天然气输气管道优化运行探讨
来源:用户上传
作者:
摘 要：天然气作为社会生产和居民生活的重要能源，其对促进社会发展和经济建設具有关键作用，近些年，我国天然气的输出量和产量持续上升，输气管道建设的规模和数量不断增加，其可以保证天然气输送效率，满足社会的使用需求。本文主要针对天然气输气管道优化运行进行分析和探究，希望给予我国相关行业以些许参考和借鉴。
关键词：天然气；输气管道；优化运行
根据相关数据统计显示，截至到2018年底，我国天然气消费数量已经突破了2643亿平方米，其中30%天然气依赖于进口。由此可见，我国社会生产和居民生活对天然气的依赖持续增加。天然气属于一种清洁能力，能够代替石油、煤炭等传统能源，缓解社会能源危机，减少对生态环境的破坏和污染，输气管道作为天然气供应的重要设施，其运行效率和运行质量与天然气安全使用具有密切关系，因此，相关部门需要给予输气管道以高度重视，通过各种途径优化运行，避免造成能源损失或者安全事件，推动天然气事业的稳定以及可持续发展。
1 当前我国天然气输气管道运行现状
随着我国经济的蓬勃发展，能源所扮演的角色更加重要，石油以及煤炭作为传统能源代表，随着开采量的增加，其储存量不断减少，社会发展与能源枯竭的矛盾日益严重。天然气作为一种清洁能源，其更具有环保性，在我国储存量较为丰富，主要集中在新疆、四川以及内蒙古等地区。但是由于天然气能源分布不均，如何有效利用输气管道合理分配天然气能源，成为我国现阶段面临的关键问题。当前，我国主要采用数学模型法进行输气管道设计，结合天然气流动情况设计输气管道各项参数，但是这种计算方法较为落后，无法有效精确的计算输气管道天然气流动参数，进而导致资源浪费，为国家带来一定的经济损失。
2 天然气输气管道优化运行的必要性
对输气管道运行进行优化能够降低能源运输成本，提升管道运输的经济性和安全性，实现能源节约和高效利用，防止造成天然气能源浪费。当前，我国主要采用压缩机装置进行能源运输，其作为天然气流动的动力装置，会导致管道内气体大量消耗，消耗率约为5%，通过运行优化可以有效预防能源运输消耗，保证资源得到充分以及高效的利用。
3 优化天然气输气管道运行的相关措施分析
当前，影响天然气运输的主要成本包括：输气管道维修成本、运行成本、压缩机使用成本、管道优化成本、施工成本以及能源消耗成本，随着我国社会对天然气能源越加依赖，其需求量持续增加，天然气的运输成本也必定增加，我国政府需要结合其成本组成结构，将输气管道运行优化作为重要研究课题，通过科学的优化措施，对天然气资源进行科学配置。
首先，设计者需要结合我国天然气储备的地域特点，设计出输送量大、安全以及价格低廉的输气管道运行方案，以已知参数作为基础，对输气管道的尺寸、形状、管径、压缩机运行、输送压力以及进出站压力进行优化设计，保证各项参数科学合理；其次，要改变计算方法，摒弃以往的数学计算法，积极引入模型计算法，构建天然气流动状态数学模型，根据含水量、压力以及流量等参数，设计出合理的数学模式，进而保证输送量、降低消耗量；最后，为了提升输气管道的输送能力和使用期限，要结合管道参数，构建天然气流动规律与管道参数的函数关系，进而提升输气管道的输送能力，促使其能力实现最大；最后，为了降低输气管道运行成本，需要对其产生的各种成本进行叠加，将其作为数学模型的重要参数，在充分考虑输送经济性的基础上，不断优化和改进数学模型，提升模型的实用性以及科学性。
4 优化天然气输气管道运行中需要注意的几点问题
4.1 注重规划设计
在天然气能源运输中，输气管道的整体设计规划与其高效率运行具有密切关系，但是当前，我国在管道优化运行中，经常将二者分开思考，导致大量能源消耗和浪费。因此，在运行优化中，设计者需要综合考虑管道整体规划设计，并且将其作为构建数学模型的重要参数，建立涉及管道运行、设计以及规划等多个方面的优化模式，实现对管道运行的全方位优化。
4.2 考虑季节因素
天然气市场具有一定的规律性，不同季节需要的天然气数量也存在差异，为了更好的应对市场波动、降低运输成本，可以兴建天然气储气库，其能够保证天然气运输的有效性，解决能源长途运输的消耗问题。
4.3 应用智能算法
随着信息技术和网络技术的蓬勃发展，社会逐渐趋于智能化，在输气管道运行优化中，要充分利用现代信息技术，应用各种智能算法，例如蚁群算法和粒子群优化算法等，其可以优化计算各个节点的流量和压力等数据，并且具有较强的记忆功能，能够对输气管道的实际运行情况开展动态监督，收集其中的缺陷和不足之处，进而将其记忆下来便于设计者进行局部优化。
总而言之，随着我国社会与经济的蓬勃发展，天然气作为重要的能源，其所扮演的角色更加关键，只有对输气管道运行进行不断优化，才能更好的为我国经济发展提供能源服务。
参考文献：
[1]刘丽，刘圭群，朱博，韩億.试析天然气输气工艺的现状及发展[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（15）： 109+111.
作者简介：
樊兴望（1964- ）男，汉族，山东省济南市人，大专学历，研究方向：天然气储运。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14851646.htm
