提高天然气管道输送效率方法的探讨.doc

1、提高天然气管道输送效率方法的探讨摘 要：本文以天然气管输理论流量公式为基础，分析了影响天然气管输流量的各个因素，并从天然气管输工艺设计、天然气管输设备的应用、天然气管输系统的科学管理三个方面，对提高天然气管输效率的方法进行了研究，提出了提高天然气管输效率的方法。 关键词：天然气管输效率 提高 方法 提高管输效率就是在理论输量一定的条件下提高实际输气量。天然气管输效率受许多因素的影响，涉及到管道工艺设计、先进设备的选用、科学的管理等方面，因此，从管道工艺、设备的设计，运行管理等方面研究提高管道输送效率的方法，可得出提高管道输送效率的有效办法。 水平输气管线天然气的理论流量由下式计算： Q=3.8

2、4810-2（PQ2Pz2）D5/zTL）0.5 （1） PQ-输气管道计算段起点压力；Pa Pz-输气管道计算段终点压力；Pa L-输气管道的计算长度；m -水力摩阻系数； Z-天然气在管输条件（平均压力和平均温度）下的压缩因数； -天然气的相对密度。 T-天然气温度，T=273+tPj，tPj 为输气管的平均温度。K D-管道内径。m 从工艺设计、设备选择到输气管道管理上，合理控制上述参量，可有效提高天然气的管输效率。 一、合理设计管道，提高管输效率 1.在设计管道时考虑管输效率 当气体中含有水汽特别是含有硫化氢时引起管壁内腐蚀，使管壁粗糙度增大，摩阻系数逐渐增大。当有凝析液积聚在管道沿线

3、低洼处或出现水化物时，使摩阻系数急剧增大，输气量降低。显然，管道的输气能力和水力摩阻系数是随时间而变化的。因此，输气管道投产后，为了在较长时间内仍能保持原设计能力，设计计算时，应考虑输气效率的影响。2.采用大口径管道 当输气管道的其它条件不变时，若管道内径增大一倍，在其它条件不变时，管径增大一倍，输气量增大为原来的 5.66 倍。因此，增大管径可提高管输效率。 3.缩短管道长度 管道长度缩短，可提高管输效率，在其它条件不变的情况下，缩短一半的管道距离，可增加输气量 41%。 因此，在设计管道时，选取合理的管道埋设路径，在同样到达管输天然气输送目的地的情况下，尽可能减小管道长度，可提高管输效率。

4、 4.采用高压输气 如果压力差不变，同时提高起点、终点的压力，能增大输气量，因此高压输气比低压输气有利。在高压下输气，气体密度大，流速低，摩阻就小，有利于提高实际输气量，提高管输效率。 5.对于需要增压的天然气管道，提高压缩机进口压力及将压缩机前移 压缩机进口的气体压力对流量的影响远比管道终点压力大得多。因此，对于有压缩机提压的管道，要提高管道的输气量，应尽可能提高增压站进站压力。 二、采用先进管输设备，提高天然气管输效率 1.采用高效分离设备，脱除固体杂质及液体成分 从地层中开采出的天然气中往往含有砂、泥等固体杂质，水、凝析油、盐等液体成分，以及 CO2、SO2、H2S 等有害气体组分。因此

5、，采用高效分离设备，使天然气在进外输管道之前，脱除固体杂质、液体成分，使天然气净化，有效提高天然气管输效率，防止停输事故的发生。 2.对于长输管线，采用变径管 采用管径逐渐增大的变径管，可降低膨胀后的天然气的流速，减小摩阻损失，提高管道输送效率。在采用变径管时，要考虑到变径对通球的影响，在变径时加设收发球装置。 3.采用内壁光洁度高的管道或采用塑料内衬管 通过选用表面光洁度高的管道，或采用塑料内衬降低水力摩阻系数，可以提高管输天然气的输送效率。 4.采用高压，大口径管材 高压、大口径管道有利于提高输气量，增大管输效率，因此，应将输气管道向高压、大口径方向发展来提高管输效率。 三、依靠科学的管理

6、，提高天然气输送效率 1.定期清管 管道正常投产运行后，管内天然气虽然经过净化，但仍然含有粉尘等杂质，并且随着管输天然气温度的降低，会产生凝析油和凝析水，气体中硫化氢等有害气体遇水引起管内壁的腐蚀，这些固体杂质、凝析液和腐蚀产物若在管道低洼处聚集起来，就会缩小管道的流通截面，降低管道的输送效率，严重时还会局部堵塞管道，造成管输效率的极大降低。因此，在管道运行过程中，必须按照管输效率的最低指标确定清管周期。 2.优化集输气工艺流程，合理利用天然气本身的能量 在天然气输送的过程中，合理调配气源，减小天然气本身能量不必要的损失，对于提高管道输送效率也会起到较大的作用。在将中压干气输往近处企业和居民用

7、户，尽可能减少调压节流造成的天然气本身能量的损失，合理利用天然气自身能量，提高管输效率。 3.利用先进技术，加强对设备、管道的维护管理，减小停输对管输效率的影响 3.1 利用阴极保护技术，保护天然气管网，提高管输效率 利用深井阳极技术，可以有效防止有阴极保护的管线对临近无阴极保护管道的干扰。目前，大多数大城市地下燃气管网已采用了阴极保护技术。因此，采用深井阳极技术进行区域阴极保护对保护地下管网，遏制地下天然气管网的腐蚀，减少管道事故的发生，提高天然气管输效率是十分必要和有效的。 3.2 利用管道检测、评估技术对管道进行检测 管道防腐层检测是对防腐层状态评估，是确定管道防腐层绝缘性能的一种手段，

8、通过对防腐层检测，及对管道腐蚀部位进行维修，可使管道腐蚀程度大大降低，将对腐蚀穿孔后管道的被动堵漏变为提前维修，避免了管道的进一步腐蚀及穿孔，也避免了管道因事故造成的停输，有效提高了天然气的管输效率。 四、合理开发气源、开发天然气用户 天然气管道的起点是油气田，终点是天然气用户，气源充足，管道有输气能力，如果没有足够的天然气用户，也不能提高输气量，因此，还必须合理开发天然气用户，只有这三方面的条件都具备，才能使管道有较高的管输效率。 五、结论 天然气输送效率受各种条件的影响，工艺设计、技术设备、管理等诸方面都影响天然气的管输效率，只要做到合理的设计，高效的设备，科学的管理，充足的气源及管道输送能力，足够的天然气用户这些因素的完美结合，就能够使天然气输送管道有较高的管输效率。 参考文献 1油气储运工艺 蔡春知主编 石油工业出版社 1986. 作者简介：付立军，性别：男，出生日期：1972 年 5 月，籍贯：湖北随州，毕业院校：中原油田石油学校，从事工作：天然气输送的研究。张文雪，性别：女，籍贯：河南省 濮阳市清丰县，出生日期： 1969 年 12 月 14 日，学历：高中，研究方向：天然气集输，单位：中原油田分公司天然气产销厂。