第二章：管道的运行管理

管道运行与管理Operation & Management of Pipeline 主讲：彭星煜（副教授、博士）石油与天然气工程学院油气储运研究所

二○一五年十月

第二章

管道的运行管理

第一节油气管道系统运行现状与技术发展

管道运行管理新管网建设管网的维护、改造

下游用户管理管网管理油气调度量油气调度方法

生产调度管理人事管理

经营管理

财务管理

办公管理

⏹管道运行管理技术现状：

◆管道自动化控制技术：采用SCADA系统，对站场、截断阀、

阴极保护站、通信站、高低点压力变送站实时数据采集、监控与统一调度管理。

◆数字化管道管理技术：对管道资源、环境、社会经济等复杂信

息进行数字整合，在可视化条件下为技术人员和管理人员提供支持与服务。

◆管道完整性管理及配套技术：通过相关检测与评价技术，确保

管道在建设期和运营期可靠运行。

⏹管道运行管理发展方向：

◆区域性油气管网集中调控管理

◆管道内检测与保护技术

◆完善管道安全运行基础管理(数据收集及完整性管理)

《规范》定义：指管道始终处于安全可靠的服役状态

(1) 管道在结构上和功能上是完整的；

(2) 管道处于受控状态；

(3) 管道管理者已经并仍将不断采取措施防止管事故的发生。

◆加强管网优化运行及原油贸易计量准确度

◆加快管道信息系统研究与推广

第二节

管道运行管理基本工艺参数要求

管道运行管理基本原则：

在满足天然气用户需求、管道系统安全可靠运行的前提下，以高效低耗的经济状态运行。

（1）管道投产后：在最短时间内达到设计输量。管道经营期间总输量体现建设和经营投资效果，基建投资的回收期和总的经济效果取决于管道前期是否处于最好工作状态。运行中期，管道输送能力受各种因素而降低，维修费用不断增加。

管道运行管理基本原则：

（2）尽量提高保持管道输送能力。管道输送能力取决于气体净化程度和管道的内部状况。

方法：提高气体净化程度，采用内涂层技术，输气管道应根据运行情况及时实施清管作业，清除管道内杂物、积液，减少管道内壁腐蚀，延长管道使用寿命。

管道运行管理基本原则：

（3）定期进行气质检测。在天然气输送管道的进气点定期进行天然气各参数和检测。其中，天然气的高位发热量、压缩因子、气质组分分析每季度一次；二氧化碳和硫化氢检测每月一次；水露点检测每天一次。当气源组成或气体性质发生变化时，应及时取样分析。

管道运行管理基本原则：

（4）采取有效的防腐措施，延长管道的使用寿命。维护好管道的外壁绝缘层和阴极保护设施。内壁腐蚀主要发生在天然气含硫和含水的管道中，目前采用的内壁防腐措施以及时清管和加注缓蚀剂为主。

外防腐层：3PE、黄夹克、聚乙烯胶带、环氧树脂粉末等。

管道运行管理基本原则：

（5）定期检查、维护和修理管道设备。采用科学的检查方法，配备专用检测仪器，对管道的绝缘层损坏、腐蚀、漏气、变形等隐患及时发现和处理。维修工作应有严格的质量标准，快速、机动和专业化的施工技术和机具，以及有效的安全技术措施与安全操作规程。

管道运行管理基本原则：

（6）合理编制输、供气方案。以能耗最低为目标设定运作参数控制值，尽可能维持管道稳态工况，使管线的流量尽可能接近用气流量。应合理利用气源压力，制定合理的调峰运行方案，制定合理的储气库运行方案，压气站特性和管道特性应匹配。

管道运行管理基本原则：

（7）加强对自用气量的管理，提高天然气商品率。

管道运行压力管道运行压力不大于管道最高运行工作压力。天然气温度管内天然气温度小于管线、站场防腐材料最高允许温度，并保证

管道热应力符合要求。

采用SCADA系统实现实时数据的采集、监控与统一调度管理，实

现中间站无人值守。优化运行调峰对季节性用气量波动大的地区设置地下储

气库调峰。加强运行管理

分析生产能力利用率分析设备、管道运行

效率下降原因，优化运行确保输送定量气体动力消耗最小。分析管道安全可靠性掌握管道泄漏和可能造成堵塞等异常现象，并及时确定位置，定期评价管道安全可靠性

。合理输、供气方案以最低能耗为目标，使管线流量尽可能接近用气

流量，维持稳态工况。自动化设施管理按规定管理仪表及自动化设施，确保检测

仪表性能完好。

⏹天然气管道运行参数：◆输气量高差小于200m 时，输气管道流量公式（3-9）和（3-18）：

能量供应对输量的影响

沿程摩阻对输量影响

流速对输

量影响

⏹天然气管道运行参数：

◆输气量高差大于200m时（3-35）：

(质量流量)

思考:高差对输气量的影响?

标态气体密度为0.7kg/m3，高差100~200m，压力为686~1372Pa 当压力为7.5MPa，气体密度接近52.5kg/m3，高差1000m，相当于0.525MPa;

⏹天然气管道运行参数：

◆管道内平均压力◆管道沿线任意点气体压力

⏹天然气管道运行参数：

◆管道平均温度◆管道沿线任意点气体温度

温降变化

示意图，

1-输油管；

2-输气管道

输气管道沿线压力逐渐降低，气体不断膨胀，气体分子间的距离增大，从而必须消耗能量来克服分子间的引力，在外界不补充能量的情况下，这个能量就由气体本身供给，从而使气体本身冷却。

⏹天然气管道运行参数：

◆输气管道末段储气量

思考: 输气管道末段是指哪一段?