精品资料（2021-2022年收藏）气田作业区节能减排方案综述

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1、气田作业区节能减排方案综述四川科特石油工业井控质量安全监督测评中心二九年五月目 录一、实施方法及具体步骤1 监测诊断1 分析评价1 技术改造1 效果验证2二、目前状况及存在问题2 地面集输系统31天然气压缩机32泵机组43水套炉（加热炉、锅炉）54变压器及线路5 净化处理系统6 地面长输系统7三、节能技术及效果预测8 地面集输系统81天然气压缩机82泵机组113水套炉（加热炉、锅炉）124变压器及线路13 净化处理系统141循环水系统节能改造142脱硫装置溶液循环泵系统节能改造143余热利用技术154超音速脱水、脱烃技术165溶液泵技术改造166风机机组改造167闪蒸气的重复利用17 地面长输

2、系统171管道的优化运行172选择合理的输气压力183选择适宜的输气温度184减少管道阻力损失195提高压缩机组效率206减少天然气损失207输配气站及阀室20气田作业区节能减排方案综述进入21世纪以来，我国由于传统的资源依赖型粗放式生产方式和过度消费生活模式没有得到根本改变，能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素。解决我国的能源问题，根本出路是在于节约能源，大力推进节能降耗，提高资源利用效率，实现能源的可持续发展。节能是缓解能源约束，减轻环境压力，保障经济安全，实现可持续发展的必然要求。一、实施方法及具体步骤 监测诊断首先应采用能量平衡的方法和手段，通过使用有关便携式仪器及现场在线仪表

3、，按照国家有关节约能源的法规（或行业、地方规定）和能源标准，对作业区所有用能设备、系统的有关运行参数进行现场监测，并对监测数据进行处理，以摸清作业区内各种能源使用量的大小及流向，查清各种用能设备、系统的能源利用状况、设备匹配合理与否、能源损失大小及所在，为下一步的分析工作提供必要的技术资料。 分析评价在监测诊断、统计资料分析的基础上，根据国家、集团公司、地方政府的有关法律、法规、规定及能效标准、设计标准分析各设备、系统、工艺在运行过程中存在的问题，挖掘其节能潜力，为下一步的改造工作指明方向。 技术改造根据上面的监测、分析，针对设备、系统、工艺等方面存在的具体问题确定改造措施或建议，并对各项措施

4、或建议进行技术、经济分析和比较，以最终确定技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的整改措施，最后对最终确定的整改措施加以实施，以达到真正的节能降耗目的。 效果验证最后对实施的情况进行监测、评价验证，以确定实施效果是否达到预期的目标，并对实施情况进行改进或提出下一步更新改造计划。二、目前状况及存在问题就气田作业区而言，其主要由地面集输系统、净化处理系统、地面长输系统等部分组成。从以前的监测情况来看，各个单位在资源节约方面或多或少都存在着一定的问题，其主要表现在以下五个方面： 设备自身问题。一是设备本身设计效率不高，不是节能产品，制约着能源的高效利用；二是设备维护保养不当，存在漏失、磨损等问

5、题，加大了能源的消耗。 设备匹配问题。其主要表现在设备的选型与工艺要求不相匹配，虽然单台设备设计效率较高，但与其他设备或工艺要求不符，制约着各设备技术性能的充分发挥，系统能源利用率低。 设备使用问题。一是操作人员技术水平较差，不能根据负荷的变法合理调整设备运行参数，致使设备长期运行在非经济区；二是操作人员责任心不强、节能意识不够，只求设备运行，不考虑高效运行；三是管理不到位，没有起到应有的监督作用。 节能产品问题。一是针对设备存在的问题没有采用已被实践证明确有节能效果的技术和产品；二是已有的节能产品闲置不用或已经损坏，没有起到应有的作用。 原料及产品问题。一是没有把好原料（产品原料、能源原料等

