提高天然气长输管道输送效率的思考

(整期优先)网络出版时间:2024-04-24
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提高天然气长输管道输送效率的思考

庞文保

国家管网集团甘肃公司 甘肃 兰州 730070

摘要:与煤炭和石油等传统能源相比,天然气因其清洁环保的特性备受青睐。天然气燃烧时几乎不产生大气污染物,对环境的负面影响相对较小。随着环保意识的提升,天然气在生产生活中的应用越来越广泛。在此,本文以天然气长输管道的输送效率为话题,从多个角度探讨如何提升其效率。

关键词:天然气;长输管道;输送效率

管道输送是天然气实现长距离传输的主要方式,其安全性相对较高。由于大多数输送管道都深埋于地下,因此不会对地面建设和农业种植等产生干扰。在我国,能源分布不均衡,供应和需求之间存在明显的地域差异。为了满足不同地区对能源的需求,长距离管道建设成为必然选择,这些管道肩负着将能源从丰富地区输送到需求量大的地区的重任。在长距离输送过程中,如何提高输送效率成为如今面临的重要课题。

一、做好防腐处理工作

腐蚀现象对管道的安全运行和输送效率构成了严重威胁。在我国某些地区,天然气中含有的腐蚀性物质尤为显著。尽管在天然气进入长输管道前会采取预处理措施,但受限于当前技术,难以彻底清除所有腐蚀性物质,因此管道内壁仍然可能受到腐蚀的影响。一旦管道内壁遭受严重腐蚀,其表面将变得粗糙,进而降低管道的输送效率。

为应对内腐蚀问题,可以采取在内壁增设防腐涂层的策略。这种涂层不仅能有效减缓管道的腐蚀速度,还能降低内壁的粗糙程度,从而提升管道的整体输送效率。此外,还可以采用阴极保护技术,从电化学角度为管道提供保护,增强其抗腐蚀能力。

在设计管道的防腐措施时,需要深入分析管道的运行环境,并严格遵循相关标准和要求进行设计。同时,在施工过程中也必须确保施工规范,避免对防腐措施造成任何破坏。若介质中的腐蚀性物质含量特别高,还可以考虑添加适量的缓蚀剂。市场上存在多种缓蚀剂可供选择,企业应仔细对比,科学确定添加量,确保缓蚀剂能够发挥最佳效果。

二、降低摩阻损失

摩阻损失是影响管道输送效率的重要因素,因此,减少管道沿线的摩阻损失显得尤为重要。首先,需要设法降低管道内壁的粗糙程度。保持管道内部清洁,减少沉积物的积累,这有助于提高管道中介质的纯净度,避免在输送过程中出现介质污染问题。其次,可以考虑采用涂层技术。当前,涂层技术在管道防腐方面的应用已相当广泛。通过在管道内壁增设涂层,可以有效地将介质与管道材料隔离开来,防止内部腐蚀的发生。由于涂层材料通常具有较高的光滑度,增设涂层后,无疑会提升管道的输送效率。最后,考虑到管道长时间运行后,内部会积累大量的杂质和游离水,这些杂质和游离水会对输送效率产生不利影响。因此,定期进行清管作业是降低摩阻损失的关键措施。通过清理管道内部,可以确保管道畅通无阻,从而提高输送效率。

三、合理控制运行参数

在管道输送的过程中需要仔细分析管道的实际运行状况,并根据介质的输送要求,对管道的运行参数进行细致的调整,以此提升输送效率。首先,管道的输送压力是一个关键的控制点。通常,增加输送压力能够提升介质的输送效率。然而,当输送压力超过管道设计的承受范围时,管道的安全将受到威胁。因此,在确保不超出设计压力的前提下,应尽可能提升输送压力,并设法减少介质在管道沿线场站内的压降损失。其次,介质的输送温度也是影响效率的重要因素。当介质温度过高时,输送效率往往会受到明显的影响。因此,需要采取措施降低介质的输送温度,以提高输送效率。最后,必须认识到管道运行过程中存在的多种安全隐患。任何安全风险都可能对输送效率造成不利影响,应为管道采取有效的保护措施,并定期进行巡检,以便及时发现并解决潜在的安全问题,确保管道的安全稳定运行。

四、管道干燥处理

1.干燥剂法

在挑选干燥剂时,通常会考虑甘醇、乙二醇或甲醇等选项。将适量的干燥剂与水混合并充分搅拌,直至其完全溶解,形成所需的溶液。接着,将这种溶液注入长输管道内部,当溶液与管道中的自由水接触后,会生成水合物。然而,从实际应用的角度来看,使用干燥剂法存在诸多局限。首先,其成本较为高昂。其次,干燥剂所能维持的干燥效果时间并不长久。更为关键的是,干燥剂本身具有相当的毒性。因此,目前这种技术主要被局限在少数海底天然气长输管道工程中使用。

2.真空干燥法

在长输管道体系中可以安装真空泵设备。当检测到管道内残留有水分时,会启动真空泵,以在管道内形成负压环境。这种负压环境会利用真空压力,使水分快速蒸发并转化为气态。由于真空干燥法成本低廉且干燥效果出色,在大口径的长输管道中成为了主流的干燥方法。

综上所述,天然气介质在长距离输送时,其输送效率扮演着至关重要的角色。优化这一效率不仅对于提升管道运营企业的经济收益大有裨益,更是满足下游用户能源需求的关键所在。不过,影响天然气输送效率的因素繁多,因此,需要针对不同影响因素,采取多元化的措施,以期进一步提升天然气介质的输送效率。

参考文献 :

[1] 罗洁,王克琼,张珺,等 . 道佐增压站—平落总站管道输送效率分析 [J]. 重庆科技学院学报 ( 自然科学版 ),2015,17(03):74-76.

[2] 李秀清 . 提高天然气管道输送效率方法的探讨 [J].云南化工,2019,46(02):166-167+170.