天然气长输管道安全管理问题
长输天然气管道输送距离长,担负向工业企业提供大量原料的任务,必须保证安全可靠供气。建国后我国天然气管道建设快速发展,新世纪后天然气消费市场不断增加,促进我国加快天然气管道工程建设,随着川气东送等工程建设投产,我国长输油气管道里程达15万公里,一次输气能力达5200亿立方米。天然气长输管道是我国能源大动脉,由于输送介质特殊性,受到企业及政府部门的关注,管道主管部门忽略安全监管,在管道安全协同治理方面研究较少。当前我国天然气管道安全管理存在政府监管责任落实不到位,安全监管法律体系不健全,长输管道企业安全管理技术应用不足等问题。石油天然气运营企业分属中石油与中石化下属公司,企业建立完善的安全管理制度,推行HSE管理体系,由于企业特点在管理中存在不利于安全生产的问题。包括企业使用较多当地农民巡线工,各区段站点人员流动性大,对显著隐患不能及时发现,维护救援力量分散。天然气长输管道安全监管缺乏具体责任,管道保护法律执行力度不足,对危害安全行为处罚力度较小。天然气长输管道项目现场同时作业单位多,甲乙方共同组建安全管理组织机构层级众多,相同指令下发得到反馈不同,安全管理指令得不到有效执行影响管理效果。天然气管道项目安全管理中缺乏有效评价,现场采用激励措施主要针对项目进度设立,公司领导更关注工程进度,作业人员忽视安全工作。天然气管道项目未关注人员心理健康安全,人的不安全行为原因有多种,由于长期在外不能回家等不良心理因素导致人的状态不佳,增大不安全行为发生率。未制定危险源识别制度,大多数安全管理人员未认真通过分析研究每个工序,多数安全管理人员根据惯例指导工作,未根据实际情况差别管理,导致管理缺失。
2022-03-24
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液化天然气项目管道保冷节能的意义和要求
液化天然气是沸点较低的气体,其沸点与组成成分和外界环境有关,一般情况下在零下166~157℃之间变动,因而需要对其进行保冷,将其保冷系统的温度始终控制在这个温度区间内,减少其能源损耗。假设其管道保冷节能的效果不佳,则内部的液化天然气可能会由液态直接转换为气态,并生成大量的蒸发气(BOG),进而导致天然气出现损耗,不管是采用哪种手段进行处理都不可避免产生能耗,且产生的每单位气化气会出现600倍左右的膨胀,使得管道内部压力骤增,也不利于管道的安全运行。在进行实际管道保冷节能计算之前,需要先明确该项目工艺的特点及相关要求。液化天然气管道保冷系统施工工艺的特点之一就是超低温,在其管道内部,介质主要为液化天然气,这种介质不耐高温且容易引发火灾,因而对其管道的保冷系统温度设计要求为零下162℃左右,而这也就意味着管道的材料至少可以承受温度为零下162℃的超低温,且能够保证性能良好,由于其实际设计的管道表面温度过低,因而外部的水蒸气会在温度作用下液化进入到保冷系统内部,并最终后凝结成冰块,其体积也会上升,随着其凝结的越来越多,体积变得越来越大,因而管道保冷系统还需要保证具有一定的防潮性。液化天然气管道保冷系统施工工艺的特点之二就是需要做到节能并减少冷损耗,降低其BOG的生成量,BOG的生成意味着能耗,而针对于这项特征,则需要合理设计保冷厚度。
2022-03-24
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合理选择保冷材料根据液化天然气项目保冷系统的实际工艺
点以及相关要求来开展管道保冷节能的设计,首先要合理选择管道保冷的材料,确认其材料的保冷厚度、保冷性能以及结构形式等等,这都需要在设计阶段来完善,其保冷材料的选择越科学、越适宜,后续设计的质量以及实际保冷系统施工质量才能够得到保障,若是所选择的保冷材料结构参数错误、性能不佳,则会导致出现许多保冷问题,影响到项目最终的保冷效果。例如,实际进行保冷材料选择时,从两个方面来进行,一方面是先选择材料种类,另一方面则是对其材料的性能参数进行分析和确认,材料种类的选择还需要考虑到实际施工时的工艺,当前液化天然气项目管道保冷方面常见的材料包括聚异氰脲酸酯、泡沫玻璃、二烯烃以及气凝胶等等,而实际选择材料时,还要考虑的性能参数包括材料的抗压强度、导热系数、吸水率、氧指数、闭孔率、水蒸气渗透系数等,而这里需要注意的是,要保证管道内介质处于超低温的状态,提升管道的保冷效果,因而其管道材质多采用奥氏体不锈钢,其特点是保证超低温,且能够有效防止液化天然气中氯离子对管道内壁的腐蚀作用。