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       國(guó)際市場(chǎng)

    天然氣管道;綠色環(huán)保給管道廠家?guī)?lái)新生機(jī).但環(huán)保治理也給廠家的損失是巨大的

    作者: 來(lái)源: 日期:2019/3/15 12:39:34


    中國(guó)是最早用木竹管輸送天然氣的國(guó)家。1600年前后,四川省自流井氣田不但在平地敷設(shè)管道,而且"高者登山,低者入地","于河底掘溝置筧,鑿石為槽覆其上"。中國(guó)現(xiàn)代天然氣運(yùn)輸管道,多集中在天然氣主要產(chǎn)地四川省。1963年建成了第一條巴渝輸氣管道,管徑為426毫米,全長(zhǎng)54.7千米。到1983年已建成從川東經(jīng)重慶、瀘州、威遠(yuǎn)至成都、德陽(yáng)等地,溝通全省的輸氣管道網(wǎng),管徑426毫米~720毫米,全長(zhǎng)2,200多千米,設(shè)有集配氣站178座,年輸量50億~60億立方米。

    世界輸氣管道也經(jīng)歷了與中國(guó)相似的發(fā)展過(guò)程。18世紀(jì)以前,輸氣管道也使用木竹管。18世紀(jì)后期用鑄鐵管,19世紀(jì)90年代開(kāi)始使用鋼管。輸氣動(dòng)力開(kāi)始全靠天然氣井口壓力,1880年,美國(guó)采用蒸汽驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)。20世紀(jì)20~30年代采用了雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)給管世界最龐大的天然氣管道網(wǎng)絡(luò)--俄羅斯統(tǒng)一供氣系統(tǒng)世界最龐大的天然氣管道網(wǎng)絡(luò)--俄羅斯統(tǒng)一供氣系統(tǒng)內(nèi)天然氣加壓,輸氣壓力從原來(lái)5883.6帕上升到27,440帕~41,160帕。輸送距離也越來(lái)越長(zhǎng)。后來(lái)又出現(xiàn)了規(guī)模巨大的管網(wǎng)系統(tǒng)。60年代開(kāi)始,在天然氣進(jìn)出口國(guó)之間,相繼建成了許多跨國(guó)管道,如由蘇聯(lián)經(jīng)原捷克和斯洛伐克、奧地利、德國(guó)的1780千米的輸氣管道;由奧地利到意大利的長(zhǎng)774千米的管道;由阿爾及利亞經(jīng)突尼斯、地中海和突尼斯海峽到意大利的全長(zhǎng)2,500千米的管道等。到1983年時(shí),世界輸氣管道總長(zhǎng)達(dá)到91.34萬(wàn)千米。長(zhǎng)距離輸氣管道普遍采用壓氣機(jī)增壓輸送。輸氣管道在管材選用、提高輸送效率、實(shí)現(xiàn)全線自動(dòng)化等方面的技術(shù)也有了迅速的發(fā)展。管材廣泛采用X-60低合金鋼(度極限41,160帕),并開(kāi)始采用X-65、X-70等更高強(qiáng)度的材料。為降低管道內(nèi)的摩擦阻力,426毫米以上的新鋼管已普遍采用內(nèi)涂層。此外還開(kāi)展了不同物性的氣體在同一管道中順序輸送,以及-70℃低溫、75,460帕高壓的氣態(tài)和液態(tài)天然氣管道輸送試驗(yàn)。

    折疊編輯本段運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)

    天然氣管道運(yùn)輸具有運(yùn)輸成本低、占地少、建設(shè)快、油氣運(yùn)輸量大、安全性能高、運(yùn)輸損耗少、無(wú)"三廢"排放、發(fā)生泄露危險(xiǎn)小、對(duì)環(huán)境污染小、受惡劣氣候影響小、設(shè)備維修量小、便于管理、易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控等優(yōu)勢(shì)。

    折疊編輯本段增效劑

    天然氣管道增效劑是指天然氣應(yīng)用于工業(yè)切割時(shí),為提高天然氣的火焰溫度添加的一種特殊化學(xué)成份,天然氣增效劑主要分為壓縮天然氣增效劑,管道天然氣增效劑和液化天然氣增效劑。

