天然氣管道輸送管線的工藝設計分析

張建婷

摘 ?要：為了進一步提升天然氣輸送質效，有效防止安全事故的發生，形成穩定高效的天然氣輸送體系，不斷滿足現階段天然氣的使用需求。該文著眼于實際，以天然氣輸送作為研究核心，結合現有的技術手段，全面探討天然氣管道輸送管線工藝設計的基本方法，形成系統化的輸送管線工藝設計方案，以期為后續相關實踐活動的開展奠定堅實基礎。

關鍵詞：天然氣管道;輸送管線;工藝設計;設計方案

中圖分類號：TE832 ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

隨著能源結構的不斷調整，我國逐步減少了煤炭在一次能源生產與消費中的占比，大力提倡使用天然氣等清潔能源。由于我國天然氣分布特性，政府投入大量資源進行天然氣管道系統的建設，實現天然氣的長距離運輸，基于這種實際，該文從多個角度分析天然氣管道輸送管線的建設要求，明確工藝設計的基本標準，從技術層面出發，切實做好天然氣管道的構建與完善工作。

1 天然氣管道輸送管線主要參數

對天然氣管道輸送管線主要輸出參數的梳理，有助于引導相關工作人員明確自身工作的重點，從而確保輸送管線設計的有效性以及針對性，在提升天然氣輸送質效的同時，有效規避安全風險，減少事故的發生機率。

目前，天然氣管道輸送管線參數主要涉及輸氣量、輸送距離、輸氣壓力、管道直徑以及溫度等多項，對這些要素的合理控制，進一步保證了天然氣管道輸送的有效性，同時也對輸送管線設計工作的開展提供了參考。具體來看，天然氣管道輸送管線的輸氣量主要包括年輸氣量以及日輸氣量2個方面的內容，其中年輸氣量，一般按照350天進行計算。天然氣輸氣壓力通常情況下是指輸送管線的最大輸氣壓力，以MPa作為計量單位，考慮到天然氣輸送管線中會設置一定的數量的壓縮機，因此在參數獲取的過程中，工作人員應當結合實際，有針對性地確定輸氣壓力。在天然氣輸送或者供氣的過程中，為了保證輸送的有效性，應當根據相關要求對供氣壓力進行調控，以確保供氣壓力符合實際的使用需求。天然氣在輸送環節，在土壤傳熱以及壓力下降的情況下，會出現焦—湯效應，天然氣的溫度持續下降，對天然氣的日常使用造成了一定的影響。天然氣在輸送過程中，在明確天然氣來源以及用戶分布的情況下，充分考慮天然氣管道線路的走向，確定輸送管線的長度，最終確定輸送距離，輸送距離對于輸氣壓力以及輸氣溫度有著一定程度的影響。為了確保天然氣管道輸送管線工藝設計的合理性以及實用性，工作人員在設計活動開展之前，應當采取根據區域天然氣使用需求，統籌分析天然氣管道輸氣量、輸氣壓力、供氣壓力和輸氣溫度等相關參數，以期為后續輸氣管線工藝設計活動的開展提供必要的參考。

2 天然氣管道輸送管線技術發展現狀

天然氣管道輸氣管線技術發展現狀的梳理，有助于引導技術人員在思維層面形成正確的認知，明確天然氣管道輸送管線的技術水平，對于輸送管線工藝設計方案的制定以及完善有著極大的裨益，確保了輸送管線工藝設計的合理性。

2.1 天然氣輸送管材制造技術

從實際情況來看，當管道直徑超過DN400mm之后，現有的無縫鋼管就無法滿足實際的使用需求，為了確保輸送管材的穩定性，在制造環節，采取螺旋焊縫或者直縫焊接鋼管的方式，以確保輸送管線符合使用需求。例如目前我國對于天然氣輸送管材的制造與使用，普遍采取美國API5L標準，不斷提升管材制造水平以及加工能力，為天然氣的長距離運輸提供技術支持。

2.2 天然氣管線工藝制備技術

在天然氣輸送過程中，為了確保長距離運輸的安全性以及有效性，普遍使用增壓、調壓以及計量設備。隨著天然氣輸送距離的不斷增加，原有的天然氣管線制備技術越來越難以滿足實際的使用需求，這就要求天然氣企業在管線規劃以及施工環節，應當結合實際，在科學性原則以及實用性原則的引導下，進行天然氣管線工藝制備技術的合理選擇。例如對于輸送管線使用的調壓閥應當采用自力式調壓閥，依托其技術優勢，擴大天然氣輸送管線的調壓范圍，實現精準調壓，為后續天然氣輸送工作的開展提供了保障。天然氣管道輸送管線所使用的的計量設備，可以使用孔板閥，以此實現天然氣流量的準確計算，促進了天然氣管線的自動化運行。借助于孔板閥，能夠將計量誤差控制在合理的范圍，為后續相關天然氣管理工作的開展提供了極大的便利。

