第四章长距离输气管道讲义及城市输配气工程
长距离输气管道及城市输配气工程
应急处理：对管道出现的问 题进行及时处理，防止事故
发生
监控系统：建立管道监控系 统，实时监测管道运行状况
城市输配气工程的建设和 管理
章节副标题城市燃气管道的施方法施工前准备：包括现场勘查、 设计图纸审核、施工组织设计 等
管沟开挖：根据管道埋深、土 质等因素确定开挖方式
管道安装：按照设计要求进行 管道连接、固定等作业
绿色低碳理念将贯 穿于长距离输气管 道及城市输配气工 程的设计、施工和 运营全过程
未来将加强与其他 能源输送方式的协 同发展，提高能源 利用效率和安全性
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回填与夯实：管沟回填时需分 层夯实，确保管道安全
城市燃气的储存和调峰
储存方式：高压球罐、液化天然 气储存等
调峰手段：采用储气设施、调度 调节等手段
添加标题
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添加标题
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调峰作用：平衡用气量波动，保 障供气稳定
建设和管理：确保安全、可靠和 经济
城市燃气管道的安全管理
燃气管道的定期检测与维 护
管道安全管理制度的建立 与执行
燃气管道安全宣传与教育
应急预案的制定与演练
长距离输气管道及城市输 配气工程的环境影响及评 价
章节副标题
环境影响的因素和特点
管道建设对生态环境的影响 管道输气对大气环境的影响 管道输气对水环境的影响 管道输气对土壤环境的影响
环境影响的评价方法和标准
评价方法：对比分析法、类比分 析法、模型预测法等
维护管理：定期 检查、维修保养
管道的防腐和保护
管道防腐的重要性：防止管道腐蚀，保证输气安全 防腐措施：内涂层、外涂层、阴极保护等 管道保护：定期检测、维修保养、应急抢修等 防腐和保护的未来发展方向：新材料、新技术的应用
城市规划相关知识城市市政公用设施第4章
知识点一：燃气种类第四章城市燃气工程规划第一节城市燃气种类及燃气系统燃气按来源分类，可分为天然气、人工煤气、液化石油气和生物气四大类。
一般在城市系统中，采用前三种类型燃气，生物气适宜在村镇等居民点选择。
知识点二：城市燃气系统城市燃气系统包括气源、输配系统、用户系统。
天然气供气系统通过长输管线将天然气输送至天然气门站，通过调压系统，进入城市输配系统。
人工煤气厂一般离城市较近，大部分直接进入城市输配系统。
液化天然气均采用汽车或火车运输至小区气化站，直接减压输送至用户管道系统。
液化石油气也采用瓶装送至用户。
部分城市采用由多种气源通过混气站混合后送入城市输配系统。
第二节城市燃气工程规划的主要任务和主要内容知识点一：主要任务结合城市和区域燃气资源状况，选择城市燃气气源，合理确定规划各个时期的气化率、管道普及率及各种燃气的用量，进行城市燃气气源规划；确定各种供气设施的规模、容量；选择并确定城市燃气管网系统；科学布置气源厂、气化站等产、供气设施和输配气管道；制定燃气管道的保护措施。
知识点二：主要内容1．城市总体规划阶段1）现状城市燃气系统和用气情况分析；2）选择城市气源种类，确定气源结构和供气规模；3）确定城市气化率，预测城市燃气负荷；4）确定气源厂、储配站、调压站等主要工程设施的规模、数量、用地及位置；5）确定输配系统的供气方式、管线压力级制、调峰方式；6）布局输气干管和城市输配系统；7）确定区域调压站、储配站的规模、用地及位置；8）提出近期燃气设施建设项目安排。
2．城市详细规划阶段1）现状燃气系统和用气情况分析，上一层次规划要求及外围供气设施；2）计算燃气用量；3）落实上一层次规划的燃气设施；4）规划布局燃气输配设施，确定其位置、容量和用地；5）规划布局燃气输配管网；6）计算燃气管网管径。
