国内外天然气储运技术的发展动态.doc

上传人:人*** 文档编号:543437140 上传时间:2023-03-08 格式:DOC 页数:7 大小:37.51KB
返回 下载 相关 举报
国内外天然气储运技术的发展动态.doc_第1页
第1页 / 共7页
国内外天然气储运技术的发展动态.doc_第2页
第2页 / 共7页
国内外天然气储运技术的发展动态.doc_第3页
第3页 / 共7页
国内外天然气储运技术的发展动态.doc_第4页
第4页 / 共7页
国内外天然气储运技术的发展动态.doc_第5页
第5页 / 共7页
点击查看更多>>
资源描述

《国内外天然气储运技术的发展动态.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《国内外天然气储运技术的发展动态.doc(7页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、国内外天然气储运技术的发展动态阐述了目前国内外天然气储运技术的发展的新动态,介绍了天然气储运的设计水平、管输、储存等几个方面的新技术,认为今后天然气储运技术的发展趋势将体现在管道内涂减阻、天然气净化与配套溶剂、天然气水合物储存和SCADA系统等方面。随着全球天然气需求量的不断增长,世界天然气长输管道的建设发展迅速,天然气的储运技术水平得到了很大提高。为了提高我国天然气储运技术的整体水平,实施低成本的可持续发展战略,了解国内外天然气储运技术的发展动态十分必要。一、天然气储运工程设计水平1线路勘察设计技术管道选线的原则是将线路最短、投资最低的线路作为最佳线路线。目前,国外选线一般都是利用卫星图片、

2、航行图纸及遥感测量所获得的资料作为研究线路的依据,并规定选定的线路长度不得超过航空距离的12。美国和苏联在线路勘察设计技术方面比较先进。美国阿拉斯加输气管道的线路勘测,采用先进的摄影技术,从U-2飞机和NASA的CV990飞机上拍摄地面情况,使用了一种高分辨率的脉冲聚雷达仪、美国空军卫星定位系统和T14100全球导航仪。苏联主要采用航空测绘技术,并开发了相应的软件程序,对航测数据进行计算机自动化处理,建立了勘测自动化系统,获得了显著的经济效果。我国西气东输管道选线和定线过程中采用了卫生遥感技术(RS),以地理信息系统(GIS)技术为平台,直接从最新的遥感影像图上进行线路选择,然后再将选定的坐标

3、用全球卫生定位系统(GPS)进行现场定位,线路度度由最初可研阶段的4167km缩短为3900km,节约投资约27108元。2 CAD制图技术CAD制图技术在输气管道设计中已得到普遍采用,所有设计计算均由计算机来完成,计算机出图率已达到或接近100,比传统方法大约快9倍。CAD的制图技术硬件设备和软件系统得到飞速的发展,设计质量和效率得到不断的提高。3 计算机模拟技术计算机模拟技术是现代输气管道设计的重要手段,设计人员通过CAD系统中配置的输气管道模拟软件,可以迅速而全面地模拟管道系统正常工况和事故工况下的运行情况,从而作出可行而合理的主设计方案。目前国外开发出多种商业化输气管道模拟软件,如Gr

4、egg、Stoner SIMONE和LIC等软件。这些模拟软件用于输气管道的设计和运营管理中既可以对现有管道系统进行模拟,又可以通过模拟找出现有系统的薄弱环节,从而为系统扩建或改造提供依据。4 优化设计技术输气管道的优化设计主要包括管径、壁厚、管材、输气压力、压气站布置与压缩机组的配置、储气库位置、类别和容量以及各种情况下的调峰方案等内容。世界上目前的储运技术的优化设计软件有很多种,但是尚未开发出输气管道优化设计专用软件,而主要依靠多方案对比和局部优化相结合的方法选取最优方案。5 模块化设计与模型技术目前的压气站和气田集输站场普遍采用模块化设计,大大减少了设计工作量。20世纪90年代初,苏联压

