刍议如何提高天然气管道输气效率

姜鑫

东莞新奥燃气有限公司  523000

摘要：伴随着我国城市化进程的加快，城市人口的增多，以及人们环保意识的提升，天然气成为了人们主要的需求能源之一，而天然气的依赖量也越来越大。在这样的背景下，经过长输管道运输天然气并保证输气的效率成为了越来越多人关注的话题。本文主要探究了提高天然气管道输气效率的途径，以供参考。

关键词：天然气管道；输气效率；途径

引言：为了能够保证天然气生产企业的经济效益和社会效益，应该采取科学、合理、有效的措施来保证天然气长输管道运行过程中的安全性和稳定性，最大程度的避免能源的消耗。天然气是当前人类社会发展和进步的重要能源，技术人员应该对天然气的输送进行深入的分析和研究，从而保障天然气企业的经济效益和社会效益，进而为社会做出更大的贡献。

一、天然气储运概述

天然气田生产过程中的天然气储运技术的应用，将天然气田生产的石油和天然气进行储存和运输，将其输送给用户，达到用户的使用条件。管道输送天然气的模式比较突出，结合长距离管道输送的特点，实施自动控制和管理的方式，不断提高天然气储运的效率。天然气储运存在安全风险，基于天然气具有易燃易爆的特性，储存和运输过程中，一旦发现天然气泄漏事故，极易导致火灾爆炸事故，甚至引起人体中毒，导致环境污染事故的发生，因此，重视天然气储运过程中的安全管理，是非常必要的。天然气储运的关键技术措施，包括降低天然气蒸发损耗的技术措施、预防静电的产生技术措施等，为安全的储运创造有利的条件。安全的进行天然气的储存和运输，才能提高天然气储运的安全性。针对天然气田生产矿场上，天然气储运中出现的安全事故案例，分析引起事故的原因，采取最有效的技术措施，合理规避安全风险问题，保证天然气储运的正常进行，达到天然气田生产运行管理的技术要求。我国的天然气储运技术措施向着长距离管道输送的方向发展，越来越多的长距离管道输送系统的投入使用，提高了天然气储运的经济性，同时保证安全有效地输送，降低天然气储运中的事故率。促使天然气储运技术达到安全高效的状态，遏制人身伤害事故的发生，避免发生严重的环境污染事故，提高天然气储运的安全环保性。天然气储运的管道系统向着多元化的方向发展，实施网络化运营的模式，提高管道输送系统的自动化程度，逐步实现人工智能管理的状态，降低管道输送人员的劳动强度。

二、管道能耗分类

在输气管道运行管理过程中发现，影响输气管道能效的因素有很多，譬如进销气量、分输气量、作业放空量、机组进出口压力、关键设备设施通过性、管道高程变化、管径大小、输送距离、管道材质、保温情况、介质物性、地区气候、跑冒滴漏等。为便于讨论，可大致将其归纳为两大类，即直接能耗和间接能耗。直接能耗是指在气体输运过程中由压缩机组、关键设备设施、管道本体等产生的能量损耗。间接能耗则是指在气体输运过程中由于管网运行工艺不尽合理、管道阀门及附属设施漏气、生产作业过程中气体放空等引起的能量损耗。从这两种能耗形式来看，间接能耗可以通过科学合理地调整管网工艺、提高完善设备设施的可靠性等措施来消除或避免，但直接能耗则无法完全避免，只可以通过新技术、新方法、新材料来尽量减少能量的损耗，在保证管道安全平稳输气的同时，提高管道系统的整体能效。

三、提高天然气管道输气效率的途径

1、加大推广SCADA系统的运用

SCADA系统是一种数据采集与监控控制系统，它主要是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统。另外，SCADA的应用领域非常的广，详细来说，它可以用在电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等很多领域的数据收集与监视控制过程中。另外，在天然气自动管道输送中运用SCADA系统，不仅可以监控天然气的生产、输送过程，还能最大限度的提升天然气调度的准确度。除此之外，SCADA系统还有以下优点：第一，可以实事搜集、记录以及整理、分析天然气输送过程中的一些数据，并在此基础上对天然气管道中存在的隐患进行处理，极大的提高了天然气管道的数据；第二，相关工作人员可以通过站在控界面观看到站内整个数据的监控，通过压缩机增压模式输送到下游站场，确保天然气管道输送的平稳运行。

