输气管道设计与管理

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1、1. 天然气的来源（1）油田气：60%-90%的CH4、C2H6 10%-40%的丙烷、丁烷、戊烷和重烃干气：戊烷以上组成含量不大于10ml/m3 湿气：戊烷以上组成含量不小于10ml/m3（2）气田气：CH4： 85%-97%； C3-C5： 2%-5%采用压缩法、吸收法、吸附法或低温分离法，把C3、C4分离，从而制取LNG。2天然气的用途：天然气的优点：洁净、方便、高效的优质燃料。（1）发电一一减少投资（比煤20%），易于自动化（2）民用，提高灶炉热效率（3）化工原料甲，乙，丙，丁用于生产塑料,纤维, 橡胶等硫化物、C02、N2、He等，硫磺、硫酸、硫氨He-战略物资，用于军事、科技领域（

2、4）LPG （液态石油气）代 替车用汽油3管道运输的特点运量大，基建费用低（与铁路相比）受外界限制少,可长期稳定连续运行，对环境的污染小便于管理, 易于实现集中控制，劳动生产率高运价低，耗能少占地少,受地形限制少管输适于大量，单向，定点的运输，不如铁 路,公路运输灵活虽然管道运输有很多优点，但也有其局限性：（1）主要适用于大量、单向、定点运输，不如车、船运输灵活多样。2） 对一定直径的管道，有一经济合理的输送量范围。3）有极限输量的限制。4管线系统1）矿场集输系统特点：介质腐蚀大、距离短、管径小、压力变化大、复杂气井井厂 集气站：管汇、分离器、流量计、调压站 天然气处理厂一脱水、脱硫、脱CO2

3、（2）干线输气管f每20-30km设有截断阀（3）城市配气管线f 5-0.5kg/cm2添味（乙硫醇5干线输气管的特点1）这是一个复杂的动力系统（2）各个环节，形成了一个密闭系统，上下游之间紧密相连而又互相 制约，其设计和运行管理更复杂。（3）考虑市场经济性。（4）要长期规划，管道设计时要进行严格的技术经济论证，确 定最优建设方案。（5）考虑社会稳定的问题，必须保证安全、连续、可靠地供气。（6）天然气长输管道输送压力高，介 质易燃易爆，建立完善的输气管道质量保证。（7）长输管道要求有与之配套的通信、道路交通、水电供给等附属设施6. 输气管道系统特点 各环节紧密相连:采气，净气.输气，储气，供配

4、气，成为统一、连续、密闭输气系统对比：原油f许多大罐开式 气体可压缩性对输气和储气的影响a.上下站输量不等时，压力变化较平缓;末端比中间站间管段长f利用末站储气b.可充分利用地层压力输气从井底到井口所允许的表压较小Pg，即举重力小7. 输气管道的建设程序（1）根据资源条件和国民经济长期规划、地区规划、行业规划的要求，对拟建的输气管道进行可行性研究，并在可行性 研究的基础上编制和审定设计任务书。（2）根据批准的设计任务书，按初步设计（或扩大初步设计）、施工图两个阶段进行设计。初步设计必须有概算，施工 图必须有预算。（3）工程完毕，必须进行竣工验收，做出竣工报告（包括竣工图）和竣工决算。8当避开确

5、有困难时，对下述地段应选择合适的位置和方式（表1.2不同地段处理）对规模不大的滑坡经处理后，能保证滑坡体稳定的地段，可选择适当部位以跨越方式或浅埋 通过。管道通过岩堆时，应对其稳定性作出判定，并采取相应措施对沼泽或软土地段应根据其范围土层厚度、地形、地下水位、取土条件等确定通过的地段对泥石流地段单孔管桥架空对深而窄的冲沟跨越对冲沟浅而宽，沉积物较稳定的地段米用埋设方式通过管道通过海滩、沙漠地段时相应的稳管措施在地震烈度大于或等于七度的地区断层位移较小和较窄的地区通过9输气管线总的设计步骤：踏勘f可行性研究f初步勘查f初步设计f施工图勘查f施工图设计10. 天然气的组成烃类化合物:烷烃、环烷烃、

