输气管道设计与管理

《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体积浓度的天然气时，遇明火即可燃烧或爆炸。2、单位体积十天然气中所含水蒸汽的质量称，它与天然气的、有关。当天然气被水饱和时，其温度也称为。3、管输天然气最主要的三项质量指标为：、、和。4、 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；面积为负时，输。这是由于气体沿管长变化所致。5、 输气管内能否形成水合物主要取决于：(1)；(2)。密度的天然气易形成水合物。6、 输气管内产生水合物堵塞事故时，采用方法最简便，可迅速使水合物分解，管路畅通。7、 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。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，输量下降愈。与正常运行相比，停运站上均，停运站下游各站压力均，愈靠近停运站，压力变化幅度。9、 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—和作为防冻剂。10、当Q、D、P]、P「一定时，输气管末段的最大长度为：£二£max2-5mm2，1max2min max CQ2此时管末段的储气能力为。储气能力最大的末段长度为 Lmax的 倍。11、在高压下(大于100atm)，气体动力粘度随温度升高而，随气体相对密度的增大而。12、 对下图所示的两条简单管路，如果起点压力相同，在任一长度x处，线

线路2的终路1的各点流速线路2的流速，线路线路2的终点压力。这主要是由于气体的造成的。13、 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：、。14、 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性质偏离性质愈远。15、天然气的相对密度是指同一压力和温度下气体密度与之比，无量纲。16、天然气工业中最常用的脱水方法有三种分别是：、固体干燥剂吸附脱水和甘醇脱水。17、多压气站长距离输气管道中途泄漏气体时，漏点前的输量正常输量，进出站压力均正常进出站压力；漏点后的输量____正常输量，进出站压力均正常进出站压力；离漏点，压力变化值。18、在低压下（小于100atm），气体的粘度随着温度的增大而，气体的粘度随着气体分子量的增大而。19、 输气管设计规范规定：天然气水露点应低于输送条件下最低管输气体温度5摄氏度。已知管输天然气含水量不变，为确保达到上述要求，用气体露点沿管长变化曲线和气体温降曲线校核时，采用冬季工况还是夏季工况？（在冬季或夏季上打即可）若输气管压降、温降曲线如图，起点露点为Td，试画出露点沿管长的变化曲线。20、为防止未经深度加工天然气输送管道中出现水化物，工业上常用和作为防冻剂。二、回答分析题1、 分析天然气中水的存在对输气管线具有哪些危害？（5分）2、 已知输气管流量基本公式为：Q=C［（仔-小51，试分析管路的终点压人z函L力对流量的影响。（10分）3、 与不可压缩流体相比，分析输气管道温降变化特点。（10分）4、 已知输气管压力分布方程为：Px=；Pq—Gq—P;）），推导平均压力计算公式以及平均压力点距起点的距离在0.5L〜0.55L之间变化的依据（10分）。5、已知输气管流量基本公式为：Q=C「«— 5］庭，分析管径、温度、管长人zML对流量的影响。6、 水合物的形成条件及防止水合物形成的主要方法有哪些？7、 输气系统的组成及特点有哪些？（10分）8、 然气中杂质的主要类型以及危害是什么？（10分）三、判断题天然气根据来源可以分为气田气、凝析气和油田伴生气三类。输气管末段比中间站间管段长，可调节供气和利用气量的不平衡，相当于一个储气设备。天然气在低压、高温下与理想气体的性质差别很大。对应状态是指不同物质具有相同的对比温度和对比压力的状态。天然气的绝对湿度是指天然气被水饱和时单位体积湿天然气所含水蒸汽的量。天然气的露点是指天然气被水蒸汽饱和，开始产生水滴时的最高温度。固体干燥剂吸附脱水常用的吸附剂有：硅胶、活性氧化铝、铝矶土、分子筛等。根据输气管道设计规范中规定水平管是指沿线最高与最低点高程差小于200米的输气管道。在进行水平输气管的水力计算时，对于短距离大压降的输气管路可以忽略速度头部分。压气站进站压力在高压范围内波动时，对输气管输量影响较大，在低压范围内波动时，对输气管输量影响较小。由于气体的可压缩性，输气管后面的管线压降小于前面同等长度的管线压降。与输油管相比，输气管的温降速度小于输油管的温降。天然气水合物可以实现天然气的储存和运输。首站进站压力上升，其它各站进站压力下降，且下降幅度基本相同。某站停运，全线流量下降，且停运站距首站越近，对流量的影响越大。某站停运，停运站之前的各进、出站压力均上升，停运站之后的各进、出站压力均下降。管路部分堵塞，堵塞点之前的各进、出站压力均下降，堵塞点之后的各进、出站压力均上升，越靠近堵塞点，进出站压力的变化幅度越大。如果管路中有分气，则分气点之前的流量上升，分气点之后的流量下下降，越靠近分气点变化幅度越大。如果管路中途集气，则集气点之前的流量上升，集气点之后的流量下降。地下储气或液化储气适用于调节季节用气的不均衡，而用储气罐储气则适用于调节昼夜或几天内的用气不平衡问题。四、选择题（不定项选择）下列属于天然气的组成的有：A.CH4 B.H2O C.CO D.CO2 E.H2S按照C5界定法，天然气可以分为：

