天然气输气管道设计中的常见难点解析

２０１５年第７期　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｉ科技与创新　文章编号：２０９５—６８３５（２０１５）０７—０１３９—０２　天然气输气管道设计中的常见难点解析　宋殿友　（无锡华润燃气有限公司，江苏无锡２１４０１３）　摘要：输气管道的优化设计直接影响到天然气的输送效率和质量。如何优化设计，确保天然气输气管道的安全、稳定　运行，成为输气管道建设领域的重点。从天然气管道设计中的常见难点出发，对其进行了全面剖析，并提出相应对策，　以期为输气管道设计提供一定的理论参考。　关键词：天然气；输气管道；常见难点；布设路径　中图分类号：ＴＥ９７３　文献标识码：Ａ　随着低碳经济、绿色经济建设的推进，天然气工业迅速发　展，在社会生产生活中，其作用和意义日益突显。而进一步优　化输气管道的设计，是提升管道建设质量，确保管道安全稳定　运行的重要保证。天然气输气管道设计是一项系统、复杂的工　程，往往要考虑各方面的因素，因此，充分了解和掌握设计过　程中常见的难点具有重要意义。　１　解析管道设计中难点问题的意义　１．１全面提升施工建设的科学性　当前，天然气输气管道，尤其是城市管道的建设是现代化　城市建设中确保公共安全的重要内容。城市天然气管道发生意　外事故会带来巨大的人员伤亡和财产损失，而输气管道未得到　科学、全面的设计规划是导致事故发生的重要因素。因此，必　须对天然气输气管道的设计进行科学规范，设计完成后要对整　体规划进行严格审查，并要严格遵循设计标准，根据设计和规　划方案进行各项施工，以确保输气管道建设的科学性和合理性。　１．２提高天然气输气管道建设的质量　具体而言，天然气管道的设计和施工应确保其最基本的质　量要求，即确保输气管道不冻结、耐腐蚀和不漏气。同时，还　需要充分重视天然气管道的连接和对接方式方法，从承轴式接　口到机械接口等对输气管道设计进行优化，以提升其安全性，　促进天然气输气管道的建设。另外，天然气输气管道设计和建　设会受到生产、施工等外部因素的影响。因此，要充分重视设　计过程中常见的难点，以确保输气管道运行的稳定性和安全性，　促进天然气资源的有效利用，实现输气管道整体质量的提高。　２我国天然气输气管道设计中的难点　２．１输气管道抗腐蚀问题　因天然气在分布上存在一定的差异，会给一些地区的资源　利用带来一定的不便。为有效解决这一问题，国家根据区域实　际，不断优化对策，以实现区域资源的平衡开发和利用，比如　西气东输工程就是解决此问题的重要方法。该项工程设计和建　设极为复杂，需对所经区域的地理、地形等自然地理环境进行　科学的分析。输气管道的抗腐蚀问题是天然气开发和输送中的　第一个设计难点，由于管道长时间与天然气接触，对其内壁具　有一定程度的腐蚀性，同时由于长期的掩埋会大幅加重管道的　腐蚀，直接减少输气管道的寿命，因此带来了较大的安全隐患。　同时，对管道类型的选择也是设计中常见的难点，对此，应根　据实际情况，科学、合理地选择管道类型，严格把控管道质量。　２．２　自然因素对管道的破坏　天然气输气管道线路相对较长，且所经地区的环境条件存　在差异，自然因素对其影响较大，因此设计过程中应充分重视　自然因素的影响。首先是雷电的影响，尤其是在雷电较为频繁　的季节，会对输气管道造成巨大的损害，引起天然气外泄，进　而导致严重的后果，所以避免雷电伤害也是设计中常见的一个　难点。其次是气温带来的影响，不管是地表输气管道，还是掩　ＤＯＩ：１０．１５９１３￣．ｃｎｋｉ．ｋｊｙｃｘ．２０１５．０７．１３９　埋输气管道，均会受到气温的影响。随着区域气温的变化，输　气管道会发生热膨胀或收缩，造成输气管道的变形、破裂，直　接影响到天然气的输送质量和效率。　２．３管道内压控制问题　天然气输气管道具有较大的内压，不管是暴露在外的管道，　还是掩埋地下的管道，其内压如果异常增大，就会导致管道的　变形，甚至破裂，进而影响到管道的正常运行。因此，科学、　有效地控制管道内压，实现输气管的内压平衡，是天然气输气　管道设计中必须重视，也是需要合理解决的难题。　２．４高层建筑的影响　在高层建筑中，输气管道一般是直立设计，在一定程度上　加大了管道的重力，当输气管道重力提高时，会给其管内压缩　带来较大变化，而影响到天然气的正常输送。另外，因高层建　筑自身的重力影响会引起地面沉降，如此不仅加大了输气管道　切入地面的压力，还会造成沉降部位填土，导致引入管悬空，　易引起输气管内的天然气泄漏，加大了安全隐患。另外，在设　计过程中，还要充分考虑其他管线的布设情况，避免对其他功　能管线造成损害。　３解决常见难点的对策　３．１管道防腐蚀的解决对策　除了对输气管道外部采取防腐蚀处理外，还应对其内壁进行　防腐蚀处理，可进行内壁涂层。该方法可有效减少管内气体输送　过程中产生的摩擦力，以增强天然气的流动性，同时还可有效减　少管内的沉积物，在一定程度上起到了清洁管道的作用，减少了　管道内壁损坏，发挥了有效的抗腐蚀效用，延长了管道的寿命。　３．２落实好防雷和控温工作　天然气输气管道的防雷工作主要是针对暴露在外的管道。　可通过改变输气管道的安装位置避免雷电的影响，比如管道的　布设尽量避免屋檐、屋角等易受雷电影响的部位；要选用厚度　大的管道，以降低雷电的破坏程度。为确保电气通路的良好运　行，管道还应采取焊接方式，管道阀门也可应用焊接阀门，以　免雷电对管道的破坏。另外，为降低气温变化带来的影响，高　层管道可应用分段阀门，以有效减少气温变化带来的损害。　３．