多年冻土区天然气管道压气站失效情境下应对方案研究

• 作者: 李欣泽 金会军 吴青柏
• 来源期刊: 地球科学进展
• 关键词: 多年冻土区 天然气管道 压气站失效 焦耳—汤姆逊效应 最低设计金属温度
• 年，卷（期）: 2021,（null）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1127-1136
• 页数: 9页
• 分类号: P642.14
• 语种: 中文
• DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2020.092.

摘要

多年冻土区天然气管道管基土冻胀和融沉地质灾害是人们所熟知的威胁管道安全运行的重大风险。受长输管道用管材最低设计金属温度限制，在压气站失效后，气体进行越站输送，由于焦耳—汤姆逊效应，会出现下游管道输气温度低于管材金属最低设计温度的风险。而对于温带地区的管道工程，不会出现类似的技术挑战。以某多年冻土区天然气管道工程为例，从保护多年冻土的角度给出了全线温度分区控制策略及实现途径。采用国际通用水力热力软件SPS对压气站失效后不采取措施和采取诸如提高失效压气站上游压气站出站温度、降低管道输量、额外增设加热站等不同措施下的多种工况进行了定量计算和分析讨论，并初步给出相应的解决方案构想。希望能够补充现有输气工艺理论，为北极和高山多年冻土区天然气管道建设提供新的思路。