6、烯烃、芳香烃非烃类气体:CO2、CO、N2、H2、H2S和水汽惰性气体（氦、氩）；硫醇类、硫醚类、硫氧化碳、二硫化碳等有机物此外，还有贡、氡-222，凝液中含有汞和其他复杂成分组成的混合物（多分子或高分子）H2Sx、以胶溶态粒子形态存在 的沥青质11. 天然气的分类:按矿藏特点分1）纯气藏天然气:不论开采的任何阶段，矿藏流体在地层中均呈气态，但随成分的不同，采出到地面后，在分离器或管系 中可能有部分液态烃析出。2）凝析气藏天然气:矿藏流体在地层原始状态下呈气态，但开采到一定阶段，随着地层压力下 降，流体状态跨过露点线进入相态反凝析区，部分烃类在地层中呈液态析出。3)油田伴生天然气:在地层中与原

7、油共存, 在采油过程中与原油同时被采出，经油气分离后所得的天然气。12天然气按烃类组分关系分类1) 干气：在地层中呈气态，采出后在一般地面设备和管线中也不析出液态烃的天然气。2) 湿气：在地层中呈气态，采出后在一般地面设备的温度、压力下即有液态烃析出的天然气。3) 贫气:丙烷及以上烃类含量少于100mL/m3的天然气。4) 富气:丙烷及以上烃类含量大于100mL/m3的天然气13. 天然气按硫化氢、二氧化碳含量分类1) 酸性天然气:含有显著量的硫化氢甚至有可能含有有机硫化合物、二氧化碳等酸性气体，需经处理才能达到管输商品气 气质标准的天然气。2)洁气：硫化氢和二氧化碳含量甚微，不需要进行净化处

8、理的天然气。14. 视临界参数和对比参数的应用：主要用于求压缩因子乙两种方法：1、已知天然气的组成、Pr和Tr参数，可由凯法则(适用于混合气体)确定，查图求得Z。T = 12 + 238 Ao.5c2、缺乏天然气组成时，可用下式确定：Pc =(55.3 -104 Ao5 ) X 10 5 Pa15. 实际气体状态方程有几种，各有什么应用范围？(1) R-K方程(实际气体性质定量计算)p25(2) SRK方程(计算饱和气相密度)p26(3) BWRS方程(在高压、低温0条件下应用、适应气液两相等复杂气体)p2616带压缩因子的状态方程公式：P=Zp RT 或 pv= ZRT 对比态公式Z二Pv

9、Z二昱二_ RT c RTc压缩因子Z求法：图解法和计算法 图解法：p29 计算法：p3O17. 天然气粘度特点(1)比液体粘度小(2) T=常数，Pf,粘度f(3) P=常数，Pv1OOatm,t f ,粘度f P1OOatm, t f , 粘度(4)分子量越大的烃类，粘度越小18. 天然气的露点图的几点结论P=C, T f，WO f,变不饱和T=C，P f，WO ；，有水析出(1)饱和天然气的温度就是露点温度，Td=f (p, WO) (2) TTd,不饱和；(3) TWTd，饱和或者有水析出；(4)脱 水过程就是降低露点过程，并在高压低温下脱水最为有利一饱和含水量减少一天然气含水量降低一

10、降低天然气的水露点19. 计算天然气粘度的方法续1压力较低时，不同温度下的天然气粘度按下式计算：M T斗0(T/273.15) 1.5(273.15+C) / (T+C)2. 已知各组分粘度计算天然气粘度常压下气体混合物的动力粘度可按下式计算M =Z (M iyiMi0.5) /Z (yiMi0.5)3查图计算法1) 根据天然气分子量或相对密度，按图2.2确定常压下天然气粘度M 1 :M 1=M 1 + M H2S+A m CO2+A m N22) 根据计算的天然气的状态，确定对比压力pr和对比温度Tr,查图2.3得到粘度比M /M 1。3) 计算天然气的粘度:M = (M /M 1) M 1

