地形起伏地区输气管道的基本公式
输气工艺计算
输气工艺计算输气管道工艺计算第一节 管内气体流动的基本方程1．1气体管流基本方程气体在管内流动时，沿着气体流动方向，压力下降，密度减少，流速不断增大，温度同时也在变化。
在不稳定流动的情况下，这些变化更为复杂。
描述气体管流状态的参数有四个：压力P 、密度ρ、流速v 和温度T 。
为求解这些参数有四个基本方程：连续性方程、运动方程、能量方程和气体状态方程。
1、连续性方程连续性方程的基础是质量守恒定律。
科学实践证明，在运动速度低于光速的系统中，质量不能被创造也不能被消灭，无论经过什么运动形式，其总质量是不变的。
气体在管内流动过程中，系统的质量保持守恒。
对于稳定流，常用的连续性方程为：常数=vA ρ 或 222111A v A v ρρ=2、运动方程运动方程的基础是牛顿第二定律。
也就是控制体内流体的动量改变等于作用该流体上所有力的冲量之和：即()τd N mv d i ∑= 式中：()mv d ——动量的改变量；τd N i∑——流体方向上力的冲量稳定流常用的运动方程为：022=+++ρλρρv D dx ds g dx dv v dx dP 3、能量方程能量方程的基础是能量守恒定律。
根据能量守恒定律，能量既不能被创造，也不能被消灭，而是从一种形式转变为另一种形式，在转换中能量的总量保持不变。
对任何系统而言，各项能量之间的平衡关系一般可表示为：进入系统的能量－离开系统的能量＝系统储存能的变化。
稳定流常用的能量方程为：dx dQ dx ds g dx dv v dxdpp h dx dT T h T p -=++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 4、气体状态方程ZRT PV = ZRT P ρ=由连续性方程、运动方程、能量方程、气体状态方程组成的方程组可以用来求解管道中任一断面和任一时间的气体流动参数压力P 、密度ρ、流速v 和温度T 由于这是一组非线性偏微分方程一般情况下没有解析解，因而只能在一定条件下以简化、线性化和数值化的方法求得近似解。
第四章 输气管的水力计算
5
3. 水力摩阻系数沿管长不变 λ ＝f（Re,ε ）在大型输气管中，气体流 态主要处于阻力平方区或混合摩擦区，稳 定流动时全线Re变化不大，故λ 完全或主 要取决于ε 。 λ ＝const是符合输气管实际情况的。
6
稳定流动运动方程：
dp dw ds w2 w g 0 dx dx dx D 2
大的影响大于降低终点压力的影响。
35
五、终点压力对输气量的影响
pZ＝ pQ
2 2
δ：0→1
2
pQ pZ C Q
C Q p Q
2 1
2
2
pQ Qmax C
Q 2 1 Qmax
36
1 pZ＝ pQ 2
天然气特性常数不好求，用空气特性常数
Ra和天然气相对密度取代。
15
Q C0
4
( p p )D
2 Q 2 Z
5
Z TL
Ra T0 p0
(4-9)
C0
293 2 1/2 -1 287.1 0.03848 m .s.K .kg 4 1.01325 105
16
表4-1C0值
第四章 输气管的水力计算
王武昌
储运与建筑工程学院
1
目录
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
第八节
稳定流动气体管流的基本方程 水平输气管的流量基本公式 地形起伏地区输气管的流量基本公式 摩擦阻力系数与常用的输气管流量公式 输气管基本参数对流量的影响 输气管的压力分布和平均压力 等流量复杂管计算 环状集气管网的计算
我国法定单位
2020年智慧树知道网课《天然气管道输送(山东联盟)》课后章节测试满分答案
