天然氣長輸管道建設(shè)情況及輸氣技術(shù)研究

張旭

摘要：文章介紹了國內(nèi)外天然氣長輸管道的建設(shè)情況，闡述了我國天然氣長輸管道建設(shè)發(fā)展趨勢、儲運(yùn)設(shè)施及調(diào)控能力的多元化。通過國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的對比，針對我國天然氣長輸管道在建設(shè)過程中存在問題，給出相應(yīng)的解決方案，僅供參考。

關(guān)鍵詞：國內(nèi)外;長輸管道;建設(shè)情況;輸氣技術(shù)

1 天然氣長輸管道發(fā)展趨勢

目前，國內(nèi)外天然氣長輸管道的建設(shè)均經(jīng)歷了幾十年的歷史，縱觀全世界，歐美一些國家天然氣管網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)相當(dāng)完備，長距離輸送較我國領(lǐng)先，據(jù)不完全統(tǒng)計，這些國家的長距離輸送管道長度已超過115×104km。我國正在加速推進(jìn)中俄東線、陜京、四線、西氣三線、中正一線等線路主干管網(wǎng)建設(shè)、完善儲運(yùn)設(shè)施和調(diào)控能力，管網(wǎng)建設(shè)正逐步形成多元化、靈活化及全球化的供應(yīng)體系。

1.1 國外天然氣長輸管道發(fā)展趨勢

當(dāng)前，國際天然氣貿(mào)易中仍然以管道氣為主，其管道行業(yè)發(fā)展迅速，在運(yùn)行模式、監(jiān)管模式上歐洲一些國家雖然整體市場化發(fā)展趨勢，但英國、法國和德國等國家其政府監(jiān)管力度還是較強(qiáng)。法國采取集中式監(jiān)管，德國則凸顯區(qū)域性特征。2019年，中俄東線天然氣管道重大項目建成投產(chǎn)，管線全長3371km，年運(yùn)輸量380億方，覆蓋中國東線整個行政區(qū)域，中國近一半人口受益，在保障國家能源安全方面發(fā)揮了重要作用。

1.2 國內(nèi)天然氣長輸管道發(fā)展趨勢

隨著生活水平的提高，汽車的普及，特別是環(huán)境壓力，使得燃?xì)庠谖覈茉葱枨蟊壤谐掷m(xù)攀升。2018年，我國人均天然氣需求量從110.8立方米猛增到169.7立方米。伴隨燃?xì)庑枨蟮脑鲩L，作為燃?xì)獾闹匾\(yùn)輸方式，管道的作用越來越突出。我國長輸燃?xì)夤艿揽偫锍桃殉^13萬公里，西北、東北、西南、海上四大燃?xì)膺M(jìn)口戰(zhàn)略通道不斷完善。我國在“十三五”規(guī)劃管道設(shè)施建設(shè)方面規(guī)劃目標(biāo)是，2018-2020年我國其中新增天然氣管道4萬千米，陸上管道輸氣能力達(dá)到650億立方米。目前，我國已建成由跨境管線、主干線與區(qū)域聯(lián)絡(luò)線、省內(nèi)城際管線、城市配氣網(wǎng)與大工業(yè)直供管線構(gòu)建的全國性天然氣管網(wǎng)，已初步形成“橫跨東西、縱貫?zāi)媳薄⒙?lián)通境外”的格局。

2 長輸管道輸氣技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 長輸管道輸氣技術(shù)要符合國家標(biāo)準(zhǔn)

天然氣長輸管道在設(shè)計中，由于天然氣本身對人體是有傷害的，所以其運(yùn)輸設(shè)備管道必須采用安全防護(hù)措施。除了在建筑時留有安裝維修用的孔洞及起吊設(shè)施外，還應(yīng)考慮到消聲與隔震、絕熱與防腐等其他防護(hù)措施。燃?xì)夤艿赖慕孛嬷睆桨磭覙?biāo)準(zhǔn)《通風(fēng)與空調(diào)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243的規(guī)定執(zhí)行;管道的防火性能應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016;管道的壁厚應(yīng)符合管道材質(zhì)、斷面尺寸及使用條件等因數(shù)來確定，切不應(yīng)小于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50244中有關(guān)壁厚的規(guī)定;其漏風(fēng)率，非除塵系統(tǒng)不超過5%，除塵系統(tǒng)不超過3%。

