天然气管道减阻剂国内外技术现状
天然气输配节能技术综述
天然气输配节能技术综述【摘要】天然气管道输送已成为天然气工业的一个重要组成部分，输配中采取技术措施，能够收到很好的节能效果。
大型输气管道的能耗直接影响着输气成本的高低。
在天然气输送管道迅速发展的今天，对管道实行优化运行、减少管道阻力损失、减小天然气损耗、气压力能回收利用技术、管道完整性管理等措施对降低输气能耗、提高输气效率都是行之有效的。
本文对这些节能技术进行了介绍，并对其发展前景进行了分析。
【关键词】天然气输送；节能；优化运行；压力能回收利用1、从设计上选取最优的设计和通讯方案输气管道的优化设计主要包括管径、壁厚、管材、输气压力、压气站布置与压缩机组的配置、储气库位置、类别和容量以及各种情况下的调峰方案等内容。
天然气输配工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。
进行投资控制的关键在于决策和设计阶段，而在项目作出投资决策后，其关键就在于设计。
据研究分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下，但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上。
优化设计不仅影响项目建设的一次性投资，而且还影响使用阶段的经常性费用。
天然气长输管道通信系统在长输管道的建设、维护与管理中具有重要的作用。
任何一种通信方案的确立都需综合考虑当地的自然条件、设备技术性能、初期建设费用、长期维护管理等诸多因素。
天然气长输气管道通信的基本特点是：一是大部分管道途经山川、丘陵、河流、农田或是戈壁沙漠等复杂地形，且沿线气候多变，风、霜、雨、雪、交替显现，人为或是自然的突发事件较多。
二是每条管道一般均有一个调度控制中心，沿线还有必要的输气管理部门。
通信点一般设在沿线各站场。
每个站需与调度控制中心建立通信联络，并与有关的输气管理部门保持通信能力。
三是大部分rtu阀室为无人值守站，工作环境较恶劣。
使用简化供电系统，通信设备耗电量要小是一个重要的考虑因素。
四是在故障发生时，抢修速度一定要快，时效性非常强。
根据天然气长输管道的实际情况，综合考虑技术、经济、运行维护、故障抢修及今后发展等各种因素，应优先选择专用卫星通信为主、公网通信为辅的通信方案来作为天然气长输管道的主用通信方案[1]。
国外燃气系统安全技术发展现状及存在的问题
三、国外燃气系统安全技术发展现状及存在的问题（一）施工安全National grid公司的SCO（英语“运行过程中的安全控制”的简称）操作安全控制体系，已成为当前英国燃气行业中使用最广泛、且行之有效的施工操作安全控制手段。
（二）区域调压站英国的调压器和国内调压器的“2+1”或“2+0”结构不同，英国的燃气调压器虽然也采用类似的结构，但是其在主路和辅路上均进行了改进，以更好地保证调压器的正常供应。
英国的燃气调压器主路和辅路均多了一个MONITOR和一个SLAM SHUT部件，在主路起调压作用的部件失灵后，该部件阀孔自动增大到和管道口径一样大，该部件就作为管道输送燃气，不起调压作用，而MONITOR 自动发挥调压作用，将进口压力按要求调成出口所需压力，在MONITOR也失灵的情况下，SLAM SHUT自动关闭，辅路开始进行调压。
对一些重要的调压设备，建立了压力监测或监控系统，以便一旦发生调压器故障能够及时进行处置。
相对干国内的调压装置，该系统更具有可靠性和稳定性，更能保证管道压力的安全。
对于中低压调压器，英国燃气公司一般在调压器上面安装时钟装置，根据用气髙峰和低谷，设置不同出口压力，即高峰时段出口压力高，低谷时段出口压力低，这样可以使低压管网压力在满足用气需求的情况下在较低压力下运行，降低低压管网泄漏的可能性。
