输气管道设计与管理课后习题
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《输气管道设计与管理》综合复习资料一、填空题1、天然气是指从地层内开发生产出来的、可燃的、烃和非烃混合气体,这种气体有的是基本上以气态形式从气井中开采出来的,称为 ;有的是随液石油一块儿从油井中开采出来的,称为 。
2、输气系统从生产到使用各环节紧密相连,天然气从生产到使用大约有五个环节,采气、净气、输气、储气、供配气。
这五个环节有三套管网相连,即: 、 和城市配气网。
这三套管网形成一个统一、连续、密闭的输气系统。
3、天然气是一种混合气体,混合气体的物理性质决定于天然气组成和各组分气体的性质。
天然气的组成有三种表示方法:即 、摩尔组成和 。
4、在温度不变的条件下,气体的粘度随着压力的增大而 。
在高压下(大于100atm ),气体的粘度随着温度的增大而 。
5、气体被水蒸气所饱和,开始产生水滴时的最高温度称气体在该压力下的 ,它从另一侧面反映气体中的 。
6、天然气工业中最常用的脱水方法有三种分别是: 、固体吸附脱水和 。
7、对于长距离输气管线,当Q 、D 、P 1max 、P 2min 一定时,输气管末段的最大长度为:221max 2min max2P P L CQ-=,此时管末段的储气能力为 。
储气能力最大的末段长度为L max 的 倍。
8、北美、西欧有关的管道标准已规定,20英寸以上的气管应加内涂层,长距离输气管内壁一般涂敷有机树脂涂层的主要优点有: 、 。
9、工程上用压缩因子来表示真实气体与理想气体PVT 特性之间的差别,该值偏离1愈远,表明气体的PVT 性质偏离 性质愈远。
10、天然气的相对密度是指同一压力和温度下气体密度与 之比,无量纲。
11、“输气管道工程设计规范(GB50251-2003)”中规定:进入输气管道的气体必须清除机械杂质, 应比输送条件下最低环境温度低5℃;烃露点应低于 ,气体中的 不应低于20mg/m 3。
12、在工程上,一般根据 判断管线内的含水量是否达到形成水合物的条件。
《输气管道设计与管理》课程练习题
练习题:
一、问答题
1. 天然气的组成以及分类、输气系统的组成及特点、输气管道的现状及发展趋势。
2. 对应态定律的概念以及压缩因子的物理意义。
3. 天然气含水量的表示方式以及露点的物理意义。
4. 天然气净化的方法分类。
5. 地形起伏管路对输气管的影响,输气管压力分布特点以及平均压力的应用。
6. 论述水合物的形成条件。
7. 论述流动参数对干线输气管的影响以及事故工况对流动参数的影响;
8. 天然气末端储气的特点以及初期与供气时压力变化特点
二、分析题
1、分析天然气中水的存在对输气管线具有哪些危害?
2、已知输气管流量基本公式为:()0.5225Q Z P P D Q C z TL λ⎡⎤-⎢⎥=∆⎢⎥⎣⎦
,试分析管路的终点压力对流量的影响。
3、已知输气管压力分布方程为:()L x P P P P Z Q Q x 222--=,推导平均压力计算公式以及平均压力点距起点的距离在0.5L~0.55L 之间变化的依据。
4、然气中杂质的主要类型以及危害是什么?