第一章测试1【单选题】(2分)通常我们将20℃、1atm的工况称为（）A.基准标况B.化学标况C.工程标况D.物理标况2【单选题】(2分)如果一直天然气的相对分子量为M，则可通过下列哪个式子计算天然气的密度值？A.M/22.4B.M/1.293C.M/28.963【单选题】(2分)在计算天然气相对密度时，空气密度是一个很重要的常数。
空气在0℃和20℃下的密度值分别为（）kg/m3和（）kg/m3A.1.293；1.293B.1.206；1.293C.1.293；1.206D.1.206；1.2064【单选题】(2分)在定压条件下，以下关于气体粘度性质的表述正确的是（）A.温度越高，粘度越大。
B.温度越高，粘度越小。
C.在低压范围内，温度越高粘度越小；高压范围内，温度越高粘度越大。
D.在低压范围内，温度越高粘度越大；高压范围内，温度越高粘度越小。
5【单选题】(2分)对于纯净物的饱和蒸汽压是（）的单值函数。
A.压力B.密度C.温度D.热值6【单选题】(2分)世界第一条大型跨海洲际输气管线是（）A.阿意输气管道B.乌连戈伊-中央输气管道C.阿拉斯加输气管道7【单选题】(2分)我国最大规模的气田是（）A.元坝气田B.普光气田C.苏里格气田8【单选题】(2分)我国已探明页岩气储量31.58万亿立方，居世界（）A.第三B.第二C.第一9【单选题】(2分)输气干线上每隔（）会设有截断阀。
A.5-8kmB.200-500kmC.100-200kmD.20-30km10【单选题】(2分)城镇居民用户所使用的天然气中会加入（）作为添味剂。
A.乙硫醇B.氨气C.硫化氢11【多选题】(4分)天然气当中杂质水的危害体现在以下哪些方面？A.水蒸气会降低天然气热值B.在一定压力、温度条件下，水还能和天然气中的轻组分生成固体冰雪状水合物，堵塞管道C.会减少输气截面，增加输气阻力D.酸性气体（H2S,CO2）形成酸性水溶液，对管内壁产生腐蚀12【多选题】(4分)天然气比较公认的定义是（）的气体。
天然气管道输送技术
1.天然气的输送基本分为两种方式：液化输送，管道输送。
2.天然气管输系统的输气管线：一般分为矿场集气支线，矿场集气干线，输气干线，配气管线四类。
3.输气站的主要功能：包括调压，净化，计量，清管，增压，冷却。
4.天然气的组成大致可分为三类：烃类组分，含硫组分和其他组分。
5.按油气藏的特点天然气可分三类：气田气，凝析气田气，油田伴生气。
6.按天然气中烃类组分的含量可分为：干气和湿气。
7.按天然气中的含硫量差别可分为：洁气和酸性天然气。
8.分离器的内部构件：进口转向器，除沫板，旋流破碎器，雾沫脱除器。
9.阻止水合物形成的方法：一提高天然气的温度，二是减少天然气中水汽的含量。
10.解除水合物阻塞的措施：一是降压，二是加热，三是注防冻剂。
11.管内气体流动的基本方程：连续性方程，运动方程，能量方程气体状态方程12.求解等流量复杂管常用：当量管法或流量系数法。
13.管道温度低于0°时，球内应灌低凝固点液体以防止冻结。
14.清管设备主要包括：清管器收发装置，清管器，管道探测器以及清管器通过指示器。
15.提高输气管能力的措施：铺副管，倍增压气站。
16.密度的影响因素：一定质量的天然气压力越大密度越大，温度越大密度越小。
17.天然气的相对密度：是指在同温同压条件下天然气的密度与空气密度之比。
18.天然气的粘度：气体粘度随压力的增大而增大；低压条件下，气体粘度随温度的升高而增大；高压条件下，气体粘度在温度低于一定程度时随温度的增高而急剧降低，但达到一定温度时气体的粘度随温度的升高而增大。
19.天然气含水量：指天然气中水汽的含量。
20.天然气绝对湿度：指单位数量天然气中所含水蒸气的质量。
21.天然气相对湿度：指单位体积天然气的含水量与相同条件下饱和状态天然气的含水量的比值。
22.天然气的水露点：在一定压力下，天然气的含水量刚达到饱和湿度时的温度称为天然气的水露点。
23.天然气的分类：我国将天然气按硫和二氧化碳含量分为一类（硫化氢≤6）二类（硫化氢≤20）三类。
浅谈山区特殊地形长输管道施工要点
