天然气放空管道选材分析

对高压天然气放空管道的选材进行了研究。天然气管道放空时温度较低,超出了普通碳钢的使用温度下限,需按"低温低应力工况"考虑。通过对某天然气放空管道的操作温度、操作压力及应力进行核算,分析其是否处于"低温低应力工况"。结果表明,放空管道操作压力低于1.0 MPa,正常操作时的轴向拉应力低于材料标准规定的20#钢最小抗拉强度值的10%,管道操作工况处于"低温低应力工况",管道材质可以使用20#钢。     

天然气管道放空系统失效的故障树分析

天然气在管道输送过程中往往存在超压问题,容易造成管道破裂,导致天然气泄漏、爆炸等事件,因此需要在天然气管道上设置放空系统。本文对引起天然气管道放空失效的各个因素进行系统分析,建立以天然气管道放空失效为顶事件的天然气管道放空失效故障树。通过利用故障树方法进行分析,计算基础事件导致管道放空失效的概率,寻找影响放空失效的根本原因,并提出了有效措施提高放空系统的可靠性。     

对管线内天然气放空时间及放空量的探讨

通过对管道内的天然气进行放空或卸压时所用时间及放空量计算公式的推导,得出相关公式,为今后的生产调度决策、气量调峰、合理组织事故抢修等工作,提供了更科学的理论依据。     

对管线内天然气放空时间及放空量的探讨

通过对管道内的天然气进行放空或卸压时所用时间度放空量计算公式的推导，得出相关公式，为今后的生产调度决策、气量调峰、合理组织事故抢修等工作，提供了更科学的理论依据。     

天然气管道放空设置方式探讨

天然气管道放空是管道进行维抢修及改扩建工程中必不可少的环节,但将处理合格的天然气放空将造成资源的浪费,同时也会造成一定的环境污染,因此有必要在天然气管道工程设计时根据放空管设置方式配套相应的天然气回收装置。通过研究国外天然气管道放空普遍的设置方式,对比国内天然气管道放空的设置情况,提出回收利用天然气的做法,供从事管道设计与管理的人员参考。     

西气东输泗阳站阀室放空安全分析

天然气管道放空是管道进行维抢修及改扩建工程中必不可少的环节,但该环节本身存在危险因素。由于对冀宁联络线AH 030+36 m~AH 030+461 m段进行改线作业,要进行降压、放空、氮气置换和天然气置换等作业,现场选择泗阳站放空火炬点火放空。运用挪威船级社(DNV)开发的安全评估软件PHAST 6.53模拟此次计划放空时对周围站场、阀室和周围建筑的辐射热分布情况,以及其事故性放空时周围的热辐射情况,运用公式计算热辐射强度,将计算与模拟结果进行比较,得到其对站场设备、操作人员和周围人群的影响大小。最终得出结论:泗阳站此次计划性火炬放空对周围建筑和人群的危害在可接受范围内。但如果发生事故性放空,火炬产生的热辐射可能会对站场设备和工作人员造成危害。建议站场管理人员在发生事故放空时,特别关注站场设备和工作人员的安全。     

天然气净化厂放空系统设计与应用

为做好天然气净化厂放空系统的设计工作,首先根据规范确定净化厂天然气放空量,依据放空量计算出火炬筒出口直径和火炬筒高度;同时,利用Unisim Flare软件对全厂放空系统管网进行水力计算,确定放空系统管径,利用CAESARII软件对放空管道进行了应力分析,通过应力补偿和管道支吊架的设置减少放空管道的振动和摩擦,确定放空系统管道安装方式。该放空系统设计成果在靖边气田30亿m3/a规模的天然气净化厂的设计中采用,经现场运行,放空系统运行稳定,满足生产需要。     

储气库放空系统优化技术研究

地下储气库工程的放空系统由放空管网及火炬组成,放空量的确定是决定放空系统的关键要素。放空系统泄放量不应是集注站最大处理量,应综合分析计算各种泄放工况下的泄放量及各种工况同时发生的概率后确定。秦皇岛—沈阳天然气管道储气库工程集注站放空系统为事故状态下放空,满足注采集输管线、集注站、双向输气管道的放空需求。通过集注站平面分区布置、工艺系统划分、高低压分开设置的方法对天然气站场放空进行分析计算和设备选型,确定高压放空和低压放空分开设置的放空系统方案,解决了天然气站场放空规模过大,放空设施浪费的问题。该方法属国内首次应用,目前已被其他同类型储气库借鉴。     

