长输管道末段储气量的计算与分析
管存气计算方法
如何计算管道气存储能力例题：压力在2MPa-3MPa之间.管径为300,长度约15.6KM.如何计算管内的气量.1、管容=0.3*0.3*3.14/4*15.6*1000气量(标准立方米)=压力（bar）*管容（立方米）1MPa=10bar一般这样就可以了，再精确点就再除以一个压缩因子。
2、长输管线距离长、管径大、输送压力较高，管线具有一定的储气能力，长输管线中间设有加压站时，按最末一个加压站至城市配气站的管段计算其储气能力；设有中间加压站的长输管线，可按全线计算其储气能力。
城市天然气输配系统往往利用大口径输气管线储存一定气量作为高峰负荷时增加用户气量之用，其储气能力为储气终了时与储气开始时输气管中存气量之差、一条已投产的输气干管的长度、容积、管线起点允许最高工作压力、终点允许最高工作压力、终点用户要求的最低供气压力及该管线正常输气量等都是已知的，可按下列步骤计算其储气量：(1)根据压气站的最高工作压力或管线强度允许压力，确定储气终了时管线起点压力。
由起点压力和正常输气量按下式算出储气终了时的管线终点压力：式中Q——天然气通过能力(m3/d)；(20℃，101，3kPa)D——输气管内径(cm)；P1——输气管线的起点绝对压力(106Pa)；P2——输气管线的终点绝对压力(106Pa)；S——天然气相对密度；Tf——天然气平均绝对温度(K)；L——输气管线长度(km)；Z——天然气平均压缩因子。
(2)求储气开始时起点压力式中P1min——储气开始时起点绝对压力(106Pa)；P2min——储气开始时终点绝对压力(106Pa)；P1max——储气终了时起点绝对压力(106Pa)；P2max——储气终了时终点绝对压力(106Pa)；(3)计算管线的容积V=(Л/4)D2L(4)储气开始时的平均压力(5)储气终了时的平均压力(6)储气量式中Q。
——输气管线储气量(m3);(20℃，101.3kPa)V——输气管线容积(m3)；To——293(K)；Tm——天然气平均温度(K);Po——标准状态下的压力(101.3kPa);Z1、Z2——在Pm2、Pm2下的压缩因子;Pm1——储气终了时的平均压力(106Pa);Pm2——储气开始时的平均压力(106Pa)。
干线输气管道的工况分析与末段储气
最后一段（末段）管路
p2 Qn
An
p2 Zn
BnM Q 2(n1) 2
p2 Qn
pZ2
CnlnM Q 2(n1) 2
4
由于干线输气管为统一的水动力学系统，上述特性方程就组成了
（8-13）方程组。令yi=Bi+Cili，由方程组中的每一对方程中可解出
各站的进口压力与首站进口压力 pZ1的关系：
第一节 多个压气站与干线输气管的联合工作
干线输气管存在多个压气站，每个站都要消耗一部分气体， 整条管线的输气量是逐段下降的，但就任一压气站而言， 压气站的生产能力仍然等于随后一个站间的输气量。
假设：①输气管为水平管；②输气量不随时间而变，为稳 定流；③各站特性不同；④站间管路的D、L不同；⑤各站 燃气轮机用气量为来气量的某一固定百分比，即 M Q出 Q进 一定。
i2
（8-15）
5
同理可得任一站出口压力
p
Q
与首站进口压力
x
pZ1
的关系通式
x
p2 Qx
A1
A2
Ax
p2 Z1
[
Ai Ai1 Ax yi1M 2(i2) Bx M 2(x1) ]Q2 (8-16)
i2
对于最后一段输气管（x=n+1），由式（8-15）可得末段的 终点压力
n
pZ2
A1
A2
n
( i2
Ai ) C1
l1
ynM
2 ( n 1)
（8-20）
11
Q
An1
p2 Q1
pZ2
An1M 2 AM 2(n1) A M 2
y
An1 C l
yn M 2(n1)
输气管道干线末段储气调峰研究
化工中间体Chenmical Intermediate· · 42015年第12期前 言：随着能源结构的日益变迁，天然气将会跃升为新时期的重要能源支柱，天然气的用量呈现逐年上升的趋势。
具体结合城市的用气规律、上游供气的特征，确定日用气量和季节用气量以及所采用的储气调峰方式就显得尤为重要。
对于国内而言，用户和气源之间的连接方式是输气管道，用户用气量的瞬变性与管道储气性质紧密相关，因此利用管道储气，来缓解气田产量和居民用气量的不均衡的矛盾，是最合事宜的方式，可以减少储罐建设，降低建造成本。
一、管道储气的调峰原理众所周知，输气管末段的门站处，天然气的供应量瞬息万变，其中在城市用气的问题上，将会出现每日、每月、每个季度的不均匀的用气规律。
由于供气量的忽高忽低，即有了用气量的高峰段和低谷段。
但是供气量和用气量的变化却不能等同起来，又有各自差异。
调峰的关键就是在用户供给充足的条件下协调用气和供气的不均衡。
下图给出了输气管末段用气量的变化曲线。
从图中我们可以看出，0:00-7:00是用气低谷，平均小时供气量均大于用气量，此时段管道即可以用来储气，从而表现出的是系统压力逐步升高，甚至达到最高点。
