羅杰 孫鑫 代志光

摘要：天然氣作為一種清潔性能源，是人們生產(chǎn)生活中的必需品，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著非常重要的作用，隨著我國(guó)天然氣使用量的不斷增加，輸送天然氣的建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，在輸送過(guò)程中如何優(yōu)化天然氣管道，提高天然氣的輸送效率是社會(huì)各界所關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，通過(guò)分析我國(guó)天然氣管道優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，才能夠有效提高我國(guó)天然氣管道的輸送效率。

關(guān)鍵詞：輸氣管道，優(yōu)化運(yùn)行，現(xiàn)狀

隨著我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了飛快的發(fā)展，但是我國(guó)對(duì)能源的需求量也在不斷提高，我國(guó)在進(jìn)口天然氣和消費(fèi)天然氣資源方面所需要的天然氣量非常大。因此對(duì)提高天然氣輸氣管道的優(yōu)化運(yùn)行非常重要，只有不斷研究我國(guó)天然氣輸氣管道，在運(yùn)行過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)提出相應(yīng)的優(yōu)化措施，才能夠有效提高我國(guó)天然氣管道的輸送量。

1天然氣管道優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和分析

隨著天然氣行業(yè)的不斷發(fā)展人類(lèi)對(duì)于天然氣的需求也在不斷增加，天然氣的輸送項(xiàng)目也在逐漸增多，如何對(duì)天然氣輸送管道的建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化，已經(jīng)成為了社會(huì)各界所關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。目前針對(duì)天然氣管道優(yōu)化設(shè)計(jì)仍然采用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法，該方法在運(yùn)行過(guò)程中需要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)利用管道工作過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)模擬天然氣在管道內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合天然氣的流量壓力等參數(shù)，從而模擬出天然氣在管道內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律，確定管道對(duì)于天然氣輸送的影響，從而得出天然氣在管道中的流動(dòng)參數(shù)，為了能夠有效提高天然氣的輸送效率，因此需要采用先進(jìn)的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，利用科學(xué)的求解方法，模擬出天然氣在管道內(nèi)的流動(dòng)現(xiàn)象，并且不斷優(yōu)化天然氣管道的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)天然氣管道內(nèi)部的流動(dòng)情況，可以有效得出天然氣在管道內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律，從而為更好地優(yōu)化設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)性參數(shù)，天然氣管道內(nèi)流動(dòng)規(guī)律的求解方法會(huì)涉及到很多學(xué)科方面的知識(shí)，因此需要結(jié)合天然氣管道的實(shí)際情況，利用數(shù)學(xué)模擬方法進(jìn)行求解，首先要清楚影響天然氣管道輸送的影響因素、確定參數(shù)等，利用已知的條件進(jìn)行物理求解，充分了解各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系，才能夠有效得出參數(shù)之間的變化規(guī)律。

2天然氣輸氣管道優(yōu)化運(yùn)行的重要性

對(duì)天然氣管道的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，能夠有效減少天然氣在運(yùn)輸過(guò)程中的成本，從而有效提高管道運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約和高效利用的特點(diǎn)，防止天然氣在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象，目前我國(guó)主要采用壓縮機(jī)裝置對(duì)天然氣進(jìn)行輸送，該裝置作為天然氣流動(dòng)的主要?jiǎng)恿ρb置，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)大量氣體的消耗，通過(guò)對(duì)于運(yùn)行優(yōu)化能夠有效預(yù)防能源運(yùn)輸過(guò)程中的消耗情況，確保資源能夠得到有效利用。

3優(yōu)化天然氣輸氣管道運(yùn)行的相關(guān)對(duì)策

通常情況下，影響天然氣輸送的因素為管道維修成本，運(yùn)行成本和壓縮機(jī)使用成本等，隨著我國(guó)社會(huì)對(duì)天然氣能源需求量的不斷增加，天然氣的運(yùn)行成本也會(huì)逐漸增加，我國(guó)政府應(yīng)當(dāng)結(jié)合天然氣輸送的成本結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，將輸氣管道運(yùn)行優(yōu)化來(lái)作為重要的研究方向，通過(guò)科學(xué)的優(yōu)化措施，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)天然氣資源的有效配置。