5、气站模块化设计程度大多已达到100。与模块化设计相配套的一项技术称为模型技术,它通过制作比例精确的缩尺模型来确定总图布置、模块组装及管道安装的具体方案。二、天然气管道输送技术1天然气长输管道的发展动态(1)加大管径和提高压力加大管径和提高压力既可以提高管道的输送能力,又可以节约投资和降低钢材消耗。输气管道的直径在1000mm及其以上的管道属于大口径管道。目前国际上长输管道最大直径为苏联至欧洲的1420mm输气干线,著名的阿意输气管道直径为1220mm,我人的西气东输管道直径为1016mm,也进入了近年来世界性的大口径输气管道行列。高压输送是当前输气管道技术发展趋势。管道采用的最高输气压力,在一

6、定程度上反映了一家输气管道的整体技术水平。目前欧洲和北美天然气管道的设计压力普遍在10MPa以上。加拿大至美国的ALLAINCE输气管道设计压力为12MPa,是目前压力最高的陆上长距离输气管道。我国的西气东输管道采用10MPa的输气压力,达到了当代世界先进水平。(2)增大输送距离采用超长管道输送天然气被认为是最为经济的方法。20多年来,欧美各国投入大量资金建设了一大批长距离、大口径的输气管道。美国为了开发阿拉斯加的天然气资源,于19801986年建成了美国横贯阿拉斯加输气管道系统,该系统贯穿阿拉斯加和加拿大境内,向美国本土的48个州输气,管道总长为7763 km。我国最长的西气东输天然气管道,

7、总长近4000km,是目前世界上最长的输气管道之一。(3)采用高钢级管道钢目前,世界上干线输气管道均采用高强度合金钢,以达到减少钢材耗量,降低工程造价的目的。加拿大的统计分析表明,每提高一个钢级可减少建设成本7。国外输气管道普遍采用X70管道钢,少数采用了X80管道钢。某些公司正在研制X100及更高等级的管道钢。国内X70级管道钢和钢管生产技术已趋成熟。西气东输管道完全采用国产X70级管道钢,不仅填补了我国高强度大口径螺旋埋弧焊钢管和大口径埋弧焊钢管制造技术的空白,而且也标志着西气东输管道工程的高强度大口径钢管国产化目标的实现。(4)内涂减阻技术的应用天然气管道的内涂减阻技术是一项经济效益显著

8、的高新技术,国外已经广泛应用。输气管道采用内涂技术后一般能提高输气量610,同时还可以有效地减少设备磨损和清管次数,延长管道的使用寿命。我国西气东输管道工程则是首次全线采用这项技术,降低了工程投资。西气东输管道工程采用内涂技术后,减少了3座压气站,增加输气量近20108m3/a,减少投资近10108元,而且每年可以节约大量的运行费用。2 压缩机增压技术近年来,国外在输气增压方面广泛采用了回热循环及联合徨系统工艺,提高了燃气透平的热效率。例如,阿意输气管道Messina压气站的燃气机组,采用回热联合循环系统后,每台燃气轮机的综合热效率由原来的36.5上升到47.5。此外,国外还广泛采用离心式压缩

9、机的机械干密封与磁性轴承技术和故障诊断技术,有效地延长了轴承的使用寿命,降低了压缩机的运行成本,提高了机组的可靠性和完整性。3 自动化控制技术现代输气管道自动化管理多采用SCADA系统(数据采集与监控系统)。这是一种技术先进的自动化系统,也是国外长距离油气管道普遍采用的自控技术。ALLANCE管道采用SCADA系统,通过设在总部的计算机系统,由主控室对约2988km的干线、698km的支线压气站及其它64座站场和90座干线截断阀室等进行实时监控和管理,全线只需很少的操作管理人员。西气东输管道采用先进的SCADA系统进行全线数据采集、实时监控和系统运行参数优化,实现管道泄漏检测与定位和全线运行调

10、度管理。沿线各站场可无人操作或无人值守,实现控制中心远控,站控自动和手动控制、设备和子系统就地控制等三级控制,并独立设置有各站场紧急停车系统、可燃气体检测及火灾报警系统。这套系统将使西气东输管道的运行管理达到当今世界先进水平。4 天然气管道的泄漏检测技术(1)分布式光纤传感器技术国内外很多油气管道的泄漏检测一般采用人工检测方法。一些先进的油气长输管道安装了在线泄漏检测系统(多数基于瞬变流模型法、压力点分析法而建立),但由于受多种因素的限制,不能同时满足检测泄漏灵敏度、定位准确度和即时报警等多项技术要求。分布式光纤传感器系统是基于Sagnac光纤干涉仪的原理研制的,具有测量准确度高、抗电磁干扰、

