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公司新闻

管道运输(二)

4、天然气管道输送概况 
  a 天然气管道发展概况 
   管道输送是将天然气从产地输送至用户的唯一手段。18世纪前,人们采木竹管道输送天然气,至1911年开始采用钢管输气管道。初期天然气输送全部利用气井井口压力,20世纪初开始使用压气机增压,目前最高输气压力为19mpa。在全世界200多万公里的油气管道中,天然气管道占150多万公里。我国天然气管道起步较晚,但发展较快。从1963年巴渝线投产到1995年底,已拥有天然气管道8316公里,占全国油气管道总长度的47%。输气管道的发展趋向是大口径、高压力和不断采用新材料新技术,输气工艺着眼于提高管输条件下的天然气密度,即在低温高压下气态输送或液态输送。天然气作为一种清洁、高效的能源,在我国能源结构中的比重将逐步提高,天然气管道工业必将迎来快速发展的新时期。 
  b 天然气管道输送系统的构成和特点 
   天然气从开采到使用要经过五大环节:采气(集气)—净气—输气—储气(气), 
   这五大环节通过矿场集气管网、输气干线、城市配气管网联接在一起。这三套管网组成一个统一的、连续的、完全密闭的输气系统,在这个系统中,五大环节紧密联系、相互制约、相互影响,如某一环节不协调,必将影响整个系统。 
  c 天然气管道输送的运作方式 
   管道运输属于服务性行业,本身并不生产产品,用户缴纳的管输费是其利润主要来源。1991年前,我国管道运价基本沿用70年代初期的铁路统一定价,1991年国家物价局调整了一次油气输送运价,1994年1月再次调整运价,但调价的幅度远低于同期原材料的升幅。目前,中原油田至河北沧州天然气管道的管输价格为0.09元/m3.km左右。在天然气供需运作中,一般包括气田、管道企业和天然气用户三方,供需协议由三方共同签定。用户所付款项包括两部分,一是支付给气田的气款,二是支付给管道企业的管输费。计量方式和交接地点牵涉三方利益,需三方共同确认。

5、原油的组成及物性 
  a 什么是原油 
  石油是埋藏在地下的天然矿物质,未经炼制的石油称为原油。不同油田所产的原油在性质上有较大的差别。 
  b 原油的组成 
   原油的组成极为复杂,但其元素组成却较为简单,主要由碳(c)和氢(h)两种元素组成,其含量在原油中占96~99%,其它还有硫、氮和氧等元素。 
   上述元素都以化合物的形式存在于原油中。其中,碳和氢按照一定的数量关系结合成多种不同性质的碳氢化合物,简称为烃;碳和氢两种元素与硫、氮、氧形成的含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物及胶质沥青质等,简称为非烃。 
  c 原油的物性 
   原油的物理化学性质是评定原油质量、控制原油管道输送工艺参数的重要指标,也是输油管道和站库设计的重要依据。 
   原油的物性和它们的化学组成及结构有密切的关系,由于原油是复杂的混合物,所以,其物性是组成它们的各种烃类和非烃类化合物性质的综合表现。为了便于比较和对照,原油的物性常常采用一些条件性的实验方法来测定,也就是使用规定的仪器,在规定的实验条件、方法和步骤下进行实验。如果改变实验条件,将会得到不同的结果。原油物性测定方法的标准主要有:国际标准、国家标准和行业标准等。原油的物性参数主要有:密度、粘度、凝点、热容、蒸气压等等。 
  
