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.     

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

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)     

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)     

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。     

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）     

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.     

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.     

输气管道压气站能耗的炯分析

利用炯分析的方法,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火用损失最大,认为分析结果可以作为输气管道压气站节能改造的基础。     

压气站场的空冷器设置方案

空冷器是压气站的重要工艺设备之一,具有保护输气管道安全、提高输气效率的功能。常用的空冷器设置方案有集中后空冷方案和单机后空冷方案,但对于输气管道压气站场,选择何种方案设置空冷器,在以往的设计文件中鲜有提及。对比了国内外相关标准规范对两种空冷器设置方案的规定,分析了两种空冷器设置方案的影响因素。以中俄东线输气管道为例,对两种空冷器的设置方案进行定性和定量分析,通过经济比选可知,单机后空冷方案略优,且控制更为灵活,为此确定中俄管道采用单机后空冷的设置方案。最后对空冷器设置方案提出建议,以供相关设计人员、运行单位参考。     

川气东送管道站场ESD系统误触发原因及对策

紧急关断系统（ESD）是输气站场自动化系统的重要组成部分,其可靠性与设备自身、外部供电情况等因素有关。以近几年川气东送输气管道沿线站场ESD误触发事故为例,对川气东送管道沿线各输气站场ESD系统误触发事件进行整理、分析,得出ESD外部供电系统异常是ESD误触发的主要原因;从ESD系统上级供电、同级负载及下级负载等方面,对导致ESD系统误触发的设备因素、人为因素、设计因素进行分析,提出防范措施。将防范措施推广应用于川气东送各站场,验证了其能够明显提高ESD系统在应用过程中的可靠性。     

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。     

国产磁悬浮轴承电驱管道离心压缩机组研发思路

与油润滑轴承压缩机组相比,磁悬浮轴承压缩机组更加高效、可靠、安全、环保.为了推动国产管道磁悬浮轴承机组的研发,介绍了磁悬浮轴承的基本构成、基本控制与保护、控制器的技术特点,从技术性能、安全环保、经济效益3个方面对比了磁悬浮轴承机组与油润滑轴承机组用于天然气管道增压的主要优势.对国内外磁悬浮轴承机组研究及应用情况进行分析...     

基于博弈论组合赋权的油气场站安全脆弱性SD仿真

油气场站因其储运介质的特殊性而具有较高的危险性.为深入探讨油气场站安全脆弱性的影响机理,建立油气场站安全脆弱性系统动力学(System Dynamics,SD)模型,通过博弈论组合赋权对场站安全系统影响因子权重赋值,并以某实际场站为例,设定不同的安全投入方案,分析其安全脆弱性并提出脆弱性控制建议.结果 表明:设备系统对...     

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。     

改进蒙德法在输气站场危险程度评价中的应用

传统的蒙德法不适用于装置本身的危险程度分析,基于输气站场工艺流程较复杂、设备繁多的特点,采用改进后的蒙德法对其危险程度进行评价,增加了设备修正系数FE、设备管理系数FM、同类设备失效频率FG作为评价项.根据输气站场的工艺特征,将输气站场划分为多个评价单元,以净化单元为例,采用改进的蒙德法对其危险程度进行评价分析.通过对净化单元的各项安全指标进行定量计算,并结合输气站场的安全管理制度进行补偿评价,对比各项危险性系数在补偿评价前后的差别,表明利用改进的蒙德法能够比较准确地对输气站场进行危险程度评价.     

油气管道站场完整性管理数据模型

站场完整性数据管理所需的数据种类不断发展,数据模型作为数据管理的基础,采用针对每种具体对象建模的传统建模方式,数据要素之间关联性弱,且频繁变化的数据项造成模型不稳定,导致管理中各业务之间无法形成有效的闭环。以油气长输管道数据模型为基础,结合我国站场管道完整性管理的业务需求,提出了一种满足站场完整性管理业务需求的空间数据模型。该模型以几何网络为基础,建立管网和站场设备设施的空间拓扑关系,同时考虑定制和扩展性能,以满足对新技术、新方法的支持。结合该模型在某大型油气管道站场的应用,论述了其应用效果,具有较强的实际指导意义。     

油气田管道HDPE内衬技术的应用

随着国内外油气田的深度开发,介质工况愈发复杂苛刻,高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,HDPE)内衬技术是控制油气田地面集输系统及注水系统腐蚀泄漏、延长管道服役寿命的重要措施之一。基于等径压缩HDPE管的内衬原理,结合国内外标准规范,从设计、施工、经济性3方面进行对比分析,提出了HDPE内衬管的材料性能要求、HDPE内衬技术的适用工况、内衬管与基管的结合形式、放空口设计原则,以及基于安装和存储最小壁厚、内衬层稳定性和抗塌陷强度三个方面确定的HDPE内衬管壁厚。对比了不同HDPE内衬管技术的接头形式,提出优先考虑法兰连接方式。介绍了HDPE内衬技术的施工安装工序和热煨弯头内衬的形式,并对施工质量控制关键点和要求进行总结。对比不同油气田管道选材方案的经济性,以期推动HDPE内衬管在油气田管道的应用,从而更好地解决管道腐蚀泄漏问题。