7:00-21:00是用气高峰，平均小时供气量低于平均小时用气量，不够的气体由末段中积存的气体来弥补，表现出的是系统压力逐步下降，直至最低点。
之后又开始了周而复始的循环，而末段的压力和流量也在随城市耗气量的多少而时刻变化着，使得管道运行处于动态变化中。
我们可以利用在规划建设的诸多输气管道，在满足其输气要求的前提之下，适当增加管道的长度和直径，使得其具备一定的储气能力。
我们可以将其分为两类，一个是利用分输站间的长输管线末段储气，另一个是利用敷设在城市的高压管道末段储气。
长输管线的末端储气仅局限于管道的末段，而城市敷设的高压管线应用则更为广泛，利用高压管线末段储气是利用了末段管径小，承压能力强的特点，进而可以节省地下施工量和减少占地。
输气管线末端管存量影响因素分析
Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2023, 45(1), 21-28 Published Online March 2023 in Hans. https:///journal/jogt https:///10.12677/jogt.2023.451004输气管线末端管存量影响因素分析付 林1*，康 瑄1，徐高峰21贵州天然气管网有限责任公司，贵州 贵阳 2浙江中控技术股份有限公司，浙江 杭州收稿日期：2023年1月3日；录用日期：2023年3月1日；发布日期：2023年3月8日摘要天然气长输管线下游市场用气具有不均匀性，使得调峰的要求越来越高，目前我国天然气长输管线调峰主要还是依靠长输管线末端管存量调节，故很有必要对不同压力、管径管存量的影响因素进行定性的研究并总结规律。
本文中基于陕京一线西气东输一线的设计参数用SPS 仿真软件建立一管段，并仿真出不同管段长度、起点压力、管径、输气量以及高程差计五个因素的管存量并总结规律。
规律显示：起点压力、管段长度和管径对管存量影响较大，而管输量与高程差对管存量影响较小；管线设计参数等级不同时，相同影响因素下管存量变化速率不一样。
这些规律将会有助于判断不同设计参数天然气末端管段的管存量，继而对天然气长输管线下游用气调峰提供有效的帮助。
关键词输气管线末端，管存量，影响因素，SPS 软件，调峰The Analysis for Gas Inventory Influence Factors in Terminal PipeLin Fu 1*, Xuan Kang 1, Gaofeng Xu 21Guizhou Natural Gas Pipeline Network Co., Ltd., Guiyang Guizhou 2Zhejiang Zhongkong Technology Co., Ltd., Hangzhou ZhejiangReceived: Jan. 3rd , 2023; accepted: Mar. 1st , 2023; published: Mar. 8th, 2023AbstractThe inhomogeneity of the long-distance gas pipeline downstream gas market makes the demand of the downstream gas peaking more and more increasing, China mainly use gas inventory in ter-*通讯作者。
天然气长输管道管存计算方法研究
天然气长输管道管存计算方法研究朱瑞华;郭伟【摘要】目前，大多数管存计算公式采用稳态方法，精度较低。
为精确计算管道管存，应精确计算存气管道气体温度、压力及压缩因子。
文中将管段内气体由起点至终点参数动态变化看作一个多变指数为n的热力学参数变化过程，依据气体流动状态方程、运动方程推导出新的管存计算公式，计算过程采用分段计算累加的方法。
经实例计算，与其他计算公式及TGNET软件模拟结果进行对比，推导公式计算精度较高。
%At present , most of stock volume calculation formula adopts steady state method , and the accuracy is relative low.In order to calculate the stock volume of pipeline accurately , the gas temperature , pressure and compression factor of the gas pipeline should be calculated precisely .In this paper , the parameters dynamic change of gas stocked in the pipeline ( from start-ing point to the end point ) were considered as changing process of thermodynamic parameters with polytropic exponent of