天然氣長輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)措施

張曉冬

摘要：伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，天然氣等新的能源陸續(xù)得到開發(fā)和利用，部分新型的產(chǎn)業(yè)隨之崛起，為我國的經(jīng)濟建設(shè)提供了更大的力量。考慮到天然氣自身性質(zhì)的特殊，為確保該能源能安全、穩(wěn)定的進行輸送，通常會涉及到長輸管道的使用。通過管道的連接，完成供氣系統(tǒng)的構(gòu)建，以便人們對該能源進行有效的利用。不過，考慮到能源在運輸中的消耗，相關(guān)企業(yè)有必要對天然氣長輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)展開進一步的研究，盡可能的減少能源的浪費，降低運輸成本，努力提高天然氣能源的利用效率，從而促進該行業(yè)持續(xù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：天然氣;長輸管道;節(jié)能降耗技術(shù);利用效率

天然氣是一種安全性、環(huán)保性能較高的可利用能源。現(xiàn)階段，在國家綠色環(huán)保理念的倡導(dǎo)下，對該能源的開發(fā)和研究力度在不斷的加大，尤其是在汽車行業(yè)，天然氣新型能源汽車的研發(fā)，雖然部分技術(shù)尚未完全成熟，但這種新型能源的有效利用，可以很好的解決汽車尾氣排放對環(huán)境造成的污染，是我國未來汽車制造行業(yè)的發(fā)展方向。如今，我國科技力量不斷強大，在氣田開采過程中也融入了更多先進的技術(shù)手段，為該行業(yè)的發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持，使得天然氣能源得到持續(xù)的供應(yīng)。除此之外，在天然氣能源開發(fā)后，人們對天然氣的集輸工藝也展開了詳細的探討，在不影響到天然氣純度的情況下，將其進行處理，并輸送至所需要的用戶手中。雖然，管道的輸送具有一定的安全性和高效性，但在現(xiàn)如今能源短缺問題不斷加劇的時代下，如何提高能源利用率、減少能源運輸中的消耗成為我國相關(guān)單位所關(guān)注的點。為了解決這一問題，關(guān)于節(jié)能降耗技術(shù)的研究，許多科研專家也不斷的努力。現(xiàn)階段，部分節(jié)能降耗技術(shù)已經(jīng)開始得到應(yīng)用，并發(fā)揮出了一定的作用效果。

1天然氣長輸管道運輸過程中存在的問題

長輸管道是天然氣運輸?shù)闹饕O(shè)施。對于天然氣這種新型能源而言，長輸管道的使用雖然具有一定的優(yōu)良特性，但在整個輸送過程中，受到多方面因素的影響，也會出現(xiàn)各種問題，如機械設(shè)備老化、技術(shù)設(shè)備的利用率低等。這些問題的出現(xiàn)，在一定程度上會影響到氣田開采工作的正常進行，同時也會造成一些能源的消耗，不利于該行業(yè)的發(fā)展。通過對問題進行具體分析，主要涉及到三方面的內(nèi)容。首先，對于天然氣的開采，通常是在氣井中進行作業(yè)。并且在天然氣處理過程中，由于所獲取的液體含水量較大，故存在一定的難度。在這個過程中，不僅會花費時間和精力，還會增加能耗及處理成本。除此之外，伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對天然氣能源的開發(fā)力度不斷加大，許多氣田開采已經(jīng)進入了后期階段，從氣田中含水量的檢測中也可以發(fā)現(xiàn)，其含水量在不斷上升，想要獲取高純度的天然氣能源已經(jīng)越來越困難。因此，在后期天然氣處理環(huán)節(jié)中，需要對具體的處理工藝進行合理規(guī)劃。為達到良好的處理效果，對于儀器設(shè)備的使用，通常也會選擇精密度較高的設(shè)施。盡管在后期能夠達到相應(yīng)的處理要求，但對于能源的消耗以及設(shè)備負荷的需求也會隨之增加[1]。

其次，對于天然氣生產(chǎn)過程中機械設(shè)備的使用。有些時候相關(guān)企業(yè)對設(shè)備的管理意識較為薄弱，對于設(shè)備老化現(xiàn)象的出現(xiàn)，沒有及時的進行處理，導(dǎo)致其使用過程中在利用率上達不到要求，并且還會增加電能的消耗。另外，針對部分設(shè)備，其在節(jié)能設(shè)計方面不夠完善，對有用功的轉(zhuǎn)換率較低，還需要進行改良和優(yōu)化。

最后，在我國現(xiàn)代化時代發(fā)展中，氣田開采工作仍在持續(xù)進行。因作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜，導(dǎo)致開采難度不斷升高。在這種情況下，想要將天然氣進行有效的存儲和運輸，往往也會面臨著一定的困難。另外，傳統(tǒng)的集輸方式仍被許多氣田開采業(yè)所使用，接受系統(tǒng)性能較低，對于現(xiàn)階段氣田的生產(chǎn)來說，相互之間無法進行適應(yīng)，繼而出現(xiàn)負荷增加、能耗加劇問題。

2天然氣長輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)

