供氣系統(tǒng)的工作可靠性論文

　　供氣系統(tǒng)的工作可靠性論文【1】

　　【摘要】目前所積累的大量有關(guān)壓縮機(jī)和輸氣管線路部分操作經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)資料、可靠性一般性理論的發(fā)展，以及部分專家的研究成果，使有可能評價(jià)輸氣管的可靠性、計(jì)算必要的事故儲備和導(dǎo)出系統(tǒng)的單體和整個干線輸氣管系統(tǒng)的統(tǒng)一的可靠性指標(biāo)。

　　本文就供氣系統(tǒng)的工作可靠性闡述大經(jīng)濟(jì)區(qū)的供氣可靠性取決于超功率輸氣管多線系統(tǒng)的可靠性。

　　【關(guān)鍵詞】大經(jīng)濟(jì)區(qū);供氣系統(tǒng);可靠性

　　現(xiàn)代化的天然氣長距離管路輸送的發(fā)展主要特點(diǎn)是建立大功率的干線輸氣管系統(tǒng)，所以大經(jīng)濟(jì)區(qū)的供氣可靠性取決于超功率輸氣管多線系統(tǒng)的可靠性。

　　多線系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)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(jī)站;

　　——輸氣管線路部分;

　　——地下儲氣庫;

　　——配氣站。

　　在多線系統(tǒng)中，以上列舉的輸氣管各單體在工藝上是互相聯(lián)系的。

　　所謂干線輸氣管系統(tǒng)的可靠性是指這一系統(tǒng)在允許的壓力水平上不間斷地(在所分析的日歷時期內(nèi))向消費(fèi)者供應(yīng)由天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)所決定的天然氣量的能力。

　　所謂干線輸氣管系統(tǒng)的事故是指由于系統(tǒng)中的一個單體的事故情況造成對消費(fèi)者的供氣量的突然下降或突然停止供氣。

　　與系統(tǒng)的單體類似，輸氣管系統(tǒng)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(tǒng)的可靠性表示為在其中的一個單體發(fā)生事故的情況下仍能不間斷地供給不低于預(yù)先規(guī)定的天然氣量。

　　干線輸氣管系統(tǒng)的無事故性是指在不同的工況下，在一定的時間問隔內(nèi)保持工作能力的性質(zhì)。

　　系統(tǒng)的耐久性說明系統(tǒng)在必要的技術(shù)維護(hù)(包括各類修理)的條件下長期運(yùn)行的能力。

　　同時，系統(tǒng)的工作能力應(yīng)保持到按安全條件不能再繼續(xù)運(yùn)行或按技術(shù)——經(jīng)濟(jì)理由繼續(xù)運(yùn)行已不合理這樣的狀態(tài)，即系統(tǒng)達(dá)到極限狀態(tài)。

　　考慮到干線輸氣管系統(tǒng)的輸量在長時期內(nèi)是按階段增大的，因此，單值地確定系統(tǒng)的耐久性是不可能的。

　　干線輸氣管系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)取決于其各組成單體的可靠性指標(biāo)。

　　為求得可靠性指標(biāo)的定量估值，應(yīng)該把干線輸氣管系統(tǒng)看成是從可靠性的意義來說是串聯(lián)聯(lián)接的各單體的系統(tǒng)(輸送前的天然氣處理裝置、壓縮機(jī)站、線路部分、配氣站)。

　　由于輸氣系統(tǒng)功率的高速度增長，壓縮機(jī)站分布地區(qū)的擴(kuò)大，和大量的修理工作量，使輸氣系統(tǒng)設(shè)備的預(yù)防性和事故性修理最優(yōu)化問題，以及修理工作管理結(jié)構(gòu)(質(zhì)量)變化的最優(yōu)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(shè)備的最優(yōu)修理執(zhí)行系統(tǒng)來解決，并由電子計(jì)算機(jī)加以實(shí)現(xiàn)。

　　這一系統(tǒng)應(yīng)包括一整套子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)能保證對設(shè)備的檢測、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的收集和處理，擬定關(guān)于預(yù)防性維護(hù)和各類修理期限和性質(zhì)、壓縮機(jī)站聯(lián)合修理基地和工藝設(shè)備修理廠倉庫的庫存材料、備件、部件和機(jī)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(shè)備最優(yōu)維護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖，其中應(yīng)包括如下子系統(tǒng)：

　　a)詢問——信息;

　　6)日常維護(hù);

　　B)統(tǒng)計(jì)信息收集和處理;

　　r)預(yù)防性修理(維護(hù));