现在National Grid正在对该系统进行改进，采用更新的自适应系统来控制出口压力，采用电脑程序控制出口压力，即每天的出口压力变化曲线根据前一天用户用气情况进行调整，这样可以更好的实现在管道压力尽可能低的情况下保证用户用气需求，据National Grid估计，采用该系统后，毎年的低压燃气管道漏气次数可降低一半左右・【7]（三）燃气管网1.管网不停气施工技术在现场的排管建设、更新改造及急修施工时，对于各种不停气施工技术的应用是非常普遍的，一般采取临时旁通结合带气封堵的模式，如：快速灵活的PE 管挤压式封堵；常规的阻气袋封堵；针对大口径高压力所研制和采用的管道封堵技术和设备等，尽可能减少停气对用户所造成的影响.对于原先人工煤气时代的承插式管道的改造技术：承插式接口增湿防漏技术和接口注胶快速堵漏技术的应用，使得原先人工煤气时代的承插式管道得以继续输送天然气，节省了管道更换改造所需的庞大费用。
中国天然气管道市场发展现状及发展前景分析
中国天然气管道市场发展现状及发展前景分析受当前经济发展趋势影响，天然气在能源消费结构中愈发举足轻重，从而推动了我国天然气管道市场的蓬勃发展，但跟发达国家比仍存在一定差距。
虽然我国天然气管道市场存在一定的不足，从长远发展角度看，在实现干线管道互联互通、关键设备国产化、开启数字化管道建设三方面入手，将有效推动我国天然气市场的良性发展。
标签：天然气管道市场，发展现状，存在问题，发展前景1.我国天然气管道市场发展现状在当今“低碳环保”大形势下，我国能源结构不断转型，天然气在能源消费结构中愈发举足轻重。
我国进口天然气管道陆续开通，同时国家基干管网基本形成，部分区域性天然气管网逐步完善，非常规天然气管道蓬勃发展，我国天气运输“西气东输、海气登陆、就近供应”格局已经形成。
当前我国已建成建成由跨境管线、主干线与区域联络线、省内城际管线、城市配气网与大工业直供管线构建的全国性天然气管网。
截至2018年底，我国运行的长输天然气管线总里程达到7.6万千米，国内油气长输管道主要集中在三大石油公司手中，其中中国石油占比最大。
干线管道总输气能力约3500亿立方米/年。
我国的基干天然气管网主要由西气东输管道系统、陕京天然气管道系统、和联络天然气管道组成。
我国的进口管道气主要来自于哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、缅甸等国家，目前运行的管道有中亚天然气管线A/B/C线以及中缅天然气管线，在建的管道有中亚天然气管道D 线以及中俄东线和西线。
同时京津冀、长三角、珠三角区域天然气管网构成了我国重点区域天然气管网。
非常规天然气主要指煤层气、页岩气和致密气藏气，伊宁—霍尔果斯煤制天然气管道是我国第一条煤制气管道，大唐克什克腾旗煤制天然气外输管道是我国第二条煤制气外输管道。
页岩气外输管道有三条，分别为四川长宁地区页岩气管道、威远页岩气集输干线和涪陵—王场页岩气管道。
煤层气产地主要集中于我国山西省等华北地区，目前煤层气产量相对较低，优先满足周边地区消费，多余气量外输。
国内外油气管道技术现状与发展趋势
国内外油气管道技术现状与发展趋势
• 从1985年开始，首次在 库鄯线应用卫星遥感图 像优选线路走向，应用卫星遥感资料分析灾害地 质影响，比人工测绘地图、机械 钻取工程地质资 料提高效率30多倍。
• 1995年，开始应用三维设计技术进行管道勘察设 计，设计周期进一步缩短，设计成本大幅度下降， 设计质量达到无差错标准，设计整体水平达到了 世界先进水平。
国内外油气管道技术现状与发展趋势
• 加热炉和输油泵的效率由改造前的70 Nhomakorabea左 右，提高到改造后的95%以上；
• 燃料油和电力消耗比改造前下降了15%以 上；
• 输油损耗由改造前的0.4%下降到改造后的 0.17%。
• 1980年，建立了计算机工作站，开发油气 管道各个专业设计软件70多个，提高设计 效率20多倍；
国内外油气管道技术现状与发展趋势
• 建立岗位责任制 • 抓好管道检测、维修、抢修工作 • 及时维修管道,做到日常维修不停输 • 事故抢修贵在及时，才能减小损失 • 努力降低能源消耗 • 定期清管 • 提高输油设备效率 • 改造输油工艺 • 原油加剂输送
国内外油气管道技术现状与发展趋势
特点5：走进国内外市场增强企业活力
国内外油气管道技术现状与发展趋势
四、世界输气管道建设发展趋势
★ 据统计，目前全球正在建设和规划建设的输气 管道总长度约8.2×104km，今后15年内世界管 道的长度将以每年7%的增长率增长，其中天然 气管道的建设占据了主导地位。
