天然气长输管道作为连接气田与用户的“能源动脉”,承担着保障国家能源供应、支撑民生与工业发展的重要使命。其输送距离长、途经区域复杂,且涉及多环节协同运作,运行过程中易受供需波动、环境变化、设备故障等因素影响。而调度运行管理作为管道运营的“中枢神经”,直接决定着管道输送的安全性、稳定性与经济性。如何通过科学调度平衡供需、精准防控风险、高效调配资源,成为确保天然气长输管道持续发挥能源保障作用的核心议题,对推动能源行业高质量发展具有重要意义。
1.天然气长输天然气管道的特点及调度要求
天然气长输管道具有显著的技术与运营特点,首先是输送距离远、覆盖范围广,通常跨越数百至数千公里,途经平原、山区、河流等多样地形,部分管道还需穿越复杂地质区域,环境适应性要求极高;其次是系统关联性强,管道与气田、压气站、分输站、储气库等设施紧密衔接,形成闭环输送网络,任一环节异常都可能影响整体运行;再者是输送介质特殊,天然气易燃易爆且具有压力,管道需长期承受高压(通常6-12MPa),安全风险防控难度大;此外,供需波动明显,受季节、时段影响,输气量需动态调整,对调度灵活性要求高。
基于上述特点,调度运行管理需满足多维度要求:安全层面,需实时监控管道压力、温度、流量等参数,设置超压、泄漏等预警阈值,一旦出现异常立即启动降压、截断等应急措施,防范爆炸、泄漏事故;供需平衡层面,需结合用户用气量预测与气田供气能力,制定每日、每小时输气计划,通过调节压气站机组负荷、调用储气库资源,确保输气量与需求量精准匹配,避免供需失衡导致的压力波动;效率优化层面,需依托智能化调度系统,分析管道输送阻力、能耗数据,优化输送路径与压力参数,降低压缩机组能耗,同时合理安排设备检修时间,减少非计划停机对输送效率的影响;协同管理层面,需建立与气田、用户、沿线站场的实时沟通机制,及时同步调度指令与运行状态,确保各环节协同配合,保障管道长期稳定、高效输送[1]。
2.影响天然气长输管道调度运行的因素
2.1施工建设因素
管道焊接质量若不达标,易出现焊口腐蚀、开裂等隐患,调度过程中管道承受高压输送时,可能引发泄漏,迫使调度系统紧急降压、截断气流,打乱正常输气计划;其次,管道敷设工艺不当,如在复杂地形敷设时未做好防腐层保护、埋深不足,会导致管道外防腐层破损,加速管道腐蚀,缩短设备使用寿命,增加调度中设备故障应急处置的频率。再者,站场设备安装精度不足,如压气站压缩机、分输站流量计安装偏差,会导致设备运行参数异常,例如压缩机压力控制不稳定、流量计计量不准,调度系统需频繁调整运行参数以维持输气稳定,不仅增加调度难度,还可能因参数波动影响输气效率。此外,施工阶段未按设计要求预留应急截断阀、压力监测点等设施,会导致调度过程中缺乏有效的风险防控与数据监测手段,难以快速应对突发故障,进一步加剧调度运行压力。
2.2社会环境因素
社会环境因素通过影响管道运行外部条件,间接对调度运行产生显著影响。一方面,管道途经区域的土地利用变化,如沿线居民违规搭建、工程施工占用管道保护范围,可能挤压管道安全空间,调度时需警惕第三方施工对管道的破坏风险,甚至需临时调整输气路径、降低输量,以配合管道保护巡查;另一方面,地方环保政策收紧,如管道途经生态敏感区时,环保部门对管道排放、检修作业的环保要求提高,调度需协调站场调整排放参数、优化检修时间,避免因环保问题导致站场停运,影响输气连续性。此外,极端社会事件可能导致管道运维人员无法及时到岗、物资运输受阻,调度系统需应对站场无人值守、故障抢修延迟等问题,例如疫情期间需通过远程调度优化人员配置,确保关键设备正常运行;同时,用户用能习惯受社会经济活动影响,如工业企业复工复产、节假日居民用气量变化,会导致输气需求短期波动,调度需快速响应供需变化,调整输气计划,避免供需失衡引发的压力异常[2]。
3.天然气长输管道调度管理的要求和作用
3.1统一性