　　Д)設(shè)備修理進(jìn)度表預(yù)報(bào)。

　　首先建立詢問——信息子系統(tǒng)，它是最優(yōu)化系統(tǒng)的信息庫。

　　在設(shè)計(jì)這一子系統(tǒng)時，在電子計(jì)算機(jī)存儲器中存入關(guān)于運(yùn)動中的和計(jì)劃采用的設(shè)備特性的詳盡資料：設(shè)備的類型和模型、簡要說明、功率、安裝年份、機(jī)組及其部件的標(biāo)識符等。

　　日常維護(hù)子系統(tǒng)要求人工處理資料。

　　操作人員系統(tǒng)地填寫特制的維護(hù)卡片，在卡片中包括下列項(xiàng)目：進(jìn)行工作的地點(diǎn)，必須完成這項(xiàng)工作的理由、設(shè)備類型、進(jìn)行維護(hù)的日期。

　　按日常維護(hù)卡片定購必需的材料和設(shè)備、編制工作進(jìn)度表，在進(jìn)度表中要反映出所計(jì)劃的工作的狀況、材料需用量、勞動耗費(fèi)量。

　　統(tǒng)計(jì)信息收集和處理子系統(tǒng)用來存儲和分析輸氣系統(tǒng)設(shè)備每單元工作性質(zhì)的數(shù)據(jù)。

　　該子系統(tǒng)應(yīng)包括如下資料：安裝地點(diǎn)代碼、分類標(biāo)志、工作代碼、優(yōu)先代碼、實(shí)際維護(hù)數(shù)據(jù)、工作時間、停歇時間。

　　由預(yù)防生維護(hù)子系統(tǒng)可獲得關(guān)于要完成的工作項(xiàng)目、它們的重復(fù)頻率、以人·小時計(jì)算的勞動耗費(fèi)、按每一種工作劃分的修理人員數(shù)和技能等的信息。

　　由計(jì)算機(jī)給出的是以規(guī)定周期的工作進(jìn)度表形式的信息。

　　當(dāng)向電子計(jì)算機(jī)輸入所完成的工作信息時，會自動地對進(jìn)度表加以修正。

　　維護(hù)預(yù)報(bào)子系統(tǒng)要求大量的有關(guān)設(shè)備操作特性的資料。

　　這一子系統(tǒng)的基礎(chǔ)是對設(shè)備工作狀態(tài)的診斷：對一系列操作數(shù)據(jù)的分析，故障性質(zhì)及發(fā)生故障時間的預(yù)報(bào)。

　　利用專門的校正程序可消除不可靠的信息。

　　最優(yōu)先進(jìn)技術(shù)維護(hù)系統(tǒng)作為一個子系統(tǒng)引入了全蘇統(tǒng)一供氣系統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)。

　　采用最優(yōu)先進(jìn)技術(shù)維護(hù)系統(tǒng)能獲得很大的經(jīng)濟(jì)效果，并能解決日益發(fā)展的供氣系統(tǒng)修理的組織問題。

　　此外，根據(jù)對國內(nèi)干線輸氣管事故的分析和國外的經(jīng)驗(yàn)，還可提出提高干線輸氣管可靠性的其它措施：在礦區(qū)采用成組配套的天然氣處理裝置、對輸氣管配備用于其運(yùn)動過程中的定期清管裝置、提高管子金屬的強(qiáng)度和塑性、提高工廠焊縫的質(zhì)量、生產(chǎn)在工廠中涂敷了防腐層的管子、成批生產(chǎn)檢查線路部分施工——安裝工作質(zhì)量的儀器、生產(chǎn)專用來修理線路部分的機(jī)器。

　　對這些機(jī)器配備一切進(jìn)行修復(fù)作業(yè)所需的設(shè)施，以保證在任何自然氣候條件下在15～60小時之內(nèi)(視管路直徑而定)排除事故的可能性、采取提高壓縮機(jī)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(tǒng)、建立天然氣的事故儲備(在儲氣庫)、儲備量為系統(tǒng)中可能未供足的氣量，后者可根據(jù)對輸氣管系統(tǒng)運(yùn)動可靠性的分析結(jié)果來確定。

　　對上述指標(biāo)的定量評價(jià)使能制定出為進(jìn)行干線輸氣管各單體的計(jì)劃預(yù)修和事故修理所需的材料、備件和機(jī)組部件的日常和遠(yuǎn)景儲備計(jì)劃。

