天然气长输管道输差控制与分析

针对目前天然气管输企业发展过程中存在的输差控制问题,指出应建立天然气集输平衡与输差分析机制,并分析了其影响因素。在当前技术及管理现状的条件下对输差、输差定位基础工作、输差分析与输差控制等问题进行了探讨,提出了天然气输差控制理论和输差分析方法。     

原油管道低输量运行问题

原油管道一般按油田高产期外输设计的，在油田开采的初期和末期，原油管道必然出现不满输现象，由于油田自然老化，原油外输量减少，油田自炼油增加；设计时对油田产量估计过高，导致管径设计过大等原因，使我国多数管道出现低输量情况，提出了实际输量稍高于允许最低输量叫低输量，实际输量低于允许最低输量叫超低输量等界定指标，我国盛产高粘易凝原油，低输量运行既不经济又很不安全。国外的办法一般是掺稀油输送或加药改性，延长     

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.     

低输量管道输油工艺若干问题的讨论

基于管道的低输量特性,就管道特性的计算,清蜡周期及清蜡方式的选择,改性输送热力工况及降凝剂经济注入量的确定等问题进行了讨论,并推荐了考虑析蜡潜热的热力计算简易算法及选取Ｄ０,Ｋ值的经验公式。     

天然气长输管道管输价格模型

结合用户预约容量和管输成本费用构成的特点,确立了符合天然气长输管道的管输价格模型.在吸收国外管输成本费用分配和收取方式的同时,考虑了长输管道运行规律以及照付不议合同的效应.根据西气东输工程2008年相关数据,分析了2月份各分输站区段和上海地区不同类型用户承担管输价格的差异,为中国天然气长输管道管输价格的制定提供了借鉴.     

天然气长输管道泄漏工况数值模拟

针对无风和有风情况下埋地天然气管道的管状扩散和渗透扩散泄漏过程建立了物理数学模型,使用Gambit软件对模型进行网格划分,运用计算流体软件Fluent进行数值模拟,研究了两种泄漏过程在不同时刻的扩散区域和安全避让区域,以及土壤渗透率对天然气泄漏扩散区域和浓度分布的影响。结果表明：天然气泄漏在有风情况下对地面扩散的影响更大,当风速增大到一定程度时,仅在泄漏口上风向存在安全区域;泄漏天然气穿过土壤层后剩余速度的大小决定了扩散高度、范围和气流形态,相对低渗透土壤,穿过高渗透率土壤层的天然气在空气中形成的扩散区域更大,扩散高度更高,但后期两者扩散范围基本相同。（图8,参10）     

突尼斯天然气管道焊接工艺方案

对于长距离输送石油天然气的管道工程，钢管的组装焊接是主要工序之一，正确选择焊接工艺、制定焊接工艺方案至关重要。一个好的焊接工艺方案，对加快焊接速度、确保焊接质量，提高经济效益都起着积极的作用，结合突尼天然气管道工程的特点，介绍了如何正确地选择焊接工艺方案，同时指出在管道组装焊接时应注意的几个实际问题。     

不同运距的管道经济输量

在拟定油田的总体开发方案时,必须把产品的运销方案及其对售价和售量的影响作为一个重要环节考虑,要明确一系列技术经济界限,不同运距情况下的经济输量范围就是其中之一。     

长输天然气管道水合物形成条件及预防措施

长输天然气管道在含有游离水并满足一定温度压力条件下,易形成水合物,给出了水合物形成的必备条件。分析了陕京输气管道水合物的形成条件,结合管道的实际运行情况,提出了预防水合物形成的具体措施。     

天然气长输管道内涂层应用技术研究

概述了管道内涂层在国内外的应用现状,详细介绍了内涂层的诸多优点和不同条件下管道内涂敷工艺的技术要点,通过对内涂层的经济分析,指出管道进行内壁涂敷将产生巨大的经济效益。但长输天然气管道是否应用内涂层,应在严格的评估和对各种因素进行综合考虑后才能最后确定。     

长输管道增压输送工艺计算的若干问题

长输管道增压输送工艺计算中需对不同方案进行技术和经济比选,分析计算过程涉及的参数众多且相互影响,是个费时费力的系统工程。通过管道气体最佳流速初选管径的方法可以展开管道的其他工艺计算,如两个中间压气站之间进行不同管径管道的增压压比和站间距的比选、压缩机功率计算、压缩机出口气体温度计算等。同时,在压缩机轴功率计算中,提出了压气站离心式压缩机轴功率计算的简化公式,对压缩机出口气体温度的计算公式进行了修正。工程实践证明,该计算方法简便实用,计算结果具有较高的准确度。     

管道全尺寸气体爆破试验完整性评估技术

中国石油天然气管道建设飞速发展,但高压力、大口径以及X70钢级以上高强钢管材的长期服役状况和极限状态缺乏历史数据,不能准确评估管道运行风险。针对目前国内试验技术的现状,充分借鉴国外管道全尺寸爆破试验场的使用情况,研究了高钢级大口径高压气体管道爆破试验场的功能,分析了试验场针对管道长期服役失效的应用领域,以及各类试验所需要的测试参数。研究结果表明：建立系统的全尺寸爆破试验完整性评估技术手段,对于管道运行安全可靠性以及全生命周期管理是必要的,系统设计管道爆破试验场的参数和功能,可为我国建立管道爆破试验场提供数据支持,必将有利于管道完整性评估技术的发展,提高管道本质安全。     

