羅杰 孫鑫 代志光

摘要：天然氣作為一種清潔性能源，是人們生產(chǎn)生活中的必需品，在國民經(jīng)濟和人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著非常重要的作用，隨著我國天然氣使用量的不斷增加，輸送天然氣的建設(shè)規(guī)模也在不斷擴大，在輸送過程中如何優(yōu)化天然氣管道，提高天然氣的輸送效率是社會各界所關(guān)注的重點問題，通過分析我國天然氣管道優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)狀，提出相應(yīng)的改進措施，才能夠有效提高我國天然氣管道的輸送效率。

關(guān)鍵詞：輸氣管道，優(yōu)化運行，現(xiàn)狀

隨著我國改革開放以來我國的國民經(jīng)濟得到了飛快的發(fā)展，但是我國對能源的需求量也在不斷提高，我國在進口天然氣和消費天然氣資源方面所需要的天然氣量非常大。因此對提高天然氣輸氣管道的優(yōu)化運行非常重要，只有不斷研究我國天然氣輸氣管道，在運行過程中所出現(xiàn)的問題，應(yīng)提出相應(yīng)的優(yōu)化措施，才能夠有效提高我國天然氣管道的輸送量。

1天然氣管道優(yōu)化設(shè)計的現(xiàn)狀和分析

隨著天然氣行業(yè)的不斷發(fā)展人類對于天然氣的需求也在不斷增加，天然氣的輸送項目也在逐漸增多，如何對天然氣輸送管道的建設(shè)進行優(yōu)化，已經(jīng)成為了社會各界所關(guān)注的重點問題。目前針對天然氣管道優(yōu)化設(shè)計仍然采用傳統(tǒng)的數(shù)學優(yōu)化方法，該方法在運行過程中需要建立相應(yīng)的數(shù)學模型，通過利用管道工作過程中的各項參數(shù)模擬天然氣在管道內(nèi)的流動狀態(tài)，結(jié)合天然氣的流量壓力等參數(shù)，從而模擬出天然氣在管道內(nèi)的流動規(guī)律，確定管道對于天然氣輸送的影響，從而得出天然氣在管道中的流動參數(shù)，為了能夠有效提高天然氣的輸送效率，因此需要采用先進的數(shù)學優(yōu)化模型，利用科學的求解方法，模擬出天然氣在管道內(nèi)的流動現(xiàn)象，并且不斷優(yōu)化天然氣管道的設(shè)計。通過對天然氣管道內(nèi)部的流動情況，可以有效得出天然氣在管道內(nèi)的流動規(guī)律，從而為更好地優(yōu)化設(shè)計提供基礎(chǔ)性參數(shù)，天然氣管道內(nèi)流動規(guī)律的求解方法會涉及到很多學科方面的知識，因此需要結(jié)合天然氣管道的實際情況，利用數(shù)學模擬方法進行求解，首先要清楚影響天然氣管道輸送的影響因素、確定參數(shù)等，利用已知的條件進行物理求解，充分了解各個參數(shù)之間的關(guān)系，才能夠有效得出參數(shù)之間的變化規(guī)律。

2天然氣輸氣管道優(yōu)化運行的重要性

對天然氣管道的運行進行優(yōu)化，能夠有效減少天然氣在運輸過程中的成本，從而有效提高管道運輸?shù)慕?jīng)濟性，實現(xiàn)能源節(jié)約和高效利用的特點，防止天然氣在運行過程中出現(xiàn)浪費現(xiàn)象，目前我國主要采用壓縮機裝置對天然氣進行輸送，該裝置作為天然氣流動的主要動力裝置，在運行過程中會導(dǎo)致管道內(nèi)大量氣體的消耗，通過對于運行優(yōu)化能夠有效預(yù)防能源運輸過程中的消耗情況，確保資源能夠得到有效利用。

3優(yōu)化天然氣輸氣管道運行的相關(guān)對策

通常情況下，影響天然氣輸送的因素為管道維修成本，運行成本和壓縮機使用成本等，隨著我國社會對天然氣能源需求量的不斷增加，天然氣的運行成本也會逐漸增加，我國政府應(yīng)當結(jié)合天然氣輸送的成本結(jié)構(gòu)進行分析，將輸氣管道運行優(yōu)化來作為重要的研究方向，通過科學的優(yōu)化措施，能夠?qū)崿F(xiàn)對天然氣資源的有效配置。

