《输气管道工艺设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《输气管道工艺设计论文（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、. . . . . 1 绪论1.1 研究课题的目的和意义当今社会天然气已经成为不可或缺的能源，而天然气输送与存储是天然气应用过程中的必不可少的重要环节，由于天然气的不易存储特性，管道输送成为运输天然气最经济、有效的方法之一，它是天然气走向市场、加速能源消费的重要手段与环节。而提到天然气的管道运输就不得不提到我国的“西气东输”工程。我国的天然气资源大多在西部地区，而天然气消费市场主要在东部地区。为了把西部资源与东部市场结合起来，国家实施了“西气东输”工程，它是中国距离最长、管径最大、投资最多、输气量最大、施工条件最复杂的天然气管道。实施西气东输工程，有利于促进我国能源结构和产业结构调整，带动东、
2、西部地区经济共同发展，改善长江三角洲及管道沿线地区人民生活质量，有效治理大气污染。这一项目的实施，为西部大开发、将西部地区的资源优势变为经济优势创造了条件，对推动和加快西部地区的经济发展具有重大的战略意义。输气管道建设以天然气市场为导向，管道的实际输气量决定于供气市场发育程度。管道建设要重视天然气市场的开拓，以避免由于市场发育不足，使管道在长时间以低负荷运行，影响管道效益。例如墩营房输气管道最终需要将气源输送至用气大省，而省利用天然气的历史较早，随着胜利油田的开发建设，天然气在黄河三角洲部分区域开始推广使用。在2000年以前，全省天然气的利用水平非常低，利用总量一直维持在年10亿立方米左右的水
3、平，以胜利油田的伴生气为主，中原油田有少量的气供给市的个别县区。胜利油田年产天然气约9亿立方米，有近3亿立方米的天然气供齐鲁石化公司第二化肥厂生产尿素，其余部分一直以胜利油田自产自销满足生产需要和当地居民生活用气为主。近几年来，随着中国石油、中国海油等三大公司在天然气市场开发力度逐步加大和众多燃气公司在中小城市积极开办燃气业务，全省天然气利用发展迅速。截至2008年底，全省已建成天然气输气干线管道2173公里，支线管道740公里，全省已有16个地级市通上了管道天然气（日照管 道天然气正在建设中），通过管道天然气、CNG 和 LNG 等方式利 用上天然气的县（市、区）已达到105个，占全省140
4、个行政县（市、区）的75%，其中利用上管道天然气的县（市、区）已达95个，占全省140个县（市、区）的 68%。2008年全省利用天然气32.5亿立方米，预计占全省一次能源消费总量的比重达到1.2%。省天然气管网通过多年的建设和发展，已初步形成以“一横四纵”为主干输气管线及若干支干输气管线，东西横贯，南北交错，覆盖全省16个市地，通达 95 个县（市、区）的天然气供气网络，全省干线长度2173公里，支干线长度740公里，主干线和支干线总长度2913公里。省输气主干线为中原油田-输气管线，它是目前横贯东西的主干线输气管线。其中中原油田-段管线是在原中原油田临邑原油外输管线的基础上，于1999年进
5、行输气改造，同年年底建成投运；管线起于柳屯配气站，终于市东北郊门站。改造后的中原至输气管道长273公里，管径为377毫米，由油田配气站至再经聊城分输站送至，设计压力为6.4兆帕，设计年输气量为10亿立方米，该管道隶属集团公司，通过该管线实现向聊城、供天然气。-段管线于2002年开工建设，2003年建成，全长 382公里，管径508毫米，设计压力6.4兆帕，设计年输气量21亿立方米，由控股建设。通过该管线实现了向、潍坊和等胶济沿线上的经济较为发达的城市供气。四纵管线主要是安平-曲阜-线、冀宁联络线 段、中原油田-线和-线。第一纵为集团公司的安平-曲阜-线：2005年9月，中石化控股建设安平天然气
