天燃气集输

天燃气集输石油天然气管道输送我国是世界上最早使用管道输送天然气的国家之一。1600年左右，竹管输气已有很大发展。但第一条现代意义的输气管道却是l963年在四川建成的管径426mm、长度55km的巴渝管线。从全世界来看18世纪以前主要是用木竹管道输送，1880年首次出现蒸汽机驱动的压气机，19世纪90年代钢管出现后，管道运输进入工业性发展阶段。到20世纪80年代，全世界的输气管道约近90万km。美国、西欧、加拿大及前苏联国家均建成了规模较大的输气管网甚至跨国输气管道。1.井口装置；2.集气支线；3.集气站；4.集气总站；5.集气干线；6.气体处理厂；7.压缩机首站；8.输气干线9.截断阀；10.压缩机中间站；11.输气支线；12.穿(跨)越13.储气库；14.城市配气管阀；15.配气站；16.压缩机末站。输气管道管道系统示意图从广义上讲:我国中西部地区有六大含油气盆地，包括塔里木、准噶尔、吐哈、柴达木、鄂尔多斯和四川盆地。预测天然气资源量为22.4万亿立方米，占全国天然气资源总量38万亿立方米的58.9％。根据天然气的资源状况和目前的勘探形势，国家决定建设的陕京天然气管线，塔里木—上海、青海涩北—西宁—甘肃兰州、重庆忠县—湖北武汉的天然气管道。从更大的范围看，规划引进俄罗斯西西伯利亚的天然气管道将与现在的西气东输大动脉相连接，同时引进俄罗斯东西伯利亚地区的天然气管道，这两条管道也属“西气东输”之列从狭义上讲:西气东输又是特指新疆塔里木—上海长江三角洲的输气工程。这条管道全长4200千米，管径1118毫米，途径新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海9个省区，年输气能力120亿立方米，固定资产投资384亿元。再加上城市管网、工业利用等相关项目建设，整个工程的投资规模高达1200亿元。有可靠的资源和技术保证东部：西部：生产量消费量39.2%—54.9%=-15.7%21.2%—19.8%=1.4%实施西气东输的原因之一:我国能源生产和消费的地区差异试从以下几个方面分析我国西部地区丰富的天然气资源长期得不到充分勘探、开发的原因。1、西部天然气主要分布地区的自然条件2、西部地区的经济实力3、西部地区的技术力量4、西部地区的能源消费需求实施西气东输的原因之二：今后的油气资源开发重点在西部。获得同等热值的前提下，煤炭与天然气排放的灰粉的148：1，排放二氧化硫比例为700：1，排放氮氧化物的比例为29：1。思考：煤与天然气相比，哪个更清洁？天然气煤气价格比：热值比：2.3：12.5：1思考：获得同等热量值，使用煤气和天然气哪个花费钱少？煤炭天然气优点缺点①开采成本低②储存、运输方便③价格便宜①清洁②使用方便③燃烧效率高④比较价格低①使用不方便②燃烧效率低③废气、废渣排放量大①开采、储运难度大②技术要求高③投资大、回收周期长①清洁④比较价格低实施西气东输的原因之三:我国能源消费结构的调整西气东输原因我国能源生产和消费的地区差异我国能源消费结构的调整我国油气资源开发的战略重点在西部思考：西气东输对于西部地区除了增加收入和增加就业机会外，还有什么影响？社会经济：1、西部：把资源优势转变成经济优势增加就业机会推动相关产业发展地理环境：缓解因植被破坏而带来的压力生态环境会遭受破坏社会经济：2、东部：缓解能源紧缺优化能源消费结构推动相关产业发展及基础设施建设地理环境：改善东部地区的大气质量1、东部与西部相比，哪个地区的单位国民生产总值能耗高？2、东部利用资源对于西部地区有什么促进作用？3、对区域协调发展的影响:西部的资源优势与东部的经济、技术优势相结合，提高资源利用效率，促进区域协调发展。1、西气东输主干道起源于塔里木盆地的（）。A、克拉玛依B、轮南C、库尔勒D、哈密2、我国天然气分布的总格局是（）。A、西少东多、北多南少B、西多东少、北少南多C、西多东少、北多南少D、东南多、西北少BCA、西部资源开发成本低B、东部市场需求量大C、地势西高东低，便于管道运输D、东部靠海，便于出口3、西气东输的主要原因是（）。