探究长输管道天然气集输管网优化设计

探究长输管道天然气集输管网优化设计

韩乐东

吉林梦溪工程管理有限公司 吉林 吉林 132000

摘要：随着当前时代的快速发展，人们生活、社会生产对各类资源的需求明显增加，天然气作为一种清洁型能源，在近现代被广泛应用，如何较好开发、利用成为有关部门必须考虑的重要问题。长输管道天然气集输管网建设，需要充分考虑到安全性方面的问题，根据区域实际情况不断进行优化设计，为安全用气提供保障。本文将结合实际情况，对长输管道天然气技术管网优化设计途径进行详细分析，以期为今后开展的相关工作提供借鉴与参考。

关键词：长输管道；天然气；集输管网；优化设计

集输管网系统设计，本身具有一定的复杂性，企业往往需要投入较多成本、资金，才能达到设计师最终的设计效果。这也就使得天然气集输管网普遍存在成本较高的情况，且具有一定安全隐患，还需在今后不断优化设计，实现成本控制与质量提升。因此，联系实际分析长输管道天然气技术管网优化设计途径是十分必要的。

1. 长输管道天然气集输管网设计原则

长输管道天然气集输管网在实际建设中，本身就具有成本高、规模大的特点，会占用企业较多资金，为了在最大程度上保证输送安全性，企业必须根据当地的实际情况，不断优化、完善天然气集输管网，较好规避潜在管网运行潜在的安全问题。因此，在长输管道天然气集输管网设计时，必须遵循功能性、经济性、安全性、完整性原则。其中，功能性主要是指尽可能满足管道运行基本功能需求，将气源从上游输送至下游；经济性主要是指，对设计建设规模进行科学设计，保证管道能够安全运行，减少减经济成本支出；安全性是指，在保证正常输气的情况下，实现不同管道之间的应急供气需求；完整性则是指，设计单位应根据管道布局、市场需求、气源等的实际情况，对管网进行综合评价，确保其综合质量，保证整体运输的完整性^[1]。

2. 长输管道天然气集输管网优化设计途径

基于上述分析，可以了解到集输管网设计，主要是为了更好的满足天然气安全运输需求、减少企业成本所进行的，要求设计师在设计时必须考虑到经济性、功能性等方面的情况，使整体设计更加符合天然气输气需求。

1. 管网设置布局优化

在天然气集输管网优化设计中，管网设置布局优化是较为重要的一部分，应结合油气田井组走线，来合理布局。首先，天然气田井组区域划分优化，事先设计人员需对天然气存储情况、当地地理条件、土壤成分等进行充分了解，通过将多个气井串联在一起进行集输的方式，提高设备利用率，保证开采质量、效率，尽可能降低企业生产成本。在实际开挖阶段，企业可根据自身情况，合理划分现场气井，确保每一个施工小队都有独立任务，并划分职责，而后对同一个井组开采的天然气资源，利用同一个集输站进行处理，降低成本支出。

其次，集输场站遗址规划优化，集输站选址，关系着天然气集输存储功能与中转功能，若是位置选择不合理，很有可能会增加管网建设长度，增加管网建设成本。因此，集输场站位置选择，必须要符合井组例数需要，尽可能缩短输气站与其他区域位置之间的距离，以达到成本控制目的。通常情况下，天然气井不具备灵活性，位置固定在一处，在安装前会利用有关设备进行确认，集气站的位置，主要设置在同一隶属气井位置分布的正中央，保证位置整体的合理性，便于管网建设与天然气运输^[2]。

2. 管网设计优化

天然气集输管网优化设计，需要从设计本身出发，确保管网设计与开发的合理性，为天然气安全输送提供保障。在正式安装以前，设计人员需对管网进行科学设计，做好充分的前期调查，根据调查结果，选取最优的设计路线，同时根据不同运输条件、地理环境等，确定集输管道直径，合理划分组合，保证输送安全且高效。然后，利用自身所掌握的专业知识、技术，结合以往工作经验，以相关理论为具体依据，计算管道内部的流量、参数等，确定最佳、最优的设计方案，最大程度上节约企业集输管网建设资金。需要注意的是，设计师在计算天然气集输管网系统成本时，还应将不同参数关系纳入考虑范畴，连续变量函数模型可作为计算的主要手段，获得最优解，保证企业所有资金都能够得到充分利用，严格遵循安全性、经济性设计原则，提高管网建设质量^[3]。

3. 管网运行优化

当管网建设完成以后，天然气会沿着集输管网，被输送至各个端口，然而由于天然气本身具有易燃易爆的特性，一旦存在运行问题，后果不堪设想。因此，后续的科学、有效管理是必不可少的，应根据集输管网建设、使用、环境变化等实际情况，制定较为有效且严格的运行管理方案，确保天然气集输管网能够始终处于安全运行状态，减少安全事故发生。一方面，考虑到时代发展，以及集输管网使用期间可能产生的磨损情况，应该结合早先的设计信息，对未来可能产生的集输管网问题进行预测，而后有计划、有针对性的进行管道结构、分布方式调整，使集输管网在后续使用过程中也能持续优化、完善，保证天然气输送顺畅，更好的满足社会对天然气资源的需求。另一方面，集输管网运行管理的持续优化，还需要依靠较为详细的数据作为支撑，有关工作人员应对天然气产量、运输量、流速等进行科学考量，同时动态掌握市场变化需求，定期测量管网内部的气体压力，进行宏观且科学的调整，减少集输管网运输压力，实现安全稳定运行。通过这种方式，实现天然气资源的合理分配，避免出现供大于求、供不应求的情况发生，影响企业生产成本与利益获取，对于企业长久、可持续发展而言至关重要

^[4]。

结束语：

综上所述，进入新时期以后我国在资源、能源开发利用方面投入较多精力，天然气作为重要的能源类型，具有易燃易爆性，是重要的清洁型能源，在进行集输管网优化设计时，应遵循功能性、经济性、安全性、完整性原则，实现管网设置布局优化、管网设计优化、管网运行优化，为长输管道天然气集输管网安全、通畅运行提供保障，为人们生活、社会生产安全提供保障。

参考文献：

[1] 方忠,徐勇俊. 探究长输管道天然气集输管网优化设计[J]. 化工管理,2021(12):193-194.

[2] 张燕军,李石宽,牛媛,等. 长输管道天然气集输管网优化设计[J]. 中国化工贸易,2020(10):14-15.

[3] 徐宝铭. 长输管道天然气集输管网优化设计[J]. 科技传播,2016,8(9):166-166,124.

[4] 段振茹. 长输管道天然气集输管网优化设计探讨[J]. 石化技术,2019,26(5):318,341.