输气管道设计与管理--双数

1、精选优质文档-倾情为你奉上中国石油大学（北京）远程教育学院期 末 考 试 输气管道设计与管理 学习中心：_ _ 姓名：_ _ 学号：_ _ 关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。（以上内容为固定格式，以下内容教师可根据课程情况调整或增

2、减）一、题型简答题：10题，每题6分，共60分案例分析题：4题，每题20分，根据学号与题号的奇偶对应关系选作2题。二、题目简答题：（每小题6分）1、 什么叫气体的相对密度？气田气和石油伴生气的相对密度通常在什么范围？答：气体相对密度是指：气体的密度与相同标准状态下的空气密度的比值。气田气的相对密度一般在0.580.62之间，石油伴生产的相对密度在0.70.85之间。2、 什么叫气体的焦耳-汤姆孙（J-T）效应和焦耳-汤姆孙系数？答：焦耳-汤姆孙效应，指气体通过多孔塞膨胀后所引起的温度变化现象。焦耳-汤姆逊系数可以理解为为在等焓变化的节流膨胀中（或是焦耳-汤姆逊作用下）温度随压力变化的速率。3、

3、我国某LNG接收站进口一批LNG的价格为6美元/MMbtu，设这批LNG气化后的天然气热值为34MJ/m3，美元对人民币的汇率为1美元兑换6.85元人民币，则这批LNG的进货价格相当于每标准立方米多少人民币？答：1 MBtu28.3 m3；1美元=6.85元人民币 因此 6×6.85/28.3=1.422元人民币/ m34、按照储运形态，天然气可划分为几种类型？答：分为三种类型：管道天然气、CNG压缩天然气、LNG液化天然气。5、什么叫气体的压缩因子？其对天然气计量有何影响？答：是理想气体状态方程用于实际气体时必须考虑的一个校正因子,用以表示实际气体受到压缩后与理想气体受到同样的压力

4、压缩后在体积上的偏差。流量计量的结果通常表现为在实际运行中的流量流出，但是因为各个工程的实际情况不同，那么这时候就一般认为标准气体流量。当我们遇到外部因素的影响时（气压不高、温度高），也可以用理想气体方程等到体积流量。6、什么叫天然气管段的输气效率？其对输气管道运行有何指导意义？答：天然气输气管道是指向用户输送天然气的干线管道。其起点为气田、油田或LNG接收站等，终点常为城市配气总站。之间的输送天然气的效率。建议：采用高效分离设备，脱除固体杂质及液体成分，从地层中开采出的天然气中往往含有砂、泥等固体杂质，水、凝析油、盐等液体成分，以及CO2、SO2、H2S等有害气体组分。采用管径逐渐增大的变径

5、管，可降低膨胀后的天然气的流速，减小摩阻损失，提高管道输送效率。在采用变径管时，要考虑到变径对通球的影响，在变径时加设收发球装置。7、天然气管道强度试压首选什么介质？为什么？答：天然气管道强度试压首选的介质是水。由于水具有不可压缩性，试压出现事故时，水的减压速度较快，不会导致管道的长距离破裂，相对于气试压 要安全得多。8、什么天然气的水合物形成温度？其与压力有何关系？答：天然气水合物形成的最佳温度是010，压力大于100大气压（1大气压=Pa）。当水分条件满足时，天然气水合物的生成压力和温度条件通常采用相对密度图解法。如下图生成水合物的压力温度曲线。曲线左上方为水化物存着区。右下方为水化物不可

6、能存在区。已知砌体相对密度，根据图示曲线可以大致判断一定温度下生成水合物的压力或在一定压力下生成水合物的温度。9、什么叫天然气管道的管存？其对输气管道运行有何影响？答：为了保证长输管道安全、平 稳、高效运行成为重中之重，这也给日常生产调度管理工作带来了极大挑战。因此，需要一个反映不同季节管道运行时的压力、温度、配置以及运行效率的综合指标及重要数据管存，它是控制管道进销气体平衡的一个重要指标，也是管道中实际储存的天然气体积量。发达国家和地区的天然气高压管网公司非常重视管存数据统计和管理，将其分为安管存区、允许操作管存区和目标管存区，有专人进行日常数据采集、监控、分析、归档。在国内，管道管存主要用