统一性要求天然气长输管道调度管理需建立统一的指挥体系与操作标准,涵盖参数监控、指令传达、应急处置等全流程。调度中心需统筹气田、压气站、分输站等所有环节,确保各单位遵循统一的压力、流量调控标准,避免因各环节操作差异导致的系统失衡。其作用在于消除调度“碎片化”问题,例如统一的压力阈值设定可防止部分站场超压运行,统一的应急指令可确保故障发生时各环节快速协同响应,减少因沟通壁垒或操作混乱引发的输送中断,保障管道整体运行的稳定性与协调性。
3.2预见性
预见性要求调度管理需提前预判可能影响管道运行的各类因素,包括供需波动、环境变化、设备潜在故障等。通过分析历史用气量数据、气象预警信息、设备运行趋势,提前识别风险点,如预判冬季供暖期用气量激增、台风天气对管道的影响。其作用是变“被动应对”为“主动防控”,例如提前协调气田增产或调用储气库资源,可避免供需失衡导致的压力骤降;提前对途经台风区域的管道加强监控,可及时采取降压运行措施,降低设备损坏风险,提升管道运行的安全性与抗风险能力。
3.3计划性
计划性要求调度管理需制定科学的短期与长期运行计划,包括每日输气计划、设备检修计划、资源调配计划等。计划制定需结合供气能力、用户需求、设备维护周期,明确各时段的输气量目标、机组运行负荷、检修时间窗口。其作用在于确保管道运行“有序可控”,例如合理的设备检修计划可避开用气高峰,避免非计划停机影响供应;详细的输气计划可指导各环节精准操作,减少因盲目调控导致的能耗浪费,同时保障用户用气量稳定,平衡管道运行的经济性与可靠性。
3.4及时性
及时性要求调度管理对管道运行中的异常情况与需求变化快速响应,包括数据反馈及时、指令传达及时、故障处置及时。例如当监测到管道压力异常时,需立即分析原因并下达调整指令;当用户紧急增加用气量时,需快速协调资源满足需求。其作用是最大限度缩短问题处置时间,如及时截断泄漏管段可减少天然气损耗与安全隐患,及时调整输量可避免用户断供,保障民生与工业用能需求,同时降低因延误处置导致的经济损失与运行风险[3]。
4.提高天然气长输管道调度运行管理的举措
4.1合理规划建设
合理规划建设是天然气长输管道调度运行管理高效开展的前置条件,需贯穿“调研-设计-施工-基建配套”全流程,从源头降低调度运行风险、提升调控便利性。前期调研阶段,需组建专业团队开展多维度勘察,不仅要精准统计沿线区域未来5-10年的民生与工业用气需求,分析用气高峰时段与波动规律,为调度输量规划提供数据支撑;还要详细排查线路途经区域的地质条件,利用地质雷达探测技术识别断层、溶洞等隐患点,结合气象部门历史数据标注暴雨、暴雪、强风等极端天气高发区,确保线路规划避开这些风险区域,减少后期调度中因自然灾害引发的管道故障。
线路与设施布局设计需兼顾安全性与调度灵活性,在管道走向规划上,优先选择地势平缓、人口密度低的区域,减少穿跨越河流、铁路、高速公路的频次,降低管道维护难度与调度应急处置复杂度;同时科学布局压气站、分输站与储气库,压气站间距需根据管道直径、设计压力计算确定,确保沿线压力稳定,避免调度中因压力不足频繁调整机组负荷;分输站设置需靠近用气集中区域,缩短支线管道距离,提升调度分输效率;储气库应选址在地质稳定、密封性好的区域,且与主干管道连接便捷,为调度应对季节供需波动提供应急调峰能力。
施工环节需严格执行质量管控标准,管道焊接采用全自动焊与手工焊结合的方式,重点焊口需进行100%射线检测与超声波探伤,确保焊口合格率达99.5%以上,避免因焊口泄漏导致调度紧急降压;管道防腐层选用3PE防腐结构,施工后通过电火花检测确保无针孔,延长管道抗腐蚀寿命,减少调度中因管道腐蚀引发的维修停机;关键设备如压气站压缩机、分输站流量计安装前需进行出厂检测,安装过程中采用激光对中技术保证精度,避免设备运行参数偏差增加调度调控难度。
4.2加强长输管道调度的监管力度