n.Ac-cording to the gas state equation of flow and the equation of motion , new volume calculation formula was deduced .The calcula-tion process adopted the method of subsection computing accumulation .By practical calculation , comparing with results calculated by other calculation formula and TGNET software simulation , computational accuracy of the derived formula is relative high.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】3页(P56-58)【关键词】管存;多变过程;运动方程;状态方程;输气管道【作者】朱瑞华;郭伟【作者单位】中石油中亚天然气管道有限公司，北京 100007;中石油中亚天然气管道有限公司，北京 100007【正文语种】中文【中图分类】TE8天然气长输管道管存是指管道中实际储存的天然气在标态下的体积,是反映管道运行时的压力、温度、运行配置以及运行效率的综合指标,是控制管道进出气体平衡的重要指标。
C数值解法模拟长输管道末端储气规律_周游
因为
5P 5x
+
kG F
=
0,
而
5P 5x
=
Pji +1 -
Δx
Pji
,所以不
同时刻管段沿线各处的压力可以由下式求出 :
Pji +1
=
Pji
-
Δx
k Gji F
(13)
方程式 (3) 的差分格式为 :
Pji = Zρji R Tji
(14)
+ Dh ( Pji +1 - Pji)
T0)Δx
(17)
利用式 (16) 和式 (17) 可以计算出不同时刻管段 沿线各处的温度和油品密度 。
……
…
…
… … = ……
(12)
- f 2(1 + f)
-f
Gjn+-11
-f
2 (1 + f ) - f Gjn+1
f Gjn- 3 + 2 (1 - f ) Gjn - 2 + f Gjn- 1 f Gjn- 2 + 2 (1 - f ) Gjn - 1 + f Gjn
由边界条件 ,左边界为恒定的气体流入 ,化为节 点形式为 Gj0 = G0 ;右边界为随时间变化的流量输 出 ,即 Gjn = G0 + G1sin (ωjΔτ) 。
对于空间变量 x 的偏导数的有限差分取显式 格式 (9) 和隐式格式 (10) 的算术平均值来表示 ,则内 节点的差分方程变为克兰克2尼科尔森 (Crank2Nicol2 son) 格式 :
- f Gji+-11 + 2 (1 + f ) Gji+1 - f Gji++11 = f Gji - 1 + 2 (1 - f ) Gji + f Gji +1
长输高压天然气管道末端储气能力
2015年第8期 积存的气体。所有压缩机均应在不超过其最大允许功率的条件 下工作。 2）管道末段的起点压力，即最后一个压气站出口压力不 应高于压缩机站最大工作压力，并且应在钢管强度的允许范围 之内。 3）末段的终点压力不应低于城市配气管网的最小允许压 力。
2.3 高压管道储气
高压管道储气是利用本身需要建设的各种输气管道，在满 足输气能力的同时，适当增加管径，使其具有一定的储气能 力。 高压管道储气包括长输管线末段储气和城市高压管道储 气。长输管道末段储气是利用分输站至门站之间的长输管线径 向储气；城市高压管道储气是利用敷设在城市的高压管道进行 储气。 长输管线末段储气只限于管道末段，在城市外围高压储气 应用较多。高压管道储气充分利用长输管道末段压力较高的特 点，并且具有管径小，承压高的特点，高压管道末段储气节约 了地下建设空间，利用原有的输送管道具有输气和储气功能， 无需耗用其它费用，具有较好的经济性。但是高压管道储气要 根据高压输气管网的敷设长度、最高允许运行压力等决定其储 气能力，如果长度有限，压力不高时，一般只能作为储气设施 的补充。
The Storage Capacity of The Terminal of The Pipe in Long-distance Carriage of the high pressure Gas
