天然气管道氮气置换混气长度的影响因素

利用扩散基本理论及对流扩散方程推导出氮气置换过程中混气长度的理论计算公式.利用流体力学数值计算软件模拟了管径、介质流动速度及管线长度等主要因素对混气长度的影响,分别得到了混气长度与管径、介质流动速度及管线长度的关系,研究结果对于优化天然气管线的投产运行具有指导意义.     

长输天然气管道氮气置换技术

为了确保天然气管道试运投产过程中的安全,采用氮气置换的方式对天然气管道进行试运投产,即先将氮气注入管线,用氮气作为天然气与空气间的隔离介质,投产时天然气推动氮气、氮气推动空气进行管道线路置换,从而使天然气管道达到顺利投产条件。     

天然气管道投产置换混气段长度的研究

依据扩散基本理论和对流扩散方程建立的对流——扩散模型,推导出混气长度计算公式。利用FLUENT模拟软件对天然气管道的氮气置换过程进行模拟,得出各主要影响因素对混气长度影响的一般规律。根据气体紊流扩散原理,构建天然气管道投产置换实验平台,对不同流速下管道内气体的扩散过程进行实验研究。通过模拟结果与实验结论的对比,获得天然气管道置换过程混气长度的变化规律,为天然气管道投产置换确定合理参数提供了理论依据。     

长输天然气管道投产氮气运移规律研究

为探究大口径长输天然气管道投产过程中的氮气运移规律,采用CFD数值模拟的方式建立了二维管道组分运输模型,根据现场投产实践检验模型可靠性,研究了重力、初始注氮管容比和气头速度对氮气运移的影响,确定不同工况下的最低注氮管容比。结果表明,重力作用对于大口径管道氮气运移的影响较大,天然气沿管壁上方突进,氮气运移至管壁下方;气头速度越快,置换至相同管道位置处的剩余纯氮气段管容比越大,但这种趋势逐渐减弱,存在一个最大气头速度;气头速度为5、7、9、12、20 m/s时,对应的最低注氮管容比为7.5%、4.9%、4.4%、4%和4%;随着气头速度增加,氮气-空气混气段的管容比基本不变,而天然气-氮气混气段的管容比不断变小。研究结果可为类似天然气管道投产提供实际参考。     

天然气管道氮气干燥置换工艺及实际应用

天然气管道干燥技术常应用在天然气管道的施工中,主要是解决管道中积存水分的问题。天然气管道氮气置换中使用的高纯氮气水露点低,可以在氮气置换的同时,凭借低露点氮气对水分的吸附能力,达到对管道进行干燥的目的。探讨了在理想状态下,低露点高纯氮气吸附管道中的水分的干燥方法,并参考干燥置换管道实例,对取得的试验数据进行分析得出了相关的试验结论。     

浅谈天然气管道投产中气推气置换法

针对天然气管道投产作业中置换方法,在分析国内外现状并对各种置换方法优劣比较的基础上,阐述了气推气置换方法置换顺序的选择、注氮量和天然气推进速度的确定方法、投产方案的编制、组织实施以及投产中应注意的事项,为其它天然气管道投产置换提供借鉴和参考.     

天然气管道氮气置换工艺参数的确定

对天然气管道氮气置换工艺参数的确定及控制方法进行了研究。根据气体状态方程及相关推导和计算,导出了注氮温度、注氮压力、注氮量、注氮施工时间以及氮气和天然气的推进速度等参数的定量计算式,并分析了这些参数的最优值。结果表明:通过预计算天然气管道氮气置换工艺参数及确定其控制方法,可以提高管道的运行效率及安全性。     

天然气管道工程气推气置换投产应用研究

天然气管道置换方案的确定,根据是否采用氮气（惰性气体）隔离置换与是否采用清管器隔离器,组合衍生出四种置换方案.本文以安平-济南天然气管道工程置换投产方案的选择,通过对各种方案优缺点的比较分析,确定采用无清管器有氮气方案,并对注氮技术方案进行了分析论证.     

输气管道投产置换过程气体混合规律研究

目前国内输气管道置换工艺主要依据人工经验进行，存在较大的盲目性，导致天然气管道投产成本较高，安全风险较大，有必要对输气管线安全投产工艺进行科学、系统的研究，实现输气管道的安全、高效、经济投产模式。文章讨论了现有置换工艺中不同的置换方式，认为不加隔离器的置换方法具有置换效率高、费用低以及安全可靠等优点，是一种有前途的新工艺、新方法。同时，为确保置换过程的安全性，针对置换过程中注氮量确定的盲目性问题，采用模拟试验方法，研究了天然气与氮气、氮气与空气混合段在不同流速和背压下长度的变化规律，从而为确定合理的用氮量提供了理论依据。     

