天然气管道输送管线的工艺设计分析
张建婷
摘 ?要：为了进一步提升天然气输送质效，有效防止安全事故的发生，形成稳定高效的天然气输送体系，不断满足现阶段天然气的使用需求。该文着眼于实际，以天然气输送作为研究核心，结合现有的技术手段，全面探讨天然气管道输送管线工艺设计的基本方法，形成系统化的输送管线工艺设计方案，以期为后续相关实践活动的开展奠定坚实基础。
关键词：天然气管道;输送管线;工艺设计;设计方案
中图分类号：TE832 ? ? ? ? ? 文献标志码：A
0 前言
随着能源结构的不断调整，我国逐步减少了煤炭在一次能源生产与消费中的占比，大力提倡使用天然气等清洁能源。由于我国天然气分布特性，政府投入大量资源进行天然气管道系统的建设，实现天然气的长距离运输，基于这种实际，该文从多个角度分析天然气管道输送管线的建设要求，明确工艺设计的基本标准，从技术层面出发，切实做好天然气管道的构建与完善工作。
1 天然气管道输送管线主要参数
对天然气管道输送管线主要输出参数的梳理，有助于引导相关工作人员明确自身工作的重点，从而确保输送管线设计的有效性以及针对性，在提升天然气输送质效的同时，有效规避安全风险，减少事故的发生机率。
目前，天然气管道输送管线参数主要涉及输气量、输送距离、输气压力、管道直径以及温度等多项，对这些要素的合理控制，进一步保证了天然气管道输送的有效性，同时也对输送管线设计工作的开展提供了参考。具体来看，天然气管道输送管线的输气量主要包括年输气量以及日输气量2个方面的内容，其中年输气量，一般按照350天进行计算。天然气输气压力通常情况下是指输送管线的最大输气压力，以MPa作为计量单位，考虑到天然气输送管线中会设置一定的数量的压缩机，因此在参数获取的过程中，工作人员应当结合实际，有针对性地确定输气压力。在天然气输送或者供气的过程中，为了保证输送的有效性，应当根据相关要求对供气压力进行调控，以确保供气压力符合实际的使用需求。天然气在输送环节，在土壤传热以及压力下降的情况下，会出现焦—汤效应，天然气的温度持续下降，对天然气的日常使用造成了一定的影响。天然气在输送过程中，在明确天然气来源以及用户分布的情况下，充分考虑天然气管道线路的走向，确定输送管线的长度，最终确定输送距离，输送距离对于输气压力以及输气温度有着一定程度的影响。为了确保天然气管道输送管线工艺设计的合理性以及实用性，工作人员在设计活动开展之前，应当采取根据区域天然气使用需求，统筹分析天然气管道输气量、输气压力、供气压力和输气温度等相关参数，以期为后续输气管线工艺设计活动的开展提供必要的参考。
2 天然气管道输送管线技术发展现状
天然气管道输气管线技术发展现状的梳理，有助于引导技术人员在思维层面形成正确的认知，明确天然气管道输送管线的技术水平，对于输送管线工艺设计方案的制定以及完善有着极大的裨益，确保了输送管线工艺设计的合理性。
2.1 天然气输送管材制造技术
从实际情况来看，当管道直径超过DN400mm之后，现有的无缝钢管就无法满足实际的使用需求，为了确保输送管材的稳定性，在制造环节，采取螺旋焊缝或者直缝焊接钢管的方式，以确保输送管线符合使用需求。例如目前我国对于天然气输送管材的制造与使用，普遍采取美国API5L标准，不断提升管材制造水平以及加工能力，为天然气的长距离运输提供技术支持。
2.2 天然气管线工艺制备技术