Wang Lihua Baoji China Gas Development Co.Ltd Shaanxi Baoji 721000 Abstract：In order to settle the maldistribution on the urban gas delivering，the storage range needs to be adjusted regionally.The adjustment for the storage range on the latter part is both efficient and economical.The length，diameter and storage capacity need to be determined in optimization. Keywords：long-distance high pressure pipeline；natural gas；safe range；pipe diameter；pipe length；storage capacity 随着人们生活水平的不断提高及环保意识的增强，天然气 的需求量增长较快，利用天然气替代煤炭用于城市取暖、交通 运输和工业燃料等领域，由于城市化进程的加快，城市规模的 扩大，工业、商业及居民用气量增长较快，其城市周边的干、 支线输气管的逐步增多，为了满足城市用气提供保证。 月高峰系数为1.2，燃气空调运行时每日是相对稳定的，确定 日高峰系数为1.05，燃气空调的时不均匀系数与其运行时间有 关，大型公建中，宾馆、商场开启时间较长，符合大小通过变 频设备自动调节，商场在营业的10小时内运行，办公楼集中在 上班时间运行，综合考虑燃气空调运行按每天10小时计算，小 时高峰系数取1.8。 K月=1.20 K日=1.05 K时=1.80 4）天然气汽车不均匀系数 燃气汽车加气站用气受季节影响较小，其月、日用气比较 均匀，可近似认为月和日的不均匀系数都为1，汽车加气存在 着较大的时不均匀性，受加气站的储气容积、压缩机运行时 间、公交车和出租车的运行时间及交接班习惯的影响，根据城 市汽车加气站的运行情况，汽车加气每天的工作时间按16小时 计算，确定汽车加气站小时高峰系数为1.5。 K月=1.00 K日=1.00 K时=1.50 根据各类用户用气量的确定，最终确定年平均日用气量， 由于气源的供应量不能完全随用气量的变化而变，要考虑供气 和用气之间的平衡，这就是要考虑调峰问题。
长输管道储气量计算
三种计算方法得到的数据顺序为：PVT方法，差压方法，简单方法，尤其在压力较高时的误差更大，压力在3Mpa以下时结果就比较接近。
谁能告诉我三种方法的使用范围。
8 |( C0 |3 U% D' R) t1、简单计算方法$ B" F, c( P; w5 }' F目前庆哈、庆齐管道的用户需求量和设计输量差别很大，首末站的压降比较小，基本可以忽略不计。
计算管道的容积可以采用以下的公式：# q4 Q% w, m5 ^, m" X容积管容 v/ Z6 V( d" O+ S/ H- I3 U3 j3 w& w储气量（标准立方米）=压力（bar）*管容（立方米）*压缩因子: {( a" u% d- C# `! R( ^其中：# `; N: F" O' C, [7 |+ j而天然气压缩因子一般按照0.95计算# O# q6 D9 J# n2 r2 b管道运行压力以首末站平均压力计" D& z' f6 B# F' J5 x, x7 q（1 Mpa=10 bar）$ d/ A) L% U7 d- T! g3 z4 I; o: Q1 }下表是管道在不同的运行压力下管道储气量：9 Q2 p$ r6 s* _1 ]; c7 A# m4 _( j. N2 [: l" [3 ~+ |" r二、PVT计算方法) Q) c v# N5 n5 K稳态下管道容积理论公式；PV=ZRT4 |+ m9 i" ?0 T' s; _7 n4 Q6 ?; g- l) o$ v+ K; ]* P, E: K* W! d5 L+ R- T* J+ E$ r) q! x* s7 fPpj：管道介质平均压力，P0＝101325Pa" Y% v, y0 e: eV0：管道容积$ w1 B% r, }$ E* FT0＝273.15K，T=278.15K（目前管道的运行温度）' f, `( I' t& O) pZ:天然气压缩因子（因环境温度、管道压力变化而变化，Z0=1，Z=0.95）$ q' b# k" S7 T下表是管道在不同的运行压力下管道储气量：! d" [$ }8 Z' \3 N% s4 o; B2 L& U: [5 X Y- n: n* W" Z7 o5 t( t* M. k三、管道压差计算方法7 J% ?5 v) }: p$ N( `! L! j外输管网压力在升高或降低时，会导致管容量发生变化。
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长输管道末段储气量的计算与分析
长输管道末段储气量的计算与分析，是指沿着长输管道末段，利用适当的方法和工具对储存在管道内的天然气进行数量计算和分析的过程。
一般来说，长输管道末段储气量的计算可以包括三个步骤：
1. 估算管道末段的天然气量：根据管道段的露头、站点、地形特征等信息，估算出管道末段的天然气量。
2. 计算管道末段的天然气量：利用管道流量、压力等参数，利用管道流体力学原理计算出管道末段的天然气量。
3. 分析管道末段的天然气量：根据管道末段的天然气量，分析出管道末段的天然气含量、压力、流量、温度等参数。
以上就是关于长输管道末段储气量的计算与分析的相关内容，希望能够对你有所帮助。