露天站场天然气泄漏激光监测系统的设计及应用

为提高露天天然气站场的运行安全,及时发现站场工艺区的天然气泄漏,基于激光会吸收甲烷光谱的原理,设计了应用于天然气站场工艺区的天然气泄漏激光监测系统,探究出一种高可靠性、高实时性的适用于西气东输天然气站场的泄漏监测方法.在长期跟踪现场使用效果的基础上,通过对比试验和运行观测的方法探究了该系统应用推广的可行性.结果表明:天...     

天然气站场扫描式激光气体监测系统的研制

天然气站场管道设备种类繁多、密封点多,是气体泄漏监测的重点对象。针对传统气体传感器检测范围小、精度低、误报率高等缺点,提出一种基于云台的激光气体传感器,该传感器可实现对天然气站场的空间立体式气体泄漏监测;根据站场工艺条件与传感器数据通讯协议,设计了"光端机+光缆"形式的数据传输系统;结合站场监测需求,在力控组态软件平台上开发了预警监控终端。以上3部分共同组成了天然气站场扫描式激光气体监测系统,该系统在中哈天然气管道C线某压气站内运行使用,结果表明:站场过滤分离区与空冷区存在较明显的微泄漏,且与设备运行时间段相关,监测结果符合压气站实际情况,系统具有良好的可靠性。     

放空立管与天然气站场间距的计算

目前中国对放空立管与天然气站场的间距按照GB 50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》来确定,但该规范未对放空量大于4×10^4 m^3/h的立管与站场的间距做出相应规定。在考虑了放空立管与站场间距的主要影响因素风速与允许辐射热强度的情况下,利用挪威船级社过程危害分析软件工具PHAST分别计算了冷放空天然气的扩散、点火放空天然气燃烧辐射热影响强度与范围,并给出了50%的爆炸下限(Lower Flammable Limit,LFL)浓度边界空间分布以及允许热辐射强度为4.73 kW/m^2的辐射热影响范围。研究结果确定了放空立管与天然气站场的间距,并为站内设备操作区、人员住宿区、控制室、值班室等建构筑物的平面布置、站场征地提供了理论依据。     

长输天然气管道输损管理

长输天然气管道输损是天然气管道输入总量和管存量与输出总量之差,通常采用输损率进行表征.结合西气东输管道的管理实践,从提高计量系统准确性、管存量计算准确性和放空作业管理水平等3个方面对长输天然气管道的输损管理进行了探讨.提出选用高精度等级的计量仪表、在大流量计量站配备管输天然气组分在线分析仪、完善计量仪表的运行管理、提高自用气计量和放空量计算的准确性、加强对方贸易交接计量仪表的日常监督管理等方面来提高计量系统的准确性;选用合适的管存计算方法、保证压缩因子计算和动态计量数据的准确性、合理划分和合并管存量计算管段,以提高管存量计算结果的准确性;通过加强站场和管道的巡检管理、减少压缩机组启停次数和设备维护放空量、完善开孔作业管理等措施,达到降低管道天然气放空量的目的.     

天然气管道分输站场调压系统调节方法的改进

针对现有天然气分输站场对用户分输调节方法的不足,改进了天然气分输站场单路调压系统和多路调压系统的调节方法。单路调压系统改进调节方法为先进行阀位调节,使阀后的流量或压力接近所需要的设定值后,再进行流量或压力微调整。多路调压系统改进调节方法为一路调压装置设定为自动调节流量控制,其他路调压装置设定为手动调节。改进后的方法可有效提高分输效率,保护现场调压设备。针对改进后的多路调压系统方法存在的缺陷,提出了一种解决措施,即先根据站场上下游用户的用气规律,合理预测站场入口和出口压力的变化趋势,而后对阀位控制的工作调节阀设定一个合适的阀门开度,以避免流量超过设定值或供气量不足。研究结果对高效调节用户分输操作具有重要的工程指导意义。     

输气站场仪表管道泄漏自动截断阀的研制

天然气泄漏是威胁天然气长输管道站场(阀室)安全生产的最大风险,其中仪表管道发生泄漏的概率高.为有效管控仪表管道泄漏风险,研发一种当仪表管道发生泄漏时具备自动截断功能的仪表阀非常必要.通过弹簧结构设定阀门关闭压差,利用泄漏时产生的压差使阀门自动关闭,研发了一种仪表管道泄漏自动截断阀.该阀主要由金属阀座、节流阀芯、调节弹簧...     