2.3 管線安裝技術

從天然氣管道輸送管線整體投入來看，管道投入約占整體項目投入的50%，因此為了控制整體費用支出，相關企業應當做好管線安裝技術的應用工作。由于天然氣管道輸送管線往往要穿越河流、鐵路等環境，管線施工難度較大，施工質量難以得到保障，為了應對這一問題，我國引進定向鉆技術，實現了施工區域的快速挖掘，在確保管線安裝質量的同時，縮短了安裝時間，例如我國西氣東輸項目，施工環節，使用定向鉆技術，實現了管線的快速安裝。

3 天然氣管道輸送管線工藝設計方案

天然氣管道輸氣管線工藝設計方案的制定與完善，要求相關工作人員立足于實際，全面梳理天然氣管道輸送管線的參數以及技術發展現狀，在GB50028《城鎮燃氣設計規范》、HGT 20679—2014《化工設備管道外防腐設計規范》、GB20801《壓力管道規范-工藝管道》 、GB50316《工業金屬管道設計規范》、GB/T34275《壓力管道規范 ?長輸管道》以及GB50251《輸氣管道工程設計規范》等框架內，有序開展輸送管線工藝設計活動。

3.1 天然氣管道輸送管線輸送工藝技術方案

為確保天然氣管道輸氣管線安全高效的運行，在工藝設計環節，工作人員應當做好相應的工藝設計，在天然氣管道輸送管線構建的過程中，輸送管線主要是由輸氣干線管網以及城市配氣管網等幾大部分相互配合，形成完整的輸送管線。考慮到天然氣的物理特性以及化學特點，在輸送管線設計規劃的過程中，需要對天然氣的相關參數進行分析評估，以保證輸送管線工藝設計的針對性以及有效性。具體來看，在輸送工藝設計方案制定環節，工作人員有必要對輸氣干線、首站、中間站以及清管站等進行合理設置，以確保輸送管線路線規劃的合理性與實用性。同時考慮到天然氣管道輸送管的運行場景，工藝設計環節，工作人員需要對輸送管線、氣體接收站以及相關輔助線路進行優化調整，以此來不斷提升輸送管線實際運行效果。在天然氣輸送方式的設置環節，可以采取不加壓輸送或者加壓輸送的方式，有效滿足現階段天然氣使用需求。以不加壓輸送為例，其主要適用用短距離的天然氣運輸，加壓輸送則通過加壓裝置，對天然氣輸送管線進行加壓處理，實現長距離運輸，減少輸送成本，滿足用戶的使用需求。

3.2 天然氣管道輸氣管線工藝設計的基本內容

為了確保天然氣管道輸氣管線工藝設計的實用性，在設計之初，工作人員應當對天然氣來源地的地理位置、天然氣儲量規模以及規劃情況進行評估分析，在此基礎上，匯總、掌握輸氣管線沿途地質、氣候數據。在此基礎上，結合現有的輸氣管線工藝，對輸氣管線的供氣壓力、輸氣線路等進行合理規劃，不斷提升輸氣管線的運輸質效，滿足實際的實用需求。

4 結語

為了確保天然氣長距離運輸的有效性與安全性，減少天然氣運輸損耗，避免安全事故的發生，相關企業以及工作人員應當調整思路，轉變工作方法，做好天然氣管道輸送管線工藝設計。通過優化輸送管線工藝參數、掌握現有輸送管線設計方案，在相關國家技術規范下，制定合理的輸送管線工藝設計方案，切實滿足現階段天然氣管道輸送關心工藝設計的相關要求。

參考文獻

[1]洪雪.天然氣管道系統工藝參數分析與優化設計[J].中國化工貿易，2017（10）：99-101.

[2]紀臣，王旭.天然氣管道設計中需要注意問題及對應策略[J].建筑工程技術與設計，2017（4）：47-48.

[3]趙偉.對天然氣輸送管道的設計及營運控制的探討[J]民營科技，2017（5）：31-33.