【例题】下面四项内容中，不属于城市燃气工程系统详细规划内容的是( )。
A 现状城市燃气系统和用气情况分析B 计算燃气用量C 规划布局燃气输配管网D 计算燃气管网管径【答案】A【解析】A 属于城市总体规划阶段。
燃气输配工程第4章
燃气输配工程第4章燃气输配工程第4章城市气管燃系网章统4§1- 城市燃管网系统的气分类选及§择-24 城燃市气管的道线布燃气输配工程§-1城4市气燃网系管的分类统城市燃管气网系统的类分及择选一燃气管、的道类分气管燃道可根据以途、燃用气道管以根据用途可、设敷方和式气输压分力。
类压力分类。
( )一根据、用途类分1距长输离气管道城市2气燃管分道管道配用户；入引；管分管道配；户引用入；管室内气管道燃3工业企业燃气管道(燃气输配工程) 二、根据敷方设分式类地1燃气下管道2 空燃架气道燃气输配工程(三管)根、据输压气力分类名称高压燃气道管次高燃压气道管中压燃气管道低压气燃管道压力Mp()a2 . 5P4≤0 ..16 P≤.52 08 P.1.6 ≤.04 ≤0.8 P.02 P≤.040 0.1 P≤0. P20≤.10A BA A BB二燃气输配工程城市燃、管气系统网及择选( )、城市一气燃配输系的统成构.低压1中压、以高及压等同不压的力气管燃低压、压低网； 2 .市燃气分配站城压送机或站、种各类的城市型燃分配站或气压机送站、城市气燃配站或压送分站机调压站或压调置；装压调站或压装置；调 3.配站储储配；; 站储站配 4.监与控调度中；心监与控度调中；心监控调与度心中.维5护管中理。
心维护管中心理维护。
理管心中燃气输配工程二( 、)城市燃管气系网统城市输配系统的主部分是根所据城市采输系统配的主部分要燃是管网气用，管网的力压制不同可级分：用的管网压力级为不制同分可：为 .1级一统系一级系统低压级中压一级一 2.两级统两系系级统 3 .级系统三级系三统 .4多系统级多系统级燃气输配工程小型中城天市然输气配系统成示意图组分站输长输管P线.0MPa4城市门站进站压力P1.6MPa 出站压P力.16MaP次高压管0线.4P16M.Pa储配站中压调高站压中高调压压站储配站进站压P力1.M6P 中a出压站力P压0.4Pa 储存M力0.压P4.6M1aP配站储中管压网P0.M4a 高P中调压压站中压调高压站储配站站进压0.4力P1.6Pa 出站M力压P0.4MPa燃气输配工程三) (采不同压力级用制的因原 .1网管采不同的压用级力比较经制济；网采管用同不压力的制级比较济经管网采；用同不的压级力比制较经济2各.类用所需要户的气燃力压同不各类用户所；要的需燃压力不气同；各用类所需户要的气燃压力不同3.未建改的区和老筑建密物集街不道宜敷设改未建的区和老筑物密集建道街宜不敷设力较高的管压。
第六章 长距离输气管道及城市输配气工程
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（三）天然气的密度与相对密度
密度：单位体积天然气的质量，温度、压力的函数。 相对密度：相同温度、压力下天然气的密度与干空
气的密度之比。因天然气不是理想气体，其相对密 度是温度压力的函数。通常指标准状态的相对密度。 气田气：0.58～0.62，伴生气：0.7～0.85
ρ0—标准状况下燃气管道的密度，kg/Nm3； T—燃气的绝对温度，K； T0—标准状态绝对温度，T0=273.15K； Z—燃气的压缩因子； Z0—标准状况下燃气的压缩因子；Z0=1 L—燃气管道的计算长度，m。
输气管道应采用：高压、低温的输送方式。
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2、输气管道热14
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输气管道水力计算
