现阶段,天然气大部分靠管道输送,显而易见,如果管道在设计上存在一些问题,那么将直接影响天然气的输送效率及安全。因此,在管道设计上我们应该十分谨慎,针对存在的问题,仔细研究,找到解决它们的方案。
1 我国天然气管道设计中存在的问题
(1)我国天然气资源分布不均,为了解决这一问题,国家实行西气东输政策,旨在实现资源的利用平衡。但在输送过程中,最让设计师头疼的就是管道的腐蚀问题。管道内部会因为天然气长期输送而腐蚀,外部则受到土壤、空气、细菌的污染而腐蚀。
(2)天然气管道极易因为暴雨、泥石流、地震、熔岩等自然灾害而遭到毁坏,当管道因自然灾害而毁坏时,不仅会影响天然气的正常输送,导致重大损失,甚至还会发生天然气泄露的情况,破坏周围的环境甚至危害周边的民众。
(3)雷电可以算得上是自然界中破坏力屈指可数的力量,当管道暴露在空气中尤其是向高层输送时,雷电对管道安全的威胁是最大的。
(4)天然气的正常输送对管道内的压强有一定要求,但管道内的压强并不容易控制,当压强过大时,很容易造成管道破裂,导致天然气泄露。不论管道是埋在土壤中还是暴露在空气里,这个隐患始终存在。
(5)天然气的输送尾端基本都是居民楼,现在有很多居民楼都是高层设计,这就意味着天然气输送管道垂直到达高层时管道内有巨大的压强,这不仅容易使管道破裂,更为天然气正常输送到居民家中造成了一定困难。
(6)无论天然气管道埋在土壤中还是暴露在空气中,管道及天然气都会受到温度的影响。就算我们忽略天然气热胀冷缩对管道带来的损坏,单单管道自身的热胀冷缩就极易缩短管道的使用时间,管道的过度变形还会导致天然气流通不畅,影响输送的效率。
2 应对策略
(1)防腐设计可以分为三部分:管道可以选用一些类似于反腐钢材、镀锌等防腐材料制作;管道外壁可以采用防腐涂刷油漆等方式防腐;除了这些常规的方法,防腐的重点应置于管道内壁的防腐措施,我认为可以在管内进行内涂层处理,内涂层是比较新颖的针对天然气管道内壁腐蚀问题的解决方法,它不仅可以减小气体运输过程中生成的摩擦力,使天然气运输更流畅,还可以借此带走一些运输过程中沉淀下来的杂物,利用天然气达到清理管道的目的。
(2)为尽量避免自然灾害对天然气管道造成损坏,在铺设管道之前应当进行仔细的勘测与评估,尽量避免将管道铺设在自然灾害多发地段。如果确实无法避让,比如泥石流多发地段,应当将管道埋于地下并加强排水沟的设置,或者溶岩地段,应当采取增设支架等措施,保护输送管道。
(3)室外输气管道极易在雷击的情况下发生破裂,为解决这一问题,管道铺设时应避免屋脊、屋檐这类地方,这些地方相对来说更容易遭到雷击。另外,就管道本身来说可以增加管壁厚度,防止管道轻易破裂。
(4)天然气的输送管道内部压强一般都比外界大很多且不容易控制,一旦压强过大,必将损坏管道。因此可以每隔一定距离就在管道上设置一个安全阀,定期打开排放里面的空气,减小管内压强。
(5)为更好地解决管道垂直输送导致管内压强大的问题,可以在高层居民楼的每一层都设置一个活动架,用来降低管道底部的压强,避免管道底部因压强过大而破裂,造成天然气泄露危害居民。
(6)在管道上设置波纹管理补偿器和分段阀门可以有效缓解管道因温度变化而发生的变形。
另外,当天然气输送到居民区时也不是一点隐患没有的,居民区内的管道应设置安全警示标识与天然气泄露报警器,警示居民不随意触碰以及发生泄漏能及时发出警报;管道应该架设在合适高度,过高导致管内压强大、成本高,过低又会被人为损坏。
3 解决天然气管道设计中存在问题的意义
(1)在我国现阶段,天然气在下游市场主要用于做饭、供暖、交通等方面,随着天然气应用的越来越广泛,天然气的输送量也越来越大,对管道的设计要求也越来越高,如果能解决管道设计上存在的问题,那么就能避免天然气泄露的事故发生,提高输送效率,减少财产损失。
(2)天然气作为新能源被使用,与原来的能源相比具有无污染、性价比高的优点,如果能解决管道设计上存在的问题,那么天然气的成本可能还会降低,大众对它的接受度也会提高,对我国环境保护有着重大意义。
4 结语
在西气东输的过程中,由于管道设计上存在的一些问题,导致天然气泄露等安全事故时有发生,不仅造成财产损失,更容易危及民众。为了更安全更有效地将天然气输送到下游市场,我们应当花更多的功夫研究天然气管道设计工作,对将来可能出现的问题进行预估与预防,加速管道方面的优化与改革。
摘要：随着人们对天然气的需求量越来越大,在保证提高开发效率的同时,我们也不能忽视在天然气管道设计上存在的问题,毕竟目前来说管道输送是天然气运输的唯一途径。本文就天然气管道设计中需要注意的问题及应对策略展开讨论,重点论述对各种问题的应对策略,以期能对保障输送天然气的安全提出一些有用的建议,并改善天然气管道现存的一些设计缺陷,避免发生重大安全事故。
关键词：天然气管道,设计,问题及应对策略
参考文献
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[2] 兰江安.天然气管道设计中需要注意问题及应对策略[J].化工管理,2015,21:175.