　　分析表明，線路部分的事故是評價(jià)整個干線輸氣管系統(tǒng)運(yùn)動可靠性的決定性事故，因此，進(jìn)行干線輸氣管系統(tǒng)參數(shù)的技術(shù)——經(jīng)濟(jì)計(jì)算時，應(yīng)該根據(jù)線路部分的運(yùn)行可靠性，把花在事故性儲備上的耗費(fèi)考慮在內(nèi)。

　　在計(jì)算壓縮機(jī)站的耗費(fèi)時，應(yīng)考慮保證壓縮機(jī)站不間斷工作的儲備。

　　燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)供氣能力及可靠性的提高【2】

　　摘 要 分析我國燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)供氣現(xiàn)狀，著重探討提高燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)供氣能力和可靠性的重要措施，以便更好的為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活服務(wù)。

　　關(guān)鍵詞 燃?xì)廨斉湎到y(tǒng);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(fā)和利用，取得了一定的成績，但還是存在一些問題，如燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)整體供氣能力有待進(jìn)一步完善、天然氣供不應(yīng)求、調(diào)峰不當(dāng)、天然氣儲備設(shè)施缺乏等，影響社會經(jīng)濟(jì)和人們生活。

　　因此采取有效措施提高燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)供氣能力和可靠性成為當(dāng)下急需解決的一道重要課題。

　　本文就此展開討論。

　　1 我國燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)供氣發(fā)展現(xiàn)狀

　　隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步，“西氣東輸”、“川氣東輸”工程已完成，燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)建設(shè)不斷，取得很大的成績：一是初步形成了燃?xì)饧夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　二是提高了燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的安全性和可靠性。

　　“西氣東輸”等工程的建設(shè)有效的解決了南方地區(qū)的天然氣匱乏現(xiàn)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(wǎng)，降低安全事故，提高了輸配系統(tǒng)的安全性。

　　三是燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)開始向自動化轉(zhuǎn)變。

　　隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，燃?xì)馍�產(chǎn)經(jīng)營管理呈現(xiàn)自動化特點(diǎn)，且輸配系統(tǒng)更加靈活。

　　四是我國大型天然氣球罐得到研發(fā)和利用。

　　但是當(dāng)下我國燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)還存在一些問題：一是天然氣供不應(yīng)求。

　　隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入，多個行業(yè)和人們生活對天然氣的需求越來越大，整體來說當(dāng)下開采出的天然氣不能滿足人們的需求。

　　二是燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)需進(jìn)一步完善。

　　目前我國主要城市或城市中心燃?xì)夤艿佬纬梢欢ㄒ?guī)模，但城市周邊地區(qū)或農(nóng)村還未完全建成，制約供氣能力及可靠性。

　　三是儲氣和調(diào)峰設(shè)施要進(jìn)一步建設(shè)，提高天然氣的合理利用和應(yīng)急能力。

　　2 提高燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)供氣能力和可靠性的重要措施

　　2.1 加強(qiáng)地區(qū)合作，增加氣源

　　為了解決天然氣供不應(yīng)求的難題，首先要增加天然氣供應(yīng)來源，提高天然氣的供應(yīng)量。

　　一方面，國家或地方政府加大對天然氣開發(fā)和利用的資金、技術(shù)投入，積極引起國外先進(jìn)的天然氣勘測設(shè)備和技術(shù)，加大對中西部地區(qū)天然氣的進(jìn)一步開發(fā)利用，且要進(jìn)行海上開采技術(shù)創(chuàng)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(yīng)量，然后通過燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)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(qū)通力合作，增加氣源，為提高燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)供氣能力和可靠性提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　2.2 加大天然氣輸氣管道建設(shè)，并合理布設(shè)管理

　　在有了充足的氣源后，就要建設(shè)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)，對天然氣進(jìn)行運(yùn)輸和供應(yīng)，保證供氣的可靠性和安全性。

　　目前我國燃?xì)庠O(shè)配系統(tǒng)已初步構(gòu)建，但還需進(jìn)一步完善，要以中心城區(qū)為核心，周邊地區(qū)為兩翼，構(gòu)建全城環(huán)網(wǎng)輸配供氣系統(tǒng)，且加強(qiáng)各區(qū)域的管網(wǎng)連接。