P12
P22
1.62
Q02 d5
0
P0
T T0
Z Z0
L
P1—管道起点燃气的绝对压力，Pa； P2—管道终点燃气的绝对压力，Pa; P0—标准大气压，P0=101325Pa； λ—燃气管道的水力摩阻系数；
Q0—燃气管道的计算流量，Nm3/s； d—燃气管道的内径，m；
第六章 长距离输气管 道及城市输配气工程
概述：燃气发展和应用情况
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第一节 天然气的储运销一体化系统
一、天然气的组成与用途
工业与民用燃气：天然气、人工煤气、液化 石油气和沼气
用途：火力发电厂、民用、汽车、化工原料 来源：气田气、石油伴生气、凝析气田气、
一、长距离输气管道的组成
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长距离输送管道工程施工课件
平原段
丘陵段
山区段
长距离输送管道工程施工
目录
1
长距离输送管道概述
2
施工内容及施工工序
3
线路穿跨越工程
4
线路附属工程
6 长距离输送管道工程施工
二、施工内容及施工工序
线路土石方工程
长输管道施工主要内容
线路安装工程 穿跨越工程 线路土建工程
线路附属工程
长距离输送管道工程施工
二、施工内容及施工工序
施工准备 线路交桩
长输管道由线路和站场两大部分构成。起点设首站，终点设末站， 中间在50-100公里设一中间泵站。首站是将输送介质收集、储存、计 量、加压，输送到下一站，所以首站的主要工艺设备有储罐、输送泵、 流量计或压缩机、加热炉等。末站是接受介质或向用户转输、出售等， 所以末站除了具备首站的设备，长距还离输需送修管道建工装程施卸工栈桥或码头。
长距离输气管道：将天然气从管线首站输送到城市或工矿企业一级调 压计量站的管线。 该类管道长度均超过25km。由于距离长、管径大，无论是在平原、 丘陵或山区敷设，有时还要穿跨越河流、山谷，穿越公路和铁路，因 而施工比较复杂。
长距离输送管道工程施工
一、长距离输送管道概述
管线爬越丘陵
管线穿越河流
长距离输送管道工程施工
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
长输管线敷设 长距离输送管道工程施工
长海距上离输管送管线道敷工程设施工
某中长转距站离输的送管阀道组工程区施工工艺
中间泵长站距-离泵输送安管道装工程施工
长 加距热离输炉送管区道工工程艺施工
长罐距离区输工送管艺道工程施工
一、长距离输送管道概述
油气管道系统： ➢管道线路工程：包括一般地段管道敷设、特殊地段的管道敷设（丘陵、 山区、沙漠、湿地）、穿跨越（河流、公路、铁路、沟渠等）、阀室、 阴极保护、线路附属工程（水工、里程桩、标志桩、转交桩）； ➢站场工程：包括土建、工艺、道路、给排水、消防、暖通加热炉等； ➢电力系统：包括外电和厂区配电； ➢通信系统：包括地面站、程控交换机、硅芯管及光缆敷设； ➢仪表和自动化控制系统（SCADA）：包括远程自动控制系统； ➢控制中心：包括控制室、综合楼、生活基地、附属设施； ➢其他：包括管道桥梁、管道隧长道距离、输伴送管行道工公程路施工等。
第四章--长距离输送管道工程施工(6)
长距离输送管道的划分：
• 1．位于厂矿、油田（区域边界线以外）、气 田（天然气处理厂、输气首站以外）油库所属 区域以外，且距离在25km以上的输油、输气 管道。
• 2．自水源地至厂矿（城市）第一个储水池之 间10km以上的钢制输水管道；自煤气制气厂 至城市第一个煤气站10km以上煤气输送管道。
• 3．河流、公路、铁路、光缆、电缆和其它障 碍物的穿跨越工程。
第二节 防腐管段安装
一、长输管道的概念
