3.3 】。 工艺计算与分析 ！ ， 3【.3.1  设【计和：计算所？需的主要基础资料】和数：据是由管道建设单位！根据工程建》设条件？。和任务提《出的本条《。所列举的各项资【料是输气管道设计】和计算必不可少【的不具备这些资料和！数，据管道输气工艺设计！便无法进行 【   —  ：在有：压气站的输气管【道工艺计算》中沿线自然环境条件！如，。站场海拔《高，程、大气压、环境】温度、？沿线土壤传热—系，数等都是必备—的资：料当要利用管—道储气调峰时动【态模拟计算还需【要用户的用气—特性曲线和数据 ！ ，。 ， ， 3.3.2  】输气管道工》艺计算采用输气【管道基？本公式是考虑到【管道设计中》计算技术的发—展，现，阶段已有条》件进行复杂》和更加精《确的计算《   】  本规范公式系】按，气体动力学理论并】根，据气：体管：。路中流体的运动方】程、连续性方程和】。气体状态方》程，联立：解导而？得其结？果可由下列基本【方程表达 》 ， ， —     【假定dh《＝0作？为水平管系则—上述表达式可—用下列方程表—示， ： 》  — ，  再将上述方程】经计：算和简化即得计算】水平管的基本公式】如下 《 ， ！    当输气管】道沿线地形平坦任意！两，点的相对高差小于2！00m输气压—力不高时按水—平管公式计算误差】很小可忽略不—计此：时可采？用水平管基本公【式(1？)计算但是在输气压！力较高？时即：使相对高程小于2】0，0m气柱《造成的压力也较大】如，在6.4《MPa压力下—。相对密度0.6【的天：然气：200m气柱造成的！压力达0.1M【Pa为了说明式(1！)的使？用条件条《文中增加了“不考虑！高差影响时”—的限制条件》 ？ ，    》  当输气管道【沿线地形起伏任【意两点的相对高【差大于200m对】输气量有影响时应按！式(2？)计算 】     》将，长度为L的输—气管道视为由数【段高差不同》且坡度？为均匀向上或向【下的若干《直管管段组成—设各管的长度为L1！、L2、《L3：……Ln压力为P】H、P？1、P2、P—3……？PK高程为h—。H、h1、h2【、h3……hK如设！起点高程为hH＝】0则各直线管段【的高差为△h1【＝h1h《H△h2＝h2h1！。△h：3＝h？3h2……△—。h＝：hKhH通》过上：述，基本：方，程进行运算和—简化：后则：可得下式 》 —。 ？     —。式，中qv？气，。体的流量《。(P0＝0.10】13：25M？。PaT0＝29【3K)？(，m2／d)； 】 《 ，   ？      C【计算常数C》＝πT0Ra／【4P0其中T0＝2！93KRa为空气的！气体常数在标—。准状态下R》a＝287.—1m2／《(S2·K)P0】＝0：.10？1325MPa【； 《。 ？        】  PH、PK【。计算管？段起：点和终点压力(MP！a)； 《 ：       ！ ，   α《系数(m-1)【其中g为《重力加？速度取9.81【m／s2《Ra：为空气？的气体常数在标【准状态下Ra＝28！7，.1：m2／(S2—·，K)； 》    【      —。。。 △：h计算？管段起？点和终点间高差(】m)； ！      —。。    d》管道内径(》cm)？； —。     》      —λ水力摩阻系数【；，。。   】。    《    Z气—体，压，缩因子； — ，       ！    △气体相】对密度；《 ？ ？  ：        】T气体温度(K)】。； 《    —    《 ，  n输《气管：道计算管段内按沿】线，高差变化所》划分的计《算段：数，； 《     【      —hi、hi》。-1：各划分管段终点和起！点的标高(m)；】  【 ，      —  L？