长距离输气管道内涂层经济性分析
燃气的长距离输送系统
采用内外防腐涂层、阴极保护等措施 ,延长管道使用寿命,确保燃气输送 安全。
管道施工与验收
施工方法与技术要求
根据管道材料、地形、施工环境等因素,选择合适的施工方法和技术要求,确 保施工质量。
质量检测与验收
对管道进行严密性试验、压力试验等质量检测,确保管道符合设计要求和安全 标准,对不合格部分进行整改和修复。
应急处置与安全管理
应急处置
制定应急预案,及时处理管道泄漏、设备故障等突发情况。
安全管理
加强员工安全培训,确保操作规程的严格执行,降低安全风 险。
04 燃气长距离输送系统的优 化与发展
技术创新与设备升级
01
02
03
研发新型管道材料
采用高强度、耐腐蚀的复 合材料,提高管道的耐用 性和安全性。
优化管道设计
压力等级与管径选择
根据燃气性质、流量、输气距离等因素,确定合适的压力等级和管 径,以满足安全、经济和技术的要求。
管道附属设施
设计必要的管道附属设施,如阀门、补偿器、排水器等,以确保管 道的正常运行和安全。
管道材料与防腐
管道材料选择
根据输送气体的性质、压力等级、施 工条件等因素,选择合适的管道材料 ,如钢管、玻璃钢管等。
应用领域与实例
城市燃气供应
01
燃气长距离输送系统为城市居民提供稳定、可靠的天然气供应,
满足居民日常生活和工业生产需求。
天然气管道运输
02
通过长距离管道输送天然气,将天然气从产气区输送到消费区,
实现资源的优化配置。
天然气液化与储运
03
将天然气液化后通过长距离管道或液化天然气船进行运输,用
于能源贸易和调峰。
储存与调压设施用于调节燃气 流量和压力,保障燃气稳定供 应。
输气管道内减阻涂料发展现状
输气管道 内减 阻涂料 技术最早应 用于 欧美 国家 ,经过几 十 年 的应用发展 ,欧美 国家管道内减阻涂 料生产 和施工 技术 非常 成 熟。在进入 2 0世纪 8 O年代后 ,国外大 口径 长输天 然气 管道 已普遍 采用 内涂层减 阻技 术来提高输 气压 力 ,增加 输送量 。 目 前 ,内减阻涂层主要用 于长输 天然气管道 。 为了降低管道建设成本 ,提高输送 效率 ,天然气输 送管 道 正 向大 口径 、高钢级 、高压力 方 向发 展。管道 口径 越大 ,涂 敷 内涂层 的经济效益越高 ,国内外 大 口径长 输天然 气管道 已普遍 采用 内涂层 减阻技术来增加输 气量 ,降低 输送 成本 。另 外减 阻 内涂层 还可 以减少清管次 数 ,减轻腐 蚀 ,降低 运行 费用等 。随 着我 国对 “ 清 洁 能 源 ” 天 然 气 需 求 量 的增 加 ,在 未 来 将 有 越 来 越 多 的 大 型 长 输 气 管 线 得 到建 设 或 投 产 , 内减 阻 涂 料 将 在 这 些
本文介绍了输气管道内减阻涂料发展现状分析了溶剂型无溶剂型紫外光固化型涂料以及形貌减阻技术的优缺点和存在的技术难点并指出了未来输气管道内减阻技术的发展趋势
第4 1 卷第 6期
2 0 1 3年 3月
广
州
化
工
V o 1 . 4 1 No . 6
Ma r c h. C h e mi c a l I n d u s t r y
本文介 绍了输气管道 内减阻涂料 发展 现状 ,分析 了溶剂 型、无溶 剂型 、紫外 光 固化 型涂料 以及 形貌减阻技术 的优缺点 和存 在 的技 术难点 ,并 指出了未来输气管道 内减 阻技 术的发展趋势 。
关 键 词 :输气;管道;内减阻; 涂层
天然气长输管道安全管理存在问题和解决方案浅析
28研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护中国设备工程 2021.05 (下)随着市场对能源需求量的持续增加,天然气行业发展非常迅速。
在当前天然气的运输过程中,在对天然气进行处理之后,就需要使用长输管道传输到各个天然气公司,然后再分配到各个用气单位。
天然气具有易燃、易爆的特点,如果存在管理不到位的情况,就容易导致各种安全事故的发生,给人们的生命安全构成非常大的威胁。
因此,应该认真做好安全管理工作,并及时采取针对性的措施,保证天然气运输的安全性。
1 天然气长输管道安全管理问题分析(1)施工问题。
在开展天然气长输管道施工的过程中,很多工作人员都是临时的,其施工专业技术水平难以达到施工的要求,对管道施工技术的掌握能力也存在不足,导致天然气感到的施工质量难以得到保证,一旦安全管理工作不能做到位,就容易导致安全风险情况的出现,给管道工程的后期运行,带来非常大的安全隐患,甚至造成非常严重的后果。
(2)技术问题。
在天然气长输管道工程施工的过程中,往往容易产生较多的技术问题。
如果施工技术应用过于陈旧、落后,就会对工程质量造成非常严重的影响,甚至留下各种工程安全隐患。
此外,当前管道施工技术发展非常迅速,如果不能对这些施工技术合理进行应用,也会导致很多问题的发生。
