1、关于天然气管道管理的分析摘要：本文分析了天然气管道运行管理系统现状，提出了天然气管道管理的方法，供大家参考， 关键词：天然气管道；管理；分析 中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号： 1 天然气管道运行管理系统现状 1.1 在设计阶段，通常只是进行各年度输量工艺计算，在设计输量下进行工艺计算和技术经济分析，确定其年耗电量，燃气消耗和能耗费用，以便进行工艺方案比选。但对如何设置在线能耗相关参数计量器具考虑不够充分，虽然目前有部分管道在实施新改扩建工程，增加了能耗数据采集，但基本上以站场总量计量为原则，对单体功能设备能耗仍然无法做到实时监测， 并未将能耗数据采集纳入行业标准。 1.2 在管道
2、运营阶段，能源管理工作也存在诸多问题。首先，从能耗数据采集看，由于沿线调压站采集的能耗数据不够全面对压缩机能耗和能效缺少科学的能量输入和输出计量基础数据。由于仪表失效、通讯故障等各种原因，所采集的能耗数据失真，质量较差，使得以此为基础的能源管理工作受到严重影响，导致从工艺数据和能耗数据中均无法找到节能降耗的关键环节，提高管输效率也就无从谈起。其次，能源管理工作缺乏系统考虑，未能将能源管理工作有效融入到管道运营计划、调度方案、运营操作等各个环节，仍然停留在事后统计分析阶段，无法对能源进行主动计划管理、过程监测、实时优化、统计分析及自动评估。 1.3 在能耗统计分析方面，评价指标和对比方法过于简单
3、。对天然气管道能效分析和评价主要凭借调度人员和能源管理人员的工作经验， 使用由综合单耗、生产单耗、电单耗及气单耗等构成的指标体系，对管道能耗进行环比的对比分析和评价。该方法效率低、科学性差、可靠性差，不足以直观全面地反应复杂管道的能耗水平，不便于开展进一步的技术分析与节能挖潜，无法满足管道优化运行和节能降耗的要求。 1.4 对调压站、压缩机能源利用率，尤其是瞬态工况下效率重视不够，不仅无法对天然气管道系统节能降耗工作进行有效的评价和技术指导，即使对调压站和压缩机也无法准确掌握其各种条件下的能源消耗情况，大大制约了压缩机节能效果，其实际用能水平远未达到先进水平，还有很大的节能潜力。 2 天然气管
4、道运行管理的气质控制、监控及自动化 天然气长输管道系统的气质控制指标主要包括：水露点、烃露点、H2S 含量、硫醇含量、总硫含量、机械杂质含量、惰性气体含量等共计 7 个主要部分。当前世界上绝大多数天然气消费国都先后制订了符合本国实际的管输气质标准。在国外一些先进的输气系统进气点都配备了在线气质监控装置，如若发现气质不合要求，监控体系会自动关闭进气阀门。在这些检测体系中 H2S 的含量、硫醇及总硫含量是几个主要的控制指标。 当前用于天然气管道运行系统能效评价指标难以识别管道系统各组成单元或设备的能耗情况和节能潜力，并且单位周转量生产能耗的计算方法还不确定，电耗与输量比、电单耗和气单耗以及气耗与输
5、量比等指标仍然无法独立，把它们应用于能效评价不能达到最优。 天然气管道输送系统中压缩机作为一个复杂的实体，它的特殊性对管网优化的影响至关重大。一般而言，管网结构越趋于复杂，同一个管网中压缩机数量就越多。此外，在管网系统中还存在不少的阀门和各种调节器，若再把这些因素考虑进去，问题将更加复杂。当前，尽管针对运行优化问题国外学者已经研究了多年并且取得了相应的一些成果，但整体来讲它们的适应性都比较差。鉴于此，国内应进一步加大天然气长输送管道系统优化管理问题的研究力度。对于整个管网系统运行优化，现存的优化算法仍然存在着较大的局限性，进行混合优化技术研究或许是未来的一个新方向。 3 天然气管道运行管理的动