３科学选择布设路径　为避免地面沉降带来的问题，在没｝｛　呈中应充分探查所在区　域的地质、建筑等环境『青况，通过计算补偿器来解决ｌ妨面的问题。　同时，要充分考虑其他线路的布没膊况，避免相互冲突，影响其他　线路的正常运行。可应用活动架来解决直立重力影响问题。　４结束语　总而言之，在天然气输气管道设计过程中，设计人员应根　据工程的实际，充分认识到设计中的常见难点问题，并采取积　极有效的措施妥善处理这些难点问题，提高设计的科学性和可　靠性，为天气输气管道的安全运行奠定基础。　（下转第１４１页）　・１３９・　２０１５年第７期　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｌ科技与创新　下线。③净空距离。在完成安装工作后，如果电压处于１～１０ｋＶ　度，同时，还要不定时用钳子收紧绑线。另外，在架设线路时，　之间，就要保证导线与拉线和电杆之间的净空距离在２００　ｍ以　要使其与温度、环境之间协调一致，防止因温度太高或太低，　上，如果电压小于１　ｋＶ，就要保证其在１００　ｍ以上。　导致导线变形等。　２注意事项　３结束语　在架设线路时，要准确记录架设过程中存在的质量问题，　总之，对于１０　ｋＶ线路，其架设工作对配电网络运行的安　这样，当发生问题时，就可以依据这些记录快速找出原因。在　全性和稳定性有直接的影响。相关工作人员需要在施工前做好　此过程中，要注意以下３点：①要记录与各种金属工具相关的　各项准备工作，在施工过程中做好质量控制工作，以保证１０　ｋＶ　质量合格证明；②记录绝缘子交流耐压试验报告和结果等；③　线路的运行安全。　记录工程中的设计变更、竣工图、　自检和预检等详细情况。　参考文献　对于经常出现问题的各个环节，要做好质量控制工作。线　［１］黎权章＿电力系统１０　ｋＶ线路的设计施工［Ｊ］．中国高新技　路架设工作具有复杂性，相关工作人员一定要结合施工经验，　术企业，２０１２（１０）：１３５．１３７．　对架设过程中容易发生问题的各个环节进行质量控制。比如，　［２］梁斌．１０　ｋＶ配网线路设计要点与施工管理的探讨［Ｊ］．电　在放线时，一定要采取有效的防护措施，避免导线出现磨损、　子制作。２０１４（０７）：２３１－２３２．　扭转和断股等情况。在绑扎绝缘子时，一定要确保其紧度和长　［编辑：白洁］　１０　ｋＶ　Ｌｉｎｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｅｔｉｏｎ　Ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｃｈｅｎ　Ｌｉａｎｆａｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ，１０　ｋＶ　ｌｉｎｅ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｏ　ｄｏ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋ　ｔｏ　ｓｅｔ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｗｉｒｅｓ　ｔｏ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ．　Ｆｏｒ　１　０　ｋＶ　ｌｉｎｅ　ｓｅｔ　ｕｐ，ａ　ｂｒｉｅｆ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｈｔｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｐｈａｓｅ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｈａｓｅｓ，ａｎｄ　ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：１０　ｋＶ　ｌｉｎｅ；ｌｏｗ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ；ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ；ｅｒｅｃｔｉｏｎ　ｗｏｒｋ　（上接第１３８页）　２．４制订完善的配电线路管理制度　３结束语　完善的配电线路管理制度是各项配线电路运行维护工作顺　综上所述，１０　ｋＶ配电线路在我国电力系统中占据着十分　利开展的重要保障。因此，应建立健全相应的配电线路管理制　重要的位置，保证其运行的安全性、稳定性是社会稳定发展的　度。应结合配电线路的实际情况，对配电线路运行维护的范围、　必然要求。因此，需要加强对其运维工作的重视，深入线路中　内容等进行明确规定，制订详细的日常管理、维护和操作规章　常见的故障，从配电线路的建设开始就应抓好质量关，通过提　制度，从而为相关人员的运维行为提供依据，保证其日常工作　高工作人员的素质、加大日常巡检的力度和完善配电线路管理　的条理和安全；制订详细的配电线路运行维护记录表，提高配　制度等方面，有效提升１０　ｋＶ配电线路的运行维护水平。　电线路运行维护部门的技术能力，使其掌握各项先进、高效的　参考文献　故障检查和维修技术，并按照相关标准做好相应的记录；建立　［１］付亚军．对１０　ｋＶ配电线路常见故障的若干思考［Ｊ］．黑龙　相应的责任机制，将配电线路运行维护的责任分配到每个岗位，　江科技信息，２０１０（３１）：５２．　