6、管线，气源主要为鄂尔多斯天然气。鄂尔多斯大牛地天然气通过陕京二线转输至安平后，再经安平管线输送至，途经安平、聊城市的高唐、市齐河的宣章屯。 管线长度250公里，管径711毫米，设计压力6.4兆帕，设计年输气量30亿立方米。为了开拓南部市场，同年，中石化把安平-管线向南延伸， 控股建成了-曲阜-管线，目前主要由安济线供气，管道工程总长212公里，年输气能力 8 亿立方米，设计压力为4兆帕，管线规格508毫米。途经宣章屯分输站、长清分输站、分输站、曲阜分输站、分输站。第二纵为中国石油集团公司的冀宁联络线。该管线南起仪征青山分输站，北连安平分输站，连接西气东输的京沪线和陕京二线输气管道。线路全长87
7、4公里，设计压力10兆帕，设计年输气量100亿立方米。冀宁联络线段，其中北段途经 、市，管线长度167公里，管径1016毫米，设计压力10兆帕，年设计供气能力110亿立方米；南段途经、枣庄市，管径711毫米，设计压力10兆帕，管线长度243公里，设计年供气能力60亿立方米。该管线主要向、和枣庄供气。第三纵为中国石油集团公司的中原油田-线。中原油田输气管线是我国第一条长距离大口径高压天然气管道，始建于1985年3月，1986年8月建成投产。管道起自省市的柳屯镇，终到省市化肥厂。途经、 聊城、泊头、三省五市。管线全长362公里，其中省境11公里、省境242公里、省境109公里。管道干线管径426毫
8、米，设计压力 4 兆帕，设计年输气能力6亿立方米。第四纵为中国石油集团公司控股的-线。该管线起 始于省市，途经市、市、滨州市、淄 博市 2 省4市9县区，全长214公里 ，2002年3月建成投产。管径508毫米，设计压力4 兆帕，设计年供气能力10.5亿立方米。全线在、和惠民分设首站、末站和清管站各一座，阀室9座，阴级保护站3座。目前管道由中国石油天然气股份与石油天然气股份双方共同出资设立的中油天然气管理。该管线主要向、滨洲和供气。充分利用中海油渤海气田的天然气资源，中海油与市地方政府合资建设了莱州-龙口-管线，形成了胶东半岛局域供气网络。莱州-龙口-管线位于境，气源为中海油渤气田，从龙口屺姆
9、岛上岸，管线由中海油与市合资公司-中世天然气建设、运营，管线长度190公里，管径457毫米，设计压力4兆帕，年设计供气能力8亿立方米。省输气支线依托“一横四纵”主干线，配套延伸建设了多条支干线，主要包括：-莱芜线、东明-线、聊城-线、禹城-济阳线、滕州-线、-威海线、莱州-胶州线、胶州-黄岛线以及胜利油田给齐鲁石化供气的孤岛-东营-辛店管线。管线覆盖了除日照市外全省其他16个地级市，支干线总长度740公里。-莱芜线，由中石化控股建设，途经、莱芜市，该管线长度108公里，管径356毫米，设计压力4兆帕，年设计供气能力5.4亿立方米。东明-线，建于1988年，位于市境，由中油燃气管理运营，气源为中
10、原油田天然气，管线长度23公里，管径219毫米，设计压力1.6兆帕，年设计供气能力1亿立方米。 聊城-线，从中原油田-管线聊城东昌府区北场集分 输站接入，由中石化控股建设，途径聊城、市，管线长度118公里，管径355.6毫米，设计压力2.5兆帕，年设计供气能力 1 亿立方米。禹城-济阳线，自中石油冀宁联络线接入，由市公共事业投资公司控股建设，管线长度43公里，管径406毫米，设计压力4兆帕，年设计供气能力6亿立方米。滕州-线，属于中石油冀宁联络线的支线，途径枣庄、市，管线长度 87 公里，管径406毫米，设计压力4兆帕，年设计供气能力 6.5 亿立方米。该管线的建成为日照市从市就近引入管输天然
11、气提供了有利条件。-威海管线，该管线主要利用中海油自龙口上岸的渤海天然气，在牟平与龙口-输气主管道对接。管线长度 51 公里，管径323毫米，设计压力4兆帕，年设计供气能力 6 亿立方米。莱州-胶州线，2005年12月，中世公司与中石化达成战略伙伴关系，中石化授权中世公司为其在地区天然气的唯一经销商，由其建设莱州-胶州管线，并与中世公司管线对接。2006 年至 2008 年由中世公司每年向中石化供气，2009年以后由中石化在中海油每年计划停产维修期间，向市反输一定量的天然气保民用。管线长度107公里，管径457毫米，设计压力4兆帕，年设计供气能力4.4亿立方米。胶州-黄岛线，由中石化控股建设，
