天然气长输管道智能化管控实践

天然气分公司庆哈、庆齐长输管道场站分布点多,覆盖面广,原长输管道各站场间相互独立,存在信息孤岛,管道上下游参数变化无法实时监测,控制方式采用人工控制调整管道运行参数,工作效率低,控制结果易受到不同人员操作经验影响,管道自身不具备自主判断和控制决策的能力。为实现长输管道供需匹配、进出平衡、运行稳定等目标,在建成数字化管道的基础上,提出应用物联网、大数据分析、构建机理模型等智能化技术,使长输管道具备全面智能感知、各系统数据互联互通、变化趋势自动预测、管道自优化运行的能力。针对智能化技术的研究与应用,总结出一套成熟的长输管道智能化建设方案,实现了长输管道集中化、一体化、智能化管控,促进了长输管道向智能化发展。     

天然气长输管道建设标准化设计管理研究与实践

随着国家油气体制改革逐渐推进,价格市场化改革日渐成型,大力推进区域环网、省网建设,已成为提升各大企业天然气市场竞争力的必由之路,对天然气长输管道建设管理提出了更高的要求,如何利用科学的管理方法、合理的技术手段,实现设计管理效率提升,已成为各大企业建设项目管理的发展方向。主要分析了当前建设过程设计管理现状,并针对设计管理中存在的问题,从设计源头、工具、过程采取了一系列措施,以青宁输气管道项目建设实践,阐述了管理创新研究的主要内容及实践应用效果。     

天然气长输管道建设风险管理浅析

从天然气长输管道特点出发,分析了长输管道建设的风险,结合管道运行管理的经验,提出了天然气长输管道设计阶段风险识别方法及风险控制对策。将风险的控制提前到设计阶段,如在线路设计时重视高后果区的避让及加强,通过站场危害与可操作性分析提高站场安全可靠性。     

长输天然气管道过滤器

天然气过滤器是输气管道站场必需的设备,用来过滤输送介质,其设计和制造质量对安全生产至关重要。主要由壳体、快开盲板、过滤组件、积液槽等内外部件组成,其中过滤组件包括滤芯、滤芯座、压盖、隔板等,核心部件是滤芯。中国石油集团渤海石油装备制造有限公司石化设备厂研发的天然气过滤器,组件中分布有多个滤芯,过滤组件设计和布置合理,保证了过滤效率,粉尘和液滴的过滤效率分别超过99%和98%,滤芯更换方便快捷。过滤器的设计制造严格按照压力容器的相关法规标准执行,确保安全,过滤器起始压降不大于0.0035MPa。该成果现已成功应用于国内数十条(个)输气管道站场,产品各项性能指标均达到或超过用户要求,市场前景良好。     

天然气长输管道建设的管理与控制

随着我国经济的飞速发展,对于能源的需求量也在逐步增加。而能源中的也是最广泛的一种资源,天然气的建设工程是当今中国一个具有战略意义的建设项目,对我国经济的发展,社会的和谐起到了不可忽视的重要作用。人们对生活水平的逐步提高,对于天然气这一资源的需求量也在稳步上涨。但是如何修建一条合适的天然气运输管道,这就要在施工的过程中考虑到诸多因素,例如施工周边的生态环境,人文地理等方面会产生的一系列问题。本文将会从中国天然气长输管道工程的建设意义,还有天然气长输管道建设中存在的一系列问题,以及如何进行管理和控制管道建设的实施等几个方面进行分析。     

天然气长输管道全方位巡防体系实践

跨入新世纪后我国长输天然气管道行业飞速发展,管道里程不断攀升,管道保护面临的复杂性和艰巨性日益增加。因此,对于如何有效地控制风险,建立一个全方位的天然气长输管道保护体系,实现安全生产、清洁生产,无疑已经成为管道行业优先考虑的大事。本文以对管道安全进行再认识为基点,树立全新的管道安全理念,以"风险预控"安全理念为核心,打造全方位的安全矩阵,以实现"平安管道"为总体目标,在管道运行防护的实践中,就天然气长输管道全方位巡防体系建立的必要性、存在问题、隐患治理及体系的建立等方面进行了探索,以期对构筑全天候、全方位、全覆盖、立体化的安全防护工作格局,切实将贯彻管道保护法的工作真正落到实处,确保管道安全、平稳、高效运行有所帮助与借鉴。     

