输气工艺计算题
1、一段输气管道，平均压力是1.2MPa，平均温度是19℃，管道规格
是φ457 mm×7 mm,管道长度25km，管道的平均压缩系数为1,请计算
该段管道的管道容积？
已知：t=19℃，P=1.2MPa，D=（457-7×2）mm，L=25km
求：V=？
解：根据公式得：
①A=1/4×3.14×(（457-7×2）×10-3)2=0.1541 m2
②V= A L= 0.1541×25×103=3852.5 m3
答：该段管道的管道容积是3852.5 m3。

2、一段输气管道，天然气的平均压力是4.5MPa，平均温度是15℃，
管道规格是φ559 mm×9 mm，管道长度25.4km，大气压力按0.1 MPa，
天然气的平均压缩系数为1，请计算该段管道的储气量？
已知：t=15℃，P=4.5MPa，D=（559-9×2）mm，L=25.4km，t0=20℃，
P0=0.1MPa
求：V0=？
解：根据公式得：
①A=1/4×3.14×(（559-9×2）×10-3)2=0.2298 m2
②V= A L= 0.2298×25.4×103=5836.9 m3
③T0 =273.15+20=293.15 K T=273.15+15=288.15 K
④P0 V0/ T0 = P V/ T Z0=Z=1
⑤V0 = P V T0/ （P0 T） =（4.5+0.1）× 5836.9 × 293.15/（0.1×288.15）
= 273156 m3
答：该段管道的储气量是273156 m3。

3、输气站到邻近阀室距离16.9 km，输气站起点压力是3.8MPa，阀室压力是3.5MPa，距输气站5 km处的输气管道发生泄漏，请问发生泄漏时泄漏点的压力是多少？
已知：。

P1=3.8MPa，P2=3.5MPa，L=16.9km，X=5km。

求：P X=？
解：根据公式得：
①P X=( P12 -（P12– P22）X/L )1/2
②P X=( 3.82 -（3.82–3.52）×5/16.9 )1/2
③P X=3.72 MPa 答：发生泄漏时泄漏点的压力是3.72 MPa。

4、输气站到邻近阀室距离25.9 km，输气站起点压力是2.9MPa，阀室压力是2.5MPa，输气管道在压力2.69MPa处发生泄漏，请问发生泄漏时泄漏点距输气站的距离有多远？
已知： P1=2.9MPa，P2=2.5MPa，L=25.9km，P X =2.69MPa。

求：X =？
解：根据公式得：
①P X=( P12 -（P12– P22）X/L )1/2
②2.69=( 2.92 -（2.92–2.52）X /25.9 )1/2
③X =14.08 km 答：发生泄漏时泄漏点距输气站的距离有14.08 km。

5、用气高峰过后，管线通常处于储气阶段，现测一长5公里的φ508×8的天然气管线运行时的最高平均压力为2MPa，最低平均压力为0.8MPa，管内气体温度为25℃，忽略天然气压缩，试估算该管段的储气能力。

解：根据计算公式：V储= VT b(Pmax/Z1-Pmin/Z2)/P b T计算
L=50km=50000m；D=508－8×2=492mm=0.492m；T b=293K；T=25＋273K=298K；P max=2MPa；P min=0.8MPa；P b= 0.1013MPa；V=π/4×
D2L=3.1415/4×0.4922×5000=951m3；Z1=Z2=1。

代入公式V储= VT b(Pmax/Z1－Pmin/Z2)/P b T=951×293×(2－
0.8)/( 0.1013×298)≈11071m3
6、某长为50km，管线规格为φ720×10的输气干线，稳压时管内压力为1.0MPa，气体温度为25℃，，不计压缩系数的影响，试估算该管段的管存量。

解：根据计算公式：V存=PVT b Z b/P b TZ计算
L=50km=50000m；D=720－10×2=700mm=0.7m；T b=293K；T=25＋
273K=298K；P=1.0MPa；P b=0.1013MPa；
V=π/4×D2L=3.1415/4×0.72×50000=19242m3；Z b=Z=1。

代入公式V存=PVT b Z b/P b TZ=19242×293/(0.1013×298)≈186761m3 7、某管段规格为Φ529×6，全长60km，每20 km一个阀室，设计压力6.3 MPa，由于对该段全线路停气检修，恢复生产采取由A站向B
阀室置换升压，B阀室向C阀室置换升压，C阀室向D站置换升压，某时间A站出站阀门下法兰出现严重泄漏，现场无法处理，只有采取放空处理，当时各点压力如下：P A=4.0 MPa，B阀室上游P B上=2.0MPa，B阀室下游P B下=0.5 MPa，C阀室下游P c=0.5 MPa，D站进站P D=0.5 MPa，为减少放空量，采取紧急打开B阀室球阀，平衡压力至阀室前后段压力一致时关闭B阀室干线球阀，（A）B放空点同时对AB段放空，等放空至压力为零时。

问：此次事件共放空了多少天然气？如果每个点放空按照1.2万立方米/小时计，由于处理及时，通过平衡，使得安全隐患消除提前了多少时间？
A站 B阀室 C阀室 D站
已知：该管线段分为三段，每段均为20KM；起点压力P A=4.0 MPa，B 阀室上游P B上=2.0MPa
其余各段均为0.5MPa，Φ=529mm，δ=6mm
求：1、此次事件共放空了多少天然气？
2、如果每个点放空按照1.2万立方米/小时计，由于处理及时，
通过平衡，使得安全隐患消除提前了多少时间？
解：1、计算管径D：
D=Φ-2δ=529-2×6=517mm=0.517m
2、计算AB段平均压力
2211223cp P p p P P ⎛⎫=+ ⎪+⎝⎭
=2224342⎛⎫
+ ⎪+⎝⎭=3.1111 （MPpa ）
2、因BC 和CD 段压力均为0.5MPa ；且三段长度均为20公里，则可用算术平均值算出平衡后的压力，则： P 平均=3.1111/3+0.5=1.537 （MPpa ）
3、用容积法计算平衡前AB 段应放空的气量，可以简化公式计算，则：
214CP
b
D LP Q p π=
-
24b
D Lp
p π =[3.1416×0.5172×3.1111×20×103/4×
0.1]-[3.1416×0.5172×1×20×103/4×0.1]=88636米3 4、用容积法计算平衡后AB 段实际放空的气量，可以简化公式计算，则：
22244b
b
D LP D Lp
Q p p ππ=
-
平均
=[3.1416×0.5172×1.537×20×103/4×
0.1]-[3.1416×0.5172×1×20×103/4×0.1]=22546米 3 5、计算AB 段少放空的天然气，则： 12Q Q Q =-少放=88636-22546=66090米3
6、计算通过平衡，使得安全隐患消除提前了多少时间？则： 12000*2
Q T =
少放=66090/24000=2.75 （小时）
答：此次事件共放空了22546米3天然气；如果每个点放空按照1.2万立方米/小时计，由于处理及时，通过平衡，使得安全隐患消除提前了2.75（小时）。

8、某φ711×8管线进行清管作业，当球过最后一个监听点后，需高
速大量放空天然气引球，已知天然气相对密度为0.65，放空管规格为φ219×8，在距离放喷管口内径4倍处测的压力为0.02MPa ，放空15分钟后球进入球筒，试估算一共要排放多少天然气？ 已知：φ=219，δ=8，d=0.65，P=0.02MPa ；放空时间15分钟。

求：Q 放=？
解：1、计算放空管内径 D=φ-2δ=219-2×8=203 mm 计算放空时间 T=15/60=0.25 计算放空量
220.25
231231
2424T Q ==放=2465米3
答：一共要排放2465米3天然气。