此外,很多操作人员的水平往往比较有限,不能按照要求进行操作的现象比较常见,这些都会对管道施工带来较多的问题。
(3)管理问题。
由于天然气管道工程的长度比较长,经过的地形也相对比较复杂,对工作人员的工作经验有着比较高的要求,所使用的施工设备也需要保持工作的状态。
在实际开展施工的过程中,需要施工保障人员合理进行施工,才能保证天然气管道的安全性。
此外,在管道施工的过程中,应对突发事件的能力也非常关键,需要工作人员具有一定的应对突发事件的能力,这样可以有效降低管道事故率。
2 天然气长输管道安全管理的有效对策(1)提升安全管理的意识。
天然气长输管道设计中的节能分析
第2 3卷
第 5期
石 油 规 划 设 计
2 7
的直 接损 失 ,这类 能耗 在 理 论 上 可 以消 除 n 。现 从
从 表 1可 知 ,相 同管 径 下 ,设 计 压力 越 高 ,综
设计角度分析如何降低管道 的直接能耗 ,减少 间接 能耗 。
1 降 低 管 道 的 直接 能耗
2 6
第2 3卷
第 5期
石 油 规 划 设 计
21 0 2年 9月
文章编 号 :10— 90 (0 2 0— 06 0 0 42 7 2 1) 50 2—4
孙 骥 姝 朱 英 如 ’ 孙 春 良 ’ 代 小 华
( . 国石油 天然气 股份 有 限公 司规划总 院 ;2中 国石油 天然 气管 道工程 有 限公 司 ) 1中 .
批或核准 的项 目以及 由国家发展改革委审批或核准 的项 目,其节能审查 由国家发展改革委负责 ;由地 方人 民政府发展改革部 门审批 、核准 、备案或核报 本级人 民政府审批 、核准 的项 目,其节能审查 由地 方 人 民政 府 发 展 改 革 部 门负 责 ” 。 利 用 长 输 管 道 输 送 天 然 气 需 消 耗 大 量 能 源 ,因 此 ,在 天 然 气 长 输 管 道 设 计 中根 据 耗 能 选 取 节 能 的 设 计 方 案 、选 用 能 耗 低 的设 备 等 ,对 项 目的节 能 评 估 有 重 要 的指 导 作 用 。 天 然气 长 输 管道设 计 从分 析 管道 输送 能 耗入 手 ,管道输送 的能耗分 为直接 能耗 和间接能耗 。直 接 能 耗 是 指 压 缩 机组 的燃 料 消耗 、 管 道 和 设 备 的摩 阻损失等在天然气输送 过程 中产生的能耗 。这类能 耗 可 以通 过 优 化 的 输送 工 艺 方 案 、减 少 输 送 摩 阻 的 技术 、减少压降损失的设备等予以降低 ,但是 ,不 能消除 。间接能耗是指天然气放空 、泄漏等所导致
管道涂层工艺技术的现状与生产需求分析
管道涂层工艺技术的现状与生产需求分析作者:李建来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第17期[摘要]目前,埋地长输油气管道采用防腐涂层和阴极保护联合的方式进行防腐蚀保护,管道涂层作为管道腐蚀与防护的关键技术之一,已发展了半个多世纪,目前仍属于全世界范围内的研究热点。
管道涂层保护主要是利用具有良好绝缘性、抗渗透性、抗冲击性等性能的防腐涂层,阻止周围环境中的水分、氧及腐蚀性介质进入,从而达到防腐蚀的目的。
[关键词]管道涂层工艺技术现状需求分析1干线管道涂层1.1国内现状在国内,干线管道涂层主要采用的有3PE、单层/双层FBE、聚乙烯缠带、煤焦油磁漆、石油沥青等,从2002年以来对于新建管道涂层则几乎全部选用3PE。
我国的干线管道涂层应用状况较好,短短几十年间,也形成了较完整的技术体系,对于每一种应用涂层都有相应的规范标准,如((GB/T23257-2009埋地钢制管道聚乙烯防腐层》等。
1.2生产需求1.2.1新建管道涂层选用体系过于单一目前国内新建管道的涂层几乎全部选用3PE,3PE防腐层虽然结合了FBE优良的防腐性能和机械保护性能,但也不是万能的,也有其缺点,如涂层剥离、阴极剥离、阴极保护屏蔽、剥离防腐层膜下腐蚀、杂散电流干扰等。
应该根据涂层对各种土壤类型、周边环境的适用性,及现场的实际情况,建立科学的、完善的新建管道涂层选用体系。
1.2.23PE管道涂层剥离失效管道营运部门在近几年日常维护中多次发现了3PE防腐层剥离现象,剥离形式大多表现为:管道开挖后防腐层外观良好,环氧粉末层与钢管剥离,仅有少数粉末或没有粉末留存,且钢管表面干燥无腐蚀痕迹。
1.2.3管道涂层与阴极保护的兼容性管道涂层与阴极保护系统共同组成管道防腐系统,涂层为长输管道提供第一层保护,阴极保护系统为防腐涂层漏点提供阴极保护电流而进行第二层保护,但阴极保护电流密度会受到防腐涂层的性能及状态的影响。
也就是说,管道涂层绝缘性能越好,阴极保护电流密度越小,其所能有效保护的涂层漏点面积就越小。
输油气管道内减阻多功能防腐涂层的开发与研究