    所以就出現(xiàn)了天然氣增效技術(shù),這種技術(shù)通過(guò)智能混合設(shè)備向普通天然氣里添加增效劑,進(jìn)而使其轉(zhuǎn)變成適應(yīng)于高效節(jié)能環(huán)保的工業(yè)燃?xì)?。增效劑通過(guò)銳鋒智能混合設(shè)備進(jìn)入氣體后均勻擴(kuò)散,形成特定的氫氧原子團(tuán),在燃燒過(guò)程中發(fā)生裂變,對(duì)燃?xì)庥袃?yōu)化重組作用,產(chǎn)生二次燃燒改善燃?xì)獾娜紵阅?,使燃?xì)獾靡猿浞朱F化完全燃燒,從而提高熱效率,增加火焰溫度。增效后 天然氣火焰溫度最高達(dá)到3300℃?;旌虾蟮奶烊粴饪捎糜诠I(yè)切割、矯形、烤校,可完全取代乙炔氣、丙烷氣,可廣泛應(yīng)用于鋼廠、鋼結(jié)構(gòu)、造船行業(yè),可在船艙內(nèi)安全使用,現(xiàn)市場(chǎng)上比較好的產(chǎn)品有銳鋒天然氣增效劑。

    折疊編輯本段歷史沿革

    中國(guó)是最早用木竹管道輸送天然氣的國(guó)家。木竹管作為特殊運(yùn)輸工具是沿用秦漢時(shí)期(公元前 200余年)輸送鹵水的竹木筧而發(fā)展起來(lái)的。

    塔里木油田的天然氣管道塔里木油田的天然氣管道據(jù)史料記載,公元前61年中國(guó)就在鴻門(今陜西省臨潼東北)、臨邛(今四川省邛崍縣)等地已有火井(天然氣井)。西晉張華《博物志》有"盆蓋井上,煮鹽得鹽"的記載;東晉常璩《華陽(yáng)國(guó)志》有"以竹筒盛其光,藏之曳行,終日不滅"的記載。明宋應(yīng)星《天工開(kāi)物》(1637年)對(duì)于用竹管輸氣作為燃料有詳細(xì)的描述:"長(zhǎng)竹剖開(kāi),去節(jié),合縫,漆布,一頭插入井底,其上曲接,以口緊對(duì)釜臍。"清范聲山《花笑庼雜記》(1844年)記載管道輸氣的情況說(shuō):"一井口接數(shù)十竹者,并每竹中間復(fù)橫嵌竹以接之。"可見(jiàn)輸氣的竹管已發(fā)展到多管輸送和縱橫銜接的分輸?shù)某潭?。輸送距離也從"周圍砌灶"(《川鹽記要》)的就地取材使用發(fā)展到"以竹筒引之百步千步"(《富順縣志》)的長(zhǎng)度。公元1600年前后,四川省自流井氣田不但在平地敷設(shè)管道,而且"高者登山,低者入地",輸鹵水的"渡水之枧,則于河底掘溝置筧,鑿石為槽覆其上,又用敞鹽鍋鎮(zhèn)之,以防水漲沖激",并有"凌空構(gòu)木若長(zhǎng)虹……縱橫穿插,逾山渡水"等記載,說(shuō)明當(dāng)時(shí)管道地面建設(shè)的技術(shù)發(fā)展已達(dá)一定水平。由于木竹管道制作簡(jiǎn)單,又能耐腐蝕和便于就地取材,因而從古代直到中華人民共和國(guó)成立以前,在中國(guó)淺氣層低壓天然氣集輸中起過(guò)巨大作用。

    東海海底天然氣管道東海海底天然氣管道中國(guó)的現(xiàn)代天然氣管道工業(yè),多集中在天然氣主要產(chǎn)地四川省。1963年建成了第一條巴渝輸氣管道,管徑為426毫米,全長(zhǎng)54.7公里。到1983年已建成從川東經(jīng)重慶、瀘州、威遠(yuǎn)至成都、德陽(yáng)等地,溝通全省的輸氣管網(wǎng),管徑426~720毫米,全長(zhǎng)2200多公里,設(shè)有集配氣站178座,年輸量 50~60億立方米。此外在大慶、勝利、華北等油田,建有向石油化工廠輸送伴生氣的管道。

    折疊編輯本段運(yùn)輸體系

    18世紀(jì)以前,管道也是竹木管。18世紀(jì)后期用鑄鐵管,19世紀(jì)90年代開(kāi)始采用鋼管。輸氣動(dòng)力開(kāi)始全靠天然氣井口壓力,1880年后才用蒸汽驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)。20世紀(jì)20~30年代采用了雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)給天然氣加壓,輸氣壓力從而由6千克力/厘米2上升到28~42千克力/厘米2。輸送距離也愈來(lái)愈長(zhǎng)。隨著現(xiàn)代科學(xué)和工程技術(shù)的發(fā)展,以及世界對(duì)天然氣需求量的日益增加,促使管道朝著大口徑、高壓力方向發(fā)展,出現(xiàn)了規(guī)模巨大的管網(wǎng)系統(tǒng)。如蘇聯(lián)的中亞細(xì)亞-中央?yún)^(qū)輸氣管道系統(tǒng),由4條輸氣管道組成,全長(zhǎng)94000多公里,年輸量650億立方米;加拿大的管網(wǎng)系統(tǒng)年輸量達(dá) 300億立方米。