在天然气输送过程中，为了确保长距离运输的安全性以及有效性，普遍使用增压、调压以及计量设备。随着天然气输送距离的不断增加，原有的天然气管线制备技术越来越难以满足实际的使用需求，这就要求天然气企业在管线规划以及施工环节，应当结合实际，在科学性原则以及实用性原则的引导下，进行天然气管线工艺制备技术的合理选择。例如对于输送管线使用的调压阀应当采用自力式调压阀，依托其技术优势，扩大天然气输送管线的调压范围，实现精准调压，为后续天然气输送工作的开展提供了保障。天然气管道输送管线所使用的的计量设备，可以使用孔板阀，以此实现天然气流量的准确计算，促进了天然气管线的自动化运行。借助于孔板阀，能够将计量误差控制在合理的范围，为后续相关天然气管理工作的开展提供了极大的便利。
2.3 管线安装技术
从天然气管道输送管线整体投入来看，管道投入约占整体项目投入的50%，因此为了控制整体费用支出，相关企业应当做好管线安装技术的应用工作。由于天然气管道输送管线往往要穿越河流、铁路等环境，管线施工难度较大，施工质量难以得到保障，为了应对这一问题，我国引进定向钻技术，实现了施工区域的快速挖掘，在确保管线安装质量的同时，缩短了安装时间，例如我国西气东输项目，施工环节，使用定向钻技术，实现了管线的快速安装。
3 天然气管道输送管线工艺设计方案
天然气管道输气管线工艺设计方案的制定与完善，要求相关工作人员立足于实际，全面梳理天然气管道输送管线的参数以及技术发展现状，在GB50028《城镇燃气设计规范》、HGT 20679—2014《化工设备管道外防腐设计规范》、GB20801《压力管道规范-工艺管道》 、GB50316《工业金属管道设计规范》、GB/T34275《压力管道规范 ?长输管道》以及GB50251《输气管道工程设计规范》等框架内，有序开展输送管线工艺设计活动。
3.1 天然气管道输送管线输送工艺技术方案
为确保天然气管道输气管线安全高效的运行，在工艺设计环节，工作人员应当做好相应的工艺设计，在天然气管道输送管线构建的过程中，输送管线主要是由输气干线管网以及城市配气管网等几大部分相互配合，形成完整的输送管线。考虑到天然气的物理特性以及化学特点，在输送管线设计规划的过程中，需要对天然气的相关参数进行分析评估，以保证输送管线工艺设计的针对性以及有效性。具体来看，在输送工艺设计方案制定环节，工作人员有必要对输气干线、首站、中间站以及清管站等进行合理设置，以确保输送管线路线规划的合理性与实用性。同时考虑到天然气管道輸送管的运行场景，工艺设计环节，工作人员需要对输送管线、气体接收站以及相关辅助线路进行优化调整，以此来不断提升输送管线实际运行效果。在天然气输送方式的设置环节，可以采取不加压输送或者加压输送的方式，有效满足现阶段天然气使用需求。以不加压输送为例，其主要适用用短距离的天然气运输，加压输送则通过加压装置，对天然气输送管线进行加压处理，实现长距离运输，减少输送成本，满足用户的使用需求。
3.2 天然气管道输气管线工艺设计的基本内容
为了确保天然气管道输气管线工艺设计的实用性，在设计之初，工作人员应当对天然气来源地的地理位置、天然气储量规模以及规划情况进行评估分析，在此基础上，汇总、掌握输气管线沿途地质、气候数据。在此基础上，结合现有的输气管线工艺，对输气管线的供气压力、输气线路等进行合理规划，不断提升输气管线的运输质效，满足实际的实用需求。
4 结语
为了确保天然气长距离运输的有效性与安全性，减少天然气运输损耗，避免安全事故的发生，相关企业以及工作人员应当调整思路，转变工作方法，做好天然气管道输送管线工艺设计。通过优化输送管线工艺参数、掌握现有输送管线设计方案，在相关国家技术规范下，制定合理的输送管线工艺设计方案，切实满足现阶段天然气管道输送关心工艺设计的相关要求。
参考文献
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