张志林 宁兴军
中国石油长庆油田分公司第二采气厂 陕西 西安 710200
摘要：为满足天然气长输管道密闭输送的需要，提高天然气生产管理水平，确保天然气管道安全高效运行，开展天然气长输管道密闭输送提质增效措施研究非常重要，这其中管道输送过程中产生的各种能耗是影响管输效率的主要原因。为了降低天然气在运输过程中的能源消耗，就必须在节能降耗技术和节能管理上下功夫，通过深入研究各种影响因素(包括设计、制造、运行和维护)对油气长输管道安全输送的影响，建立起具有高可靠度的天然气长输管道高效管输保障技术。
关键词：天然气长输管道；能耗分析；输送效率；方法
前言
天然气长输管道的耗能问题是制约天然气行业发展的重要难题,因此进行天然气长输管道的节能降耗措施研究具有十分重要的意义。为了降低天然气在运输过程中的能源消耗，就必须在节能降耗技术和节能管理上下功夫。天然气的长输管道系统通常是由集气管网、气体净化装置、加压装置、流量计量仪表等组成，天然气从气井被采集出来后，会被输送到加压站，经过加压处理后，会被输送进入外输系统，这是天然气的一般生产流程。在天然气长管道远距离输送的过程中，其会产生直接能耗和间接能耗，直接能耗是压缩机引起的能耗，这主要是由于管网的运输阻力造成的，这会消耗掉大量的能源。间接能耗是指在天然气输送过程中由于跑冒滴漏等造成的能量损耗。直接能耗是很难避免的，所以需要在控制间接能耗上功夫，这需要在天然气管道运行的过程中，做好对运输管网系统的管理，避免各种由于系统的异常造成的不必要损耗。
1 天然气长输管道能耗分类
在输气管道运行管理过程中发现，影响输气管道能效的因素有很多，譬如进销气量、分输气量、作业放空量、机组进出口压力、关键设备设施通过性、管道高程变化、管径大小、输送距离、管道材质、保温情况、介质物性、地区气候、跑冒滴漏等。为便于讨论，可大致将其归纳为两大类，即直接能耗和间接能耗。直接能耗是指在气体输运过程中由压缩机组、关键设备设施、管道本体等产生的能量损耗。间接能耗则是指在气体输运过程中由于管网运行工艺不尽合理、管道阀门及附属设施漏气、生产作业过程中气体放空等引起的能量损耗。
从这两种能耗形式来看，间接能耗可以通过科学合理地调整管网工艺、提高完善设备设施的可靠性等措施来消除或避免，但直接能耗则无法完全避免，只可以通过新技术、新方法、新 材料来尽量减少能量的损耗，在保证管道安全平稳输气的同时，提高管道系统的整体能效。?
2 提高天然气长输管道效率的方法
2.1 降低输气管道的摩阻损失?
为了提高输气效率，需要进一步控制输气管道的摩阻损失，因此需要进一步控制管道内
的粗糙度。就目前的情况来看，我们也可以选择使用输气管道内壁涂层的方法，从而能够合
理的控制涂层的应用，进一步降低内壁的摩擦，有效的确保输送效率。使用内涂层技术能够
有效的延长输气管道的使用寿命，同时进一步延长管件及阀门的寿命，进一步控制管道内的
沉积物，确保气体的纯度满足相关要求，进一步保障输送气体的质量。合理的控制环境问题，
并进行定期的检查和保养工作是非常重要的。如今，使用管道涂层技术已经成为了主要方法，
其能够有效的控制管道内壁的摩擦力，控制输送过程中的阻力，因此也是在很大程度上确保 了输气的能量。?
因为长距离的输气管道是存在一定的位置差，因此在进行设计的过程中也会产生一定的
差值，因此需要合理的进行管道输送条件的优化，从而能够进一步降低管道的所需要的能量， 合理的控制输送成本，确保输送的效率
2.2 长输管道的参数优化?
