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供氣系統的工作可靠性論文
供氣系統的工作可靠性論文【1】
【摘要】目前所積累的大量有關壓縮機和輸氣管線路部分操作經驗的統計資料、可靠性一般性理論的發展，以及部分專家的研究成果，使有可能評價輸氣管的可靠性、計算必要的事故儲備和導出系統的單體和整個干線輸氣管系統的統一的可靠性指標。
本文就供氣系統的工作可靠性闡述大經濟區的供氣可靠性取決于超功率輸氣管多線系統的可靠性。
【關鍵詞】大經濟區;供氣系統;可靠性
現代化的天然氣長距離管路輸送的發展主要特點是建立大功率的干線輸氣管系統，所以大經濟區的供氣可靠性取決于超功率輸氣管多線系統的可靠性。
多線系統的主要環節是干線輸氣管，它包括下列單體：
——輸送前的天然氣處理裝置;
——壓縮機站;
——輸氣管線路部分;
——地下儲氣庫;
——配氣站。
在多線系統中，以上列舉的輸氣管各單體在工藝上是互相聯系的。
所謂干線輸氣管系統的可靠性是指這一系統在允許的壓力水平上不間斷地(在所分析的日歷時期內)向消費者供應由天然氣消費結構所決定的天然氣量的能力。
所謂干線輸氣管系統的事故是指由于系統中的一個單體的事故情況造成對消費者的供氣量的突然下降或突然停止供氣。
與系統的單體類似，輸氣管系統的可靠性決定于以下三個概念的總和：無事故性、耐久性和適修性。
系統的可靠性表示為在其中的一個單體發生事故的情況下仍能不間斷地供給不低于預先規定的天然氣量。
干線輸氣管系統的無事故性是指在不同的工況下，在一定的時間問隔內保持工作能力的性質。
系統的耐久性說明系統在必要的技術維護(包括各類修理)的條件下長期運行的能力。
同時，系統的工作能力應保持到按安全條件不能再繼續運行或按技術——經濟理由繼續運行已不合理這樣的狀態，即系統達到極限狀態。
考慮到干線輸氣管系統的輸量在長時期內是按階段增大的，因此，單值地確定系統的耐久性是不可能的。
干線輸氣管系統的可靠性指標取決于其各組成單體的可靠性指標。
為求得可靠性指標的定量估值，應該把干線輸氣管系統看成是從可靠性的意義來說是串聯聯接的各單體的系統(輸送前的天然氣處理裝置、壓縮機站、線路部分、配氣站)。
由于輸氣系統功率的高速度增長，壓縮機站分布地區的擴大，和大量的修理工作量，使輸氣系統設備的預防性和事故性修理最優化問題，以及修理工作管理結構(質量)變化的最優化問題提到了首位。
這一問題可用干線輸氣管主要和輔助設備的最優修理執行系統來解決，并由電子計算機加以實現。
這一系統應包括一整套子系統，這些子系統能保證對設備的檢測、統計數據的收集和處理，擬定關于預防性維護和各類修理期限和性質、壓縮機站聯合修理基地和工藝設備修理廠倉庫的庫存材料、備件、部件和機組的種類和范圍的建議。
下面提出的是干線輸氣管主要和輔助設備最優維護系統的結構簡圖，其中應包括如下子系統：
a)詢問——信息;
6)日常維護;
B)統計信息收集和處理;
r)預防性修理(維護);
Д)設備修理進度表預報。
首先建立詢問——信息子系統，它是最優化系統的信息庫。
在設計這一子系統時，在電子計算機存儲器中存入關于運動中的和計劃采用的設備特性的詳盡資料：設備的類型和模型、簡要說明、功率、安裝年份、機組及其部件的標識符等。
日常維護子系統要求人工處理資料。
操作人員系統地填寫特制的維護卡片，在卡片中包括下列項目：進行工作的地點，必須完成這項工作的理由、設備類型、進行維護的日期。
按日常維護卡片定購必需的材料和設備、編制工作進度表，在進度表中要反映出所計劃的工作的狀況、材料需用量、勞動耗費量。
統計信息收集和處理子系統用來存儲和分析輸氣系統設備每單元工作性質的數據。
該子系統應包括如下資料：安裝地點代碼、分類標志、工作代碼、優先代碼、實際維護數據、工作時間、停歇時間。
由預防生維護子系統可獲得關于要完成的工作項目、它們的重復頻率、以人·小時計算的勞動耗費、按每一種工作劃分的修理人員數和技能等的信息。
