天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)措施

馬子新

（中石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司武漢管理處，湖北武漢 430000）

天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)措施

馬子新

（中石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司武漢管理處，湖北武漢 430000）

天然氣長(zhǎng)輸管道運(yùn)行的方式，是最佳的輸氣模式，通過對(duì)提高長(zhǎng)輸管道輸氣效率技術(shù)措施的研究，提高輸氣管道的利用率，降低長(zhǎng)距離輸氣過程中的各種能量消耗，才能達(dá)到天然氣長(zhǎng)距離管道輸送節(jié)能降耗的技術(shù)要求，不斷提高天然氣輸送的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。

天然氣；長(zhǎng)輸管道；節(jié)能降耗；措施

Abstract：The way of long-distance natural gas pipeline operation is the best mode of gas transmission. Through the research on the technical measures to improve the gas transmission efficiency of long-distance pipeline，the utilization rate of gas pipeline is improved，and the various methods Energy consumption，in order to achieve long-distance natural gas pipeline transportation energy saving technical requirements，and continuously improve the economic performance of natural gas transmission indicators.

Key words：natural gas；long - distance pipeline；energy saving；measures

長(zhǎng)距離輸氣管道能夠完成天然氣輸送任務(wù)，在長(zhǎng)輸過程中，需要一定的能量消耗。給天然氣增壓的壓縮機(jī)需要電能的供應(yīng)，對(duì)長(zhǎng)輸管道的維護(hù)需要人力、物力和財(cái)力的支持。對(duì)輸氣管道和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，降低長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的能耗，不斷提高天然氣長(zhǎng)輸?shù)男?，是天然氣生產(chǎn)企業(yè)研究的問題。

1 天然氣長(zhǎng)輸管道概述

天然氣作為綠色環(huán)保的清潔能源，被廣泛應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活。對(duì)于天然氣的輸送問題，關(guān)系到所有的天然氣用戶，因此，有必要優(yōu)化天然氣的輸送模式，采用管道輸送的方式，最大限度地提高天然氣輸送的安全，屬于最佳的輸氣方式，在天然氣生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)得到廣泛的應(yīng)用。

我國(guó)的西氣東輸工程，是最長(zhǎng)的管道輸氣方式的代表，通過長(zhǎng)距離的管道輸送，將我國(guó)西部氣田生產(chǎn)的天然氣輸送至用戶，滿足沿線的多個(gè)城市的用氣需求。

2 天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)措施

提高天然氣長(zhǎng)輸管道的運(yùn)行效率，使管道的利用率得到充分發(fā)揮，提高管道的輸氣量，保證天然氣長(zhǎng)輸管道安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。有必要研究天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)措施，不斷節(jié)約長(zhǎng)距離輸氣的成本，才能為天然氣生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)天然氣長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)

通過對(duì)長(zhǎng)距離輸氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免更多的消耗管道的材料，優(yōu)化設(shè)計(jì)輸送路徑，提高輸氣管道的利用率。形成穩(wěn)定的城市供氣管網(wǎng)，對(duì)新的分支輸氣管道的設(shè)計(jì)和施工，充分利用老的輸氣管道進(jìn)行接口，避免重復(fù)建設(shè)輸送管道。既增加管道建設(shè)施工成本，同時(shí)也增加管理的難度，提高了輸送的能耗。

優(yōu)化設(shè)計(jì)長(zhǎng)距離輸氣管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，保證安全平穩(wěn)輸氣，減少各種節(jié)流損失，盡可能少地設(shè)計(jì)彎頭和閥門等節(jié)流設(shè)施，降低天然氣輸送的局部磨阻損失。對(duì)管道的材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)選，提高管道的耐腐蝕特性，防止輸送過程中，出現(xiàn)泄漏，而出現(xiàn)安全隱患，嚴(yán)重的情況引發(fā)安全事故，給長(zhǎng)距離輸氣帶來嚴(yán)重的危害。

依據(jù)氣源的供氣情況，對(duì)長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，降低輸氣管道系統(tǒng)的能耗，實(shí)現(xiàn)安全平穩(wěn)輸氣和供氣，避免由于管道泄漏等事故的出現(xiàn)，而降低輸氣效率。通過自控系統(tǒng)對(duì)長(zhǎng)距離輸送管道的運(yùn)行情況進(jìn)行控制，根據(jù)氣源輸氣量或者輸氣壓力的變化，及時(shí)調(diào)整輸送系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)，使其達(dá)到最優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)，降低輸氣過程中的各種能量消耗，達(dá)到節(jié)能的效果。