浅谈山区特殊地形长输管道施工要点长输送管道是我国当前石油、天然气资源最主要的输送方式和基础设施。
相对于其他输送方式，采用管道输送方式，不仅可以减少许多中间环节，有效缩短石油、天然气资源输送距离，节约输送成本，而且可以规避许多不必要的风险因素，提高石油、天然气资源输送的安全可靠性，最大限度保障了国民经济生产和人民生活对石油、天然气资源的使用需求。
由于石油、天然气输送管道距离漫长，沿途往往经过多个地形区域，地理条件复杂，特别是山区的特殊地形给输送管道工程施工带来很大困难。
文章围绕山区特殊地形环境下，石油、天然气资源长输送管道工程施工有关问题进行探讨，分析了山区特殊地形对长油气输送管道工程施工的影响因素，并对山区特殊地形下长油气输送管道工程施工技术要点进行了着重阐述。
标签：施长输管道；山区地形；施工要点；施工措施引言能源是人类社会生存发展所不可或缺的基础资源。
随着我国经济发展水平的不断提高，社会生产和人民生活各个领域对于能源的需求与日俱增。
石油天然气是现代社会重要的资源，也是人类依赖程度最深的能源种类。
当前，石油天然气输送方式主要采用管道输送的形式。
由于需求范围广，油气输送管道动则上千公里，受地理条件、地形特点的因素影响，有时还要经过山区，如何在山区复杂环境下作出科学、有效的施工方案、保障油气长输送管道的安全、稳定运行，是油气输送管道施工单位当前的重要课题之一。
1 山区特殊地形对长油气输送管道施工影响因素分析山区地理条件复杂、地形种类繁多，包括脆弱地质、山峦、沟谷、溪流等多种对石油天然气长输送管道施工产生影响的地形。
在进行油气长输送管道工程施工之前，要全面考察，深入调研施工现场及周边地区实际情况，收集第一手资料，特别是要对当地可能存在的安全风险因素，比如泥石流、滑坡、地质冲刷层等要有所明确，并针对性地编制出应急预案。
确保一旦发生异常情况，可以将负面影响控制在最小范围内，降低由此产生的经济、社会损失。
下面就山区特殊地形对长油气输送管道施工的影响因素进行一下简要分析：1.1 泥石流即地質冲刷层对长油气输送管道工程施工的影响泥石流或地质冲刷层是广泛分布于山区环境的一种自然现象。
水合物论文
1 绪论1.1研究的意义和目的随着石油天然气工业的不断发展，在处理和输送天然气过程中发现了气体水合物。
水合物是目前科学领域中的热门课题，不仅与石油天然气开采、储存和运输密切相关，而且与环境保护、气候变迁，特别是人类未来赖以生存的能源有关。
天然气水合物为白色结晶固体，是在一定温度、压力条件下、天然气中的烃分子与其中的游离水结合而形成的，其中水分子靠氢键形成一种带有大、小孔穴的结晶晶格体，这些孔穴被小的气体分子所充填。
在天然气管道输送过程中，水合物在输气干线或输气站某些管段（弯头）阀门、节流装置等处形成后，其流通面积减少从而形成局部堵塞，其上游的压力增大，流量减少，下游的压力降低，因为会影响管道输配气的正常运行。
天然气水合物是威胁输气管道安全运行的一个重要因素。
天然气水合物一旦形成后，它与金属结合牢固，会减少管道的流通面积，产生节流，加速水合物的进一步形成，进而造成管道、阀门和一些设备的堵塞，严重影响天然气的开采、集输和加工的正常运行。
因此，研究和讨论天然气输送过程中水合物的生成和防治，对保障天然气管道的安全运行具有十分重要的实际意义。
要形成天然气水合物需要几个必要的条件，一是气体处于水汽的饱和或过饱和状态并存在游离水；二是有足够高的压力和足够地的温度。
在具备上述条件时，水合物的形成，还要求有一些辅助条件，如天然气压力的波动，气体因流向的突变而产生的搅动，以及晶种的存在等。
因此总结出一些防治天然气水合物生成的方法。
通常，在输送天然气过程中清除水合物的方法是用热水或热蒸汽对管道进行加热，在水合物和金属接触点上，将温度提高到30～40℃，使水合物很快分解。
据统计防止水合物生成的费用约占生产总成本的5～8%。