长距离输送管道由于距离长、管径大，在 平原、丘陵或山区等地段敷设，有时还要穿 （跨）越天然或人为障碍，如河流、湖泊、沼 泽、山谷、铁路、公路、地下电缆（光缆）或 管道等，因而施工比较复杂。此外，长距离输 送管道有专门的生产管理机构和系统的配套工 程，如长途通信，沿线布设各种站（场）和构 筑物，有独特的专业特点，因此，将其称谓长 距离输送管道。
• 1、土壤及岩石类别的确定： 土石方工程土壤及岩石类别的划分，依工程勘 测资料与（土壤及岩石分类表）对照后确定。
• 2、地下水位标高低及排（降）水方法。 • 3、沟槽挖填起止标高、施工方法及运距。 • 4、岩石开凿、爆破方法，石渣清运方法及运
距。 • 5、细土的来源、成品率及运距。
（二）土石方工程量计算的一般规则
• （2）、围堰筑岛，区别不同材料和回填方式 按“l00 m3”为计量单位计算。
五、管线土石方开挖回填预算编 制实例
• 例题一： • ××××管道工程第××标段要编制一份管沟
开挖及回填预算，该标段的地质情况如下： • 5010桩+3km—5012桩-100m之前为山前缓坡，
长约4.52km。本段地形缓慢升降，地势开阔， 地表有低矮植被。地层为角砾，中密-密实， 一般粒径3-18mm，夹薄层中粗砂及粉土，含 碎石约25%；母岩成分凝灰岩、花岗石，强风 化。级配较好，挖掘困难，厚度大于3.0m，未 揭穿，未见地下水，对钢结构腐蚀性等极为弱。
第四章1-城市燃气管网系统
2、两级系统
定义：具有两个压力级制的管网系统 两级管网系统一般是指中压和低压两种压力的管网
系统。 分类：
中压B、低压系统 中压A、低压系统
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中压B、低压系统示例
气源：人工燃气 低压储气罐储气
特点：供气范围比单级 系统大，压力较低。 一般适用于人口密集、 街道狭窄的老城区。
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中压A、低压系统
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示例2 中型城市
➢气化人口 34 万人，居民气化率为80%； ➢由天然气长输管线向门站供气；
➢月调峰所需储气量为 563 .4×104m3 ，占年用气量的4.5% ，其由 上游供方解决。 ➢日与小时所需储气量为 120670m3 ，占计算月平均日用气量的 30%。
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输配系统方案：
采用单级中压系统； 在门站内设球罐储气。
气源：天然气 长输管线末段储气
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以下情况必须设置阀门
气源厂出厂管道的起点处 中压管道各支管处 储配站进出口管道处 调压室进出口管道处 中压管道过河管的两侧 中压管道穿过铁路两侧 中压管道每隔2km设分段阀门 低压管道不设阀门
适用范围：来气压力较 高的大中城市均可采用。
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3、三级系统
6
(二)按敷设方式分类
地下燃气管道 直接埋设 间接埋设
架空燃气管道 在工厂区，方便管理，施工与检修方便。
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(三)按输气压力分类
以为往：分我类国原城因市—燃—气管道根据输气压力（MPa）一般分
高压1、A 对燃0气.8管<P道≤1气.6密M性Pa有特别严格的要求，漏 高压气燃B可气能管导道0致 中.4<火的P≤灾压0.、力8M爆越P炸高a 、，中管毒道或接其头他脱事开故或。管 中压道A本身出0现.2<裂P≤缝0.的4M可P能a 性和危险性也越大。
