某省大型天然气管网可靠性分析

介绍了天然气管网可靠性的相关概念，引出了计算管网可靠性的模型，结合某省大型天然气管网的方案选择，详细阐述了计算管网可靠性模型在天然气管网中的具体应用方法和步骤，特别指出了模型在多气源环状管网应用中应注意和理清的几个问题，分析了影响管网可靠性的主要因素。通过可靠性计算表明环状管网的可靠性明显高于枝状管网。指出在确定管网方案时需要综合考虑工艺可行、经济节约和方案可靠等因素。     

天然气集输管网瞬态模拟软件TGNET及其应用

文章介绍了美国科学软件公司推出的天然气集输管网瞬态模拟软件TGNET的特点、用途和使用该软件的主要步骤；以四川输气南干线技术改造工程可行性研究为例，介绍了该软件在确定最优改扩建方案过程中的应用。     

管网系统动态仿真数学模型的建立及求解

为了便于天然气合理的生产和输送，在保证安全的前提下实现有效的调度和管理，对管网系统进行动态分析是非常必要的。根据天然气管网流动基本方程，建立了管网系统的动态仿真数学模型。并对常用的特征线数值求解方法进行改进，采用Newton-Rapshan迭代法求解非线性方程组，最终实现模型的数值求解。建立的管网动态模拟分析数学模型和所采用的数学求解方法可以应用和分析天然气管网系统的动态运行。     

天然气管网动态仿真多目标综合评价方法应用

当天然气管网出现突发事故时,管网输量会因大型用户用气量的变化出现波动,利用TGNET软件建立管网仿真模型对事故工况进行模拟,可确定多种合理的管网调度方案。通过综合考虑气温变化、管道压力波动、压力安全指数及末段储气量对管网安全运行的影响,建立多目标综合评价模型,并对不同调度方案进行了评价。其中,采用Aspen HYSYS软件计算含水量;使用改进的层次分析法建立判断矩阵;利用灰色关联法计算综合关联度。工程应用表明,TGNET软件可以准确模拟天然气管网工况变化,且多目标综合评价方法能够用于动态仿真方案的评价及优选,为管网安全运行提供了参考依据。     

TGNET在天然气管道建设中的应用

随着国内天然气管道建设的加快,天然气管网系统日益复杂化,利用TGNET软件开展了中国南疆地区高压天然气管网系统建设的研究。TGNET软件广泛应用于天然气管道调峰分析计算,通过建立南疆地区管网模型开展仿真模拟计算,利用软件的稳态模拟技术优选管网管径,以及进行管道末端储气能力和事故工况适应能力分析。结果表明,在规划设计阶段TGNET软件对于天然气管道规格确定、管道调峰分析及末端储气能力分析具有很好的辅助作用,为方案的决策提供了技术依据。     

长输管道天然气集输管网优化设计

针对天然气集输管网规划设计问题,从井组划分优化、集输场站选址布置优化、干支管网连接网格化设计优化等三个方面对其管网系统的规划进行优化,通过对各优化方案进行设计方案分析表明,本文提出的优化方案好于传统优化方法。在天然气集输管网布局优化的基础上,从集输管网设计优化、管网运行优化等方面对其系统整体优化设计进行补充分析。详细提出了设计优化、运行优化的数学函数优化模型,界定了优化约束条件,对管网优化方案思路进行了明确。     

天然气管网稳态分析方法研究现状与展望

为了形成具有煤层气集输特点的管网模拟技术,系统总结了天然气管网稳态分析的基本方法,比较分析了节点法、环路法、管段方程法等三种方法的特点,调研了天然气管网稳态分析方法的研究现状,对城市配气管网稳态分析方法应用于煤层气集输管网的适用性进行了分析。煤层气集输管网模拟可借鉴城市配气管网稳态分析的基本方法,但必须考虑煤层气集输管网自身的特点。煤层气集输管网稳态分析的难点应是如何实现两相管流水力热力计算模型与管网方程的联立。     

