输气管道压气站能耗的(火用)分析

利用分析的方法,建立了输气管道压气站能量损耗计算的数学模型。结合压气站机组实例,分析了影响压气站能量损失的各种因素。分析结果表明,燃烧过程和排气过程的损失最大,认为分析结果可以作为输气管道压气站节能改造的基础。     

输气管道压气站余热的利用

燃驱压气站的余热利用有热、电和机械3种途径。分析比较了压气站中应用相对成熟或应用潜力较大的余热利用有方案:燃气轮机余热锅炉回收、燃气轮机回热循环、蒸汽郎肯循环、有机郎肯循环、燃气轮机进气制冷。各个方案均有较多应用业绩,但亦有其局限性,有机郎肯循环选用有机介质,技术较成熟,应用前景前较好,溴化锂吸收式制冷技术利用燃机废热对燃机进行进气制冷,以提高燃气效率,目前仅在燃机电站应用,亦可应用于压气站。选择余热利用方案时,应结合压气站现有条件、机组性能以及运行模式等因素进行综合评估。     

西气东输管道压气站设置

压气站的设置在大型输气管道中是非常关键的技术.介绍了压气站的机组备用形式、不同压比的输送方案比选、影响压气站设置的因素等.通过四种压气站输送方案的经济对比,确定了压气站的数量设置和机组的选择范围.对压气站适应"照付不议"补提量和干线管道施加内涂层的经济效果进行了分析.     

西气东输工程压气站工艺流程设计

介绍了西气东输天然气管道大型压气站的设计工艺过程,给出了压力站逻辑控制具体工作过程和压气站设计参数.在具体流程设计中提出的对站场布局、安全保护以及辅助设施的设计思路,可为其它大型压气站设计提供参考.     

大型压气站工艺设备安装质量控制

结合西气东输工程实际,从工艺设备区的质量控制入手,分析了大型压气站建设的重点和难点,包括汇管组对和焊接安装、分离器区域质量控制及30°弯头组对质量控制。重点介绍了汇管直管段切割、汇管焊缝预热和收缩、汇管清洁以及分离器找正与找平的要求和方法,为大型压气站的施工提供了宝贵的经验。     

陕京输气管道系统优化运行分析

介绍了输气管网系统的优化运行方式和陕京输气管网概况。针对目前陕京输气管道用户用气量的大幅度增加,使陕京输气管道的运行变得更加复杂等问题,对陕京输气干线压气站的运行方式、储气库的运行方式及用户供气方式进行了优化分析。     

中亚天然气管道压气站运行能耗优化模拟计算

在长输天然气管道运行费用构成中,压气站自耗气费用成本占比50%以上,基于能耗最优的压气站运行优化具有重要意义。以中亚天然气管道加兹里压气站为例,针对该站场存在的高温天然气输送及不同输量与压缩机组匹配的特殊运行工况,借助SPS 仿真软件及历史运行数据,模拟计算了不同工况下自耗气量的变化规律,量化分析了不同工况所导致的额外自耗气量。模拟结果表明:压气站进站天然气温度每上升5 ℃,压缩机组自耗气量增幅6%;在一定的输量范围内,采用低效率的双机组运行模式,每天将增加1×10^4~3×10^4 m^3 自耗气量。由此制定了基于月度输气计划压气站能耗优化的压缩机组匹配工艺方案,可为长输天然气管道压气站开展能耗优化提供参考。     

天然气管道压气站一键启停站控制技术

随着天然气管道生产管理模式的变革,压气站区域化管理作为一种先进管理理念得到了逐步推广,需要区域化管理、无人值守、远程调控等各类生产运行技术作为支撑,压气站一键启停站技术是其重要的技术基础。以盖州压气站为试点,通过对天然气管道压气站采用站场及压缩机工艺流程全自动化控制改造、控制系统配置优化、站控与压缩机控制系统深度融合、压缩机辅助系统整合等优化措施,具备了实现一键启停站的硬件基础。一键启停站从软件功能上分为一键启站和一键停站两部分:一键启站由状态反馈与报警检测、站内工艺流程自动导通、压缩空气系统自动启停、压缩机厂房风机自动分配、压缩机组一键启动、防喘控制与负荷分配的自动投用与退出6个部分组成;结合压缩机组的3种停机模式及其工艺需求,一键停站包括正常停站、多机停止、多机保压停机、全站ESD、多机泄压停机5种自动停站方式。盖州压气站试点一键启停站控制技术的成功应用,表明中国压气站控制水平取得了较大进步,为后续压气站的建设和改造提供了工程经验和技术基础,同时也对长输液体管道的一键启停提供了借鉴。     