输油气管道内减阻多功能防腐涂层的开发与研究岑日强,张驰(广东健玺表面工程技术有限公司,广州511455)Development of Inner Drag Reduction Coatings with Multi-Functional Anticorrosive Performance for Oil andGas Transport Pipeline摘要:介绍了以纳米有机钛聚合物为基料、通过硅氟材料的改性,研制了钛基氟硅高分子合金涂料的开发过程,并通过对材料结构的表征和涂层性能的研究,证明了该涂层材料具有超疏水表面、不沾污、不结垢、耐高温、导静电、防腐蚀等多种功能,减阻效果显著,是保障石油与天然气输送管道安全运行必不可少的新型防护涂层材料。
关键词:内减阻涂料;钛基氟硅高分子合金;红外特征图谱表征;多功能防腐涂层中图分类号:TQ630.7文献标识码:A文章编号:2096-8639(2020)11-0007-06Cen Riqiang Zhang Chi(Guangdong Jianxi Surface Engineering Technology Co.,Ltd.,Guangdong 511455,China )Abstract:The titanium-based fluorosilicon high molecular alloy coatings based on nano-organictitanium polymer are prepared via the modification of silicon -fluorine material.The structure and film performance of the prepared coating material are characterized,showing that the coating material has good properties including super hydrophobic surface,fouling resistance,scaling resistance,high temperature resistance,static electricity conduction and anticorrosion,etc.It is a novel protective coating especial for the safe operation of oil and gas pipelines.Keywords:inner drag reduction coating ;Ti-based fluoro-silicon polymer alloy ;characterization of infrared characteristic spectrum ;multi-functional anticorrosive coating0引言石油与天然气管道内减阻涂层的防护应用,是从20世纪60、70年代欧美国家最早提出并实施的一项先进技术。
天然气长输管道安装技术的要点分析
天然气长输管道安装技术的要点分析发布时间:2021-10-31T15:57:55.629Z 来源:《新型城镇化》2021年20期作者:薛鹏翟冰洋[导读] 一定也需要高度重视长时间输送线管道的施工安装养护技术。
咸阳天然气有限公司陕西省咸阳市712000摘要:在当前这个阶段,社会正在快速的经济发展,天然气的大量出现为未来人们的生活工作带来了非常大的便利,不过这些机遇与风险挑战同时并存, 带来便利的同时也给其带来了很大的安全隐患,因为目前天然气设备安装的使用情况对未来人们的生活和日常生产工作有着直接的社会影响。
所以,笔者就对当前的新形势下,天然气输送场长距离输送线管道系统安装改造技术的一些要点问题进行深入的理论分析和深入探讨。
提出了关于民用天然气系统安装当中的几个重点技术问题,并且依照重点问题处理找到了具体的问题处理答案方法。
关键词:天然气;长输管道;安装技术;要点分析前言随着经济社会和国民经济的快速健康发展,长三角输油气管道的建设工程正在迅速不断增加。
天然气长程运输专用管道建设就是进行天然气长程运输的最基本安全保证,尤其特别是在当前整个人们对利用天然气的运输需求越来越高的实际情况之下,天然气长程运输专用管道的施工建设直接也会关系着整个人们的实际日常生活使用水平。
正因为如此,一定也需要高度重视长时间输送线管道的施工安装养护技术。
这样才能够把长输管道安装做好。
1 天然气长输管道(1)长距离输送线管道的结构简介天然气运输管道也可以叫石油输气管道,主要指的就是一个能够把各种天然气从石油开采的工地或者者说是配气处理厂给人们运送出来到各大城市的一个配气处理中心就是天然气长输管道运输。