三、计算题
1、已知某输气管内P=60×105Pa,T=20℃,气体的容积组成为
CH
4=90%,C
2
H
6
=5%,C
3
H
8
=2%,C
4
H
10
=3%,计算该天然气的平均分子量、工程标准条件下
天然气的密度和相对密度。
《输气管道设计与管理》复习资料一、填空题1、天然气是指从地层内开发生产出来的、可燃的、烃和非烃混合气体,这种气体有的是基本上以气态形式从气井中开采出来的,称为气田气;有的是随液石油一块儿从油井中开采出来的,称为油田伴生气。
2、输气系统从生产到使用各环节紧密相连,天然气从生产到使用大约有五个环节,采气、净气、输气、储气、供配气。
这五个环节有三套管网相连,即:、和城市配气网。
这三套管网形成一个统一、连续、密闭的输气系统。
3、天然气是一种混合气体,混合气体的物理性质决定于天然气组成和各组分气体的性质。
天然气的组成有三种表示方法:即、摩尔组成和。
4、在温度不变的条件下,气体的粘度随着压力的增大而。
在高压下(大于100atm),气体的粘度随着温度的增大而。
5、气体被水蒸气所饱和,开始产生水滴时的最高温度称气体在该压力下的,它从另一侧面反映气体中的。
6、天然气工业中最常用的脱水方法有三种分别是:、固体吸附脱水和。
7、对于长距离输气管线,当Q、D、P1max、P2min一定时,输气管末段的最大长度为:221max2minmax2P PLCQ-=,此时管末段的储气能力为。
储气能力最大的末段长度为L max的倍。
8、北美、西欧有关的管道标准已规定,20英寸以上的气管应加内涂层,长距离输气管内壁一般涂敷有机树脂涂层的主要优点有:、。
9、工程上用压缩因子来表示真实气体与理想气体PVT特性之间的差别,该值偏离1愈远,表明气体的PVT性质偏离性质愈远。
10、天然气的相对密度是指同一压力和温度下气体密度与之比,无量纲。
11、“输气管道工程设计规范(GB50251-2003)”中规定:进入输气管道的气体必须清除机械杂质,应比输送条件下最低环境温度低5℃;烃露点应低于,气体中的不应对于20mg/m3。
12、在工程上,一般根据判断管线内的含水量是否达到形成水合物的条件。
管线内形成水合物后采取方法可迅速使水合物分解,管路畅通。
13、对简单输气管路,提高起点压力或降低终点压力都会增加输量,但对输量增加更有利。
输气管道设计与管理课程设计
前言
随着国家对天然气资源的开发和利用越来越重视,输气管道的设计与管理也逐渐成为了一个重要的课程。
为了更好地实现输气管道的安全稳定运行,必须具备专业的设计和管理能力。
本课程着重介绍输气管道的设计和管理,旨在为学生提供理论和实践结合的教学体系,以提升学生的综合应用能力。
第一章基本概念
1.1 管道基础概念
•输气管道定义及分类
•输气管道的主要构成部分
•输气管道的主要技术指标
1.2 输气管道设计基础
•输气管道设计原则
•输气管道设计计算方法和程序
•输气管道设计标准与规范
第二章输气管道设计
2.1 输气管道设计的步骤
•管道线路选址
•管道径向参数的计算
•管道系统组织设计
•管道系统的校核设计
2.2 输气管道参数的计算
•输气管道容量计算方法
•输气管道压缩机站管理
•输气管道的过程安全性评估2.3 输气管道的实施方案制定
•输气管道设计的描述
•输气管道实施方案的制定
•输气管道施工验收
第三章输气管道管理
3.1 输气管道管理体系
•输气管道管理的基础体系
•输气管道管理的操作机制
•输气管道安全管理制度
3.2 输气管道委托经营
•输气管道经营管理的特点
•输气管道运营管理的要求
•输气管道的经营管理制度3.3 输气管道运维管理
•输气管道设施运维
•输气管道巡检管理
•输气管道安全管理
结语
本课程的设计与管理不仅要考虑传统的技术问题,还要结合当前的法律法规、经济和环境因素,全面提升学生的综合素质,让他们成为在输气管道设计与管理领域为我国输气行业做出重要贡献的高级技术人才。
输气管道设计与管理(山东联盟)智慧树知到课后章节答案2023年下中国石油大学(华东)中国石油大学(华东)第一章测试1.下列不是输气管道的发展趋势的是()。
答案:采用厚度更厚的高强度、高韧性直缝钢管2.下列对天然气描述不正确的一项是()。
答案:天然气容易携带杂质,因此不易燃烧完全3.下列哪些选项属于创新的天然气制取方法()。