城市燃气管网系统
01
布线依据
地下燃气管道宜沿城市道路、人行便道敷设、或敷设在绿化地带内，在决定城市中不同压力燃气管道的布线问题时，必须考虑到下列基本情况：
街道其它地下管道的密集程度与布置情况。
管道中燃气的压力。
街道交通量和路面结构情况，以及运输干线的分布情况。 所输送燃气的含湿量，必要的管道坡度，街道地形变化情况。
输送湿煤气的管道，不论是干管还是支管，其坡度一般不小于0.003。布线时，最好能使管道的坡度和地形相适应。在管道的最低点应设排水器。两相邻排水器之间的间距一般不大于500m。在道路中间、交叉路口以及操作困难的地方，排水器应设置在附近合适的地点。
燃气管道不得在地下穿过房屋或其它建筑物，不得平行敷设在有轨电车轨道之下，也不得与其它地下设施上下并置。
城市地下管线和地下建筑物、构筑物的现状和改建、扩建规划。
城市地理地形条件，敷设燃气管道时遇到天然和人工障碍物(如河流、湖泊、铁路等)的情况。
储气设备的类型。
用气的工业企业的数量和特点
第二节 城市燃气管道的布线
城市里的燃气管道均采用地下敷设。
所谓城市燃气管道的布线，是指城市管网系统在原则上选定之后，决定各管段地具体位置。
在一般情况下，燃气管道不得穿过其它管道本身，如因特殊情况需要穿过其它大断面管道(污水干管、雨水干管、热力管沟等)时，需征得有关方面同法同时燃气管道必须安装在钢套管内。
燃气管道与其它各种构筑物以及管道相交时，应保持的最小垂直净距。在距相交构筑物或管道外壁2m以内的燃气管道上不应有接头、管件和附件。
通常采用的防护措施是将管道敷设在套管内。套管是比燃气管道稍大的钢管，直径一般大100mm，其伸出长度，从套管端至与之交叉的构筑物或管道的外壁不小于1米。也可采用非金属管道作套管。套管两端有密封填科，在重要套管的端部可装设检漏管。检漏管上部伸入防护罩内，由管口取气样检查套管中的燃气含量，以判明有无漏气及漏气的程度。
燃气工程-第4章__燃气输配系统
用于输送燃气的管道材料有钢管、铸铁管、 塑料管和复合管 一般应根据燃气的性质、系统压力、施工 要求以及材料供应情况等来选用，并满足 机械强度、抗腐蚀、抗震及气密性等各项 基本要求。
(一)钢管
钢管具有强度高，韧性好，抗冲击性和严 密性好，焊接加工方便等优点，但耐腐蚀 性能较差，使用寿命约为30年。 用作输送燃气的钢管一般应采用低碳钢或 低合金钢，焊接后的接口部位应与母材有 同等强度。
1)一级地区：有12个或12个以下供人居住建 筑物的任一地区分级单元。
独立住宅单元≤12
2)二级地区；有12个以上，80个以下供人居 住建筑杨的任一地区分级单元。
12<独立住宅单元≤80
等级划分
3)三级地区：有80个或80个以上供人居住建 筑物的任一地区分级单元；或距人员聚集 的室外场所90m内敷设管线的区域。
四、管道的纵断面布置
(一)管道的埋深 地下燃气管道埋深主要考虑地面动荷载，特别是 车辆重荷载的影响以及冰冻线对管内输送气体中 可凝物的影响。
在人行道下，≥0.9m； 非车行道下，≥0.6m; 庭院以及绿化带和载重汽车不能通过之地≥0.3m; 水田下≥0.8m。
四、管道的纵断面布置
(2)中压单级管网系统
加压
气源厂 用户燃具
城镇燃气储配站 箱式调压器
中压输气干管 配气管网
输 气 干 管
(2)中压单级管网系统
该系统减少了管材，故投资省。可提高燃 烧效率。 但该系统安装水平要求高，供气安全性也 比低压单级管网差。
(3)中压B—低压二级管网系统
加压 气源厂
中压管网
高峰时
第四章燃气管网系统
❖
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021 年7月下 午9时3 分21.7. 2021:0 3July 20, 2021
❖
