中貴聯絡線運行靈活度探討

楊道廣 楊大珂

摘 要：為了評判中貴聯絡線運行的靈活性并給出初步改造意見，本文利用SPS軟件建立該管線模型并進行了中間站注入正輸與全線反輸兩種工況模擬，通過模擬可以得出：當前中貴聯絡線運行靈活度不足；中間站注入正輸時中貴聯絡線需要啟動哪個壓氣站、輸氣量區間及與中緬線聯合運行工況；該聯絡線全線反輸時，需要改造增加具有反輸增壓功能的壓氣站。通過該研究，即可對目前聯絡線的靈活性不足給出參考評判意見，也對往后該聯絡線運行靈活度改進的具體實施給予參考意見。

關鍵詞：中貴聯絡線；運行；靈活度；SPS軟件

1 前言

中貴聯絡線工程干線全長1613km，年設計輸氣量150億方，該線北起寧夏中衛市，途徑寧夏、甘肅、陜西、四川、重慶和貴州6省區市，南止貴州貴陽市[1]。該線設有壓氣站6座，輸氣站場14座，閥室73座，該管段線路條件差，沿線地形錯綜復雜，并存在多處大落差[2]。

中貴聯絡線的運行情況是：天然氣主要由中衛正輸送往貴陽，在四川南部-銅梁一帶有較大量的分輸，分輸氣主要注入相國寺儲氣庫[3-4]。同理，當中衛來氣不足時，為了保證對貴陽的供氣，相國寺儲氣庫的天然氣也可注入中貴聯絡線輸往貴陽，但其注入壓力與管段內上游來氣壓力不一致，故需要截斷上游來氣，以相國寺儲氣庫為氣源進行注氣，因此需要分析該工況下沿線壓氣站的啟運情況及輸送氣量區間。

中衛站的運行情況是[5]：當前設計情況下，中衛站進氣主要包括西一線西段、西二線西段和西三線西段，總計設計輸氣量約21000萬方/天；中衛站出氣主要包括西一線東段、西二線東段、西三線中段、中貴聯絡線、西二線中靖聯絡線，總計設計輸量約29000萬方/天。因此，中衛站進氣明顯不足，如若中貴聯絡線反輸，中衛站的進出量將基本平衡，故很有必要研究中貴聯絡線反輸的情況。但目前中貴聯絡線僅南部-貴陽段具有反輸功能，全線壓氣站均不具備反輸增壓功能，研究反輸情況下全線壓氣站的改造必要性，將為往后中貴聯絡線靈活運行提供數據參考。

2 研究方法

針對上述問題，通過SPS仿真軟件建立中貴聯絡線的模型，并在不同設定條件下仿真分析數據?；A參數如下：

①天然氣氣質，假設甲烷為99.5%，乙烷為0.5%；②標準狀態為：壓力1.01325×105Pa（絕對壓力），溫度20℃；③管道的管內壁絕對當量粗糙度取10μm。

3 分析與討論

該研究分兩種工況，一是以相國寺儲氣庫為氣源，關閉注入點上游閥門，將注入氣輸送到貴陽站，聯合中緬線運行；二是以中緬氣為氣源，全線反輸。

3.1 相國寺儲氣庫為氣源[6]

川渝地區注入中貴線的壓力區間是4.5-5MPa[7]，注入點是中貴聯絡線南部站或者江津站，注入最大量為1500萬方/天，該段有南部與遵義兩個壓氣站，到達貴陽站的壓力設為6MPa。

在低輸量（300-400萬方/天）下，仿真結果顯示貴陽壓力在無增壓下總是小于南部壓力，故需要增壓。而遵義站離注入點較遠，經濟性不大，故僅南充站增壓可行。

下面分析僅南充站啟機的方案。

3.1.1 當注入壓力為4.5MPa時

注入量在800萬方/天和1200萬方相關運行參數，見表1。注入量1200萬方/天時南充站打回流（約有20萬方/天的回流）?？紤]壓縮機安全運行，在900萬方/天以上方可開啟南充站壓縮機。注入量在1200萬方/天以上時，單臺壓縮機由于壓比太大，無法使得到貴陽壓力保證6MPa。故注入壓力為4.5MPa時，需要在南充啟機的流量區間是900萬方/天-1200萬方/天。

