《輸氣管道設(shè)計(jì)與管理》綜合復(fù)習(xí)資料

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1、《輸氣管道設(shè)計(jì)與管理》綜合復(fù)習(xí)資料 一、填空題 1、天然氣是易燃、易爆物質(zhì)，在常壓下空氣中含有 體積濃度的天然氣時(shí)，遇明火即可燃燒或爆炸。 2、單位體積干天然氣中所含水蒸汽的質(zhì)量稱 ，它與天然氣的 、 有關(guān)。當(dāng)天然氣被水飽和時(shí)，其溫度也稱為 。 3、管輸天然氣最主要的三項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)為： 、 、 和 。 4、沿線地形激烈起伏對(duì)輸氣管輸量有影響，當(dāng)線路縱斷面圖與通過管路起點(diǎn)水平線所圍面積為正時(shí)，其輸量 ；面積為負(fù)時(shí)，輸量 。這是由于氣體 沿管長變化所致。

2、5、輸氣管內(nèi)能否形成水合物主要取決于： (1) ； (2) 。密度 的天然氣易形成水合物。 6、輸氣管內(nèi)產(chǎn)生水合物堵塞事故時(shí)，采用 方法最簡便，可迅速使水合物分解，管路暢通。 7、為離心壓氣機(jī)配管時(shí)，常有出、入口相連的回流管路，其目的是避免壓氣機(jī)產(chǎn)生 。 8、首站入口壓力一定的多壓氣站輸氣干線，若某站停運(yùn)，則停運(yùn)站號(hào)愈 ，輸量下降愈 。與正常運(yùn)行相比，停運(yùn)站上游各站壓力均 ，停運(yùn)站下游各

3、站壓力均 ，愈靠近停運(yùn)站，壓力變化幅度 。 9、為防止未經(jīng)深度加工天然氣輸送管道中出現(xiàn)水化物，工業(yè)上常用 和 作為防凍劑。 10、當(dāng)Q、D、P1max、P2min一定時(shí)，輸氣管末段的最大長度為：，此時(shí)管末段的儲(chǔ)氣能力為________。儲(chǔ)氣能力最大的末段長度為Lmax的___________倍。 11、在高壓下（大于100atm），氣體動(dòng)力粘度隨溫度升高而 ，隨氣體相對(duì)密度的增大而 。 12、對(duì)下圖所示的兩條簡單管路，如果起點(diǎn)壓力相同，在任一長度x處，線路1的各點(diǎn)流速 線路2的流速，線路1的終點(diǎn)壓力 線路2的終

4、點(diǎn)壓力。這主要是由于氣體的 造成的。 13、北美、西歐有關(guān)的管道標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)定，20英寸以上的氣管應(yīng)加內(nèi)涂層，長距離輸氣管內(nèi)壁一般涂敷有機(jī)樹脂涂層的主要優(yōu)點(diǎn)有： 、 。 14、工程上用壓縮因子來表示真實(shí)氣體與理想氣體PVT特性之間的差別，該值偏離1愈遠(yuǎn)，表明氣體的PVT性質(zhì)偏離 性質(zhì)愈遠(yuǎn)。 15、天然氣的相對(duì)密度是指同一壓力和溫度下氣體密度與 之比，無量綱。 16、天然氣工業(yè)中最常用的脫水方法有三種分別是： 、固體干燥劑吸附脫水和甘醇脫水。

5、 17、多壓氣站長距離輸氣管道中途泄漏氣體時(shí)，漏點(diǎn)前的輸量 正常輸量，進(jìn)出站壓力均 正常進(jìn)出站壓力；漏點(diǎn)后的輸量____正常輸量，進(jìn)出站壓力均 正常進(jìn)出站壓力；離漏點(diǎn)______，壓力變化值 。 18、在低壓下（小于100atm），氣體的粘度隨著溫度的增大而 ，氣體的粘度隨著氣體分子量的增大而 。 19、輸氣管設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：天然氣水露點(diǎn)應(yīng)低于輸送條件下最低管輸氣體溫度5攝氏度。已知管輸天然氣含水量不變，為確保達(dá)到上述要求，用氣體露點(diǎn)沿管長變化曲線和氣體溫降曲線校核時(shí)，采用冬季工況還是夏季工況？（在冬季或夏季上打O

