输气管道的水力计算OilandGasPipeline4油气管道输送

2020/4/21OilandGasPipeline1油气管道输送梁光川[e-mail]2.4输气管道压力分布与平均压力2.4.1沿线压力分布用起点压力和终点压力表示任意一点压力。把流量公式写成如下形式对前段：对后一段流量相等，因此有所以沿线任意点压力5.022)(LPPKQZQ5.05.2)1(TZCDK5.022)(xPPKQxQ5.022)(xLPPKQZxxLPPxPPZxxQ2222LxPPPPZQQx)(222第二章输气管道的水力计算TLZDPPCQZQ522)(2020/4/21OilandGasPipeline2油气管道输送梁光川[e-mail]公式分析：输气管道沿线压力呈抛物线分布，靠近起点压降慢，靠近终点压降快，前3/4压力下降一半，而后1/4下降一半(Why?)，因此，输气管道进站压力不能定得太低。P2与x呈直线关系（沿线的压力平方分布是一条直线）由有：其中：TxZDPPCQxQ522)(xDBQPPQx5222TZCB21LxPPPPZQQx)(222第二章输气管道的水力计算2020/4/21OilandGasPipeline3油气管道输送梁光川[e-mail]2.4.2平均压力（1）压力平衡现象（2）平均压力（3）平均压力的实际应用1）求管道储气能力2）计算Z3）设计壁厚平均压力点前采用等强度管，后采用等壁厚管。由任意一点的压力公式，得dxLxPPPLdxPLPLZQQLxCP))((1102220ZQZQCPPPPPP232TZPPVVCPTs15.2930LPPPPxZQCPQCP2222LxPPPPCPZQQCP)(222第二章输气管道的水力计算2020/4/21OilandGasPipeline4油气管道输送梁光川[e-mail]当PZ0当PZPQ，而：所以即：PZPQ时，因此可以认为，在压力平衡过程中有：QZQZQCPPPPPPP32322LLLPPPPxZQCPQCP56.0952222ZCPCPPPZCPCPPPZQCPQPPPPPPPPPPPPQZQZQZ''2222limlimlim2222'2')(23232)(ZQZZQZZQZQCPPPPPPPPPPPP21lim''2222limlimCPPPZCPCPPPZQCPQPPPPPPPPPPQZQZQZconstLxCP5.0LxCP5.0第二章输气管道的水力计算2020/4/21OilandGasPipeline5油气管道输送梁光川[e-mail]2.5输气管道基本参数对输气能力的影响输气管道的基本参数包括：直径、长度、温度、起终点压力，这些参数对流量的影响各不相同。2.5.1管径的影响用前苏联近期公式进行分析管径增加一倍，流量增加22.6=6.1，因此输气管道向大口径方向发展。5.0226.211)(393.0TLZPPDQZQ5.0226.222)(393.0TLZPPDQZQ6.21212DDQQ2.02067.0Dk第二章输气管道的水力计算TLZDPPCQZQ522)(2020/4/21OilandGasPipeline6油气管道输送梁光川[e-mail]2.5.2输气管道长度（站间距）的影响输气管道的流量与计算长度的0.5次方成反比。若长度缩短一半（倍增压缩机站），则，增大41%。2.5.3温度对流量的影响输气管道的流量与温度的0.5次方成反比，输气管道内气体的温度越低，输气量越大，因此冷却气体可以增大输量，但并不显著。一般不采用降温的方法来提高管道的输送能力，但压缩机出口若温度过高，则必须进行冷却。5.01226.21)(393.0TLZPPDQZQ5.02226.22)(393.0TLZPPDQZQ5.02112LLQQ112414.12QQQ5.02112TTQQ第二章输气管道的水力计算2020/4/21OilandGasPipeline7油气管道输送梁光川[e-mail]2.5.4提高起点压力或降低终点压力对流量的影响很显然，提高起点压力或降低终点压力都可以使管道输量增加，但效果不一样。提高起点压力比降低终点压力对流量增加的影响更有效。另外：可见，即便是保持起、终点压差不变，同时提高起、终点压力也可以使流量显著增加。这就是输气管道日益向高压方向发展的原因。222222)(ZQQZQPPPPPPPP222222)(ZZQZQPPPPPPPP0)(22)(22ZQZQPPPPPPPPPPPPPPPPPZQZQZQZQ)())((225.0226.2)(393.0TLZPPDQZQ第二章输气管道的水力计算