12、管线长度61公里，管径273毫米，设计压力6.3兆帕，年设计供气能力1.05亿立方米。主要是为大炼油供气，提供制氢原料。孤岛-东营-辛店管线，该管线长142公里，管径为426毫米和529毫米，设计压力2.5兆帕，年输气能力4亿立方米，主要为齐鲁石化供应天然气。由于胜利油田天然气产量（东营区域）呈下降态势，随着东营市城市生活用气和工业用气的逐年增加，胜利油田向齐鲁石化年供气计划已由原来的2005年的2.1 亿立方米下调到 2008 年的年供气0.6 亿立方米和2009 年的年供气0.5 亿立方米。省作为西气东输工程的枢纽之一，一直在中国能源领域占据着重要的地位，尤其是天然气市场潜力巨大。自200
13、4年底以来，中石油、中石化、中海油三大石油公司陆续向省天然气市场投入数十亿元资金用于西气东输干支线、油田至复线及中海油渤海气田登陆等工程的建设。三大油企如此一致的举动使天然气市场呈几何裂变之势增长，也说明了属于天然气市场的繁荣已经到来。中石油西气东输段被称为“现代能源的京杭大运河”，之所以会有如此称呼是因为它是国家西气东输工程续建的重点项目，并能将西气东输管道与陕京二线管道相连，以使南北气源连通起来；而作为长期盘踞天然气市场的中石化也不甘落后，他们在已经投资超过100亿元，形成了油田、胜利油田、鄂尔多斯油田、LNG气源储备库四个气源同时向供气的盛况；后起之秀中海油也已经进驻、，并开始在沿海城市
14、建立液化天然气项目。为何成为天然气巨头的主战场呢？据业专家分析，经济的高速发展，让三大天然气巨头对天然气未来市场充满乐观。是一个经济大省，也是能源消费大省，但能源消耗结构仍较滞后，煤炭比重占70%，天然气仅占2%左右，每年天然气用量不到5亿立方，而有关部门分析预测，2020年前全省的天然气需求量将达到每年80亿100亿立方。到那时，将成为长江以北仅次于京津的第二大天然气下游市场。由于地处沿海，又夹在中石油、中石化两大公司的势力围中间，因此成为三大巨头争夺的焦点。根据天然气分公司统计表明，该公司天然气接收、供销任务已经全面完成，至莱芜、安平至、曲阜至三条天然气管道相继投产运营，总长552公里，外
15、输气量由3.2亿立方米猛增至4.3亿立方米，增幅达30%以上，进一步满足了市场对天然气的需求。近年来中石化加快了天然气管网的投产步伐。至莱芜管线正式投产送气，使天然气顺势挺进鲁中南；安平至线投产试运，使鄂尔多斯天然气正式进入管网；曲阜至管线一次投产成功，为构建完善的天然气管网奠定了基础。鄂尔多斯天然气的引进，大大提高了天然气管网的调峰能力，150万立方米以上的可调控能力在冬季供气运行过程中见到明显效果。目前，该气源已成为天然气管网的主力气源。随着三条管道的相继投运，天然气市场建成了辐射、3省12个地市，两横两纵环状长达1300公里的输气管网；中原油田、胜利油田、中海油、鄂尔多斯天然气的引进，为天然气市场注入了勃勃生机。在此基础上，该中石化乘胜出击，共组织投产了莱芜站、莘县站、圣井站等7个输气站，从而有力地拓宽了在市场的供气围，其中站的投产，实现了安济线、济青线和中济线的通，为平衡管网的压力起到了重要作用。2009年在将陕京二线和西气东输二线通过冀宁联络线和支干线接入之后，中石油集团公司更进一步切入了省境的天然气管网建设。该管网项目估算总投资约90.6亿元。分析人士指出，的油、气两个市场都呈现出巨头云集、硝烟弥漫的态势，中石油作为后来者扩势头猛烈。2009年9月28日，中石油集团与省政府签署合作文件，共同投资成立天然气管网合资公司。当日，至威海段管道工程在高新区开工。