①利用天然气水合物②酒精沼气制天然气③从油田伴生气中分离天然气④煤制天然气答案:①②④4.下列对于天然气从生产到使用的五个环节描述正确的是()。
答案:采气、净气、输气、储气、供配气5.常用烃类组成来分类天然气,其中_____划分贫、富气,_____划分干、湿气。
()答案:C3界定法、C5界定法第二章测试1.对于所有的等温线,视对比压力趋于零时,Z值都趋于1。
()答案:对2.确定视临界压力与视临界温度最简便的方法是凯(Kay)法则。
()答案:对3.在临界点附近(p r≈1,T r≈1),Z值都远小于1,说明这些气体偏离理想气体很远。
()答案:对4.压缩因子Z的计算公式是()答案:Z=v’/v5.气体压缩因子计算方法有()。
①基于对应态原理法②经验公式法③AGA8-92DC计算模型④基于状态方程法答案:①②③④第三章测试1.为防止生成水合物,需在节流阀间设有加热炉或在采气树针型阀后注入水合物抑制剂。
()答案:对2.集气站的主要功能是脱出气体中夹带的凝液、水和机械杂质,对各井进行测量。
()答案:对3.由各集气站来的天然气在天然气处理厂内进一步脱水、脱硫、脱二氧化碳。
()答案:对4.输气管中体积流量沿管长而改变,起始流量大,终点流量小。
()答案:错5.天然气从生产到使用大约有5个环节,即采气、净气(除尘、脱水、脱硫等)、输气、储存、供配气。
()答案:对第四章测试1.稳定流动的气体管流的基本方程表明管道的压力降不包括()。
答案:进出口停输导致的压力降2.下列对于地形起伏对输气管输送能力的影响描述正确的一项是()。
《输⽓管道设计与管理》综合复习资料《输⽓管道设计与管理》综合复习资料⼀、填空题1、天然⽓是指从地层内开发⽣产出来的、可燃的、烃和⾮烃混合⽓体,这种⽓体有的是基本上以⽓态形式从⽓井中开采出来的,称为⽓⽥⽓;有的是随液⽯油⼀块⼉从油井中开采出来的,称为油⽥伴⽣⽓。
2、输⽓系统从⽣产到使⽤各环节紧密相连,天然⽓从⽣产到使⽤⼤约有五个环节,采⽓、净⽓、输⽓、储⽓、供配⽓。
这五个环节有三套管⽹相连,即:矿场集⽓⽹、输⽓⼲线和城市配⽓⽹。
这三套管⽹形成⼀个统⼀、连续、密闭的输⽓系统。
3、天然⽓是⼀种混合⽓体,混合⽓体的物理性质决定于天然⽓组成和各组分⽓体的性质。
天然⽓的组成有三种表⽰⽅法:即容积组成、摩尔组成和质量组成。
4、在温度不变的条件下,⽓体的粘度随着压⼒的增⼤⽽增⼤。
在⾼压下(⼤于100atm ),⽓体的粘度随着温度的增⼤⽽减⼩。
5、⽓体被⽔蒸⽓所饱和,开始产⽣⽔滴时的最⾼温度称⽓体在该压⼒下的露点温度,它从另⼀侧⾯反映⽓体中的含⽔量。
6、天然⽓⼯业中最常⽤的脱⽔⽅法有三种分别是:冷凝分离、固体吸附脱⽔和吸附脱⽔。
7、对于长距离输⽓管线,当Q 、D 、P 1max 、P 2min ⼀定时,输⽓管末段的最⼤长度为:221max 2min max 2P P L CQ -=,此时管末段的储⽓能⼒为 0 。
储⽓能⼒最⼤的末段长度为L max 的 0.5 倍。
8、北美、西欧有关的管道标准已规定,20英⼨以上的⽓管应加内涂层,长距离输⽓管内壁⼀般涂敷有机树脂涂层的主要优点有:提⾼输送效率、降低管道腐蚀速度。
9、⼯程上⽤压缩因⼦来表⽰真实⽓体与理想⽓体PVT 特性之间的差别,该值偏离1愈远,表明⽓体的PVT 性质偏离理想⽓体性质愈远。
10、天然⽓的相对密度是指同⼀压⼒和温度下⽓体密度与空⽓密度之⽐,⽆量纲。
11、“输⽓管道⼯程设计规范(GB50251-2003)”中规定:进⼊输⽓管道的⽓体必须清除机械杂质,⽔露点应⽐输送条件下最低环境温度低5℃;烃露点应低于 -17℃,⽓体中的H 2S 含量不应⾼于6mg/m 3。
《输气管道设计与管理》习题一、根据下列气体组分,分别使用实际气体状态方程(BWRS )上机和通用压缩因子图(1)(2)P=20 MPa ,t=0℃,t=20℃二、根据第一题中的气体组分,计算天然气相对密度(1)P=101325 Pa ,t=0℃,t=20℃(2)P=20 MPa ,t=0℃,t=20℃三、天然气中,单位体积干空气所分摊的含水蒸汽质量称含水量,证明 , 符号意义见教材。
四、某输气管线,管长L=55km ,起点压力P 1=20×105Pa ,终点压力P 2=7×105Pa ,用Ф426×7mm 螺旋焊接管,输气温度T=288K ,天然气相对密度Δ=0.56,水力摩阻系数λ=1.059×10-2,压缩系数Z=0.99,求:(1)平均压力P cp ;(2)输气量。
