探析天然气集输常见问题及处理对策

天然气集输常见问题分析及对策摘要天然气已经成为当今清洁能源的典范，给社会发展和人民生活带来了不同程度的便利。本文主要分析了天然气集输过程中常见的问题，并提出了相应的对策。以便为同行提供建设性的建议。关键词天然气集输常见问题处理对策中间图片分类号：S402文件标识码：a货号：1009-914X(2018)29-0028-01随着我国经济的快速发展，天然气作为一种新型清洁能源，有着良好的应用市场。随着天然气的大规模推广使用，环境质量将逐步改善。中国已将天然气管道纳入国家重点建设项目。天然气被广泛使用的同时，也给天然气的集输带来了很多困难。天然气的可靠性、安全性、稳定性和价格一直影响着我们的生活。如何保证天然气集输的正常运行，已经成为每个天然气工作者应该考虑的问题。天然气集输是继气田勘探、开发和开采之后的一个非常重要的工作过程。集输水平直接影响到降低天然气生产成本、提高安全稳定供气的可靠性和保护环境。因此，它在天然气工业中起着非常重要的作用。1.天然气集输常见问题分析1.1天然气水合物的冰堵天然气水合物是由甲烷、乙烷和水等小分子气体在一定条件下形成的固体晶体。它看起来像碎冰，点燃后会燃烧，也被称为“可燃冰”。天然气管道的冰塞通常发生在冬季，冰塞现象的主要原因是管道内存在气态或液态的水。一般来说，在一定的温度、压力和含量下，气态水在相应的条件下会析出液态水并生成天然气水合物，从而冻结和堵塞。在管道投入生产之前，如果干燥不彻底，将会产生残留的液态水。当温度较低时，水会结冰，从而导致管道结冰堵塞。前者由于天然气含水量高，在管道运输过程中经常发生。后者通常发生在管道生产的早期，同时容易出现较大的地形起伏和较多的弯头和弯头。1.2管道腐蚀天然气的输送需要管道作为介质，并有一定的压力。集输管道通常由金属管线钢制成。尽管它们经过了一定的防腐处理，但当它们深埋地下时，不可避免地会发生电化学和细菌腐蚀。硫酸盐还原菌也被使用例如，在土壤中广泛发现的原生动物腐蚀，适合在厌氧条件下繁殖，并具有长期腐蚀。天然气管道常年埋在地下或架空。在铺设过程中，天然气管道需要穿越各种地形地貌环境和不同的气候区域。因此，长输天然气管道经常发生外腐蚀。架空天然气管道常年暴露在大气中，这很容易发生。大气腐蚀；埋地天然气管道通常放置在土壤或河流湖泊中，容易发生土壤腐蚀、微生物腐蚀和海水腐蚀。如果管道防腐层损坏，也会引起化学反应和相互腐蚀，严重影响管道的完整性，最终导致天然气泄漏，甚至因管道腐蚀穿孔而引发火灾爆炸事故。天然气管道的内壁在运行期间全年都与输送介质直接接触。除了输送的天然气之外，输送介质通常包含诸如硫化氢、二氧化碳、溶解氧、水合物等杂质。随着输送温度、压力和流量的变化，这些杂质的存在会对长输天然气管道内壁造成严重腐蚀。1.3应力损坏天然气输送一般根据管径、地形高差、干线差异等因素进行不同的压力输送。这是一个压力容器。需要特殊保护，天然气集输管道通常采用高架埋地敷设，有一定的隐蔽性。然而，随着现代城市的发展，交叉建设造成人为破坏的可能性越来越大。如果地下建筑因私人开挖和无序施工而下沉挤压埋地管道，或者建筑施工影响支护装置效果，将对管网施加不同程度的应力，如果超过变形限值，燃气管网将断裂泄漏。2.天然气集输对策2.1冰堵的预防措施(1)清管作业必须干净彻底。该方法的目的是减少运输管道中残留杂质的负面影响。管道清管仅在不能生成水合物的压力和温度下是安全的。如果管道内部压力和温度高于水合物形成条件的要求，则需要及时清除污垢，以减少积水的负面影响。在管道内水量不大的情况下，如果不会形成严重的冰塞，可以暂停处理。(2)控制气源质量。一般来说，降低天然气水的露点是防止天然气管道结冰堵塞的直接手段。确保管道输送的天然气干燥清洁，管道内无残留水。只有在输送压力下，管道中天然气水的露点达到标准，且游离水没有析出时，才会产生水合物，不会发生冰堵。(3)添加抑制剂。可以将化学抑制剂如甲醇、二甘醇等注入管道气流中，以吸收气体中包含的水并降低水的露点，从而阻止水合物的形成。(4)使用加热装置。利用水套炉、电加热器等装置对输送的天然气进行加热，以提高天然气输送温度，保证天然气经过调压节流后的温度仍高于水合物形成所需的温度，进而避免水合物的形成。(5)反向填充冰堵区域。对于天然气输送管道中经常出现冰堵的位置，如调压橇后的管段，在接触冰堵充压后，需要先关闭入口阀。当内部压力降低到分配压力后，打开调压阀，然后在入口区域进行旁通阀的压力调节操作，以避免由于压力调节和节流造成的冰堵塞。2.2管道防腐措施(1)管道的外部腐蚀和防腐措施。防止天然气管道外腐蚀的常用方法是采用外防腐层和阴极保护相结合的方法。外防腐涂层相对经济，也是天然气管道的主要外防腐方法。阴极保护是外防腐层的一种辅助防腐方法。目前，国内外适用于长输天然气管道的防腐涂料主要有热塑性聚烯烃涂料、热固性熔融环氧涂料、煤焦油瓷漆涂料等。常见的阴极保护包括牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。(1)牺牲阳极保护法。将低电位的金属或合金连接到要保护的管道上，以形成新的腐蚀电池。保护原理是使用电极电位低于被保护金属的金属或合金作为阳极，形成腐蚀电极，被保护金属作为阴极进行保护。(2)外加电流阴极保护法。被保护管道与外部直流电源负极相连，另一个辅助阳极与电源正极相连，在管道和辅助阳极之间建立较大的电位差。(2)管道防腐措施天然气管道内壁腐蚀主要是由杂质污染引起的为解决集输管道的应力损伤问题，有必要开展天然气集输管道的地面识别，开展人防、技防等全方位防护检查机制。发生属地违法建设等异常情况时，要及时制止。地质沉降段和软土穿越段应进行应力测量，防止管道因弹性变形而断裂超限。在极端环境和气候条件下，需要特殊的保护措施，如保温和防风。结束语天然气集输点多面长，涉及压力传递、设备选择和过程监控等诸多技术细节。这是一项复杂而细致的系统工程。因此，在实际工作中，有必要深入分析天然气集输问题产生的原因，结合实际情况提出有效的控制措施，确保天然气集输的正常运行。参考卢兰田，何强。【】油气集输管道内腐蚀与内腐蚀研究。中国石油化工标准与质量，2013，7: 263-266何婷，李宁，张智霖，等.天然气长输管道运行过程中的安全隐患及防控措施分析J.工程技术(全文版):00205-00205。魏忠戈。【】天然气管道腐蚀原因分析及防护措施。化学管理，2016，16 (06): 158-158。4黎维娟。天然气加气站管道冰堵原因及主要预防措施的比较，。2014年中国科技博览会，(48): 291。5王超