伴隨著我國科技的發(fā)展，天然氣長輸管道的節(jié)能降耗技術(shù)水平不斷提高。在實際應(yīng)用過程中，對管道內(nèi)涂層的設(shè)計、天然氣長輸管道系統(tǒng)的構(gòu)建以及壓縮機及原動機的選用等方面提出了一定的要求。為確保該項技術(shù)得到較好的應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)人員需要對其有一個充分的了解，熟練掌握技術(shù)要領(lǐng)，在明確技術(shù)使用要求的情況下，將天然氣長輸管道使用過程中的能源消耗問題進行解決。

2.1管道內(nèi)涂層的合理設(shè)計

在天然氣運輸過程中，長輸管道的使用，其內(nèi)壁與天然氣之間會產(chǎn)生一定的摩擦，部分能源的消耗由此而來。想要降低此階段中的能源消耗，需要對運輸管道內(nèi)壁的粗糙程度進行控制。在其粗糙程度較大的情況下，要想將一定體積的天然氣進行運送，通常會需要依靠較大的輸送壓力來完成。由于天然氣與管道之間的摩擦系數(shù)較高，因此很容易造成能源的損耗[2]。針對這種情況，可以使用內(nèi)壁涂層技術(shù)進行防護。該技術(shù)的應(yīng)用能夠使管道內(nèi)壁的光滑程度得到保持，避免腐蝕情況的出現(xiàn)。在天然氣運輸過程中，管道內(nèi)壁與其之間的摩擦系數(shù)降低，不僅能夠提高長輸管道的輸氣效率，還能降低耗能。據(jù)相關(guān)實驗指出，管道內(nèi)涂層技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠在管道輸送壓力不變的情況下，將輸氣量提高至4%-8%范圍內(nèi)。通過處理，天然氣輸氣管道內(nèi)壁的光滑程度提高，促使其輸氣量得到更大的提升。另外，在管道輸氣量恒定保持的情況下，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)低壓縮機組的功率，降低設(shè)備運行中能源的消耗，有利于后期的保養(yǎng)與維護。不僅如此，有了該技術(shù)的幫助，可以適當(dāng)?shù)脑黾蛹託庹局g的距離，減少其建設(shè)數(shù)量，對于加壓裝置的使用，其運行功率也會得到一定的降低，以便節(jié)省出部分支出，同時又能達到節(jié)能降耗的效果。

2.2對天然氣長輸管道系統(tǒng)的設(shè)計進行改進

為提高天然氣傳輸?shù)男剩谶h距離長輸管道系統(tǒng)改進過程中，需要對天然氣的輸送路徑進行合理選擇，以達到最短、最優(yōu)的目的。在具體實施過程中，需要對城市內(nèi)的供氣管網(wǎng)進行合理設(shè)計。為避免資源的浪費，在新的分支輸氣管搭建過程中，工作人員需要對舊的輸氣管道進行充分利用，避免出現(xiàn)多余的管道。除此之外，為避免天然氣輸送過程中因摩擦造成能源消耗，對于閥門、彎頭等零部件，應(yīng)盡可能的減少其安裝的數(shù)量。為確保管道輸送的安全，管道材質(zhì)的選取，應(yīng)注意了解其是否具有耐腐蝕性，以免管道腐蝕造成天然氣泄露。這是一個需要重視的點，輕則會造成能源上的損失，重則會引發(fā)爆炸等安全事故，對人們生命財產(chǎn)安全造成損害[3]。為避免這種情況的出現(xiàn)，相關(guān)企業(yè)可以在改進遠距離輸送系統(tǒng)的同時，引進自動化控制技術(shù)，用來對管道傳輸天然氣的情況進行實時監(jiān)測，以便在安全問題出現(xiàn)后，能夠及時的發(fā)現(xiàn)和解決，確保天然氣管道傳輸?shù)陌踩?/p>

2.3合理選擇壓縮機及原動機

對天然氣的運輸原理進行分析，可以發(fā)現(xiàn)與氣體氣壓之間的差異有著一定的關(guān)聯(lián)。對于氣壓的提供，壓縮機設(shè)備的使用具有重要意義。不過，在該設(shè)備實際運行過程中，需要依靠能源來提供動力，因此會涉及到能源的消耗。現(xiàn)階段，主要涉及到兩種壓縮機的使用，分別為復(fù)式和離心式壓縮機。兩種壓縮機類型不同，均存在一定的優(yōu)缺點。其中，復(fù)式壓縮機壓強較大，在遠距離天然氣運輸過程中的使用頻率較高。

結(jié)語：綜上所述，在我國經(jīng)濟發(fā)展中，天然氣作為一種重要的可利用能源，為了對其進行有效的應(yīng)用，關(guān)于長輸管道體系的構(gòu)建，在確保天然氣安全、穩(wěn)定的輸送的同時，相關(guān)企業(yè)應(yīng)根據(jù)實際的能耗情況，對節(jié)能降耗技術(shù)進行有效應(yīng)用，繼而提高能源的利用效率，促使該行業(yè)更好的發(fā)展。

參考文獻：

[1]胡載彬.天然氣長輸管道安全運行監(jiān)管研究[D].華東師范大學(xué)，2020.

[2]安俞沐嶸.地方政府天然氣長輸管道安全生產(chǎn)風(fēng)險管理研究[D].蘭州大學(xué)，2018.

[3]范文琪.基于AHP的天然氣長輸管道隱患評估體系及治理研究[D].蘭州理工大學(xué)，2021.