燃气管道动力响应特性研究论文

管理学毕业论文：浅谈油气长输管道的风险管理

随着使用年限的延长，管道维护的工作量会越来越大，从修复损毁部件到日常保养，再到根据复杂的运行数据资料通过电脑处理结果进行的预防性维修等。下面是我收集整理的管理学毕业论文：浅谈油气长输管道的风险管理，希望对您有所帮助!

摘要： 近年来，随着管道事业的快速发展，为满足石油、天然气长距离移动运输方需求，开发一种新的管道运输方式——长输管道。由于长输管道的使用范围很广，因此长输管道建设安全管理工作也受到越来越多的关注，如何做好长输管道监理安全管理也工作显得尤为重要。只有对长输管道可能出现的风险进行合理的管理，才能提高企业经济效益以及保障人类生活安全。本文从多个方面对长输管道进行了研究和分析,提出了长输管道的风险及相关管理措施，以期为日后工作提供些许帮助。

关键词 ：油气管道、风险管理、措施

一、前言

长输管道系统是一个复杂的系统工程，涉及上游的气田、输气站场、管道、储气库和下游的各个用户。任何一处出现问题都将影响整个系统的运行，特别是一旦出现事故不能向下游正常供气时，将影响到千家万户的正常生活。再加上油气的易燃易爆及其毒性等特点，一旦管道系统发生事故，将很容易产生重大火灾事故甚至是爆炸、中毒、污染环境、人员伤亡等恶性后果，尤其是在人口稠密的地区，往往会造成严重的人员伤亡及重大经济损失，在某种程度上增加了城市的不安全因素。所以，为了使油气真正造福于民，造福于社会，长输管道的安全设计及安全运行是十分重要的。

二、长输管道的特点

1、距离长、消耗大。长输管道，顾名思义是距离较长的运输管道。因此，在铺设管道过程中，将会消耗大量的人力、物力和财力，并且在工程建设当中会伴有不确定的各种安全因素。

2、管理系统复杂。由于工程建设过程中，该工程设计的施工技术以及施工范围大，就导致了该工程管理系统的发砸星。

3、技术要求高。由于长输管道的特殊性，其对各个方面的要求都很高，如果在技术层面上出现失误，就会带来严重的后果。因此在输送管道建设时期，应加强管理方面的管理实施，尽量降低事故的发生率。

三、管道设计要求

一条长输管道能否长期安全运行，特别是一旦发生事故后使其造成的后果和影响最小，设计工作是非常重要的一个环节，主要有以下几个方面的要点。

1、管道设计应符合当地总体规划要求，遵循节约用地和经济合理的原则

根据《石油天然气管道保护法》(以下简称《保护法》)规定，管道建设选线设计方案应符合城乡规划，经当地规划主管部门审核通过的管道选线方案，将依法纳入当地城乡规划中，管道建设用地在规划实施中应予以控制预留。这项规划编制中要将确定的管道方案落实到规划中，以便于在保证管道路由用地及安全的情况下对城镇各项建设进行资源配置协调及建设进程策划的总体控制性安排。按照长输管道的使用性质和相关保护规定，管道用地及管道周围土地在管道使用期间将被长期占用，然而随着社会的不断发展，城乡建设的不断扩大，就有可能将这些被输送管道所占用的土地也将划为建设区，这样就会导致土地资源紧张，出现交通拥挤空间不足等问题。因此在设计管道铺设时应尽量节约土地，避免占用建设土地。根据我国法律规定，依法建设的.管道通过的土地而影响该土地的使用的，应给与该土地所属者的使用者，应当按照管道建设时土地的用途给予补偿。同时，不同地区的补偿方式也不尽相同，其补偿原则是规定将管道用地与土地价值结合起来，在管材强度使用和安全距离上进行综合考虑，更有利于实现城镇土地资源的合理利用，提高综合效益，做出经济合理的线路走向方案。为更好节约用地，长输管道路尽量沿公路、市政道路、绿化地等公共线性地下空间布置，这样可增加管道与建筑物的距离，对两侧建设用地的影响较小，也更经济合理。

