胡小彬 付志高
国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司 河南郑州 450000
摘要：近年来，随着市场的发展对天然气的需求增加，实际运输量也随之增加。天然气在实际生产和运输过程中具有一定的特殊性。通常，输方法主要是较长的管道来运输需要大量相关设备。设备的工作过程会消耗大量能源，从而导致企业生产成本的急剧上涨，对节能环保工作的发展产生了一定的影响，因此本文分析了天然气长输管道设计中的节能技术的应用。
关键词：天然气；长输管道；节能研究
引言
由于工业和社会的不断发展，天然气作为清洁能源吸引了越来越多的人关注。由于天然气在室温下为气态，因此通常通过管道运输。运输天然气的过程中需要大型设备，例如天然气增压压缩机。这样的设备在实际操作中消耗很高的能量，如果可以采用有效的节能技术，就可以在企业降低生产成本方面发挥重要作用。
一、天然气运输过程分析
天然气在我国的使用率是非常高的，人民对其需求也是很大的。天然气可通过管道和液化两种形式运输。我们通常采用管道运输，因为天然气的储存是很大的问题。在管道运输中，必须首先确保运输的安全、可靠。管道运输的能源消耗也是亟待解决的问题。管道运输的能耗分为两种，直接能耗和间接能耗。直接能源消耗主要指的就是压缩机组、管道运输材质等工作过程中所出现的能耗，它可借助技术手段降低，但这是不可能完全避免的。间接能耗主要是指运输过程中天然气的泄漏和排放，可以通过技术手段避免间接能耗。
二、设计长输天然气管道时的节能措施分析
（一）确定运输工艺计划
根据国际长输天然气管道的发展趋势，世界天然气管道技术是正朝着高压，大运输，长距离的方向发展。高压运输可以增加天然气的密度并降低流量，从而减少沿管道的摩擦造成的损失并提高运输效率。我们可借助增加天然气密度来节约成本，还可以提高经济效益。
（二）系统工艺设计的优化
随着管道运输的不断发展，管道运输呈现多样化。运输我国已经建立了地方性的管道运输网络，在设计新管道时，有必要充分考虑新管道和现有天然气管道的安全性，以提供连续的天然气输送。在少量投资的背景下就要提高系统工艺设计水平。为了达到这个目的，有必要优化系统结构，将新旧系统结合起来，形成一个相对完整的管道网络系统。对施工条件进行仔细的计算和分析，以促进管道系统的优化。在设计过程中，我们需要建立一个新的管道系统，以充分利用我们现有的设施和设备，并达到节省投资，安全和环境保护的效果。
（三）内涂层增加管道运输量
当天然气输送到管道中时，它将受到管道阻力的影响。管内壁的粗糙度越大，管的阻力越大，排出的压力会变大。为解决这一问题，工作人员可以利用内涂层这种方式，这将有助于降低管道的腐蚀效果，并不断增加管道的运输量。特别是在长距离管道运输过程中，此方法更有效地增加管道运输量。根据管道的内涂层可将管道中的气体传输量从百分之四增加到百分之八。管道的内涂层的作用在于使管道的表面更光滑，降低天然气运输中产生的摩擦力，天然气的顺利运输也会降低能源的损耗。这大大降低了企业建设的投资成本，并减少了压缩机的能耗。从经济角度来看，在计算管道生命周期内产生的所有成本之后，可以决定是否对管道进行内涂层。但是，就节能减排而言，这种方法可以减少总装机功率，减少压气站的数量，并显著减少燃料消耗。
（四）合理选择离心式压缩机的运行方式
长输天然气管道具有较高的传输能力，我们一般使用离心式压缩机，它的计算功率相比较而言更好。离心压缩机中包括电动机，汽轮机和燃气轮机3种发电机。汽轮机需要相对稳定的供应系统。长途管道中使用的离心压缩机很少由汽轮机提供动力，因为大多数的天然气管道都经过偏远，人烟稀少的地区，并且远离供汽系统。与燃气轮机驱动器相比，电动机驱动器具有易于操作和维护，所消耗的能源相对少的优点。此外，离心式压缩机组由电动机驱动，电动机受到网络条件，电价和供水条件的限制。
（五）优化压气站的运行
在由压缩机组和管道组成的液压系统中，管道所消耗的能源与压缩机单元的压力是同比例的。我们可以利用燃气管道来减少成本的投入。它主要是压气站压缩机单元的能耗。我国随着天然气管道网络的逐步形成，将并联多条管道，从而在多个地区形成管道网络。在输出波动较大的工作条件下，通过合理地匹配压气站的数量和运行中的压缩机的数量，可以确保压缩机在高效区域内工作。
三、天然气长输管道的节能降耗措施
（一）改进长途天然气管道系统的设计
在改进的长距离天然气传输系统中，可以选择最短的传输路径和最佳的传输效果，同时减少管道材料的消耗，从而促进传输效率的提高和天然气的使用率。一方面，是在城市交通体系中建立完善的天然气供应网络。在建造分支机构时，有必要充分了解过去的旧管道，以合理使用并避免建造多余的管道。另外，在设计和完善长输管道时，必须保证天然气的安全运输，避免因各种原因浪费天然气。要实现这个目的必须有效地控制弯头和阀门的安装量。能更好地减少运输过程中因摩擦而造成的浪费。选择管道时，防腐材料必须具有很好的质量，以防止由于腐蚀而导致管道泄漏，引起气体泄漏并减少爆炸的可能性。
（二）选择优质的节能运输设备
在对长距离天然气管道实施节能减排技术时，设备质量是实现安全、节能的长距离管道的关键。气体传输使用最广泛的设备是压缩机组。因此，有必要选择一种能大大降低能耗，减少输气系统能量损失，满足节能减排技术要求的节能电动机。另外，在长距离天然气管道上选择设备压缩机时，有必要根据天然气管道的特性选择合适的压缩机。通常，往复式和离心式压缩机是最常见和最合适的。使用这两种类型的压缩机，优点和缺点都会有。往复式压缩机效率更高，但是机械损坏非常普遍，后续维护成本也更高。离心压缩机排量大，压缩效率低、不易损坏、维修费用不高。离心压缩机在长输天然气管道中的应用非常普遍，成本低廉，可以满足节能技术的实施要求。
（三）实施自动控制和管理
管理系统的选择必须以技术的实施为主。目前，最合理的使用方法是SCADA管理系统，它可以自动监视长距离管道系统，监测管道是否发生异常，是否存在安全隐患，对这些信息搜集并提交上去。相比人工检查，更节约成本。通过对数据和信息的分析，我们可以及时做出响应，针对具体问题进行处理，避免损失。我国在长输管道节能降耗技术的应用中，引进国外先进技术、运用高压输气方式，可以有效控制在传输过程中的损失，增加天然气的传输速度，满足人民的日常需求，保障天然气的使用率。由于天然气长途管道的距离要求，采用中控系统进行管理，以确保运输作业的安全，避免浪费并确保更好地降低能耗，必须控制执行的操作次数。
结语
简而言之，天然气污染不是很严重，因为天然气是绿色清洁能源。我国天然气需求很高且天然气管道的建设还有很长的路要走，仍然有很多问题需要研究和思考。天然气管道建设的质量与人们生活的发展息息相关，我们需要在实际生产过程中积极采用一些先进的技节能技术，实现经济效益的同时也能进一步保护环境。
参考文献 ???????
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