我国城市燃气发展现状与展望

低碳经济和节能减排的社会需求推动了城市燃气行业的发展,基础设施建设和国家政策,亦为城市燃气行业的快速发展创造了条件。我国城市燃气由天然气、液化石油气、人工煤气等3类气源构成。2004年"西气东输"管道投入商业运营,使得天然气用气人口首次超过人工煤气用气人口,2009年已接近液化石油气用气人口;2009年天然气消费量占领了56.4%的燃气市场,首次超过液化石油气,成为燃气领域的主导气源。目前,城市燃气行业的市场开发和企业运营面临挑战,同时,保障安全稳定供气已成为各燃气公司生产运营的重中之重。天然气成为城市燃气的主要气源已是大势所趋,液化石油气将作为天然气的有益补充而稳步发展,人工煤气最终将退出燃气市场。城市燃气行业尚需建立健全相关法规、加大整合力度、提高安全生产意识、重视应急调峰等基础设施建设。     

城市燃气管网完整性管理实施流程

基于国内城市燃气管道的特点,根据ASMEB31.8S-2001推荐的闭环系统完整性管理流程,指出国内城市燃气管网完整性管理应以建立、健全相关规范、标准、程序为基础,进行基础资料及数据的积累整理,运用现代化技术手段建立先进的信息管理系统,同时加强适用于城市燃气管网系统风险评价模型和方法的开发。据此提出了运行城市燃气管道完整性管理流程,其中包含3个实施关键点:建立管道信息数据库,实现管网数据动态管理;识别高后果区域,开展完整性评价;根据评价结果制定有效的响应措施。研究内容对城市燃气管网开展完整性管理具有一定的指导意义。     

城市燃气输配管道完整性管理

美国在城市燃气管道完整性管理方面开展了较多的研究与实践工作,调研了美国城市燃气输配管道完整性管理的研究进展,介绍了美国完整性管理的标准规范.结合国内外长输管道完整性管理成功经验,提出了针对城市燃气输配管道的完整性管理流程,指出完整性管理应当按照数据管理、泄漏管理方案、风险评价、完整性评价、维修与维护和效能评价6个步骤循环开展.针对完整性管理的6个环节,提出了每个环节需要开展的主要内容.     

城镇天然气负荷预测方法研究进展

合理、准确地预测城镇天然气负荷已成为政府制订政策、气源端与管网建设以及优化运行调度的重要保障。在对国内外相关文献和实践进行广泛调研的基础上,结合天然气工业的发展历程,系统梳理了城镇天然气负荷预测技术研究进展,将其分类为早期传统预测方法、基于机器学习的预测方法以及组合预测方法。中国在应用基于机器学习的智能算法预测天然气负荷的研究方面已实现跨越式发展,成为当前国际上最活跃的研究群体。组合预测方法细化了对天然气用气特征的分析,预测结果的准确性更高,各种预测方法的组合应用研究已成为天然气负荷预测研究的热点。未来,应注重大数据处理和先进算法技术在天然气负荷预测中的应用,但仍不能忽视对负荷形成机制、特点等技术本质的深入研究。（图1,表1,参87）     

城市燃气管网带压堵漏技术现状分析

管道带压堵漏技术是在带压、带温或不停输的情况下,采用调整、堵塞或重建密封等方法,止住泄漏的过程,主要包括不动火作业和动火作业2种形式。随着城镇燃气管网规模的快速扩大,管道带压堵漏技术在燃气管网运行安全方面发挥的作用也越来越大,它可通过不停输堵漏将对下游用户的影响降到最低的程度。结合堵漏技术的应用情况,分类介绍各种管道带压堵漏技术的特点和操作适用条件(包括压力、温度及泄漏位置等),综合分析不同堵漏技术的特点和适用范围,通过技术对比和分析展望了新型带压堵漏技术的发展趋势,认为焊接法将在未来带压堵漏技术发展中扮演重要角色。     

中亚天然气管道发展现状与特点分析

中亚与中国毗邻,管道天然气贸易拥有显著的地缘优势.为了更好地利用中亚天然气资源,系统研究了中亚地区哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦3国的天然气管道发展现状、分布特点及近期发展规划,详细介绍了中亚—中央、中亚—中国、布哈拉—乌拉尔、土库曼斯坦—伊朗等重要的天然气出口管道.在此基础上,总结了中亚天然气长输管道的特点,包括管道地区分布不均匀、腐蚀严重、安全运营难度大、基本被国家石油天然气公司或其子公司控制等.     

