、---管束操作压力MPa、该压力下的压缩因子;、---输气管道压力MPa、该压力下的压缩因子。

　　高压储气管道壁厚设计可按下式进行计算:

(3)

式中：---设计壁厚，mm;---管材最低屈服强度，MPa;---设计压力，MPa;

---设计因素，取0.6;---管道外径，mm;---纵向焊缝系数，双面埋弧焊取0.85;---温度系数;---腐蚀余量。

　　③LNG调峰

　　LNG是将天然气经过净化处理(脱水、脱重烃、脱酸性气体)后，采用节流、膨胀或外加冷源制冷工艺，在常压和-160℃条件下变成液态天然气，液化后的体积缩小了620倍【3】。经计算采用LNG调峰与井口采气压力5 MPa的地下储气库相比，高出单位容量储气比10倍;与建1 MPa的地面球罐相比，高出单位容量的储气比63倍。

　　液化天然气不受天然气气源和管网的限制，可弥补管道天然气使用上的局限。液化天然气工业主要包括天然气预处理、液化、储存、运输、利用5个系统，如图3所示。

　　图3 LNG调峰主要流程

　　液化天然气调峰的工厂有两种形式可供选择，一种是将工厂建在距城市供气不远的地方，直接和城市供气管网相连，到冬春季需要调峰时，将液化天然气气化以后及时输送到需要调峰的用户;另一种是“卫星型”的储备厂，这种储备厂可根据城市管网的覆盖面积和用户的分布状况，在适当的地方分散建设。

　　④地下储气库调峰

　　地下储气库的是在用气低谷期时把“富余”气储存起来，在高峰期采出，保证了气田的均衡生产。在城市燃气的用气量低于输气系统供气量的情况下，利用压缩机将富余的燃气加压，并通过燃气分配系统将其储存在高压地下储气井中。在城市燃气的用气量大于输气系统供气量的情况下，则将高压气地下储气井中储存的高压燃气采出来，降压后进入城市燃气系统管网中，以此来平衡和稳定供气量与城市燃气高峰用气量的差额。高压气地下储气井储气调峰原理示意图如图4所示。

　　图4高压气地下储气井调峰流程

　　储气库库容是帮助生产技术人员分析、判断储气库工作状态的重要参数。在实际生产中,选择下式计算储气库的库容：

(5)

式中：---储气库库容，m3;、---状态1、2下的气藏气体体积，m3;

、---标准压力MPa、标准温度k;、---状态1、2下气藏压力，Mpa;

---气藏温度k;、---状态1、2下的气体压缩系数。

　　地下储气具有以下特点：

　　(1)高压、高库容，在冬季用气高峰期，特别是在气候温度陡然降低时引起的用气量突变时，储气库可发挥巨大调峰作用;

　　(2)若气田、长输管道上游有突发性事故无法正常工作时，储气库能保证长时间连续供气;

　　(3)投资成本低，据国外资料，在相同调峰气量的条件下，提高气田产量、提高输气能力、建造LNG库等的投资，要比建造地下储气库高5~10倍。

　　我国的储气库建设规模可按年供气量的10%~20%考虑。在高压输气干管的附近(半径小于200 km)，建设有足够容量的地下储气库，是解决城市燃气调峰问题的合理方案。

　　地下储气库以其库容大、安全等优势在供气调峰中发挥着重要的作用，但也存在不足之处【4】:

　　(1)对库址选择要求苛刻。除要求库址距主要用户近(一般不大于150公里)或离长输气管线较近外，无论是枯竭油气藏型、地下含水层型还是岩穴型地下储气库，对地质条件要求都很严格，很难找到。

　　(2)储气工艺流程复杂，要把天然气压缩注入地下，再开采出来，这需要比采气工程更为复杂的操作注采操作。

　　(3)对气质有影响，净化了的天然气经地下储气库储存后再开采出来，气质发生了变化，如：含水率等。从储气库中采出的天然气要经过脱水处理后才能供给用户。

　　⑤气田上游调峰

　　气田上游调峰即是通过提高气田单井产量来满足用气的不均衡性。如果利用上游调峰，一般气田可在短时间内增大单井生产压差来提高产量。我国目前低渗、低产的底水气田较多，增大井底生产压差，超出合理压差范围，会导致气藏能量过快地消耗，或造成水淹，降低稳产期和最终采收率，从而影响气田开发的综合经济效益。另外，当长输管道输气量达到设计能力时，提高气田产量也输不到用户。

　　3、几种城市天然气调峰方式对比

　　本文在充分调研和分析的基础上对于几种主要调峰方式做出对比表，如下表所示：

　　表1 几种调峰方式对比 调峰方式 储运状态 优势 劣势 投资

　　圆/m3 适用场合 高压储罐 气态、常温、中低压 制造简单 储存量小、占地大、安全性欠佳 200~300 城市片区昼夜与日用气不均衡 高压管道 气态、常温、高压 制造简单 储存量小、压力调节范围小 100~200 城市片区昼夜与日用气不均衡 LNG 液态、低温、常压 单位容积储存量大 投资大、占地面积大、流程复杂 40~50 沿海有港口、天然气资源匮乏的城市 地下储气库 气态、高温、高压 储存量大、占地小、安全可靠 地质结构要求苛刻、建设周期长 0.4~5.8 季节性不均衡以及天然气储备 4、结论

　　(1)城市天然气调峰是一项投资巨大的系统工程，在保证安全性的同时又需要考虑投资和效率。对于用气量较高的城市,单靠一种方法很难应付,需采用多种调峰方式相结合的方法确保城市用气。

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