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在天然气工程中，勘察设计获得输气线路的基本数据资料后，将面临如何连接各节点使整个管网布局最合理的问题。当穿越城市较多，地形起伏复杂，可供选择的线路方案就有若干个，而所需要的最优化路线方案却只有一个。为此，提出应用Hopfield神经网络优化方法来求解天然气输气管网规划问题。通过分析输气管网最优化布局问题，确定了模型的目标函数和约束条件，建立了Hopfield神经网络的能量函数模型，得出网络收敛的动态方程，求解使能量函数达到极小点时的状态点，即输气管网的最优化布局方案。研究表明，应用Hopfield神经网络方法可以得到输气管网布局优化问题的有效解。     

西部天然气管网稳态运行优化研究

基于现场报表数据反算校验的西部天然气管网SPS仿真模型,通过不同流量与运行压力级制分类搭建了管网运行方案库。结合深度学习模型对方案库数据进行训练与特征提取,建立了一种新的管网水力计算与压气站配置方法,在保证计算精度的基础上提高了大型天然气管网运行优化计算效率。利用动态规划算法对压气站最优出站压力变量进行选择,管网流量分配原则为系统总能耗最小。所建立的管网稳态运行优化模型同时具备计算的高效性与准确性,基于该优化模型编制了西部天然气管网稳态运行优化软件V1.0,经过现场实测数据验证,模型优化结果可以显著降低管网运行能耗,可为西部天然气管网的运行与调度提供有效参考。     

SPS与TGNET在天然气管网仿真中应用与认识

介绍了天然气管网水力仿真常用的sPs和TGNET软件,分别应用两种软件对某多气源天然气管网进行了动静态仿真,仿真结果表明TGNFT和SPS的计算结果相近;TGNET在静态模拟时模型的建立和结果的查看上较方便;SPS的优点在于其动态模拟速度较快,且如果管网越复杂该优势越明显;另一个优点是SPS能实现更多的逻辑控制.建议对于天然气管网一般静态仿真计算采用TGNET,而复杂管网的动态计算推荐采用SPS.     

新疆天然气产业发展对策探讨

新疆石油天然气资源丰富,天然气产业发展迅速,已成为我国油气产量增长的主要地区。快速发展天然气产业, 是历史赋于新疆的难得机遇和重要使命,也是新疆自身发展的迫切需要。新疆要依托天然气责源优势,加快天然气的开发与利用,统筹规划气田开发和管网建设,不断扩大3大盆地气区生产规模,开拓天然气利用新领域,延伸天然气化工产业链, 优化产业结构,加速工业化进程,保障西气东输及当地市场的需要。     

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借鉴系统可靠性分类法的理论和方法研究了西气东输工程,进而提出了以下三种解决方案,如能实现,不但可以将西气东输工程中、下游目前的低可靠性系统建成为高可靠性环网管段及高可靠性环网供、用气系统,而且可以节省巨额投资。第一,把主管系统建成为高可靠性环网管段,即西北天然气与四川天然气在上海并联为一个子系统后,该系统就具备了m=2可靠系统的主要条件,这样,一条管线就可以当作两条不同方向传输的管线使用。第二,“三个为零”的节资措施：①用主管沿线的废弃或正在开采的油气田作储调资源,其投资为零;②采取用户零储备;③为提高系统可靠性所必须采用的2项发明专利,目前使用费为零。第三,建成城市用户的高可靠性环网供、用气系统。     

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根据天然气管网的系统特征，阐述了天然气管网中的基本关系式和在天然气管网仿真中的应用方法；讨论了天然气管网静态仿真节点压力法和动态仿真特征线法的原理和仿真系统模型的建立方法。根据这些方法和长期的科研实践，研制了天然气管网静动态仿真软件ＧＡＳ－ＦＬＯＷ。该对管网结构不作，达用于由管道，调压阀，压缩机，气田及众多气源和用户组成的任意环状和枝状管网，实现天然气集，输，配管网的静动态仿真。还介绍了ＧＡＳＦＬ     