★目前全世界在建和拟建的主要长距离管道见表 2。H:\表2.doc
国内外油气管道技术现状与发展趋势
国内外油气管道技术现状与发展趋势
• 中国油气管道专用材料设备制造技术，也达到 了世界先进水平。 1995年以前建设的油气管道，用的是压力较低 的碳纲和锰钢，1995年，武汉钢铁公司和宝山 钢铁公司 研制成功高强度的针状铁素体钢， 型 号有X60、X65、X70、X80，经聘请国内外著 名材料专家鉴定，达到世界先进水平。
我国长输天然气管道现状及发展趋势分析
我国长输天然气管道现状及发展趋势分析天然气是一种清洁、高效、多用途的能源资源，具有重要的经济和社会意义。
随着我国经济的不断发展和城乡能源需求的增长，对天然气的需求也逐渐增加。
而长输天然气管道是连接产地和消费地的重要基础设施，对天然气资源的开发、利用和传输具有至关重要的作用。
对我国长输天然气管道的现状及发展趋势进行分析具有十分重要的现实意义。
一、我国长输天然气管道现状目前，我国长输天然气管道已初步形成了以西气东输、中亚天然气管道、中国-缅甸天然气管道等为代表的管网体系。
西气东输工程是中国天然气长输管道最大的工程，它将西部地区的丰富天然气资源输送至东部地区，填补了东部地区天然气资源不足的空白，满足了东部地区经济社会发展对天然气的需求，起到了重要的战略作用。
中亚天然气管道是连接中国与中亚国家的重要管道，为我国引进了大量的天然气资源，弥补了国内天然气资源不足的缺口。
而中国-缅甸天然气管道是中国首条跨国天然气管道，拉近了中国与东南亚国家的能源合作关系，促进了地区经济的发展。
尽管我国长输天然气管道取得了一定的发展成就，但在国际上依然处于初级阶段，管道规模不够大、经营模式不够多样化等问题依然存在。
由于国家沿线发展速度不均、天然气消费量总量较大，管道运力还不足以满足需要，导致了一些地方天然气资源利用率不高，甚至出现了天然气滞销的情况。
二、发展趋势分析1. 增加国内长输管道建设投资力度未来，我国将继续增加国内长输管道的建设投资力度，加快管道建设，满足天然气资源的长期供给需求。
目前，我国已经制定了《天然气管道网规划》，强调加快天然气管道网建设，提升管道规模和运力，加快推进西气东输、中亚天然气管道等工程。
建设新的长输天然气管道，将有利于提高天然气资源的开采和利用率，保障国内能源供应安全，促进天然气资源的合理有效利用。
2. 推进天然气管道与其他管道的联网未来，我国还将加快推进天然气管道与其他管道的联网，形成多种能源管道的互联互通。
《油气储运工程》复习题(有答案的)(1)
一、名词解析（30分）：1、LNG:：液化天然气PNG：管输天然气CNG：压缩天然气NGH：（天然气水合物）LPG：液化石油气IEA：国际能源署2、系统安全：所谓系统安全，是在系统寿命周期内应用系统安全管理及系统安全工程原理，识别危险源并使其危险性减至最小，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。
3、“油气储运”定义：广义上讲：油和气的“储存”与“运输”,还应包括水以及处理。
狭义上讲：在石油工业内它是连接产、运、销各环节的纽带，包括矿场油气集输及处理、油气的长距离运输、各转运枢纽的存储和装卸、终点分配油库（或配气站）的营销、炼油厂和石化厂的油气储运等。
4、安全生产管理:是以安全生产为目的，进行有关决策、计划、组织和控制方面的活动。
5、风险管理：风险管理就是综合考虑事故（失效）的损失和控制事故发生所需花费的费用，以达到在可接受的风险的情况下，采取最经济有效的措施控制风险的一门学科。
6、长距离油气管道风险来源（四大类）：第三方损坏、腐蚀、设计因素及误操作。
7、SCADA系统：应用于长距离油气管道的计算机监控与数据采集系统。
8、顺序输送：在同一管道内，按一定顺序连续地输送几种油品，这种输送方式称为顺序输送。
9、顺序输送时产生混油的原因：一是管道横截面上流速分布不均，使后行油品呈楔形进入前行油品中；二是管内流体沿管道径向、轴向的紊流扩散作用。
10、天然气供气系统的组成：一个完整的天然气供气系统通常由油气田矿场集输管网、天然气净化厂、长距离干线输气管道或管网、城市输配气管网、储气库等几个子系统构成。
