天然气储运技术发展现状、存在问题和发展趋势

曹芳

【摘 要】通常情况下所说的天然气储运指的是天然气资源存储和运输的过程，是天然气供给与消费进行衔接的桥梁。近些年来我国经济处于高身发展时期，人民生活水平随之持续攀升，对于天然气资源方面的需求也不断增加，天然气储运行业因此得到迅猛发展。基于天然气储运行业高速发展的过程中各类问题越发凸显，因此对其发展现状及存在问题进行深入探讨非常有必要，结合现阶段的实际状况对天然气储运技术的发展趋势进行展望。

【关键词】天然气储运技术；发展现状；存在问题；发展趋势

一、天然气储运简单概述

通常情况下天然气储运指的是天然气生产、加工、分配以及销售等诸多环节之间相互连接的纽带，可简单分为天然气田集输、长距离输送管道、储存与装卸、城市输配系统等。天然气储运技术随着我国天然气开发的不断成长和发展而逐渐进步。改革开放之后，我国迈入发展的新时期，对于能源的需求不断提升，各类科学技术也得以发展，因此天然气储运行业随之快速进步[1]。我国各条天然气长输管道以西气东输管道为典型代表，对我国原油、成品油以及天然气管道输送技术等方面的研究及应用水平进行了集中反映。

二、天然气储运技术发展现状探究

天然气存储包含液态存储和气态存储两种方式，气态存储又可具体分为输送管网存储、地面金属储气罐、大型地下储气库存储方式；液态存储则通常是经过液化之后在LNG储气罐中进行存储。天然气运输包含管道、水路、陆路以及铁路四种主要方式，管道运输因其经济高效且安全的优势成为当前阶段我国天然气运输的主要方式。目前阶段我国天然气官网已经形成了一定规模。

近些年来，天然气存储行业积极引进各类新技术、新材料、新工艺以及新装备，并且在实际存储中进行应用。以西气东输为典型代表的管道建设将我国天然气管网的建设推向全新的高度，管线钢应用、管道设计、防腐和阴极保护及自动焊技术等被广泛推广应用。比如第一批石油储备库为代表，我国油品存储迈入全新阶段，大型储罐结构设计、地基处理、安装功法以及焊接工艺的发展都趋于成熟[2]。此外，HSE管理体系，管道完整性管理、数字化管道等一批新型技术及管理理念于天然气储运行业内得到了积极应用，并取得较好的发展，将我国天然气储运技术的发展推进了一大步。

三、当前阶段我国天然气储运存在问题分析

1.天然气储运不利因素分析

当前阶段天然气存储及输送工作面临较大的风险因素。可简单整理为以下两个方面，第一，能源本身成分及特征导致，天然气具有容易燃烧和爆炸的基本特性，而且一旦发生大规模的严重扩散会引发中度情况，这就使得天然气储运工作中的各类风险增加，如工作失误极易引发火灾或者更为严重的安全事故，比如是爆炸，不仅会对生命安全造成严重威胁，而且会造成严重的经济损失。此外，如不能对天然气能源进行科学合理的存储，极易使其扩散至大气中，不仅造成环境污染，而且会导致资源浪费，成本增多；第二，能源储运独特性导致[3]。通常情况下进行能源输送需要对管道进行加压和加热操作，如管道无法承受相应的压力和温度，会使得火灾及爆炸问题发生的几率随之增加。

2.天然气储运存在问题整理

烃类是油品和天然气的主要组成成分，具有易燃易爆的特性，在加上输送管道加压输送的特点，因此具有巨大的火灾和爆炸危险。一旦有事故发生，会导致巨大的经济损失甚至是人员伤亡情况，从而带来恶劣的社会影响，因此天然气储运安全及环保管理形势越发严峻。

<1>天然气储运设备老旧

轻组分损失是天然气储存过程中的一大难题，不仅使得储存风险一定程度提升，而且造成能源浪费的同时对环境造成严重污染。尤其是我国早期建设的部分项目，拱顶储罐相对较多，天然气挥发情况非常严重，因此需要对早期建成的储油设施进行相应的节能环保改造。