2、现场详细勘察，与当地道路、河道、电力、市政管道等基础设施专项规划及行业管理规定衔接

目前利用航拍正射影像图进行管道设计是较为合理的做法，因其具有很强的现实性及准确性特点而受到广泛欢迎。但是由于在大片植被覆盖区域航拍影像图不能对其进行准确的航拍。因此在这些区域需要设计人员沿线深入踏勘、调研，详细了解管线经过区域的地面形状、待建项目及地下设施情况等，以提高线位的可实施性，及时掌握与道路、河道、电力、市政管道等基础设施交叉或并行敷设的情况。这些行业管理部门都有各自行业的发展建设规划及特殊的使用和安全要求，设计中应充分掌握相关专项规划及行业管理规定等，进行仔细研究，满足国家相关技术要求，尽量避免设计时的交叉连接。如果管道在设计时与规划道路交错时，应考虑到修路时碾压过程，因此在管道铺设是应采用预埋套管方式，另外为保证管道的安全性，还应在套管基础用碎石压实处理。

3、应当符合管道保护的要求，设计中要加强多重安全防护措施

从国内和国外的实践看，造成管道事故的主要原因是：外力作用下的损坏，管材、设备、施工缺陷，管道腐蚀等因素。其中，就目前调查显示，管道由于受到第三方影响而破坏的事接近百分之五十，这就提醒我们在长输管道设计时应特别注意这点。在保护管道方面，大致有以下几方面措施：(1)增加材料的硬度，例如采用高厚度的管道以此来提高管道自身安全系数。(2)适当控制建筑物与管道之间的距离，这样就能降低事故的发生率从而确保管道的安全性。(3)采用新型材料避免管道被其他物质腐蚀，另外亦可采用化学方法保护管道，比如阴极保护法。(4)增加管道上方覆盖层的厚度或在管道上方设置隔板，避免管道遭到非法开挖。⑤采用先进的自控系统，分段阀门采用遥控或自动控制。

四、管道维护与改造

随着使用年限的延长，管道维护的工作量会越来越大，从修复损毁部件到日常保养，再到根据复杂的运行数据资料通过电脑处理结果进行的预防性维修等。管道公司通常会采用多种方式监控系统运行状态，以判断系统是否在高效区运行，制定最优维护、维修计划。美国的管道公司会定期维护和更换易损件，如压缩机阀等。对于往复式压缩机站，压缩机阀的损毁是造成其非计划停运的最大原因。管道公司计划、非计划停运往复式压缩站的最主要原因，就是更换压缩机阀。另外，管道公司还会考虑以下技术改造措施，以提高系统运行的可靠性。

1、调整离心式压缩机的叶轮直径。对于运行条件已经远远偏离原来的设计条件，造成离心式压缩机效率很低，可以通过调整压缩机叶轮直径，使其适应新的工况条件。这一技术方法有时是为了适应一年之内不同季节气量的变化，有时是为了适应较长时期的供需变化。在这方面，英国MSE公司积累了丰富的经验，曾经为BP、Marathon、HESS等公司提供服务，以适应气田产量降低、集输气系统压力变化大等情况。

2、更换往复式压缩机的柱塞。为了适应更高的压力需求或负荷变化，用改进后的新柱塞替换复式压缩机的现有柱塞。

3、设计先进的压缩机脉动控制系统。运用先进的压缩机脉动控制系统，在降低脉动的同时还能够提高运行效率，降低能量消耗。

4、对电机拖动压缩机进行调速控制。调整电机拖动压缩机转速，使其适应气量变化，达到较高的运行效率。但由于此项改造比较复杂，改造费用较高，此项技术应用较少。

五、结束语

合理的线路走向、优秀的设计方案，加强长输管道的工程质量和技术管理，规范施工管理，完善有关法律和法规，可为控制投资和工程顺利投产创造良好的条件，是系统运行可靠性、安全性和经济性的重要保证。

参考文献：

郭超. 天然气长输油气管道现场安装问题及其质量控制[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(07)

郑贤斌. 油气长输管道工程人因可靠性分析[J]. 石油工业技术监督. 2007(06)

赵忠刚,姚安林,赵学芬,薄英. 油气管道风险因素的权重赋值方法研究[J]. 天然气工业. 2007(07)

刘瑞凯,吴明. GIS技术在长输油气管道风险分析与决策中的应用[J]. 当代化工. 2011(09)