在工程上对抑制剂用量不能准确计算，抑制剂的用量往往大于实际需求量，这样一方面不利于节约成本，另一方面导致不必要的环境污染针对上述问题，需要用科学的实验方法，准确测定天然气水合物的生成条件，并筛选和评价抑制剂的抑制效果，从而为天然气集输管道水合物防治工作提供科学依据。
管线壁厚计算
一、核算管道壁厚：根据《输气管道工程设计规范》GB50251-94第5.1.2.11、DN300的管线δ=PD/(2σsφFt)(5.1.2)式中δ------钢管计算壁厚（cm）；P ------设计压力（MPa）； P=7.5MPaD -----钢管外径（cm）； D=32.385cmσs-----钢管的最小屈服强度（MPa）；F ------强度设计系数，按表4.2.3和表4.2.4选取φ------焊缝系数；φ=1t ------温度折减系数。
当温度小于120℃时， t 值取1.0。
t =1选用API B,σs=240MPa,(《天然气长输管道工程设计》P203，表3-7-8)管线按一级地区考虑：F=0.72δ=PD/(2σsφFt)=0.70279948cm取δn=7.1mm2、DN200的管线δ=PD/(2σsφFt)(5.1.2)式中δ------钢管计算壁厚（cm）；P ------设计压力（MPa）； P=7.5MPaD -----钢管外径（cm）； D=219.1cmσs-----钢管的最小屈服强度（MPa）；F ------强度设计系数，按表4.2.3和表4.2.4选取φ------焊缝系数；φ=1t ------温度折减系数。
当温度小于120℃时， t 值取1.0。
t =1选用API B,σs=240MPa,(《天然气长输管道工程设计》P203，表3-7-8)管线按一级地区考虑：F=0.72δ=PD/(2σsφFt)= 4.75477431cm取δn=4.8mm3、DN150的管线δ=PD/(2σsφFt)(5.1.2)式中δ------钢管计算壁厚（cm）；P ------设计压力（MPa）； P=7.5MPaD -----钢管外径（cm）； D=168.3cmσs-----钢管的最小屈服强度（MPa）；F ------强度设计系数，按表4.2.3和表4.2.4选取φ------焊缝系数；φ=1t ------温度折减系数。
输气管道设计与管理习题答案
《输气管道设计与管理》综合复习资料一、填空题1、天然气是易燃、易爆物质，在常压下空气中含有5%-15% 体积浓度的天然气时，遇明火即可燃烧或爆炸。
172、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：矿场集气管网、干线输气管网和城市配气网。
这三套管网形成一个统一、连续、密闭的输气系统。
73、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。
784、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。
1195、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。
1646、输气管内产生水合物堵塞事故时，采用降压方法最简便，可迅速使水合物分解，管路畅通。
1757、“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℃；烃露点应低于最低环境温度，气体中的硫化氢含量不应对于20mg/m3。
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。
289-2939、为防止未经深度加工天然气输送管道中出现水化物，工业上常用甲醇和甘醇作为防冻剂。