并增强工作人员的责任心，并采用奖惩的方法激发员工的积极　性，从而有效提升运维管理工作的水平。　［编辑：张思楠］　１０　ｋＶ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｌｉｎｅｓ　Ｃｏｍｍｏｎ　Ｆａｉｌｕｒｅｓ　ｔｈｅ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　Ｚｈａｏ　Ｇａｎｈａｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ｉｓ　ａｌｌ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ，ｈａｖｅ　ｇｒｅａｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓａｆｅ，ｓｔａｂｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎ　１　０　ｋＶ　ｗｉｔｈ　ｓｉｎｇｌｅ　ｌｉｎｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｂｊｅｃｔ，ａｎａｌｙｚｅｓ　ｈｔｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｆａｕｌｔｓ，ａｎｄ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｏｍｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆｒ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｈｔｅ　ｎｏｒｍａｌ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ，ｔｈｅｒｅｂｙ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：１０　ｋＶ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｌｉｎｅｓ；ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ；ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｄａｍａｇｅ　（上接第１３９页）　参考文献　［３］胡元兵．天然气输气管设计方案评价研究［Ｊ］．河北化工，　［１］陈运海，王振华．天然气输气管道设计中的常见难点解析［Ｊ］　２０１２（０９）：６６．６７．　中国石油和化工标准与质量，２０１４（０２）：２３３．２３６．　［４］金光．天然气输气管线系统优化设计与运行研究［Ｄ］．广州　［２］张扬．天然气输气管道的维护与管理探析［Ｊ］．资源节约与　华南理工大学，２０１２．　环保。２０１４（０９）：１４２．　［编辑：王霞］　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｇａｓ　Ｐｉｐｅｌｉｎｅ　Ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｉｎ　Ｃｏｍｍｏｎ　Ｄｉ￣ｅｕｌｔｉｅｓ　ｔｏ　Ｒｅｓｏｌｖｅ　’　Ｓｏｎｇ　Ｄｉａｎｙｏｕ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ａｆｆｅｃｔｓ　ｔｈｅ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ　ａｎｄ　ｑｕａｌｉｙｔ　ｏｆ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ．Ｈｏｗ　ｔｏ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ　ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ，ｓｔａｂｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｂｅｃｏｍｅ　ｔｈｅ　ｆｏｃｕｓ　ｏｆ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｆｉｅｌｄ．Ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｄｉｆｉｃｕｌｙｔ　ｓｔａｒｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｏ　ｃａｒｒｙ　ｏｕｔ　ａ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｏｓｅ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｈｔｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｄｅｓｉｇｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ；ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ；ｃｏｎｌｌＴｌＯｎ　ｄｉｉｆｃｕｌｔｙ；ｌａｉｄ　ｐａｔｈ　・１４１・