五、一条管内径为300mm 、长130km 的水平输气管,起点压力P Q =58×105Pa ,终点压力P Z =40×105Pa 。
平均温度T CP =293K ,压缩系数Z=0.85,相对密度Δ=0.6,试用威莫斯公式、潘汉得尔B 式(取E=0.9)。
苏联近期公式(α=1、Ф=1、E=1)分别计算该管线输量。
并以潘汉得尔B 式的输量为准,与其它公式的计算结果进行比较。
六、有一条输气管线,管长L=114.5km ,Ф1020×16mm ,P Q =69kgf/cm 2,P Z =39kgf/cm 2,平均地温T=300K ,Δ=0.6,λ=0.01,空气常数R B =287.1,Z=0.95,根据以下几种地形条件分别求出输气管输量:1、S Q =S Z ;2、S Q =0,S Z = -800m ;3、S Q =0,S Z =800m ;4、S Q =0,S 1=200m ,S 2=-400m , S 3=-200m , S 4=-500m , S 5=-300m , S Z =-800m ,L 1=20km , L 2=30km ,L 3=20km ,L 4=20km ,L 5=10km ,L Z =14.5km 。
《输气管道设计与管理》综合复习题一、填空题1、天然气是指从地层内开发生产出来的、可燃的、烃和非烃混合气体,这种气体有的是基本上以气态形式从气井中开采出来的,称为 气田气 ;有的是随液石油一块儿从油井中开采出来的,称为 油田伴生气 。
2、对于长距离输气管线,当Q 、D 、P 1max 、P 2min 一定时,输气管末段的最大长度为:221max 2min max 2P P L CQ-=,此时管末段的储气能力为 0 。
储气能力最大的末段长度为L max 的 0.5 倍。
3、为离心压气机配管时,常有出、入口相连的回流管路,其目的是避免压气机产生 喘振 。
4、北美、西欧有关的管道标准已规定,20英寸以上的气管应加内涂层,长距离输气管内壁一般涂敷有机树脂涂层的主要优点有: 提高管线输气量 、 增强防腐性能 。
5、工程上用压缩因子来表示真实气体与理想气体PVT 特性之间的差别,该值偏离1愈远,表明气体的PVT 性质偏离 理想气体 性质愈远。
6、在工程上,一般根据 水露点 判断管线内的含水量是否达到形成水合物的条件。
管线内形成水合物后采取 降压 方法可迅速使水合物分解,管路畅通。
7、输气管内能否形成水合物主要取决于:(1) 天然气是否有足够的含水量 ;(2) 输气管中的压力、温度曲线是否落入水合物的形成区内 。
密度 大 的天然气易形成水合物。
8、首站入口压力一定的多压气站输气干线,若某站停运,则停运站号愈 小 ,输量下降愈 多 。
与正常运行相比,停运站上游各站压力均 上升 ,停运站下游各站压力均 下降 ,愈靠近停运站,压力变化幅度 越小 。
9、管输天然气最主要的三项质量指标为: 高发热值 、 硫化氢含量 、 水含量 和 总硫含量 。
10、沿线地形激烈起伏对输气管输量有影响,当线路纵断面图与通过管路起点水平线所围面积为正时,其输量 减小 ;面积为负时,输量 增大 。
这是由于气体 密度 沿管长变化所致。
二、问答及分析题1、水合物的形成条件是什么?生产中如何防止水合物的形成?答:形成水合物的条件有三:(1)天然气中含有足够的水分;(2)一定的温度与压力;(3)气体处于脉动、紊流等激烈扰动之中,并有结晶中心存在。
大学华东2023年9月《输气管道设计与治理》作业考核试题及答案参考1.闸阀主要由阀体、阀座、闸板、阀杆、填料箱、填料压盖压等构成。
( )T.对F.错参考答案:T2.干式过滤器适用于( )。
A.去除自然气中的凝析油B.分别液体杂质C.去除固体粉末D.分别固液微小颗粒参考答案:C3.随着“化学品分类和安全信息的全球协调系统”(GHS)的开展和认可,将在( ) 建立统一的危急化学品分类和标签标准,促进国际化学品贸易的顺当进展。
A.全宇宙B.全球范围内C.亚太经济区内D.欧洲共同体参考答案:B4.压缩机组的附属设备有冷却系统、润滑系统、消振系统、把握和调整系统等。
( )T.对F.错参考答案:T5.危急化学品企业应当保证救援装备在任何状况下都处于( ),保证救援队伍在任何状况下都可以快速实施救援。
