天然气管道输送

天然气管道输送(pipeline tronsportation of natural gas)用管道将天然气(包括煤制气)从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户。又称管道输气。陆上输送大量天然气或煤气的唯一方式是用管道。根据1993年统计资料，全世界已建成输气管道约840。。okm，压气站总装机功率达45 90oMW 以上。中国输气管道约77O0km。简史中国是世界上最早使用木竹管道输送天然气的国家。1637年，明宋应星著《天工开物》中详细记述了用木竹输送天然气:“长竹剖开，去节、合缝、漆布，一头插人井底，其上曲接，以口对釜脐”。1 600年前后，四川省自流井气田不仅在平地敷设管道，而且“高者登山，低者人地”，“凌空构木若长虹……纵横穿插，逾山渡水”。说明当时的天然气管道建设的技术已发展到一定的水平。世界其他国家的输气管道也经历了与中国相似的发展过程。18世纪以前，管道也是木竹管道。19世纪90年代才开始采用搭焊熟铁管径10Omm的天然气管道。1911年出现以乙炔焊接技术联接的钢管输气管道。初期的天然气管道输送全是利用天然气井井口压力。直到1880年才采用蒸气驱动的压气机，20世纪初开始采用双燃料发动机的压气机给管输天然气增压。输气压力由。.6MPa逐渐上升到 4.oMPa。随着现代科学和工程技术的发展，世界各国对天然气需求量的增加，天然气管道向大口径、高压力、长距离、向海洋延伸的跨国管网系统发展。20世纪70年代，美国和加拿大合建的阿拉斯加天然气输送系统，总长达7 764km，干线管道最大直径为1 42Omm，陆上管道最大工作压力为10MPa，管道设计输送能力为300亿m“/a。前苏联的中亚细亚一中央地区天然气管道系统，由四条输气管道组成，全长近10 OO0km，年输气能力为650亿m“。阿尔及利亚一意大利天然气管道全长2 SO6km，通过地中海的海底管道部分最大工作压力为15MPa，最大水深达608m。中国的现代天然气输送管道，多集中在天然气主要产区的四川省。1963年建成了第一条巴渝输气管道，直径426mm，全长54.7km。到1985年已建成从川东经重庆、沪州、威远至成都、德阳等地的南、北干线，形成沟通全省的输气管网，管道直径范围是426一72omm，全长1 100多km，1993年输气量为65.5亿m气设有集配气站178座。此外，8。年代在中国东部相继建成中原油田至沧州、开封的输气管道，以及大庆、胜利、华北等伴生天然气管道。中国正在建设的琼深海底输气管道，直径710mm，全长约sookm，输气能力为每年20亿m3;陕西到北京的输气管道，设计直径6601llm，全长约gook。，输气能力每年20亿m气这两条输气管道建成投产后，将把中国的天然气管道输送技术提高到当

代国际先进水平。分类天然气输送管道按其用途分为:集气管道、干线输气管道(简称输气管道)和配气管道3种。①集气管道:从气田井口装置经集气站到气体处理厂或起点压气站之间的联接管道和设施。主要用于收集从地层中开采出来的未经处理的天然气并输送到处理厂。经处理厂脱硫、脱水、脱液态烃和其他杂质等处理后，达到用户和管道输送对气质要求的标准。由于一般天然气井口压力高，集气管道的工作压力都在loMPa以上，管径多在50~15omm，输送距离在十几km之内。②输气管道:从气源的处理厂或附近的起点压气站到各大城市的配气中心、干线的终点计量站(又称门站)、大型储气库或用户之间的管道。管径大于集气管道和配气管道，一般在200mm以上，目前管径最大的输气管道为1 42omm。输送距离多在数十km到数千km，输送压力多在4.0一10.OMPa 之间。是整个管道输送天然气系统的主体部分。③配气管道:是从城市调压计量站经配气干线到用户支线的管道。其特点是输送压力低，一般在IMPa以下;管径小于20Omm;分支多，形成稠密的管网;除大量使用钢管外，低压用户支线趋向使用工程塑料管道。系统构成和特点天然气管道输送系统是由输气站库、线路工程、通信工程和监控系统等4个基本部分构成。输气站库包括储气库、压气站、清管站、分输站、阴极保护站和调压计量站等。压气站多采用以天然气为燃料的燃气轮机直接拖动压缩机为输送天然气增压;

线路工程包括管道、防腐涂层、截断阀室、穿跨越工程和管道标志等;通信工程包括通信线路和站内交换系统，以传输调度指令和监控管道运行参数，保证管道安全和正常运行;监控系统包括调度中心、远传通道和监控终端3大部分，实行对管道运行工况的监测、数据采集和过程控制，是保证管道安全、平稳和优化运行的重要手段。输气管道同输送液体的管道相比，具有以下特点:①天然气从输送、储存到用户使用均处于带压状态，输气管道必须是一个连续密闭的输送系统。②为了保证管道运行安全，各国都规定了进人输气管道的气体质量标准，特别对硫化氢、水分的含量和露点等具有明确的要求。③由于输送的天然气容重小，静压影响远小于液体)设计时高差小于20om时，静压头可忽略不计，线路几乎不受纵向地形坡度的限制。④由于气体的可压缩性，不存在液体密闭输送管道水击(见密闭输送)的危害。⑤发生事故的危害性大，波及范围广，排出的天然气遇有明火，易酿成巨大火灾。⑥管道一旦破裂，释放的能量大，裂缝撕裂长度较长，因而对制管钢材的焊接性能、冲击韧性和止裂性能要求都高于液体管道