2、合理控制输送管道的参数

通过科学的计算，确定影响输送效率的各项因素，采取相应的对策，达到更高的输送效率。输气管道的内径影响到输气的流量，大口径的管道系统，能够提高输气量。输气管道越长，流量就越低，合理设计输气管道的长度，设计中间的加压站，保证天然气输送的流量要求。输气管道内气体的温度越低，输气量越高，合理控制输气的问题，能够达到设计的输气量。提高输气管道首站和末站的压差，提高输送量，满足用户的用气数量和质量的要求。输气首站的压力对输气量的影响最大，末站的压力影响小，而且压缩机站的数量也影响到输气量，数量越多，输气的量也越大。如果设计一段新的输气干线，必须从末段开始设计，决定末段的长度和管径，末段必须达到输气和储气的技术要求，才能满足输气的需要。然后设计中间的管道的尺寸规格，再设计压缩机站的数量，设计起点的管段的规格型号，满足长距离输气的要求。

3、降低管道内壁粗糙程度

如果用于天然气运输的管道内壁摩擦力较大，那么运输过程中的损耗必然更大，要提高管输的效率，可通过在内壁敷设涂层减少阻力的方式来提高流动效率，降低粗糙的管道内壁与流体之间产生的摩擦力。另外，由于内涂管道与裸管道质量流量比和摩阻系数平方根为反比关系，当管道输入一定天然气量时，其压损和裸管道压损比较就会降低，于是提高输气的效率。内涂层用在改进流动特性方面，其厚度标准数据为17μm，用在防腐上，厚度就为400μm。

4、定期对管道进行全面的检测

管道检测是提升天然气输送效率中不可或缺的一项工作。由于天然气在输送过程中，其本身所含有的成分与水发生反应，使得天然气输送管道容易发生腐蚀现象，因此，要对管道进行定期的检测，检查其防腐层的状态，并及时的做出评估，这样也可以有效的确定管道防腐层的绝缘性能。另外，对天然气管道进行定期的检查，可以查出管道的腐蚀程度，对腐蚀的部位进行积极的维护工作，有效的降低了天然气管道的腐蚀程度，也能够很好地预防天然气管道因为腐蚀穿孔造成的堵漏，同时也可以避免因为施工而造成的停止输气，使天然气的输送效率逐步提高。

5、定期清理管道

在天然气管道铺设工作完成后，管道进入了正常的工作状态，在此过程中，在管道内的天然气虽然经过了净化处理，但是也会有粉尘、杂质的存在，并且，天然气管道内的天然气也会受到温度的影响，温度降低，会导致天然气管道内出现凝析油或者凝析水等产物，此外，天然气中含有的硫化氢也会与水发生反应，使天然气管道的内壁产生锈蚀，这些产物在天然气管内低洼处堆积，阻碍天然气的流通，降低管道中天然气的输送效率，因此，定期的清理管道内的这些产物是必不可少的一项工作，对于提高管道内天然气的输送效率也发挥着不可替代的作用。

四、结束语

综上所述，由于天然气运输直接关系到我国人民的生活质量和生命财产的问题，因此有关部门和相关工作人员必须充分调动所有的积极因素，利用合理的设备和科学的管理方法，从各个方面多项措施提高天然气长输管道输气效率，避免危险事故的发生，保障人们安全的情况下供应足够的天然气，满足人们提高生活品质和保护环境的需求。

参考文献

[1]刘福昌.石油天然气生产储运中安全管理方法探讨[J].山东工业技术，2017，（21）：88.

[2]吕慕昊，黄天相.油气储运及其关键技术措施[J].化学工程与装备，2019（12）：103-104.