天然氣管道輸送管線的工藝設計分析

陳溪澳

摘 ?要：天然氣被廣泛使用，不僅可以用作燃料，而且可以用作化學物質和液化石油氣等。它在生產和生活、化工、醫藥衛生等方面有很好的應用效果此外，天然氣能源消費基礎具有明顯的優勢，例如建筑成本較低、運輸規模較大、土地使用面積消耗、建筑速度較快和安全因素較高。有鑒于此，有必要進一步研究天然氣運輸問題，推動中國繼續推進天然氣利用。

關鍵詞：天然氣;輸送管線;工藝設計;

引言 ?天然氣是當今家庭生活中使用的主要能源類型之一。天然氣具有質量高、效率高和清潔能源的特點。它在人們日常生活中的運用可以減少對環境的影響，提高人們的生活質量在生產、生活、工業和制造業中大量使用天然氣，要求以穩定和有效的方式運輸天然氣，以確保穩定和安全的使用。主要研究與天然氣管道輸送線路設計有關的工作。

一、天然氣管道運輸概述

1.氣體輸送。天然氣輸送能力的計算主要依據兩個標準：一是天然氣年輸送能力;第二，天然氣日產量。以年輸氣量為標準時，一般以368d為運輸工作日進行后續計算。

2.輸氣距離。管道長度是指天然氣輸送的距離。輸氣管道設計主要考慮天然氣的來源、數量和需求，然后根據輸氣距離和路由面積進行詳細設計，并計算確定管道長度，如下所示：天然氣輸送管道的確定是從用戶使用點的起點到終點的總長度。

3.氣體輸送壓力。輸氣壓力是輸氣管道在輸氣過程中的最大壓力。在輸送過程中，無壓縮機管道的最大啟動壓力作為管道輸送壓力，壓縮機的出口壓力作為壓縮機使用后的管道輸送壓力。

4.供氣壓力。供氣壓力是指供氣合同中規定的城市用戶在輸氣管道末端或沿輸氣管道測得的供氣壓力。天然氣輸送階段的不同位置必須滿足不同的壓力等級，這也是天然氣輸送設計的重要指標。

5.氣體輸送溫度。在天然氣輸送過程中，由于熱傳導和地壓的作用，一些地區的自然和氣候條件會降低溫度，管道沿線的溫度水平會發生一定程度的變化。影響水和天然氣烴的露點溫度。這會影響天然氣輸送的質量。

二、天然氣管道輸送管線技術的發展現狀

1.管道制造技術。實際上，當管道直徑超過DN400mm時，現有無縫鋼管不能滿足實際使用要求。為了保證輸送管道的穩定性，鋼管的螺旋或直縫焊接在制造過程中采用，保證管道能滿足使用要求。例如，目前中國天然氣管道的制造和使用普遍采用美國API5L標準，目的是不斷提高管道的制造水平和加工能力，并為天然氣長距離運輸提供技術支持。

2.天然氣管道工藝準備技術。在天然氣輸送過程中，為了確保長距離輸送的安全性和效率，壓力、壓力調節和測量設備得到廣泛應用。隨著天然氣輸送距離的不斷擴大，原有的管道制備技術越來越難以滿足實際使用需求， 這就要求天然氣公司在科學原則和實際原則指導下，結合實際情況，在管道規劃和建設中合理選擇管道制造技術。

3.管道安裝技術。從總的管道投資來看，管道投資約占項目總投資的50 %，因此，為了控制總支出，有關企業應做好管道安裝技術的應用。由于管道往往需要穿越河流、鐵路和其他環境，管道建設很困難，建筑質量也很難保證。為解決這一問題，中國引進了定向鉆井技術，對施工區進行了快速開挖，縮短了安裝時間，同時保證了管道的安裝質量。

三、天然氣長輸管線的工藝設計

1.長輸管道功能。（1）管道輸送應設計專用流量控制器，以控制流量。（2）由于中國幅員遼闊，不同地區的海拔和大氣壓力將發生變化。在長距離管道運輸中，有必要全面審查管道布局的區域特點，調整管道壓力。（3）在天然氣長途運輸過程中，必須穿越許多不同的天然氣田、城市和地區。在天然氣管道的設計中，需要建立接收和分配功能，以確保各城市天然氣的穩定和平衡使用。（4）管道設計應具有截斷功能。管道延伸很遠，在使用過程中將有受損和修理過的管道。當管道的某一部分需要暫時停運時，可暫時切斷該區域，可通過截止閥關閉管道以切斷輸送源。（5）輸送管道應有調節壓力的功能。在設計過程中，將對連接長距離管道的上游和下游管道進行適當的降級，需要調整天然氣出口壓力調節裝置，以確保天然氣的穩定性。（6）在管道輸送天然氣的過程中，管道廢物、固體物質和液體殘留物在長期使用后往往會積累。在長管道運輸中，需要定期定期清洗，以確保管道運輸的質量。

2.長距離管道的具體設計要求。（1）需要確定長距離管道運輸的科學合理設計過程。在天然氣運輸中，有必要詳細計算管道末端的天然氣儲存能力，同時考慮到該區域和城市沿運輸路線使用和發展天然氣的情況，以及運輸過程中天然氣的質量水平、應急處理能力和維護能力，以便運輸方式調整應結合管道輸送容量、用戶消耗、管道與壓縮站之間的距離，并根據水力計算設置輸送管道的口徑。應當指出，天然氣管道直徑與天然氣輸送壓力之間存在反比關系。當管道直徑增大時，天然氣運輸的平方差減小。 （2）需協調管道直徑、壓縮站與壓力之間的距離。確定管道直徑和厚度后，可以選擇用于制造管道的原材料。當天然氣在壓力下運輸時，必須選擇壓縮站和壓力坡度之間的適當距離。離心壓縮機通常用于長距離管道。（3）有必要確定車站的布置和車站內的運輸過程。在天然氣運輸過程中，有壓縮站、取樣站、加油站、加油站等。其中，取樣站和氣體輸入站的設計必須縮短與用戶和氣體源的距離，并縮短間隔的施工長度。 ?還必須改進和簡化每個站的工藝流程，以確保天然氣運輸的安全。（4）需要制定合理的運輸路線。在運輸路線設計過程中，需要對運輸路線的自然環境、地理位置和交通特征進行深入研究。分析運輸線是否穿越水利設施、農田、采礦、鐵路和高速公路，并防止天然氣運輸與城市建設、農業發展和采礦之間的矛盾。在制定路線時，還必須避免軍事基地、文物保護區、機場、碼頭和港口的位置。當路線必須經過上述地區時，必須及時與有關部門溝通，雙方必須合作研究和選擇最佳的放置方式。發展天然氣運輸線的最重要的一點是安全，確保設計、綠化、建筑和運輸的安全，并避免在地質條件惡劣的地區鋪設，如滑坡和泥石流。在確定路線之后，必須為不同的地質條件選擇不同的建筑技術。

四、結語

總之，天然氣是人類生產和生活不可缺少的資源之一。在天然氣輸送過程中實施管道輸送時，應確保工藝設計滿足天然氣特性和用戶需求，并確保總輸送距離。安全系數和運輸質量符合國家相關標準。輸氣管道的設計以安全、優質為基礎，確保天然氣的穩定、科學使用。

參考文獻：

[1]趙婷.淺談天然氣管道輸送管線的工藝設計分析.2019.

[2]劉宏升，關于天然氣管道輸送管線的工藝設計分析.2020.