天然气的储运技术及发展趋势分析

胡俊

摘 要：天然气储运具有十分重要的意义，从开采集输至净化加工和销售之间的过程就是天然气储运。提高改性技术不能能减少运行成本，有效促进经济效益。现阶段，为提高我国天然气储运整体技术水平，从而达到降低投资成本的目的，因此，要对国内外天然气储运最新技术展开了解。

关键词：天然气；储运技术；发展趋势

1 前言

现代各国的经济进的到快速发展，能源与环境成为了人们越来越关注问题之一。随着我国可持续经济的发展，开源节流是我国能源发展的基本政策，尽量降低能源消费对环境带来的污染。目前，我国管道建设处于快速发展阶段，管道技术得到有效利用，比如X80钢级大口径管道设计以及其施工技术已走在世界的前沿，满足经济发展的需求。但目前管道技术对未来管道建设需求还需要作进一步的提升，本文对天然气的储运技术及发展趋势进行分析。

2 天然气的管输技术

目前天然气管道技术发展主要处于是长距离、大口径以及高压力输送的状态。不仅能有效提升管道输送能力，还可节省投资成本和钢材资源。近10年来。欧美各个国家将大量的资金投入到长距离运输、大口径输气管线方面。如美国微为了更好的开发阿拉斯加天然气资源，在1980至1986年建成横跨阿拉斯加的输气管道路线，该路线总长接近4000km，直径有1016mm。管道利用最高输气压力，这有力证明了美国输气管道的整体水平。当前欧洲以及北美国家的天然气管道设计的压力一般超过10MPa。而加拿大连接美国输气管道设计压力为12MPa，是目前压力最高也是陆上长距离的输气管道。我国西气东输运用的输管道使用输气压力是10MPa。干线输气管道一般使用高强度合金钢，有助于的减少钢材损耗量，减少工程造价。如加拿大有统计分析，提升一个钢级具有减少的7%的建设成本。国外输气管道一般使用X70管道钢，很少使用X80级管材。我国X70级管线及钢管技术已经达到较为成熟的阶段[1]。我国西气东输管道使用的就是X70级管材，结合国产钢管，实现高强度大口径钢管国产化的目标。内涂减阻层技术是天然气管道运输经济效益显著的技术，该项技术在国外已被广泛应用，使用内涂层可提升6%至10%的输气量，同时还可以减少对设备的磨损，延长其使用寿命。我国西气东输工程首线使用的是非腐蚀性输送管道内壁减阻覆盖技术，可减少大约3个压气站，节约大量运行成本。

3 压缩机增压技术

国外输气增压技术主要采取回热循坏和联合循坏系统工艺，有助于提高燃气热效率，比如，出名的燃气机改造—阿意输气管道Messina压气站，使用回热联合循环系统，每一台燃气轮机热效率由36%提升到47%。同时国外还通过离心式压缩机机械干密封以及故障诊断技术，从而有效轴承使用年限，减少其运行成本。从而有效提升机组完整性[2]。

4 天然气管道泄漏检测技术

天然气管道泄漏技术主要分析管道泄漏检测系统、分布式光纤传感器以及红外辐射探测器3方面。其一，管道泄漏检测系统使用模式识别技术，并按照管道进、出口流量以及压力，采取优化序列分析方式，将计算泄漏统计概率，检测时发现泄漏，系统就会自动计算泄漏的位置等情况[3]。目前该系统主要应用在原油、成品油等方面，是目前最先进的 自动检测泄漏系统。其二，而分布式光纤传感器系统建立在光纤干涉仪原理的基础上，具有耐腐蚀、抗电磁干扰、便于安装等优点，是当前我国新兴技术，高压天然气管线泄漏检测系统多用于城市中。其三，红外辐射探测器，该探测器根据激光作为基础的遥感检漏技术，该技术一般使用红外光谱对甲烷特性对天然气泄漏进行探测。遥感系统一般由气体泄漏热柱可开展大面积快速扫描，检测效率高达50%，费用成本少。减少缩短巡检周期，扩大检测范围。

5 高度智能化清管检测器

美国天然气研究使用超声波传感器清管器可以检测到涂层剥离，对裂纹检测同样有。新的清管器监测到的直径在500至1220mm管道，清管器狭窄管道弯头不会对气体流动速度有所阻碍，直径比管道小的阀门，就会检测到管道的凹坑。

6 天然气计量技术

近几年，天然气质量计量技术包括有气体超声波流量计以及气体涡轮流量计。我国西气东输工程一般选取气体超声波流量计。世界上流量计量是美国天然气研究所制造的仪器。使用U型探头以及传感器组成，使用探测震动管上承受科式计算质量流量。而天然氣能量计量技术方面，热值计量技术在西欧以及北美 普遍得到使用，目前已经成为天然气计量技术发展趋势。现阶段，该项技术发展速度快，具有自动化、连续性以及精确性方面有很大的提升。如，日本横河电机公司制造的CM6G型燃气热量计由密度计、运算器等6大部分组成。自动测试仪器热工结构简单，全面提高测量精确度、自动检测以及相应速度快等目标。还有其他研究新型流量计，美国天然气研究院研制出SWR1新型色谱仪，将之与超声波流量计结合使用，检测到能量值和常规气体色谱。Ametek GEC天然气能量计具有大流量用户成本低以及保存大量数据的优点，并结合通信系统和异地数据采集系统结合起来，不需要经过现场收集数据的步骤。

7 天然气的储运技术发展前景

随着社会技术的进步，天然储运技术已经得到有效发展。其一，天然气长输管道主要通过长距离运输、大径口以及高压力和全自动方向发展。天然气减阻涂层技术在大型长输管线方面得到有效运用。而天然气计量必须由体积式计量慢慢的向着能量计量转换，计量仪表型也从单一仪表向着多元化仪表发展，通过在线、只能以及实时方向突破，运用网络技术实现远程化通讯及控制，开展有序管理。

参考文献

[1]张志宏，王丽娟，李可夫，等.我国油气储运技术发展趋势分析[J].石油科技论坛，2012，12（1）：1-6，68.

[2]李建华.天然气流量计量技术发展趋势分析[J].科技与企业，2012，10（17）：146.

[3]苏毅，骆科东.我国天然气流量计量技术现状及发展趋势分析[J].石油管材与仪器，2015，8（5）：8-12，17.

（作者单位：中国石油化工股份有限公司天然气分公司中原储气库有限责任公司）