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021 年7月20 日星期 二9时3 分8秒2 1:03:08 20
三、几种系统介绍
❖ 5、中压A、低压二级系统：气源为天然气，进入管网 的压力不超过0.4MPa，适应于中、小城市及部分无大 型用户的大城市。
❖ 6、高压B、中压A、低压三级系统及多级系统： ❖ 适用于大城市、天然气气源。
❖ 气源
高压B管网
高中压调压器
中压A管网
❖
中低压调压器
低压管网
用户
四、不同压力管道之间及管道与用户的连接
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.7.2021.7.2 021:03:0821:03 :08July 20, 2021
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14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。202 1年7月 20日星 期二下 午9时3 分8秒2 1:03:08 21.7.20
一、燃气管道的分类
❖ （一）根据用途分类
❖ 1、长距离输气管线 ❖ 2、城市燃气管道 ❖ （1）输气干管：承担整个城市燃气的输送任务。 ❖ （2）分配管道：将燃气分配给各类用户，包括街区分配管、
庭院分配管。 ❖ （3）用户引入管：将燃气从庭院管引向用户室内管。 ❖ （4）室内燃气管道：包括立管、水平管、下垂管等，将燃气
长距离输油气管道概述精品PPT课件
❖ 众所周知,石油是目前世界上最重要的能源之一，一个国
家经济要发展，离不开石油能源的发展。而石油又是易燃易 爆的危险品，车辆，船运都极不安全，通过长距离输油气管 道运输是最佳的方案，经过近100多年的发展，世界上目前 输油气管道已超过200多万公里，近70％以上的石油及天然 气产品通过管道进行输送，长距离输油气管道已成为五大运 输行业的重要支柱之一。 ❖ 与铁路运输、公路运输、水路运输等其它常用的运输方 式相比，管道运输具有以下特点：
❖ 每条管道都有专用的信息通讯线路，目前大都采 用大容量光纤通讯，可实时传输各种数据及图像资 料。
❖ 依据所输送的油品不同，有些高凝原油还要加 热输送，所以，在有些泵站设有加热炉，目前，为 节省燃料油，正全面推开油改气工程，每年可节约 上百万吨原油。
❖ 每个输油站都设有中央控制室，负责管道自动控 制指令和运行参数的调节，目前采用的是数据采集 远传控制系统（SCADA),可实现自动数据采集，远 传上级控制室，各种输油设备的远程控制，实现输 油生产的自动化。
❖ 其缺点为：一次性投入很大，适于大量、单向、定点运输 石油等流体货物。不如车、船等运输灵活、多样。
❖ 正是由于管道在运输石油天然气方面有着比其他运输不可 替代的优点，近年来长输管道业得到了迅猛的发展。
❖ 原油的铁路运输和 ❖ 海上运输
2.长输管道输送工艺简介
❖ 长输管道根据输送的介质不同,它的输送送, 各具有不同的特点:
❖ (1) 运输量大。以年输3600万吨的920mm输油管道为例， 若用铁路油罐车运输相同的油品，以每列火车带40节油罐装 油50t计算，每年需要18000列、每昼夜需要50列、不到半 小时就需要一列火车出站。
长距离输气管道工程概述
长距离输气管道工程概述一、输气管道的分类及特点1．输气管道的分类输气管道分矿场输气管道、干线输气管道及城市输气管道。
常称为内部集输管线、长距离输气管线和城市输配管网。
天然气从气井中开采出来后，通过矿场集输——净化脱硫——长输管道输送到城市输配管网，供给用户。
矿场输气管道：输送未经处理的原料气。
输送距离短、管径小、压力变化大。
干线输气管道：把经脱硫净化处理的天然气送到城市。
