输气管道设计与管理（李玉星）第四章 输气管的水力计算.pptVIP

* 第八节 集气管网的水力计算 一、沿线分气或集气的水平输气管 看成若干输量、管径不等的管段。 * 如果各段的流量系数和长度已知，就可以计算整个管路的压降。 如果全线等管径，即流量系数相等，可以求管径。 各段压力平方差相加： * 二、环状管网 已知： 各段流量和节点压力？ * 问题在于：从哪里划分半环？ 求得 ， 确定起始点。 各段流量和节点压力 * 程序要求： 有注释：变量，模块功能 子程序要结构清晰 画框图 不限制语言 * 第五节 输气管基本参数对流量的影响 决定输气管输量的管道参数包括： D、T、L、PQ、PZ * 一、 管道直径对流量的影响 加大直径是增加输气管流量的主要措施！ D2=2D1 * 二、 输气温度对流量的影响 压缩机出口温度一般为50℃，如果要提高将流量提高5%，温度需要降低多少？ 19.95℃ 低温输送有利； 输气管设计时水力计算应该取全年 最高月平均地温 * 三、站间距对流量的影响 输气管管道的站间距一般在110Km到150Km。 L2=1/2L1 * 四、 起、终点压力对流量的综合影响 高压输送是输气管增加流量的另外一个主要措施。 改变相同的δp时，提高起点压力对流量增大的影响大于降低终点压力的影响。 * 五、终点压力对输气量的影响 δ：0→1 * Q=0.866Qmax 目前在输气管线上有缩短站间距，减小压比的趋势。 * 小结 增大管径是提高输量的主要方法； 减小站间距、减小压比对提高输量作用很大，但是要经济比较考虑。 低温输送有利于增加输量，但是输气管是否采用低温输送要进行经济分析。 高压输送是提高输量的另一个主要途径、末端压力波动对输量影响不大，进站压力一般保持在。 * 第六节 输气管的压力分布和平均压力 全线流量相等： (4-38) 一、 沿线压力分布 * 图4-3 px和 的变化 * 70 63.8 57 49.2 40 沿线压力的变化 输气管压力高一些，对降低能耗和输气成本有利； * 二、 平均压力 按停输前后管路内气体质量不变为原则计算平均压力。 (4-39) * 平均压力的应用 求输气状态的物性参数 计算管线中的储气量（稳定流动状态） * 确定管壁厚度，等强度设计。 工程上近似可取x0≈0.5L，即输气管后一半管段要按平均压力选择壁厚 。 * 第七节 等流量复杂管计算 主干线和豫鲁支干线上下游直径并不一致，这种管线称为变径管。 沿线有分气点，上下游流量发生变化，整个干线又为一个不等流量管。 * 靖边天然气净化厂 * 复杂管的求解目的： 已知流量、压降等参数，求管径，设计用。 已知管径等参数、求该管允许通过的流量或者压降。校核，运行用。 * 一、当量管法 定义：复杂管以简单管代替，使其输气效果相同（相同的出入口压力，相同的输气量），该简单管称该复杂管的当量管。 当量管径法 当量管长法 * 1、当量管径法 * 例题：如果两条旧1m平行管用一条新的管线代替，P1、P2、Q、L相同，则新管直径 ？ 当量管径： * 2、当量管长法 当量管长： * 二、流量系数法 流量系数法：假定任何等流量复杂管的流量都可以由某一标准简单管的流量乘以该复杂管的流量系数求得。 * 管径D0为某一标准值(一般取D0=1 m)的管子代替复杂管中的任一根管子，1m的管子称标准管，并假设： 标准管和所代替的管子长度相同； P1、P2、K、△、T、Z相同。 * 标准管的流量为： 非标准的简单管： 非标准简单管的流量系数 ： * 1、平行管 * 2、变径管 变径管的流量系数： * 变径管是提高流量或终点压力的措施之一 应改建的长度： * 3、副管 多线副管的流量系数： * 4、跨接管 * 两管跨接之前流量系数： 两管跨接之后流量系数： * 平行的管数愈多，跨接的效果愈不明显。 可以用于检修过程保证输量 * 小结 流量系数法的本质就是要简化复杂的管道系统。流量系数只与复杂管系的结构有关，在计算复杂关系的时候，首先根据其结构计算得到的其流量系数，就可以比较简单的计算流量和压降了。 当量管法也是同样的道理。 * 第四章 输气管的水力计算 王武昌 储运与建筑工程学院 * 目录 第一节 稳定流动气体管流的基本方程 第二节 水平输气管的流量基本公式 第三节 地形起伏地区输气管的流量基本公式 第四节 摩擦阻力系数与常用的输气管流量公式 第五节 输气管基本参数对流量的影响 第六节 输气管的压力分布和平均压力 第七节 等流量复杂管计算 第八节 环状集气管网的计算 * 第一节 稳定流动气体管流的基本方程 连续性方程 运动方程 * 一、简化条件 气体在管内作稳定流动