天然气管道输送

天然气管道输送(pipeline tronsportation of natural gas)用管道将天然气(包括煤制气)从开 采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户。 又称管道输气。陆上输送大量天然气或煤气的唯一方 式是用管道。根据1993年统计资料，全世界已建成输 气管道约840。。okm，压气站总装机功率达45 90oMW 以上。中国输气管道约77O0km。 简史中国是世界上最早使用木竹管道输送天然 气的国家。1637年，明宋应星著《天工开物》中详细 记述了用木竹输送天然气:“长竹剖开，去节、合缝、漆 布，一头插人井底，其上曲接，以口对釜脐”。1 600年 前后，四川省自流井气田不仅在平地敷设管道，而且 “高者登山，低者人地”，“凌空构木若长虹……纵横穿 插，逾山渡水”。说明当时的天然气管道建设的技术已 发展到一定的水平。 世界其他国家的输气管道也经历了与中国相似的 发展过程。18世纪以前，管道也是木竹管道。19世纪 90年代才开始采用搭焊熟铁管径10Omm的天然气管 道。1911年出现以乙炔焊接技术联接的钢管输气管 道。初期的天然气管道输送全是利用天然气井井口压 力。直到1880年才采用蒸气驱动的压气机，20世纪初 开始采用双燃料发动机的压气机给管输天然气增压。 输气压力由。.6MPa逐渐上升到4.oMPa。随着现代 科学和工程技术的发展，世界各国对天然气需求量的 增加，天然气管道向大口径、高压力、长距离、向海洋 延伸的跨国管网系统发展。20世纪70年代，美国和加 拿大合建的阿拉斯加天然气输送系统，总长达7 764km， 干线管道最大直径为1 42Omm，陆上管道最大工作压 力为10MPa，管道设计输送能力为300亿m“/a。前苏 联的中亚细亚一中央地区天然气管道系统，由四条输 气管道组成，全长近10 OO0km，年输气能力为650亿 m“。阿尔及利亚一意大利天然气管道全长2 SO6km，通 过地中海的海底管道部分最大工作压力为15MPa，最 大水深达608m。 中国的现代天然气输送管道，多集中在天然气主 要产区的四川省。1963年建成了第一条巴渝输气管 道，直径426mm，全长54.7km。到1985年已建成从 川东经重庆、沪州、威远至成都、德阳等地的南、北干 线，形成沟通全省的输气管网，管道直径范围是426一 72omm，全长1 100多km，1993年输气量为65.5亿 m气设有集配气站178座。此外，8。年代在中国东部 相继建成中原油田至沧州、开封的输气管道，以及大 庆、胜利、华北等伴生天然气管道。中国正在建设的琼 深海底输气管道，直径710mm，全长约sookm，输气 能力为每年20亿m3;陕西到北京的输气管道，设计直 径6601llm，全长约gook。，输气能力每年20亿m气这 两条输气管道建成投产后，将把中国的天然气管道输 送技术提高到当

代国际先进水平。 分类天然气输送管道按其用途分为:集气管道、 干线输气管道(简称输气管道)和配气管道3种。①集 气管道:从气田井口装置经集气站到气体处理厂或起 点压气站之间的联接管道和设施。主要用于收集从地 层中开采出来的未经处理的天然气并输送到处理厂。 经处理厂脱硫、脱水、脱液态烃和其他杂质等处理后， 达到用户和管道输送对气质要求的标准。由于一般天 然气井口压力高，集气管道的工作压力都在loMPa以 上，管径多在50~15omm，输送距离在十几km之内。 ②输气管道:从气源的处理厂或附近的起点压气站到 各大城市的配气中心、干线的终点计量站(又称门站)、 大型储气库或用户之间的管道。管径大于集气管道和 配气管道，一般在200mm以上，目前管径最大的输气 管道为1 42omm。输送距离多在数十km到数千km， 输送压力多在4.0一10.OMPa之间。是整个管道输送 天然气系统的主体部分。③配气管道:是从城市调压计 量站经配气干线到用户支线的管道。其特点是输送压 力低，一般在IMPa以下;管径小于20Omm;分支多， 形成稠密的管网;除大量使用钢管外，低压用户支线趋 向使用工程塑料管道。 系统构成和特点天然气管道输送系统是由输气 站库、线路工程、通信工程和监控系统等4个基本部分 构成。输气站库包括储气库、压气站、清管站、分输站、 阴极保护站和调压计量站等。压气站多采用以天然气 为燃料的燃气轮机直接拖动压缩机为输送天然气增 压;

线路工程包括管道、防腐涂层、截断阀室、穿跨越 工程和管道标志等;通信工程包括通信线路和站内交 换系统，以传输调度指令和监控管道运行参数，保证管 道安全和正常运行;监控系统包括调度中心、远传通道 和监控终端3大部分，实行对管道运行工况的监测、数 据采集和过程控制，是保证管道安全、平稳和优化运行 的重要手段。 输气管道同输送液体的管道相比，具有以下特 点:①天然气从输送、储存到用户使用均处于带压状 态，输气管道必须是一个连续密闭的输送系统。②为 了保证管道运行安全，各国都规定了进人输气管道的 气体质量标准，特别对硫化氢、水分的含量和露点等具 有明确的要求。③由于输送的天然气容重小，静压影响 远小于液体)设计时高差小于20om时，静压头可忽略 不计，线路几乎不受纵向地形坡度的限制。④由于气 体的可压缩性，不存在液体密闭输送管道水击(见密闭 输送)的危害。⑤发生事故的危害性大，波及范围广， 排出的天然气遇有明火，易酿成巨大火灾。⑥管道一 旦破裂，释放的能量大，裂缝撕裂长度较长，因而对 制管钢材的焊接性能、冲击韧性和止裂性能要求都高 于液体管道