11、4.)由密度和相对密度计算天然气的粘度20天然气的物理性质和热物性的概念P36 湿度：天然气中水蒸气含量的多少；绝对湿度：单位体积天然气的混合物中含有的水蒸气含量； 相对湿度：天然气的实际绝对湿度与同温度下的饱和湿度之比 饱和湿度:水分增加到天然气所抱何时,混合气体中的水蒸气分压达到该温度下的mix,此时的绝对湿度称为饱和湿度。 饱和含水量:p38水露点:温度一定的情况下，开始从气相中分离出第一批液滴的压力，或在压力一定的情况下，开始从气相中分离出第一批液滴的温度, 就叫做水露点；烃露点:烃露点为气体在一定压力下析出第一滴液态烃时的温度比热和比热容(p40)：比热容简称比热，是在不发生相变和化

12、学变化的前提下，加热单位质量的物质时，温度升高1 C时所吸收的热量. 焓(P42) H=U+PV 或 h=u+pv熵(P47):表示物质系统状态的一个物理量(记为S),它表示该状态可能出现的程度。在热力学中，是用以说明热学过程不 可逆性的一个比较抽象的物理量。孤立体系中实际发生的过程必然要使它的熵增加只与状态有关，与路径无关导热系数:是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度(K, C),在1小时内，通过1平方米面积传 递的热量，用k表示，单位为瓦/(米度)，w/ (m k) (W/m K)焦耳-汤姆逊系数(P53):热值（p54 ） :1m3燃气完全燃烧所放出的热量；kJ/m3

13、爆炸极限：着火极限。可燃气体在空气中的浓度低于某一极限时，氧化反应的热量不足以弥补散失的热量，不燃烧，这 一极限称为着火下限，当浓度高于某一极限是由于缺氧也不燃烧称为着火上限。21. 为什么要对天然气进行净化？地层中开采出来的天然气常含有砂子、铁锈、水及水蒸气、硫化物、CO2等杂质。 砂子、铁锈等固体尘粒，对管道、压气机、仪表设备等产生磨损。 水：a减少输气截面，增加输气阻力；b和酸性气体（H2S、CO2）形成酸性水溶液，对管内壁产生腐蚀；c产生水合物；d降低热值例：JZ20-2-兴城输气管曾因水合物堵塞管道而停产1周 硫化物：a无机硫，包括燃烧产物有毒；b易使催化剂中毒C02 -腐蚀管道，影

14、响热值22. GB50251-94中相应的气体要求进入输气管道的气体必须清除机械杂质;水露点应比输送条件下最低环境温度低5C；烃露点应低于或等于最低环境温度; 气体中H2S含量不应大于20mg/m3。23. 天然气的净化方法1分离和过滤：除去固体颗粒、尘粒和气体中夹带液体的主要方法（重力式、旋转式等）2冷凝分离：利用低温操作使水和重烃凝析成液体，从气流中分出。3吸附法：气相或液相中某组分在固体吸附剂表面浓聚的现象。物理和化学4吸收法：某种液体能选择性地吸收气体中某种组分，使它与气体分离：物理和化学5直接转化法：通过某种化学反应，使杂质转化成无害化合物或易于除去的化合物6综合法：以上方法的综合利

15、用24. 重力式分离器分为：立式和卧式，包括分离（沉降?）除雾、储存四个部分。1分离：气流减速，同时改变气流方向，惯性力、离心力及重力的综合作用下，初级分离2沉降：较小的液滴、固体粒子在重力作用下从气体中分离，结构：百叶窗式导流板，以促进液粒凝聚和沉降3除雾：除去雾状液体和固体粒子一设有捕雾器或分离头4储存：分离器下部应有足够的储液容积，液位检测计和排液装置重力式分离器：由筒体、进口管、出口管、伞形板、捕集器和排污管等组成。25. 旋风分离器的工作原理：气流从切线方向进入分离器后做回转运动，由于气体和液滴的质量不同，所产生的离心力 亦不同，质量较重的液滴被抛到外圈沿器壁聚积，由于重力和气流的带