    60年代開(kāi)始,在天然氣進(jìn)出口國(guó)之間,相繼建造了許多跨國(guó)管道,到1977年共有20多個(gè)國(guó)家建有跨國(guó)管道。如由蘇聯(lián)經(jīng)捷克斯洛伐克、奧地利、民主德國(guó)到聯(lián)邦德國(guó)的1780公里的輸氣管道;由奧地利到意大利長(zhǎng)774公里的管道;70年代末期施工的由阿爾及利亞經(jīng)突尼斯、地中海和突尼斯海峽到意大利的全長(zhǎng)2500公里的管道等。

    1974年全世界約有74萬(wàn)公里輸氣管道,其中美國(guó)為42.3萬(wàn)公里,蘇聯(lián)為9萬(wàn)公里,歐洲經(jīng)濟(jì)共同體為8.4萬(wàn)公里。到1983年,世界輸氣管道總長(zhǎng)增加到 91.34萬(wàn)公里。長(zhǎng)距離輸氣管道普遍采用壓氣機(jī)增壓輸送。

    1977年全世界約有2700座管道壓氣站投入運(yùn)行,總裝機(jī)功率為2200萬(wàn)千瓦。

    1983年則增加到3053萬(wàn)千瓦。輸氣管道在管材選用、提高輸送效率、實(shí)現(xiàn)全線自動(dòng)化等方面的技術(shù)也在迅速發(fā)展中。

    2015-2019年全國(guó)天然氣運(yùn)輸和儲(chǔ)存一體化系統(tǒng)發(fā)展五年發(fā)展規(guī)劃"中,墨西哥能源部宣布將新建12條天然氣管道和一座壓縮站,這12條管道總長(zhǎng)5千公里,經(jīng)過(guò)16個(gè)州,所需投資總額為100億比索(約合6億美元) 。

    截至2018年12月31日,2018年中亞天然氣管道向中國(guó)輸氣474.93億標(biāo)方,同比增長(zhǎng)23.08%。

    2018年,霍爾果斯區(qū)域?qū)崿F(xiàn)進(jìn)出口貨運(yùn)量3574.26萬(wàn)噸,同比增加23.3%;進(jìn)出口貿(mào)易額1352億元人民幣,同比增長(zhǎng)22%。貨運(yùn)量、貿(mào)易額分別占新疆關(guān)區(qū)的60.2%和45.6%,居新疆口岸之首。

    中國(guó)-中亞天然氣管道全長(zhǎng)1830公里,每年從中亞國(guó)家輸送到國(guó)內(nèi)的天然氣,約占中國(guó)同期消費(fèi)總量的15%以上,惠及27個(gè)省、直轄市、自治區(qū)和香港特別行政區(qū)。自2009年12月投產(chǎn)以來(lái),截至2018年12月31日,中亞天然氣管道A/B/C三線累計(jì)進(jìn)口天然氣2476.25億標(biāo)方。

    折疊編輯本段用途分類

    輸氣管道可按其用途分集氣管道、輸氣管道、配氣管道等三種。

    ①集氣管道:從氣田井口裝置經(jīng)集氣站到氣體處理廠或起點(diǎn)壓氣站的管道,主要用于收集從地層中開(kāi)采出來(lái)未經(jīng)處理的天然氣。由于氣井壓力很高,一般集氣管道壓力約在100千克力/厘米2以上,管徑為50~150毫米。

    ②輸氣管道:從氣源的氣體處理廠或起點(diǎn)壓氣站到各大城市的配氣中心、大型用戶或儲(chǔ)氣庫(kù)的管道,以及氣源之間相互連通的管道,輸送經(jīng)過(guò)處理符合管道輸送質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的天然氣(見(jiàn)管道輸氣工藝),是整個(gè)輸氣系統(tǒng)的主體部分。輸氣管道的管徑比集氣管道和配氣管道管徑大,最大的輸氣管道管徑為1420毫米。天然氣依靠起點(diǎn)壓氣站和沿線壓氣站加壓輸送,輸氣壓力為70~80千克力/厘米2,管道全長(zhǎng)可達(dá)數(shù)千公里。

    ③配氣管道:從城市調(diào)壓計(jì)量站到用戶支線的管道,壓力低、分支多,管網(wǎng)稠密,管徑小,除大量使用鋼管外,低壓配氣管道也可用塑料管或其他材質(zhì)的管道。

    折疊編輯本段管道結(jié)構(gòu)