(2)拉伸长输送线管道的结构特点天然气内部输送专用管道工程技术应该是具有很多大的技术特点,首先的那一点就是一些小的天然气内部输送专用管道本身应该具有相对的一定的可流动性,输送与整个运输管道之间相对的的一定流动,所以对于气输送专用管道的内部就一定应该需要有很多大的要求,尤其的就是对于输送管壁内壁和管道焊口大的连接部位和其内壁油漆应该尽可能的光滑,这样对我们能够减少输送管道内的摩擦和同时降低管道阻力很非常是重要会非常有大的经济帮助;然后的那一点就是输送管道的的固定性,因为一些小的天然气内部输送专用管道一般都是埋在地底,除非我们用的是对一些小的天然气内部输送专用管道内部内壁进行人工技术改造或者说它用的是比较特殊的人工技术这种原因之外,在一般的燃气使用条件情况下,天然气内部输送专用管道的固定性和位置不会能够使其内部发生任何大的移动;紧接着的那就是因为输送管道内部的气输送管道过程应该具有一定的的连续性,天然气的内部输送专用管道在已经基本建成或者已经投入了大批量生产之后,就一定应该能够保持连续性的正常运行;第四点的那就是安全性和威胁性,天然气输送管道内部是一种非常具有一定安全威胁性的有害化学气体,易燃易爆炸。
石油天然气长输管道路由选择及施工技术简析
石油天然气长输管道路由选择及施工技术简析石油天然气长输管道是连接油田或气田与消费市场的重要通道,其路由选择和施工技术对管道运输的安全、高效、经济具有重要影响。
本文对石油天然气长输管道的路由选择和施工技术进行简要分析。
石油天然气长输管道的路由选择是根据地理、环境、经济等因素进行综合考虑的。
在地理上,需要考虑地势、地质构造以及地下水、土壤等条件,以避开地震带、山区、湖泊、河流等敏感区域。
在环境上,需要考虑对生态环境的影响,避免损害自然保护区、重要水源地等特殊区域。
在经济上,需要考虑管道建设和维护的成本、运输距离以及与其他管道的接驳等因素,选择经济效益最佳的路线。
石油天然气长输管道的施工技术包括地面施工和地下施工两个方面。
地面施工主要包括地勘、管线布置、基础建设、焊接和涂层、防腐保温、安装和调试等环节。
地面施工需要对管道路线进行详细的地质勘探,确定地形、地貌等特征,以制定施工方案。
管线布置主要考虑管道线路的走向、坡度、弯头角度等因素。
基础建设包括管道支架、井口、阀门站等设施的建设。
焊接和涂层、防腐保温是管道施工的关键环节,需要确保焊缝质量和管道的防腐保温性能。
安装和调试是管道施工的最后环节,包括管道安全试压和工艺设备的调试等工作。
地下施工主要包括挖掘沟槽、敷设管道、回填土方和交接工程等环节。
挖掘沟槽是为了在地下埋设管道,需要根据土地条件、管道直径和深度等因素进行合理布置。
敷设管道需要选择合适的施工方法和专用设备,确保管道的准确布置和质量。
回填土方是为了保护管道和恢复地表,需要根据土壤条件选择适宜的回填材料和工艺。
交接工程是指管道与其他工程的连接,包括与井口、阀门站、输油站等设施的接头。
石油天然气长输管道的路由选择和施工技术是确保管道运输安全和经济高效的关键环节。
在路由选择上,需要综合考虑地理、环境和经济等因素,选择最合适的路线。
在施工技术上,需要根据地面和地下的不同环境条件选择合适的施工方法和设备,确保管道的质量和安全性。
天然气长输管道的节能措施分析
■ 试 验 ・ 砜 夯 , T e s t i n g & R e s e a r c h
天 然 气 长 输 管 道 的 节能 措 施 分析
张旭 东 ( 中国石 油北京天 然气 管道 有限公司 )
摘 要 天 然 气长输 管 道 已迎 来快速 发 展 阶段 ,天 然 气长 输 管道 在运 输 天然 气 的过 程 中也 要
低 输 气能耗 。Байду номын сангаас
关键 词 天 然 气 管道
输 送 节能 降耗
D 0l : 1 0. 3 9 6 9 / 1 . 1 s s n. 2 0 9 5 - 1 4 9 3. 2 0 1 3. 0 1 1 . 0 0 4
为应对 H益增 长 的 天然 气需 求 ,我 国正积 极 打 新 老 系统 有机 结合 ,构成 一个 完整 的可 以实现 灵活
消耗 大量 的 能源 。如 何 减 少 能源 消耗 将是 必须 考 虑 的 问题 。丈 中从 节能 角度 出发 ,分 析 了输 气
管 道 在设 计 阶段 、运 行 阶段 可 以 采取 的 节 能技 措 。通 过 对 管 道 采取 优 化 设 计 、减 少摩 阻损 失 、 优 化运 行 方 案 、减 少 天然 气放 空和 充分 利 用余 热 余压 及 新 能 源等 措施 ,可 以提 高输 气 效率 ,降
内涂层管子的经济效果
第2 0卷 第 3期 20 0 2年 9月 文 章 编 号 :0 65 3 (0 2 0 —0 60 1 0 —5 9 2 0 ) 30 0 —2
天
然 气 与 石 油
Na ur lGa t a s And Oi l
