天然气管道技术现状及发展趋势.docx

PAGE PAGE # 天然气管道技术现状及发展趋势 世界天然气管道技术现状 （ 1）长运距、大管径和高压力管道是当今世界天然气管道发展主流 自 20 世纪 70 年代以来，世界上新开发的大型气田多远离消费中心。同时，国际天然 气贸易量的增加， 促使全球输气管道的建设向长运距、 大管径和高压力方向发展。 1990 年， 前苏联的天然气管道的平均运距达到 2 698 km。 从 20 世纪至今，世界大型输气管道的直径大都在 1 000 mm 以上。到 1993 年，俄罗 斯直径 1 000 mm 以上的管道约占 63%，其中最大直径为 1 420 mm 的管道占 34.7%。西欧 国家管道最大直径为 1 219 mm,如著名的阿-意管道等。 干线输气管道的压力等级 20世纪70年代为6?8 MPa; 80年代为8?10 MPa ; 90年 代为10?12MPa。 2000年建成的Allianee管道压力为12 MPa、管径为914 mm、长度为3 000 km，采用 富气输送工艺,是一条公认的代表当代水平的输气管道。 （ 2）输气系统网络化 随着天然气产量和贸易量的增长以及消费市场的扩大, 目前全世界形成了洲际的、 多国 的、全国性的和许多地区性的大型供气系统。 这些系统通常由若干条输气干线、 多个集气管 网、配气管网和地下储气库构成, 可将多个气田和成千上万的用户连接起来。 这样的大型供 气系统具有多气源、 多通道供气的特点, 保证供气的可靠性和灵活性。 前苏联的统一供气系 统是世界最庞大的输气系统, 连接了数百个气田、 数十座地下储气库及约 1 500 个城市, 管 道总长度超过20X104km。目前欧洲的输气管网已从北海延伸到地中海，从东欧边境的中转 站延伸到大西洋,阿 -意输气管道的建成实际上已将欧洲的管网和北非连接起来。阿尔及利 亚—西班牙的输气管道最终将延伸到葡萄牙、法国和德国,并与欧洲输气管网连成一体。 （ 3）建设地下储气库是安全稳定供气的主要手段 无论是天然气出口国家, 还是主要依赖进口天然气的一些西欧国家, 对建造地下储气库 都十分重视,将地下储气库作为调峰、平衡天然气供需、 确保安全稳定供气的必要手段。截 止到 1998 年, 全世界建成储气库 605 座,总库容 575.5 亿立方米、 工作气量 307.7 立方米。 工作气量相当于世界天然气消费量的 11%,相当于民用及商业领域消费量的 44%。 2001 年 美国的储气库总工作气量约 120立方米,预计到 2010 年储气能力将达到 170立方米。 国外天然气管道在计量技术、泄漏检测和储存技术等方面取得了一些新进展 （ 1）天然气的热值计量技术 20 世纪 80 年代以后,热值计量技术的应用在西欧和北美日益普遍,已成为当今天然 气计量技术的发展方向。 天然气热值计量比体积和质量计量更为科学和公平, 由于天然气成 分比较稳定, 按热值计价可以体现优质优价。 天然气热值的测定方法有两种： 直接测定法和 间接计算法。近几年,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 确度等方面有了很大提高。 （ 2）天然气管道泄漏检测技术 —红外辐射探测器 目前，美国天然气研究所（ GRI ）正在进行以激光为基础的遥感检漏技术研究，该方法 是利用红外光谱 （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的热柱进行大面积快速扫描。现场试验表明， 检漏效率比旧方法提高 50%以上，且费用大幅度下降。 （ 3）天然气管道减阻剂（ DRA ）的研究应用 美国 Chevron 石油技术公司（ ChevronPetroleum Technology Co ）在墨西哥湾一条长 8 km、.152mm 的输气管道上进行了天然气减阻剂（ DRA ）的现场试验。结果表明，可提高 输量10%?15%,最高压力下降达20%。这种减阻剂的主要化学成分是聚酰胺基， 通过注入 系统，定期地按一定浓度将减阻剂注入到天然气管道中， 减阻剂可在管道的内表面形成一种 光滑的保护膜；这层薄膜能够显著降低输送摩阻，同时还有一定的防腐作用。 （ 4）天然气储存技术 从商业利益考虑， 国外管道公司非常重视使大型储气库垫底气最少化的技术研究。 目前， 正在研究应用一种低挥发性且廉价的气体作为 “工作气体 ”来充当储气库的垫底气。 （ 5）管道运行仿真技术 管道在线仿真系统的应用可有效地提高管道运行的安全性和经济性。 管道计算机应用表 现在 3 个方面：管道测绘及地理信息系统、管道操作优化管理模型和天然气运销集成控制 系统。 仿真技术在长输管道上的应用不仅优化了管道的设计、 运行管理， 而且为管输企业带 来巨大的经济效益。目前，国