首先天然氣管道的設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合我國(guó)天然氣儲(chǔ)備的地質(zhì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出輸送量的安全，凈高價(jià)格低的管道運(yùn)輸方案，依靠現(xiàn)有的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)輸氣管道的尺寸，形狀管徑輸送壓力以及壓縮機(jī)運(yùn)行壓力進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保各項(xiàng)參數(shù)能夠科學(xué)化合理化。其次應(yīng)當(dāng)逐漸完善計(jì)算方法，利用先進(jìn)的數(shù)學(xué)計(jì)算方法，構(gòu)建出天然氣流動(dòng)狀態(tài)數(shù)學(xué)模型，根據(jù)天然氣管道運(yùn)輸中含水量、力以及流量等參數(shù)，設(shè)計(jì)出合理的數(shù)學(xué)模型，才能夠有效保障天然氣的輸送量降低能源消耗量。

最后為了能夠有效提高天然氣輸氣管道的輸送能力和使用說(shuō)明要結(jié)合壽命，要結(jié)合管道的參數(shù)，構(gòu)建出天然氣流動(dòng)規(guī)律與管道參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，才能夠有效提高天然氣輸氣管道在運(yùn)行過(guò)程中的輸送能力，使輸送能力能夠得到最大化，為了能夠有效降低輸氣管道在運(yùn)行過(guò)程中的成本，需要對(duì)各種成本進(jìn)行合理分析，并將其作為數(shù)學(xué)模型中的重要參數(shù)在充分考慮天然氣輸送經(jīng)濟(jì)成本上不斷優(yōu)，不斷優(yōu)化和改進(jìn)天然氣管道優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，提高模型的科學(xué)性。

4注意事項(xiàng)

4.1注意規(guī)劃設(shè)計(jì)

天然氣在進(jìn)行運(yùn)輸過(guò)程中，輸氣管道的設(shè)計(jì)與運(yùn)行效率有著非常直接的關(guān)系，但是目前我國(guó)在進(jìn)行管道優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常將整體設(shè)計(jì)與高效運(yùn)行分開(kāi)思考，從而導(dǎo)致了大量能源的浪費(fèi)，因此在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要綜合考慮管道的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，并將其作為數(shù)學(xué)模型中的重要參數(shù)，建立涉及管道運(yùn)行設(shè)計(jì)及規(guī)劃等多個(gè)方面的優(yōu)化模式，才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)天然氣輸氣管道的全方面優(yōu)化。

4.2考慮季節(jié)因素

天然氣市場(chǎng)在運(yùn)行過(guò)程中有著一定的規(guī)律性，不同季節(jié)所需要的天然氣數(shù)量也會(huì)有所不同，為了能夠更好地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)天然氣的需求，降低天然氣運(yùn)輸成本，因此需要大范圍地建立天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)，才能夠有效確保天然氣在運(yùn)輸過(guò)程中的有效性，從而有效解決了天然氣長(zhǎng)途運(yùn)輸問(wèn)題。

4.3應(yīng)用智能算法

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，天然氣運(yùn)輸管道的設(shè)計(jì)逐漸趨于智能化，因此在針對(duì)天然氣輸氣管道運(yùn)行優(yōu)化過(guò)程中，要充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù)，使用各種智能算法對(duì)天然氣管道中的優(yōu)化節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效控制，并且利用較強(qiáng)的記憶功能，對(duì)天然氣輸氣管道的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，從而有效收集天然氣在運(yùn)輸過(guò)程中的缺陷和不足，并結(jié)合有效的處理措施，解決天然氣輸氣管道在運(yùn)輸過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而有效提高天然氣輸氣管道的運(yùn)輸效率。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，天然氣是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中非常重要的自然資源，天然氣的使用能夠有效減少對(duì)自然環(huán)境的破壞，天然氣能夠有效提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，天然氣在輸送過(guò)程中，只有不斷優(yōu)化其輸送方式，才能夠有效提高天然氣輸送過(guò)程中的節(jié)能降耗，使天然氣能夠安全可靠地輸送至下游用戶(hù)。

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