6、）进货关，其质量没有达到有关规定（合同、标准等）要求，使能源消耗增大；二是终端产品代出剩余能量过多，造成能源白白浪费。就某一系统而言，其具体表现在如下方面： 地面集输系统地面集输系统的主要耗能设备包括天然气压缩机、泵机组、水套炉（加热炉、锅炉）、变压器及线路等。1天然气压缩机 从以往的监测情况来看，大部分电动压缩机的电机功率因数较低，多在0.50.7之间，电能利用率不高，没有达到行业有关标准的要求。 输出压力不合理，远远高于其他设备或工艺要求的压力，造成大量压力能损失，影响到系统的能源利用效率。 压缩机运行负荷较低，天然气未能充分燃烧，排烟温度偏高，在300左右，从而造成大量的散热损失和气体不

7、完全燃烧热损失，降低了燃气轮机的运行效率。从以往的监测结果来看，燃气轮机效率大多在15%23%之间，压缩机机组效率在13%20%之间。 由于维护保养不及时或不到位，随着零部件的老化或破损而发生压缩机或管线的泄漏，造成能源损失和安全隐患；此外，使用时间长后, 污泥、杂质与水附着在管路内壁上, 形成污垢, 使管路有效直径变小, 损失系数增大, 造成能量浪费。 循环冷却水经过几年的使用后，由于冷却水水质变差，造成水垢结厚，经常造成空压机超温、报警跳停、气路缩小，严重的甚至造成高压缸盖冲坏，后冷却器裂纹，使压缩机损坏，浪费能量，降低效率。2泵机组 泵机组的额定参数与实际运行工况出入较大，其负载率较低，

8、使泵机组无法运行在高效经济区，有的电机负载率仅5%左右，机组效率仅15左右，远远低于其额定效率和标准要求。其主要表现在所选电机功率过大、泵的额定排量和扬程与实际运行相差太大等。 电机功率因数偏低，有的仅0.5左右，远低于标准要求的0.85以上，从而将造成电网无功分量增加，无功损失加大。 设备维护保养不够，一是表现在泵漏损较大；二是表现在备用设备无法正常运行；三是表现在设备腐蚀比较严重。 电机选用较小，负载较大，与实际运行工艺不符，引起电机超负荷运行，有的负载率高达110%以上，使电机发热量增大，长期使用将会使电机过热，缩短电机的使用寿命和生产安全。 所选取的设备或在用设备的设计效率偏小，属于国

9、家、集团公司明令淘汰的产品，从而造成在实际运行时其机组效率偏低，浪费了大量的电力资源。3水套炉（加热炉、锅炉） 配风不够合理，进入炉内的空气量过多，有的烟气中的氧气与空气中的氧气基本相当，过量空气系数偏大，使炉内温度降低，燃烧不完全，烟气中存在大量未燃烧的氧气，随烟气带走的热量较大，导致大量的能源损失，设备热效率大部分在6070之间。 设备排烟温度超标，有的高达300左右，使排烟热损失过大，达到了20%左右，降低了炉子的运行效率。 系统投产至今，由于产能下降，过低的产能造成设备长时间处于低负荷状态，使炉内温度低，燃烧不充分，一氧化碳含量高，气体未完全燃烧热损失大。 年久失修、超期服役致使炉体老

10、化、表面破损、结垢严重、内部腐蚀等问题较为普遍，导致炉体表面温度偏高，散热散失加大，传热不良等现象发生，燃料消耗和运行成本增加。 由于设备监测力度不够，基层生产单位缺乏设备检测仪器及相关的技术人员，无法保证设备的运行达到最佳；此外，操作人员技术素质不高或责任心不强，没有对设备负荷进行及时的调整，导致各项损失偏大，运行效率偏低。4变压器及线路 变压器负载率较低，其主要原因：一是生产设备使用频率较低，变压器大部分时间处于空载或低负荷运行；二是配置的单台变压器容量偏大，导致变压器长期运行在非经济区。 变压器功率因数偏低，电能利用率不高，无无功补偿装置，无功损失大。 国家早已明令淘汰的变压器仍在使用。