雅克拉-大涝坝气田凝析气的计量技术

针对凝析气气质特性较为复杂,给气田天然气计量仪表选型、使用及维护带来较大困难的情况,以雅克拉-大涝坝凝析气田为例,从凝析气气质特性、计量仪表工作环境、仪表特性等多个角度进行了分析,讨论了适合凝析气田天然气不同计量要求的计量技术。     

西气东输站场放空天然气回收需求与工艺

天然气长输管道增压站和分输站放空主要包括紧急抢修放空和计划性放空,前者具有随机性,单次放空量大,不具备回收的技术条件,后者主要指分离器排污放空和压缩机定期检修放空,具有较强的计划性和一定的规律性,具有良好的回收基础条件和回收价值。西气东输管道站场压缩机检修和分离器排污两项放空量之和占总放空量的50%以上,对放空天然气进行回收是可行和必要的。为此,设计了一套以CNG压缩机为核心的站场放空天然气回收工艺系统,可对站场因设备维修、排污等产生的放空天然气进行回收并重新注入上游管道、下游管道或分输管道,达到节能减排的目的。     

基于HPPP法的高压大流量天然气计量检定站系统工艺

在中国已建成的高压天然气检定站中,原级标准装置所采用的方法仅有质量时间法(mt)。国家石油天然气大流量计量站武汉分站通过研究工艺流程、标准装置的组成与技术指标、天然气流量量值传递与溯源方法,建立了以高压活塞体积管法(High Pressure Piston Prover,HPPP)为原级标准装置的高压天然气计量检定站,形成了完整的系统配套技术,完善了天然气流量量值溯源和传递体系,促进了中国天然气计量水平的进步。通过与国际上现有高压天然气原级标准技术指标的对比,给出了原级标准装置的测试数据和评价结果,标志着国家石油天然气大流量计量站武汉分站的原级标准达到了国际先进水平。     

适用于输气干线的一种新型智能仪表

在天然气的计量方面,多数单位仍停留在人工测取数据的初级阶段。四川石油管理局,应用计算机技术开发的新型智能仪表DDY-83A电脑型多功能气体测控仪,实现了对天然气的自动计量。由于该仪表完全按照石油工业部标准SYL04-83《天然气流量的标准孔板计量方法》,故符合计量规范要求。该机各项技术指标均达到设计要求,并在1986年9月通过技术鉴定,且“性能/价格”比较优良,在全国同类仪表中具有先进水平。现该产品已被承接生产,建议有关单位推广应用。     

复杂天然气管网系统运行期可靠性评价体系

中国天然气管道行业正朝着规模化、网络化方向发展,整个管网系统运行期的输气保障能力受到广泛关注,对其完成输送任务的可靠性进行评价显得尤为重要。为了保障大型天然气管网系统安全、高效运行与管理,对管网系统可靠性指标、系统可靠度计算、单元可靠度计算、可靠性数据及可靠性管理开展了研究。提出了包括可靠性类、维修性类以及健壮性类的3层系统可靠性评价指标体系,建立了基于管道工艺仿真的物理管网系统可靠度分布式阶梯计算模型,能够实现管网/管道/站场系统可靠度的简化、快速计算。将该计算模型在某压气站进行案例试算,按照站场系统→典型结构→基本回路→设备单元的顺序,将管网拓扑结构由上至下拆分为不同层级的可靠性框图,再利用单体设备可靠度由下至上依次计算各层级可靠度,获得该压气站在不同压缩机启停方案下的可靠度。该研究成果为今后持续开展大型天然气管网系统可靠性评价及管理奠定了基础。     

压气站区域性阴极保护技术

压气站等油气站场的地下管网、电气仪表接地、设备基础等地下设施结构复杂,阴极保护参数随土壤特性、气候特性、阳极布置位置和汇流点位置等的不同而有较大变化,在不同地区,甚至同一地区的不同站场都会表现出很大的差异性。通过对乌兹别克斯坦已建多个压气站出现的区域阴保问题进行综合原因分析、电位分布测量、设备性能优化、阳极增补、汇流点和参比电极位置调整,使其各项指标达到标准,取得了满意的效果。在此基础上总结了区域性阴极保护的规律特点,可为压气站阴保系统的设计和施工提供参考。     

油气站场完整性管理技术思路

基于对管道系统相关的安全评价方法和资产完整性管理(AIM)技术的总结分析,指出AIM技术是开展油气站场完整性管理的技术基础.通过分析油气站场完整性管理的内涵和特征,提出了开展油气站场完整性管理的技术方法和基本体系框架的设想,其核心思想是在资产完整性管理技术系统集成的基础上,实施基于风险管理的以流程单元和设备关键部件为对象的深层次的完整性管理模式,开展与生产管理过程紧密结合的体系和平台建设,最终建立与管道完整性管理理念和方法相一致的油气站场完整性管理体系.     