8510、当Q、D、P1max、P2min一定时，输气管末段的最大长度为：22 min 22max1max CQ PP L -=，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。
32811、在高压下，气体动力粘度随温度升高而降低，随气体密度的减小而降低。
输气管道设计与管理总结(不全还有错误)
输气管道设计与管理总结绪论1.天然气定义：系指从地层开发出来的、可燃的烃和非烃混合气体。
这种气体有的基本是以气态形式从气井中开采出来的，成为气田气；有的是随液体石油一起从油井中开采出来的，称为油田伴生气。
气田气约占世界天然气总量的60%，油田伴生气约占40%。
2.天然气主要用途：①热值高（平均达33MJ/m³），是理想的工业和民用燃料，用于发电、炼铁等工业生产和百姓生活；②作为化工原料用于化工生产，设计工农业、国防等各个领域。
3.输气系统的组成：主要有矿场集气管网、干线输气管道（网）、城市配气网和与这些管网相匹配的站、场装置组成。
4.输气系统的特点：①从生产到使用各环节紧密相连；②气体可压缩性对输气和储气有影响；③可充分利用地层压力输气。
5.天然气生产到使用的五个环节：采气-净气-输气-储气-供配气，这五个环节由三套管网相连，即矿场集气网、输气干线和城市配气网。
三套管网组成一个统一、连续、密闭的输气系统。
第一章天然气的物理化学性质1．天然气的组成：①烃类：甲烷（主要）乙烷、丙烷、丁烷、戊烷；②非烃类气体：硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、氮气、氢气和水蒸气、氦气、氩气；③水或盐水、固体颗粒；④注醇等化学药剂携带进入产气。
2.甲烷：无色，稍有蒜味。
比空气轻。
物理标况下相对密度为0.5524。
3.分类：按天然气的烃类组成的多少来分，可分为干气、湿气或贫气、富气。
（1）C5界定法：干气：指在1Nm³井口流出物中，C5以上烃液含量低于13.5cm³的天然气；湿气：指在1Nm³井口流出物中，C5以上烃液含量高于13.5cm³的天然气。
（2）C3界定法：贫气：指在1Nm³井口流出物中，C3以上烃液含量低于100cm³的天然气；富气：指在1Nm³井口流出物中，C3以上烃液含量高于100cm³的天然气。
按酸气含量分为酸性天然气和洁气。
输气管第四章 输气管的水力计算
dp
2
2
(4-2)
M MZRT w F Fp
8
第二节 水平输气管的流量基本公式
dx w dw D 2 2
公 式 推 导
dp
2
2
1 dp dx MZRT 1 MZRT ZRT d 2 p 2 D Fp 2 F p 2 1 1 1 MZRT dx dp d 2 2 3 dp p p 2
Z TL
(4-9)
C
Ra T0 p0
293 2 1/2 -1 287.1 0.03848 m .s.K .kg 4 1.01325 105
17
第二节 水平输气管的流量基本公式
2、水平管体积流量基本公式
表4-1 C值
参数的单位 压力p Pa(N/m2) kgf/m2 kgf/cm2 kgf/cm2 105Pa MPa 长度L 管径 流量Q 单位的系统
p p
2 Z
2 Q
2
M ZRT 2 2F
2
pZ L 2 ln D p Q
10
第二节 水平输气管的流量基本公式
1、输气管基本流量公式
输气管的质量流量：
2 2 ( pQ pZ )D4
M
4
pQ L ZRT 2ln pZ D
第1段：
as1 a( s s ) e 1 e 1 a ( s s ) 2 2 2 2 2 as1 2 p p e M bl Q 1 1 pQ p1 e M bl1 a( s1 sQ ) a s 1 第2段： as2 e 1 paes1 p e e e 2 2 as2 2 M bl p1 p2 e M bl2 e a( s s ) as2 第3段： as3 e 1 p e e e a ( s2 s1 ) 2 2 as3 2 p e M bl e p2 p3 e M bl3 a( s s ) as3 s s s