2.2 長輸管道輸氣技術(shù)網(wǎng)連程度要更加完善

2.2.1 多氣源供氣格局進(jìn)一步完善

隨著我國能源結(jié)構(gòu)向低碳轉(zhuǎn)型的不斷推進(jìn)，目前，天然氣在我國消費(fèi)能源結(jié)構(gòu)中仍然占據(jù)著舉足輕重的地位，在克服了建設(shè)發(fā)展速度滯后、管道設(shè)施能力弱、運(yùn)銷壟斷捆綁及互聯(lián)互通不夠等弊端后，我國大部分區(qū)域已經(jīng)形成完善“多氣源、多用戶、統(tǒng)一管網(wǎng)”的供氣格局。隨著進(jìn)口天然氣項目的陸續(xù)實施和供氣管網(wǎng)的建設(shè)，國內(nèi)市場的氣源將更加多元化和網(wǎng)絡(luò)化及智能化，供氣安全將得到極大改善與提高。

2.2.2 全國性基干管網(wǎng)將繼續(xù)擴(kuò)大和完善

天然氣供應(yīng)安全推動管道互聯(lián)互通能力建設(shè)。除推動新增氣源向需求地區(qū)的疏通外，天然氣保供也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點任務(wù)之一。自2011年以來，全線建成投產(chǎn)西氣東輸二線，面前它成為我國基干管網(wǎng)的最大主干線。近兩年西氣東輸三線、西氣東輸四線等新的天然氣主干線已然形成，以上這些使我國天然氣基干管網(wǎng)不斷擴(kuò)大和完善，已形成主干網(wǎng)全覆蓋、全聯(lián)通，國家管道公司必將按照國家計劃大力推動管道建設(shè)計劃，提升長輸管道輸氣主營業(yè)務(wù)的大發(fā)展。

2.2.3 區(qū)域性支干管網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)迅速加強(qiáng)，聯(lián)絡(luò)線不斷增加

傳統(tǒng)的長輸管道輸氣技術(shù)只有把創(chuàng)新驅(qū)動擺在突出位置才能更好地實現(xiàn)區(qū)域性支干管網(wǎng)的更新?lián)Q代。面臨國家新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，預(yù)計未來長輸管道輸氣相關(guān)配套的區(qū)域性支線管網(wǎng)也將加快建設(shè)，最終在全國大部分地區(qū)形成成熟的區(qū)域性支干管網(wǎng)。此外，各區(qū)域管網(wǎng)之間、各主干管道之間的聯(lián)絡(luò)線建設(shè)也將加快，從而大大提高天然氣調(diào)配的靈活性和管網(wǎng)供氣的安全可靠性，真正實現(xiàn)自控系統(tǒng)及監(jiān)控平臺的無縫對接。

2.3長輸管道輸氣技術(shù)要實現(xiàn)高水平

隨著我國城市化規(guī)模的出現(xiàn)，天然氣輸量也隨之不斷擴(kuò)大和輸送距離不斷增加的趨勢，大口徑、高壓力、自動化及職能化等高水平管道是目前長輸管道輸氣技術(shù)的發(fā)展趨勢。目前，縱觀全國，上下游產(chǎn)業(yè)鏈的逐步推進(jìn)，使天然氣長輸管道市場形成了行業(yè)的多元化，管道管徑、壓力、鋼級均有相應(yīng)的增大與改善，目前X100鋼級及更高鋼級和鋼管已處于研發(fā)和試用階段。自動化和通信技術(shù)已成為管道系統(tǒng)必要組成部分，使管道系統(tǒng)的自動控制和管理水平進(jìn)入新階段。

3結(jié)論

綜上所述，在天然氣長輸管道設(shè)計過程中，即要結(jié)合市場需求加以認(rèn)真考慮，還要考慮到政府提出的長效機(jī)制運(yùn)行策略，將現(xiàn)代化與智能化技術(shù)較好地引入到管路設(shè)計中來，將工程項目中的BIM技術(shù)發(fā)揮到極致。另外，管路設(shè)計過程中，要充分考慮消費(fèi)者所能承受價格的能力，除了做一些重要場合需求的高端產(chǎn)品外，要把目標(biāo)集中在中層消費(fèi)者上，以便根據(jù)消費(fèi)情況，結(jié)合季節(jié)變化來設(shè)計確定管道的長度和數(shù)量。總之，作為天然氣是我國新能源之一，也是我國“十三五”期間重點建設(shè)項目。天然氣長輸管道設(shè)計的好與壞，直接影響著廣大天然氣消費(fèi)者的使用效率，同時制約著天然氣行業(yè)的發(fā)展。長輸管道建設(shè)過程中呈現(xiàn)出規(guī)模大、耗資多的特點，因此，長輸管道設(shè)計前要做好充分調(diào)查，全面分析基礎(chǔ)上確定建設(shè)方案，以便更好地使天然氣得到充分利用，為提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹春德，王家山，曹博勝.天然氣長輸管道建設(shè)情況及輸氣技術(shù)研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（19）：255+259.

[2]潘代波.長輸天然氣管道安全運(yùn)行管理優(yōu)化[J].化學(xué)工程與裝備，2015（2）：202-204