盖州压气站站控系统与压缩机组控制系统的融合

传统压气站控制系统架构中各子控制系统种类繁多、架构复杂,存在故障点多、维修量大、数据通讯频繁等问题。以盖州压气站为试点,提出将压气站站控系统与压缩机组控制系统相融合的方法:将压缩机组单独设置的负荷控制系统融合于站控系统中;在SIL认证后,将压缩机组过程控制系统与安全仪表系统合并,减少控制系统的数量;将压缩机组控制系统的人机界面(HMI)与机组负荷分配控制系统的HMI全部融合于站控系统的HMI中,实现站控系统HMI界面控制压气站中所有受控设备、参数的显示;在系统融合完成后,将站控系统网络分为控制网和设备网,二者相互分离,有效保证了机组控制系统的安全性。试点应用结果表明:在建设时期,节省了前期硬件投资费用;在站场运行过程中,可有效减少因通信失效引起的故障停机次数,同时更有利于实现一键启停站的功能。压气站站控系统与压缩机组控制系统融合后,既可减少控制系统数量、提高系统间通讯速率,同时可确保各系统稳定运行。(图2,表1,参21)     

天然气管道压气站的技术现状及发展

概述了我国陆上长输天然气管道压气站的技术现状。从压缩机组备用方式、机组选型、压气站相关设计及前沿技术的应用等方面,指出了在优化设计管道压气站时应注意的问题。对压缩机组运行技术中的优化、在线监测与诊断进行了分析。介绍了目前我国压缩机组保养检修技术服务状况,提出了压气站运行管理方式、环境保护与职业健康以及压气站完整性管理等方面的相关建议。     

盖州压气站站控系统与压缩机组控制系统的融合北大核心

传统压气站控制系统架构中各子控制系统种类繁多、架构复杂,存在故障点多、维修量大、数据通讯频繁等问题。以盖州压气站为试点,提出将压气站站控系统与压缩机组控制系统相融合的方法:将压缩机组单独设置的负荷控制系统融合于站控系统中;在SIL认证后,将压缩机组过程控制系统与安全仪表系统合并,减少控制系统的数量;将压缩机组控制系统的人机界面(HMI)与机组负荷分配控制系统的HMI全部融合于站控系统的HMI中,实现站控系统HMI界面控制压气站中所有受控设备、参数的显示;在系统融合完成后,将站控系统网络分为控制网和设备网,二者相互分离,有效保证了机组控制系统的安全性。试点应用结果表明:在建设时期,节省了前期硬件投资费用;在站场运行过程中,可有效减少因通信失效引起的故障停机次数,同时更有利于实现一键启停站的功能。压气站站控系统与压缩机组控制系统融合后,既可减少控制系统数量、提高系统间通讯速率,同时可确保各系统稳定运行。(图2,表1,参21)     

陕京管道榆林压气站装机运行模式比较

压缩机组作为天然气输送的动力设备,是输气管道的心脏,输气管道运行的安全性和经济性很大程度上取决于压缩机组的可靠性和性能。燃气轮机驱动离心式压缩机和变频电机驱动离心式压缩机作为目前常用的长输管道驱动机型,被越来越多地应用于压气站生产实践中。结合榆林压气站的实际运行情况,通过对两类机组的可靠性、运行效率等性能进行比较,分析了燃机驱动机组和电机驱动机组在管道应用中的优缺点和适用性。通过组网联合控制配置方式弥补了双方的劣势,在发挥更高效率的同时,对输气管道安全、高效运行起着重要作用,对长输管道优化压缩机运行管理有一定的借鉴意义。（图2,表4,参8）     

盖州压气站防喘振控制与负荷分配北大核心

压缩机组的防喘振及负荷分配控制一直是制约压缩机组稳定、高效运行的难题,提出采用PI控制响应、阶跃响应、安全响应及限制控制相结合的方法进行压缩机组防喘振控制,同时通过对压缩机组进出口压力和流量控制、解耦控制及平衡控制来实现压缩机组的性能控制与负荷平衡控制。在盖州压气站压缩机控制系统和站控系统的应用结果表明:压缩机组进口汇管的压力控制平稳、波动较小,控制效果显著。该方法能够使压气站压缩机组控制更加安全、稳定、节能,且可以达到更高的自动化程度,有利于盖州压气站的安全稳定运行。     