聚 乙烯 、 化 固 化 环 氧 或 环 氧 酚 醛 漆 等 。 内 涂 层 施 催 涂技术 , 国外 8 % 以上 采 用 高 压 无 空 气 喷 涂 工 艺 , 0 其 他 还 有 静 电喷 涂 法 、 化床 法 、 场 衬 里 等 。 国外 流 现 新 钢 管 一 般 都 在 钢 管 厂 或 预 制 厂 进 行 内涂 层 施 喷 , 质 量 容易 控 制 , 产 周 期 短 , 量 高 。 生 产
设 计 工 作 。 电 话 :0 8 8 0 4 7 。 ( 2 )6 1 3 8
维普资讯
第 2 卷第 3 0 期
・
郭成华 , : 等 内涂 层 管 子 的 经 济 效 果
7
输 气 管道 长 度 : 5 m 9 0k 输 气 管道 直 径 : 2 n l 14 0rl T 输 气 管 道 输 气 能 力 :0 3 0×1 / 0 m3 a
Vo _ 0, I2 No. 3
S p.0 2 et2 0
内涂 层 管 子 的 经 济 效 果
郭成华 , 王 健
( 国石油 集 团工 程设 计 有 限责任 公 司西南 分公 司 , 中 四川 成都 6 0 1 ) 10 7
摘
要 : 气技 术 发 展 方 向之 一 是 提 高输 气 效 率 , 善 输 气 经 济 效 益 。 由 于 内涂 层 管 子 具 输 改
而且与管道焊 接质量 、 压操 作 程序 等各方 面 因素 试
西气东输管道应用减阻内涂层的经济性分析
C 9 8.1 0
裹 2 瞥 内璧 粗 糙 度 的 取 值 有 关 规 范 和规 程 的规 定 粗糙 度
t ) um
新 钢 管无 锈 表 面 0 在 空 气 中堆 放 6 2 ~ 4个 月 以 后 的钢 管 新钢 管0 钢 管 室外 暴 露 6 月 0 个 钢 管 室 外暴 露 l 2个 月 0 清 管 后 未涂 环 氧 树脂 0 既不清管 , 又未 涂 环 氧 树 脂 0 琼探管道0
主 题 词 输 气 管 道
内 涂 层
压用
技术经 济对 比
式 中 Q 、 — — 施 加 内 涂 层 前 后 的 流 量 ; Q:
一
、
慨
述
^ 、。 一 加 内 涂 层 前 后 的 水 力 摩 阻 系数 … 施 和 的 函 数 关 系 采 用 原 全 苏 天 然 气 研 究 所 的
维普资讯
第 2 卷 第 2期 1
油
气
储
运
西气 东输管 道 应 用减 阻 内涂 层 的 经 济 - 析 眭分
张 文 伟 ‘ 王 善 珂 祝 宝 利
( 国石 油 天 然气 管道 工 程 有 限公 司 ) 中
张文伟 摘
王 善珂等 : 西气 东输 管道应用减 阻 内涂层 的经济性 分析 , 油气储 运 ・0 2 2 ( )4  ̄4 。 2 0 , 12 3 6 要 对 西 气东输 管道工理 应用减 阻内涤层技 术进 行 了理论 分析 、 工艺计 算却经 济对 比 , 结
㈤
设涂 敷前 ^ 一O 0 . 4mm, 敷后 : . l 涂 一O 0 mm, 一11 . 5倍 如 保 持 流 量不 变 , 则
长距离输气管道内涂层经济性分析
长距离输气管道内涂层经济性分析长距离输气管道管内壁加内减阻涂层后,可增大输量或延长输送距离,从技术上具有较大优势,但相应地增加了涂层投资及施工费用。
本文对长距离输气管道内减阻涂层经济性进行分析,为后续工程类似项目提供参考。
标签:输气管道;内涂层;摩阻系数;减阻;经济性1 内减阻涂层原理气体在长距离管道流动中,由于气体的内摩擦及管道内壁表面的作用产生摩擦阻力,引起能量损耗,使管道运输的效率下降,增加运行成本。
输气管道降低摩阻损失的方法主要有增大管径和降低输气管道内表面绝对粗糙度两种方法。
受到经济及管材制造水平的限制,不能无限制的增大管径,这时就需要通过降低输气管道绝对粗糙度的方法来降低摩阻系数,提高管道输量。
1.1 原理一条输气管道是否采用内壁覆盖层,管输流量Qv和管内壁粗糙度K有如下关系:Qv1、Qv2 ——分别为内涂前后的管流量;K1、K2 ——分别为内涂前后的粗糙度。
由以上输气管流量的计算公式可知,输气量的大小与管线内壁粗糙度有较大关系,粗糙度越高,输气量越小。
根据目前调研,新管存放半年后内壁的粗糙度在25~50μm之间,采用内减阻涂层后涂层表面粗糙度可以降至10μm以下,因此粗糙度降低十分明显,对减小输送时的摩阻尤为重要。
1.2 技术优点内减阻涂层除了具有减小粗糙度的作用,还具有其它优势,美国石油学会颁布的API RP 5L2ㄍ非腐蚀性气体输送管道内壁覆盖层推荐准则》指出,内涂层的好处是:改善和提高流动性;防止管道储存、运输及施工期间的腐蚀;有助于管道内表面的目视检查;提高清管效率等。
2 经济性分析管内壁加内涂层后,可增大输量或延长输送距离,但相应增加了涂层投资及施工费用。
管道是否需要设置内涂层需要经技术经济比较后确定。
气体流动会对管道内壁产生一定的冲刷,导致内壁逐渐变光滑。
以陕京输气管道为例,新管存放半年后的粗糙度在25~50μm之间,但根据2001年初的运行情况,采用工艺计算软件反复算出的粗糙度仅为17μm。
管道内覆盖层产生的效益