掺氢天然气管道典型管线钢氢脆行为

目前,在氢能储运技术中,利用现有天然气管网以掺氢天然气的形式输送氢气最为经济,掺氢天然气输送技术受到国内外研究机构的广泛关注。然而,管线钢在输氢过程中因氢与基体接触,可能发生氢脆现象,导致其力学性能发生劣化,威胁管道的安全运行。以天然气管道典型用钢X52、X80钢为研究对象,通过高压气相氢环境下的原位拉伸实验和断口形貌分析研究其在实际掺氢工况下的力学性能变化规律,分析氢分压对材料屈服强度、抗拉强度、断面收缩率及氢脆指数的影响。结果表明：掺氢天然气随氢分压增大,X52、X80钢的塑性逐渐下降,氢脆程度加剧;与X80钢相比,X52钢更适用于掺氢天然气输送。研究成果可为未来掺氢天然气管道的设计选材与安全运行提供参考。（图14,表1,参63）     

中俄东线天然气管道智能化关键技术创新与思考

中俄东线天然气管道是中国第三代长距离、大输量天然气管道标志性工程,是全球单体规模最大的输气管道,在中国乃至世界管道建设史上创下了多项新纪录。以该管道为试点,打造了中国首个智能管道样板工程。系统阐释了智能管道与智慧管网的基本内涵与关键技术,梳理了支撑管道"全数字化移交、全智能化运营、全生命周期管理"的关键技术及阶段性成果,为持续推进中国管道智能化建设、助力打造智慧互联大管网提供了重要指引。同时,从认识与技术等层面,就管道智能化的技术本质、管道数字基建、管道瓶颈技术攻关、管网智慧大脑等问题,给出了进一步思考与建议。(图1,参23)     

掺氢天然气环境CH4对管线钢氢脆的抑制行为

H₂在管线钢表面吸附并解离是H原子在钢基体中渗透扩散的前提条件,掺氢天然气管道内H₂的存在增加了管道氢脆风险。基于分子动力学模拟与第一性原理计算方法,开展了管线钢表面H₂吸附行为研究,得到不同掺氢比例下CH₄与H₂混合气的竞争吸附规律,明确了管线钢近壁面CH₄的存在对H₂解离行为的影响机制。研究发现：对于纯气体组分,CH₄与H₂均具有近壁吸附特性;对于CH₄/H₂混合组分,CH₄具有优先吸附性,显著降低了管线钢表面H₂的吸附浓度;通过第一性原理计算方法,发现CH₄与H₂在管线钢表面的吸附类型不同,CH₄的存在不能阻止H₂在管线钢表面的化学分解吸附行为,但可以有效降低H₂分子出现在管线钢近壁面的概率...     

天然气管道掺氢输送对离心压缩机气动性能的影响

为研究天然气管道掺氢输送对离心压缩机气动性能和稳定工作范围的影响,以川气东送管道的GE PCL503压缩机为研究对象进行三维几何建模,采用RANS方法对该压缩机进行三维仿真模拟并与文献实验数据进行对比,验证了数值仿真模型的准确性。基于三维仿真模型研究了不同掺氢比、进口温度对离心压缩机气动性能和喘振裕度的影响。结果表明：随着天然气掺氢比的提高,压缩机的总压比和喘振裕度随之下降,当掺氢比达到20%时,喘振裕度降低19.78%,压比下降6.44%。在近喘振工况下,泄漏涡轨迹前移,泄漏涡强度得到增强,进而扩大了压力面低速区域面积,进一步加快了泄漏流与主流、压力面二次流的掺混,加剧了压力面流动分离和下游通道堵塞程度,其是导致掺氢比增加后压缩机稳定工作范围减少的主要原因。在10%掺氢比下,当进口温度由288 K升至323 K时,对于相同的体积流量,离心压缩机的总压比降低4.27%,等熵效率下降0.65%,喘振裕度增加13.03%,能量流量下降17.4%。研究结果可为天然气掺氢输送压缩机的设计及安全运行提供理论基础。（图10,表6,参22）     