河谷、丘陵区输气管道工程地质灾害危险性评估——甘肃省西南地区供气工程刘化站-临夏站输气管道地质灾
烈。
本 工 作 的 目的是查 明管 线沿 线地 质 灾 害 隐 患 ，
主要 为泥石 流 和滑坡 、 塌 。调查 共 发 现 地质 灾 害 崩
１ 地质环境条件
评估区处于青藏高原与陇西黄土高原得过渡地 带， 地形起伏较大 ， 最大相对高差 ７５ 大面积黄土 １ｍ， 覆盖 ， 基底基岩裸露 ， 地形切割强烈 ， 沟道狭窄 、 沟壑
纵横 、 峁起伏 。根 据 地 貌 特征 沿 线 地 貌类 型 为 侵 梁
中图 分 类 号 ：Ｅ ７ Ｔ ９３
甘肃 省西 南地 区供气 工 程 “ 刘化 站 一临夏 站 输
旦 系变 质岩等 ， 土体 松散 、 岩体 软弱 ， 易 滑岩土体 。 属 区域 气候 属高原 温 带半 干 旱 气 候亚 区 ， 年平 均 降水
气管道 ”位 于甘 肃 省 临 夏 回族 自治 州永 靖 县 、 乡 东 县、 临夏 市境 内 ， 线路 全长 ６ ｋ ９ ｍ。管线途 径 河谷 、 丘
一
示， 其地形条件有利于雨水汇集 ， 冲蚀沟道内的松散 固体物质， 利于固体物质启动形成泥石流。沟道两
２ ４
甘
肃
科
技
第２ ６卷
岸 岩土体类 型 主要 为 软 弱 土体 和泥 岩 、 岩 。土 质 砂 疏松 ， 岩体 节理发 育 、 风化强 烈 ， 沟谷两 岸崩塌 、 坡 滑
交 接的多 雨季 节 。滑坡 塌 的形成 条件 主要 取决 崩
— —
输气管道的水力计算
摩擦阻力系数与常用管道流量公式
一般干线输气管线都在水力粗糙区（阻力平方区）， 不满负荷时在混合摩擦区。城市及居民区的配气管道多 在水力光滑区。
摩擦阻力系数与常用管道流量公式
2、管壁粗糙度
输气管的管壁粗糙度一般比输油管小。对于新管， 美 国 一 般 取 当 量 粗 糙 度 ＝ 0.02mm ， 前 苏 联 平 均 取 0.03mm，我国通常取0.05mm 。美国气体协会测定了 输气管在各种状况下的绝对粗糙度，其平均值如下:
从上面的数据可以看出，输气管加上了内壁涂层， 不但减少了内腐蚀，更主要的是使粗糙度下降了很多， 在同样的条件下使输气管输气量增加5～8％，有的甚至 达10％。内壁涂层的费用一般只占钢管费用的2～3％ ， 只要输气量能提高1％，就能很快地收回其投资。
摩擦阻力系数与常用管道流量公式
3、摩阻系数的计算公式
输气管基本参数对流量的影响
◆ 长度对流量的影响 Q1 ( L2 ) 0..5 Q 2 L1
即输气量与长度的0.5次方成反比，即输气量与长度 的0.5次方成反比。若站间距缩小一半，例如在两个压气 站之间增设一个压气站,L2 12，L1 则流量
Q2 2Q1 1.41Q1
即倍增压气站，输气量只能增加41％ 。
第4章 输气管道的水力计算
稳定流动气体管流的基本方程 水平输气管道的流量基本公式 地形起伏地区输气管道的流量基本公式 摩擦阻力系数与常用管道流量公式 输气管基本参数对流量的影响 输气管的压力分布和平均压力
输气管基本参数对流量的影响
◆ 直径对流量的影响
Q1
( C0[
pQ2 pZ2 )D15 Z*TL
1 2
.k
g 1
第4章 输气管道的水力计算
《输气管道设计与管理》综合复习题含答案(适用于2015年6月考试)
《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。
地形起伏条件下天然气管道路径及管网布局优化研究
地形起伏条件下天然气管道路径及管网布局优化研究摘要：本文针对地形起伏条件下的天然气管道路径优化和管网布局问题进行研究。
首先分析了地形起伏对天然气管道的影响，包括施工难度、管道稳定性和经济成本等因素。
然后探讨了现有的天然气管道路径规划方法，并发现其在地形起伏条件下存在一定局限性。
