输气管道设计与管理（李玉星）输气实验报告郭洪来.docVIP

专业班级：储运09-1班 姓名：郭洪来 学号 输气管特性实验 实验目的 1．研究管长、起终点压力等基本参数对输气量的影响；并测定输气管线的压力分布曲线； 2．观察管线泄漏后全线压力、流量的变化情况； 3. 测定平均压力，并判断其所在位置； 4．熟悉输气管网实验装置的使用方法，掌握实验的调节方法。 二、实验装置介绍1．实验线路： （1）线路1：绿 （2）线路2：绿+蓝 （3）线路3：绿+蓝+橘红 （4）线路4：绿+蓝+橘红+深红 2、数据采集系统的使用方法 3、压缩机启动方式 三、实验原理 1．输气管基本参数对流量的影响 本实验采用空气作为介质，Z＝1，＝1，工程标准状态C0=0.3848，水平输气管流量基本公式 由此可得： （1）,输气管的流量与管长的0.5次方成反比。 （2）,提高PQ或降低PZ都可以增大输气量，但效果不同。 （3）,输气管的输气能力与管径D的2.5次方成正比。 2．输气管的泄漏 （1）泄漏点前，Q升高；漏点后，Q下降，且泄漏量越大，Q变化越明显； （2）全线P下降，愈接近泄露点下降越多。 3、平均压力 输气管停止输气时，管内压力并不像输油管那样立刻消失。而是高压端气体逐渐流向低压端，起点压力逐渐下降。终点压力逐渐上升，最后全线达到某一压力值，即平均压力。 根据管内平衡前后质量守恒可得平均压力 若假设某点的压力P=Ppj，则可求得该点距离起点的距离： 将Ppj代入上式，假设Pz从0变化至PQ时，则x0从0.55L变化至0.5L. 可得平均压力点所在位置为0.55L至0.5L。 四、实验步骤 1、管长对输量的影响 保持起终点压力不变，依次形成线路2、线路3、线路4，稳定后读数。(PQ=300KPa，PZ=200KPa) 注意：线路2切换至线路3需开阀门VL9关阀门VT21 线路3切换至线路4需开阀门VL10关阀门VT31 2、起终点压力对输量影响： （1）调节到线路4，保持终点压力不变，调节调压器，依次改变起点压力，稳定后记录数据。 （2）调节到线路4，保持起点压力不变，依次改变终点压力，稳定后记录数据。 3．输气管的泄漏 调节到线路4 ，罐4为终点，罐3为泄漏点，逐渐增大泄漏点流量，记录泄漏点前后压力流量的变化。 4、平均压力 将T4罐前的进气阀和气源的进气阀同时关闭，待压力平衡后，测定平均压力，并判断平均压力点所在位置。 五、数据记录及处理 1、管长对输量的影响 序号 长度 PT01’(KPa) PZ(KPa) Q0(m3/h) (1/L)0.5 线路2 157.83 295.68 201.47 135.83 0.0796 线路3 232.96 295.80 197.52 123.21 0.0655 线路4 308.41 296.85 201.49 96.46 0.0569 由表中数据得下图： 由图一得：,即输气管的流量近似与管长的0.5次方成反比。 2、起终点压力变化对输量的影响 序号 1 2 3 4 PT01,(KPa) 144.60 199.27 250.17 303.07 PT4,(KPa) 97.46 103.64 104.46 98.77 Q0(m3/h) 50.00 78.85 109.21 139.00 PT4,(KPa) 98.63 154.65 196.32 246.32 PT01,(KPa) 304.39 305.08 305.10 306.21 Q0(m3/h) 138.50 121.92 104.24 80.21 根据上表中数据绘制下图： 由图二可知： 提高PQ或降低PZ都可以增大输气量，但效果不同。提高PQ更有利，同样变化ΔP时，提高PQ能获得更大输量。 3．输气管的泄漏对工况的影响 分析上表知： （1）泄漏点前，Q升高；漏点后，Q下降，且泄漏量越大，Q变化越明显； （2）全线P下降，愈接近泄露点下降越多。 4、平均压力的测定 实验测定的平均压力为PPj1=/5=239.12KPa；根据公式（1）计算得平均压力PPj2= 240.08KPa，故实测值基本等于计算值.可取PPj1按公式（2）计算其 所在位置距起点x0=158.00m,且x0/L=0.529,即0.5Lx00.55L. （2） 5、绘制输气管线的压力分布曲线 下面以测平均压力前的正常工况为例绘制输气管线的压力分布曲线： 6、分析造成实验误差的因素 （1）实验仪器本身的精度限制，例如传感器本身误差。 （2）实验读数时数据仍会有稍许的波动，必然存在会存在一定误差。 （3）实验调节