为了能够合理的控制天然气长输管道输气压力，需要保证整个运行的压力是控制在管道
设计压力中的，从而才能够达到安全稳定的目的。
进行输气管道运行时，需要根据实际情况 降低管道和设施的压力，从而能够有效的节约资源，确保天然气的输送效率。?
需要注意的是整个过程中还需要保证运行温度，从而能够有效的防止腐蚀问题。温度必 须要小于腐蚀材料的承受范围，从而能够确保输气管道的热力能够达到相关标准。?
另外还需要定期进行输气管道的维护保养工作，并结合管道实际情况进行维修工作。如
果是滑坡地段的埋地管线尤其要加强检查，及时采取措施解决存在的问题，从而能够有效的
控制损失。天然气的长输管道系统必须要确保是严密的，对此要经常进行紧密性的检查，有 发现问题要采取措施进行控制。?
2.3 设置余热利用系统?
由于燃驱压气站的燃气轮机排放的是高温烟气，能量利用不够充分，容易形成资源浪费，
因此可设置余热利用系统，回收高温烟气中的热能。其中主要设备包括余热锅炉和换热器，利用回收的高温烟气给余热锅炉加热，从而制备生活热水。在易于发生冰堵的管段站点设置
余热换热装置可以防止因温度下降幅度过大而引发冰堵，从而实现降低管输系统能耗的目的。 ?
2.4将SCADA系统应用到天然气长管道运输管理过程中
SCADA系统是一种高效的分布式计算机管理系统，在其中要使用到大型的中心控制计算机作为上位机，对整个系统负责管理，其会进行数据传输通道对输气站和远控阀室进行数据采集，并对采集到的数据进行一定的处理，再向它们发出一定的操作和调整指令。在整个系统中要用到非常多的传感器，它们会直接和各种微型计算机相连，通过它们可以有效掌握整个系统的控制状态，再根据状态的反馈，对系统进行实时的调整，努力将整个长管道输气系统控制在稳定工作状态。该系统可以实时对系统的能耗进行有效的检测，如果发现有个别生产部分的能耗异常升高，就会提醒管理人员进行及时处理，及时恢复异常，降低系统的整体能耗。此外，系统工作过程中，其还会根据输气量的大小，对系统的工作状态进行及时的调整，这样可以有效降低系统的能耗。
3 建立天然气长输管道工艺节能降耗机制
在天然气长输管道处理机制建立和落实过程中，要积极落实输气工艺节能操作，保证管控模型和管理维度的有效性升级。?
第一，利用间歇输送机制，主要是指根据天然气场站的具体情况决定首站输气的实际量，管理机制中要求“以销定输”和“以销定收”并行，保证天然气长输管道运行状态以及稳定状态符合标准，在保证时间短的同时，能有效减少主泵结构的启动和停止切换频率。因此，间歇输油项目对于管道运行具有非常重要的价值，不仅仅能有效节约成本，也能对设备进行集中改造，强化运行效率的基础上，一定程度上减少外部协调效率，并且保证设备维修效果的有效性。?
第二，减少天然气的放空现象 (1)设置截断阀。当对事故进行抢修或者计划检测维修时， 关闭截断阀，把天然气的放开量缩小到最少；(2)配备移动压缩机。运用移动的压缩机把存在于放空管段当中的天然气送到 与之相邻的管段当中去，保证系统在抢修和检修时处于密闭的状态；(3)清管阶段保持输气管道密闭性。在进行输气管道的清 洗、清洁工作时应保持管路密闭，不能停气，否则将会导致管道天然气放空。
第三，在实际输气工艺建立和运行过程中，要结合天然气长输管道能耗水平，从而建立切实有效的系统化数学管理机制，并对相关参数进行分析。?
4 结束语
总之，为了确保天然气长输管道的输送效率，需要进一步加强对其的研究，在实际应用中采取有效的措施进行控制，从而不断地提高管道效率及压气站效率，进而提高整个天然气长输管道的输送效率。?
参考文献：
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[2] 刘刚.天然气输送环节的节能降耗综述[J].中外能源,2016,15（03）:92‐95.?