A.随时可用状态B.正常使用状态C.储存保养状态D.与生产装备同时运行状态参考答案:B6.各职能部门在各自业务范围内,对实现( )负责。
A.安全流通B.安全生产C.安全旅游D.安全使用参考答案:B7.安全生产责任制是( )其实质是“安全生产,人人有责”。
是安全制度的核心。
A.最根本的安全制度B.最根本的人事制度C.最根本的质量制度D.最根本的财务制度参考答案:A8.球阀主要被用来作为管输系统中的隔断阀,既可用作站内设备的隔离阀,又可用作管道线路的隔断阀。
( )T.对F.错参考答案:T9.危急化学品的危急特性和危急化学品生产、储存、装卸、运输和废弃处置过程中的安全防护措施,以及发生危急化学品事故时的( )是安全教育的重点内容。
A.应急救援措施B.灭火方法C.安全疏散D.紧急避险参考答案:A10.安全生产宣传教育工作是预防事故和职业病、保护劳动者在生产过程中的安全与安康的重要措施,是( )的一项根底性工作。
A.企业质量治理B.企业财务治理C.企业安全生产治理D.企业技术治理参考答案:C11.容积式压缩机的原理:靠在气缸作往复运动的叶轮来转变气体速度,从而提高气体的压力。
《输气管道设计与管理》习题
一、根据下列气体组分,分别使用实际气体状态方程(BWRS )上机和通用压缩因子图 两种方法计算天然气密度
组分 CH 4 C 2H 6 C 3H 8 C 4H 10 CO 2 N 2
(%) 94 1 0.5 0.5 3 1
(1)P=101325 Pa ,t=0℃,t=20℃
(2)P=20 MPa ,t=0℃,t=20℃
二、根据第一题中的气体组分,计算天然气相对密度
(1)P=101325 Pa ,t=0℃,t=20℃
(2)P=20 MPa ,t=0℃,t=20℃
三、天然气中,单位体积干空气所分摊的含水蒸汽质量称含水量,证明 , 符号意义见教材。
四、某输气管线,管长L=55km ,起点压力P 1=20×105Pa ,终点压力P 2=7×105Pa ,用Ф426×7mm 螺旋焊接管,输气温度T=288K ,天然气相对密度Δ=0.56,水力摩阻系数λ=1.059×10-2,压缩系数Z=0.99,求:
(1)平均压力P cp ;
(2)输气量。
五、一条管内径为300mm 、长130km 的水平输气管,起点压力P Q =58×105Pa ,终点压力P Z =40×105Pa 。
平均温度T CP =293K ,压缩系数Z=0.85,相对密度Δ=0.6,试用威莫斯公式、潘汉得尔B 式(取E=0.9)。
苏联近期公式(α=1、Ф=1、E=1)分别计算该管线输量。
并以潘汉得尔B 式的输量为准,与其它公式的计算结果进行比较。
六、有一条输气管线,管长L=114.5km ,Ф1020×16mm ,P Q =69kgf/cm 2,P Z =39kgf/cm 2,平均地温T=300K ,Δ=0.6,λ=0.01,空气常数R B =287.1,Z=0.95,根据以下几种地形条件分别求出输气管输量:
1、S Q =S Z ;
2、S Q =0,S Z = -800m ;
3、S Q =0,S Z =800m ;
4、S Q =0,S 1=200m ,S 2=-400m , S 3=-200m , S 4=-500m , S 5=-300m , S Z =-800m ,L 1=20km , L 2=30km ,L 3=20km ,L 4=20km ,L 5=10km ,L Z =14.5km 。
七、有一条输气管线,管长L=180km ,管径为Ф426×7mm ,起点压力P 1 =15×105Pa ,终点压力
P 2 =2×105Pa
1、 欲使管道输量增大10%,终点压力升至3.5×105Pa ,将管道后半部的管径改建为
Ф529×9mm 的管道,求改建长度;
2、 欲使管道输量增大10%,终点压力保持不变,将管道后半部的管径改建为Ф529×9mm 的
管道,求改建长度;
g g w P P P W ρϕϕμμ⋅-⋅=00
3、 欲使管道输量增大15%,终点压力升至3.5×105Pa ,采用增设副管的方法,副管采用
Ф529×9mm 的管道,求副管长度;
4、 欲使管道输量增大15%,终点压力保持不变,采用增设副管的方法,副管与主管管径相同,
求副管长度;
八、简述天然气水合物的形成条件,并判断下列条件下能否形成水合物
1、Δ=0.6 的水蒸气饱和天然气,压力P= 1 MPa, 温度t=8℃;