16、动向下运动，由排污口排出；质量较轻的气体 则从进气口进入后沿圆筒壁旋转下降，向着圆锥顶点流动，然后又从圆锥顶点逆转轴向流动方向，以逐渐扩大的螺旋线 上升，最后由排气管排出去。26. 过滤分离器分离原理：气体进入第一级分离室，粒径较大（210|J m）的固体尘粒或游离液滴被滤芯挡在外面。其中， 液滴聚集在一起排至容器的底部，然后经排液管进入一级储液罐；一部分固体尘粒被液体带走，其余的固体尘粒则流在 滤芯的外表面逐渐堆积，直至需要清扫。气体携带着粒径较小的固体尘粒或游离液滴进入玻璃纤维滤芯，在经过过滤层 弯弯曲曲的通道时，不断与玻璃纤维发生碰撞，动能逐渐减小，最后三m的固体尘粒就滞留在玻璃纤维的滤

17、芯中；滞 留下来的微小液滴又重新聚结成大的液滴，在重力作用和气体带动下进入滤芯中心，而进入第二级分离室。在第二级分离室，被带进来的大液滴迅速分离排至容器下部，经排液管进入下部的二级储液罐。另外，在第二级分离 室还装有金属丝网捕雾器，是用来分离气体中的微小液滴的，其原理与重力式分离器中的捕雾器原理相同。27现有的分离方法存在如下优缺点：1、重力沉降的设备体积庞大，分离效率低，分离负荷低，分离范围窄，但设备简单 不需要内件；2、离心力分离和折流分离分离效率较低（可分离较小液滴），分离负荷较高，分离范围较宽，设备体积较 小，可用于高压设备；3、填料分离、丝网分离和超滤分离分离效率较高（可分离小液滴）

18、，但分离负荷低，分离范围窄， 容易将已着网的液体带走，而且容易堵。28. 天然气净化设备的分类一级：重力式：含液、固体杂质多，且流量和压力波动大的场合。二级：旋风式：流量、压力波动不大和含液量不高的场合，且处理量大。三级：过滤式：分离效率高、效果好，但需定期进行放空清扫和更换滤芯等元件。29. 脱水方法：低温分离固体干燥剂吸附脱水液体干燥剂吸附脱水30. 天然气脱硫方法(pA)+ e (pAv )= 01.化学吸收法2.物理吸收法3.氧化还原法4.膜法脱硫31. 气体基本方程（p86）1.连续性方程at2.运动方程dP. Q . pv2Sv=pg sin U 人一pv 3能量方程dx2DSxd

19、Q 丿苗 dT+dPdxST丿pdx dp 丿32.常用流量计算公式（p99）高差小于200m的水平管道：威莫斯公式：/ P2 P2 严-QzI ZA*TL 丿Q 二 0.3967D83潘汉德尔A式：Q = 0.3144ED 2.6182P2 P2) 0.5394QZA0.8539TL* /前苏联早期公式:(P2 P2Q = 0.4102D2.7 t_zZA TL*0.5丿33.管线任意点压力（p101）dvdz+v+ g一dxdxdxT潘汉德尔B式：/ P2 P2 A 0.51Q = 0.3913ED 2.53 qZA0.961TL * 丿前苏联近期公式:Q = 0.3930a申 ED2.6

20、(P2 P2QZI ZA TL*A 0.5丿同一条管道流量相同，即P2 P2 P2 P2QX = - zx L x整理后得管道沿线任意点压力Px的计算式：沿线的平均压力公式: =丄 fLP dx =丄 fLL 0 X L 0 I P2 A Q P + P I Q Zpcp2 =31 34.停输时，输气与输油管线相比沿线压力有什么特点？PX = 1： PTP2QP2 一 P2-Qz xdxL当输气管道停输时，管道内的压力并不象输油管道那样立刻消失，而是仍处于压力状态下，起点高压端的气体逐渐流向 低压端，终点低压端压力逐渐上升，最后整条管道压力达到某一个平均值，即平均压力这就是输气管道中的平衡现象