首先天然氣管道的設(shè)計人員需要結(jié)合我國天然氣儲備的地質(zhì)特點，設(shè)計出輸送量的安全，凈高價格低的管道運輸方案，依靠現(xiàn)有的運行參數(shù)，對輸氣管道的尺寸，形狀管徑輸送壓力以及壓縮機運行壓力進行優(yōu)化設(shè)計，確保各項參數(shù)能夠科學化合理化。其次應(yīng)當逐漸完善計算方法，利用先進的數(shù)學計算方法，構(gòu)建出天然氣流動狀態(tài)數(shù)學模型，根據(jù)天然氣管道運輸中含水量、力以及流量等參數(shù)，設(shè)計出合理的數(shù)學模型，才能夠有效保障天然氣的輸送量降低能源消耗量。

最后為了能夠有效提高天然氣輸氣管道的輸送能力和使用說明要結(jié)合壽命，要結(jié)合管道的參數(shù)，構(gòu)建出天然氣流動規(guī)律與管道參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，才能夠有效提高天然氣輸氣管道在運行過程中的輸送能力，使輸送能力能夠得到最大化，為了能夠有效降低輸氣管道在運行過程中的成本，需要對各種成本進行合理分析，并將其作為數(shù)學模型中的重要參數(shù)在充分考慮天然氣輸送經(jīng)濟成本上不斷優(yōu)，不斷優(yōu)化和改進天然氣管道優(yōu)化數(shù)學模型，提高模型的科學性。

4注意事項

4.1注意規(guī)劃設(shè)計

天然氣在進行運輸過程中，輸氣管道的設(shè)計與運行效率有著非常直接的關(guān)系，但是目前我國在進行管道優(yōu)化設(shè)計過程中，經(jīng)常將整體設(shè)計與高效運行分開思考，從而導(dǎo)致了大量能源的浪費，因此在進行管道設(shè)計優(yōu)化過程中，設(shè)計人員要綜合考慮管道的整體規(guī)劃設(shè)計，并將其作為數(shù)學模型中的重要參數(shù)，建立涉及管道運行設(shè)計及規(guī)劃等多個方面的優(yōu)化模式，才能夠?qū)崿F(xiàn)對整個天然氣輸氣管道的全方面優(yōu)化。

4.2考慮季節(jié)因素

天然氣市場在運行過程中有著一定的規(guī)律性，不同季節(jié)所需要的天然氣數(shù)量也會有所不同，為了能夠更好地應(yīng)對市場天然氣的需求，降低天然氣運輸成本，因此需要大范圍地建立天然氣儲氣庫，才能夠有效確保天然氣在運輸過程中的有效性，從而有效解決了天然氣長途運輸問題。

4.3應(yīng)用智能算法

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，天然氣運輸管道的設(shè)計逐漸趨于智能化，因此在針對天然氣輸氣管道運行優(yōu)化過程中，要充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù)，使用各種智能算法對天然氣管道中的優(yōu)化節(jié)點進行有效控制，并且利用較強的記憶功能，對天然氣輸氣管道的實際運行情況進行動態(tài)監(jiān)測，從而有效收集天然氣在運輸過程中的缺陷和不足，并結(jié)合有效的處理措施，解決天然氣輸氣管道在運輸過程中所出現(xiàn)的問題，進而有效提高天然氣輸氣管道的運輸效率。

5結(jié)束語

綜上所述，天然氣是我國經(jīng)濟發(fā)展中非常重要的自然資源，天然氣的使用能夠有效減少對自然環(huán)境的破壞，天然氣能夠有效提高我國經(jīng)濟的發(fā)展，天然氣在輸送過程中，只有不斷優(yōu)化其輸送方式，才能夠有效提高天然氣輸送過程中的節(jié)能降耗，使天然氣能夠安全可靠地輸送至下游用戶。

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