中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司输气管理处 四川 成都 610213
摘要：在相同起终点压力下，不同地形对管道输量的影响是不同的，地形起伏地段对管道输量影响尤为突出。实际生产中，常用威莫斯公式简要计算管道输量，由于未考虑地形情况，计算结果与实际误差较大。本文以潘汉德尔B平坦地区管道输量计算公式为基础，在大量生产运行数据统计基础上，创新引入反应地形起伏对管道输量影响的修正系数K，建立了管道运行监测模型，能够便捷准确的计算不同地形情况下管道的输量，填补了国内该技术领域的空白。
关键词：地形起伏地段；管道输量；修正系数
1 前 言
目前，计算天然气管道输量一种是软件模拟计算法一种是数值计算法，涉及基础参数多，计算量大，参数选择复杂，不便于实际生产运行中随时使用。本文以潘汉德尔B平坦地区管道输量计算公式为基础，引入反应地形起伏对管道输量影响的修正系数K，建立了便于计算管道实际输量的方法。
2 输气管道基本公式对比分析
2.1 输气管道流量计算基本公式
1、平坦地区
对于高差不超过100~200m的平坦地区，输气管道可按公式（1）计算。
图1 地形起伏地区输气管道示意图
对比公式（1）和（3），可以看出，在地形起伏地区管道起终点的高差和沿线地形都对管道的能量损失有不可忽略的影响，在实际生产中应采用地形起伏地区输气管道基本公式（3）计算管道流量。
2.2 摩阻系数计算公式
在公式（1）和公式（3）中都涉及到水力摩阻系数，长距离输气管道中的气体流态主要集中在阻力平方区[1]，选择潘汉德尔B公式作为水力摩阻系数计算式。
3.4 小结
通过对比可以发现：两种输气管道公式的计算结果与管道实际流量都存在着不可忽略的差异。公式（7）计算值和实际流量存在差异，主要原因是采用地形起伏地区公式计算时是按阀室高程进行段落划分，忽略了实际情况中阀室之间管道的起伏情况。公式（6）计算值与实际流量存在差异，表明除地形起伏对管道流量有影响外，管道敷设的弯头等对管道流量的影响也是不可忽略的[1]。
4 管道运行监测模型及应用
4.1 流量修正系数
基于上述分析可以看出，采用平坦地区公式和地形起伏地区公式的计算结果都需要进行修正。现以平坦地区输气管道基本公式为基础，引入流量修正系数，形成地形起伏地区管道运行监测模型。
为最大程度体现沿线地形对流量的影响，将管道清管后第一天输效最大时的实际流量值与平坦地区输气管道基本公式计算结果的比定义为K值。K表征地形起伏等外部环境对管道流量的综合影响。
5 结论
本文通过对比分析输气管道基本公式的差异，以潘汉德尔B平坦地区管道输量计算公式为基础，在大量生产运行数据统计分析基础上，创新引入反应地形起伏对管道输量影响的修正系数K，建立了目标管道运行监测模型，并通过清管后管道运行数据验证了流量修正系数的正确性，证明了流量修正系数计算方法是可靠的，能够反应地形起伏对管道输量的影响程度。该方法能够便捷准确的计算不同地形情况下管道的输量，为进一步计算管道输送效率，初步判断管内污物情况，制定清管周期提供了很好的技术支撑。
参考文献：
[1] 《天然气管道输送》，李长俊主编，石油工业出版社. [Z]
作者简介：
刘颖（1983-2）女，汉，四川仁寿县人，工程师，主要从事油气储运技术研究工作。
论文作者:刘颖,刘长林,胡明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：管道论文; 地形论文; 公式论文; 流量论文; 系数论文; 地区论文; 平坦论文; 《防护工程》2018年第32期论文;