21、35. 输气管基本参数对输气量的影响：D、L、T、PQ、PZ对流量、各进出站的压力的影响36. PZ指中间站，变化范围在0PQ之间，选多大适合于生产或者输送最为有利？因为压比影响压气站的压缩级数和所耗功率，压比小一些，才能节省功率，降低输气成本。因而压气站入口压力一般保 持在0.5PQ左右（和油不同）37. 输气干线末端与城市配气管网的连接点，此时末端用气量变化?PZ从0.5PQ之后，输气量上升缓慢，即：PZ在低压段内的变化对Q影响不是很大，所以末端因为在低压段，故此时末 端用气量变化不影响输气量38. 用流量系数法求单管流量或者串并联39. 环状管网的水力计算的步骤计算题首先将环状管网分成上

22、、下两个半环，选择两半环的始点和终点，确定始点压力P1和终点压力Pm及各管段气体流量; 最后确定管网管径和各节点压力。步骤如下：1初选始点和终点2确定各管段流量3确定管径40内涂层的优点或者意义1）增大输气量。2）扩大增压站站间距，减少增压站的数目。3）节约管材费用和施工费用。4） 防止内壁腐蚀，减少管道事故，保证输送天然气高质量。5）减少维护费用，清管频率明显下降。（6）有助于管道检测。41.输气管道设计时所采用的绝对粗糙度包括哪些？绝对当量粗糙度（或有效粗糙度），它包括了管子表面粗糙度，焊缝，弯头以及腐蚀等的综合影响。42粗糙度降低与引起的水力摩阻系数的变化关系：（1）粗糙度降低引起的水力

23、摩阻系数下降幅度与雷诺数有关：雷诺数f时一摩阻系数降低幅度（2）在低雷诺数时,D（水力摩阻系数的降低幅度f；在高雷诺数时，即在阻力平方区，水力摩阻系数的变化几乎与雷诺数无关43. 输气干线上较为广泛的涂料种类有液体环氧涂粉、粉末环氧涂料、酚醛环氧树脂和煤焦油环氧树脂等44. 内涂层的现场涂敷工艺步骤进行管线检测 用钢丝刷清管器和刮刀清管器清除管子运行期间管内形成的腐蚀产物和固体杂物，见图7-3所示。 用去污剂、溶剂和乳化剂去除脏物和油污，见图7-4所示。对管子进行喷砂，除去微粒和锈斑，见图7-5所示。用清管器和溶剂冲洗去除管内灰尘。干燥管道内表面：用氮气吹扫管道内部以蒸发掉溶剂。进行内涂敷，见

24、图7-6所示。涂层干燥和固化。涂层检测验收。45. 经济性分析方法分类最常用的有：费用现值法（CPVCOS）、费用产量比率法（ADUCOS）、差额投资净现值法（ NPV）等46输气管线温度基本公式计算，包括平均温度的公式47. 预防水合物形成的措施破坏形成水合物的条件1）严格控制天然气的含水量（2）提高输送温度3）处理事故时，可用放空部分天然气的方法来 降低压力（4）加水合物抑制剂一吸收水蒸气，水蒸气分压降低，从而避免水合物的形成48. 往复式压缩机工作原理（p1710）往复式压缩机是依靠往复运动的活塞在气缸中运动，气缸容积周期性的变化来压缩气体，以达到提高气体压力的目的49. 往复式压缩机的

25、组成主要有传动机构、工作部件及机体构成。此外还有润滑、冷却、调节等辅助系统50往复式压缩机的特点 往复式压缩机为容积式压缩机，优点为：最终压力高，气量调节时排气压力几乎不变，适用压 力范围广、压缩效率高、适应性较强缺点：转速低，易损件多，结构复杂，排气不连续。51.离心式压缩机的组成（p164）离心式压缩机包括转子和静子。1、转子：可以转动的零部件。a）叶轮：是最重要的部件。气体在叶轮叶片的作用下，跟随叶轮作高速旋转。气体由于受旋转离心力的作用，以及在叶 轮里的扩压流动，使气体的压力和速度能得到提高。叶轮是使气体提高能量的唯一途径。b）主轴：主轴上安装所有的旋转零件。它的作用就是支持旋转零件及