11、 无功补偿器配置不够合理，不是偏大就是偏小，或已经损坏，或没有投入运行。 净化处理系统净化处理系统主要由脱硫单元、脱水单元、硫回收单元、硫磺成型单元、供热站、空气氮气站、放空系统、循环水处理单元、水处理单元、污水处理单元等组成，其主要耗能设备包括机泵、风机、空压机及燃烧炉、废热锅炉、灼烧炉、锅炉等。通过以前的监测和现场调研，其存在的主要问题和节能潜力主要表现在如下几个方面：1该系统所消耗的天然气主要在放空和锅炉等加热设备的燃料用气方面，经实际监测锅炉热效率较低，仅在34%41%之间，远低于GB/T 15317-94工业锅炉节能监测方法中的合格指标要求。其主要原因是锅炉风量没有随着负荷、气温的变

12、化而进行及时调节，使过量空气系数远远大于合格指标要求，锅炉运行效率明显偏低。2其循环水系统泵机组为6kV的高压泵，虽然泵机组效率在61%66%，但与其设计效率相比还有一定的差距，仍有一定的节电空间。3该系统设有长明放空火炬，其作用是在装置开、停产或出现故障时，将排出的原料天然气和酸气点着燃烧，避免H2S气体直接排入大气而造成危害。长明火炬年耗天然气在38万m3左右, 损耗可观。而且放空火炬使用年限较长，火炬头腐蚀较为严重，多次出现火炬头回火和放空筒体穿孔的情况，并且存在自动点火系统失效等安全隐患。4该系统脱硫装置溶液循环泵机组效率平均虽然在53%左右，但对高压富液能量未利用，加上整体用电量较大

13、，因此有一定的节电空间。5该系统有大量的热能没有利用。该系统共产生三部分热能，一是原料气增压过程中的压缩机出口天然气热量及烟气热量；二是灼烧（加热）设备的烟气余热等；三是SCOT装置中产生化学反应释放的热能。6从吸收塔出来的富液压力较大，进闪蒸塔前需要降压，现在一般情况是用阀门降压，损失了大量的能量。7溶液泵常常在低负荷状态下运行，处于非经济运行区，其运行状况没能随贫液量的大小而进行有效、及时的调整。8风机负荷低、不检测、无调节或调节不完善导致其处于非经济运行区工作。9闪蒸气目前主要用作燃烧炉及废热锅炉的燃料，不仅造成了能源的浪费，而且对环境也造成一定的影响。 地面长输系统1由于设备质量、施工

14、质量、管理质量等原因，使输送系统天然气泄漏损失较大，简单输气效率与世界先进水平（99%以上）相比存在较大差距。特别是从输配气站及阀室来看，其泄漏现象比较普遍，特别是无人值守的输配气站及阀室情况更为严重，有的输配气线路泄漏量达其年输送量的2%以上，这不仅造成了大量的能源损失，也给现场环境和安全生产带来严重影响。2输气管道的经济效益要靠长期稳定高效运行来实现，在管道设计中，一般要求管道在设计输量范围内稳定运行30年左右。但目前输气管道在不同的地区存在超负荷或超低负荷运行情况，使系统不能在高效经济区工作，能耗较高。3输气管道的优化运行是降低输送成本的重要手段。所谓优化运行是使管道在能耗最小的情况下实

15、现接收与交付的平衡，完成天然气的输送和供应。其目标是使系统总能耗最小。优化运行方案包括最优调度计划、稳态最优工况确定、非稳态工况的最优控制等。与国外先进水平相比，我国目前在管道优化运行方面存在不足，在这方面的研究能力比较薄弱。4在设备的运行方面，存在输送压力、温度选择不够合理，设备管理不善、运行效率低等问题。三、节能技术及效果预测 地面集输系统1天然气压缩机 在提高自然功率因数的基础上，根据监测的无功功率大小计算出所需的无功补偿容量，在负荷侧或变压器处合理装置集中或就地无功补偿设备，将其功率因数提高到了0.9以上，不但降低了设备的无功损失，还降低了供电线路的损失。此外，采用相控调压技术，通过实