而从液化天然气管道保冷设计的工艺要求角度来看,由于液化天然气本身是一种易燃介质,因此其实际的工艺区还需要具有防火的特性,这在保冷材料的选择方面也要充分考虑,根据国家要求的相关隔热标准,对于有机类的隔热性能相关要求为,其保冷的主材氧指数应当高于30,而在其主材导热系数方面,则要求重点关注材质在老化后的导热系数,确保其导热系数符合相关保冷要求,一般的有机主材长时间使用后出现老化是不可避免的,在实际老化后其导热系数通常会上升,进而导致保冷厚度增加,保冷系统的效果也会下降,对其保冷材料选择时,其具体选择设计的要求为,新鲜保冷材料的导热系数应当不超过0.020W/(m·K),而规定使用180天后老化的保冷材料,其导热系数应当不超过0.027W/(m·K),导热系数的升高率控制在35%以内,后续进行保冷计算来选择材料时,也应当将材料老化后的导热系数作为依据。另外,管道保冷节能设计还需要考虑到环保问题,其若是选择二烯烃和聚异氰脲酸酯材质,需要保证其不含氢氯氟烃和氯氟烃,同时材料的选择也要考虑氯离子的含量,国家也做出了相应的规定,其中泡沫玻璃中的氯离子材料相对较低,且泡沫玻璃还不会出现老化的情况,闭孔率也相对较高,能够达到100%,泡沫为不易燃物质,吸水率也符合相关标准,因而在结合了实际项目情况以及工艺要求后,可尽可能选择泡沫玻璃作为管道保冷系统的材料,进一步提升保冷系统的可靠性。
2022-03-24
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液化天然气价格受什么影响?一文读懂LNG价格变化规律
近来,紧张的俄乌局势让加上美欧等国对俄罗斯的制裁不断升级,导致全球天然气价格飙升,国内液化天然气价格也一度达到9800元/吨的高价,得益于最近俄乌局势缓和加上需求减弱,飙涨的液化天然气价格才得以有所降低,但与去年同期相比仍然高出不少。当今天然气在我国众多经济领域中的占比都很高,包括燃气公司、工商业用户和广大LNG及CNG车主在内,液化天然气价格成为了很多人关注的焦点,而液化天然气价格的变化也直接关系到很多行业和从业者的经营和工作。那么究竟不断变化的液化天然气价格都受到哪些因素的影响呢?看完今天的文章,相信大家也会对液化天然气价格的涨跌原因有一定的认识,从而对今后的购买及投资有一定的指导作用。液化天然气价格的几个影响因素:国内:1、气候每年冬季是我国北方城市的供暖季节,所以每年冬季也是我国天然气消费的旺季,当自身储备的天然气库存不足时,城镇燃气企业便会购买LNG作为补充库存只用,所以城燃企业无疑是LNG价格消费的主要力量。冬天的液化天然气价格普遍高于夏季也就成为了LNG价格浮动铁打不变的第一大影响因素。城镇燃气企业是液化天然气消费的主力军2、长假除了燃气企业以外,工商业也是天然气消费的大户,在春节这样的长假期时,小商户打烊回家过年,大型工厂停产或者减产也属于正常现象,所以每当春节期间,液化天然气价格会出现小幅下降。3、疫情当前,疫情对于液化天然气价格的影响也已经成为了不可忽视的重要因素,当多区域甚至全国范围内爆发普遍疫情时,工厂生产、商业经营、交通运输也将普遍受阻,下游买家对LNG的需求随之下降,液化天然气的价格也会随即降价。LNG卡车4、政策政策无疑也是液化天然气价格的直接影响因素之一,国家在发布重大经济计划或策略时,如果对天然气行业的发展有利,那么液化天然气价格通常将有所上涨,比如2019年我国提出了“碳中和”和“碳达峰”的双碳目标,直接关系到天然气这一能源在我国各项经济活动中所占的比例,此时受政策鼓舞,天然气行业将收到一定时间的瞩目和投资青睐,LNG价格也将应声上涨。不过通常在一段时间过后,市场冷静下来了,液化天然气价格也将逐步回归正轨。国际:目前我国业已成为全球第二大经济体,每年的经济增速都能超过其他主要经济体,且我国内需强劲,经济自主性强,与其他资本主义国家相比,相对不容易受到国际因素的负面影响,但当今全球经济一体化是不可逆事实,所以收到诸多国际因素影响,国内液化天然气价格也会随之变化。1、战争战争对一个国家的经济无疑是一次重大打击,特别是关键国家如果燃起战火,可能会牵连到周边多国乃至全球。