为此，本文提出了基于优化算法的地形起伏条件下的管道路径优化方法，并设计了相应的优化算法和实施步骤。
进一步讨论了地形起伏条件下的管网布局优化对策，包括多层次布局、管道走向选择、工程技术应用和地质灾害风险考虑等，为地形起伏条件下的天然气管道规划和布局提供了参考和指导。
关键词：地形起伏；天然气管道；路径优化；管网布局；优化算法随着能源需求的不断增长，天然气作为一种清洁、高效的能源形式得到了广泛应用。
然而，在建设天然气管道网络时，地形起伏条件成为一个重要的考虑因素。
地形的起伏对管道的布局和路径选择产生了显著影响，既影响着管道的施工难度和成本，也关系到管道的稳定性和安全性[1]。
因此，地形起伏条件下的天然气管道路径优化和管网布局问题成为一个重要的研究课题。
1、地形起伏对天然气管道的影响1.1 地形起伏的特点和分类地形起伏是指地表在垂直方向上的高度变化，包括山脉、丘陵、峡谷、平原等不同地貌形态。
地形起伏的特点主要包括高差、坡度、曲率等因素。
根据地形的不同特征和变化规律，可以将地形起伏分为不同的分类，如陡峭的山地、起伏的丘陵地区以及复杂的河谷地带等。
1.2 地形起伏对管道建设和运营的影响地形起伏对天然气管道建设和运营产生重要影响，具体表现在以下几个方面：①管道路径选择地形起伏的存在会对管道路径选择产生影响。
在起伏的山地区域，管道需要穿越山脉或绕行山体，选择合适的路径可以减少工程难度和成本。
在平原或丘陵地区，地形起伏的变化也需要考虑，以避免管道过于曲折或过度陡峭，影响天然气输送效率和安全性。
②管道设计和施工地形起伏对管道设计和施工方式提出了挑战。
输气管道高程-概述说明以及解释
输气管道高程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述输气管道高程是指输气管道在空间中的垂直位置。
在输气工程中，输气管道的高程是一个重要的设计参数，它直接影响着管道的运行效率和安全性。
通过合理设计和调整输气管道的高程，可以保证管道的正常运行，减少管道压力损失，提高输气效率，保障输气系统的安全可靠运行。
在本文中，将重点讨论输气管道高程的作用、设计原则和调整方法，以期为输气工程的设计和运行提供有益的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括对整篇文章的框架和组织方式进行简要介绍。
在这篇关于输气管道高程的文章中，我们将首先在引言部分概述输气管道高程的重要性和作用，然后介绍文章的结构和目的。
接下来，在正文部分，将详细探讨输气管道高程的作用、设计原则和调整方法。
最后，结论部分将总结文章的主要内容，讨论影响输气管道高程的因素，并展望未来的研究方向。
通过这样的结构安排，读者可以清晰地了解文章的内容组织和脉络，帮助他们更好地理解和理解输气管道高程的相关知识。
1.3 目的输气管道高程在输气系统中起着至关重要的作用，它直接影响到管道的正常运行和安全性能。
因此，本文旨在深入探讨输气管道高程的作用、设计原则和调整方法，以提供给读者对输气管道高程的全面理解和应用指导。
通过本文的研究，读者将能够更好地设计和运行输气管道系统，提高输气系统的安全性和效率，为输气行业的发展和成长做出贡献。
2.正文2.1 输气管道高程的作用输气管道高程是指输气管道的垂直位置，即管道的高度。
输气管道高程的作用主要体现在以下几个方面：1. 管道安全性：输气管道高程的设计要符合工程标准和规范，确保管道不会受到外部影响而发生破坏或泄漏。
合理的高程设计可以降低管道在地面工程、施工、运输等过程中的风险。
2. 液体排放和减少阻塞：输气管道高程的设定可以有效地减少管道中液体的积聚和阻塞，保持管道的通畅运行。
适当的高程设计能够确保管道内气体流动的稳定性和连续性。
3. 管道布局优化：通过合理设计输气管道高程，可以在管网布局中实现最佳化，提高管道的运行效率和性能。
输气管道设计与管理习题答案