长输管道天然气站场HAZOP分析实践

介绍了HAZOP分析的方法与过程,以陕京管道某站场HAZOP分析为例,阐述了HAZOP分析在长输管道天然气站场的应用步骤和分析方法,提出了在管道项目建设前和运行过程中应持续应用HAZOP分析来规避或消除各类风险因素。     

长输管道EPC项目HSE风险分析与防范措施

为实现日照港—京博输油管道工程HSE工作目标,根据沿途地形和穿越地段的特殊性,结合EPC项目建设过程中的主要作业活动节点,从勘察设计交桩至通球试压12个关键节点逐步分析了各节点的主要危害因素;同时通过风险辨识,依据GB 50369—2014 《油气长输管道工程施工及验收规范》等有关标准,从管理和技术措施方面提出了各施工节点的主要消减措施。该防范措施对指导标准化安全施工,有效规避各类事故的发生,提高EPC工程项目的管理水平,实现工程项目HSE工作目标具有一定的指导意义。     

长输天然气管道建设用地费内容与计算

在长输天然气管道建设中,建设用地费占项目建设投资的比重越来越大,因此,合理确定和有效控制长输天然气管道建设用地费是一项非常重要的工作。本文依据国家和地方的相关法律法规,结合长输天然气管道建设工作实际,指出了建设用地费依据内容和计算方法,可以为今后合理确定和有效控制长输天然气管道建设用地费工作提供良好的借鉴。     

天然气长输管道运行优化

天然气管道运输由于较长的运输距离,面临着复杂的环境因素,要想确保燃气安全运输,必须加强管道的运行管理。如果天然气长输管道运行管理不当,不仅可能导致管道失效、介质泄漏,造成环境污染和经济损失,影响用气单位和天然气用户的正常生产生活;其潜在可能发生的燃烧爆炸事故具有更大的危险性。因此,必须采取相应措施减小安全隐患发生的可能性,加强天然气长输管道运行优化,保证管道的安全平稳运行。本文分析了天然气管道运输运行中的隐患问题,提出了天然气长输管道运行优化措施,以供参考。     

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??In order to manage and control effectively the change of gas pipeline risks caused by the regional level upgrading, it is necessary to establish a management process, develop a risk evaluation model and propose risk control principles according to the basic principle of pipeline integrity management, combined with the regional level change conditions of gas pipelines. In this paper, a high-consequence zone was identified according to the regional level classification standard to perform classified management on the pipeline sections where the regional level is upgraded. Then, the risk level of the pipeline sections where the regional level is upgraded was evaluated. First, the failure probability of EGIG statistics was corrected by introducing the fuzzy language and its quantified value to obtain the total failure probability suitable for the specific pipeline section. Second, the vaporous cloud explosion model was adopted to make calculations based on the most serious accident consequence, and the fatality estimated based on 50% lethal rate of leakage was taken as the consequence grade evaluation criterion. And third, the risk level was evaluated by using the risk matrix based on failure probability and failure consequence. Finally, the risk acceptability criterion was introduced to analyze personal and social risks related to pipeline leakage and discriminate pipeline risk acceptability of regional level upgrading. Case analysis shows that risks increase with the upgrading of regional level. In the pipeline sections where risks increase after the regional level upgrading, it is necessary to decide whether to take safety measures according to risk management and control principles.     

大口径长输天然气管道阀室引压管卡套失效的危害及处理技术

在介绍引压管卡套连接的结构和密封原理的基础上,分析了引压管卡套失效的原因：①施工方人员在施工过程中没有按操作规程操作;②施工方人员不了解引压管卡套的结构原理,将前后卡套的顺序装反或是将前后卡套的各自方向装反;③后卡套位置安装不正确。指出了引压管卡套失效的危害：会造成气体泄漏的突发事件,容易引发燃烧、爆炸、干线停输、阀室内设备损坏、环境污染等事故。并由此制订了相应的处理流程,提出了引压管卡套失效处理作业的关键措施、技术要求及HSE要求。运用实例表明,“川气东送”管道应用此项技术对所有阀室引压管卡套进行整改后,运行良好,其一次检查合格率为100%。     