i各划分段》。长，。度(：km) ！    《式，(1)和式(—2)中各参》数符：号的计量单》位除说明之外—见表1当各参数单】位予以给《定时可得C值见表】1 — 表1 《 》  【   式《。(2)分子》。中(1＋a△h)】一项表示输气管【道终点？。与起点的高差对流】。量的影？响分：母中一项表示输气管！。沿线地形(》沿线中？。间点的高程)对【流量的影响 ！     —。。天然气在《标准状态下假设ρ】G＝0.《。7kg／m3100！m，气柱相当压力为7】。00：Pa：可以忽略不计—但在地形起伏、高差！大于200m的情况！下造成输气》量误差较《。大则：不能忽略《如压力为7》.5M？Pa：、压缩因子为—0，.87时ρG＝60！.3kg／》m3高差为》10：。00m时即相对于】0.603MPa】的压力这样》的压力就不能忽略因！此凡是在输气—管线上？出现有比管》线起点高或低—200m的》点就必须在输气【管道水力计算中【考虑：高差：对输量的影响 【   【 ， 将式(3.—。3，。.2-1)和式(】3.3.2-2)按！法定符号《和法定计《。量单位进行转换【则得本规范正文【中所列的公式 】    【 当输气管》道中气体《流态为阻《力平方区时根据目】前我国冶金、制【管、：施工及？生产管理等状况【工艺计算推荐采【用附录？A给出的公》式(原为Panha！ndle B式)】 》    《 附录A公式中【引入一？个，输气效率《系数E其定义为 】。 ？ 》 ？  ： ， 式中Qφ气体实】际流量？。(m3／d)； 】     ！      —Q气体计算流量【(m3／d) ！。 ：   ？  输？气效率系《数E等于输》气管道？实际输气《量与理论计算输气量！之比表明管道实【际运行情况偏—。。离理想计《。算条件的程度设【计时选取E值应【考虑计算条件—与管：道实际运行条件的差！异以保证运行—一，段时间后管道实际输！气，量能满足设计—任务输气量美—国一般？。取E＝0.9—～0.96 】 ？    E值的大小！主要：与管道运行年限、管！内清洁程《度、：管径大？小、管壁粗糙情况等！因素有关若气—质控制严格管内无固！、液杂质《聚积内壁光滑—无腐蚀？时E值较高当管壁】粗糙度和清洁程【度，相，同时大口《径管道？相对粗？糙，度较小？故E值？比小口径管道高【 ：     】我国管？道施：工水平及气体的【气质控制与世界先】进水：平尚有？差距运行条件与【。设计条？件也不尽相符—本规范推荐输气管】道，。公称直径为30【0mm？～800mm时【E值为0.8～0.！9大于？800mm》时E值为0.91～！0.94 【 ， 3？.3.4 》 由于输气》管道工程规模扩大】系统复杂性提—高供：气范围大对供气【。可靠性的要》求提高不稳》定工况对安全—、平稳供气》影响很大不稳定工况！主，要来：自供用气的不均衡】性和管道系统故【。障如管线破裂漏气】、压：缩机组故《。障停：。运等为了《分析不稳定》。工况对？供气可？。靠性：的影：响，需要：模拟各种不稳定工】况条：件下各？节点工？艺参数和储气量【以便分析管》道的供？气和调？峰，能力、？事故自救《能力和应《采取的对策 】 ，   《 ， 对用气不均—衡性的动《态，计算应提供》一个波动周期—内每：小时：用气量的《变化数据《。(或：负荷系数《)一般以一周—为一周期如》果是事？故工况？主要是计《算出管道能维—持供：。气的时间时》间长短？随事故？地点、？事故性质而变化故条！文，中对计算周期不作具！体规定 ！3.3.5》  目前我国输气管！道工艺分析主—要借助软件计算由】于输气工艺分析计】算的：软件较多《如有国际知名公【司，开发的也有自—主开发的软》件因此要求》在使用前需经工程实！践验证以保证计算】结果的可靠性 】