输⽓管道设计与管理习题答案《输⽓管道设计与管理》综合复习资料⼀、填空题1、天然⽓是易燃、易爆物质，在常压下空⽓中含有5%-15% 体积浓度的天然⽓时，遇明⽕即可燃烧或爆炸。
172、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：矿场集⽓管⽹、⼲线输⽓管⽹和城市配⽓⽹。
这三套管⽹形成⼀个统⼀、连续、密闭的输⽓系统。
73、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。
784、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。
1195、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。
1646、输⽓管内产⽣⽔合物堵塞事故时，采⽤降压⽅法最简便，可迅速使⽔合物分解，管路畅通。
1757、“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℃；烃露点应低于最低环境温度，⽓体中的硫化氢含量不应对于20mg/m3。
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。
289-2939、为防⽌未经深度加⼯天然⽓输送管道中出现⽔化物，⼯业上常⽤甲醇和⽢醇作为防冻剂。
8510、当Q、D、P1max、P2min⼀定时，输⽓管末段的最⼤长度为：22 min22max1maxCQ PP L -=，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。
32811、在⾼压下，⽓体动⼒粘度随温度升⾼⽽降低，随⽓体密度的减⼩⽽降低。
《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《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。
25摩阻参数与实用输气管流量公式（修改）
25摩阻参数与实⽤输⽓管流量公式（修改）第四节摩阻参数与实⽤输⽓管流量公式输⽓管输量实⽤计算公式很多，都由上述输⽓管基本公式（⽔平管与地形起伏管）演变⽽来，各公式不同之处是使⽤的λ计算公式不同（λ仍然是流体⼒学中⼀个⽐较困难的问题，理论上没有⼀个⽐较成熟、统⼀的计算⽅法，⽬前仍然采⽤的是经验公式，因此不同的⼈，不同的国家采⽤的经验公式的形式不⼀样，这样它适应公式的形式也不相同）。
和输油管⼀样，λ的计算主要取决于流态，⽽流体流态的划分标准是Re 。
普遍认为Re<3000的流体流态为层流（输⽓管线这时认为层与层之间没有物质交换），2×105>Re>4000的时候为⽔⼒光滑区，Re ⼤于2×105的时候为混合摩擦区，当更⼤的时候为阻⼒平⽅区。
（现在对于⼀个输⽓管道⽐较重要的就是如何来进⾏计算Re 的⼤⼩）雷诺数计算：⾸先根据定义，没有单位的⽆量纲的准数。
4Re VD Q D ρµπν== 044Re a Q VD Q D D ρρρµπµπµ=== 由于：24Q V D π= 00Q Q ρρ= ⼜0a ρρ=? 044Re a Q VD Q D D ρρρµπµπµ=== 31.206a kg m ρ=代⼊：0Re 1.536Q D µ?= 从上式看出，在Q 0、Δ（天然⽓的相对密度）⼀定时，Re=f （µ），Re 仅随µ（µ随温度、压⼒变化⽽变化的，当在⼀定温度条件下压⼒越⾼，粘度就越⼤，如果是低压条件下，温度升⾼，粘度就会升⾼；⾼压情况下，在⼤于100个⼤⽓压的时候，温度升⾼，粘度会降低）⽽变化，尽管有这个趋势，⼀般来讲，µ随温度、压⼒变化范围较⼩，故输⽓管全线Re变化不⼤。
随温度压⼒下降，µ略有下降，Re↑，输⽓管的雷诺数⼀般为106-107，是输油管的⼏⼗倍。