11、耐腐蚀、可实现远距离分布式传感的优点,而且体积小,易于安装,是目前国外新兴的一项技术,可用于城市中高压天然气管道的泄漏检测系统。(2)红外辐射探测器美国天然气研究所(GRI)正在进行以激光为基础的遥感检漏(系统)技术研究,旨在利用红外光谱(IR)吸收甲烷的特性来探测天然气的泄漏。该遥感系统由红外光谱接收器和车载式检测器组成,能在远距离对气体泄漏形成的热柱进行大面积快速扫描。现场试验表明,检漏效率较以前提高50以上,而且费用大幅度下降。加拿大、美国、俄罗斯等国家还在直升飞机上安装了红外或激光遥感探测器进行气体泄漏检测,大大缩短了巡检周期,扩大了检测范围。(3)管道泄漏检测系统壳牌公司研发的ATM

12、OS Pipe管道泄漏检测系统利用模式识别技术,根据管道进、出口的流量和压力,使用优化序列分析法(SPRT),连续计算泄漏的统计概率,当检测到泄漏时,该系统就自动计算出泄漏的位置和泄漏量。该系统已广泛用于世界各地的原油、成品油和天然气管道,是目前世界上公认的最优秀的自动泄漏检测系统。(4)管道内检测技术天然气管道的内检测技术是将各种无损检测(NDT)设备加载到清管器(PIG)上,将原来用于清扫的非智能PIG 改为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器,通过清管器在管道内的运行,达到连续检测管道缺陷的目的。早在1965年,美国Tuboscopc 公司就已将漏磁(MFL)无损检测技术成

13、功地应用于油气长输管道的内检测。目前已有多种仪器和设备,有用于检测管道凹坑、椭圆度和内径等几何变形的测径仪,有用于检测管道微小泄漏的泄漏检测仪,也有用于对因腐蚀产生体积缺陷的漏磁检测器和用于裂纹类平面型缺陷的涡流检测仪、超声波检测仪以及弹性剪切波为基础的裂纹检测设备等。5 天然气的计量技术(1)气体超声波流量计气体超声波流量计具有精度高、量程范围宽、无压力损失,无运动部件又可双向测量等优点,适用于大口径管道。我国西气东输管道工程中已经应用了这种流量计,这在国内大口径输气管道计量系统中尚无先例。(2)科力式天然气质量流量与密度计该仪表由U形探头和传感器组成,通过探测振动管上承受的科式力来计算质量

14、流量,是继超声波流量计之后天然气计量仪表发展的一个新热点,适用于计量未净化气或湿气、乙烯和二氧化碳等特殊气体,特别适用于缺乏安装直管段空间、天然气组分或密度发生变化、贸易交接计量或工艺控制等场合。科氏质量流量计将成为汽车加气站的主要计量仪表,目前全世界已有2万多台用于气体计量。(3)天然气的热值计量近年来,热值计量技术已在西欧和北美普遍应用,是当今天然气计量技术的一个发方向。天然气热值的直接测量技术发展较快,特别是在自动化、连续性、精确度等方面有很大提高。日本生产的一种在线式热值自动测试仪,热工结构简单,实现了自动连续测量,响应速度快,测量精度高,低热值时精度为1.5,高热值时为1.0。(4)其他正在研制的新型流量计美国天然气研究院西南研究所研制出了SWRI新型色谱仪,是将气压、温度、声速和流量以及CO2浓度、氮气浓度等数据输入计算机进行修正来实时计算能量。当与超声波流量计一起使用时,所测能量值与常规气体色谱仪仅差37.2106/Jm3。美国Ametek Inc.公司正在进行Ametek GEC天然气能量计的商业开发。该能量计的工作原理是通过使天然气采样与介质气反应后测量反应中散发的热量,可为大流量用户低成本实时地提供热值。,经过样机试验和多家公司严格地现场测试,显示计量结果的平均可重复性小于1.1106J。该能量计可以储存大

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 生活休闲 > 科普知识

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号