一种用于液化天然气长距离输送的管道系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于液化天然气长距离输送的管道系统及方法。本发明专利技术所述系统包括：管道本体，包括内管、外管及内外管间填充的保冷层，其中，所述保冷层为气凝胶材质，所述保冷层沿管道的长度方向开设通孔；漏冷监测报警装置，包括与所述内管相连的耐低温压力检测系统。本发明专利技术为LNG长距离输送稳定运行提供了技术保障，确保LNG以过冷态纯液相在管道中经济可靠的输送，并能精确地测定管道是否存在漏冷及进行漏冷位置的判定，确保管道以纯液相输送，提高管道的输送效率。提高管道的输送效率。提高管道的输送效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液化天然气长距离输送的管道系统及方法


[0001]本专利技术涉及油气
，具体涉及一种用于液化天然气长距离输送的管道系统及方法。

技术介绍

[0002]目前LNG液态输送管道多见于LNG接收站天然气液化装置、城市调峰装置和LNG运输船上，鲜少有采用长距离管道输送大量LNG的实例报道。开展LNG液态长距离输送工程建设也存在由于LNG低温导致的一系列工程问题。其中亟待解决的关键技术问题之一便是“由于LNG为低温液体，管道沿线漏热将加热管道内的LNG使其中一部分LNG气化，进而使管道内形成气液两相流动，不仅增大沿线阻力，而且还会产生气体段塞流动现象，严重影响管道的输送能力及运行安全。”，由于LNG长距离输送，管道漏冷的发生极难第一时间精准预测，导致管道后半程以气液两相流输送，不仅降低了管道的输送效率，同时由于气相增加了管道沿线的运行压力，导致管道沿线压力及输量均与计划下载量出现匹配偏差，严重影响管道的运营计划。
[0003]基于此，有必要开发一种用于液化天然气长距离输送的具有较好隔热保冷性能的管道系统。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种用于液化天然气长距离输送的管道系统，为LNG长距离输送及稳定运行提供技术保障，确保LNG以过冷态纯液相在管道中经济可靠地输送。
[0005]本专利技术首先提出一种用于液化天然气长距离输送的管道系统，所述系统包括：
[0006]管道本体，包括内管、外管及内外管间填充的保冷层，其中，所述保冷层为气凝胶材质，所述保冷层沿管道的长度方向开设通孔；
[0007]漏冷监测报警装置，包括与所述内管相连的耐低温压力检测系统。
[0008]根据本专利技术的一种实施方式，所述通孔沿所述管道的环向分布多个。
[0009]根据本专利技术的一种实施方式，所述通孔沿所述管道的环向均匀分布6个。
[0010]根据本专利技术的一种实施方式，所述保冷层包括多个瓣状体保冷结构，该多个瓣状体保冷结构在环向相互组合拼接形成环形体。
[0011]根据本专利技术的一种实施方式，每相邻两个所述瓣状体保冷结构之间留有圆形空间，该圆形空间在所述管道的长度方向形成所述通孔。
[0012]根据本专利技术的一种实施方式，所述耐低温压力检测系统自所述内管延伸出所述外管。
[0013]根据本专利技术的一种实施方式，所述耐低温压力检测系统沿所述管道的轴向方向间隔布置多个。
[0014]根据本专利技术的一种实施方式，所述耐低温压力检测系统沿所述管道的轴向方向每
间隔1
‑
2公里布置一个。
[0015]根据本专利技术的一种实施方式，所述漏冷监测报警装置还包括压力检测系统信号传输装置，该压力检测系统信号传输装置与所述耐低温压力检测系统相连接，当通过有线模式连接时，信号传输线通过所述通孔布置。
[0016]本专利技术还提出一种基于所述的用于液化天然气长距离输送的管道系统的使用方法，所述方法包括：根据漏冷监测报警装置监测的管道内压力突变值，判断所述管道是否有漏冷现象发生，当沿传输方向监测的在后位置的压力值与监测的在前位置的压力值间差值大于可接受误差(该值结合实际应用场景进行设置)，则判断为发生漏冷现象。
[0017]本专利技术用于液化天然气长距离输送的管道系统为LNG长距离输送的可实施性提供了技术方案，保冷层的设置为LNG长距离输送稳定运行提供了技术保障，确保LNG以过冷态纯液相在管道中经济可靠的输送，并能够精确地测定管道是否存在漏冷及进行漏冷位置的判定，确保管道以纯液相输送，提高了管道的输送效率。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一实施例液化天然气长距离输送的管道系统结构示意图；
[0019]图2为本专利技术一实施例液化天然气长距离输送的管道系统保冷层横截面阵列打孔(环形均匀布置6孔)布置结构示意图；