海底输气管道投产氮气用量计算方法研究

国内海底输气管道投产氮气置换所需氮气量主要依据经验确定,存在较大的盲目性。采用FLUENT软件对海底输气管道氮气置换过程中氮气在管道内空气中的湍流扩散情况进行数值模拟,基于模拟结果拟合了混气长度的计算公式,进而得到了海底输气管道氮气置换氮气用量的计算公式。利用本文公式计算得到的平湖和乐东2条海底输气管道投产氮气置换的氮气用量与这2条管道的实际注氮气量基本吻合,说明所推导的氮气用量计算公式具有较好的预测准确性。     

天然气处理厂投产条件研究

天然气处理厂投产过程具有高风险性、高事故率和高技术含量等特点。对天然气处理厂投产主要阶段进行了归纳和总结,分析了各阶段的主要投产条件。结合各阶段投产条件的特点,对制定投产统筹网络计划、安全工作法及检查表法的适用性和特点进行了阐述。同时,对天然气处理厂投产条件的评价工作提出了建议,为天然气处理厂顺利投产提供了有力的技术支撑。     

输气管道运行优化方法研究

长距离输气管道是天然气输送的首选方式,但随着天然气管网的日益复杂化,其运行效率问题日益突出,尤其是天然气管道压缩机组的运行优化问题十分重要。首先论述了输气管道运行优化模型的建立过程,包括目标函数、约束条件和优化变量三部分。然后介绍了动态规划、遗传算法和蚁群算法等几种常见算法,并归纳和分析其在输气管道运行优化中的优势和不足之处。最后,做出了输气管道运行优化研究建议。     

输气管道氮气置换过程气体混合规律数值模拟

目前,国内输气管道投产置换时,注入氮气用量主要依据人工经验确定,存在一定的盲目性。文章以长呼天然气输送管道投产为背景,对该管道投产置换过程进行了计算机数值模拟,获得了气体置换速度对混合段长度的影响规律,即气体的置换速度在2.81~6.50 m/s范围内,混合长度随着流速的增加而增大,但混合长度的增长率随流速的增加而降低。     

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。     

对商品天然气烃露点指标的认识

液烃在管道内冷凝会产生两相流而影响管输计量的准确性,并加大管道阻力,造成极大安全隐患,同时也会影响燃气透平的操作,对压缩机组的运行造成不良影响。因此,要求天然气输配系统必须保证在高于管输天然气烃露点的条件下运行。那么规定合理的烃露点指标并准确地进行测定就显得尤为重要。为此,讨论了测定商品天然气烃露点的两种方法--冷却镜面法和气相色谱法,认为后者才是当前发展的方向;并指出商品天然气烃露点指标仅取决于管道的操作条件及运行环境,且只有建立了准确的测定方法后才有可能确定。     

天然气互联互通管道工程的经济效益评价

作为国家重点推进的工程项目,互联互通工程在强化资源交换、有效缓解我国北方用气紧张局面等方面发挥了重要的作用,但目前对这类工程项目尚欠缺具体可行的经济效益评价方法。为此,根据当前互联互通工程建设项目的特点,将互联互通管道功能分为供气、转供和安保等3种功能,基于长输管道项目经济评价方法、地下储气库调峰输气经济效益评价方法和安全经济效益量化评价方法,分别建立了3种功能下互联互通工程项目的经济评价模型,并以中国石油天然气集团有限公司承建的闽粤支干线互联互通工程为例,进行了经济效益指标测算。测算结果表明:(1)该互联互通管道工程在供气、转供和安保3种功能下的财务内部收益率分别为10.57%、11.83%和1.67%;(2)工程整体功能的项目财务内部收益率为6.49%,高于6%的基准收益率,项目整体从财务角度具有可行性。结论认为,在对互联互通管道工程进行经济效益分析时,应分别测算上述3种功能下的经济效益,再进行整合,测算并评价工程的总体经济效益。     

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。     

中国石油重点工程报道(2) 首条跨国能源大动脉——写在中亚天然气管道开工之际

高层推动,跨国交流,多国合作,互利共赢。中亚天然气管道承载了丰厚的内涵,拉开了中国与中亚国家大规模合作开发的序幕。2008年6月30日,历史名城布哈拉,沉浸在浓厚的欢庆气氛之中。当一道道电焊弧光在丝绸之路闪耀之时,标志着中国第一条从陆路引进境外天然气的跨国能源通道—中亚天然气管道在这里正式动工。     

大型天然气管网系统可靠性

随着中国国民经济的快速发展,天然气需求量不断扩大。天然气管网作为连接资源与市场的纽带,已成为保障国民经济的生命线。中国拥有世界上最复杂、输送任务最艰巨的天然气管网系统。现有基于单一或少数管道的运行管理方法已不能满足大型管网系统安全生产需要,必须寻求更为科学合理的管理思路。本文首次提出大型天然气管网系统可靠性概念,分析了大型天然气管网系统可靠性面临的3个挑战：量化大系统可靠性、评价分系统（单元）可靠性、建立大系统与分系统之间的关联。同时,对大型天然气管网系统可靠性框架进行了初步设计,并针对中国天然气管道行业现状,提出大型天然气管网可靠性增强方案。