27输气管的压力分布及平均压力

第七节输气管的压力分布及平均压力一、水平输气管的压降曲线：性。压降曲线描述气体沿管路流淌P

=x，如图xx

是离管路起点xx程：用图说明P2P20.5QC

D2.67Q z0 w zTx列出L-x段的流量方程： P2P2 0.5C

D2.67 x z 0 w zT(Lx)由于x段、L-x段是一条管路，流量相等，故：P P2xP2P2〔压力变化曲线方程〕x Q L Q z把方程两侧同时平方，这时候方程为P2P2xP2P2，其中压x Q L Q z力的平方与x成反比，上式为抛物线方程〔并且开口向下，方程中Px与x都大于0，所以应当在第一相线〔输气管的压力变化特点数据：

=0，PP11xLx05LPP0.866P0.707P0.5PxQQQQP0.1340.1590.2070.510缘由是下游管段P↓，ρ↓，Q↑，v↑，摩阻增大的原因〔随着后四分之一的管线上消耗的压降和前四分之三管段上多消耗的损失相等010Qz0Qz0517063.85749.2406.2公斤

=70×105Pa，P

=40×105PaxxLPxP9.2/70=13％。末端的压力提高了，这样末端再后面变化，在前面变化比较平缓，后面很快就衰减了。也说明白，为什么压缩机的出口压力要比较大。降大大降低，进一步说明：①输气管压力高一些，对降低能耗和输气本钱有利；②压气站入口压力不能太低。比照等温输油管、热油管和输气管的压降曲线：一条直线在衰减。不管是在什么位置上。的增加，输送曲线是抛物线外形。①热油管由于T↓，ν↑，摩阻↑，i↑②输气管由于P↓，ρ↓，Q↑，v↑，摩阻↑二、平均压力：〔管线的密封不是很好，由于液体近似为不行压缩流体，只要从阀门处稍稍泄漏一点液体〔压力，压力很快消逝。气体是可压缩的，水平输气管停输，两这种现象称输气管的压力平衡现象道中是没有的。平均压力的计算：按停输前后管路内气体质量不变为原则，求P

。在图上表达为pj压降曲线下的面积和Ppj

L包含的面积与平均值曲线所围面积相等时，P2P2P2P2xQ Q zLP Pdx Ppj L x x0yP2P2P2x

P2P2,dyQ z dxQ Qdx LdyP2P2

z L LQ zX=0，yP2QX=L，yP2z1zP P21z

Ldy y y

P2 积分是承受变量替换法z pj L P2

P2P2

3 Q

PPQ Q z Q z为什么要计算平均压力？平均压力的应用：zfTP与P,TP,T

有关，P、Tzr r c c〔zPpj

和平均温度Tpj

下的压缩因子zzPc

和临界温度T

，得到c比照压力Pr，Tr，通过查图就能确定压缩因子z。②计算管线中的储气量均参数P

pj pj

，把vp

转化为工程标准状态下气体的体积为v0样就知道在标准状态下所储存的气体的数值。PP PTpj p00

pj p0zT Tpj 0

0 zT Ppj0③确定管壁厚度输气管、输油管沿线各压力不等，为节约材料，常承受不等壁厚的钢管串接，这种设计称等强度设计〔也不是完全等强度的，假设是完全等强的话，那么壁厚应当是渐渐变化的，这样的难度很大〕8mm7mm，最终进展动、静水压力和水击压力的校核。δ，不同的是，压气站入口段〔两70405555管壁就会太薄，壁厚不能承受停输后的平均压力，管线超压很危急，这个位置在何处，我们就需要进展计算〕为此，必需求得压降曲线平均压力曲线的交点xx0 0平均压力来选择壁厚。

以后段落按P2P2P2P2xQ Q zLPx

P2P2xQ pjL0 P2P2Q zx0

的位置，考虑两种极端状况：2 P2 2zz

3P

P

P3Pz pj Q QQ zP249P2xQ Q0 P2Q

L L0.55L595Pz

P,PQ pj

P,xQ

limPP

P2P2Q pjP2P2

L0.5L罗比达法则z Q Q z因此，