B4、有关西气东输工程的说法，不正确的是（）A．能积极推动新疆及沿线地区的经济发展B．加速改善东部地区的能源结构，缓解能源紧张C．可有效改善我国东部城市的大气污染状况，提高人民生活质量D．该项工程有利有弊，且弊大于利D城市高压输气管道破裂泄漏分析及影响深圳市天然气次高压管线现状深圳市天然气次高压管线设计压力1.6MPA，主要输气干管管径ф508。由于深圳的城市现状，大部分的次高压管线在城市的三类和四类地区，地下各类市政设施复杂，有些地段与地铁、高压电缆交叉，地下水位高，有些次高压管线因为穿越高速公路、城市快速路、广深铁路等重要设施不得不采用定向钻穿越。有些次高压管线需要爬山、穿越河流，我们还需要防止山体滑坡，河流汛期等因素对高压输气管道的影响,加强水土保持工作。因此，我们对高压输气管线的安全管理和运行维护面临许多新问题，需要我们认真的研究，采取新技术和手段，达到安全输气的目的。高压输气管道破裂泄漏的主要潜在危险因素包括：①第三方施工造成管道破裂,主要有打桩、挖掘、打地质探测井、定向钻、大开挖等机械施工，这是高压输气管道面临的最主要的威胁;②施工质量问题，主要有施工技术水平、强力组装、焊接缺陷、补口补伤质量、检验控制;③腐蚀失效，主要有电化学腐蚀、化学腐蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀、电流干扰腐蚀；④疲劳失效,主要在跨越河道管线受河堤两岸基础位移、管道支墩沉降、昼夜温差等因素;;⑤地质运动和自然灾害，如山体滑坡或泥石流将管线拉断。高压输气管道破损事故按破损裂缝宽度可分为三类：◆一般事故——管线破损裂缝宽度小于2cm；◆重大事故——管线破损裂缝宽度大于2cm，同时小于管道半径R；◆特大事故——管线破损裂缝宽度大于管道半径R。通常,我们也可以针对事故的影响范围、造成的经济损失和人员伤亡、事故原因等方面进行分类。天然气高压管道及设施安全防范措施1加强材料、设备的本质安全①通过不断的学习、积累和完善，采用新的技术手段、可靠的工艺设计，从材料选择、设备选型、控制手段等；②优先采用双面埋弧焊直缝钢管，尽量减少焊缝的长度；③在高压输气管道上设置牺牲阳极保护，延长管道的使用寿命；④门站、高中压站安装超压切断阀，电动球阀，控制源头；⑤设置爆管保护系统，根据高压输气管道的压力突变，及时关闭上下游电液联动管线球阀。通过将先进技术和可靠设备在实践工程中的应用,我们努力提高设备的安全性、控制的实时性，从设备上做到本质安全。2加强高压输气管线巡查力度和安全管理我们必须加强高压输气管线巡查力度和安全管理，及时与高压输气管线周边施工单位签订保护协议，当其他市政设施等与高压管线有交叉施工作业时，由设计部门及时提供专项设计施工方案，管线巡查人员在施工过程中现场监护、责任落实到人等。3建立天然气输配SCADA监控系统SCADA系统（数据采集与监控系统）的建立使整个天然气输配系统上了一个新台阶，为天然气输配系统能够长期稳定运行、为提高城市天然气管网自动化调度管理水平提供良好的技术手段。当高压输气管道发生事故时，调度人员可以远程控制，在抢险人员达到出事现场前先期处置,通过远程切断出事高压输气管道两端的电液联动球阀等自控设备，及时控制事态局面，为抢险人员争取了时间，最大程度的将事故控制在萌芽阶段，减小事故所造成的损失和影响。长输管道分输站与门站合建气体分输站是指在输气管道沿线，为分输气体至用户而设置的站，一般具有分离、过滤、调压、计量、清管等功能，也称一级站。城市门站是指在城市燃气输配系统中，接受气源来气而设置的站，一般具有净化、调压、计量、气质检测、配气等功能，也称二级站。由于我国燃气供应体制的原因，在城市燃气的供应方式上，一般都是由上游的输气方建设分输站，下游的城市燃气公司建设城市门站。这种建站方式具有产权明晰、易于管理、功能完备等优点，但也存在着重复建设、资产利用率低等缺点。能不能把分输站和城市门站二站合一建设，是一个值得探讨的问题。