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    天然氣管道;綠色環保給管道廠家帶來新生機.但環保治理也給廠家的損失是巨大的

    作者: 來源: 日期:2019/3/15 12:39:34


    中國是最早用木竹管輸送天然氣的國家。1600年前后,四川省自流井氣田不但在平地敷設管道,而且"高者登山,低者入地","于河底掘溝置筧,鑿石為槽覆其上"。中國現代天然氣運輸管道,多集中在天然氣主要產地四川省。1963年建成了第一條巴渝輸氣管道,管徑為426毫米,全長54.7千米。到1983年已建成從川東經重慶、瀘州、威遠至成都、德陽等地,溝通全省的輸氣管道網,管徑426毫米~720毫米,全長2,200多千米,設有集配氣站178座,年輸量50億~60億立方米。

    世界輸氣管道也經歷了與中國相似的發展過程。18世紀以前,輸氣管道也使用木竹管。18世紀后期用鑄鐵管,19世紀90年代開始使用鋼管。輸氣動力開始全靠天然氣井口壓力,1880年,美國采用蒸汽驅動的壓氣機。20世紀20~30年代采用了雙燃料發動機驅動的壓氣機給管世界最龐大的天然氣管道網絡--俄羅斯統一供氣系統世界最龐大的天然氣管道網絡--俄羅斯統一供氣系統內天然氣加壓,輸氣壓力從原來5883.6帕上升到27,440帕~41,160帕。輸送距離也越來越長。后來又出現了規模巨大的管網系統。60年代開始,在天然氣進出口國之間,相繼建成了許多跨國管道,如由蘇聯經原捷克和斯洛伐克、奧地利、德國的1780千米的輸氣管道;由奧地利到意大利的長774千米的管道;由阿爾及利亞突尼斯、地中海和突尼斯海峽到意大利的全長2,500千米的管道等。到1983年時,世界輸氣管道總長達到91.34萬千米。長距離輸氣管道普遍采用壓氣機增壓輸送。輸氣管道在管材選用、提高輸送效率、實現全線自動化等方面的技術也有了迅速的發展。管材廣泛采用X-60低合金鋼(度極限41,160帕),并開始采用X-65、X-70等更高強度的材料。為降低管道內的摩擦阻力,426毫米以上的新鋼管已普遍采用內涂層。此外還開展了不同物性的氣體在同一管道中順序輸送,以及-70℃低溫、75,460帕高壓的氣態和液態天然氣管道輸送試驗。

    折疊編輯本段運輸的優點

    天然氣管道運輸具有運輸成本低、占地少、建設快、油氣運輸量大、安全性能高、運輸損耗少、無"三廢"排放、發生泄露危險小、對環境污染小、受惡劣氣候影響小、設備維修量小、便于管理、易于實現遠程集中監控等優勢。

    折疊編輯本段增效劑

    天然氣管道增效劑是指天然氣應用于工業切割時,為提高天然氣的火焰溫度添加的一種特殊化學成份,天然氣增效劑主要分為壓縮天然氣增效劑,管道天然氣增效劑和液化天然氣增效劑。

    所以就出現了天然氣增效技術,這種技術通過智能混合設備向普通天然氣里添加增效劑,進而使其轉變成適應于高效節能環保的工業燃氣。增效劑通過銳鋒智能混合設備進入氣體后均勻擴散,形成特定的氫氧原子團,在燃燒過程中發生裂變,對燃氣有優化重組作用,產生二次燃燒改善燃氣的燃燒性能,使燃氣得以充分霧化完全燃燒,從而提高熱效率,增加火焰溫度。增效后 天然氣火焰溫度最高達到3300℃?;旌虾蟮奶烊粴饪捎糜诠I切割、矯形、烤校,可完全取代乙炔氣、丙烷氣,可廣泛應用于鋼廠、鋼結構、造船行業,可在船艙內安全使用,現市場上比較好的產品有銳鋒天然氣增效劑。