贫气和富气 B.酸气和洁气 C.十气和湿气D.气田气和伴生输气系统的特点有：从生产到使用各环节紧密相连。上下站输量不等时，压力变化较平缓。输气管中体积流量沿管长而变，起始流量小，终点流量大。可充分利用地层压力输气。天然气脱水的方法有：低温分离B.固体干燥剂吸附脱水C.甘醇脱水D.沉降分离天然气水合物生成的必需条件有：有足够的水分B.高压、低温 C.稳定脉动时，易形成水合物D.H2S、CO2的含量高易形成水合物防止水合物的方法有：A.脱水A.脱水B.加热 C.降压 D.添加防冻剂7脱酸气的方法有:C.直接转化法 D.浅冷法C.C.直接转化法 D.浅冷法C.储气设施 D.末段储气C.储气罐 D.末段储气气体调峰的方式有：A.机动气源 B.缓冲型用户储气方法有：A.地下储气 B.液化储存可以提高管线输气能力的措施有：A.铺设副管 B.增加站间距C.倍增压气站D.增加管线长度输气管线使用内涂层的好处有：A.提高管线输量B.减少清管次数 C.减少内腐蚀D.保持天然气净化影响管输效率的因素有：A.管线变形、结蜡B.天然气凝液、水分积累 C.管材D.输量不足输气管计算中，平均压力的应用包括:

用来计算压缩因子的数值计算输气管的压降计算输气管的储气量确定输气管线壁厚进行输气管热力计算的目的是：计算管线的储气能力热应力和绝缘层选材求气体的压缩因子判断管线内水合物形成区输气管末段的工作特点包括：A.末段流量是变化的 B.末段流量稳定气体在末段管线中属于不稳定流动气体在末段管线中属于稳定流动在进行压气站的布置时需要考虑的问题有：为充分利用地层能量可以省去首站注意末段储气的要求使运行压力接近管线承压对于初期流量较小的管线，应分期建造压气站。五、计算题计算该天然气的平均分子量、工程标准条件下天管径、管长等参数相同，求下述不同连接211、已知某输气管内P=60X105Pa,T=20°C,气体的容积组成为计算该天然气的平均分子量、工程标准条件下天管径、管长等参数相同，求下述不同连接21CH=90%,CH=5%,CH=2%,CHn=3%4 '26 '38 '410然气的密度和相对密度。2、图示两组管系起、终点压力相同:方式的输量比Qb/QaO(10分)[ ~|fQL/23、L/23、如图示，已知压气站方程:P2-P2=1000Q2L/D5.2。式中单位：Q——m3/s;P——Pa;L——m;D——mLa=260km,L^=145km,Da=1m,T=293K,Z=0.9,压气站入口压力保持不变，为5.2MPa。 "(1)压气站仅向A城供气，当Ps=1.5MPa时，求