加强监管力度需构建“多层级、全流程”的监管体系,确保调度运行规范有序。首先,建立省级或国家级调度监管平台,对辖区内所有长输管道的运行数据进行实时监控,设置超压、超流量、泄漏等预警阈值,一旦发现调度异常,立即向企业调度中心发出警示并督促整改,避免企业因追求短期效益忽视安全调度。其次,明确监管责任分工,环保、应急管理、能源等部门协同联动,定期开展调度运行专项检查,重点核查企业调度计划的合理性、应急处置方案的可行性及人员操作的规范性,对违规调度行为依法依规处罚。同时,引入第三方监管机构,通过独立审计、现场评估等方式,客观评价企业调度管理水平,推动企业持续优化调度流程[4]。
4.3燃气管道维修管理
科学的维修管理是保障调度运行稳定的关键,需建立“预防为主、应急为辅”的维修体系。日常维护中,依托管道检测技术定期排查管道腐蚀、变形、焊口缺陷等问题,结合检测数据制定针对性维修计划,例如对轻度腐蚀管段进行防腐层修复,对严重缺陷管段及时更换,避免故障扩大影响调度;同时,定期维护压气站压缩机、分输站阀门等关键设备,按照设备运行周期进行保养、校准,确保设备性能稳定,减少调度中因设备故障导致的输气中断。应急维修方面,制定详细的故障抢修预案,明确不同故障类型的抢修流程、人员分工与物资调配方案,在调度中心设立应急指挥小组,一旦发生故障,立即启动预案,通过远程控制截断故障管段、调整输气路径,同时调度抢修队伍携带设备快速赶赴现场,最大限度缩短维修时间。
4.4加强长输管道管理
加强长输管道综合管理需从制度、技术、人员三方面协同发力。制度层面,完善管道调度运行管理规章,明确调度岗位职责、操作流程、应急处置标准,例如制定《天然气长输管道调度操作规程》,规范输气量调整、压力控制、指令传达等操作,避免因制度缺失导致调度混乱;同时,建立调度交接班制度,确保交接信息完整、准确,防止因信息断层影响调度连续性。技术层面,推动调度管理智能化升级,引入大数据、人工智能技术构建调度决策支持系统,通过分析历史用气量、气象数据、设备运行参数,自动生成最优输气计划,辅助调度人员精准调控;同时,搭建企业级调度信息平台,实现气田、站场、用户之间的数据共享,提升调度协同效率。人员层面,加强调度人员培训,定期开展专业技能与安全知识培训,通过模拟调度演练提升人员应急处置能力,同时建立调度人员考核机制,将调度准确率、应急响应速度纳入考核指标,激励人员提升业务水平。
4.5积极开展管线宣传工作
有效的管线宣传工作可减少外部因素对调度运行的干扰,营造良好的管道运行环境。面向管道途经区域居民,通过社区讲座、发放宣传手册、悬挂横幅等方式,普及管道保护法律法规及破坏管道的法律后果,提高居民管道保护意识,避免因居民不当行为引发管道故障,减少调度中应对外部干扰的压力。面向沿线企业,开展针对性宣传,通过召开座谈会、现场走访等形式,告知企业在管道附近施工的审批流程、安全施工要求,提供管道走向图,引导企业提前与调度中心沟通施工计划,避免施工破坏管道影响调度。此外,利用新媒体平台发布管道调度运行相关科普内容,解读管道在能源供应中的重要作用,增强社会公众对管道调度运行的理解与支持,为管道安全调度创造良好的社会环境[5]。
结语
天然气长输管道调度运行管理是保障能源“动脉”畅通的关键。通过科学调配资源、精准防控风险,既能平衡供需波动、提升输送效率,又能筑牢安全防线,为民生与工业用能提供稳定支撑。未来,随着智能化技术的深度应用,调度管理将向更精准、高效的方向升级,持续优化运行方案、强化协同能力,进一步夯实天然气长输管道的能源保障作用,为能源行业高质量发展注入更强动力。
参考文献
[1]冯耀宇.天然气长输管道泄漏检测技术的研究与应用[J].石化技术,2025,32(09):184-186.
[2]高新.天然气长输管道清管及管道内检测作业探究[J].石化技术,2025,32(09):88-90.
[3]郑璐.天然气长输管道安全风险评估与应急响应策略[J].石化技术,2025,32(09):408-410.
[4]陈晶.关于天然气长输管道的调度运行管理的若干思考[J].中国科技投资,2021,(25):40-42.
[5]黄海.天然气长输管道的调度运行管理探讨[J].清洗世界,2021,37(04):86-87.