《川渝地区天然气管网输送技术》在介绍了川渝地区天然气管网建设历程的基础上,简要分析了施工、计量、防腐、完整性技术的总体发展,详细阐述了川渝管网在输配能力与安全保供、管道防护安全检测与评价、完整性管理及评价、管网信息化4个方面的技术。
《川渝地区天然气管网输送技术》可供管道设计、施工、运营单位及相关工作人员借鉴使用,也可作为石油工程技术、科研及管理人员参考用书。
回望中国石油西南油气田分公司输气管理处(以下简称“输气管理处”)50年不平凡的发展之路,是广大输气人从无到有、从肩挑背扛到机械化作业再到信息化管理的不断跃升,是积跬步以至千里的壮大历程。
从1968年到2017年底,输气管理处管道建设持续发力,经历了从线到环、从环到网,日益复杂、愈加宏伟的过程。从50年前建成134.4km的第一条长距离输气管线威成线到现今横跨四川盆地东西的北外环,输气管理处已建成近5km的长输天然气管网系统,其格局复杂和完备程度在国内首屈一指,建设里程更是持续迈向新高度。进入21世纪后,输气管理处发展越来越快,如果以10年时间为节点来看,每一个10年中,输气管理处管网建设都迈向了新的高度。2009年,建成“两横、两纵、两环、高低压分输”的环形管网:2015年,“三横、三纵、三环,高低压分输,输配气分离”格局完全形成;2017年,随着中亚、中缅管线来气的成功下载,以及整体管网实现了与国家管网的对接,输气管理处管网调控已从川渝走向了全国,成为国家天然气大管网互联互通不可或缺的重要一环,是中国能源战略通道的西南枢纽,川渝骨干管网的重要性更加突显。
在管道建设发展过程中,随着需求的变化和科技的发展,管道口径不断增大,设计压力持续提高,施工技术不断进步,管道选材也有了新的考量。骨干管道管径从630mm发展到现在的914mm;设计压力从原来的4.OMPa发展到现在的8.OMPa;管道穿越河流从早期的跨越向现在的地下穿越迈进,穿越技术也不断革新,隧道穿越、定向钻穿越在实际中不断得到应用;管道材质等级也从早期的16Mn螺旋缝管向LA85(X70)钢螺旋缝双面埋弧焊钢管等高等级钢迈进,管道强度高,焊接性能及韧性等综合性能更好,管道运行更加安全可靠。
在管道运行过程中,各项配套技术也得到了大力发展,运行管理手段与技术、计量技术、防腐技术、完整性管理和信息化工作方面都取得了长足进步。天然气管网的规划、运行调度从经验管理转变为利用管网模拟软件实现科学规划、智慧调度;计量方法从孔板流量计人工计量到现在的自动化计量;防腐技术从内防腐到外腐蚀再到内、外防腐和阴极保护技术相互结合不断提高,腐蚀监测技术也持续得到完善;完整性管理则是经历了从萌芽到体系运行等三个阶段的发展过程,管道管理更精细科学高效。而随着信息化浪潮席卷各行各业,管道管理也从原来的电报电话坐上了“互联网+”的快车,通信网络在输气作业区、输气站场覆盖率达100%,逐步形成了“以光纤通信为主、卫星通信和CDMA为辅”的较为完善的通信网络系统,生产系统SCADA全覆盖。
近年来,随着管网运行的复杂性和新旧管道的持续更替,管道的安全运行也显得尤为重要,各种技术需求不断出现、通过科研人员的不懈努力,技术难题持续攻克,输气管理处在科技、信息等多方面均取得了多项研究成果和新技术,为管道的安全运行和科学管理提供了重要技术保障。
第一章 管网建设概况
第一节 管网建设发展历史
第二节 管线选用管材的发展
第三节 施工技术的发展
第四节 计量技术的发展
第五节 防腐技术的发展
第六节 完整性管理的发展
第二章 川渝地区天然气管网输配能力评价与安全保供技术
第一节 川渝管网管存控制分区技术
第二节 复杂管网剩余输送能力及管道开放能力评价技术
第三节 复杂环形管网综合输配能力评价技术
第四节 高后果区管段第三方破坏失效概率与泄漏扩散评价技术
第五节 清管过程动态监测系统
第六节 输气站场多管干式分离器除尘效率检测评价及优化运行技术
第七节 输气管道压力波动对管道的影响及控制技术研究
第八节 管道压力差控制技术
第三章 天然气管道的防护安全检测与评价技术
第一节 油气管道河流穿越段外防腐层检测技术
第二节 多线共用阴极保护优化设计与评价技术
第三节 植物根系对埋地管道外防腐层影响的评价技术
第四节 埋地钢质管道杂散电流测试技术
第四章 管道完整性管理及评价技术
第一节 川渝地区输配气站场RBI评价技术
第二节 输气管道周边堆土应力分析技术
第五章 川渝天然气管网信息化技术
第一节 西南油气田分公司SCADA系统建设总体技术方案
第二节 天然气地面集输SCADA系统建设标准
第三节 输气管理处站控系统组态标准化应用研究
第四节 数字化管道系统建设技术规范
第五节 川渝地区管道自控通信网与石油通信传输网两网整合研究
参考文献