天然气长输管道的设计\施工及运行分析

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　　摘要：天然气长输管道是把油田(气田)处理后的天然气经净化厂输送到城市的天
　　然气管道。目前，我国新建天然气管道几乎都是长距离输送管线，具有距离长、管径大、输量大、输送压力高、高度自动化、连续运行、投资规模大、输气干线网络化等特点。本文从天然气长输管线的设计、施工及运行三方面进行分析，在满足长输管线运行优化的前提下，进行长输管线的工艺设计，合理安排施工，保证天然气长输管道的经济、安全、方便。
　　关键词：天然气长输管道、输气干线网络化、工艺设计
　　天然气长输管道就是连接输气首站和城市门站（末站）之间的管道，其任务就是根据用户的需求把经净化处理的符合标准的天然气送到城市。随着天然气产业成为全球经济新的增长点，我国也掀起了天然气长输管道的建设高潮。天然气长输管道是我国重要的基础设施之一，投资巨大，运行费用高。本文深入开展天然气长输管道最优化设计的研究，以达到更新管道设计观念和模式，缩短设计周期、提高设计质量、节省施工投资费和运行管理费、提高设计企业的经济效益、技术效益和社会效益的目的。
　　一、天然气长输管道的工艺优化设计
　　天然气长输管道的工艺优化设计，要求在结构上科学合理、功能上能够满足用户需求，在系统设计时，需遵循实用性、先进性、可靠性、标准化、规范化的设计原则，立足于高起点、高水准，使新设计的管道系统能够最大限度地适应今后技术发展。长输管道的工艺设计目标应全面考虑用户及综合管理部门的使用要求，最终能够为天然气长输管道的施工建设、合理运行等提供服务。
　　优化设计的主要目的是设计出一条合理的长输管道，确定管道的长度和管径、管道上各种站室的位置和配备。在确定管道系统优化方案时, 一般要考虑的目标: 一是降低管道系统成本; 二是保证管道系统安全运行。天然气长输管道工艺设计方案的优劣在很大程度上会影响输气管道的供气可靠性、运营灵活性和经济性等等。
　　一个最优化的工艺设计，可以节约项目建设的投资，并且可以降低安全隐患。
　　二、天然气长输管道的施工分析
　　 由于我国天然气资源的不均匀分布，致使天然气长输管道建设在我国工程项目建设中的普遍性和重要性。天然气长输管道的施工任务是按照长输管道设计要求，在施工验收规范的指导下，高效、低耗、优质的完成项目的施工。天然气长输管道施工一般是野外作业，管道所经位置一般较为偏僻且路障较多，施工前期一定要做好准备工作，踏勘现场、领会设计意图、成立工程管理项目组、组织落实施工队伍、编制制定施工组织设计、经过甲方和监理单位同意认可施工组织设计之后，进场施工。对于长输管道建设而言，从路线选择、穿越方式、施工机具性能、经济效益及材料采购等多方面探讨设计工作中容易忽视的细节问题显得十分必要。
　　在工程施工建设正步入法制化、规范化的市场经济体制下, 规范施工企业的施工行为事在必行。而在施工前期的准备工作中，优秀的施工组织设计尤为重要。施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段，它具有战略部署和战术安排的双重作用，实现了基本建设计划和设计的要求，提供了各阶段的施工准备工作内容，协调了施工过程中各施工单位、各施工工种、各项资源之间的相互关系。因此编制好施工组织设计对天然气长输管道的施工具有重要的现实意义和长远的经济效益意义。根据实践经验, 施工组织设计的合理编制，充分提高施工质量及施工效率, 降低工程成本, 保证工程建设项目总成本目标的实施。
　　天然气长输管道途经之处，地形复杂，施工难度大，应严格控制施工现场和图纸变更情况，重点部位在施工前准备二套以上的施工方案，并做好施工现场应急预案，及时应变，现场协调，工程监督、监理对工程质量现场跟踪监控。建立每周工程进展汇报制度，确保工程管理项目部对工程总体的调度。从管沟开挖、下管、回填每个环节都严把验收关，保证管线符合规范和设计文件的要求。对各分段管道及各跨越工程及时验收，对验收中出现的质量缺陷，确定责任者并拿出处理方案，监督责任单位限期按照处理方案进行整改。
　　三、天然气长输管道的运行优化分析
　　管道输送是石油化工行业的重要运输方式之一，其投资较大，运行费用较高。无论是输油管道、输气管道还是成品油管道，实现管道安全、低耗、节能运行，提高系统运行的经济效益，并能够减少污染保护环境，这是科学研究和生产运行管理的最大目标，而管道运行优化研究正是解决这一问题的可行方法。输气系统优化运行是指在给定的条件和最优准则下采用最有利的运行方案，使得系统工况在满足给定条件的前提下达到或接近最优准则的要求。为了达到优化的目的，需要选择科学先进的优化决策方法，综合分析影响管道运行费用的各个分项，使管道运行从整体上达到最优。针对管道运行优化的问题，国内外许多学者作了大量研究，为实现管道优化运行提供了科学依据。
　　运行中的天然气长输管道是一个复杂的系统，因而可知运行中的风险因素也很多，既有管道运营企业管理不善、监护不到位的内部原因，也有政府协调执法力度不够、周边经营环境改变等客观原因; 既有认识上的偏差，也有野蛮施工作业的原因。天然气长输管道的运行，一方面要求安全可靠，保证对用户连续稳定供气;一方面由于大型输气系统的运行能耗和损耗很大，要求其运行安全平稳、连续可靠。为了保证设备在高效区运行，节省燃料的消耗，降低天然气输送成本，对输气管道的运行进行优化是非常必要的。
　　总结：
　　随着天然气资源开发和应用的增长，天然气输配系统日趋大型化、复杂化。因而迫切需要引入最优化技术对复杂的天然气长输管道进行优化设计、优化运行、优化调度管理等。以节约投资和运行费用，提高技术和管理水平，促进国民经济的繁荣发展。
　　参考文献：
　　[1]王力勇，宋春慧．天然气长输管道输差控制与分析[J]．油气储运,2007，4：24-27．
　　[2]李波, 朱华锋, 李建新.干线输气管道的优化设计[J]. 油气储运,2010, 19( 8) , 21- 23.
　　
　　

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