管道内覆盖层产生的效益很长时间以来,人们就熟悉到管道内掩盖层具有良好的经济性,它能够耐磨损、耐机械破坏并降低清洗、过滤、清管的成本及其它清管设备的费用,确保产品纯度,防止污染,极大地降低了维护费用,使管内壁不会造成沉淀物的聚积(如垢或石蜡),能增加输量。
1967年美国国家标准局的腐蚀的方方面面报告估量,由于水管内壁锈蚀的堵塞所需的额外泵动力成本每年就达四千万美元。
1.增加自然气的输量由于内掩盖层表面的粗糙度削减了摩擦阻力,使自然气或液体更简单在管内流淌,从而提高了输送效率,增加了输量。
用于自然气管道内壁的这类减阻型涂膜较薄,干膜厚度为37~75m,通常在表面处理达Sa2.5级的表面上喷涂。
1953年,北美自然气管线首次采纳减阻内涂技术,管径500mm,使用了美国COPON讨论联合体开发出一种具有特别表面粗糙度,能有助于介质流淌,提高输量的涂料,这在实际应用中已得到证明,很多文献作了详细的阐述。
在当时使用了上述涂料,5年内进行定期跟踪检查,后因没有发觉任何问题,所以没有再连续检测。
目前减阻内涂技术已被大家所接受,尤其被自然气输送公司所采纳,事实上,从初期在北美消失,直至现在在欧洲及其它国家广泛应用,减阻内掩盖层也已成为管道的标准技术。
H.G.Fasold博士及H.N.Wahle于1993年发表的文章中提出了输送量提高14%~21%的数据。
并指出:这种内掩盖层自20世纪60年月末以来始终被北欧和北美的很多自然气公司所采纳,大部分用于较大管径的管线,获得了上述比例的增量,而投资量增加相对较小(少于2%)。
实际拉测表明,自然气管线上使用内掩盖层具有以下的经济效益。
(1)可提高输量4%~8%,很多国家应用实例表明均能维持这一比例,这实际上已有肯定裕度,一般认为能提高1%,采纳内掩盖层就已值得了。
(2)可在管道敷设前供应爱护,以保证没有腐蚀物影响表面粗糙度,污染介质。
(3)敷设后可便利快捷地清洁管道内部,水压试验后由于内表面光滑能快速干燥。
分析天然气长输管道设计要点
分析天然气长输管道设计要点摘要:天然气长输管道是天然气运输的重要保障,长输管道的设计是决定整个工程成败的关键。
因此,天然气管道的设计显得尤为重要。
在此基础上,加强对长输管道施工质量的监测,建立高质量的长输管道体系,保证长输管道的安全运行。
在我国总体经济水平不断提高的同时,城镇化进程也在不断加快。
目前,我国对长输管道的需求日益增加。
为了保证天然气长输管道的施工质量,保证管道的安全畅通,对其进行相关的技术研究,具有重要的现实意义。
基于此,本文对天然气长输管道设计要点进行探讨。
关键词:天然气;长输管道;设计要点引言以社会层面对能源的特定需求为基础,天然气行业得到了快速发展,同时越来越多的地区开始投入到天然气长输管道建设中。
管道工程设计作为工程建设中最重要的一环,受到了广泛的关注,需要根据管道沿线的情况,选择相应的设计模式,并结合实际情况,对设计方案进行完善和优化,以此来凸显其应用价值。
1明确天然气长输管道设计模式1.1基于缺陷评估的设计模式采用基于缺陷评价的设计模式,可有效消除天然气长输管道可能产生的裂缝缺陷,系统评价管道剩余强度、剩余寿命,确定可接受的裂缝尺寸,确保输油管道安全可靠运行。
首先,明确初始裂缝缺陷,考虑各方面影响因素,预测最大原始裂缝尺寸,引入无损检测方式,在不影响管道质量和性能的前提下,对其进行检测;另外,在条件允许的情况下,还可以从零件的缺陷处取样,对疲劳断口进行电子显微镜或金相分析,然后用概率统计的方法得出初始裂缝的大小。
其次,明确长输管道在正常受力情况下,不会出现断裂、泄漏等事故的临界裂缝,可容许的最大裂缝缺陷尺寸[1]。
最后,进行剩余强度分析,研究含裂缝长输管道在后续使用中可达到的静态强度,了解裂缝长输管道各阶段强度随裂缝变化的规律,计算裂缝长输管道达到最大裂缝长度所需的时间。
在此基础上,结合裂缝扩展规律,计算出长输管道的剩余强度时程,并结合与剩余强度有关的需求,设计其使用寿命。
浅析天然气长输管道节能降耗措施
浅析天然气长输管道节能降耗措施摘要:天然气的能耗主要集中在管道输送过程中。
直接能耗主要由输气过程中的压缩机组和管道阻力产生,间接能耗主要由天然气输送过程中的管道泄漏和气体放空产生。
从这两种形式的天然气管道能耗来看,通过先进的技术和完善的设备可以消除间接能耗。
虽然通过新材料和技术也可以减少直接能源消耗,但不能完全消除。
因此,为了快速有效地降低长输气管道的能耗,必须从降低压缩机组能耗和降低输气管道阻力两方面提出有针对性的解决方案和措施。
关键词:天然气;长输管道;节能降耗前言管道运输是天然气运输的主要方式。
天然气管道已形成国际、国家或地区网络,形成了大规模的供气系统。
大型天然气管道输送系统的能耗和损失很大。
输气管道的经济性可以通过简单的输气效率来衡量,即输送和接收天然气能量的比率。
简单气体传输效率达到世界先进水平99%以上。
中国的天然气管道运输技术相对落后。