这些子系统既各有分工又相互连接成一个统一的一体化系统。
整个供气系统的总目标是保证按质、按量、按时地向用户供气，同时做到安全、可靠、高效、经济地运行，以获得最佳的经济与社会效益。
11、长距离输气管道的组成：一条长距离输气管道一般由干线输气管段、首站、压气站（也叫压缩站）、中间气体接收站、中间气体分输站、末站、清管站、干线截断阀室、线路上各种障碍（水域、铁路、地质障碍等）的穿跨越段等部分组成。
国外天然气管道输送技术发展现状
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提高输气压力
输气管道向更高压的方向发展是一个趋势，
也在一定程度上反映了一个国家输气管道的整体 技术水平。目前，世界陆上输气管道的最高设计 压 力 为 ： 美 国 %! 452 ， 前 苏 联 *&# 452 ， 德 国 和 意 大 利 3 452， 中 国 %" 452。 海 底 输 气 管 道 的 设
目前世界上已建成输气干线 %#" 万 /0，并以 计 压 力 一 般 还 要 高 ， 象 阿—意 输 气 管 道 海 底 段 的 最大工作压力为 %# 452 ，发生事故 时 的 最 高 出 站 压力达 !% 452 （穿越点处） ，挪威 6778987 管道压 力 %#&* 452 ， :;2;78987 管 道 输 气 压 力 为 %+DŽ ， 中国崖 %+-% 至香港海底输气管道操作压力为 %#&#
源，欧洲正在继续发展和扩大其输气管网的规模。 （!） 北 美 输 气 管 网 ， 北 美 洲 通 过 横 贯 加 拿 大 输气管道和美国的输气系统，将北美的主要产气 区 （如加拿大西部、墨西哥湾、美国得克萨斯 、 路易斯安娜及俄克拉荷马）与美国、加拿大、墨 西哥的约 # (++ 万个天然气用户连接起来，形成庞 大的管网。主要的输气干线有：横贯加拿大输气 、阿尔伯达 （ 6789）输气管道、阿 管道 （ 34&5） 拉斯加公路输气管道、太平洋输气管道和北疆输 气管道等，干线全长 (! 万 2/。 （ . ） 北 非 —欧 洲 输 气 系 统 ， 包 括 从 阿 尔 及 利 亚至意大利的阿—意输气管道（全长 * (++ 2/，管 径 " **+ //） 和 从 阿 尔 及 利 亚 至 西 班 牙 的 阿 —西 输 气 管 道 （全 长 " .!. 2/， 管 径 " **+ //） 两 大 输气管道系统，这两大输气系统分别在意大利和 西班牙与欧洲输气管网连通，形成了目前世界上 第一个洲际输气管网。 （(） 亚 太 地 区 将 是 今 后 世 界 天 然 气 管 道 建 设 最活跃的地区之一。东南亚地区将建设以暹罗湾 为起点，经泰国、马来西亚、苏门答腊、爪哇岛 和婆罗洲，最后到达菲律宾吕宋岛的横贯东盟 各国的输气管道，分为 0 段干线和 . 条支线，全 长 $ *0( 2/，该管道建成并与上述各国原有管道并 网后，将形成东南亚地区的大型输气管网系统。 此外，中国与俄罗斯正在规划建设中俄跨国输气 管 道 （ 长 ! !$$ 2/， 直 径 " +*+ //） 以 及 土— 中—日“丝绸之路”输气管道（长 $ +++ 2/，直径 。可以预言，大量跨国输气管道的相继 " ..+ //） 建成并与原有各大输气管网并网，将会形成全球 统一的输气管网系统。
减阻剂研究概述
人工智能、大数据等智能化技术有望在减阻剂性 能预测、优化设计等方面发挥重要作用，提高研 究效率和应用水平。
06
结论与建议
研究成果总结
01
减阻剂能有效降低流体在管道中的摩擦阻力，提高流体的输送效率。
02
不同类型的减阻剂在不同流体和管道条件下具有不同的减阻效果，需 要根据实际情况进行选择。
复合型减阻剂
将不同类型减阻剂进行复合，发挥各自优势，提高综 合减阻效果。
03
减阻机理与方法
边界层控制理论
边界层概念
在流体与固体壁面之间形成的薄层，其中流体速度从零逐渐增加 到主流速度。
边界层分离
当边界层内的流体受到逆压梯度作用时，流体会从壁面分离，形成 涡旋和阻力。
减阻方法
通过改变边界层内的流动状态，如增加壁面粗糙度、引入吹气或吸 气等方式，可以延缓边界层分离，从而降低阻力。
数值模拟精度有待提高