天然气净化厂超压自动放空系统设置

从天然气净化厂工艺过程特点及安全生产的要求出发，着重对紧急事故情况下高压天然气放空方案的确定和相关仪表的选择进行阐述，尤其对天然气净化厂设置三套高压放空系统的可行性和安全性进行分析，对合理选择放空系统的执行机构提出建议。     

混氢天然气管道放空自燃过程数值模拟分析

天然气掺氢输送是实现大规模、远距离氢能转运的主要手段之一,但混氢天然气在放空过程中存在爆轰或爆燃的风险,对放空管壁施加的超压过大还会造成管壁破裂。因此,亟需明晰混氢天然气放空自燃与流场演化过程,进而量化放空管壁的一次超压。为此,利用计算流体力学方法数值模拟了混氢天然气管道放空自燃过程,对比分析了不同掺氢浓度条件下对自燃及压力波传播的影响规律,揭示了混氢天然气在阀门通道和放空管中的爆燃机制。研究结果表明：(1)高压气体在阀门通道内以压力波形式传播并不断地碰撞反射与叠加,形成马赫环结构,加热气体使温度升至自燃点,并触发自燃;(2)在阀门通道和放空管内均出现了爆燃现象,但压力波在放空管内能量迅速衰减,一段距离后温度大幅降低,气体不再燃烧;(3)掺氢比越大,压力波传递速度越快,自燃触发的时间越短,对放空管壁产生的一次超压也越大。结论认为,在确定的泄放压力与阀门开度工况下,降低掺氢浓度可有效减轻爆燃风险和减小壁面超压,实际工程中需结合输送经济成本和安全风险控制掺氢量在合理的浓度范围。混氢天然气管道放空自燃过程数值模拟分析取得的新认识有助于指导掺氢天然气管道的安全运行,将助力于绿色氢能的大规模混合...     

中-亚天然气管道生产数据管理系统建设

近年来中国石油积极开展海外业务,海外管道建设已进入快速发展期,中-亚天然气管道地跨土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、中国,是我国具有战略意义的海外能源通道。在中-亚天然气管道建设高速发展,海外进口气的需求不断提高的背景下,如何快速提升管理水平,保证持续稳定地向国内供气是中亚天然气管道公司生产管理者的主要任务。分析了中-亚天然气管道的信息化建设需求。论述了中-亚天然气管道生产数据管理系统的方案设计。针对中-亚天然气管道多国合作的运营管理模式,借助中-亚天然气管道生产数据管理系统实施建设,进行海外管道生产系统信息化建设探索,总结中-亚天然气管道生产数据管理系统实施经验,为海外管道信息化建设提供参考。     

西气东输工程新技术应用

西气东输管道工程是中国目前距离最长、管径最大、输气量最大、压力最高、施工条件最复杂、投资最高的天然气管道,工程以其宏大的建设规模而举世瞩目。文章从线路选择、管道材质、输送工艺设计、压缩机增压系统、大型穿跨越施工技术、自动焊接及检测技术、试压及干燥技术、计量系统及分析检测系统、调峰方案、数据监控及信息管理系统等十个方面,归纳总结了西气东输管道工程中所采用的先进技术。这一系列先进技术和手段的应用,使我国大型输气管道的设计、施工和管理水平有了质的飞跃,也为管道工程的设计、施工和建设积累了宝贵而丰富的经验。     

输气管道的管存量优化控制

目前,国内外对输气管道管存量的控制尚未有统一的标准,普遍采用运行经验结合管道仿真的方法制订管存量控制原则,缺乏最大管存量、最小管存量和最优管存量的理论计算依据。为此,以中亚天然气管道AB线为研究对象,基于动态规划算法计算了管道的最大管存量、最小管存量和能耗最小管存量,并结合运行经验的管道仿真结果,建立了一套包含3个层级的输气管道管存量控制原则与方法。研究结果表明:①对应给定的管道流量,在考虑压气站内燃压机组工况点可行域限制及管道运行操作限值的前提下,应用动态规划法确定管道的最大、最小安全管存量;②基于运行调度经验,通过仿真确定管道正常运行条件下的管存量合理界限;③应用动态规划法确定自耗气量(或能耗量)最小的运行方案及其所对应的管存量,以此作为日常运行管存量的控制目标;④将该管存量优化方法应用于中亚天然气管道AB线,相同年度输气量下,2014年较2013年自耗气量降低38.38×10~4 m~3,全线离心压缩机平均效率提高0.21%,全线压气站出站压力介于9.50~9.65 MPa的占比提高6.6%。结论认为,该方法可将输气管道管存量控制在最大安全管存量范围以下、最小安全管存量以上,尽可能按照自耗气量最小对应控制管存量。     