26、传递扭矩。c）平衡盘：在多级压缩机中，由于每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转子受到一个向低压端的合力，这个合力就 是轴向力。平衡盘的作用就是平衡轴向力。d）推力盘：平衡盘只能平衡部分轴向力，其余的轴向力通过推力盘传给止推轴承上的推力块，实现力的平衡。e）联轴器：实现与动力机械的连接，传递扭矩。52离心式压缩机的静子组成静子是指不能转动的零部件a）机壳：也就是气缸。b）扩压器：在叶轮后面设置的流通面积逐渐扩大的扩压器，用来把气流的速度能转化为压力能，以提高气体的压力能。c）弯道：气体要进入下一级，必须转弯。弯道是机壳和隔板构成的弯环形空间。d）回流器：使气流按所需的方向均匀的进入下一级。有隔

27、板和导流叶片组成。e）密封：防止气流在级间倒流和向外泄露。53.离心式压缩机的特点优点：1、机构简单，易损件少，维修量少，运转周期长。2、转速高，气流速度大，重量轻， 占地少，运行安全可靠。3运行平稳，排气量大，排气无脉冲，振动小。4、机内不需要润滑，对气体无污染，密封效果 好，渗漏现象少。54.5、易于实现自动化控制和大型化。6、能长周期连续运转。缺点：1、操作适应性差，气体的性质对操作性能有较大影响。2、气流速度大，在流道内有较大的摩擦损失，其效率低。3、有喘振现象，对机器有极大危害，必须防止。54喘振工况定义及危害喘振就是指当流量减小到某一值Qmin时，离心压缩机就不能稳定工作，压缩机出

28、口压力突然下降，管道内气体倒流，并 伴随强烈振动和噪音，这种不稳定工况称为“喘振工况”这一极限流量Qmin称为“喘振流量”危害：喘振发生时,压缩机的气体流量出现脉动，时有时无,造成压缩机转子的交变负荷，使机体剧烈震动,压缩机轴位移，并 波及相连的管线，造成设备的损坏例如压缩机部件,密封环，轴承，叶轮，管线等设备和部件的损坏和事故。55.滞止工况又叫做堵塞工况，是指当流量增大到某一值Qmax时，叶道喉部截面上的气体流速达到音速，这时流量再也 不能增大了，而此时气体的压力得不到提高，压力比 1,这种工况称为滞止工况或堵塞工况56离心压缩机定转速下单机及串并联特性（p170）57并联工作时的离心式压

29、缩机应注意的问题另外，并联工作时，如果由于某种原因，管道系统的特性曲线变陡，工作点向流量减小的方向发展，若为大小不同的压 缩机并联工作，则小压缩机（图10.3中压缩机II）更容易发生喘振，并使并联工作系统遭到破坏。为了使并联工作时有 较宽的稳定工作范围，较小的压缩机应有较大的稳定工作范围。58串联工作时的离心式压缩机应注意的问题另外，串联工作时，由于第二台压缩机的进口压力比第一台的进口压力高，因此第二台的进口体积流量小于第一台，更 容易进入喘振区，而当流量大到一定程度时，第一台压缩机的压力比接近于1,而出口温度升高，此时第二台压缩机的进 口体积流量大于第一台，因此第二台压缩机比第一台更早达到滞

30、止流量，也就是说，压缩机串联工作时，喘振流量变大、 滞止流量变小，稳定工作范围变窄，且主要受到第二台的限制。因此，为了使串联工作时有较宽的稳定工作范围，第二 台压缩机应有较大的稳定工作范围。59. 压气站与管路联合工作（p172）计算题60. 输气管道运行工况分析与调节1）首站进站压力pZ1对全线工况的影响当首站进站压力pZ1增大时，输气量增大，且站数越多，pZ1对流量的影响越大；首站进站压力pZ1增大，中间各站进、出站压力均提高，全线压降线抬高；2）末段管路终点压力pZ变化对工况的影响 终点压力pZ升高，干线流量减小，但变化量非常小； 终点压力pZ升高，沿线各压气站进、出站压力均升高，且其变

