现场应力测试,得到系统运行时管道的应力值。应用ANSYS软件建立了管土非线性接触模型,通过对其进行分析,得到管道应力水平并建立了沉降差量与最大Von-Mises应力之间的映射关系。在该模型的基础上,探讨了管径、壁厚、埋深、埋土弹性模量、埋土泊松比对管道应力状态的影响。增大壁厚和埋土弹性模量以及减小埋深和管径均可降低不均匀沉降时管道的最大Von-Mises应力。研究结果为目前大量在建及在役天然气埋地管道的安全运行提供了理论支持,并提出了针对性的改进措施。     

燃气轮机发电站天然气管道设计研究

本文针对燃气轮机电厂防止天然气管道发生泄漏产生爆炸等问题，结合国内外对天然气管道丰富的设计经验及相关规程对天然气埋地管道设计的有关观点和规定，提出在电厂对天然气管道布置走向、防止沉降、防腐处理、投运前试验等一系列关键设计要点，为保证天然气管道在各种工况下能安全稳定运行提供坚实的基础。     

关于天然气长输管道防腐蚀技术的探讨

天然气管道有很多种输送方式,但是使用最多的是长输管道。长输管道防腐蚀工作的好坏程度直接关系到天然气输送的安全性和可靠性以及天然气输送管道的使用寿命。因此,做好加强天然气管道防腐蚀工作是至关重要的,它关乎着企业的利益、人民群众的安全和社会的稳定。为确保天然气管道的防腐蚀工作卓有成效,我们需要从源头和基础的开始,例如,管道的设计、母材的选取、施工、运行等,以及要做好平时的管道腐蚀的相关的原因的具体分析和实际修复改善工作,长输管道的防腐蚀保护是一项系统的工程,需要结合现场实际情况进行综合考虑。天然气的使用使人们的生活发生了翻天覆地的变化,伴随着天然气长输管道防腐蚀技术的每一次创新发展,都会使社会"吃惊",可以这样说防腐蚀技术已经成为推动天然气管输行业发展的重要动力。本文基于长输管道防腐蚀技术创新的重要性的研究,将对影响天然气长输管道防腐蚀技术发展的因素以及如何更好地进行技术创新进行简单的探讨。     

城市天然气管道工程施工组织与管理

随着我国城市化进程的不断加快,天然气管道的应用在人们的日常生活中逐渐普及开来,为人们的生活提供了便利。但是由于天然气的特殊性,施工不当会造成安全事故,威胁生命健康安全。为了符合城市天然气管道工程的专业性标准,我国应加强施工过程中的组织与管理工作,确保工程质量。该文简要地介绍了城市天然气管道工程的现实意义,概述了其施工中的组织特性,分析了我国目前管理中存在的问题,提出了完善管理的措施。     

天然气长输管道生产调度系统分析

作为能源消耗和生产大国,我国油气资源主要集中于华北、东北、西部地区,主要油气使用区则为沿海及东部地区,因此我国建设有大量天然气长输管道。为了保证天然气长输管道较好地服务于天然气的长距离运输,天然气长输管道生产调度系统的建设必须得到重点关注。基于此,该文简单分析了天然气长输管道生产调度系统的职能,并深入探讨了系统的建立路径,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。     

热值计量模式下川气东送管道运行优化研究

天然气长输管道是将上游天然气气源输送给下游用户使用的主要设施。相较于传统的天然气体积计量交易模式,采用热值计量交易能够更大程度体现天然气的能量价值,实现更加公平的市场竞争。在考虑天然气由体积计量向热值计量转换方式的基础上,创新性地建立了热值计量模式下的管道运行优化模型。该模型旨在最大化管道运行经济效益,并以气源流量、压缩机开机数和压缩机转速为决策变量。将所建立的优化模型应用于川气东送管道,并采用通用数学建模系统(General Algebraic Modeling System,GAMS)和DICOPT求解器对优化问题进行了求解。优化结果表明,热值计量模式下川气东送管道的天然气销售利润较传统的体积计量模式提高了10.82%,压气站能耗减少约3.4%,虽购气成本有所增加,但售气收入的增幅高于购气成本的增幅。