16、时检测电机的电压与电流的相位差和波形，实时调整电机的输入电压、电流，控制电机的输入功率，减少不必要的电能损耗，实现了“所供即所需”。该技术能有效减少电机对电网的冲击，降低电网的无功损耗，提高电网运行效率。 采用水处理药剂软化冷却原水，提高水质。通过提取压缩机内的多处水垢及冷却水进行化验分析，得知水垢的主要成分有氧化钙、碳酸钙和氧化镁等物质，其中氧化钙占80%左右，使大部分水垢非常坚硬，要用钻头钻孔来清理，清理过程困难，耗时长，工作量大；冷却水中含有大量的钙离子，水的硬度较高，通过水质加热后化学分析，氧化钙含量高达0.02%左右。因此，做好冷却水的水质处理，是保证空压机正常运行的重要内容之一。针

17、对水垢及水质中化学物质的含量情况，采用碳酸钠、磷酸钠、氢氧化钠的化学配方组成复合去垢剂，取得了良好的效果。同时, 在冷却循环水经空压机回流水出口外，定期清洗过滤装置，去掉各种水垢沉淀物，防止水垢再次进入空压机内。 压缩机机组效率提升对于电动压缩机，我们采用变频器根据供气量及供气压力来调节电机运行状况，从而实现了提高电机功率因数，保证恒压供气质量，减少对电网、设备冲击，节省电能的目标，经测算可节电40%，经济效益显著，以现有变频器的投资计算，不用2年就可收回投资。对于燃气压缩机，由于其大量的能源随烟气而损失，因此烟气余热利用是提高机组效率最有效的办法。对于集气站的燃气压缩机，虽然其功率相对较小，

18、但其排烟温度仍在300左右，产生了大量的烟气，具有较高的利用价值。因此，我们利用其烟气余热来加热原料气或为生活供热，停运了井场的水套炉和热水器，达到了节约能源的目的。此外，当燃气轮机运行时，机组的循环水温可以达到7090，通过增加相应的热交换器就可以代替锅炉进行供暖。同时，生活所用的洗浴热水也可取自热交换器，这部分水的温度一般在4050，完全能够满足使用要求。提高中间冷却器的换热性能，使二级进气温度能满足于近似等温压缩的进气温度，保证回冷完善；降低各级气缸的温度，使每级压缩过程接近于等温压缩。降低冷却水入口温度，提高冷却水流量。认真清除冷却器管束沉积物，保证气体与管束接触均匀。通过采取上述措施

19、后各级排气温度一般保持在120左右，使每级压缩过程向等温压缩接近，提高了设备运行效率。 尽可能减少设备内外泄漏和余隙容积。外泄漏气直接漏入大气或漏入一级进气管路，直接降低了排气量，也对环境安全造成一定的影响。内泄漏气体由高压级漏入低压级或级间管道，造成了气体重复压缩，增加了功率消耗，并影响排气压力和温度。因此，在设备检修时，应严格按照各零件的安装顺序、技术数据进行安装，使进排气阀、活塞环和填料函等处的内外泄漏减小到最低限度，降低能源消耗，提高设备的运行效率。 充分利用开采初期的高压气井的压力能，通过“喷射器”（俗称增压喉）携带低压气开采；针对气压较低的气井，制定了低压气集输方案，改造低压气田流