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中国四川省的天然气管网已运行30年,管线老化、腐蚀严重,近几年爆管事故频繁,严重影响管道安全和正常输气。迫切需要了解和提高管道系统的运行可靠性,减少事故,延长管道系统的使用寿命。文章论述了天然气管道运行可靠性评价技术理论内容和计算方法,给出了天然气管道系统中线路部分、压气站和整个系统可靠性指标的计算公式,分析了天然气管道的失效模式和寿命分布模型, 提出了保证管道系统可靠性的措施。     

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文章把经济学、市场营销策略与天然气市场相结合，运用对比法进行比较分析后认为：当代中国天然气市场问题突出，如生产市场总量不发达，输送干线、城市管网等基础设施差，消费市场区域化、封闭化，价格行政化，政府对天然气市场监管体系不完善等。提出市场化,准确定位天然气消费市场,充分发挥政府在天然气市场拓展中的重要作用,构建配套完善的管输网络系统、配气系统和城市居民消费管网系统,以及投资主体多元化等是拓展天然气市场的主要对策。     

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西部大开发是我国国民经济建设的一个新战略,“西气东输”工程是西产开发第一号工程。西气东输工程将要建设从新疆至上海的大口径长输天然气管线,管线的内外涂层体系是西气东输工程的基本构成之一,涂层质量的好坏,关系到长输管线长期安全稳定运行;涂层结构的优化程度,关系到是否能经济高效地进行管道工程建设。因此,天然气长输管道内外涂层技术经济分析,是目前我国石油工程决策界、技术界十分关注的热点问题。针对该长输管道、本文介绍了通过管道内涂层改善天然气流动效率,从而提高管输能力,并防止内壁腐蚀的经济效益。同时还介绍了管道外腐蚀涂层的种类和如何根据管道所经地区的具体情况选择经济适用的外防腐涂层。     

天然气长输管道建设项目环境影响评价要点分析

通过对天然气长输管道建设项目工程特点的分析,评述了天然气长输管道建设项目环境影响评价的特点,对其在施工期和运营期可能产生的环境影响性质和程度及环境风险进行了分析,探讨了该类建设项目环评工作的重点和难点,指出天然气长输管道工程建设项目环境影响评价的重点应是管道建设施工期的生态环境影响评价和管道运行期的环境风险评价。     

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在输气管道中,由于气体介质与管道系统的相互作用,会使管系统发生振动。管道振动地生产和安全造成很大的威胁。因此,对这种现象进行分析,有利一管道 合理和管理,有利于提出了可靠的防振措施,管道系统振动的原因主要有两方面,一是介质对管道系统产生的振动力,以激发信号,如气注在压缩机进、出口,分支节点部位产生的振动力,清管器通过管桥时对它的作用等;中车方面是对激发信号的响应,其响应除了和激发信号的波形有关外,     

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目前我国天然气管输费仍然采用与出厂价捆在一起的捆绑价。当用户的实际用气量低于预定气量时，捆绑价就不能确保输气公司收回投资并获得合理的投资效益。目前许多国家对天然气管输采用了二部制管输费收取方法。该方法能在公平的原则下保护输气公司和用户双方的正当权益。文章对天然气管输费的形成机制和形式进行了分析，介绍了国外二部制管输费的计算方法，在此基础上建立了更易理解和计算的二部制管输费计算方法。     

天然气管输按里程收费模式探讨

中国天然气管输业经过几十年的发展,管输收费方式也逐渐实现了按里程收费的变革,但到目前还没有形成完整系统的、能充分反映管输经济价值的收费体系。文章从中国天然气管输收费的历史和面临的新形势,对天然气管输收费模式与方法进行了初步探讨,提出了5种收费模式和对不同类型天然气用户的管输收费方法。