長輸天然氣管道工藝優化計算應用初探

李魏巍

摘 要：對于天然氣管道來說，管道的工藝會直接影響到管道的建設質量，通過利用計算機來進行長輸天然氣管道的工藝模擬，能夠有效地提高工藝模擬方案的質量，保證管道建設的質量。另外隨著計算機技術的不斷完善，在天然氣管道工藝優化過程當中也發揮著越來越重要的作用。本篇文章通過對長輸天然氣管道工藝優化計算機優化進行分析研究，并且提出一定意見，為天然氣管道工藝優化的發展提供一定參考。

關鍵詞：長輸天然氣管道;工藝優化;計算應用

引言：實際上天然氣管道工藝優化計算是指利用計算機在一定假設基礎上，通過數值計算的方法來對天然氣管道所涉及到的各項方程進行計算。從而確定天然氣管道整體的工藝設計方案。一般通過計算機計算能夠得到多個工藝方案，以工藝方案為基礎進行技術和經濟等多方面的綜合考慮，篩選出投資成本最低，回報效率最高的方案。在天然氣管道工藝優化計算的過程當中，應當嚴格按照計算的原則進行，這樣才能夠提高方案的設計質量。

1長輸天然氣管道工藝優化計算的參數要求

在進行長輸天然氣管道工藝優化計算的過程當中，由于影響到天然氣管道工藝的因素較多，因此在計算的過程當中需要對各種因素進行綜合性的分析，這樣才能夠有效地提高工藝優化計算結果的準確性。因此在實際的計算過程當中，需要對各方面的參數進行綜合性的考慮，并且對天然氣管道整體系統進行具體的分析，這樣才能夠保證優化計算結果的準確性，提高優化的質量。而長輸天然氣管道工藝優化計算所涉及到的參數主要有以下幾點。

1.1上游供氣參數以及下游天然氣市場預測

對于長輸天然氣管道工藝優化計算來講，上游供氣參數和下游天氣市場預測是優化計算過程當中非常重要的基礎參數。上游供氣參數主要是根據油田的生產數據進行預測。油田的生產數據主要包括上游的壓力、溫度、供氣量等內容。而下游的天氣市場預測是指對市場進行大量的調查后，對天然氣管道的分氣點的位置、壓力要求等變化規律進行預測。但是在實際的天然氣管道優化計算的過程當中，許多因素都會直接影響到這兩項參數的值，如果僅根據這兩項參數來進行天然氣管道的優化計算，顯然是不準確的，還應當根據實際的情況進行具體的分析。在這一過程當中需要注意的是上游供氣參數以及下游天氣市場預測這兩項工作一般會同時進行，在計算的過程當中，應當充分考慮各種可能性因素，以提高計算的準確性。

1.2天然氣的性質

天然氣本身具有多種特性，并且天然氣的組成成分、粘度、壓縮因子等內容都會直接決定天然氣在管道當中會以哪種方式進行流動，是進行管道工藝優化計算非常重要的參數之一。在實際的天然氣管道優化計算的過程當中，應當根據油田或者是氣田當中實際的測量值進行天然氣性質的檢驗，如果天然氣本身的資料十分充足，也可以利用資料當中天然氣的性質通過類比法來推算其他參數的數值，這樣也能夠提高天然氣管道優化計算結果的準確性。

1.3與優化工作有關的相關參數

實際上對天然氣管道進行優化計算是為了保證天然氣管道的安全生產和平穩操作，并且降低天然氣管道建設的成本，提高天然氣管道所帶來的經濟效益。因此在進行天然氣管道優化計算的過程當中，需要對相關的經濟指標參數進行分析討論，這樣才能夠有效地提高優化計算結果的準確性。

2進行天然氣管道工藝優化的計算步驟和方法

2.1工藝優化的計算步驟

在實際的天然氣管道工藝優化的過程當中，需要根據管道的實際內容進行分析，然后按照以下步驟進行優化計算。①首先在計算之前要收集工業管道優化計算的相關資料。②其次根據管線系統確定系統的網絡圖。③第三，根據管線的相關用戶分布情況以及各項因素確定管線的相關參數。④第四，對不同的優化方案進行數值的計算，根據方案當中的各項參數進行具體的分析，使方案的數值計算結果能夠滿足用戶的需求。⑤進行動態模擬計算，對相關參數進行不斷調整。⑥根據模擬計算的結果對總的資金投入進行計算。⑦對多個方案進行綜合比較，選出最優方案。

2.2工藝優化的計算方法

對于天然氣管道優化計算來講，計算方法可以分為兩種，一種是靜態計算，一種是動態計算。靜態計算在計算的過程當中具有形式簡單、易于求解、計算工作量小的特點，然而這種方法在實際的計算過程當中具有較大的局限性，會受到氣量的影響。動態計算在實際的在測算過程當中能夠反映出管道當中的具體情況，但是計算過于復雜工作量較大。在實際的管道計算過程當中，通過將靜態和動態的計算方法相結合，能夠使得計算結果更加準確，能夠確定最終的優化方案。

結束語

綜上所述，在天然氣管道系統優化的過程當中需要注意幾點內容，首先，由于天然氣管道系統本身涉及到多方面的內容，因此在計算的過程當中應當選擇影響較大的參數進行計算，這樣能夠有效地減少工作量。其次在進行管道水力、熱力學方法優化計算的過程當中，得到的結果是研究方案是最佳的方案，如果研究數量越多則方案的優化程度越大。第三，在實際的優化過程當中，許多因素都會直接影響到優化方案的結果，需要對整體進行具體的分析，這樣才能夠找到最優方案。最后對于天然氣管道來講，會直接影響到工業的生產和人們的生活，因此選擇的方案不僅要投資少、質量高更要在最短的時間內完成待系統的改造工作。通過這樣的方式才能夠有效地促進天然氣管道系統的優化工作的發展。

參考文獻：

[1]凌建勛.論天然氣管道冬季高峰運行管理與工藝優化[J].中國石油和化工標準與質量，2018，3808：44-45.

[2]胡燕康.基于定量風險分析的城鎮油氣管道安全規劃技術研究[D].華北科技學院，2018.

[3]田超.供氣東線干線及配氣管網初步設計[D].東北石油大學，2017.

[4]段海斌，劉婷玉.關于環境地溫對長輸天然氣管道工藝優化的建議[J].石化技術，2016，2303：41+65.