6、态模拟、预测和优化 根据行内经验，运行模拟与预测通常也分为稳态和非稳态两个类别。但是由于输气系统很难达到稳态状况，所以在运行管理中一般都必须进行动态模拟和预测。通常根据输气系统的实际运行过程是否与模拟的时间进程相一致，又可分为离线模拟与实时模拟。离线模拟比较适合预测未来工作状况，离线模拟还可以让运行管理人员对系统未来的运行状况了然于胸。实时模拟实质上是指模拟过程与管道系统的实际运行过程一致。实时模拟的主要任务是追踪运行的工作情况，如果实际工作情况和实时模拟结果的差别高出合理的范围，一般暗示着运转系统中存在意外情况，常见的比如设备故障、管线地漏等。 输气系统优化运行是指在给定的条件和最优准则下采
7、用最有利的运行方案，使得工作状况在满足给定条件的前提下接近或达到最优准则的要求。所谓给定条件就是系统运行必须满足的一切内、外部条件，例如管网结构、调压站的设备配置及性能、各气源的供气条件、各用户的需求气量等。最优准则是评价运行方案优劣的标准，需根据优化运行的目的确定。在大多数情况下以系统的运行能耗最低作为最优准则。 伴随着川气东送、西气东输等工程的陆续建设与投产，一个覆盖全国的超大型输气管网系统正逐步形成，工程性质对天然气长输送管道运行过程中调度的要求也不断提高。当前，中国天然气长输送管道系统的运行管理仍然是依靠经验多，科学研究少。虽然在多数情况下现有的运行方案具有可行度，但很难保障方案是最优
8、的，尤其在复杂管网中各站压比的选择、压缩机的组合选择、非常态事故的处理，一般的调度员很难凭经验作出准确或最优的判断。伴随着管网系统的不断扩大，更加科学合理的运行调度显得尤为重要。 4 天然气管道运行管理的维修、可靠性和安全性 天然气长输送输气管道的维修是一项专业性较强的工作，在国外，各大输气公司一般都配备有专业化的维护人员或者维修队。当下国内外常用的线路维修手段包括：现场衬里法、环氧树脂套管法、带压开孔法、液氮冷冻土堵法等。目前国际上先进的维护方法是：在智能清理和管理检测的基础上按照故障树分析的方法逐步确定线路发生事故的概率以及由事故引起的相关经济风险与安全风险，并且把风险评价的结果作为具体管
9、道修复方案产生的重要决策依据。 天然气长输管道系统承担着把天然气从气源一端安全输送到用户末端的任务，于此同时还要协调气田生产的连贯性、平稳性和用户末端使用过程中的断续性和不均衡性二者之间的矛盾。选择合适的运行压力，对于确保天然气长输管道的安全生产至关重要。适当的运行压力是天然气长输管道的安全生产的重要保障。按照业内经验，管道运行压力的选择一般都遵循以下几个原则： 首先选定并建立输送管道正常运行的压力范围；出现运行故障时,尽最大努力做到上下游统筹兼顾； 事先确定不同岗位允许控制的压力区间范围。另外，天然气输送管道运行压力的选择还需要考虑不可抗力如台风等、设备故障等因素。天然气管道输送企业进行的运
10、行压力局部调节作用是相对有限的，为了尽快跟上天然气产业化的快速，可以效仿国外的先进经验，逐步建立从生产到最终用户的高效、可持续的协调机制。 5 结束语 运行管理的宗旨是保质、保量、按时、高效率、低能耗的向用户终端供气，尽而使输气行业或企业获得最佳经济效益。天然气长管道输送管网优化是一个相当复杂的问题，在现有已知的气源条件下，需要准确确定系统中压缩机的“开或关组合” ，以及天然气管道中各站点的压力与流量分配，使已选择的目标函数达到最优，最终满足用户的不同需求。建立从生产到终端用户的快捷、高效的协调机制是保障天然气产业链条正常云中的关键。 参考文献： 1 王红菊,钱成文,武英俊,赵明华. 管道试压过程稳压时间的理论研究J管道技术与设备, 2009, (03) . 2 张立军,綦耀光,刘保余,李娜. 输气管道内检测器模型试验系统的设计J管道技术与设备, 2010, (02) .