20、程，拆除了集输流程中一些不必要的阀门设备，增加清管设施，从而降低了采输过程中各种压损，提高了管输效率。2泵机组 针对泵在工作过程中泵液量变化大、泵型与实际工作参数不相匹配、泵负荷低等实际问题，我们采取了变频调速装置。通过对部分现场情况的调查、监测，应用变频调速技术后，泵机组的节电率达30%60%，取得了良好的经济效益。 对于电机负荷低，功率因数小的问题，通过对泵机组常年运行情况和监测数据分析、计算，有针对性地加装无功自动补偿装置，根据电机负荷大小及无功功率大小来合理、自动调节无功补偿容量，使功率因数保持在0.9左右。此外，对常年负荷较低的电机，我们选用了容量较小的电机更换原有电机，并使用电机软

21、启动装置来大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击，不但延长了关键零部件的使用寿命，同时还大大缩短了电机启动电流的冲击时间，减小了对电机的热冲击负荷及对电网的影响，从而节约电能并延长电机的工作寿命。 对于额定效率较低的高耗低效设备，我们通过从设备更新、设备改造、加装节能产品等方面进行经济技术分析，最后建议用户选择淘汰旧设备，使用低耗高效的节能型产品及其配套设备的方案对原有机组进行节能技术改造，使机组效率从原来的28%左右提高到了60%左右，年节电三万多千瓦时，有效地提高了机组能源利用效率，用户也获得了良好的经济效益。 对于设备维护保养不当的问题，我们建议完善各项管理制度、设备维护保养制度及操作规

22、程，并加强对操作人员的业务培训和职业道德教育。通过这些措施的实施来加强对设备的日常维护和保养工作，提高维护和保养质量，这种不投入或低投入的方式已收到了明显的效益。3水套炉（加热炉、锅炉） 对于配风不合理的设备，我们在设备上加装了燃烧控制装置，根据烟气中的氧含量来实时调节空气与燃料的比例，减少了操作的盲目性和操作人员技术水平的干扰，使过量空气系数达到了有关评价标准的指标要求，并使排出的烟气中可燃成份降至到最低。 针对设备盘管结垢造成炉子燃烧效率降低的问题，开展了加热炉除防垢技术的研究与应用。通过对加热盘管介质的水质及垢质进行分析研究得知，加热炉所结的垢质主要以铁铝氧化物、碳酸钙、碳酸镁等为主，造

23、成加热炉盘管结垢的原因是所加热的掺水水质中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子、碳酸根离子等组成的盐类。根据对结垢的原因分析，采用了变频脉冲除垢技术实现盘管内介质清防垢的目的。 实施真空加热炉更新改造。真空加热炉采用真空相变换热技术, 充分利用汽、液相变潜热的热量，通过加强热媒换热能力，达到很高的换热效率。其换热过程首先是利用真空控制阀把加热炉顶部空间抽成真空，水作为传热介质吸收燃料燃烧供给的汽化热蒸发，由此形成负压水蒸汽在气相空间与换热盘管进行换热，蒸汽在释放热量后冷凝成液滴回落至液相空间。换热如此不断循环往复地吸热蒸发、放热冷凝，形成动态热平衡。改造后的加热炉热效率提高到87%以上，与老式加热炉

24、相比提高了5%以上。 对老式二合一加热炉进行高效热管技术改造。由于高效热管具有传热速度快，轴向传热能力强，传热效率高的优点，可快速将高温烟气热量传递到水中，降低烟气温度，提高加热炉热效率。通过改造，设备热效率在70%负荷段时提高了7%左右，在90%负荷段提高了8%左右，单台设备一年节气十万多立方米。 采用高效节能燃烧器对加热炉燃烧系统进行改造，该燃烧器具备了自动点火和熄火保护功能。高效节能燃烧器能够依据加热炉进出口温度或炉膛温度的检测控制燃料气流量，并对燃烧的燃料/空气混合比进行调节，降低了人为因素对燃烧的影响，较大程度地提高了设备的运行效率。 在设备维护保养方面，我们建议加强设备的日常维护保