城镇燃气管网完整性管理体系研究与实践

城镇燃气管网输送介质具有高压、易燃、易爆的特点,并且大多数都位于人口密集的区域,一旦发生泄漏,则后果相当严重。为了提高城镇燃气管网的安全运行水平,通过对国外相关法规标准开展调研与适用性分析,借鉴国内外天然气长输管道完整性管理所取得的成功经验,分析了城镇燃气管网与天然气长输管道的共性和差异性,由此确定了城镇燃气管网完整性管理的体系结构和主要内容,并基于中国石油天然气股份有限公司完整性管理体系建设实践的成果,开展了体系验证和改进。研究结果表明：①完整性管理是保障燃气管网安全运行的有效手段;②城镇燃气管网完整性管理主要包括数据采集与管理、风险评价、泄漏管理、检测与评价、维修维护、考核与效能评价等6个关键环节;③城镇燃气管网完整性管理工作的落实需要法规标准、体系文件、支持技术、系统平台和组织机构等5个支持要素;④应根据不同的压力等级来确定完整性管理工作的重点;⑤完整性管理体系文件应纳入到QHSE体系,将数据管理作为体系文件建设的重要环节,将体系文件内容固化到信息系统;⑥应对完整性管理体系进行持续改进。结论认为,该研究成果可以为城镇燃气企业开展完整性管理工作提供借鉴和参考。     

川渝地区天然气储运科技创新体系构建

构建和完善我国天然气产业创新体系、实现油气体制改革,离不开一个高效的天然气储运科技创新体系。为此,以拥有目前我国最完整天然气产业链和最具代表性天然气储运系统的川渝地区为例,探讨了我国天然气储运科技创新体系的发展现状及进一步构建的方法。结果表明:川渝地区拥有国内最为完善的区域性天然气储运系统和国内最为完整的天然气产业链,并形成了较为完整的产业科技体系,在先一步构建完整、高效储运科技创新体系方面拥有巨大的优势。进而提出了构建川渝天然气储运科技创新体系的思路:1统筹考虑川渝地区储运研发业务需求和研发资源分布;2建立适应国家科技体制改革、天然气市场化改革和管网独立开放的综合性天然气储运专业研发机构;3合理规划各组织的业务方向及资源配置。     

基于SVM-BN的天然气长输管道燃气轮机故障预警方法研究

燃气轮机是天然气长输管道的核心动力设备,由于其结构复杂、零部件众多、工作负荷大,在运行过程中常发生故障并触发自保护停机,影响了主管线输气的稳定性。为此,针对天然气干线管道燃气轮机及其附属设备的关键部件、关键故障,利用SCADA系统的在线数据,对故障数据进行分析,建立基于支持向量机的在线异常预测模型和基于贝叶斯网络的故障诊断模型;然后通过引入偏离度建立了上述两种模型相结合的故障预警模型,并在天然气干线管道燃气轮机机组上进行了验证。结果表明:(1)所建立的基于支持向量机的预测模型具有较强的泛化能力,能对压力状态做出较为准确的预测,但是随着预测时间的变长,预测精度也会不断降低;(2)通过关注故障诊断模型中各底事件的发生概率,能够为现场维护人员提供优先检查的依据,进而减少设备非计划外停机事故的发生;(3)在燃气轮机润滑油系统实际发生的故障场景进行的应用与验证结果表明,该模型可以准确地对系统故障提前预测并定位,方法可行、有效,有较高的应用价值。     

长输干燥天然气管道内腐蚀的直接评价技术

长输干气管道内腐蚀直接评价技术（Internal Corrosion Direct Assessment Methodolog for Dry Natural Gas,DG-ICDA）是在管道完整性管理基础上进行的输送干气管道的内腐蚀直接评价方法.其主要思路是通过DG-ICDA方法确定最易腐蚀的部位并对其进行直接检查,检测其腐蚀情况,用以推测其余管段的腐蚀情况.该方法具有成本低、无须大面积开挖等优点,广泛用于国外的长输干气管道的内腐蚀检测.本文对干气输送管道DG-ICDA的基本原理、评价过程等方面进行较为详实的说明.通过预评价、间接检测、直接检测、后评价四个步骤,对管道腐蚀情况进行综合分析,预测管道内易发生腐蚀的高风险区域,提高管道腐蚀评价的准确性.     

