试析天然气管道设计需要注意的问题及应对措施
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摘 要：随着社会不断发展，人们的生活质量越来越高，对天然气的需求量也是越来越大，很多城市的天然气工程已经关系到国民的健康生计，然而，企业只重视天然气对城市的有利发展，却忽略了天然气本身存有的缺陷，导致安全事故发生，近年来，由于天然气管道泄漏引起的事故也是屡见不鲜，这就要求企业要充分认识天然气管道的设计合理性，以此降低事故发生的可能性。本文就对天然气管道设计中发现的问题以及相应的应对措施进行分析，着重论述针对各种问题的策略研究，希望对相关单位有所裨益。
关键词：天然气工程;管道设计;问题以及应对措施
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.063
近几年，我国的城市化进程越来越快，对天然气的需求也是日益渐增。目前，天然气的输送方式主要是以管道输送为主，如果管道设计上出现问题，那么天然气的传送工作就无法进行，就会导致天然气传输效率低下，安全风险增加，所以，在设计天然气管道上要做好严格控制，要从根本上重视天然气管道设计中出现的问题，对于发生的问题深入研究，找出科学合理的解决办法。
1 天然气管道设计中存在的问题
我国天然气管道设计中主要存在以下几个方面的问题：天然气的资源分布不均衡。西气东输就是为了解决资源不平衡分布的有效政策，从而实现天然气资源分布均衡的目的。西气东输，显而易见就是要通过管道来进行输送天然气，基于此，就会涉及到管道设计方面的问题，目前在设计天然气管道上，最值得设计师注意的问题是管道的腐蚀问题。在天然气进行输送的过程中，一旦进入工作状态且长时间保持这种运行状态就会因为长期传送而受到腐蚀，再加上天然气管道的周围环境也不是很好，地势因素和天气因素也是让天然气管道受到腐蚀的主要因素[1]。
自然因素和人文因素的作用。在进行天然气管道传送的工作中，难免会遇到长途传送的情况，这种情况下的天然气管道要经过翻山越岭，披荆斩棘，还会饱受地下环境的恶劣条件，这就在一定程度上给维护带来了不小的困难，此外，天然气管道还会遭受暴雨、火山爆发以及泥石流等自然灾害而受到损坏。
管道内部压强不稳定。对于天然气管道来说，不管是被暴露在外部还是隐藏于土壤，它们内部的压强总是很难达到平稳状态。在天然气正常传送中，其管道压强是具有一定数值的，假设管道的压强高于标准值，管道就会容易发生爆裂，造成天然气泄漏的安全事故，严重点会危及生命安全。再加上，目前的天然气一般都是以居民楼为终端，这就使得天然气管道要垂直传送到居民楼上，造成管道内部压强不平稳，从而使管道破裂。
温度影响。天然气管道还会受到外界温度的影响，如果天然气管道遇到热胀冷缩的情况，那么管道就会容易爆裂，在一定程度上减少天然气管道使用的寿命，还会降低天然气管道输送的效率。
2 应对策略
2.1 管道工艺设计方面
管道工艺设计的核心内容是压缩机组设计，一般而言，大型的长途输气工程常使用离心式压缩机组。要想使天然气管道设计合理化，必须要做好压缩机组的设计工作，根据实际的天然气管道工程选择合适的压缩机组。长途天然气的管道设计一般采用投资力度大、安全性高的机组备用方式，短距离输气工程常采用投资力度小、且隔站备用的机组方式。这两种备用机组方式各自有自己的优点和不足，可以根据实际情况进行合理选用。
天然气管道的工艺设计中，天然气门站的设计也是主要内容，门站的设计要尽量选择在安全防火的允许范围内，靠近城市居民点，且要顺应于常年主导风向的下风向。同时，天然气门站的位置要避开不良土质以及地形处于低洼的地方，要有足够的面积，为后期扩建工程留有空间。选用的站址周边交通要方便，水电资源充足，以便排水及污水的处理。
其次，调压站的设计也是天然气工艺设计的组成部分，调压装置的设计要符合以下几点：首先调压站要设置在地面上单独建筑物或者是单独的箱子里面，且调压箱内压力不能超过0.4MPa;其次，当地上条件受到限制时，调压装置的进口压力不能大于0.4MPa时，可以将其设置在地下单独的建筑物里;如果区域附近的自然条件和环境条件允许时，调压站可以设置在露天，但是要注意的是，必须要在其周边设置围墙;最后，设置调压站要和其他建筑物、构筑物保持一定的水平距离，它们之间的距离要符合相应的规定。
2.2 天然气管道的保护设计方面
防腐设计。防腐设计一般是针对天然气管道在设计中由于受到外界因素的影响而发生的腐蚀作用。基于此我们可以采用镀锌、镀铜以及防腐材料来设计管道，对于管道的外层我们可以涂抹防腐的颜料和油漆，避免管道被腐蚀。另外，在管道内部环境中也可以采用涂抹的方式，这样做不仅可以有效防止管道不被腐蚀，还能降低气体在运行中与摩擦力的碰撞，从而确保天然气运输工程的流畅性。
灾害设计。天然气输送过程往往是处于比较复杂的环境之中，易于遭受泥石流、火山爆发、雨水滑坡等自然灾害的损坏，轻而易举的就能让天然气管道发生破裂，甚至会危及到周边环境和居民的生命安全。所以，在实际灾害保护设计的过程中，要尽可能减少由于地质环境对管道造成的不利影响，对岩土勘察工作做好监督和管理，最终选用最佳的铺设方式。例如，在遇到雨水滑坡的环境中，要根据滑坡的特点选用沟填或者跨越的方式，及时做好排水工作以及钢架加固的工作，这样就可以有效避免滑坡现象。另外，天然气管道在室外环境中，容易遭受雷电的破坏，导致管道破裂，所以在设计管道位置的时候要尽可能避免在房屋顶楼或者房屋屋檐这些比较容易被雷击的地方设置。
3 结语
天然气是我国的新能源，对我国天然气工程做出了巨大的贡献，其具有性价比高、可持续利用、无污染等优点，现如今已经被广泛应用人们的日常生活中。我国的西气东输就是天然气工程中最有意义的一次输送工程，解决了将天然气輸送到下游市场的尴尬局面。然而，在天然气管道的设计中仍然是存在些许问题的，要想实现天然气管道输送的最大价值，就要对其进行专业的深入研究，并进行探讨，通过不断试验采用符合天然气管道设计的最佳方案，从而促进我国天然气工程的发展，推动我国国民的经济发展。
参考文献：
[1]刘英杰，常征.天然气管道设计需要注意的问题及应对策略[J].化工管理，2017（24）：220.
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