請輸入產(chǎn)品關(guān)鍵字:
燃氣管道中的隱患
點擊次數(shù):105 發(fā)布時間:2016-4-28
自20世紀60年代中國建設(shè)了*條輸氣管道巴渝線以來,經(jīng)過50余年的建設(shè),中國天然氣管道行業(yè)有了很大發(fā)展。至2012年底,中國天然氣主干管道總里程約5.5萬千米,初步形成了以西氣東輸一線、西氣東輸二線、川氣東送、陜京線一線、陜京二線、陜京三線等天然氣管道為主干線,以蘭銀線、淮武線、冀寧線為聯(lián)絡(luò)線的國家基干管網(wǎng),同時川渝、華北、長江三角洲等地區(qū)已經(jīng)形成相對完善的區(qū)域管網(wǎng),“西氣東輸、海氣登陸、就近供應(yīng)”的供氣格局基本形成。中國天然氣管道建設(shè)技術(shù)和管理水平也有了飛速發(fā)展。
數(shù)字化管道技術(shù)逐漸成熟
數(shù)字化管道是指管道以及周邊地區(qū)資料的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化。數(shù)字化管道技術(shù)充分采用國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù),并通過航空攝影測量和衛(wèi)星遙感影像獲得的地形、地質(zhì)、水文等環(huán)境數(shù)據(jù),與過去傳統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取方式相比,內(nèi)容更豐富、更新,速度更快,數(shù)據(jù)描述更加完整,數(shù)據(jù)表達也更加直觀。
數(shù)字化管道技術(shù)于2005年在西氣東輸冀寧聯(lián)絡(luò)線使用,在后期的西氣東輸二線、陜京三線等大型天然氣管道建設(shè)中推廣和完善。目前相關(guān)技術(shù)逐漸成熟,大大縮短了管道建設(shè)周期,降低了成本,提高了精度,方便了運行管理。
完整性管理日益完善
管道的完整性管理指根據(jù)不斷變化的管道影響因素,制定相應(yīng)的風(fēng)險控制對策,將管道運營的風(fēng)險水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi),并對可能使管道失效的主要威脅因素進行檢測、檢驗,zui終達到持續(xù)改進,減少和預(yù)防管道事故發(fā)生,經(jīng)濟合理地保證管道安全運行的目的。陜京線是在國內(nèi)實施管道完整性管理試點的管道。
經(jīng)過十幾年的研究,中國已經(jīng)全面推廣實施了管道完整性管理,掌握了管道完整性管理的核心支持技術(shù),建成了管道完整性管理體系和信息化系統(tǒng),實現(xiàn)了管道數(shù)據(jù)的集中管理存儲和完整性管理業(yè)務(wù)流程的信息化。
管線鋼等級快速發(fā)展
中國管線鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用起步較晚,繼1989年完成了X42至X56系列管線鋼的研究和應(yīng)用后,中國管線鋼的研制、開發(fā)和應(yīng)用均得到快速發(fā)展。X70鋼級管道在1999年建設(shè)的澀寧蘭管道試驗段采用,并在西氣東輸一線全線推廣應(yīng)用;X80鋼級管道在2005年建設(shè)的西氣東輸冀寧聯(lián)絡(luò)線試驗段采用,并在2008-2012年建設(shè)的西氣東輸二線全線使用。目前,X90、X100和X120鋼級管道亦有初步的研究成果,但尚處于試驗階段,沒有批量生產(chǎn)應(yīng)用。
管道自動化控制技術(shù)水平不斷提高
SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控)系統(tǒng)zui先在陜京線天然氣管道中應(yīng)用,之后管道自動化控制技術(shù)在西氣東輸一線、二線以及陜京二線、三線等干線管道中廣泛應(yīng)用,技術(shù)水平逐漸提高,目前基本實現(xiàn)“有人值守、無人操作、遠程控制”的目標。為實現(xiàn)對油氣管網(wǎng)資源統(tǒng)一調(diào)配,優(yōu)化運行,*公司(簡稱中國石油)于2006年5月成立了油氣管道調(diào)度控制中心,對中國石油所屬的長輸油氣管道實施遠程監(jiān)控、調(diào)度管理和搶維修協(xié)調(diào),目前所管轄的長輸油氣管道總里程近5萬千米。
管道業(yè)務(wù)實現(xiàn)建設(shè)專業(yè)化和管理區(qū)域化
為適應(yīng)管道業(yè)務(wù)發(fā)展的要求,中國石油于2007年初成立管道建設(shè)項目部,集中設(shè)計、施工力量,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)配置各種資源,統(tǒng)一組織管道的建設(shè)實施,實現(xiàn)管道建設(shè)專業(yè)化,建成投產(chǎn)之后轉(zhuǎn)交管道運行管理單位,目前管道建設(shè)項目部承建項目共達62個,總里程超過4萬千米,覆蓋全國29個省市。2012年初,中國石油成立西南管道分公司,并優(yōu)化調(diào)整西部管道、西氣東輸、管道公司、北京天然氣管道等各管道分公司的業(yè)務(wù)管轄范圍,實現(xiàn)管道業(yè)務(wù)區(qū)域化管理,提高了管理效率。
