《輸氣管道設計與管理》綜合復習題含答案(適用于考試)(共9頁)

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1、精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上 《輸氣管道設計與管理》綜合復習題 一、填空題 1、天然氣是指從地層內開發(fā)生產出來的、可燃的、烴和非烴混合氣體，這種氣體有的是基本上以氣態(tài)形式從氣井中開采出來的，稱為 氣田氣 ；有的是隨液石油一塊兒從油井中開采出來的，稱為 油田伴生氣 。 2、對于長距離輸氣管線，當Q、D、P1max、P2min一定時，輸氣管末段的最大長度為：，此時管末段的儲氣能力為 0 。儲氣能力最大的末段長度為Lmax的 0.5 倍。 3、為離心壓氣機配管時，常有出、入口相連的回流管路，其目的是避免壓氣機產生 喘振 。 4、北美、西歐有關

2、的管道標準已規(guī)定，20英寸以上的氣管應加內涂層，長距離輸氣管內壁一般涂敷有機樹脂涂層的主要優(yōu)點有： 提高管線輸氣量 、 增強防腐性能 。 5、工程上用壓縮因子來表示真實氣體與理想氣體PVT特性之間的差別，該值偏離1愈遠，表明氣體的PVT性質偏離 理想氣體 性質愈遠。 6、在工程上，一般根據(jù) 水露點 判斷管線內的含水量是否達到形成水合物的條件。管線內形成水合物后采取 降壓 方法可迅速使水合物分解，管路暢通。 7、輸氣管內能否形成水合物主要取決于： (1) 天然氣是否有足夠的含水量 ； (2) 輸氣管中的壓力、溫度曲線是否落入水合物的形

3、成區(qū)內 。 密度 大 的天然氣易形成水合物。 8、首站入口壓力一定的多壓氣站輸氣干線，若某站停運，則停運站號愈 小 ，輸量下降愈 多 。與正常運行相比，停運站上游各站壓力均 上升 ，停運站下游各站壓力均 下降 ，愈靠近停運站，壓力變化幅度 越小 。 9、管輸天然氣最主要的三項質量指標為： 高發(fā)熱值 、 硫化氫含量 、 水含量 和 總硫含量 。 10、沿線地形激烈起伏對輸氣管輸量有影響，當線路縱斷面圖與通過管路起點水平線所圍面積為正時，其輸量 減小 ；面積為負時，輸量 增大 。這是由于氣體 密

4、度 沿管長變化所致。 二、問答及分析題 1、水合物的形成條件是什么？生產中如何防止水合物的形成？ 答：形成水合物的條件有三：（1）天然氣中含有足夠的水分；（2）一定的溫度與壓力；（3）氣體處于脈動、紊流等激烈擾動之中，并有結晶中心存在。這三個條件，前兩者是內在的、主要的，后者是外部的、次要的。 防止生成水合物不外乎破壞水合物形成的溫度、壓力和水分條件，使水合物是去存在的可能，主要方法有（1）加熱（2）降壓（3）添加抑制劑（4）干燥脫水。 2、分析天然氣中水的存在對輸氣管線具有哪些危害？ 答：（1）水積聚在管道低洼處，減少管道輸氣截面，增加輸氣阻力； （2）水能在管內壁上形成一

5、層水膜，遇酸性氣體（H2S,CO2等）形成酸性水溶液，對管內壁腐蝕極為嚴重，是造成輸氣管道破壞的主要原因之一。 （3）水在一定溫度和壓力條件下還能和天然氣中的某些組分生成冰雪狀水合物（如CH4 ?nH2O等），造成管路冰堵。 3、輸氣系統(tǒng)的組成及特點有哪些？ 答：整個輸氣系統(tǒng)是由礦場集氣管網(wǎng)、干線輸氣管道（網(wǎng)）、城市配氣管網(wǎng)和與這些管網(wǎng)相匹配的站、場裝置組成。 特點：1. 從生產到使用各環(huán)節(jié)緊密相連。 主要有采氣、凈氣（除塵、脫水、脫硫等）、輸氣、儲氣、供配氣5個環(huán)節(jié)。 2.氣體可壓縮性對輸氣和儲氣的影響。 （1）上下站輸量不等時，壓

6、力變化較為平緩。 （2）輸氣管中體積流量沿著管長而改變，起始流量小，終點流量大。 （3）輸氣管末端儲氣。 3.可充分利用地層壓力輸氣。 4、天然氣中雜質的主要類型以及危害是什么？ 答：地層中開采出來的天然氣常含有砂、鐵銹、水、水蒸氣、硫化物、二氧化碳等雜質。 （1）砂、鐵銹等固體塵粒：會對管道、壓氣機、儀表設備等產生磨損。 （2）水：會減少輸氣截面，增加輸氣阻力；與酸性氣體（H2S,CO2）形成酸性水溶液，對管內壁產生腐蝕；在一定壓力、溫度條件下，水還能和天然氣中的輕組分生成固體冰雪狀水合物，堵塞管道；水蒸氣會降低天然氣熱值。 （3）