二站合一建设的难点二站合一建设的优越性显而易见，但多年来一直未得到推广，国内采用这种方法建站的工程极少，其中技术原因：①功能区分气体分输站具有分离、过滤、调压、计量、清管等功能；城市门站具有净化、调压、计量、气质检测、配气等功能。两站的功能虽有相同之处，但也有区别。②设计规范气体分输站的设计规范是GB50251—2003《输气管道工程设计规范》(《输规》)。城市门站的设计规范是GB50028—93《城镇燃气设计规范》(《燃规》)。《输规》在石油天然气系统广泛采用，《燃规》在市政建设系统普遍采用。由于设计规范不同，两站的合建存在一定难度。③计量流量计算的方式多样，增加了人为因素，同时使计量的精度降低。在有些城市，分输站和门站使用不同的流量计，流量计的计量原理不同，存在偏差在所难免。二站合一建设的可行性①技术可行性随着燃气技术的发展，燃气设备已发展到了一个新阶段。在调压器方面，从4.0MPa调至0.4MPa的调压器已成熟应用，并增加了监控、安全切断等功能。在流量计方面，高性能、大量程比、高精度、具有“黑匣子”功能的涡轮流量计、超声波流量计在门站计量中开始应用。涡轮流量计国产化后价格下降，使用范围不断扩大。②管理及资产划分的可行性技术上的问题解决后，管理和资产划分的问题则可以通过双方协商解决。洛阳西站工程于2005年6月确定建设，委托设计；7月土建开工，同时进行设备招标订货；9月工艺安装开始；10月24日具备供气条件，10月28日供气，目前运行平稳。该站高速度、高质量、低造价的建设得到了河南省煤气(集团)有限责任公司和洛阳市燃气总公司的好评，这种建设模式也被认可。沟坡段输气管道的水工保护管道水工保护通常指在穿越河流、沟渠和池塘等部位时，根据水文地质特点对管道采取的安全保护措施。输气管道工程的设计和施工中，一般对复杂地形、地段穿跨越工程的管道保护比较重视，而对于不太复杂的沟坡地势较多的地段，输气管道的水工保护却往往被忽略，特别是对不同地形下管道是否需要水工保护和需要何种保护方式，缺少足够清晰的概念。因此，在设计和施工中常出现保护不足或者缺失的情况，给日后管道的安全运行留下隐患。沟坡段管道，一般指通过自然冲沟或山坡，处于斜坡地段上，垂直倾斜超过15°或采用了超过15°垂直向弯头的管道。在工程实践中，山东某地一条处于丘陵地区的天然气管道，由于沿途沟坡纵横，在不超过5km的一段管道上，坡度超过15°的管段达十几处。由于水工保护做得不完善，雨季过后，有80％的斜坡段管道遭到不同程度的雨水冲刷，出现多处管道外露现象。幸好被及时发现，采取了补救措施，才使管道安全运行未受影响。沟坡段管道的水工保护方式①地下阶梯墙沟坡段管道之所以易受水流侵害，是因为管沟回填土夯实不够，待其沉降后，往往略低于附近地面，使雨水汇集，水流顺坡而下，带走部分回填土。从实际水冲现场来看，坡度为15°～45°的管段，处于坡顶或冲沟上沿部位冲刷最为严重，这是由于此部位易形成水流且流速相对较大。为避免水流的形成和冲刷，可采取砌筑地下阶梯墙的方式预防。②地下导流墙处于斜坡上的管道走向如果不与坡向一致或有转弯，可以采用地下导流墙的方式。导流墙的设置类似于阶梯墙，区别在于挡墙的走向不是垂直于坡向，而是与坡向形成一定角度，或在下游加一段转角墙，用于将沿坡而下的水流引导至与管道走向偏离的方向，使管道覆土免受水冲。③放坡通过坡度较缓的斜坡、冲沟或山岗时，也可采用放坡的方式，即在管沟开挖时，把沟底坡度放得更缓。一般可将沟底坡度放缓至小于10°，管道采用弹性敷设通过。由于地面坡度与管沟坡度有差异，沟沿处(或山岗顶部)管沟较深，覆土更厚，水流不易冲刷，间接保护了管道。适合放坡方式的条件是：地面坡度≤20°；地表的土层较厚，可满足开挖管沟的要求；具备管道弹性敷设条件。④护坡当管道坡度≥45°时，可采用护坡的方式进行保护。护坡是目前斜坡段管道水工保护中应用较多的方式，具有较好的保护效果。护坡施工一般采用浆砌毛石，底部位于坡下的管沟底，护坡毛石层与管道间距≥800mm，毛石层下应垫以200～300mm厚的卵石层，