  6、天然气的组成及物性 
  a 天然气的组成 
   天然气是从油气藏中开采出来的一种可燃气体,是由各种碳氢化合物为主的多组分气体组成的混合物。由于产地和开采方法的不同, 天然气一般分为气田气(包括凝析气田气)和油田伴生气两种。 
   气田气是指从纯气田开采出来的天然气。其主要组分为甲烷,含量一般大于90%,此外,还含有少量的乙烷、丙烷、和丁烷等气体组分。从油田中和石油一起开采出来的天然气称为油田伴生气。其组分和气田气差不多,但甲烷含量比气田气低,一般只有 80~90%,而重碳氢化合物的含量较气田气高。另外,天然气中还经常含少量的二氧化碳和氮气等组分。在含硫的气田和石油产地的天然气中常含有硫化氢,这种天然气通常称为酸气。天然气中的硫化氢和二氧化碳酸性气体是造成金属腐蚀的主要因素,尤其是天然气中含水时腐蚀更甚。所以,酸气必须先进行处理净化后方可管输和利用。 
   需要指出,各地所产的天然气其组分是有差异的,即使是同一产地的天然气,其组分也并不是固定不变的,尤其是油田伴生气,它与分离出气体时的条件有很大的关系。 
  b 天然气的分子量、密度和粘度 
   分子量 由于天然气是一种混合气体,因而既无明确的分子式,也无明确的分子量。天然气的分子量可以根据其各组分气体的分子量和它们相应的摩尔成分来计算。天然气的分子量等于各组分气体的分子量(千摩尔质量)与其摩尔成分的乘积的总和。通常,天然气的分子量也称为视分子量。 
   密度 单位体积的均质天然气所具有的质量称为天然气的密度。由于天然气的可压缩性,所以天然气的密度与温度和压力有关;在低温高压下也与天然气的压缩因数有关。因此,说明密度时必须指明压力和温度,如果不指明压力和温度,通常均指标准状态下的参数。 
   粘度 天然气的粘度是表示其流动性能的指标。是它在运动时表现出来的一种内摩擦性质。它是管道设计和运行管理时的重要参数之一。由于气体随着温度的升高分子热运动的动能增强,也就是分子运动的速度加大。因而,气层之间的加速或阻滞作用跟着增加,结果增加了内摩擦。所以气体的粘度是随着温度的升高而加大的,这与液体的粘度随着温度的升高而降低不同。但是当压力增加到一定值时,分子与分子间的距离逐渐接近,而漫漫带有液体的性质,这时粘度则随着温度的升高而降低。 
  c 焦耳~汤姆逊效应 
   天然气在管道中流动,中途遇到孔板等节流阀件时,气体将从突然缩小的截面流过,因而在节流处天然气的压降增大,节流后气体膨胀,温度急剧降低,甚至在管壁内外产生冰冻现象。气体因节流降温冷却的现象称为气体的节流效应,也称为焦耳~汤姆逊效应。它是实际气体固有的特性。造成这种现象的原因是由于分子间的引力作用。当气体在节流处由于压力降低而迅速膨胀时,分子间的距离增大,这就必须供给以克服分子间引力的能量。但因膨胀速度很快,来不及与外界进行热交换(可近似认为节流是绝热膨胀过程),故所需的能量只能由消耗气体本身的内能来供给,从而使气体冷却,温度降低。

7、管道干线常用术语 
   长输管道:在生产、储存、使用企业之间输送商品原油或天然气等介质的管道。 
   管道标志:为便于发现和寻找埋地管道的准确位置,满足维护管理的需要,在管道沿线设置的永久性地面标志。如:里程桩、转角桩、测试桩、交叉标志和警示标志等。 
   清管系统:为提高管道输送效率而设置的清除管内凝聚物和沉积物的全套设备。 
   截断阀:为了维护方便和防止事故扩大而在管道沿线的规定位置所安装的阀门。 
   干线:在一条长输管道中,由首站到末站间的主运行管道。 
   支线:向干线输入介质或由干线输出介质的管道。 
   管段:指管道干线上特定范围或特定区域内的一段管道。 
   汇管:由若干较小直径管子连接的大直径管段。 
   管网:在同一地区输送同一介质的多条相连管道的总称。如油管网、气管网、水管网等。 
   复线:在同一首、末站之间并列敷设的管道。 
   副管:为了增加输量与主管并列敷设的管段。 
   弹性敷设:管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形,利用这种变形改变管道走向或适应高度变化的管道敷设方式。 
   试压:在容器或管道内充入液体或气体,按规范要求加至规定压力值,以检查容器或管道耐压强度及严密性的试验。 
   绝缘层电阻率:绝缘层电阻率是绝缘层单位面积的电阻,是衡量绝缘层质量好坏的尺度。 
   杂散电流:杂散电流是从埋地电气设备的带电导体上偶然流出的电流,这种电流会加快埋地金属管道的腐蚀,缩短管道的使用寿命。 
   管堤:为了不使管道被水冲刷而造成裸露,保证管道处于稳定状态,维持管道的防腐绝缘层不受损坏,在管道上方填土,按照一定的坡度和厚度修筑的护管堤叫作管堤。根据不同地区气温和土壤冻结深度的不同,管堤的厚度往往不同。 
   过水路面:过水路面是在管堤中间或管道上方修筑的排水设施,将管堤周围或管道上方的积水排出,防止因积水冲毁管堤或破坏管道。过水路面的断面尺寸要根据测算的汇水面积和流量来确定,同时还要兼顾农业生产和水利设施的需要。 
   管函:管涵是在管道上方或下方修筑的排水设施。管涵有圆管涵、板涵、拱涵等多种形式,根据实际情况,要按照测算的汇水面积、流量、最高水位确定管涵的形式及过水截面积。 
   挡土(水)墙:挡土(水)墙通常在丘陵地区用得较多,是为了阻止坡土坍塌、流失,以及保护管道安全所采取的措施。

 

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