管道保護法實施
《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》于2010年6月25日通過,自2010年10月1日起施行。該法從法律角度規(guī)定了石油、天然氣管道有關(guān)各方的權(quán)利義務(wù),理清了管道活動中的有關(guān)法律關(guān)系,規(guī)定了管道保護措施,明確了保護責(zé)任,是一部有效保護中國石油及天然氣管道,保障石油、天然氣輸送安全,維護國家能源安全和公共安全的法律。管道保護法的頒布,充分體現(xiàn)國家對油氣管道安全運行和保護工作的高度重視,使石油天然氣管道保護的法律依據(jù)更加清晰,對正在實施的國家能源安全戰(zhàn)略具有重大意義。
天然氣管道發(fā)展方向
中國天然氣管道建設(shè)在過去的10年取得了巨大的發(fā)展,而且未來10年仍將有突飛猛進的發(fā)展。2012年中國天然氣表觀消費量達到1475億立方米,預(yù)計2020年國內(nèi)天然氣需求量將達到3000億立方米,需配套建設(shè)大量主干線、支干線、支線天然氣管道。
未來10年中國將新建中緬天然氣管道、中亞C線等進口天然氣管道,西氣東輸三線、陜京四線、新粵浙天然氣管道等國內(nèi)天然氣干線管道及配套支干線管道,中貴天然氣管道、永泰天然氣管道等聯(lián)絡(luò)線管道,唐山LNG外輸天然氣管道、大連-沈陽天然氣管道、江蘇LNG外輸天然氣管道等LNG接收站配套外輸管道。
根據(jù)中國天然氣管道現(xiàn)狀,結(jié)合美國等天然氣管網(wǎng)發(fā)達國家的成熟經(jīng)驗,預(yù)測中國天然氣管網(wǎng)發(fā)展將呈現(xiàn)以下特點。
管徑進一步增大,壓力進一步提高,鋼級進一步提升
在過去10年,天然氣管道行業(yè)發(fā)展較快,從陜京一線、澀寧蘭管道管徑660毫米、壓力6.3兆帕,到西氣東輸一線、陜京二線、三線的管徑1016毫米、壓力10兆帕,再到西氣東輸三線管徑1219毫米、壓力12兆帕,管徑逐步增加,設(shè)計壓力逐步提高。
隨著管徑的增大和壓力的提高,在相同管道鋼級條件下,單位管道長度耗鋼量將快速增加。在管線的口徑和壓力確定后,鋼級每提高一個等級,可以減少用鋼量約10%。為節(jié)約鋼材和降低制管難度,提升管道鋼級將是發(fā)展趨勢。中國已獲得了X100和X120鋼級的初步研究成果,寶雞鋼管寶世順螺旋工廠已成功試制出國內(nèi)*根X100鋼級直徑1422毫米螺旋埋弧焊管,華油鋼管有限公司已成功研制出X120鋼級直徑1422毫米螺旋縫埋弧焊管,待技術(shù)成熟后可大批量生產(chǎn)應(yīng)用。
天然氣管道合資建設(shè)成為發(fā)展趨勢
隨著中國天然氣管道的進一步發(fā)展,在管道建設(shè)技術(shù)水平提高的同時,企業(yè)與地方的關(guān)系協(xié)調(diào)難度逐步加大,合資建設(shè)將是未來天然氣管道建設(shè)的發(fā)展趨勢。山東天然氣管網(wǎng)建設(shè)即采用了中國石油與地方政府合資建設(shè)的模式。目前在西氣東輸三線管道建設(shè)過程中,引入社會資本和民營資本,中國石油天然氣股份有限公司持股52%,*、城市基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)投資基金和寶鋼集團持股48%。該項目廣泛引入社會資本具有創(chuàng)新開放、保穩(wěn)增長的雙重意義,開創(chuàng)了全民資本投資于大型央企國家重點項目的新模式,也標志著中國石油對全民及民營資本的開放邁出新的步伐。
支線管道快速發(fā)展,更多省份成立省天然氣管網(wǎng)公司
2011年5月Pipeline Emergency公布的數(shù)字顯示,在美國天然氣輸配管網(wǎng)中,支線總長度是干線長度的6~7倍。“十二五”期間中國大部分省份將實現(xiàn)天然氣管道“市市通”,“十三五”期間將實現(xiàn)天然氣管道“縣縣通”,部分東部沿海省份將實現(xiàn)天然氣管道“村村通”。隨著中國干線、支干線天然氣管網(wǎng)的進一步完善,為提高省內(nèi)天然氣調(diào)運的靈活性,更多省份將成立省管網(wǎng)公司。目前,廣東、浙江、山西、山東等省份已成立天然氣省管網(wǎng)公司,實現(xiàn)省內(nèi)天然氣一張網(wǎng)的經(jīng)營模式。
關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化
