天然气长输管道离心压缩机的国产化研制及应用.docx

天然气长输管道离心压缩机的国产化研制及应用郭刚高顺华周书仲王世君蒋平 (中国石油西气东输管道分公司压缩机处上海200122)摘要：天然气长输管道压缩机具有其特殊性，一直为欧美发达国家所垄断。自上世纪90年代以来，我国的天然气管道发 展迅速，从国外引进了大量的管道离心压缩机组，不仅花掉了大量的外汇，还导致了我们在管道压缩机组的安装和运行维护管 理方面被西方国家“卡住了脖子”。一旦出现战争或政局动荡，遭到国外的封锁、禁运，我国能源输送的安全就无法保障，国 民经济发展将遭受严重威胁，后果不堪设想，开展管道离心压缩机的国产化研制势在必行、刻不容缓。2009年以来，由中国石 油牵头的多家单位一起已经着手开始这项工作，力图摆脱西方发达国家的技术垄断，推动国家重大装备制造业的发展。截至目前，首台国产管道离心压缩机已经成功应用到了西气东输天然气管道。本文对国产管道离心压缩机的研制、应用情况和国产化程度 等进行了总结，并为国产管道离心压缩机的进一步优化提出了建议。关键词：天然气管道离心压缩机国产化研制应用优化1、天然气长输管道离心压缩机的概况天然气长输管道离心压缩机虽然只是压缩机家族中一个很小的分支，却是天然气长输管道最核心的设备，它具有压力高、 流量大、转速高、尺寸大、功率大、转速变化调节范围大等特点，对设计、制造、试验和材料的要求高，一直以来都被欧美一 些发达国家所垄断。特别是近年来，国外离心压缩机制造业通过不断地并购和重组，其垄断地位进一步得到巩固，专业生产天 然气长输管道离心压缩机的厂家集中在如下一些欧美国家：美国GE公司收购原意大利的新比隆公司并成立了GE油气集团公司，该公司生产天然气管道离心压缩机超过700多台，最 大设计排气流量可达lo×104m，／ll，工作压力范围介于2—13MPa，转速范围为3000—15000叩m，最大功率可达4×104kw。RoUs—R0yce公司在1999年并购库伯能源公司并成立了罗罗能源公司，专注于生产天然气管道压缩机，产品为5600kw到37300kw等一系列功率，转速范围在3600—13800rpm，设计进气流量在11，300一106，700 m3／II之间，最高出口压力可达20．6MPa。美国S0lar公司的离心压缩机包含11种产品。同行业中产品系列最多，目前已有5000多台S0lar离心压缩机被应用到天然 气管道。德国西门子公司也生产管道离心压缩机，2001年收购了德马格一德拉瓦(DEMAG—DELEvAL)公司，延续并扩展了其管道 离心压缩机业务，管道应用以STc—Sv型单轴垂直剖分式离心压缩机为主，最高出口压力可达到100MPa。德国MAN集团在2001年该公司重组了GHH B0sIG公司和苏尔寿，组成了MAN Turbo公司，其生产的RV系列离心压缩机广泛应用于管道行业，功率从3Mw到30Mw不等，全球有近300台。 此外，俄罗斯、乌克兰也生产一些管道压缩机，产品主要供给独联体国家和中东一些国家的天然气输气管道。 就我国而言，装备制造业发展水平一直落后于欧美一些西方国家，在技术储备、人才储备、试验基础条件储备等方面与西方国家还存在差距，只是在国外公司的监督和指导下生产过5台天然气管道离心压缩机。2、管道离心压缩机国产化研制的必要性(1)摆脱对国外垄断行业的依赖：自上世纪90年代以来，中国石油用于天然气管道增压和储气库注气相关的各种类型的 压缩机组已达201套，总装机功率达到了约393万kw，其中离心压缩机组就有156套。然而在这么多的压缩机中，除了中石 化第三机械厂制造生产的7台小功率往复式压缩机之外，其余压缩机都是依靠进口，导致了国家在管道离心压缩机安装和运行维护方面受制于人。开展天然气长输管道离心压缩机的国产化研制和应用，可以打破国外的技术封锁，摆脱对国外垄断行业的 依赖。(2)推动国家重大装备制造业的发展：通过对进口设备的消化、吸收、努力掌握其核心技术是实施国产管道离心压缩机的 自主研制和创新的重要步骤。依托西气东输管道的现场复杂工艺条件，开展国产管道离心压缩机的研制和应用，既能考查国产 设备的各项性能指标，又能为设计和制造提供帮助和改进，可以推动国产管道离心压缩机的快速发展，对振兴民族工业，推动 国家重大装备制造业的发展有着重要的意义。(3)保障国家能源安全的迫切要求：我国已经完成了西气东输一线、西气东输二线、陕京一线、二线、三线、中缅天然气 管道的建设。目前正在建设西气东输三线、中贵线，拟建西气东输四线、五线、六线等等，这些管道建设仍然需要大量得压缩 机，如果全部进口，必然会向国外支付高昂的采购费和长期运行的维护费。一旦出现战争或政局动荡，遭到国外的封锁、禁运， 国家战略能源输送的安全就会受到严重威胁，后果不堪设想。因此，开展天然气长输管道国产离心压缩机的研制也是保障国家 能源