之于天然气行业,本次俄乌战争就是一个典型的例子,俄罗斯作为全球天然气储量第一大国,同时又是欧洲和亚洲的天然气主要供应商,参与到战争中势必影响到天然气出口,从而导致用气紧张,液化天然气价格上涨。再加上美欧对俄罗斯加以经济制裁,大肆打压俄罗斯天然气出口,今年的液化天然气价格如此高昂也就不足为奇了。常年受到美国打压的“北溪2号”俄-欧天然气管道2、国际组织干预能够干预和影响到国际液化天然气价格的组织和国家不多,除了美、俄、中、欧盟之外,能有如此影响的也只有石油输出国组织(OPEC)和国际能源署(iea)了,当这些组织采取干预措施时,比如成员国限产增产等,便会让全球液化天然气价格收受到影响。以上就是影响液化天然气价格的若干因素,总结来说,市场需求和政治因素是LNG价格发生变化的主要原因,下游LNG买家可以根据以上因素提前预知液化天然气价格的动向,用以指导经济活动,保障自身和企业的利益不受液价变化的影响。本文由智燃网原创,转载请注明出处,违者追究法律责任
2022-03-24
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我国天然气价格制定的主要方法
天然气价格与油价类似,会根据国际形势、市场需求、季节变化等因素不断调整,我国的天然气价格是如何指定的,您知道吗,今天这篇文章专家就为大家总结了我国天然气价格制定的两种主要方法。天然气定价原理及方法目前,国内外普遍采用的天然气定价方法主要分为垄断市场定价法和竞争市场定价法[1]。我国长期以来一直采用垄断型价格管制模式,主要包括成本加成法和市场净回值法。近年来随着天然气定价机制改革的不断推进,我国天然气价格体制正逐步向竞争市场定价发展。1垄断市场定价法成本加成定价法是以生产成本为基础加上一定比例的利润来确定天然气价格的方法,该方法兼顾了天然气供应企业的成本和利润,能够保障企业的基本收益。同时,采用该方法定价的天然气价格远低于同热值下替代能源的价格,将有利于鼓励用户增加天然气使用量,因此在天然气发展的起步阶段,大多数国家会选择采用成本加成法定价。市场净回值法是以商品的市场价值和同等当量商品的市场价值作为参考来确定商品上游供应价格的方法。由于采用市场净回值法可以与天然气替代能源的天然气市场价格挂钩,因此按照该方法形成的天然气门站价格能够更好地反映天然气的市场价值,并将天然气供需情况等市场信号有效地传递给消费者和供应商。2竞争市场定价法天然气价格的竞争市场定价法是由市场供求决定,以供需双方均衡时的价格作为商品的市场价格。竞争市场定价是天然气市场进入竞争性阶段而形成的。随着天然气市场的发展,市场需求逐步扩大、供应商不断增多、竞争加剧,使得市场垄断的局面被打破,天然气价格不再主要由垄断厂商或政府控制,而由市场决定。竞争让天然气供应商不断提高市场竞争力、追求利润最大化,从而提高效率和降低成本,有助于形成公正合理的市场价格。
2022-03-24
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液化天然气项目保冷系统结构设计分析
1、保冷结构的设计。除了进行合理选择保冷主材以外,其整个保冷系统中较为关键的设计内容还包括结构设计,而对结构设计时也需要在材料合理选择的基础上,这决定着保冷厚度系数,影响着保冷系统的效果,同时,其对于管道实际宽度、配管的间距等也有一定影响。实际开展保冷结构设计由于项目地点和情况的不同,其侧重点也不相同,其结构主要包括复合型材料结构或是单一材料结构类型,对于复合型材料结构而言,其需要考虑多种保冷材料的特性,结合运用保证其优势都能够发挥出来,结构内部材料之间还能够互相弥补不足,进一步优化设计,如可以使用泡沫玻璃材质和聚异氰脲酸酯材质的复合结构,从材料的基本特性来看,聚异氰脲酸酯的导热系数与温度有关,温度越低其导热系数也就越低,因而可设计保冷结构为双层,其内层使用聚异氰脲酸酯材质,发挥出其在保冷性能方面的优势,而外层材质可使用泡沫玻璃,其闭孔结构方面的优势能够到隔水和防潮的作用,采用A级的泡沫玻璃材质,其还具有较好的防火性能,在外部形成一层防火屏障,同时其还能够保障内层聚异氰脲酸酯老化延缓,使得整体的保冷系统效果更佳、寿命更长。 2、外保护层的设计。