燃气输配课程教学改革与实践论文

摘要：

燃气输配是建筑环境与能源应用工程专业的核心课程，结合西南石油大学土建学院情况，针对燃气输配课程教学的局限性，对教学内容、教学方法及手段改革与实践进行了探讨。

关键词：

燃气输配；教学改革；虚拟仿真

我校建筑环境与能源应用工程专业2001年开设，下设“城市燃气工程”和“供热通风与空调工程”两个方向。其中，“城市燃气工程”方向是本专业的特色与优势。燃气输配是建筑环境与能源应用工程专业的主干专业课程，设置的目的是培养学生的工程设计和管理能力。通过课堂教学等环节，使学生系统掌握燃气输配系统的构成和基本理论、城市燃气管网水力计算与工况分析，了解各种常用设备的工作原理及设备选择依据，培养学生能够进行城市燃气管网规划设计、燃气输配系统的设计，以及燃气输配工程施工、管理的能力。研究和探讨燃气输配课程教学改革，进一步提高教学质量、提升毕业生的专业技术素养已成为必然选择。

一、目前教学中存在的问题

（一）教材建设不足

目前燃气输配教材存在一定问题，如内容落后，新技术、新理论偏少，与工程实践联系不紧密，某些章节部分内容不够全面和深入，某些设计规范中的重要条文未做介绍；计算例题不够多；某些章节计算方法不详细，计算公式偏少等。管网优化、模拟理论及技术是现在管网规划设计、运行管理的重要手段，教材基本未做介绍。用气量预测、储气量模拟计算、管网流量分配计算、管网水力计算、水力工况分析计算等内容侧重基本原理，与实际工程差别较大；计算例题与工程实际脱节，难以达到工程训练的要求。行业法律法规、设计规范等介绍甚少，部分章节未引用最新版本的相关规范。教材是学生学习重要的工具，系统性强、结构严谨、体系完整、内容全面、理论联系实际的教材对教学的促进作用是不言而喻的，而内容不全，知识陈旧，不能反映新理论新技术的教材会影响教学效果。

（二）教学方法单一

现在燃气输配一般采用讲授法作为主要的教学手段，教师满堂灌，往往讲得热火朝天，学生侧耳听，通常听得昏昏欲睡。教师抱怨学生听课不认真，学生反映教师讲课不生动。教与学都达不到应有的效果。

（三）教学手段落后

多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影像的特点，是课堂上常用的教学手段，但是通常情况教师仅使用其中的幻灯片功能，把教材搬到屏幕上，最多加一些动画来体现教师的讲课思路，或者补充一些图片，把多媒体设备当作图片播放器。落后的教学手段很难提起学生的兴趣，使得学生在课堂上始终保持思维的活跃性，自然影响教学效果。

二、教学内容改革

（一）明确学习目的与要求

以强化学生工程设计能力和培养管理能力为目的，确定燃气输配课程的.学习目的与要求为：了解燃气管网运行的基本规律；了解管材及附属设备；能够进行用气量、储气量、管道流量等计算；理解水力计算原理、方法；能够进行枝状管网、环状管网的计算；理解“事故工况”的概念，了解管网运行的水力工况变化规律；掌握调压、计量、储存的基础知识；能够进行相关的设计，包括管网及站场。

（二）优化课程体系

根据学习目的与要求，优化教学内容和课程体系，舍弃与学习要求联系疏松的章节，按照学习目的与要求对授课内容重新编排和整理，打破章节限制，将内容分类讲授。去掉了长距离输送系统、管网的技术经济计算、CNG供应、LNG供应、LPG供应等章节。燃气用户与燃气需用量、管段小时计算流量、储气量、枝状管网流量分配、环状管网、室内管网流量计算等关于流量的内容集中讲解，以便于对比分析，加深理解。将枝状管网、环状管网水力计算原理一起讲解，将这两种管网的水力计算方法及步骤一起讲解，有利于学生对比理解这两种管网的水力特征，并掌握其水力计算过程与步骤。将高压储罐、高压管道、长输管道末端等高压储气设施的储气原理及储气容积计算方法集中讲解，并引申出来教材未提及的高压钢瓶、高压储气井，指明其工作原理一样，计算思路相同，起到触类旁通的作用，也避免重复讲解，节约了课时。通过对课程体系和教学内容的优化，教材内容变得调理清楚，简洁明了，既易于掌握，又易于复习。

（三）适当补充教材内容

补充了燃气输配工程建设项目概况，用气量预测计算方法，周调峰储气容积计算，环网流量分配计算方法，变工况管网水力工况分析实例，场站设计实例、管网规划实例、管网完整性管理概况等内容，并按照行业现行法律法规、设计规范补充修改了教材相关内容。

三、教学方法和手段改革

（一）综合应用多种教学方法

改变“讲听式”的教学模式，运用启发式教学法、研讨问题教学法、直观演示教学法、自主学习法、案例教学法等多种教学方法，与讲授法紧密结合，融为一体，充分发挥学生的主体作用，培养学生研究和创新能力。