输送距离长，管径大（400mm以上），压力高（4.0MPa以上），为天然气远距离输送的主要工具。
城市输气管道：为天然气的分配管网，它遍布整个城市和近郊，一般总是呈环形布置，且按压力严格区分。
2．输气管道的特点长距离输气管道与压缩机站组成一个复杂的动力系统，由于其输送的气量大，常采用大口径、高压力的输送系统。
其主要特点为：⑴长输管道是天然气长距离连续运输系统，不需要常规的运输工具和设备，也不需要大量的建筑和占用大量的土地，可用自身运输的物质消耗克服其摩擦阻力就能迅速将天然气运到目的地，是最有效、最大规模的运输系统。
⑵长输管道属于一个庞大而复杂系统的中间环节，必须协调好上下游间的关系，这使其设计及操作管理更为复杂。
⑶长输管道输送量庞大，涉及国计民生及千家万户，必须充分保证能安全、连续、可靠地供气。
⑷由于采气生产的均衡性和用户用气的波动性，要求管道有一定的储气能力，以适应用气量的变化。
⑸长输管道投产初期可充分利用地层压力进行输送，根据气田压力的变化逐步建增压站，可节约投资和经营费用。
⑹长输管道要求有与之配套的附属设施，尤其是通信和自控系统。
⑺现代管道运输在国民经济中的地位日趋重要，利用冶金、机械制造、自动控制和施工安装等综合技术来提高运输效率已成为管输工艺研究的核心。
二、长输管道的施工1．施工准备长输管道施工、安装工程量大，野外施工条件艰苦，流动性大，自然障碍多，施工季节性强，必须做好施工前的准备工作，才能保证顺利施工。
施工准备阶段的工作包括：⑴根据施工计划任务的要求，熟悉设计图纸、设计文件资料和施工技术要求等；请设计人员进行技术交底；明确施工范围、质量要求、工期进度等。
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（二）管道末段的储气能力
管道最后一个压气站到管道终点的管段。 目的：平衡均衡供气与不均匀用气的矛盾。 利用气体的压缩性改变所储气体的数量。 储气能力：最高压力与最低压力之间的储
气容量。与管道截面积、管道 长度有关，但存在最优末段长 度。
（三）管道沿线压气站布置
1、压气站布置的前提条件 管道入口天然气压力、温度、流量 管道终点供气流量和压力 管道分支点流入/流出流量 每个压气站压比或压缩机组的配置 压缩机组原料天然气的消耗率 各管段管材、管径和壁厚 管道末段的起点位置
进入干线管道的含水量不应超过96～128mg/ Nm3 水露点：任一给定压力下，湿天然气中的水蒸气
分压等于某一温度下水的饱和蒸气压时 的温度。 天然气水露点：天然气在一定压力下析出液态水
时的最高温度； 天然气烃露点：天然气在一定压力下析出液态烃
时的最高温度。
三、天然气供气系统的组成及特点
（一）天然气一体化供气系统
（二）形成水合物的条件（续）
形成水合物的外因: 高流速、气流扰动或压力脉动 出现小的水合物晶体 天然气中含有硫化氢和二氧化碳。
（三）防止水合物形成及 消除水合物的方法
1、干燥脱水 2、添加水合物抑制剂----降低水合物形成
温度，破坏形成水合物的温度条件；吸 收天然气中水蒸气，破坏形成水合物的 水分条件。甲醇、乙二醇、二甘醇等 3、加热 4、清管—清除液态水和已经形成的水合物。
物理标准状态：0°C，1标准大气压(101325Pa)， 密度为：分子量/22.4，克/升
相对密度：相同温度、压力下天然气的密度与 干空气的密度之比。因不是理想气 体，是温度压力的函数。通常指标 准状态的相对密度。
气田气：0.58～0.62，伴生气：0.7～0.85
（四）天然气的粘度
起因于：两层之间摩擦和两层之间分子 的热交换。
液体的粘度随温度升高而降低，压力不 高时气体粘度随温度升高而升高。
相同温度下，压力越高，天然气的粘度 越大。
（五）天然气的节流效应 正节流效应和负节流效应 正节流效应：节流后压力下降、温度下降。 负节流效应：节流后压力下降、温度升高。