随着国民经济的不断发展和能源需求的不断增加,发展天然气管道节能技术具有深远的经济意义。
长输天然气管道的节能是一个系统过程,应从源头上考虑。
从管道设计开始,它包括管道的优化运行、压缩机等关键耗能设备的运行和维护,以及余热、压力和新能源的充分利用。
对于运行中的长距离管道,节能的关键是提高管道运行的能源利用效率,降低燃料和电力消耗。
1 天然气管道节能的必要性随着我国新能源的开发和应用,天然气的应用越来越受到重视。
在此背景下,许多地区实现了天然气家庭项目的建设,即天然气输送和社区建设的结合,以实现其整个能源应用的高效转化。
在天然气分户工程建设中,需要专门的管道架设,以管道输送的形式改善整个分户工程。
因此,在这种背景下,天然气管道输送的设计对于整个输气项目的建设变得极其重要。
只有改进整个管道设计,才能提高天然气应用的质量。
在中国大力发展的天然气项目建设中,中国将实施西气东输作为主要的能源转换战略。
在这种情况下,将要架设的天然气管道的里程将相对较大。
如何利用节能技术降低管道设计成本,已成为我国天然气管道输送工程建设中的重要设计内容。
天然气长输管道的节能降耗
天然气长输管道的节能降耗摘要:伴随着我国经济在飞速的发展,各行各业对于能源使用量越来越大。
我国使用的很大一部分能源来源于进口,天然气对外依赖程度也收场突破了百分之三十。
随着中国油气依赖进口的程度越来越高,天然气长输管道的优化和建设也越来越重要。
为此,在接下来的文章中,将围绕天然气长输管道的节能降耗方面展开分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:天然气;长输管道;节能降耗引言随着社会经济的发展,化石燃料的燃烧带来的环境问题日益严重,天然气因自身热值高、安全环保、经济性好等特点被广泛应用到各行各业。
但由于天然气多集中在人烟稀少的我国西部地区,且大部分处于交通不发达地区,与天然气消费地区相隔较远。
这就使天然气须经过长距离运输,因此长输管道成为天然气运输的主要途径。
随着输气管道的不断增多,长输管道天然气的能耗问题逐步显现,为了控制天然气的运输成本,急需对天然气长输管道的能耗问题进行研究并采取相应措施来降低运输能源消耗。
一、天然气输送的过程分析天然气作为一种清洁能源,在世界范围内被广泛应用。
天然气的输送分为管道运输和液化运输,由于天然气不易储存,管道运输是天然气运输的最佳方式。
目前世界范围内已建成的管道达150万公里,已经连接成地区性、全国性或国家性的管道运输网络。
在管道运输方面,首先必须保证运输的安全性和可靠性,同时管道运输中产生的能源消耗也是急需解决的问题。
在管道运输天然气的过程中产生的能耗分为直接能源消耗和间接能源消耗。
直接能源消耗主要是指压缩机组、管道运输材质等工作过程中产生的能源消耗。
直接能源消耗智能通过技术手段降低,但不能避免。
而间接能源消耗主要是指在运输过程中的天然气泄漏、放空等造成的,间接能源消耗可通过技术手段来避免发生。
二、天然气长输管道的节能降耗措施(一)设计节能第一,系统工艺设计的优化目前处在一个管道大发展的时代,在今后的管道建设和运行时,管道不可能只是单一输气管道存在,而是管道与管道之间相互形成系统的管网网络。
长输管道减阻技术研究
长输管道减阻技术研究[摘要]我国油气资源非常丰富,在国家经济建设的进程中,对油气资源的需求量是非常大的。
经济和科技的快速发展导致能源需求量不断增加,与此同时能源需求地距离油田开采地越来越远使得管道不断向长距离、大管径方向发展。
在发展的同时我们也面临着随之而来的问题,石油作为粘性液体,在运输过程中会在管道内壁产生堆积,运输阻力由此增大,能源消耗随之增多,而运输效率也将大大增加。
本文就长输管道阻力产生的原因进行了介绍,对目前常用的减阻方法进行了阐述,并对减阻剂作用机理进行了分析,且对不足进行了未来展望。
[关键词]长输管道;油气运输;管道阻力;减阻剂1 绪论1.1选题背景中国从20世纪末以来,在新的科技革命迅速发展的带动下,全球经济日趋一体化,中国的能源结构逐渐由已煤炭为主,转变成了以石油、天然气为主。
在我国第十二个五年计划期间,管道业务进展神速,管道铺设到全国各地,能源消耗总量也随之增加。
与其他方式相比,管道在远距离输送时有输量大、性价比高、适应性强、安全高效等优点,常用于天然气的运输。
但是还是有不少缺陷,如:(1)承压能力差。
管道不同于地层,管道抗压能力差的同时还有着脆弱的连接点,天然气输送量必须小于设计限制。
若超过压力设计范围,不但管道会由于能耗过高而变得低效,还会出现危险事故;(2)远距离输送油品时,需要建造增压站。
由于地理因素和管道输送存在摩擦阻力,在输送过程中是存在沿程压降低和能量损失,因此,需要建立增压站进行加压,以保证足够的输送压降,增加了输送成本;(3)受温度影响较大。