31、化量关系为：pZx vApQx ApZ pZ变化对pQx、pZx的影响，实际上只对最后一、二个压气站有实际意义，对前面各站的影响很小，且越靠前面的站， pQx、pZx的变化越小，甚至可以忽略不计； 为了提高末段管线的储气能力，可以适当提高终点压力pZ,而对干线输气影响不大。3）压气站停运对输气管道工况的影响 中间压气站停运后，全线输量减少。停运站标号越小，输量下降越多，停运站标号越大，输量下降越少。第一站停运 输量下降最多；最后一个压气站停运时，全线输量下降最少，且当压气站数足够多时，最后一个压气站停运对输量几乎 没有影响；中间压气站停运后，停运站上游各站进、出站压力均增加，下游各站进、出站压

32、力均下降，且越靠近停运 站压力变化越大，距停运站越远，压力变化越小；对于停运两个或多个以及部分压缩机组停运的工况变化，与上述变 化趋势相同，推导方法与上述方法类似4）定期分气或集气对工况的影响对于定期分气：分气点之前的管内流量比分气前增大，分气点之后的管内流量比分气前减小； 定期分气将造成全线压力下降，越接近分气点的地方，压力下降越多，距分气点越远下降越少。对于定期集气：集气点之前的管内流量比集气前减小，集气点之后的管内流量比集气前增大；定期集气将造成全线压力上升，越接近集气点的地方，压力上升越多，距集气点越远上升越少。因此，在输气管道时应该考虑到分集气对工况的影响，在运行操作管理过程中，根据

33、分集气工况变化规律进行调节或 控制。尤其注意集气后压力升高的问题，防止管线或机器超压61. 输气管道系统调节方法1调节管路特性对于新设计而言，可以通过改变管径、增设副管、变径，如果有分支管路，可进行不同的管径组合等达到调节管路 特性的目的。对于运行操作管理来说，主要通过调节干线阀门开度、调节各支管流量的方法改变管路特性。2调节压气站特性1）变转速调节2）改变压缩机进口阀门开度的节流调节3）可转进口导叶调节4）循环调节62. 解决天然气供求不平衡的措施（1）机动气源一季节性不平衡（2）缓冲型用户，即气不够用时改烧其它燃料3）储气 设施：地下储气库、储气罐、输气管线末端储气63. 储气方法（1）平

34、衡季节性用气不均衡一地下储气和液化储（2）平衡白天、晚上用气不均衡一储气罐或者管线末端储 气（3）储气具体方法：地下储气a.枯竭油气田b.孔性含水岩层c.盐岩液化储气储气罐末端储气其它储气方法： 溶解储存：天然气在丙、丁烷的混合物中可溶解，天然气的溶解度随着压力的提高和温度的降低而提高。固态储存：NGH ； 吸附：ANG1m3-200m3NG ; CNG：储气瓶1m3-100m3NG :高压管束储气64. 末端储气（p185）计算65干线输气管道压气站布置（p187）计算ri（1 + i）t t66年当量费用我们引入年当量费用S：S=EJ+C 额定的投资回收系数E也可按下式计算 已二h + i

35、）_ J建设输气管道的工程投资费用包括两部分：压气站建设投资和线路建设投资，即J = Js+Jp67. 输气站分类与功能首站：干线输气管道的起点，一般在气田附近。开采初期，如果地层压力较高、输气量低，首站可不设压缩机车间，仅 靠地层压力输送到第二站甚至第三站，但必须预留压缩机车间位置。首站的功能主要有调压、计量、除尘、发清管器和 气体组分分析等。中间站：其主要功能是给气体增压、冷却、收、发清管器，但如果中间站为分输站时，也要考虑分输气的调压、除尘和 计量等。末站：干线输气管道的终点，又是城市配气的起点，它实际上是一个调压计量站。其主要功能有调压、除尘、计量、清 管器接收，而且为了解决干线输气与