长输天然气管道干线放空方法选择

长输天然气管道在生产运行过程中由于改造或检修作业的需求,对干线管道进行放空是其服役期间的重要环节。通过对比国内外输气管道的3种放空降压方式,并经过西气东输二线、三线管网集中动火工艺处置实践的验证,总结了一种利用输气管道压缩机进行多管段连续降压后放空的阶梯式降压方法。实践证明:与传统直接放空方法或外接压缩机降压放空方法相比,阶梯式降压法能够大幅减少天然气放空损耗量和缩短放空时间,降低放空噪音对周边生产、经济活动的影响,具有高效、经济、安全、环保的特点,特别适用于长距离输气管道多管段连续集中检修作业时的降压放空操作。     

东方1-1气田CO2长距离管道输送参数优化

从相态控制角度,以东方1-1气田在海南岛陆上终端排放的CO2为例,开展了CO2长距离管输压力和管径的优化研究,并对管道入口压力、入口温度及环境温度等因素进行敏感性分析。结果表明：管输压力对CO2的输送相态具有重要影响,且很大程度上决定管径和壁厚,进而影响管道经济性;管输压力应保持在CO2临界压力之上,在无保温措施的情况下,CO2始终呈高压密相状态（超临界状态或液态）,能保持管道的正常运行;对于东方1-1气田伴生CO2长距离输送方案,推荐管输压力为9MPa或16MPa,管材采用X65钢,不必采取保温措施。（图4,参14）     

多气源混输管网的供气方案

为了提高天然气管网供气的可靠性和安全性,多气源同时接入跨区域大型管网的混输格局逐步形成.由于不同气源的气质以及供应形式存在差异,而且下游用户对热值波动的敏感度不同,对下游用户的计价原则也不同,因此提出合理的混输管网供气方案,实现城市管网公司及下游终端用户的利益均衡是急需解决的技术难题.基于中山大学BP液化天然气中心研发的燃气混输管网动态仿真平台,对某市高压混输管网进行仿真模拟,主要针对管网分开输送方案和多气源相互调配方案两种混输供气方案进行对比分析模拟,通过模拟两种方案中下游终端用户的热值动态响应情况,分析热值/华白指数波动对下游终端用户的影响,以及不同热值气源与各类下游用户的对应匹配情况.     

天然气管网管存调控技术

为了保障天然气管网的安全平稳运行,对天然气管网管存的调控技术进行研究。结合目前天然气管网的生产运行经验,阐述了管存的分类、控制原则及控制标准,从春秋季销售、冬夏季保供、气量分配及预测事故管道生存时间4个方面对管存的调控技术进行详细分析。结果表明:针对春秋季销售周不均匀性的特点,应主动控制管存均匀变化;为保供冬夏季用气,应将管存提升至应急高管存或最高管存;利用管存的控制区域,可以对天然气管网气量进行合理分配;根据天然气管道的低管存限值,能够预测事故管道的生存时间。(图4,参23)     

德国天然气输配现状

德国作为世界天然气消费大国和欧洲大陆重要的天然气运输中转国,其天然气输配系统经过多年发展已经进入相对成熟的阶段。阐述了德国天然气供给链条的结构组成,梳理了当前市场上的主要供气商和管道运营商,呈现了德国天然气的市场结构和运行方式。系统介绍了德国的天然气储运系统,着重描述了其境内重要的长输管道和过境的欧洲输气干线,概述了地下储气库的发展现状和未来规划。展示了发达国家天然气输配领域的发展现状和未来趋势,可为中国天然气工业领域未来的发展提供借鉴。     

海底天然气管道多相流动与腐蚀状况分析

为全面了解某海底天然气管道的运行状况,保证天然气海管的安全运行,通过建立天然气海底管道仿真模型和腐蚀预测模型,分别对水露点含水量状态和饱和含水量状态下的不同典型工况进行分析,得出了天然气海管流动参数分布规律、流型、积液量、水合物生成以及管道腐蚀情况。结果表明：在两种含水状态下,海管运行参数均在设计范围之内,且均无水合物生成;水露点含水量状态下积液量几乎为0,管内流型为单相流,仅立管处有轻微腐蚀;饱和含水量状态下积液量较大,管内流型为分层流,整个管道均会发生中度腐蚀。该分析结果可为海底天然气管道采取有效的防护措施提供参考依据。     

高压燃气管道第三方破坏失效概率计算

介绍了对城镇高压燃气管段进行定量风险评价的重要性,分析认为城镇燃气管道失效的主要原因为第三方破坏。为计算城市高压燃气管道的第三方破坏失效概率,提出了基于修正因子的失效概率计算法和通用失效概率主观修正法两种失效概率计算模型,并针对实际城市高压燃气管道,分别计算得出两个失效概率值,最终取较大值作为定量风险评价的失效概率值。采用两种模型计算管道第三方破坏失效概率能够起到相互比较、相互验证的作用,使计算结果更加准确可靠。该方法可为我国城镇燃气管道定量风险评价研究提供参考。（图1,表4,参15）     

长输油气管道焊接方法选用原则

管道工程建设对焊接质量、焊接效率和焊接技术水平的要求越来越高,合理选择焊接方法至关重要。系统梳理了目前长输油气管道建设常用的焊接方法,包括焊条电弧焊（SMAW）、钨极氩弧焊（GTAW）、半自动焊、自动焊,总结了其性能特点、优势不足和适用条件,参考国内重要管道工程的实际应用案例,考虑管材等级、直径、壁厚、输送介质、施工环境等因素,提出了长输油气管道焊接方法选择的一般性原则,为长输油气管道的建设施工提供了有价值的参考。（图1,表2,参26）