3.1.2 當注入壓力為5MPa時

注入量在700萬方/天和1500萬方/天運行參數如表2?？紤]壓縮機安全運行，在800萬方/天以上方可開啟南充站壓縮機。注入壓力為5MPa時，需要在南充啟機的流量區間是800萬方/天-1500萬方/天。

3.1.3 中緬中貴聯合運行[8]

設定中緬來氣1000萬方/天，壓力是8MPa；中貴注入流量是1000萬方/天；南寧分輸250萬方/天，玉溪分輸萬方/天，河池分輸100萬方/天，剩余分輸廣州（不低于5MPa），見表3。

綜上可得結論：①考慮中貴聯絡運行經濟性與可靠性，建議注入氣介于900萬方/天-1300萬方/天，需運行南充壓氣站；②中緬與中貴聯合運行，需運行貴陽站。

3.2以中緬氣為氣源反輸[9]

貴陽站為反輸首站，貴陽站出站壓力設為9.8MPa，而相國寺儲氣庫在銅梁站的分輸壓力為上限7.5MPa，保證到中衛的壓力6MPa。銅梁分輸量為1000萬方/天，剩余反輸到中衛。根據上述條件模擬出輸送到中衛的輸量區間和所需改造的壓氣站。

經過模擬，貴陽-銅梁段不增壓條件下使得銅梁壓力小于7.5MPa，該段輸量應不低于2700萬方/天。

①銅梁分輸量為1000萬方/天，中衛為2000萬方/天，見表4。

綜上可得結論：①如要使得中貴聯絡線具備全線反輸功能，需至少對南充站進行反輸增壓改造；②若對遵義、江津、南充、廣元及天水壓氣站進行反輸增壓改造，可保證反輸氣量3000萬方/天，基本保證中衛站進出氣量平衡。

4 結語

①當前中貴聯絡線的運行靈活性不足，有待改善；②當以相國寺儲氣庫為氣源時，考慮中貴聯絡運行經濟性與可靠性，建議注入氣介于900萬方/天-1300萬方/天，需運行南充壓氣站和貴陽壓氣站；③當以中緬氣為氣源反輸時，如要使得中貴聯絡線具備全線反輸功能，需至少對南充站進行反輸增壓改造；④若對遵義、江津、南充、廣元及天水壓氣站進行反輸增壓改造，可保證反輸氣量3000萬方/天，基本保證中衛站進出氣量平衡。

參考文獻：

[1]蔣萬全，權太峰，徐瑛.我國天然氣輸送形成網絡保障格局[J].中國石油報，2013（01）14-18.

[2]溫曉峰，許琛琛，安垚，等.中貴天然氣管道工程中衛-南部段投產技術[J].管道技術與設備，2014（02）：14-18.

[3]吳建發，鐘兵，馮曦，等.相國寺石炭系氣藏改建地下儲氣庫運行參數設計[J].天然氣工業，2012（02）：91-94.

[4]丁國生.中國地下儲氣庫的需求與挑戰[J].天然氣工業，2011（12）：90-93.

[5]煤氣與熱力通訊員.西氣東輸三線天然氣管道中段（寧夏中衛-江西吉安）工程簡介[J].煤氣與熱力，2012（08）：9.

[6]胡連鋒，李巧，劉東，等.季節調峰型地下儲氣庫注采規模設計-以川渝氣區相國寺地下儲氣庫項目設計為例[J].天然氣工業，2011（05）：96-98.

[7]黃艷，佘朝毅，唐小虎.四川盆地氣田排水采氣工藝技術研究與應用[J].鉆探工藝，2008（5）：66-69+72.

[8]天工.中緬天然氣管道全線投產[J].天然氣工業，2013 （10）：11.

[9]劉志軍.中緬天然氣管道云南祿豐-廣西貴港段主干線全線貫通[J].焊管，2013（10）：63.