液化天然气项目中的管道保冷系统的外保护层是对整个系统形成保护作用,进行实际设计时要充分考虑外保护层的工艺要求,外保护层的功能是要保证整个保冷系统的耐热、防水以及防火性能的实现,设计过程中也要先选择合适的材料,一般来说其材料分为玻璃钢、不锈钢板以及镀铝钢板等。例如,实际液化天然气项目的接收站都是建设在海边位置上,也可能建设在海中位置,而海水是具有腐蚀效果的,因而其管道的保冷系统外保护层需要具有一定抗腐蚀功能,能够抵御周围环境的影响,确保保冷系统的可靠性和功能性,根据国外保冷规范检验标准(CINI)相关的标准,玻璃钢、不锈钢板以及镀铝钢板的材质做外保护层时,需要结合多种标准要求。 3、异型结构的设计。管道的整个系统中,除了管道主体以外,还包含了异型结构,其主要是指阀门、异径管以及大量弯头和三通等,这些结构的设计也是一个难点,设计的结果会直接影响到其现场施工的效果,为降低实际异型结构施工的难度,要针对其实际施工要点进行合理设计,设计出标准化的保冷系统异型结构图,不仅有利于精细化设计,还能够提高后续施工环节的效率,方便下游采购。
2022-03-24
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燃气加气站压缩机故障的主要原因
以某日加气规模为10000m3加气站压缩机组故障情况为例进行分析,2015年至今,累计出现异常停机故障445次,具体情况如表2所示。在对故障进行分析后发现主要为4种类型,以下将对故障原因以及预防措施展开分析。 往复式压缩机在运行过程中,密封性不佳导致气体进入到压缩机内部造成生产故障是常见的压缩机停机类型,5年共发生224起。 此外,虽然动力传递部分并不是故障高发区,但在实际工作中,当曲轴等动力传动部位发生故障之后,导致的后果往往都是比较严重的。因此,对往复式压缩机故障进行诊断首先要针对传动故障进行分析,然后对气阀、填料等进行排查,确定其是否存在故障。 1、传动部件的故障分析 对于压缩机来说,传动部件的主要作用就是能够传递动力端和压力端的弯矩、扭矩,在轴颈过渡圆角的位置可能会出现应力集中的情况,从而导致轴颈表面出现磨损或者破损的情况,如果情况严重,可能会导致曲轴断裂情况发生。在统计的传动部件故障中,断裂故障发生的原因36.16%是由此产生的。一般情况下,综合考虑压缩机传动部件断裂失效原因主要分为两类:一是源于材料、结构设计;二是源于承受载荷。 从材料和结构设计角度来看,材料方面还存在着气孔、裂纹等情况发生,当不同的部位出现缺陷的时候,材料在实际使用过程中,其强度相对比较大,以断裂力学的疲劳寿命为基础进行预测来对端口观察,并且还要对材料表面的影响进行判断,之后再通过材料力学的性能对材料断裂事故原因进行排查,以此来保证压缩机正常运行。润滑失效或温度异常会使传动部件出现裂纹,从而使传动部件的受力受到影响,当出现弯扭、冲击载荷之后,可能会对材料表面造成影响,从而使得材料的裂纹更大。一般情况下,如果出现故障,其原因可能是两者之间的结合,受限使得材料的缺陷部位更加集中,由于受到载荷的作用,材料的裂纹扩散速度加快,甚至可能会导致断裂。 针对这一问题,企业应及时对传动部件做好安全监测,并且对润滑油进行更换,当往复式压缩机在工作过程中出现异常情况时,要及时进行调整,如果出现温度过高或者震动异常,需要对润滑油进行更换,或者对轴承进行冷却处理,这样就可以避免轴承出现摩擦时有强烈的震动,从而避免往复式压缩机出现故障或者裂缝扩大的情况。2、气阀、填料故障 对于往复式压缩机来说,气阀是重要的部件,可以对气体进行吸取和排出,当往复式压缩机工作的时候,气阀对气体的控制发挥着重要作用。 但是,当压缩机运转时,气阀与气缸之间可能会出现一定的摩擦,摩擦可能会使零部件出现磨损,最终导致零部件发生损耗。除此之外,气阀在清洁的时候,难度相对比较大,所以防止发生气阀黏连是预防压缩机故障的关键。当气阀的部件在工作过程中,比较常见的故障就是弹簧片的损害。活塞与弹簧片之间可能会出现一定的磨损情况,通过长期的使用,弹簧片可能会出现一些不易察到的裂纹。随着使用频率的提高,裂纹会不断地扩大,从而导致活塞压缩机的气阀不能正常运行。 一旦气阀出现故障,就会对压缩机的产气量带来很大影响,压缩机工作效率降低,能源浪费越来越严重。 填料环是活塞杆上的重要部件,主要作用就是防止气体外泄。在超高压工作环境中,由于巨大的密封压力,填料表面承受的压力比较大,填料环可能会出现磨损或者破裂的情况,当出现这种情况时,压缩机就会出现泄漏。对于活塞来说,比较常见的故障就是气缸与活塞之间可能会形成压缩溶剂,在工作的时候压缩溶剂会对压缩机的性能造成影响。当活塞环无法进行密封活动的时候,可能会造成温度上升、排气量降低的情况。这时,如果无法进行妥善处理,就可能会使事故更加严重。