[0020]图3为本专利技术一实施例液化天然气长距离输送的保冷层单瓣横截面结构示意图；
[0021]图4为本专利技术一实施例液化天然气长距离输送的管道系统及与内管配套安装的耐低温压力检测系统侧向结构示意图；
[0022]附图标号：1内管，2外管，3保冷层，4圆形空间，5液化天然气，6耐低温压力检测系统及压力信号传输装置，7瓣状体保冷结构。
具体实施方式
[0023]以下将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本专利技术范围的限制，而只是为了说明本专利技术技术方案的实质精神。
[0024]本专利技术针对LNG长距离输送过程中管道漏冷的发生易形成气液两相流的工艺问题及极难精准预测的技术难题，提供一种用于液化天然气长距离输送的管道系统及方法,为LNG长距离输送的可实施性提供了技术方案，为LNG长距离输送稳定运行提供技术保障，确保LNG以过冷态纯液相在管道中经济可靠地输送，对管道存在漏冷进行及时的预警，确保管道以纯液相输送，提高管道的输送效率。
[0025]本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：
[0026]基于实际工艺流程，沿管道输送方向，虽有保冷措施，由于低温LNG流体输送过程中的摩擦及微量换热，管道内流体温度呈逐步升高趋势，当LNG吸收热量导致温度上升超过运行LNG介质对应压力下的过冷温度时，LNG开始气化，形成气相空间，该处管道压力会有陡升，基于该实际工艺现象，提出一种用于液化天然气长距离输送的管道系统及方法。
[0027]本专利技术一实施方式的一种用于液化天然气长距离输送的管道系统，包括：
[0028]管道本体，包括内管、外管及内外管间填充的保冷层，其中，所述保冷层为气凝胶
材质，所述保冷层沿管道的长度方向开设通孔；
[0029]漏冷监测报警装置，包括与所述内管相连的耐低温压力检测系统。
[0030]两层套管环形空间通过气凝胶材质的隔热支撑保冷层可实现同心安装，同时隔热支撑保冷层可采用打孔布置，在满足支撑强度的同时最大限度降低了支撑重量，同时环形布孔可满足管道运营方安装部分传输信号线路等需求。
[0031]在本方案中，通过采用上述系统，可以更好地确保LNG以过冷状态在管道中输送，同时在管道由于漏冷形成气相介质时，管道压力也会第一时间反馈管道运营方进行预警。
[0032]根据本专利技术的一种实施方式，所述通孔沿所述管道的环向分布多个。
[0033]根据本专利技术的一种实施方式，所述通孔沿所述管道的环向均匀分布6个。
[0034]根据本专利技术的一种实施方式，所述保冷层包括多个瓣状体保冷结构，该多个瓣状体保冷结构在环向相互组合拼接形成环形体。如此设计，不仅可以确保管道保冷层易于运输、在现场施工安装过程中更加便捷，同时也易于后期管道在更换保冷层时更具实操性。
[0035]根据本专利技术的一种实施方式，每相邻两个所述瓣状体保冷结构之间留有圆形空间，该圆形空间在所述管道的长度方向形成所述通孔。
[0036]根据本专利技术的一种实施方式，所述耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液化天然气长距离输送的管道系统，其特征在于，所述系统包括：管道本体，包括内管、外管及内外管间填充的保冷层，其中，所述保冷层为气凝胶材质，所述保冷层沿管道的长度方向开设通孔；漏冷监测报警装置，包括与所述内管相连的耐低温压力检测系统。2.根据权利要求1所述的用于液化天然气长距离输送的管道系统，其特征在于，所述通孔沿所述管道的环向分布多个。3.根据权利要求2所述的用于液化天然气长距离输送的管道系统，其特征在于，所述通孔沿所述管道的环向均匀分布6个。4.根据权利要求1至3任一项所述的用于液化天然气长距离输送的管道系统，其特征在于，所述保冷层包括多个瓣状体保冷结构，该多个瓣状体保冷结构在环向相互组合拼接形成环形体。5.根据权利要求4所述的用于液化天然气长距离输送的管道系统，其特征在于，每相邻两个所述瓣状体保冷结构之间留有圆形空间，该圆形空间在所述管道的长度方向形成所述通孔。6.根据权利要求1至3任一项所述的用于液化天然气长距离输送的管道系统，其特征在于，所述耐低温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏伟，刘方，付子航，冯亮，杨玉霞，黄洁馨，韩银杉，王亚群，
申请(专利权)人：中海石油气电集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：