海上油气田承包商HSE监管模式的探索与实践

随着海洋石油工业的不断发展,海上油气田越来越多的工作都需要承包商参与,为了提高对承包商的管理水平,减少作业现场承包商的不安全行为,需要探索一套行之有效的承包商管理模式。为此,通过深入分析承包商HSE管理难点和重点,运用安全系统工程基本原理和事故根源分析理论,提出了以制度约束和人性化管理为核心,以针对性安全培训和安全绩效考核为手段的承包商监管模式,并介绍了该模式在中海石油（中国）有限公司湛江分公司乐东22-1气田的应用效果。实践证明,所建立的监管模式可以提高承包商的员工素质、减少承包商安全事故的发生、提高海上油气田安全管理水平。     

基于有限元方法的滑坡地段输气管道应力分析

为了保障天然气长输管道的安全运行,需要探寻输气管道穿越滑坡地段的应力分布规律并采取应对措施,为此,采用CAESAR II软件和ANSYS软件对埋地输气管道纵向和横向穿越滑坡段进行了应力分析,并研究了滑坡体的位移量、土壤性质,管道外径、壁厚、内压和管材等对管道应力应变的影响。研究结果表明:1 CAESAR II的应力与位移计算结果均趋于保守,但对分析结果可以进行更为详尽的分析和考虑,而ANSYS软件处理非线性问题更为准确;2纵向滑坡作用下,管线的最大等效应力应变和位移量均出现在弯管处,说明弯管是应力危险截面;3滑坡体位移量越大,管道承受的应力越大,失效的可能性也越大;4径厚比越小,管道安全稳定性越好;5相对于纵向滑坡,横向滑坡则要危险得多,很可能会造成管线的局部屈曲变形甚至拉伸断裂;6处在滑坡区的管道屈曲变形程度很大,因此建议使用浅埋方式穿越滑坡多发地段和古滑坡区。     

掺氢天然气长输管道泄漏扩散规律数值模拟

目的探究多因素耦合下掺氢导致的天然气长输管道泄漏扩散规律。 方法以西气东输二线工程为研究对象,采用Fluent软件建立管道二维平面泄漏扩散模型,通过单因素和多因素耦合分析掺氢比、泄漏孔径、风速和大气温度对掺氢天然气泄漏扩散的影响。 结果随着掺氢比增加,甲烷扩散区域的质量分数和宽度减小,而氢气则相反;随着泄漏孔径增大,掺氢天然气扩散的质量分数和范围增加;随着风速增加,掺氢天然气泄漏后扩散的质量分数增加,且分布逐渐向下风向偏移,而扩散高度减小;大气温度对掺氢天然气泄漏扩散的影响不显著。不同因素对掺氢天然气管道泄漏扩散范围的影响程度为:泄漏孔径＞风速＞掺氢比＞大气温度。 结论4种影响因素中,泄漏孔径对掺氢天然气管道泄漏扩散的影响程度最大,因此应重点防范掺氢天然气管道因腐蚀等因素引起的管道开裂、穿孔引起的泄漏。      

川渝地区居民用气推行阶梯价格探析

为了缓解天然气供需矛盾,体现效率与公平,在城市燃气领域逐步建立能客观反映资源稀缺性和供需关系的价格机制, 对促进资源的优化配置和环境的协调发展具有重大意义。为此, 从川渝地区城市燃气市场严重供不应求的现状以及区域内居民消费水平出发,借鉴居民用水、用电实施阶梯价格的经验,分析了在川渝地区实施阶梯气价的可能性;提出了川渝地区推行居民用气阶梯价格需遵循以民生优先、兼顾环保、公开公平公正的原则,通过科学编制基本生活需求用气、正常家庭生活用气和奢侈型用气3个档次用气定额和气价标准,强化关键技术支撑等措施,充分考虑区域经济与地理环境的差别、天然气供应峰谷成本以及利润分配等因素,积极稳妥推行居民阶梯气价,从而促进国家能源价格改革,合理配置天然气资源,激励全民节能减排意识,保护环境,对构建节约型和谐社会起到积极作用。