    輸氣管道是由單根管子逐根連接組裝起來(lái)的。現(xiàn)代的集氣管道和輸氣管道是由鋼管經(jīng)電焊連接而成。鋼管有無(wú)縫管、螺旋縫管、直縫管多種,無(wú)縫管適用于管徑為529毫米以下的管道,螺旋縫管和直縫管適用于大口徑管道。集輸管道的管子橫斷面結(jié)構(gòu),復(fù)雜的為內(nèi)涂層-鋼管-外絕緣層-保溫(保冷)層;簡(jiǎn)單的則只有鋼管和外絕緣層,而內(nèi)壁涂層及保溫(保冷)層均視輸氣工藝再加確定。

    折疊編輯本段管道材料

    管材廣泛采用X-60低合金鋼(強(qiáng)度極限42千克力/厘米2),并開(kāi)始采用X-65、X-70等更高強(qiáng)度的材料。為降低管道內(nèi)的摩擦阻力,426毫米以上的新鋼管已普遍采用內(nèi)涂層。

    不同物性的氣體在同一管道中順序輸送,以及-70℃低溫、77千克力/厘米2高壓的氣態(tài)和液態(tài)天然氣管道輸送試驗(yàn)。 天然氣管道輸送系統(tǒng)由管道輸氣站和線路系統(tǒng)兩部分組成。線路系統(tǒng)包括管道、沿線閥室、穿跨越建筑物(見(jiàn)管道穿越工程管道跨越工程)、陰極保護(hù)站(見(jiàn)管道防腐)、管道通信系統(tǒng)、調(diào)度和自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(見(jiàn)管道監(jiān)控)等。

    鋼管是管道的主要材料。天然氣輸送鋼管是板(帶)經(jīng)過(guò)深加工而形成的較特殊的冶金產(chǎn)品。管道鋼的組織形態(tài),由于工藝技術(shù)的差別,各廠商生產(chǎn)的管道鋼存在一定的差異。20世紀(jì)60年代,一般采用X52鋼級(jí),70年代采用X60、X65鋼級(jí),80-90年代以X70鋼為主。外國(guó)一些國(guó)家輸氣管道已開(kāi)始采用X80鋼。隨著管道鋼研究的不斷發(fā)展,加拿大等國(guó)已鋪設(shè)了X100和X120管道鋼的試驗(yàn)段。我國(guó)在冀寧聯(lián)絡(luò)線管道工程中,首次把X80級(jí)管道鋼用于7.71km的試驗(yàn)段。長(zhǎng)達(dá)4843km的西氣東輸二線干線管道全部采用了直徑為1219mm的X80鋼級(jí)管道鋼,將輸氣壓力提高到12Mpa。一般來(lái)說(shuō),X80鋼為鐵素體和貝氏體雙相組織,X100管道鋼為貝氏體組織,X120管道鋼為超低碳貝氏體和馬氏體。對(duì)于天然氣管道的管材來(lái)說(shuō),強(qiáng)度、韌性和可焊性是三項(xiàng)最基本的質(zhì)量控制指標(biāo) 。

    折疊編輯本段管道特點(diǎn)

    1)輸氣管道系統(tǒng)是個(gè)連續(xù)密閉輸送系統(tǒng)。

    2)從輸送、儲(chǔ)存到用戶使用,天然氣均處于帶壓狀態(tài)。

    3)由于輸送的天然氣比重小,靜壓頭影響遠(yuǎn)小于液體,設(shè)計(jì)時(shí)高差小于200米時(shí),靜壓頭可忽略不計(jì),線路幾乎不受縱向地形限制。

    4)不存在液體管道水擊危害。

    5)發(fā)生事故時(shí)危害性大,波及范圍廣。管道一旦破裂,釋放能量大,撕裂長(zhǎng)度較長(zhǎng),排出的天然氣遇有明火,還易釀成火災(zāi)。

    折疊編輯本段發(fā)展前景

    中國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展僅是一個(gè)新階段的開(kāi)始。從整個(gè)天然氣上下游一體化的系統(tǒng)工程來(lái)看,中國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)依然年輕。與其他成熟天然氣市場(chǎng)相比,中國(guó)發(fā)展成為成熟天然氣市場(chǎng)的用時(shí)將更短。

    無(wú)論如何,中國(guó)的環(huán)境壓力和快速的城市化極大地?cái)U(kuò)大了天然氣市場(chǎng)。中國(guó)天然氣需求未來(lái)十幾年將高速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)平均增速將達(dá)11%至13%,2010年需求量將達(dá)到1400億立方米。這樣,供需缺口大約在500億立方米左右。中國(guó)規(guī)劃到2020年天然氣的使用量在一次性能源中所占的比例達(dá)到10%。

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