25、养工作，包括炉体的清灰、降低烟温、维护保温层、采用新型保温材料、炉体内涂红外辐射涂料等措施，以减少设备散热损失，提高设备运行效率；并加强现场操作人员节能基础知识的学习及设备操作的培训，提高其业务素质及工作责任心。4变压器及线路 根据负荷变化状况，合理选择投切变压器群的容量和台数，限制变压器最高负荷和最低负荷，控制过载、轻载和空载现象，使变压器负载率尽量维持在30%70%之间。实践证明，通过及时投切变压器，使变压器处于高效经济区，可提高其运行效率0.5%2.5%。 由于变压器处于长年运行状态，其设计使用寿命一般在30年左右，而实际运行也在15年至20年左右。因此，应更新国家明令淘汰的变压器，采用

26、新型的节能型变压器，以提高变压器运行效率1%3%，达到节能增效的目的。 对于功率因数没有达到规定要求的变压器，应加装无功自动补偿装置，以根据不同的用电时段和时期进行自动补偿，提高功率因数，减少无功损失和线路损耗。 加强对变压器及其配套设备的维护保养工作。定期对变压器、配电柜进行检查、维护和清洁，注意检查紧固部件有无松动发热，绕组绝缘表面有无龟裂、爬电和碳化痕迹，消除因接触不良、积尘所产生的热量无法散失而损坏绝缘材料的现象，以减少安全隐患和能源浪费。 调整变压器负荷的不对称度，力求三相负荷平衡，以减少负荷不对称产生的附加铜损，提高变压器运行效率。 净化处理系统根据监测、分析及现场调研所发现的问题

27、，有针对性地进行了如下技术改造。1循环水系统节能改造在现有的天然气处理量情况下，为了使天然气净化装置的冷却器换热效果好，确保净化厂天然气净化装置的正常运行，采用了温差控制与压力低值钳位相结合的选择性控制系统，通过变频器的控制系统控制泵的转速来完成所需的循环水量和泵的输出压力，以确保循环水经过凉水塔后，温差在49之间。通过测算，该系统年节电120万千瓦时左右，投资回收期在一年以内。2脱硫装置溶液循环泵系统节能改造该系统脱硫工艺使用的是湿法脱除工艺（溶液循环吸收），脱硫吸收塔在高压下吸收，而吸收后含有SO2和H2S气体的富液则在常压下再生成贫液，因而需要用溶液循环泵将再生后的贫液加压至高压后进入吸

28、收塔，故而溶液循环泵的扬程较高，电机功率较大。离开吸收塔的富液通常经减压阀降至较低压力后进入再生系统，这样就造成了高压富液压力能的浪费。根据对现状的分析，采用透平增压泵技术，把富液所含的巨大压力能量直接转换成贫液的压力能量，从而有效降低了溶液循环泵的电耗，透平增压泵实现把富液高压能量直接转换为贫液能量，转换效率达76。通过测算，该系统年节电330万千瓦时左右，投资回收期在一年半以内，效益可观。3余热利用技术对于化学反应中产生的热能，在SCOT装置中的转化器之间加装换热器对脱盐水进行加热；SCOT装置中废热锅炉余热可用蒸汽透平带动风机加以利用；SCOT装置中灼烧炉所产生的烟气余热利用换热器吸收来

29、加热脱盐水。余热也可用于对硫管道进行保温，以减少锅炉产蒸汽量，节约燃料气消耗量。对于燃气轮机，目前主要采用简单循环的方式利用烟气余热，即直接采用余热锅炉回收烟气中的热量用于制冷或供热。为了较好的能量梯级利用，可首先考虑采用回热器回收烟气中的余热用于发电，回热器出口烟气再进入余热锅炉采用回热循环的方式充分利用烟气余热，考虑到冷热电联产系统中冷、热利用的特殊性，将余热锅炉分成2级：第一级用于生产蒸汽驱动吸收式制冷系统，第二级生产热水用于供热。4超音速脱水、脱烃技术天然气超音速脱水、脱烃技术是利用天然气在达到超音速流动状态下，低温冷凝出液态水和烃的现象进行脱水、脱烃，是一种将透平膨胀机、分离器和压缩

