模拟软件在长输天然气管道上的应用.docx

●52●油气储运2004年

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模拟软件在长输天然气管道上的应用

张鹏*

(石油大学(北京))

张鹏:模拟软件在长输天然气管道上的应用,油气储运,2004,23(6)52~54。

摘要以陕京管道为例,介绍了模拟软件系统三大部分的功能,阐述了模拟软件在长输天然气管道上应用的必要性、应用情况以及在应用中应注意的几个问题。

主题词输气管道模拟软件应用

一、输气管道模拟软件系统

模拟软件是天然气管道运行管理的科学决策指导性工具。以陕京输气管道为例,其模拟软件系统主要包括三大部分,即离线决策软件、在线实时软件和在线培训软件。

1、离线决策软件

综合考虑长输天然气管道的特点(包括高程变化、关键设备等),建立适合实际工况的管道模型,进

行稳态和瞬态分析,模拟、计算和报告整个网络在指定时间内的重要系统变量,如压力、流量、密度、质量和温度等。在设计中,可以根据管道设计要求建立水力模型,设计管道参数和设备选型参数。在运行管理方面,可以进行方案计算和实际工况分析,对生产运行进行科学指导。对于在线系统,离线决策软件是用于建立在线模型、输出配置文件和工艺计算的工具。

2、在线实时软件

通过与SCADA系统连接,进行实时在线计算

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图2铅丝法堵漏示意图

3、导流法

导流法是铅丝法和螺丝法的有机结合,适用面较广,对某些泄漏量较大且呈线性分布的漏点,可先用铅丝嵌入缝隙,形成毛细导流通道,将气流引导至螺母泄放,然后采用螺丝法紧固、封堵、加固。

二、堵漏作业中应注意的问题

(1)胶粘剂的品种繁多,组成复杂,性能各异,对胶的选择,应根据现场实际情况,综合考虑胶的凝固

*100101,北京市朝阳区慧忠里甲118号;电话:(010

速度、金属亲和力、粘接强度、固化后的机械强度、韧性及耐老化等指标。经过试验对比,以丙烯酸酯结构胶WD—1001作为密封胶、加固胶,乐泰242作为螺纹密封胶,效果较好。

(2)应用结果表明,丙酮作为检漏液及清洗液,既可以溶解油污,又可以自行挥发,不影响胶的粘接性能。

(3)清理工序是提高粘接度的重要环节,粘接面必须清理至金属本色。

(4)混合搅拌胶时尽可能避免混入空气,以免降低胶体强度。胶与粘接面之间空隙越小,胶体强度越大。如果胶体鼓包,必须设法导流后重新涂胶。建议用医用针管涂胶,便于控制涂胶的方向和注胶量,并可以准确定位涂胶点。

(收稿日期:2003-04-18)编辑:仇斌

第23卷第6期张鹏:模拟软件在长输天然气管道上的应用●53●

分析和预测,主要模块包括实时模型、决策模型、预测模型、负荷预测、自救时间计算、泄漏与定位模型等,同时还包括气质跟踪、仪表分析等辅助模型。实时模型是在线预测模型的基础,通过计算分析与SCADA数据进行对照,其结果直接反映出模型设计概念中是否很好地处理了高程变化,中间关键设备和管道本身参数的选取是否正确。

其余模型是在在线模型的基础上开发出的对管道运行进行预测分析的应用模块,可以对复杂管道的运行提供较好地科学决策手段和依据。

3、在线培训软件

提供一种培训理念和手段。在线培训软件模块与SCADA系统相连,与在线模型的区别是,培训软件模块与SCADA系统的数据流是单方向的,仅从SCADA系统提取数据,计算结果并不反馈给SCADA系统。培训人员可以模拟现场各种操作,如关阀、降低进气量等反映实际可能发生的全线工艺变化情况,以达到培训的目的。

二、应用模拟软件的必要性

1、上中下游平稳运行的需要

长输天然气管道是连接上游气田和下游用户的纽带,其生产运行直接关系到上游气田的生产安排、产能建设和下游用户的气量需求。上游气田根据下游市场需求以及天然气管道输气能力安排产能建设,以确保天然气的供应。天然气管道公司要求管道平稳运行,以减