（六）天然气的含水量和露点
含水量：标准单位体积干气所含的水蒸汽质量，单 位kg/Nm3。
天然气计量的标准状态：20°C，1标准大 气压（101325Pa )
城市燃气行业的标准状态：0°C，1标准 大
气压（101325Pa ) 美国天然气行业：60°F（15.6 °C)，1标
准大气压（101325Pa ) 标准状态下的体积称标准体积。
（二）天然气组成的表示方法 体积分数：各种组分的分体积在天然气
第二节
长距离输气管道的组 成及勘察设计
一、长距离输气管道的组成
二、输气管道水力计算
水力计算的目的 研究输气管的流量与压力之间的关系。
管道的压降组成 三部分： 消耗于摩阻的压降 气体上升克服高差的压降 流速增大引起的压降（加速压降）
输气管流量
QC0
pQ2Zp*TZ2LD50.5
pQ2 pZ2 ClQ2
第四章长距离输气管 道及城市输配气工程
第一节
天然气的储运销一体化系统
一、天然气的组成与用途
工业与民用燃气：天然气、人工煤气、液化 石油气和沼气
用途：火力发电厂、民用、汽车、化工原料 来源：气田气、石油伴生气、凝析气田气、
煤层气。 主要成分：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷
二、基本概念
（一）标准状态与标准体积
从气田的井口装置开始，经矿场集气系 统、气体净化系统、干线输气管道、再通过 配气管网到用户，天然气所通过的所有环节 构成了一个统一的、一体化的储运销系统。 它是一个密闭的、连续的水力系统。
（二）天然气供气系统的组成
油气田矿场集输管网 天然气净化处理厂 长距离干线输气管道或管网 城市输配气管网 储气库
（三）管道沿线压气站布置（续）
2、压气站布站的基本步骤 区域：从管道起点到管道末段起点 正方向布站：从管道起点开始 反方向布站：从管道管道末段起点开始
（一）水合物的基本概念 天然气中某些组分与液态水在一定温度、
压力下所形成的外形像冰霜的物质。 节流处最易形成。
（二）形成水合物的条件
温度、压力、水分条件。 临界温度：高于此温度不会形成水合物。
（二）形成水合物的条件（续）
形成水合物的必要条件： 必须有液态水与天然气接触 天然气中水蒸气分压等于或超过在水 合物体系中与天然气的温度对应的水 的饱和蒸汽压。 天然气温度必须等于或低于其在给定 压力下的水合物的形成温度。
的总体积中所占的比例；是 温度、压力的函数。 摩尔分数：各种组分的摩尔数在天然气 的总摩尔数中所占的比例。 1摩尔纯物质的质量在数量上等于该物质 的分子量，单位：克。 质量分数：各种组分的质量在天然气的 总质量中所占的比例。
（三）天然、压力的 函数。
C
Z*T
C0 2 D 5
直径对流量的影响 若直径增大一倍，则 Q2=5.66Q1——加大直径 是增加流量的好办法，也 是输气管向大口径发展的 主要原因。
长度（或站间距）的影响
若站间距缩小一半，流量 Q2=1.41Q1——倍增压 气站，输气量只能增加 41%。
QC0
pQ2Zp*TZ2LD50.5
输气温度对流量的影响
输气温度越低，输气能力越大。
起、终点压力对流量的影响 改变相同的压力时，提高起点压力对增大流量的影 响大于降低终点压力的影响——高压输气效率高； 同时提高起终点压力，也能增大输气量。
三、输气管道热力计算
为水力计算服务 预测管段中出现凝析液和水合物情况。
四、输气管段中水合物的形成 规律及其预防措施
五、干线输气管道的工艺方案设计
（一）工艺方案设计的基本步骤
1、确定各管段的管材、管径、设计压力和管道壁厚。 2、确定每个压气站在设计流量下的压比。 3、设每个压气站的出口压力等于所在位置管段的设
计压力。 4、根据管道末段储气量的要求，确定末段管径和长
度，并确定最后压气站的位置。 5、确定压气站的数量和位置。 6、确定压缩机组的配置方案。