压气站出站管道温度对农作物的影响及解决措施

以西气东输豫皖管理处4座压气站为例,测量管道实际出站温度,得出了压气站出站温度影响农作物生长的事实.分析了通过改变冷却风扇的运行方式以降低出站温度这种传统方法的不足,提出了增加隔热层来降低出站温度对农作物生长影响的新方法.建立了管道隔热层模型,计算得出隔热层厚度宜为0.23 m,通过对比分析可知,每座压气站3年赔偿百姓的费用即超过了其增加隔热层的费用.最后,对于国内新建及已建压气站如何增加隔热层提出了合理建议.     

城市LNG小包装储运调查及经济分析

简述了输气管网系统的优化运行方式和陕京输气管网概况.针对目前唐山、秦皇岛地区用户用气量大幅度增加,使陕京输气管道的运行变得更加复杂等问题,为此对唐山、秦皇岛地区用户用气量进行了详细的调查并对结果进行了分析,提出了利用LNG小包装储运作为气源的补充,达到本地区燃气市场平衡的目的.     

西气东输玉门压气站供水工程远程自控解决方案

水源地两台泵采用ZJK08-2D型互投式(一主一备)自耦降压控制,在压气站生活基地蓄水池内采用液位控制自动上水装置,另外增加一套现场JX3006型手动控制装置,以确保装置运行的可靠性,提高供水的保证率。压气站生活基地蓄水池与水源之间采用KVV22-16×4型控制电缆进行信号传输。正常时设备完全处于自动运行状态。生活基地生活水箱与消防水箱安装高度不在同一水平面,生活水箱高于消防水箱,在水压作用下只要生活水箱有水,消防水箱主动补箱,故在消防水箱分支管安装电磁阀,由消防水箱内液位继电器控制,消防水箱水位降低电磁阀自动打开补水,水满便关闭。生活水箱要求长期有水,内装液位继电器探头四只,生活水箱水位偏低时取水泵自动起动供水,水箱水位偏高时自停止取水泵保证了生活水箱长期有水。     

燃驱天然气压气站设备以可靠性为中心的维护

燃气轮机驱动压气站的设备维护费用较高,现行的基于时间的维护策略存在一些缺陷,可以借助以可靠性为中心的维护思想,降低维护成本。结合相关理论及燃气轮机驱动压缩机组的实际运行维护情况,提出依据以可靠性为中心的维护理论及相关分析方法,优化现有维护大纲,使该理论为实际设备的管理活动服务。以压气站燃气轮机进气滤芯为例,进行故障危害性分析、故障后果分析、故障模型分类、性能参数预测,优化维护大纲,包括将多项原有维护项目的时间推后;将多项原有的定时维护内容删除,改为事后或视情维护;新增对现有测点数据的分析,最终实现在保证设备可靠性的基础上,简化维护、节约成本的目的。     

联合站改进工艺流程的节能效果分析

对联合站原油流程进行了改造，履行后的流程取消了缓冲罐和脱水泵，并将电脱水改为自然沉降脱水，对流程改造前后的各项运行参数进行了对比，结果表明，流程改造后联合站的能耗有了大幅度下降，提高了经济效益。     

靖西输气管道主要环境影响因素分析

介绍了靖边至西安输气管道的概况,对管道的主要环境因素和工艺站场环境因素进行了分析。认为近年来通过采取有效措施,管道沿线各站场的工业排放物和噪声污染均低于国家标准。提出了建立环境管理体系,实现污染预防等建议,旨在进一步改善管道沿线环境状况,确保各项环境指标符合国家的法律法规和有关技术标准。     

运行工况下隧道内输气管道的应力分析

隧道内的弯管很容易产生应力集中,从而导致管道失效。确定了隧道内输气管道在运行工况下所受载荷及支撑约束等边界条件,针对某隧道穿越管道,采用应力分析软件CAESARⅡ建立了运行工况下的应力分析模型,并进行应力分布,明确集中应力关键点的位置。分析结果表明:管道内压是引起管道应力的主要因素,温度和管道自重为次要因素。提出的应力分析方法对隧道穿越管道设计有一定的借鉴意义。