30、机功能集于一体的装置，从1997年起，壳牌石油公司就开展了此项技术的研究，2003年中石油科技发展部也进行了立项研究，目前该技术已逐步成熟并已实际应用。该技术具有：效率高，发生在超音速喷管中的膨胀降压、降温、增速过程，以及发生在扩散器中的减速、升压、升温过程，都是气体的内部能量转换，不存在能量损失；能耗低，与J-T阀制冷相比，在NGL收率相同的情况下，该系统可减少压缩机的电力消耗5070；无活动部件，系属静设备，因此运转更加安全可靠；工艺过程和设备简单，投资省；本身无消耗，运行成本低；检修工作量小，维修费用低；无废水、废液排出，对环境无影响；体积小，占地和占有的空间小。5溶液泵技术改造为了提高

31、溶液泵的运行效率，通过变频调速技术，以出吸收塔的湿净化气中H2S的含量为基准来控制电机的运行频率，实时调节贫液的输出流量。6风机机组改造 应充分利用变频调速装置的调节优势，根据风机的负荷变化合理调节电机的运行频率，使风机、电机保持在高效区运行。 在提高自然功率因数的基础上，在负荷侧合理装置集中或就地无功补偿设备，以提高电机功率因数。 淘汰低效高耗设备，选择低耗高效的节能型产品及其配套设备，以提高机组能源利用效率。7闪蒸气的重复利用闪蒸气其主要成分为CH4、CO2及H2S等，若对其进行燃烧处理，不仅浪费了能源，也对锅炉、省煤器等设备和周围环境造成一定的伤害。可以利用增压机将其增压后再送回原料气，

32、与原料气一起进行新的循环，以产生更多的成品天然气。 地面长输系统1管道的优化运行为了实现管道的优化运行，硬件方面最有效的工具是SCADA系统。这是一个多功能的运行管理与监控系统，可以对管道运行的全过程进行动态监视。SCADA系统配以适用的软件,可以实现对管道运行全过程进行控制、模拟、分析、预测、计划、调度和优化，可以对管线及设备状态进行诊断并提出维修建议，可以执行事故报警并采取保护措施。目前，SCADA系统的功能已相当完善，并进一步向智能化和专家系统的方向发展。与SCADA系统相伴的是POAS系统。这是一个过程最优化保证系统。POAS的软件功能包括：系统运算模块、实时模块、预测模块、报表分析、

33、输量平衡、泄漏监测、泄漏定位、仪表分析、输气效率分析、气体组分跟踪、清管器跟踪、调峰控制等。2选择合理的输气压力输气时气流与管壁的磨擦，造成压力损耗，靠沿线压气站连续升压实现长距离输气。所以，摩擦损耗是能耗的基本构成。由数学模型知：当现有管线输量减少时，不但造成输气功率下降，而且使起点压力以更大的幅度下降，造成输气能耗加大。从数值上说，如输量减少10%，在起点压力不变的条件下，其功率将下降25%。而如果输量减少20%，在起点压力不变的条件下，其功率将下降50%。从物理意义上讲，提高压力使管内天然气的密度加大，降低了管内天然气的实际速度以及压力降。所以，作为主要线路损耗形式的磨损减少了。另外，天

34、然气的密度越大，压缩机的效率也越高，同样功率的压缩机所产生的压头也越高。系统的最大工作压力，因受输气机组能力及管材机械性能、焊机施工质量等因素所限。因此，应根据试验结果选择合理的输气压力，以实现节能降耗的目的。不断提高输气压力，是今后管道工业发展的方向。3选择适宜的输气温度输气温度对系统能耗关系很大，输气管道除向土壤散热损耗外，压缩机组的效率也与输气温度密切相关。要降低能耗，除了提高管道内天然气的压力以外，还必须降低管道内天然气的温度。从物理意义上讲，在一定压力下，天然气的温度越低，其密度就越高，结果是摩阻损失减少，等于提高了管线实际输量，节约了能耗。例如，将天然气的温度从5055降至2530