2、Δ=0.7 的水蒸气饱和天然气,压力P= 10 MPa, 温度t=15℃;
九、什么情况下采用多台压缩机并联?根据压缩机并联原则,推导出两台相同离心压缩机恒转速下并联后的特性方程。
十、推导相似工况点下,离心压缩机功率的换算公式: 3
11⎪⎭
⎫ ⎝⎛'''=n n N N ρρ
十一、推导相似工况点下,离心压缩机压比的换算公式:()()1
1111121111-'-'⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-''-'-''⎪⎭⎫ ⎝⎛'=m m m m m m P m m P n n ερρε
十二、已知某天然气管道中的压缩机在额定转速n= 8700 r/min 下的特性如下:,入口温度T1=288K ,
气体压缩因子Z=0.9,用最小二乘法回归压缩机的特性方程(采用公式7-17的形式)
测点 1 2 3 4
流量(m 3/d ) 322000 305000 278000 246000
压力比ε 6.78 9.99 12.34 16.90
十三、如图所示压缩机站与管道联合工作,管长300km ,管径Ф529×9mm ,压缩机特性方程292122103056.4594Q p p -⨯-=,压缩机入口压力P 1=2.5×105Pa ,温度T=288K ,管路终点压力 Pz=5×105Pa ,平均输气温度T=313K ,天然气相对密度Δ=0.7,压缩系数Z=0.9,管路摩阻系数 λ=0.015,求:
1)只开动一台压缩机时的工作点参数。
2)两台压缩机并联与管路联合工作时的工作点参数。
压
气
站
十四、某天然气管道输量为Q=6.2×105 m 3/d ,输气温度T=283K ,天然气相对密度Δ=0.6,水力摩阻系数λ=0.013,压缩系数Z=0.93,最后一个压气站出口最高压力不能超过5 MPa ,城市配气站进站压力不能低于1.2 MPa ,要求末段最大储气量为日输量的30%,求满足储气要求的最优管径和最优长度。
十五、某输气管道有3个压气站,已知第1站有2台离心压缩机并联,其余2个站为1台压缩机,
已知每台压缩机特性方程 (Q —Nm 3/d ,P —105Pa ), 管路特性: ,bar P Z 47.11=,bar P Z 84.74=,
压气站1压气站2压气站3末站
P Q1P Z2P Q2P Z3P Q3P Z4Z1P
假设M=1, 求:
(1)Q 及Qi P ,Zi P (i =1~3)。
(2)令bar P Z 31=,重新计算。
(3)令bar P Z 5.24=,重新计算。
(4)第2站停运,重新计算Q 及各站P d 和P Z
十六、某干线输气管道有多个压气站,每个压气站都采用相同型号的离心压缩机并联,其中一个中间压气站可以选择开3台或2台压缩机的运行方案。
假设这些压缩机转速为定值,试用逻辑分析法定性分析在这两种运行方案分别对应的稳态工况下,管道流量及各压气站进/出站压力的变化趋势。
十七、我国的西气东输管道全长3900Km ,设计输气能力为120×108Nm 3/a ,全线选用外径为1016mm 的内涂层钢管(按照API SPEC 5L 规范,对应于该管径的管壁厚度系列为7.9、8.7、9.5、10.3、11.1、11.9、12.7、14.3、15.9、17.5、19.1、20.6mm ),管材等级为X70(σs =483MPa ),管内壁当量粗糙度为0.01mm 。
假设管道全线均为一级地区,平均输气温度为20℃,管段输气效率为0.95,所输天然气的相对密度为0.6,平均压缩因子为0.96,管道设计压力为10MPa ,终点的允许最低压力为
4.5MPa ,压气站(不包括设在管道起点的第一个压气站)的站压比为1.45。
(1)根据输气管段的强度要求确定其管壁厚度。
(2)根据Cole-Brook 公式及管段输气效率计算管段的摩阻系数。
(3)计算最优末段长度及相应的储气能力。
(4)根据工艺条件确定管道全线压气站的数目与位置。
(5)根据压气站的布站方案重新确定各个压气站的站压比。
提示:
(1)全年的设计天数取350天。
(2)天然气的动力粘度取1.09×10-5 Pa ·S 。
(3)建议用简单迭代法计算管段的摩阻系数,其初值取0.01。
29212210322.4548
Q P P -⨯-=210221057.1Q P P Z Q -⨯+=。