压力分布在线仿真泄漏检测系统

榆济天然气管道目前面临管道泄漏及其次生灾害的威胁,需要一套完整的泄漏检测方案为管道系统安全生产提供保障。针对大型复杂天然气管道系统缺乏干线计量及沿线压力测点众多的特点,采用国内某公司自主研发的基于在线仿真的压力分布泄漏检测系统,通过对比分析在线仿真压力和实测压力偏差分布实现管道全线的实时泄漏检测,持续监测管道系统的运行状态,及时发现可能出现的微小泄漏并确定其位置。结果表明:该泄漏检测系统不仅可用于实现大型复杂天然气管道系统的泄漏检测,还能发现仪表故障、站场异常操作等异常事件,突破了管道系统分段泄漏检测的限制,并可以对天然气管道泄漏进行动态监测,定位泄漏点。     

天然气管道场站雷电防护技术研究

天然气管道场站作为天然气管道输送系统不可或缺的组成部分,在维护天然气管道安全可靠运行方面起到十分关键的作用。但天然气场站因其环境空旷,且具备易燃易爆特性,一旦遭遇雷击,势必会引发火灾或爆炸事故,给广大群众的生命财产安全构成极其严重的威胁。鉴于此,介绍了雷电对天然气站场的危害性,重点论述了天然气管道站场雷电防护技术措施和防雷检测要点,以供相关人士参考。     

天然气站场过滤器滤芯的国产化研制

针对天然气长输管道站场过滤器滤芯90％以上为进口产品的现状,通过优选过滤材料、优化材料组合、增大骨架结构强度等方法,研制了一种具有多次拦截杂质、聚结分离脱液的天然气过滤器滤芯,依据GB/T6165-2008《高效空气过滤器性能试验方法效率和阻力》、SY/T 7034-2016《管道站场用天然气过滤器滤芯性能试验方法》、...     

油气管道站场设备的经济分析

分别从油气管道站场设备数量利用率、时间利用率、能力利用率角度,分析了站场设备利用状况.介绍了设备寿命周期费用体系的构成和计算方法,提出在实际选择设备时,可采用设备综合效率、系统效率、费用效率三项指标对设备的技术经济效果进行综合评价.     

输油气站场智能巡检系统设计与实现

随着智能管道建设与区域化管理的推进,对输油气站场的智能化提出了更高要求。针对目前输油气站场以人工巡检为主,各监控系统相互独立的问题,设计了输油气站场智能巡检系统。通过三维建模技术,建立站场实景三维模型,将站场的视频实时监控画面拼接融合至三维模型,实现对站场全景的一张图管理。梳理站场巡检需求,开发视频智能识别算法,实现对站场不安全事件的智能识别;设置巡检路线制定、历史视频回溯等模块,实现对站场全景的自动巡检。将该系统应用于中俄东线天然气管道工程黑河首站,测试效果表明:该系统可根据巡检路线自动巡检,对典型威胁事件智能识别并报警,其应用提升了站场的智能化水平,为智能管道建设提供了技术支持。     

原油输油站静电来源及其安全防护措施

针对静电对原油输油站日常安全运输与储存构成危害的问题,从静电来源入手,分析储运设备、原油流动状态、雷云天以及工作人员等方面产生静电的机理,提出了以下防范措施:在仪表电器设备上安装防静电装置;避免原油与水、空气相混合,原油流速与管径大小相符,防止流态变化过大;雷雨天气检测设施接地或跨地设施,安装避雷针;检查储油罐封闭性并及时维护,建立地下储油罐和管道;金属管道、储罐设备按标准接地;输油站工作人员严格遵守站场防静电的各项规章制度,将人为生电的威胁降到最低,完善各环节防静电措施,确保输油站安全正常运行。     

移动式天然气流量标准装置的研制与应用

为满足天然气流量计的检定和校准需求,完善企业天然气流量量值溯源和传递体系,中国石化研制并投用了一套移动式天然气流量标准装置。其研制借鉴了国内外天然气流量标准装置的设计经验,并结合实际需求进行创新,首次在移动式天然气流量标准装置中设计了3条标准表支路,工况流量范围达到20～8009m3／h。在设备选型方面,选用高准确度涡轮流量计作为标准器,选用超声流量计作为核查表,选用技术先进的强制密封球阀和轴流式流量调节阀进行支路关闭和流量调节。通过不确定度评定和测试试验,该标准装置流量测量不确定度优于O．33％（k=2）,达到了设计指标要求。（图2,参11）