由于热胀冷缩原理,一些温差较大的地区对油品的输量有着季节性要求,或者增加管道保温层以及增加埋深;(4)管道流体性质复杂。
会出现如管道生锈腐蚀、冻堵等安全问题。
1.2国内外研究现状迄今为止,经过学者们的潜心研究,发明了不少解决长输气管道节能的技术手段。
其中有效且经济效益较高的技术手段有两种,分别是研究使用高效科技的工艺技术和减小输送阻力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
长距离输气管道内涂层经济性分析
作者:房心怡
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2016年第11期
摘要:长距离输气管道管内壁加内减阻涂层后,可增大输量或延长输送距离,从技术上具有较大优势,但相应地增加了涂层投资及施工费用。
本文对长距离输气管道内减阻涂层经济性进行分析,为后续工程类似项目提供参考。
关键词:输气管道;内涂层;摩阻系数;减阻;经济性
1 内减阻涂层原理
气体在长距离管道流动中,由于气体的内摩擦及管道内壁表面的作用产生摩擦阻力,引起能量损耗,使管道运输的效率下降,增加运行成本。
输气管道降低摩阻损失的方法主要有增大管径和降低输气管道内表面绝对粗糙度两种方法。
受到经济及管材制造水平的限制,不能无限制的增大管径,这时就需要通过降低输气管道绝对粗糙度的方法来降低摩阻系数,提高管道输量。
1.1 原理
一条输气管道是否采用内壁覆盖层,管输流量Qv和管内壁粗糙度K有如下关系:
Qv1、Qv2 ——分别为内涂前后的管流量;
K1、K2 ——分别为内涂前后的粗糙度。
由以上输气管流量的计算公式可知,输气量的大小与管线内壁粗糙度有较大关系,粗糙度越高,输气量越小。
根据目前调研,新管存放半年后内壁的粗糙度在25~50μm之间,采用内减阻涂层后涂层表面粗糙度可以降至10μm以下,因此粗糙度降低十分明显,对减小输送时的摩阻尤为重要。
1.2 技术优点
内减阻涂层除了具有减小粗糙度的作用,还具有其它优势,美国石油学会颁布的API RP 5L2ㄍ非腐蚀性气体输送管道内壁覆盖层推荐准则》指出,内涂层的好处是:改善和提高流动性;防止管道储存、运输及施工期间的腐蚀;有助于管道内表面的目视检查;提高清管效率等。
2 经济性分析
管内壁加内涂层后,可增大输量或延长输送距离,但相应增加了涂层投资及施工费用。
管道是否需要设置内涂层需要经技术经济比较后确定。
气体流动会对管道内壁产生一定的冲刷,导致内壁逐渐变光滑。
以陕京输气管道为例,新管存放半年后的粗糙度在25~50μm之间,但根据2001年初的运行情况,采用工艺计算软件反复算出的粗糙度仅为17μm。
目前尚缺少冲刷速度与冲刷效果的理论计算,且受气量、压力、气质等多方面的影响无法准确预测。
在30年的全生命周期计算过程中,乐观预测不设置内减阻涂层方案管道在运行的前5年钢管内壁粗糙的度为30μm,第6~10年为20μm,第11~30年为10μm;有内涂层方案钢管内壁的粗糙度始终为10μm。
2.1 工艺比较
经工艺分析,各管段有、无内涂层方案下最大输气能力见表1,设置内涂层方案管道输气能力提高6%左右。
压缩机参数见表2,有内涂层方案设置20座压气站、74台压缩机(20台备机),无内涂层方案设置23座压气站、86台压缩机(23台备机)。
2.2 经济比较
在30年的管道运行期内,以设置20个压气站、不设内涂层的工程费用为0作为基准,费用现值比较结果见表3。
通过经济比选可以看出,即使考虑在不设置内涂层的情况下,管道内壁通过气流冲刷可以降低粗糙度至10μm(乐观估计),有内涂层方案工程费用和费用现值也都明显低于无内涂层方案,经济效益明显。
3 其他工艺代替内减阻涂层的可行性
若取消内涂层处理,使用其他工艺及材料来解决此问题,在理论上可以通过轧钢和制管过程两方面加以控制,但难度较大:
①理论上可以通过平面磨的机械方法来提高钢板表面的光洁度。
但是钢板表面存在一层氧化膜可以有效地减缓钢板生锈的速度。
若通过机械方法将钢板磨平或抛光,钢板表面的氧化膜会被破坏,加速钢板生锈。
②即使钢板的表面光洁度很高,在制管过程中存在的磕拉划碰及其产生的修磨处理,势必会破坏钢板表面原有的光洁度。
③即使对钢管完成抛光处理,为了避免锈蚀,在钢管运输、现场储存过程中需要惰性气体封存才能防止生锈,不仅要花费大量的成本,而且操作性差。
4 结论
综上,采用减阻内涂工艺及材料来提高钢管内部的光洁度,减少输送阻力的方式比较成熟和全面,综合性价也比较高;同时内涂层一定程度上能起到抗腐蚀的作用,延长钢管使用寿命。
参考文献:
[1]沈善策.输气管道采用内壁覆盖层时的工艺设计问题[J].油气储运,2000(7)
[2]牟健.陈渝.龚树鸣.陕京二线是否采用内涂层的探讨[J].天然气与石油,2003(9).
[3]张兴水.曹杰.输气管道减阻内涂层与减阻剂应用现状及效益分析[J].油气储运,2013(6).。