由計算機給出的是以規定周期的工作進度表形式的信息。
當向電子計算機輸入所完成的工作信息時，會自動地對進度表加以修正。
維護預報子系統要求大量的有關設備操作特性的資料。
這一子系統的基礎是對設備工作狀態的診斷：對一系列操作數據的分析，故障性質及發生故障時間的預報。
利用專門的校正程序可消除不可靠的信息。
最優先進技術維護系統作為一個子系統引入了全蘇統一供氣系統的自動化控制系統。
采用最優先進技術維護系統能獲得很大的經濟效果，并能解決日益發展的供氣系統修理的組織問題。
此外，根據對國內干線輸氣管事故的分析和國外的經驗，還可提出提高干線輸氣管可靠性的其它措施：在礦區采用成組配套的天然氣處理裝置、對輸氣管配備用于其運動過程中的定期清管裝置、提高管子金屬的強度和塑性、提高工廠焊縫的質量、生產在工廠中涂敷了防腐層的管子、成批生產檢查線路部分施工——安裝工作質量的儀器、生產專用來修理線路部分的機器。
對這些機器配備一切進行修復作業所需的設施，以保證在任何自然氣候條件下在15～60小時之內(視管路直徑而定)排除事故的可能性、采取提高壓縮機站可靠性的成套措施、建立相同直徑和同一工作壓力的多線系統、建立天然氣的事故儲備(在儲氣庫)、儲備量為系統中可能未供足的氣量，后者可根據對輸氣管系統運動可靠性的分析結果來確定。
對上述指標的定量評價使能制定出為進行干線輸氣管各單體的計劃預修和事故修理所需的材料、備件和機組部件的日常和遠景儲備計劃。
分析表明，線路部分的事故是評價整個干線輸氣管系統運動可靠性的決定性事故，因此，進行干線輸氣管系統參數的技術——經濟計算時，應該根據線路部分的運行可靠性，把花在事故性儲備上的耗費考慮在內。
在計算壓縮機站的耗費時，應考慮保證壓縮機站不間斷工作的儲備。
燃氣輸配系統供氣能力及可靠性的提高【2】
摘 要 分析我國燃氣輸配系統供氣現狀，著重探討提高燃氣輸配系統供氣能力和可靠性的重要措施，以便更好的為社會經濟發展和人們生活服務。
關鍵詞 燃氣輸配系統;供氣能力;可靠性;重要措施
近年來我國加大對天然氣的開發和利用，取得了一定的成績，但還是存在一些問題，如燃氣輸配系統整體供氣能力有待進一步完善、天然氣供不應求、調峰不當、天然氣儲備設施缺乏等，影響社會經濟和人們生活。
因此采取有效措施提高燃氣輸配系統供氣能力和可靠性成為當下急需解決的一道重要課題。
本文就此展開討論。
1 我國燃氣輸配系統供氣發展現狀
隨著我國社會經濟的快速發展和現代技術的不斷進步，“西氣東輸”、“川氣東輸”工程已完成，燃氣輸配系統建設不斷，取得很大的成績：一是初步形成了燃氣技術標準。
二是提高了燃氣輸配系統的安全性和可靠性。
“西氣東輸”等工程的建設有效的解決了南方地區的天然氣匱乏現象，且我國遵循“中壓配氣、高壓輸氣”方針，大多采取多級壓力級制管網，降低安全事故，提高了輸配系統的安全性。
三是燃氣輸配系統開始向自動化轉變。
隨著現代網絡技術和信息技術的不斷發展，燃氣生產經營管理呈現自動化特點，且輸配系統更加靈活。
四是我國大型天然氣球罐得到研發和利用。
但是當下我國燃氣輸配系統還存在一些問題：一是天然氣供不應求。
隨著我國城市化建設進程的不斷深入，多個行業和人們生活對天然氣的需求越來越大，整體來說當下開采出的天然氣不能滿足人們的需求。
二是燃氣輸配系統需進一步完善。
目前我國主要城市或城市中心燃氣管道形成一定規模，但城市周邊地區或農村還未完全建成，制約供氣能力及可靠性。
三是儲氣和調峰設施要進一步建設，提高天然氣的合理利用和應急能力。
2 提高燃氣輸配系統供氣能力和可靠性的重要措施
2.1 加強地區合作，增加氣源
為了解決天然氣供不應求的難題，首先要增加天然氣供應來源，提高天然氣的供應量。
一方面，國家或地方政府加大對天然氣開發和利用的資金、技術投入，積極引起國外先進的天然氣勘測設備和技術，加大對中西部地區天然氣的進一步開發利用，且要進行海上開采技術創新，提高南海等海上天然氣的利用率，從源頭上增加天然氣供應量，然后通過燃氣輸配系統合理配置天然氣資源，提高天然氣的利用效率。