    折疊編輯本段歷史沿革

    中國是最早用木竹管道輸送天然氣的國家。木竹管作為特殊運輸工具是沿用秦漢時期(公元前 200余年)輸送鹵水的竹木筧而發展起來的。

    塔里木油田的天然氣管道塔里木油田的天然氣管道據史料記載,公元前61年中國就在鴻門(今陜西省臨潼東北)、臨邛(今四川省邛崍縣)等地已有火井(天然氣井)。西晉張華《博物志》有"盆蓋井上,煮鹽得鹽"的記載;東晉常璩《華陽國志》有"以竹筒盛其光,藏之曳行,終日不滅"的記載。明宋應星《天工開物》(1637年)對于用竹管輸氣作為燃料有詳細的描述:"長竹剖開,去節,合縫,漆布,一頭插入井底,其上曲接,以口緊對釜臍。"清范聲山《花笑庼雜記》(1844年)記載管道輸氣的情況說:"一井口接數十竹者,并每竹中間復橫嵌竹以接之。"可見輸氣的竹管已發展到多管輸送和縱橫銜接的分輸的程度。輸送距離也從"周圍砌灶"(《川鹽記要》)的就地取材使用發展到"以竹筒引之百步千步"(《富順縣志》)的長度。公元1600年前后,四川省自流井氣田不但在平地敷設管道,而且"高者登山,低者入地",輸鹵水的"渡水之枧,則于河底掘溝置筧,鑿石為槽覆其上,又用敞鹽鍋鎮之,以防水漲沖激",并有"凌空構木若長虹……縱橫穿插,逾山渡水"等記載,說明當時管道地面建設的技術發展已達一定水平。由于木竹管道制作簡單,又能耐腐蝕和便于就地取材,因而從古代直到中華人民共和國成立以前,在中國淺氣層低壓天然氣集輸中起過巨大作用。

    東海海底天然氣管道東海海底天然氣管道中國的現代天然氣管道工業,多集中在天然氣主要產地四川省。1963年建成了第一條巴渝輸氣管道,管徑為426毫米,全長54.7公里。到1983年已建成從川東經重慶、瀘州、威遠至成都、德陽等地,溝通全省的輸氣管網,管徑426~720毫米,全長2200多公里,設有集配氣站178座,年輸量 50~60億立方米。此外在大慶、勝利、華北等油田,建有向石油化工廠輸送伴生氣的管道。

    折疊編輯本段運輸體系

    18世紀以前,管道也是竹木管。18世紀后期用鑄鐵管,19世紀90年代開始采用鋼管。輸氣動力開始全靠天然氣井口壓力,1880年后才用蒸汽驅動的壓氣機。20世紀20~30年代采用了雙燃料發動機驅動的壓氣機給天然氣加壓,輸氣壓力從而由6千克力/厘米2上升到28~42千克力/厘米2。輸送距離也愈來愈長。隨著現代科學和工程技術的發展,以及世界對天然氣需求量的日益增加,促使管道朝著大口徑、高壓力方向發展,出現了規模巨大的管網系統。如蘇聯的中亞細亞-中央區輸氣管道系統,由4條輸氣管道組成,全長94000多公里,年輸量650億立方米;加拿大的管網系統年輸量達 300億立方米。

    60年代開始,在天然氣進出口國之間,相繼建造了許多跨國管道,到1977年共有20多個國家建有跨國管道。如由蘇聯經捷克斯洛伐克、奧地利、民主德國到聯邦德國的1780公里的輸氣管道;由奧地利到意大利長774公里的管道;70年代末期施工的由阿爾及利亞經突尼斯、地中海和突尼斯海峽到意大利的全長2500公里的管道等。

    1974年全世界約有74萬公里輸氣管道,其中美國為42.3萬公里,蘇聯為9萬公里,歐洲經濟共同體為8.4萬公里。到1983年,世界輸氣管道總長增加到 91.34萬公里。長距離輸氣管道普遍采用壓氣機增壓輸送。

    1977年全世界約有2700座管道壓氣站投入運行,總裝機功率為2200萬千瓦。

    1983年則增加到3053萬千瓦。輸氣管道在管材選用、提高輸送效率、實現全線自動化等方面的技術也在迅速發展中。

    2015-2019年全國天然氣運輸和儲存一體化系統發展五年發展規劃"中,墨西哥能源部宣布將新建12條天然氣管道和一座壓縮站,這12條管道總長5千公里,經過16個州,所需投資總額為100億比索(約合6億美元) 。

    截至2018年12月31日,2018年中亞天然氣管道向中國輸氣474.93億標方,同比增長23.08%。

    2018年,霍爾果斯區域實現進出口貨運量3574.26萬噸,同比增加23.3%;進出口貿易額1352億元人民幣,同比增長22%。貨運量、貿易額分別占新疆關區的60.2%和45.6%,居新疆口岸之首。

    中國-中亞天然氣管道全長1830公里,每年從中亞國家輸送到國內的天然氣,約占中國同期消費總量的15%以上,惠及27個省、直轄市、自治區和香港特別行政區。自2009年12月投產以來,截至2018年12月31日,中亞天然氣管道A/B/C三線累計進口天然氣2476.25億標方。