（二）积极应用对比式教学

燃气输配课程很多内容可以采用对比式的教学方法。如室外和室内管道小时计算流量方法对比、枝状管网和环状管网水力特征对比、枝状管网和环状管网水力计算原理对比、枝状管网和环状管网水力计算方法及步骤对比、枝状管网和环状管网变工况分析对比、高压储罐与低压储罐工作原理对比等。对比式教学可以让学生清楚地看到各对比内容之间的差别，加深对内容的理解。

（三）充分利用虚拟仿真技术

了解管网运行规律,变工况下能够判断水力参数的变化趋势是燃气输配课程的教学目标之一，传统教学方式难以简洁直观地全面展示城市管网的运行规律和工况变化过程及相关设备、站场工作原理、工艺流程等，借助虚拟仿真手段可有效解决这一问题。燃气管道仿真是对管道系统的特性进行描述的一种手段，它是通过计算机程序来完成的。它可自动地将系统的压力、流量与管线各截面的流动特性联系起来，在设计阶段用做方案比较和优化设计。进行燃气管道稳定流动的模拟时一般在几秒或几十分钟内就可知道整个管网及各分气点的压力、流量、温度等参数，非常适合在设计中用来确定方案、进行水力计算、分析变工况参数等。目前常采用的管网仿真模拟软件有英国ESI公司的PIPELINESTUDIOTGNET、美国STONER公司的SPS、由中国市政工程华北设计研究总院与北京赛远科技发展有限公司共同开发的燃气管网分析软件G-NET等。TGNET和SPS动态模拟功能强，G-NET静态模拟功能强，课堂教学中选择G-NET做主要模拟软件。利用机房安装的G-NET网络版，教师完成管网的流量分配、水力计算、工况变化等计算过程，学生可直观看到计算结果，并进行分析讨论。可完成的变工况包括气源点数量位置改变、气源点供气压力改变、一个或多个点管径变化、一个或多个调压站故障等。教师备课时，要选择一个合适的工程项目，预先完成水力计算前的准备工作，如管网方案、用气量预测、储气量计算、确定储配站位置、确定环流量等，并提前绘制计算草图。上机时输入环流量、管径等参数，即可得到相应的水力计算参数。为了保证上机时能很快计算出结果，该工程项目不能太大，管网也不能太特殊。相比传统教学方法，引入虚拟仿真手段后，学生对管网流量、管径、压力等各水力参数的变化有了更深的认识，更容易理解管网的基本运行规律。通过上机及工程实例分析，将传统教学方法只能完成的定性分析变为了定量分析，提高了课堂教学效果。

（四）布置课外小组专题学习

任务驱动法是教师给学生布置探究性的学习任务，学生查阅资料，对知识体系进行整理，再选出代表进行讲解，最后由教师进行总结。教师布置任务要具体，其他学生要极积提问，以达到共同学习的目的。基于任务驱动法基本理论，布置了布置课外小组专题学习。将全班学生每7~8人分成一个学习小组，在课堂学习的不同阶段，根据课堂内容布置多个课外学习专题任务。学习任务以小组为单位，小组全体学生协同合作，共同完成任务。成果有大作业、调研报告、方案比选报告、上机计算等多种方式，其中方案比选、水力计算分析等难度较大、工作量较大的任务还需要经过汇报才能获得成绩。成绩按小组评定，小组每个学生的成绩都一样，课外学习专题任务成绩作为平时成绩的一部分，计入总成绩。任务驱动教学法可以让学生在完成“任务”的过程中，培养分析问题、解决问题的能力，培养学生独立探索及合作精神。

四、结束语

燃气输配课程经过上述教学内容、教学方法及手段等方面的改革后，提高了教学质量，增强了学生的工程设计及管理能力，更加符合高等学校建筑工程与设备工程学科专业指导委员会的培养本专业需要的复合型工程技术应用人才的要求。

参考文献

[1]刘新文，黄辉，等《.燃气输配》课程教学改革与反思[J].宁波工程学院学报，2014（12）.

[2]王许涛.建筑环境与设备专业“燃气输配”课程教学研究[J].中国电力教育，2014（3）.

[3]吴晓南，王怡佳，等.虚拟仿真在城市燃气教学中的应用与实践[J].石油教育，2013（5）.

[4]谭洪艳，王婷婷，等《.燃气输配》课程的教学改革[J].黑龙江科技信息.