2.2 優(yōu)選節(jié)能型的輸送設(shè)備

對(duì)長(zhǎng)距離輸氣設(shè)備的優(yōu)選，主要應(yīng)用節(jié)能型的壓縮機(jī)組，尤其針對(duì)節(jié)能型電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用，能夠節(jié)約大量的電能的消耗，大大降低輸氣系統(tǒng)的能耗，達(dá)到節(jié)能降耗的技術(shù)要求。充分考慮壓氣站的輸送壓力的條件下，優(yōu)化壓縮機(jī)組的結(jié)構(gòu)組成，匹配合適的電動(dòng)機(jī)，達(dá)到節(jié)能效果。

對(duì)天然氣輸送設(shè)備壓縮機(jī)進(jìn)行優(yōu)選，依據(jù)具體的輸氣管道的性質(zhì)，選擇往復(fù)式的壓縮機(jī)或者離心式的壓縮機(jī)，往復(fù)式壓縮機(jī)具有較高壓縮效率，但是易損部件多，維修管理費(fèi)用高。離心式壓縮機(jī)排量高，但是壓縮效率比較低，沒有易損部件，設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用低。因此，在長(zhǎng)距離管道輸氣過程中，選擇離心式壓縮機(jī)組的場(chǎng)所比較多，滿足節(jié)能降耗的技術(shù)要求。

也可以對(duì)壓縮機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行控制和管理，采用變頻調(diào)速技術(shù)措施，解決壓縮機(jī)的能耗問題。通過變頻器的安裝，改變電源的頻率，而降低電動(dòng)機(jī)的能耗，提高壓縮機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，滿足長(zhǎng)距離輸氣的要求。

2.3 實(shí)施自動(dòng)控制和管理

對(duì)于長(zhǎng)距離管道輸氣系統(tǒng)實(shí)施SCADA管理系統(tǒng)，應(yīng)用中控計(jì)算機(jī)對(duì)長(zhǎng)距離輸氣系統(tǒng)進(jìn)行管理，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測(cè)，增加電子巡檢的頻次，比人工的巡檢節(jié)約時(shí)間，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道存在的問題，采取應(yīng)急的處理措施，減少浪費(fèi)。并通過遠(yuǎn)程控制的模式，實(shí)施遠(yuǎn)程的操作，將長(zhǎng)距離管道輸氣的站場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化管理，實(shí)時(shí)降低長(zhǎng)距離管道輸氣的能耗，提高管道輸氣的效率。

采用先進(jìn)的輸氣工藝技術(shù)措施，實(shí)施高壓輸氣，降低輸氣過程中的能量損失，適當(dāng)降低天然氣的流速，可以減少天然氣和輸送管壁之間的摩擦阻力損失，提高輸氣的效率。合理控制氣源的輸氣量，提高長(zhǎng)輸管道的利用率，降低管道維護(hù)保養(yǎng)的成本，使輸送管道的管理工作達(dá)到節(jié)能降耗的要求。

在長(zhǎng)距離輸氣過程中，為了保證安全輸氣，會(huì)存在放空的操作，盡可能減少放空的次數(shù)，避免造成天然氣的損耗，提高天然氣輸送的效率。如對(duì)天然氣輸送的站場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，需要放空，盡可能縮短設(shè)備檢修的時(shí)間，減少天然氣的放空量。

同時(shí)減少天然氣輸送管道的泄漏事故的發(fā)生，加強(qiáng)對(duì)輸氣管道的防腐處理，避免由于管道的腐蝕而發(fā)生泄漏，導(dǎo)致大量的天然氣泄漏掉，既損失了天然氣又導(dǎo)致環(huán)境污染，嚴(yán)重的情況會(huì)引發(fā)安全事故。

3 結(jié)束語

通過對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)措施的研究，不斷優(yōu)化天然氣長(zhǎng)輸管道的利用率，提高天然氣長(zhǎng)輸管道的運(yùn)行效率，達(dá)到最佳的輸氣狀態(tài)，保證安全平穩(wěn)地完成天然氣輸送的任務(wù)，滿足沿線天然氣用戶的需要。

[1] 吳科.天然氣長(zhǎng)輸管道節(jié)能降耗探討[J].石油和化工設(shè)備，2016，19（3）：76-78.

Measures for Energy Saving and Consumption Reduction of Natural Gas Long - distance Pipeline

Ma Zi-xin

TE973

A

1003–6490（2017）09–0172–02

2017–06–28

馬子新（1971—），男，湖北武漢人，助理工程師，主要從事天然氣管理工作。