<2>不法分子打孔盗取现象严重

天然气输送管道可以看作是没有围墙的工厂，长期以来面临着第三方破坏、打孔盗取以及自然灾害的风险。管道如果需要途径不稳定地质带，水保护设施失效或者是采空区都可能引发管道泄漏事故。近几年我国城市建设规模不断扩大，部分项目建设与管道发生交叉情况。有些地区法治观念不强，管道保护规范执行相对困难，交叉部分无法得到有效保护，所以管道安全运行方面埋下一系列的不安全隐患。此外，部门施工单位安全意识淡薄，经常发生野蛮施工的情况，也是导致管道损害的重要因素之一。长途输送管道不仅点多，而且线长面广。交通便利的沿途极易受到打孔盗取的危害[4]。不法分子因利益的驱使，竭尽所能的对长输管道进行各类打孔盗取的犯罪行动。

<3>天然气储运管道存在质量问题

如在用天然气储运管道存在一定缺陷但是没有及时发现并对其进行积极处理，极易造成管道发生泄漏甚至引发大型安全事故。比如管道母材出现薄厚不均匀、裂缝；管体焊接缝存在问题；管道内外发生腐蚀；管道或者储罐阴极保护率没有达到相应标准等情况。因此天然气储运管道的使用单位要对其提高重视，并积极引进管道、储罐完整性管理理念，对其定期进行全面的专业检测，将已经发生的各类缺陷和隐患分级进行积极处理，并对可能发生的问题提前预防，从而使得管道始终处于可控制状态中。

<4>天然气储气库建设滞后

目前阶段我国天然气储气库建设情况处于相对滞后的状态，对于用气调峰的基本需求无法进行满足。地下储气库应急储备作为天然气供应链中最为关键的部分，受到各类地质条件复杂性的直接影响。对于储气库的设计、建设以及运行管理等方面而言，我国現阶段与发达国家存在较大差距。对国外储气库先进技术以及经验进行学习和借鉴的同时，需对我国地质特点储气库核心技术进行攻克，从而实现储气库一体化设计和运行管理的目的，提升储气库运行效率的同时，对地下储气库建设运行过程中的各类安全风险因素进行有效防范。

四、展望天然气储运技术发展趋势

1.实现管网智能管控目的

基于管道完整性管理与数字管网的支撑之上，对智能管网进行发展，将管道本体以及其周边环境数据作为根本依据，实现物联网、大数据分析、自动化控制等各类信息技术与天然气管网集成的目的，从而管网智能管控系统逐步形成并得到推广和发展。智能管网借助管道全生命周期内数据融合，达成天然气管网调运、检测等各项功能协调配合的目标，最终使得天然气管网调控集中化、一体化以及决策分析智能化得以实现。

2.新材料、新装备、新技术以及新工艺的研究和应用

积极深入研究天然气储运行业内各类新材料、新装备、新技术以及新工艺。比如高强度钢板于大型储罐建造过程的应用、耐低温高强度钢于LNG低温储罐及容器方面的制造和应用、配套焊接技术研究、新型管道维修抢险装备研发等，相信在不久的未来我国此些技术都能突破瓶颈迈入新的发展阶段。

五、结束语

综合上述所言，未来一定时间内天然气能源仍然是我国最为主要的能源种类，随着我国社会和科学技术的不断发展，高新技术、高效管理、低成本以及安全环保是天然气储运技术的必然发展趋势。对于我国天然气储运行业而言，需要积极与国外先进国家进行技术交流，对国外先进的技术及管理理念进行借鉴，并且强化与国内先进科研院所的合作，一边将先进技术、工艺等进行消化吸收，以便继续创新研究，从而逐步提升我国天然气储运的水平，推动我国整体经济的发展。

【参考文献】

[1]汪可男.天然气储运技术发展研究进展及未来发展趋势[J].中国石油石化，2017（06）：7-8.

[2]郭岩.天然气储运技术面临的挑战与发展方向分析[J].当代化工研究，2016（12）：72-73.

[3]张劲军，何利民，宫敬，李玉星，宇波，刘刚.天然气储运理论与技术进展[J].中国石油大学学报（自然科学版），2013，37（05）：151-162.

[4]黄伟.论我国天然气储运技术发展现状与展望[J].科技风，2010（04）：221.