35、时，天然气管线实际输量可以提高4%5%。另外，从运行安全考虑，为防止温降所引起的水合物堵塞管道以及在北方地区输气温度过高所引起的冻土融化而造成的支座变形和应力超限，也要求冷却管道内的天然气，规定天然气的水露点和烃露点不得超过最低环境温度。所以，在整个系统中保证天然气以适宜的温度运行，才能实现节能降耗和安全生产的目的。4减少管道阻力损失天然气管道输送过程中，输送能耗相当一部分消耗在克服管线沿程的摩擦阻力上，也即通常所说的输送压降。而沿程摩阻的大小除了与流态有关外，管内壁粗糙度的大小也是一个重要因素。为了减小管壁粗糙度，以减小摩阻、降低输送能耗，最常用的办法是进行管壁内涂层。涂料是管道内涂层的物质

36、基础，总的来说，可用作管道内减阻涂料的涂料品种很多，包括环氧树脂涂料、环氧聚氨脂涂料、环氧酚醛涂料以及煤焦油环氧涂料等。但是由于各种涂料的性能有所不同，因此，应针对管线的不同要求筛选最适合的内减阻涂料类型。通过分析发现，环氧树脂是生产减阻涂料的最佳成膜基料。随着管道输送工艺的不断发展，以及输送介质的不同要求，对减阻涂料的性能要求也在不断变化发展，并呈现多元化发展的趋势。减阻涂料亦由单一功能的减阻涂料向多品种、多功能的方向发展。采用内涂层后，在同样的输送温度和压降下，也就提高了输气量。据试验结果表明，可提高输量5%8%，最多达18%。5提高压缩机组效率天然气输送管道上一般都设有压气站，它是输气管

37、道系统的重要组成部分。压气站内设有天然气压缩机及与之配套的原动机，用于对天然气进行压缩以提高压力继续输送。一般来说，干线压气站的装机功率都在几万千瓦以上，因而提高压缩机组（包括压缩机和原动机）的效率，也是降低输气能耗的一项重要措施。6减少天然气损失减少天然气输送过程中不必要的损失，如燃气涡轮机组在起动和停车时，有大量天然气放空；在外电源断电和备用电源故障时，也会出现全站天然气放空的事故；机组在起动和停车时所放空的天然气量。减少天然气损失不仅可提高输气效率，而且避免对环境和安全的影响。采取的措施可以利用移动压缩机将放空管段中的天然气送至相邻管段中，保持抢修或检修时系统的密闭。此外，在运行过程中应

38、加强泄漏检测。天然气管线泄漏，不仅直接威胁到能源、设备、环境的安全，还直接和间接地造成能源浪费。因此，天然气管线的泄漏检测和堵漏技术得到了越来越广泛的应用。目前常用的堵漏方式有：钢带拉紧技术、快速捆扎技术、低压粘补技术、注剂式密封技术、快速止窃技术、堵焊技术和管线带压修复技术等带压堵漏技术。7输配气站及阀室 加强各站的日常巡查、维护、保养，特别是日常巡查要仔细、深入，特别是偏远的阀室。 加强人员的培训和站场管理，不断提高业务水平，增强工作责任心。 对该线漏点多的设备部件，如阀门、接头、阀兰等应增加检漏频度，加强维护、保养，特别是注脂孔和阀门更应注意。 重视对各站室重点泄漏设备的整改，选用结构密封性能好、效率高的设备、阀门、配件等，减少集输过程中的损耗，如：阀门、注脂孔，应及时地更新陈旧、报废的设备，以降低泄漏，减少环境污染和能源损失，同时也减少事故隐患，确保安全平稳输气，为企业创造更多的经济效益和社会效益。第 20 页 共 21 页