36、城市用气的不平衡，在末站设有调峰设施，如地下储气库、储气罐等。68. 输气站分区和基本组成输气站包括生产区和生活区两部分，生产区又分为主要作业区和辅助作业区。输气站主要作业区包括压缩机车间这是全站的核心，设有若干组压缩机-原动机机组，以及为主要机组服务的辅助装置。净化除尘区设在首站、末站和中间分输站，主要有净化除尘设备。调压计量控制室 主要有调压阀、流量计及标定装置等。清管器收发区主要有清管器收发筒。空气冷却装置目的是使出站温度不超过管道防腐层允许的最高温度或提高输气能力。循环阀组、截断阀组是全站变换流程的操作中枢。输气站辅助系统包括各自独立的密封油系统、润滑油系统、燃料气系统、启动气系统、供

37、配电系统、通信系统以及保护 压气站和输气系统正常运行的自动监测与控制系统和消防系统。69. 选择压缩机组的原则1）满足工艺要求。选择的压缩机组应能满足压气站各种工况要求，并适当留有发展余地，先决定压缩机组的类型，再决 定机组的型号规格。2）机组应工作可靠、操作灵活、可调范围宽（离心压缩机的稳定工况区宽）、调节控制简单、有利实现自动化。3）价格适当、寿命长、安装维修方便。4）热效率高、单位耗能低。5）机组的辅助设备尽可能简单。6）还应考虑机组的制造水平和供货情况以及配件的供应情况70原动机的类型及特点电动机：具有体积小、重量轻、噪音低、运行平稳可靠、便于实现自动控制等优点，对于电力供应充足的地区

38、一般均 采用电动机作为的原动机。其缺点是调速困难内燃机：体积大、噪音大、运行管理不方便、易损件多、维修工作量大、需要解决燃料供应问题。其优点是可调速 燃气轮机：单位功率的重量和体积都比柴油机小得多，可以用油品和天然气作燃料，不用冷却水，便于自动控制，运 行安全可靠，功率大，转速可调71.燃气轮机工作原理空气离开空气压缩机之后进入燃烧系统。在那里，燃料被喷入并燃烧。燃烧混合物在离开燃烧室后进入透平。在透平内， 燃气的热能被转而作功。透平所作功的一部分，被用于驱动压缩机72常用的输气管道的阀门有哪些？阀门是输气管道不可或缺的控制设备。按用途分为切断阀（闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀等、止

39、回阀 调节阀、分流阀、安全阀等73.清管器的发球操作（p210）l）关闭清管器发送筒隔断阀2、压力达到大气压；2）打开快开盲板，将清管器放入发送筒 的缩颈处，关好快开盲板：3）轻微打开平衡阀5，打开防空管上的防空阀排出发送筒中的空气；4）关闭放空阀，待发送 筒中的压力上升到主管压力时，关闭平衡阀2； 5）打开隔断阀2； 6）打开平衡阀5,关小线路主阀3,确认清管器通过 发送筒；7）打开线路主阀3； 8）关闭发送筒隔断阀和旁通平衡阀。74清管器的发球操作1）接到清管器接收信号后，打开接收筒隔断阀2和平衡阀4； 2）待清管器穿过线路主阀后，慢慢 关闭线路主阀3; 3）确认清管器进入接收筒后，打开线路主阀;4）关闭接收筒隔断阀和平衡阀；5）打开放空阀，使接收筒中压力降至大气压；6）打开快开盲板，取出清管器；7）关闭快开盲板；8）稍稍打开平衡阀，排出接收筒中的空气；9）待接收筒中空气排尽后，关闭放空阀和平衡阀。75.我国天然气工业计量中常用流量测量计：容积式流量计：膜式、回转式和湿式流量计标准孔板流量计：属于差压式流量计