数值模拟方法虽然具有成本低、周期短等优点，但目前数值模拟精度仍有待提高，特别 是对于复杂流动和新型减阻剂的模拟预测。
未来发展趋势预测
1 2 3
新型减阻剂研发
随着材料科学和纳米技术的发展，未来有望研发 出性能更优、环境友好的新型减阻剂。
多学科交叉融合
减阻剂研究涉及流体力学、化学、材料科学等多 个学科领域，未来多学科交叉融合将成为推动减 阻剂研究发展的重要趋势。
表面活性剂减阻剂
界面活性
01
表面活性剂能降低流体与固体壁面间的界面张力，减少流动阻
力，提高流体的流动性。
吸附作用
02
表面活性剂在固体壁面上形成吸附层，改变壁面润湿性，降低
摩擦阻力。
泡沫与乳状液
03
部分表面活性剂可形成泡沫或乳状液，进一步降低流动阻力。
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管道 是天 然气 的主要 运输 方式 ，具有 输量 大 、
成本 低 、连续 性好 、安全 性高 等优 点 。随着世 界能
１ 输 气 管 道 减 阻 机 理
１ ． １ 输 气管 道的 能量损 失 输 气 管 道 输 送 气 体 流 型 一 般 为部 分 湍 流 和完
源需 求 的不断 增加 ，天 然气管 道 向着大 口径 、高压 力 、高效 率 的方 向发展 ，但是 管输 天然 气还存 在一 些 问题 ” 。 ： （ １ ）输量应 变 能力较 差 。管 道应在 设计 输 量范 围 内运 行 ， 如 果超压 运行 ， 其 安全 风 险增高 ， 同时 ，能耗过 大 降低效 益 ；（ ２） 水 力摩 阻导致 沿程 压 降 。管道输 送存 在摩 擦 阻力 ，造 成沿 程压 降低 和
气减阻剂发展 的国内外技术现状 ，包括 减阻机理 ，国内外的发 展 ，减阻剂的种类 及其性能 ，产业化产品的现场
实验评价等 ，同时还指 出了天然气减阻剂的适用范围和进行深入研究减阻剂 的一些建议 。
关 键 词 ：天然气 ；管道 ；减阻剂 ；合成
文 献 标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ４ ６ ０（ ２ ０ １ ３） ０ ９ — １ ２ ８ ０ — ０ ５ 中图 分 类 号 ：Ｔ Ｅ ８ ３ ２
赵 巍 ，王晓霖 ，帅 键
（ １ ． 中 国石油 化工 股份有 限公 司 抚顺 石油 化工研 究 院 ， 辽 宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ； ２ 中 闭石油 大学 （ 北京 ） ， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ）
摘
要 ：天然气管输减阻剂减 阻是一项新型 的管道减阻技术 ，也是一种重要的管道增输方式 。综述了天然
（１ ． Ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｎ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｓ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｎ １ １ ３ ０ ０ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
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第 ４ ２ 卷 ９月 第 ９期 ２ ０ １ ３年
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代
化
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பைடு நூலகம்
Ｖ ０ ］ ． ４ ２ ．Ｎ ｏ ． ９ Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ，２ ０ １ ３
天然气 管道减 阻剂 国内外技术现状
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