中国油气管道完整性管理20年回顾与发展建议

近年来,管道完整性管理逐渐成为全球管道行业预防事故发生、实现事前预控的重要手段。阐述了中国油气管道完整性管理20年发展历程,形成了"三个一"技术群,即一套技术体系、一套标准体系、一套系统支持平台,覆盖管道线路、管输场站、储气库及系统平台等多个领域:在管道线路完整性方面,形成本体安全保障、风险评估与控制、输送介质安全保障、抢维修及应急保障等技术群;在场站完整性管理方面,形成站场工艺设施检测与评估、压缩机组诊断评估、定量风险评估、安全等级评估、设施完整性评价等技术群;在储气库方面,形成地下储气库风险控制、储气库建库及运行安全技术群;在完整性系统平台方面,形成基于业务多源数据的管道应急决策GIS系统,智能管网已在中俄东线初步建成。由此分析了中国管道完整性管理当前存在的问题及未来的发展趋势,提出中国管道完整性管理的发展目标是基于全生命周期智慧管网的完整性风险管控,而中国管道完整性技术发展的新方向则涵盖智能化数据采集、风险精准识别、系统自适应反馈、高精度完整性检测评价等。(图1,参140)     

镇安县“十二五”城镇建设规划现状与发展构想

介绍了镇安县概况及其城镇建设的现状,分析了其存在的问题,提出"十二五"期间城镇发展构想,以期为促进镇安县城镇建设提供参考。     

中俄东线天然气管道工程管理与技术创新

中俄东线天然气管道工程是重要的民生工程,是发展新时代中俄全面战略协作伙伴关系的重要成果,对于保障国家能源安全、优化能源消费结构、助力地区经济发展意义重大。中俄东线天然气管道工程的综合设计指标以及信息化、智能化水平全球领先,代表了当前油气管道建设运营的最高水平。管道建设过程中,面对冬季最低气温-40℃、夏季大面积沼泽湿地、社会依托差、有效工期紧等重重挑战,大力实施管理创新与技术革新,一方面,借助"互联网+"等手段,优化完善管理模式与运作机制,发挥党建引领作用,实现工期、质量、安全、环保、投资的全面受控;另一方面,以智能化为抓手,创新搭建"智能工地",打造"智能管道样板工程",实现核心技术与关键装备提档升级、全面国产化,有力保障了中俄东线天然气管道工程高质量建成、高水平投产。通过总结经验、梳理成果,为今后油气管道工程建设提供参考与指导。     

农业现代化与上海郊区城镇发展

农业现代化与城市发展有着必然联系.后者的发展为前者的进步注入了活力.但同时亦在一定程度上给农业发展带来影响.唯有采取合适的对策措施、进行综合协调.才能把不利影响控制在环境可承受的范围内.     

碳中和背景下“十四·五”时期燃气行业发展趋势

随着天然气利用规模不断扩大,中国燃气行业发展迅猛,输配系统日益完善、燃气普及率稳步提升,但也出现了行业格局碎片化、经营管理水平良莠不齐、配气成本管控难以全面落地等难题。在碳中和背景下,燃气行业面临着可再生能源替代的机遇和挑战。通过梳理中国燃气行业发展概况,并结合碳中和背景下天然气产业整体发展趋势,分析了燃气行业发展环境及前景,提出了碳中和背景下燃气行业“十四·五”时期在管理提升、产业拓展、低碳转型等方面的对策及建议：(1)全面推行完整性管理,切实提升安全管控水平;(2)顺应能源结构转型趋势,加快综合能源转型步伐;(3)充分发挥数据效力,加速构建智慧燃气企业;(4)因地制宜引导行业规模化整合,奠定均衡化服务与成本管控的基础;(5)借鉴油气管网独立运营的成功经验,逐步推进燃气行业配售分离;(6)积极把握天然气产业链的投资机遇,实现协同发展。该研究成果可为燃气行业“十四·五”时期的大力发展及低碳转型提供参考。（图3,表1,参22）     