6、即可）若輸氣管壓降、溫降曲線如圖，起點(diǎn)露點(diǎn)為Td，試畫出露點(diǎn)沿管長的變化曲線。 20、為防止未經(jīng)深度加工天然氣輸送管道中出現(xiàn)水化物，工業(yè)上常用 和 作為防凍劑。 二、回答分析題 1、分析天然氣中水的存在對(duì)輸氣管線具有哪些危害？（5分） 2、已知輸氣管流量基本公式為：，試分析管路的終點(diǎn)壓力對(duì)流量的影響。（10分） 3、與不可壓縮流體相比，分析輸氣管道溫降變化特點(diǎn)。（10分） 4．已知輸氣管壓力分布方程為：，推導(dǎo)平均壓力計(jì)算公式以及平均壓力點(diǎn)距起點(diǎn)的距離在0.5L~0.55L之間變化的依據(jù)(10分)。 5、已知輸氣

7、管流量基本公式為：，分析管徑、溫度、管長對(duì)流量的影響。 6、 水合物的形成條件及防止水合物形成的主要方法有哪些？ 7、 輸氣系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)有哪些？（10分） 8、 然氣中雜質(zhì)的主要類型以及危害是什么？（10分） 三、判斷題 1. 天然氣根據(jù)來源可以分為氣田氣、凝析氣和油田伴生氣三類。 2. 輸氣管末段比中間站間管段長，可調(diào)節(jié)供氣和利用氣量的不平衡，相當(dāng)于一個(gè)儲(chǔ)氣設(shè)備。 3. 天然氣在低壓、高溫下與理想氣體的性質(zhì)差別很大。 4. 對(duì)應(yīng)狀態(tài)是指不同物質(zhì)具有相同的對(duì)比溫

8、度和對(duì)比壓力的狀態(tài)。 5. 天然氣的絕對(duì)濕度是指天然氣被水飽和時(shí)單位體積濕天然氣所含水蒸汽的量。 6. 天然氣的露點(diǎn)是指天然氣被水蒸汽飽和，開始產(chǎn)生水滴時(shí)的最高溫度。 7. 固體干燥劑吸附脫水常用的吸附劑有：硅膠、活性氧化鋁、鋁礬土、分子篩等。 8. 根據(jù)輸氣管道設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定水平管是指沿線最高與最低點(diǎn)高程差小于200米的輸氣管道。 9. 在進(jìn)行水平輸氣管的水力計(jì)算時(shí)，對(duì)于短距離大壓降的輸氣管路可以忽略速度頭部分。 10. 壓氣站進(jìn)

9、站壓力在高壓范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，對(duì)輸氣管輸量影響較大，在低壓范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，對(duì)輸氣管輸量影響較小。 11. 由于氣體的可壓縮性，輸氣管后面的管線壓降小于前面同等長度的管線壓降。 12. 與輸油管相比，輸氣管的溫降速度小于輸油管的溫降。 13. 天然氣水合物可以實(shí)現(xiàn)天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。 14. 首站進(jìn)站壓力上升，其它各站進(jìn)站壓力下降，且下降幅度基本相同。 15. 某站停運(yùn)，全線流量下降，且停運(yùn)站距首站越近，對(duì)流量的影響越大。 16. 某站停運(yùn)，停運(yùn)站之前的各進(jìn)、出站壓力均上升，停運(yùn)站

10、之后的各進(jìn)、出站壓力均下降。 17. 管路部分堵塞，堵塞點(diǎn)之前的各進(jìn)、出站壓力均下降，堵塞點(diǎn)之后的各進(jìn)、出站壓力均上升，越靠近堵塞點(diǎn)，進(jìn)出站壓力的變化幅度越大。 18. 如果管路中有分氣，則分氣點(diǎn)之前的流量上升，分氣點(diǎn)之后的流量下下降，越靠近分氣點(diǎn)變化幅度越大。 19. 如果管路中途集氣，則集氣點(diǎn)之前的流量上升，集氣點(diǎn)之后的流量下降。 20. 地下儲(chǔ)氣或液化儲(chǔ)氣適用于調(diào)節(jié)季節(jié)用氣的不均衡，而用儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣則適用于調(diào)節(jié)晝夜或幾天內(nèi)的

11、用氣不平衡問題。 四、選擇題（不定項(xiàng)選擇） 1. 下列屬于天然氣的組成的有： A. CH4 B. H2O C. CO D. CO2 E. H2S 2. 按照C5界定法，天然氣可以分為： A. 貧氣和富氣 B. 酸氣和潔氣 C. 干氣和濕氣 D. 氣田氣和伴生氣 3. 輸氣系統(tǒng)的特點(diǎn)有： A. 從生產(chǎn)到使用各環(huán)節(jié)緊密相連。 B. 上下站輸量不等時(shí)，壓力變化較平緩。 C. 輸氣管中體積流量沿管長而變，起始流量小，終點(diǎn)流量大。

