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 ]; c

7 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=ZRT

4 |+ m9 i" ?0 T' s; _

7 n4 Q6 ?; g- l) o$ v+ K; ]* P, E: K* W! d

5 L+ R- T* J+ E$ r) q! x* s7 f

Ppj：管道介质平均压力，P0＝101325Pa" Y% v, y0 e: e

V0：管道容积$ w1 B% r, }$ E* F

T0＝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。通过管道压力计算公式：$ A) i" J$ h/ @1 I( u4 c- v

& I; P W, w+ n# s, q# A其中：—管线上任意一点的压力；

+ F1 a. S- j, h) @7 q& n —管线起点压力；

, f& b0 U' i" X: `% ]7 ] —管线终点压力。

; U. z& T& y/ Z, b- H9 w管容计算公式 : c" G1 q4 K4 M& O3 R2 e" n% x

* |& t# S" J' @积分，可得到8 K5 K5 |. Y# j

4 w' B4 ^( [. u3 E3 n1 k9 e; A- e( i

3 H, H7 w1 c) A- |1 v- h! |( T* M

4 [3 g% e

其中：—管线起点压力；4 M/ W A. o6 _' \- P, J m: K

! u1 h3 g* N) S

% Z" u. D: R2 i, L: k8 m0 V. _" r: m—管线终点压力

长输管线末端储气

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；

T f——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)；

T o——293(K)；

T m——天然气平均温度(K);

P o——标准状态下的压力(101.3kPa);