2022-03-24
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美国对天然气管道的安全监管
在安全监管体系方面,美国联邦政府共7 个部门涉及油气管道保护和安全监管职责,其中,交通部管道和危险材料安全管理部门(PEMSA), 承担长输管道、集输管道以及城市燃气管道安全监管职责;能源部联邦监管委员会(PERC)承担项目核准以及市场、价格监管等行业管理职责;其他如国安部、环保局等部门各司其职,形成了较为健全的责任体系。在纵向分工方面,联邦PHMSA 负责跨州油气管道,共设立5 个派出机构分区域实施监管;各州州政府大部分设立对口的交通部门负责州内油气管道监管;联邦与各州工作相对独立,在重大问题上联邦政府有许可和认证等权力并对各州给予指导。在油气安全监管措施方面,PHMSA 制定管道运行最低安全规定并强制企业执行。同时要求企业制定“ 零泄漏” 目标并对安全绩效的执行情况进行监督。2002 年,美国将完整性管理纳入联邦法规要求,推广基于风险的安全管理模式,对3000 余家管道企业抢修预案进行审核并加大执行监管,笔者在与PG&E 公司的交流中了解到,该公司对天然气管道有专门的抢修抢险预案,并通过州共用事业管理委员会进行了审核备案,这是美国管道事故率整体较低的关键因素。此外,PHMSA 严格执法监督和事故处罚,执法人员数量和检查频率不断提高,对危害管道安全行为的处罚力度也在不断加大,尤其是对因管理疏漏造成的责任事故处以巨额罚款,例如华盛顿州事故中事故企业被处以1.12亿美元罚金,并因后续7 亿美元的刑事和民事索赔宣告破产。通过与PG&E 公司交流,笔者认为美国在安全监管方面的保障措施主要体现在以下4 个方面:(一)注重制度保障美国政府建立了以联邦法律为主、州法律为辅并大量引入协会标准等的多层次法规标准体系,对管道全生命周期做出了具体要求并不断修订完善,健全的法规标准体系为政府履职和企业落实主体责任奠定了基础。PG&E 公司每年对高压天然气管线进行检测,并对管道的老化程度进行评估,根据不同的结果采取不同的措施,以保障用气安全。(二)注重技术研发与应用美国政府重视并鼓励企业对油气产运前沿技术和知识的研究创新,政府基金在推动智能化、信息化建设中也起到支持作用,多领域技术均为国际领先。PG&E公司在管网巡视中已采用无人机巡视技术,在判断管网泄漏方面,通过对管网的数据分析计算,确定泄漏部位,采用自动控制阀门,快速反应,远程关闭气源。(三)注重公众宣传公众行为对管道安全意义重大,美国政府采取多种措施提高公众意识。同时,企业按照法律要求也需要定期走访管道沿线群众,开展培训教育等工作。据了解,PG&E 公司根据用户提供的线索,通过技术人员去现场及时查找隐患点,解决了绝大多数的泄漏问题。(四)注重第三方力量非政府组织为美国政府和企业提供了强有力的支撑,设立811 挖掘前呼叫系统,提醒施工单位及时与管道产权单位联系,降低施工外力破坏概率。PG&E公司在接到811 后,48 小时内必须到现场给施工单位确定管道准确位置,如果施工单位不与管道公司联系,政府部门将对其进行处罚。笔者在与奥克兰消防局交流中了解到,消防局对事故具有监管、认定的职能,同时会定期对地方能源公司进行检查,要求企业对查出的问题限期整改,如整改不到位将对其进行处罚。在应急预案和应急响应与救援方面,消防局要遵照政府应急预案编制的官方指导,并与奥克兰燃气等重点企业进行联动,定期进行现场演练,通过演练的评估分析,有效提高企业对于突发事故的防范意识和应急反应能力。
2022-03-24
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智燃网致力于推动智慧燃气发展,提供智慧燃气解决方案,为中国燃气信息化进程助力
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