基于简化拓扑结构的陕京天然气管网供气可靠性分析

为了定量分析结合了拓扑结构与水力计算的天然气管网的供气可靠性,以陕京天然气管网为分析对象,提出了一种通用的天然气长输管网系统供气可靠性评估方法。首先从上述天然气管网的拓扑结构入手,将站场与天然气管段视为网络结构的结点与链路单元,对系统进行了简化,建立了天然气管网系统的拓扑结构模型;然后通过设备失效数据库确定了系统各单元的事故率分布,耦合基于故障率分布的蒙特卡洛模拟生成了天然气管网的拓扑结构;最后再结合水力计算得到一定拓扑结构下陕京天然气管网的供气能力。结果表明:①无论是用气高月还是用气低月,该管网都保持了很高的供气可靠性;②陕京一、二、三线3条天然气管道构成了具有一定拓扑结构的供气网络,增加了系统的鲁棒性,从拓扑结构层面也提高了供气的可靠性。结论认为,该项研究成果给出了天然气管网供气可靠性的定量计算方法,为天然气管网供气可靠性分析提供了技术支持。     

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西气东输管道工程西起新疆轮南，东至上海市白鹤镇，途经10个省、自治区、直辖市，承担着向我国东部5省市安全、稳定供气的任务，供气用户类型包括城市燃气、燃气发电、工业和化工用户。描述了各类用户在西气东输天然气市场中所占的比例及其负荷特性：管道沿线提出用气申请的用户目前已有59家，截至2004年2月与西气东输管道公司签订“照付不议”天然气销售合同的用户已超过20家；并针对西气东输管道的特点和市场负荷特性，给出了地下储气库有效储气量建设规模和建设计划的建议。     

陕京输气系统整合优化

陕京输气系统包括陕京一线、二线、三线三条输气干线。陕京三线是继陕京一线、二线之后向环渤海地区供应天然气的又一重要通道,干2010年10月建成。通过介绍陕京输气系统网络的构成,结合陕京三线的优化设计以及整合陕京输气系统的运行,达到节约建设投资和运行费用的目的。     

浅谈输气管道试压问题(待续)

对输气管道试压介质及试验压力值进行了论述,阐述了水压试压与输气管道安全、可靠的关系。对ASMEB 31．8“输气和配气管道系统试压”进行了解读。提出了输气管道水压试验程序。     

大型城市天然气管网建设特点探讨

为了研究大型城市天然气管网规划建设的特点,详细介绍了上海市在天然气利用及在城市天然气管网规划建设方面的现状及经验。上海市作为全国特大城市之一,随着＂西气东输＂、＂川气东送＂、＂东海天然气（平湖）＂管道及LNG接收站的建设,天然气供应多元化局面已基本形成。天然气管网建设及规划具有明显特色。通过上海市天然气管网建设及规划的思路,总结和探讨上海市天然气管网规划及建设的特点。提出大型城市在天然气管网规划建设中,应适当增加高压（超高压）干管、专用线及LNG接收站的建设,避免后期管道的重复性建设。     

杭州--湖州天然气输气管道工程建设

杭州一湖州天然气输气管道工程是西气东输工程主要支干线之一,也是浙江省的第一条天然气长输管道。工程于2002年底开工,历时近一年建成。文章从工程设计、施工、监理等各方面总结了工程建设中的一些成功经验和值得改进的方面。特别是对在江南水网地区进行大管径长输管道建设提出了一些新的建议和思考。     

西气东输一、二线管道工程的几项重大技术进步

提高管线钢强度级别和管道输送压力是天然气输送管道的发展趋势,是输气管道技术进步的重要标志。近年来,我国管道企业和相关科研院所联合攻关,取得了一批关键技术成果,使西气东输(为便于区别,以下称为西气东输一线)和西气东输二线等国家重点管道工程的设计压力和钢管强度级别达到或领先于同时期的国际水平。这些成果包括:①研制了X70、X80钢级高性能管线钢及焊管、管件;②突破国际上螺旋缝埋弧焊管的使用禁区,确立了具有中国特色的"大口径高压输送主干线螺旋缝埋弧焊管与直缝埋弧焊管联合使用"的技术路线;③在国内首次研究了高压输气管道动态断裂与止裂问题,分别采用Battelle简化公式和Battelle双曲线法预测了西气东输一线和西气东输二线等管道延性断裂的止裂韧性;④在国内首次研究了油气管道基于应变的设计方法,解决了该设计方法及抗大变形管线钢管在强震区和活动断层管段应用的技术难题;⑤研究解决了高强度焊管的腐蚀控制和应变时效控制技术等。上述成果对降低输气管道建设成本、保障管道运行安全具有重要意义。