　　同時要加強(qiáng)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)維護(hù)管理，保證供氣穩(wěn)定性和可靠性，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：①按照上游供氣規(guī)律和下游用氣規(guī)律，合理進(jìn)行天然氣調(diào)度，同時堅(jiān)持“高峰補(bǔ)氣、低峰儲氣”原則，引導(dǎo)用戶合理用氣，保證燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)供氣能力和可靠性;②加強(qiáng)燃?xì)廨斉涔艿肋\(yùn)行維護(hù)管理，保證管道安全生產(chǎn)，提高輸配管道運(yùn)輸能力，同時要做好預(yù)防及應(yīng)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(shí)行24小時調(diào)度值班制度，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)搜集和利用天然氣的穩(wěn)定、氣壓等數(shù)據(jù)，為天然氣調(diào)度提供重要依據(jù)。

　　天然氣液化輸送流程圖

　　2.3 做好天然氣儲備和調(diào)峰工作

　　一方面做好天然氣儲備工作。

　　積極學(xué)習(xí)并應(yīng)用國外的先進(jìn)技術(shù)，加大大型燃?xì)馇蚬薜戎匾�設(shè)備的研發(fā)和利用，同時研究管網(wǎng)、LNC、地下儲氣庫等儲備天然氣設(shè)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(diào)峰工作。

　　加大調(diào)峰設(shè)施建設(shè)，根據(jù)實(shí)際情況合理布置調(diào)峰設(shè)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(shù)、儲氣罐技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，構(gòu)建燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)調(diào)峰過程動態(tài)模擬系統(tǒng)(如下圖)，對管網(wǎng)進(jìn)行在線動態(tài)監(jiān)測分析和仿真模擬，對管網(wǎng)中結(jié)構(gòu)、管徑、儲備天然氣方式等進(jìn)行優(yōu)化配置和調(diào)整，使管網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)最優(yōu)，提高儲氣調(diào)峰的科學(xué)性和可靠性。

　　總之，做好天然氣儲備和調(diào)峰工作，既能在日常生活中為用戶源源不斷的供應(yīng)天然氣，而且能在意外情況下正常供應(yīng)天然氣，切實(shí)提高天然氣的供應(yīng)能力和可靠性。

　　2.4 加強(qiáng)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理

　　為了提高燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)供氣能力和可靠性，必須加強(qiáng)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理，定期對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取有效措施解決問題，避免因設(shè)備出現(xiàn)故障引起安全事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，特別是輸氣管道保護(hù)。

　　具體來說，管道保護(hù)工要嚴(yán)格按照《石油、天然氣管道保護(hù)條例》等相關(guān)法規(guī)做好管道防腐工作，如選用防腐材料構(gòu)建外防腐層(石油瀝青防腐層、環(huán)氧煤瀝青防護(hù)層)，使用陰極保護(hù)技術(shù)和在線檢測，及時發(fā)現(xiàn)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(hù)工作原理是經(jīng)由金屬導(dǎo)線把管道與直流電源的負(fù)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(fù)極。

　　從而完成陰極保護(hù)。

　　此外，還要修建管堤、護(hù)坡等保護(hù)設(shè)施對管道進(jìn)行保護(hù)，同時保護(hù)管道沿線自然環(huán)境。

　　2.5 構(gòu)建管道自動化系統(tǒng)

　　管道自動化系統(tǒng)包括通信系統(tǒng)、SCADA主機(jī)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等內(nèi)容，其中，通信系統(tǒng)主要有壓氣站(燃壓機(jī)組、輔助設(shè)備、緊急截?cái)?、調(diào)壓計(jì)量站(流量計(jì)算機(jī)和其他檢測控制)、清管站、干線閥室、陰極保護(hù)站等內(nèi)容，對燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)進(jìn)行全方位的自動監(jiān)控，提高系統(tǒng)供氣能力。

　　此外，構(gòu)建天然氣使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，提高天然氣系統(tǒng)的利用效率和合理性，同時充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，構(gòu)建天然氣供氣信息系統(tǒng)，如燃?xì)馍�產(chǎn)經(jīng)營系統(tǒng)、燃?xì)赓M(fèi)網(wǎng)上支付、天然氣價(jià)格公布平臺等，及時更新相關(guān)數(shù)據(jù)，為居民燃?xì)馐褂锰峁┘皶r訊息，滿足不同用戶不同需求。

　　3 結(jié)束語

　　隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，對天然氣的需求越來越多，因此提高燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)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(shè)、增加氣源、天然氣儲備和調(diào)峰管理、燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理(如腐蝕檢測與預(yù)防)等幾個方面入手闡述了具體措施，提高天然氣的供應(yīng)能力，促進(jìn)社會的穩(wěn)定和諧發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]李波.天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)輸配氣運(yùn)行方案優(yōu)化[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2001(05).

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