中俄东线天然气管道工程管理与技术创新北大核心

中俄东线天然气管道工程是重要的民生工程,是发展新时代中俄全面战略协作伙伴关系的重要成果,对于保障国家能源安全、优化能源消费结构、助力地区经济发展意义重大。中俄东线天然气管道工程的综合设计指标以及信息化、智能化水平全球领先,代表了当前油气管道建设运营的最高水平。管道建设过程中,面对冬季最低气温-40℃、夏季大面积沼泽湿地、社会依托差、有效工期紧等重重挑战,大力实施管理创新与技术革新,一方面,借助"互联网+"等手段,优化完善管理模式与运作机制,发挥党建引领作用,实现工期、质量、安全、环保、投资的全面受控;另一方面,以智能化为抓手,创新搭建"智能工地",打造"智能管道样板工程",实现核心技术与关键装备提档升级、全面国产化,有力保障了中俄东线天然气管道工程高质量建成、高水平投产。通过总结经验、梳理成果,为今后油气管道工程建设提供参考与指导。     

超临界二氧化碳管道完整性管理技术发展现状与挑战

为了实现“双碳”战略目标,建设超临界二氧化碳输送管道是发展的必然趋势。系统辨识了超临界二氧化碳管道运行中面临的主要风险,梳理了超临界二氧化碳管道完整性管理各关键环节的技术现状及应用情况,对比了超临界二氧化碳管道与油气管道完整性管理技术的差异性,并指明了超临界二氧化碳管道完整性管理在体系建设、高后果区识别与风险评估、管道内检测、管道缺陷修复中存在的技术难点及攻关方向。建议从体系标准建设、关键技术研发、优化管道管理3个主要方向开展进一步研究,不仅能够扩展油气管道完整性管理范围,还可实现超临界二氧化碳管道与油气管道完整性管理的深度融合,为超临界二氧化碳管道的安全运行提供保障。（图5,表5,参28）     

我国油气管道完整性管理体系发展与建议

概述了管道完整性管理体系理念和最终目标,提出了建设适合我国国情的油气管道完整性管理体系的设想,分析了当前开展管道完整性管理所存在的问题,指出推动我国该领域完整性管理体系建设需要开展进一步研究工作.     

海南滨海城镇园林绿化植物的调查与应用现状分析

经调查,海南滨海城镇的园林绿化植物有约680种,隶属430属、125科;其中乔木、灌木、草本和藤本植物分别为270种、140种、210种和60种。初步分析了海南滨海城镇园林绿化的现状,指出了该区园林绿化普遍存在的问题;并就问题的解决而提出了切实可行的建议。     

纯氢/掺氢天然气管道的减压与调压

【目的】调压系统作为连接长输管道与城镇燃气管网的关键环节之一,在实现“氢进万家”中发挥着重要作用,然而氢气与天然气的物性差异会影响调压的工艺控制效果。【方法】采用纯氢/掺氢天然气减压调压实验与调压动态模拟相结合的方式,以稳压精度、响应时间、适用度函数作为判定减压调压系统稳压效果的依据,对掺氢比、流量波动周期、下游流量变化幅度、管输压力及PID参数进行了敏感性分析。【结果】(1)系统波动越频繁、气体流速越大,导致系统受到扰动后波动幅度越大,减压调压系统越不易实现稳压,需对管输纯氢或者掺氢天然气的高流速运动进行限制。(2)调压系统流量有正弦变化的波动,以稳压精度±1.5%为要求,开展减压调压实验时,PID比例参数、积分参数设定在1～2范围时,可基本实现纯氢/掺氢天然气在城镇燃气管道压力范围内的调压。(3)当管输气体流速相同时,纯氢的瞬时波动较天然气更为明显,控制系统的响应时间、适应度函数均随掺氢比的增大而逐渐增加;纯氢的压力瞬时波动可达到纯甲烷的1.15倍,控制系统的响应时间、适应度函数也分别增大为纯甲烷的1.13倍、2.68倍,当氢气与甲烷为相同比例参数、积分参数时,含氢气体更难实现稳压...