目前,中國干線天然氣管道所使用的壓縮機組和大型球閥等關(guān)鍵設(shè)備均為進口,價格高,售后服務(wù)難。在西氣東輸二線開工建設(shè)的同時,中國啟動了天然氣長輸管道關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化的研究。目前,兩臺國內(nèi)生產(chǎn)的20兆瓦等級的電驅(qū)壓縮機組已經(jīng)在西氣東輸二線投產(chǎn)運行,30兆瓦等級的燃驅(qū)壓縮機已進入實驗階段,高壓大口徑全焊接球閥已通過出廠鑒定。待技術(shù)成熟后,它們將在新建干線天然氣管道中推廣應(yīng)用,不僅節(jié)省投資,方便售后維護,也將推動關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化進程,并帶動國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。
多條管道建成將進一步拓寬中國天然氣進口渠道
2006年8月,中國海油*船LNG抵達廣東LNG接收站,標志著中國海上天然氣進口通道已經(jīng)開通。目前中國已建成福建LNG、上海LNG、江蘇LNG、大連LNG、唐山LNG接收站,未來10年還將建成深圳LNG、中國石油福建LNG、威海LNG、臺州LNG、揭陽LNG等接收站,屆時海上LNG進口能力將超過3000萬噸/年。
中亞天然氣管道已于2009年12月建成投產(chǎn),中緬天然氣管道亦于2013年7月建成投運,開通了中國西北和西南陸上天然氣進口通道。目前,中亞C線已經(jīng)開工建設(shè),計劃于2014年建成投產(chǎn)。各條進口天然氣管道建成之后,陸上天然氣進口通道能力將達1300億立方米/年。
問題與建議
中國天然氣管道行業(yè)快速發(fā)展的同時,也存在著一些急需解決的問題。
1. 地下儲氣庫等調(diào)峰能力不足
根據(jù)能源署統(tǒng)計,截至2007年底,美國地下儲氣庫有效容積為1049億立方米,相當(dāng)于美國當(dāng)年消費量的16%;俄羅斯地下氣庫總的有效容積為950億立方米,為國內(nèi)總產(chǎn)量6400億立方米的1/7;法國地下儲氣庫庫容為100億立方米,可滿足法國全年消費的25%。
中國儲氣庫建設(shè)起步較晚,截至2011年底,已建成11座地下儲氣庫,有效庫容約57億立方米,占當(dāng)年消費量的4.6%,距離美國、俄羅斯、法國等國家天然氣儲備能力有較大差距。建議國家相關(guān)部門加大地下儲氣庫等調(diào)峰設(shè)施的資金投入,加快其建設(shè)進度。
2. 天然氣干線管道聯(lián)網(wǎng)后調(diào)運難度加大
隨著西氣東輸系統(tǒng)和陜京系統(tǒng)等各條干線天然氣管道的建設(shè),中國華北地區(qū)、四川地區(qū)、東北地區(qū)、長三角地區(qū)等區(qū)域性管網(wǎng)逐漸形成,系統(tǒng)內(nèi)各條干線之間、各區(qū)域管網(wǎng)之間、管道和儲氣設(shè)備之間均可實現(xiàn)相互調(diào)氣,增加了管網(wǎng)運行靈活性和應(yīng)急保障能力。但干線管網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)后也意味著調(diào)運管理難度將逐步加大,建議今后在干線天然氣管道規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)過程中,充分考慮各單條管道與其他管道聯(lián)合運行的功能,提高全國范圍內(nèi)天然氣管網(wǎng)運行管理水平。
3. 調(diào)峰氣價不能體現(xiàn)資源稀缺程度
目前中國LNG接收站、地下儲氣庫等配套設(shè)施建設(shè)周期長、投資大,主要用于區(qū)域性冬季調(diào)峰。但目前中國居民用氣價格還存在交叉補貼,尤其調(diào)峰氣價不能體現(xiàn)天然氣資源的稀缺性。建議國家有關(guān)部門在天然氣價格調(diào)整方案的基礎(chǔ)上,逐步落實方案的實施,建立與可替代能源價格掛鉤的動態(tài)調(diào)整機制;并在建立動態(tài)調(diào)整機制的同時,進一步改進天然氣的價格管理環(huán)節(jié)和形式,參考電價政策,制定階梯氣價,這樣不僅能提高天然氣使用效率,還可以減少低收入群體負擔(dān),保障其基本用氣需求。
4. 管道保護法條文需要進一步完善
《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》明確規(guī)定,在管道線路中心線兩側(cè)各5米地域范圍內(nèi)禁止種樹、取土、建房等可能危害管道安全的行為。該法律條文加大了管道保護力度的同時,限制了管道沿線居民對土地的自由使用,形成“臨時征地、*使用”的不公平現(xiàn)象,引起沿線居民強烈不滿,這加大了新建管道協(xié)調(diào)地方關(guān)系的難度。建議適時調(diào)整并完善相關(guān)法律條文,既能保障管道的安全平穩(wěn)運營,改善沿線居民的生活水平和居住環(huán)境,又能切實保障沿線居民的土地自由使用權(quán)等根本利益,解決民生問題。
浙江中誠閥門全焊接球閥