7、于运行输差分析。10、输气管道抑制水合物的主要措施有哪些？答：防止水合物生成的方法有：一是除去天气中的携带的水分，使其水蒸气分压降低到不能生成水合物的水平：二是清除管道的存水。论述题：（每小题20分。学号奇数者选序号1、3题，学号偶数者选2、4题）1、试从技术和经济角度分析提高设计压力对输气管道设计方案的影响。2、试分析输气管道末段储气能力与末段管径、长度的关系。答：天然气集输管道系统是连接气田天然气或油田伴生气或LNG终端与城市门站之间的管线，有输气站和线路两大部分组成，其中输气管道起点称为首站，输气站终点称为末站。输气管末段是指最后一个压气站与城市门站之间的输气管段，输气管末段与其他计算段

8、相比较为特殊，因为其不但具有输气的功能，同时还兼具储气的功能，以此来应对城市的用气不均匀性。管道末段储气避免了大型储气库的建立，节省了投资，充分利用了管道的自身资源，但是储气的影响使得管道末段的压力变化不同于其他计算段，而且随着储气过程的进行，末段管道压力持续变化，这对管道的设计提出了更高的要求，在最初设计时就需要考虑城市用气的能力与不均匀性，使储气全过程的管道压力在允许范围内变化。根据实际情况所要求的城市配气管网城市门站的最低允许压力长输管道最后一个压气站的最大允许工作压力，以及估算的管道末段长度，计算储气阶段开始时的：如果根据初设的末段长度由上述计算所得的末段起点压力满足长输管道最后一个压

9、气站的最大允许工作压力的要求，则末段长度假设成立，且压力变化确定，若末段起点压力超过了最后一个压气站的最大允许工作压力，则需要重新假设末段长度，重新试算。当末段长度受限制无法过多变化时，也可以增设副管，以降低储气阶段终了时末段的起点压力。对于主管与副管管径相同的情况。长输管线距离长，跨度大，这使得天然气长输管线的流动压力变化不同于集输管线或者城市配气管线。在长输管线各计算段中，由于有末段储气能力的需要，所以末段的压力变化同样不同于其他计算段。由上述计算可以看出天然气长输管道末段压力主要分为储气开始时起点压力、储气开始时终点压力、储气终了时起点压力与储气终了时终点压力。其中储气开始时起点压力决定

10、着整个管线最后一个压气站的工况，储气终了时的起点压力决定着是否要敷设副管，储气终了时终点压力则决定着城市门站的配气工况，同时压力的变化还决定着储气量的大小以及末段长度的大小。因因此，准确掌握各因素影响下管道末段的压力变化至关重要。3、试从能量守恒角度探讨输气管道可采取哪些流量调节措施。4、试分析输气管道总体工艺设计方案的组成，并探讨对总体工艺设计方案进行优选的可能性和必要性。答：在一条成品油顺序输送管线中，顺序输送的循环次数越少，每一种油品的一次输送量越大，在管道内形成的混油段和混油损失也随之减少，但另一方面，油品的生产和消费通常是均衡进行的，各种油品每天都在生产和消费，顺序输送管道对每一种油品来讲是间歇输送。循环次数越少，就需要在管道的起、终点以及沿线的分油点和进油点建造较大容量的储罐区来平衡生产、消费和输送之间的不平衡，油罐区的建造和经营费用就要增加。成品油顺序输送管道设计应首先根据输量确定管道的管径以及首末站、分输站、中间泵站等基本工艺条件，同时考虑管道应能适应不同季节成品需求量的变化。在确定了这些基本工艺条件后，顺序输送和