7、硫化物：① 無機硫（H2S）。H2S是酸性氣體， H2S和其燃燒產物SO2是劇毒氣體。（空氣中含H2S 910mg/m3,0.06%時，使人嚴重中毒）。② 有機硫，CS2和COS（硫氧化碳），天然氣作為化工原料時易使催化劑中毒，影響產品質量。 （4）CO2：遇水生成碳酸，腐蝕管壁外，還影響天然氣熱值。 三、計算題 1、已知輸氣管長100公里，內徑900mm，平均壓力為5MPa，平均溫度為5℃，輸送介質為甲烷，其臨界壓力為44.91×105Pa，臨界溫度為191.05K，求工程標準狀態(tài)下輸氣管內氣體的體積。 解：（1）氣體臨界壓力44.91×105Pa 臨界溫度

8、191.05K （2）對比壓力 對比溫度 （3）查圖知：Z1=0.88 （4）求氣體體積： 輸氣管體積 標準狀態(tài)下氣體體積 式中，Z=1 2、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，當管A終點壓力Pza＝1.5MPa時，求壓氣站出口壓力和城市A的供氣量Qa。 (2) 管線B建成后，壓氣站同時向城市A和城市B供氣，站流量增大為原流量的1.

9、2倍，A城的供氣量減少為原流量的98.2％。a、求管路A終點壓力Pza；b、若管B終點壓力Pzb=1MPa，求B城供氣量和管B的直徑。 (3) 若運行最高出站壓力為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間。 A B P1 Db Da 解：（1）僅向A城供氣，聯(lián)立壓氣站方程和管路方程， 其中， 得到= 代入數(shù)據(jù)，得： 求得： 壓氣站出口壓力 （2）①壓氣站流量 現(xiàn)在A城的供氣量 利用壓氣站方程，求得： 壓氣站出口壓力 利用管路方程，求得： 管路A終點壓力 ②B城供氣量 利用管路方

10、程，代入數(shù)據(jù)，得： 求得：D=0.5m. （3）已知 利用管路方程，求得： 求， 同理，得 3、已知某輸氣管內P=44×105Pa，T=278.15K，氣體的容積組成為CH4=97％,C2H6=2％,C3H8=0.5％,C4H10=0.5％，計算該天然氣的平均分子量、工程標準條件下天然氣的密度和相對密度。 解：平均相對分子質量 工程標準條件下天然氣的密度 相對密度 　 莊子云：“人生天地之間，若白駒過隙，忽然而已?！笔茄?，春秋置換，日月交替，這從指尖悄然劃過的時光，

11、沒有一點聲響，沒有一刻停留，仿佛眨眼的功夫，半生已過。 　　人活在世上，就像暫時寄宿于塵世，當生命的列車駛到終點，情愿也罷，不情愿也罷，微笑也罷，苦笑也罷，都不得不向生命揮手作別。 　　我們無法挽住時光的腳步，無法改變人生的宿命。但我們可以拿起生活的畫筆，把自己的人生涂抹成色彩靚麗的顏色。 　　生命如此短暫，豈容隨意揮霍！只有在該辛勤耕耘的時候播灑汗水，一程風雨后，人生的筐簍里才能裝滿碩果。 　　就算是煙花劃過天空，也要留下短暫的絢爛。只有讓這僅有一次的生命豐盈充實，才不枉來塵世走一遭。雁過留聲，人過留名，這一趟人生旅程，總該留下點兒什么！ 　　生活是柴米油鹽的平淡，也是行色匆匆的奔

12、波。一粥一飯來之不易，一絲一縷物力維艱。 　　前行的路上，有風也有雨。有時候，風雨撲面而來，打在臉上，很疼，可是，我們不能向生活低頭認輸，咬牙抹去臉上的雨水，還有淚水，甩開腳步，接著向前。 　　我們需要呈現(xiàn)最好的自己給世界，需要許諾最好的生活給家人。所以，生活再累，不能后退。即使生活賜予我們一杯不加糖的苦咖啡，皺一皺眉頭，也要飲下。 　　人生是一場跋涉，也是一場選擇。我們能抵達哪里，能看到什么樣的風景，能成為什么樣的人，都在于我們的選擇。 　　如果我們選擇面朝大海，朝著陽光的方向揮手微笑，我們的世界必會收獲一片春暖花開。如果我們選擇小橋流水，在不動聲色的日子里種籬修菊，我們的世界必會收

13、獲一隅靜謐恬淡。 　　選擇臨風起舞，我們就是歲月的勇者；選擇臨陣脫逃，我們就是生活的懦夫。 　　沒有淌不過去的河，就看我們如何擺渡。沒有爬不過去的山，就看我們何時啟程。 　　德國哲學家尼采說：“每一個不曾起舞的日子，都是對生命的辜負。”讓我們打開朝著晨光的那扇窗，迎陽光進來，在每一個日出東海的日子，無論是鮮衣怒馬少年時，還是寵辱不驚中年時，都活出自己的明媚和精彩。 　　時間會帶來驚喜，只要我們不忘記為什么出發(fā)，不忘記以夢為馬，歲月一定會對我們和顏悅色，前方也一定會有意想不到的驚喜。 　　人生忽如寄，生活多苦辛。 　　短暫的生命旅程， 　　別辜負時光，別辜負自己。 　　愿我們每一個人自律、陽光、勤奮， 　　活成自己喜歡的模樣， 　　活成一束光，  專心---專注---專業(yè)