    折疊編輯本段用途分類

    輸氣管道可按其用途分集氣管道、輸氣管道、配氣管道等三種。

    ①集氣管道:從氣田井口裝置經集氣站到氣體處理廠或起點壓氣站的管道,主要用于收集從地層中開采出來未經處理的天然氣。由于氣井壓力很高,一般集氣管道壓力約在100千克力/厘米2以上,管徑為50~150毫米。

    ②輸氣管道:從氣源的氣體處理廠或起點壓氣站到各大城市的配氣中心、大型用戶或儲氣庫的管道,以及氣源之間相互連通的管道,輸送經過處理符合管道輸送質量標準的天然氣(見管道輸氣工藝),是整個輸氣系統的主體部分。輸氣管道的管徑比集氣管道和配氣管道管徑大,最大的輸氣管道管徑為1420毫米。天然氣依靠起點壓氣站和沿線壓氣站加壓輸送,輸氣壓力為70~80千克力/厘米2,管道全長可達數千公里。

    ③配氣管道:從城市調壓計量站到用戶支線的管道,壓力低、分支多,管網稠密,管徑小,除大量使用鋼管外,低壓配氣管道也可用塑料管或其他材質的管道。

    折疊編輯本段管道結構

    輸氣管道是由單根管子逐根連接組裝起來的。現代的集氣管道和輸氣管道是由鋼管經電焊連接而成。鋼管有無縫管、螺旋縫管、直縫管多種,無縫管適用于管徑為529毫米以下的管道,螺旋縫管和直縫管適用于大口徑管道。集輸管道的管子橫斷面結構,復雜的為內涂層-鋼管-外絕緣層-保溫(保冷)層;簡單的則只有鋼管和外絕緣層,而內壁涂層及保溫(保冷)層均視輸氣工藝再加確定。

    折疊編輯本段管道材料

    管材廣泛采用X-60低合金鋼(強度極限42千克力/厘米2),并開始采用X-65、X-70等更高強度的材料。為降低管道內的摩擦阻力,426毫米以上的新鋼管已普遍采用內涂層。

    不同物性的氣體在同一管道中順序輸送,以及-70℃低溫、77千克力/厘米2高壓的氣態和液態天然氣管道輸送試驗。 天然氣管道輸送系統由管道輸氣站和線路系統兩部分組成。線路系統包括管道、沿線閥室、穿跨越建筑物(見管道穿越工程管道跨越工程)、陰極保護站(見管道防腐)、管道通信系統、調度和自動監控系統(見管道監控)等。

    鋼管是管道的主要材料。天然氣輸送鋼管是板(帶)經過深加工而形成的較特殊的冶金產品。管道鋼的組織形態,由于工藝技術的差別,各廠商生產的管道鋼存在一定的差異。20世紀60年代,一般采用X52鋼級,70年代采用X60、X65鋼級,80-90年代以X70鋼為主。外國一些國家輸氣管道已開始采用X80鋼。隨著管道鋼研究的不斷發展,加拿大等國已鋪設了X100和X120管道鋼的試驗段。我國在冀寧聯絡線管道工程中,首次把X80級管道鋼用于7.71km的試驗段。長達4843km的西氣東輸二線干線管道全部采用了直徑為1219mm的X80鋼級管道鋼,將輸氣壓力提高到12Mpa。一般來說,X80鋼為鐵素體和貝氏體雙相組織,X100管道鋼為貝氏體組織,X120管道鋼為超低碳貝氏體和馬氏體。對于天然氣管道的管材來說,強度、韌性和可焊性是三項最基本的質量控制指標 。

    折疊編輯本段管道特點

    1)輸氣管道系統是個連續密閉輸送系統。

    2)從輸送、儲存到用戶使用,天然氣均處于帶壓狀態。

    3)由于輸送的天然氣比重小,靜壓頭影響遠小于液體,設計時高差小于200米時,靜壓頭可忽略不計,線路幾乎不受縱向地形限制。

    4)不存在液體管道水擊危害。

    5)發生事故時危害性大,波及范圍廣。管道一旦破裂,釋放能量大,撕裂長度較長,排出的天然氣遇有明火,還易釀成火災。

    折疊編輯本段發展前景

    中國天然氣產業的快速發展僅是一個新階段的開始。從整個天然氣上下游一體化的系統工程來看,中國天然氣產業依然年輕。與其他成熟天然氣市場相比,中國發展成為成熟天然氣市場的用時將更短。

    無論如何,中國的環境壓力和快速的城市化極大地擴大了天然氣市場。中國天然氣需求未來十幾年將高速增長,預計平均增速將達11%至13%,2010年需求量將達到1400億立方米。這樣,供需缺口大約在500億立方米左右。中國規劃到2020年天然氣的使用量在一次性能源中所占的比例達到10%。

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