12、 D.可充分利用地層壓力輸氣。 4. 天然氣脫水的方法有： A. 低溫分離 B. 固體干燥劑吸附脫水 C. 甘醇脫水 D. 沉降分離 5. 天然氣水合物生成的必需條件有： A. 有足夠的水分 B. 高壓、低溫 C. 穩(wěn)定脈動(dòng)時(shí)，易形成水合物 D. H2S、CO2的含量高易形成水合物 6. 防止水合物的方法有： A. 脫水 B.加熱 C.降壓 D. 添加防凍劑 7脫酸氣的方法有： A. 化學(xué)溶劑法 B. 物理溶劑法 C

13、. 直接轉(zhuǎn)化法 D. 淺冷法 7. 氣體調(diào)峰的方式有： A. 機(jī)動(dòng)氣源 B. 緩沖型用戶 C.儲(chǔ)氣設(shè)施 D.末段儲(chǔ)氣 8. 儲(chǔ)氣方法有： A. 地下儲(chǔ)氣 B.液化儲(chǔ)存 C. 儲(chǔ)氣罐 D. 末段儲(chǔ)氣 9.可以提高管線輸氣能力的措施有： A. 鋪設(shè)副管 B. 增加站間距 C. 倍增壓氣站 D. 增加管線長度 10. 輸氣管線使用內(nèi)涂層的好處有： A. 提高管線輸量 B. 減少清管次數(shù) C.減少內(nèi)腐蝕 D. 保持天然氣凈化 11.

14、影響管輸效率的因素有： A. 管線變形、結(jié)蠟 B. 天然氣凝液、水分積累 C. 管材 D. 輸量不足 12. 輸氣管計(jì)算中，平均壓力的應(yīng)用包括： A. 用來計(jì)算壓縮因子的數(shù)值 B. 計(jì)算輸氣管的壓降 C. 計(jì)算輸氣管的儲(chǔ)氣量 D. 確定輸氣管線壁厚 13. 進(jìn)行輸氣管熱力計(jì)算的目的是： A. 計(jì)算管線的儲(chǔ)氣能力 B. 熱應(yīng)力和絕緣層選材 C. 求氣體的壓縮因子 D. 判斷管線內(nèi)水合物形成區(qū) 14. 輸氣管末段的工作特點(diǎn)包括： A. 末段流量是變化的 B. 末段流量穩(wěn)定

15、C. 氣體在末段管線中屬于不穩(wěn)定流動(dòng) D. 氣體在末段管線中屬于穩(wěn)定流動(dòng) 15. 在進(jìn)行壓氣站的布置時(shí)需要考慮的問題有： A. 為充分利用地層能量可以省去首站 B. 注意末段儲(chǔ)氣的要求 C. 使運(yùn)行壓力接近管線承壓 D. 對(duì)于初期流量較小的管線，應(yīng)分期建造壓氣站。 五、計(jì)算題 1、已知某輸氣管內(nèi)P=60105Pa，T=20℃，氣體的容積組成為CH4=90％,C2H6=5％,C3H8=2％,C4H10=3％，計(jì)算該天然氣的平均分子量、工程標(biāo)準(zhǔn)條件下天然氣的密度和相對(duì)密度。 2、圖示兩組管系起、終點(diǎn)壓力相同，管徑、管長等參數(shù)相同，求下述不同連接方式的輸量比Qb/Qa。（

16、10分） 3、如圖示，已知壓氣站方程：，管路方程：。式中單位：Q m3/s; P Pa; L m; D m La=260km， Lb=145km，Da=1m，T＝293K，Z＝0.9，壓氣站入口壓力保持不變，為5.2MPa。 (1)壓氣站僅向A城供氣，當(dāng)Pza＝1.5MPa時(shí)，求壓氣站出口壓力和城市A的供氣量Qa。 (2)管線B建成后，壓氣站同時(shí)向城市A和城市B供氣，站流量增大為原流量的1.2倍，A城的供氣量減少為原流量的98.2％。求：a、管路A終點(diǎn)壓力Pza；b、若管B終點(diǎn)壓力Pzb=1MPa，求B城供氣量和管B的直徑。 (3)若運(yùn)行最高出站壓力為7.5MPa，B管尾端最低壓力為1MPa，求不影響城市B用戶用氣的最長檢修時(shí)間。（20分） A B P1 Db Da