另一方面，各地區通力合作，增加氣源，為提高燃氣輸配系統供氣能力和可靠性提供物質基礎。
2.2 加大天然氣輸氣管道建設，并合理布設管理
在有了充足的氣源后，就要建設燃氣輸配系統，對天然氣進行運輸和供應，保證供氣的可靠性和安全性。
目前我國燃氣設配系統已初步構建，但還需進一步完善，要以中心城區為核心，周邊地區為兩翼，構建全城環網輸配供氣系統，且加強各區域的管網連接。
同時要加強燃氣輸配系統維護管理，保證供氣穩定性和可靠性，主要表現為以下幾點：①按照上游供氣規律和下游用氣規律，合理進行天然氣調度，同時堅持“高峰補氣、低峰儲氣”原則，引導用戶合理用氣，保證燃氣輸配系統供氣能力和可靠性;②加強燃氣輸配管道運行維護管理，保證管道安全生產，提高輸配管道運輸能力，同時要做好預防及應急方案，防范于未然;③輸氣管道的改造一般要在凈化廠中完成;④實行24小時調度值班制度，嚴格按照標準搜集和利用天然氣的穩定、氣壓等數據，為天然氣調度提供重要依據。
天然氣液化輸送流程圖
2.3 做好天然氣儲備和調峰工作
一方面做好天然氣儲備工作。
積極學習并應用國外的先進技術，加大大型燃氣球罐等重要設備的研發和利用，同時研究管網、LNC、地下儲氣庫等儲備天然氣設備，提高天然氣的儲備能力，有效的解決天然氣的供需矛盾，滿足不同用戶的不同需求。
另一方面，做好調峰工作。
加大調峰設施建設，根據實際情況合理布置調峰設施(如地下儲氣庫、LNC氣化站等)，同時充分利用末端管道儲氣技術、儲氣罐技術和現代計算機技術，構建燃氣輸配管網調峰過程動態模擬系統(如下圖)，對管網進行在線動態監測分析和仿真模擬，對管網中結構、管徑、儲備天然氣方式等進行優化配置和調整，使管網運行參數最優，提高儲氣調峰的科學性和可靠性。
總之，做好天然氣儲備和調峰工作，既能在日常生活中為用戶源源不斷的供應天然氣，而且能在意外情況下正常供應天然氣，切實提高天然氣的供應能力和可靠性。
2.4 加強燃氣輸配系統運行維護管理
為了提高燃氣輸配系統供氣能力和可靠性，必須加強燃氣輸配系統運行維護管理，定期對相關設備進行檢查，及時發現問題并采取有效措施解決問題，避免因設備出現故障引起安全事故，造成嚴重的經濟損失，特別是輸氣管道保護。
具體來說，管道保護工要嚴格按照《石油、天然氣管道保護條例》等相關法規做好管道防腐工作，如選用防腐材料構建外防腐層(石油瀝青防腐層、環氧煤瀝青防護層)，使用陰極保護技術和在線檢測，及時發現腐蝕情況并處理，有效的防范天然氣管道腐蝕問題。
其中，陰極保護工作原理是經由金屬導線把管道與直流電源的負極相接，然后通過陽極流入管道絕緣層被破壞的土壤中，最后有沿著管道流回電源負極。
從而完成陰極保護。
此外，還要修建管堤、護坡等保護設施對管道進行保護，同時保護管道沿線自然環境。
2.5 構建管道自動化系統
管道自動化系統包括通信系統、SCADA主機和應用計算機系統等內容，其中，通信系統主要有壓氣站(燃壓機組、輔助設備、緊急截斷)、調壓計量站(流量計算機和其他檢測控制)、清管站、干線閥室、陰極保護站等內容，對燃氣輸配系統進行全方位的自動監控，提高系統供氣能力。
此外，構建天然氣使用標準規范體系，提高天然氣系統的利用效率和合理性，同時充分利用現代計算機技術和通信技術，構建天然氣供氣信息系統，如燃氣生產經營系統、燃氣費網上支付、天然氣價格公布平臺等，及時更新相關數據，為居民燃氣使用提供及時訊息，滿足不同用戶不同需求。
3 結束語
隨著我國社會經濟的進一步發展，對天然氣的需求越來越多，因此提高燃氣輸配系統供氣能力和可靠性刻不容緩。
本文就此從加大天然氣輸氣管道建設、增加氣源、天然氣儲備和調峰管理、燃氣輸配系統運行維護管理(如腐蝕檢測與預防)等幾個方面入手闡述了具體措施，提高天然氣的供應能力，促進社會的穩定和諧發展。
參考文獻
[1]李波.天然氣管網系統輸配氣運行方案優化[J].石油規劃設計，2001(05).
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