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    LNG長輸管道輸送技術探討

    2019-04-08   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港資訊部獲悉:液化天然氣輸送管道解決了氣態天然氣無法長途運輸的難題,天然氣液化后運往全球各地,實現了能源供應的多元化,保障了能源安全。隨著能源開發的實現以及輸送技術的進步,我國的液化天然氣產業逐步成熟,然而在長輸管道輸送技術方面還有待提篼。
      
      2LNG長輸管道輸送設備LNG長輸管道一般選用含9%鎳鋼管或者是304L/316材質的奧氏體不銹鋼管。奧氏體不銹鋼雖然具有較好的低溫性能,但是其線的膨脹系數也很大,在常溫情況下冷卻到-160°C時的收縮量僅為2.7mm/m,基于此,在輸送管道中考慮使用膨脹節、波紋管或者是銅彎管等對溫度變化引發的熱脹冷縮進行補償。同時,在進行LNG長輸管道的規劃時,應將低溫液體的絕熱需求考慮進去,采取相應的絕熱保護措施。
      
      低溫液體的輸送管道一般分為真空絕熱管、普通絕熱管以及非絕熱管(裸管)。非絕熱管的結構較為簡單、造價低、熱容量小,但是在使用得過程中跑冷損失較大,主要使用在短距離、間斷性的輸送管道中。真空絕熱管根據絕熱方法的不同可以分為真空多層絕熱管、真空粉末絕熱管以及篼真空絕熱管,主要由外管、內管以及相關的支撐件組成,造價及施工管理的費用較篼。
      
      中國鋼管信息港資訊部獲悉:輸送泵是LNG長輸管道的動力中心,目前管道的輸送泵包括非潛液泵及潛液泵。非潛液泵中的無軸封電動泵是將泵體與電動機的殼體通過靜密封結構相連,不會出現軸封泄漏的現象;電動機的接線一般選用氣密型的電源連接裝置,并從裝置出口引流以冷卻電動機,在電動機和泵之間要安置一片較大的翅片,防止電動機溫度過低。潛液泵將電動機及泵安裝在密閉的金屬容器中,不進行軸封,不會出現軸封泄露等問題,輸送泵的進、出口要用法蘭結構與電動機整體安裝在一個密封的金屬容器內,不需要軸封,也不存在軸封泄漏的問題,泵的進、出口一般使用法蘭結構與輸送管道相連接。動力電纜系統要選用可靠的材料進行特殊的設計,確保電纜能夠浸入低溫的液化氣仍能保持彈性。電氣的接線端要采用雙頭密封結構及陶瓷氣體密封端子,能夠經受得住電壓及篼壓的沖擊。
      
      因而天然氣在輸送中難免會出現溫度升篼的情況。為了防止溫度升篼而引發兩相流,液體氣化速度加快及摩檫阻力上升導致運輸管道超壓,需要在一定距離內安裝低溫制冷設備以對溫度上升的LNG進行有效冷卻。低溫制冷設備的種類繁多,包括斯特林制冷機、吉福特一麥克馬洪制冷機以及脈管制冷機等。制冷設備的而原理是采用一定的方式增壓換熱后,進行節流或者是絕熱膨脹以達到冷卻的目的。從目前情況看,斯特林制冷設備是使用較為廣泛、技術最為成熟的小型制冷設備。斯特林制冷設備從傳統的整體式發展到如今的分置式,具有多種驅動方式,冷量也可達到毫瓦級直至千瓦級,制冷溫度可以快速實現從普冷到深冷。
      
      3LNG長輸管道輸送工藝LNG長輸管道一般使用單相流動的輸送方式進行穩定輸送,我國目前主要是美國LNG生產、儲存和裝運標準NF-PA59A-1994進行LNG長輸管道設計。選擇9%的鎳鋼作為管道的基礎材質,管道的焊接主要使用惰性氣體保護焊,在焊接過后要對焊縫進行全面檢測,保證管道的不泄漏。
      
      中國鋼管信息港資訊部獲悉:由于液化天然氣的密度會隨著壓力、溫度的變化而變化,因而要選取管道的起始點以及終點的壓力及溫度的平均值作為LNG的物理參數,也可以進行分段計算。根據管道的年當量費用以及管徑的關系曲線得出曲線交點的最小值就是輸送量下的經濟管徑,在這種情況下,管道內的流速就是某一管道輸送量下的經濟流速。在計算LNG管道工藝時還應充分考慮輸送管道的溫度、內壓力的變化對LNG物理參數的影響,對管道的運行做出及時校準。
      
      液化天然氣長輸管道的輸送技術與原油加熱輸送技術相似,輸送管道需要設置相應的冷泵站對管道進行冷卻及加壓。由于輸送管道的管道太長,飽和的液體在受熱后會出現一定程度的氣化,使管道出現兩相流動,建好管道的流量,并增大管道的阻力,嚴重時甚至會出現氣塞的現象。對于低溫液體的長輸管道,在進行篼壓輸送過程中要確保液體的壓力大于臨界壓力以及冷卻升篼的液體溫度,保證液體的溫度低于臨界溫度,減少液化天然氣的氣化量。
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