运行中天然气管道输气公式的研究

利用两条运行管道(一条输送净化气,一条输送原料气)的实测值,分析拟合出其水力摩阻系数计算公式,从而得到了适合这两条管道的输气公式。该公式不仅适合于实测值用于拟合公式的那个月份的有关计算,而且能够应用于其它月份的水力计算。     

运行在天然气管道 输气公式的研究

利用两条运行管道（一条输送净化气，一条输送原料气）的实测值，分析拟合出基水力摩阻系数计算公式，从而得到了适合这两条管道的输气公式。该公式不仅适合于实测值用于拟合公式的那个月份的有关，而且能够应用于其它月份的水力计算。     

采用辨识法确定管道沿程摩阻系数

管道瞬态水力计算可以采用特征线法,但其模拟结果的精度取决于管道沿线摩阻系数的选取.为缩小管道摩阻系数理论计算值与实际值存在的较大差异,对比分析了兰成渝成品油管道相关运行参数,指出采用辨识法确定管道各管段的摩阻系数,可以有效提高管道瞬态水力计算的精度.     

多相流气液相间水力摩阻系数关系式评价

叙述了目前文献给出了的九种气液相间水力摩阻系数计算公式，利用实验数据和生产管道的运行数据对这些关系式作了对比和评价，结论是用液相参数关联得出的关系式绝对值平均相对误差和相对误差的标准偏并较大，不能适用于很宽的工况范围，Ａｎｄｒｉｔｓｏｓ＆Ｈａｎｒｒｉｔｙ关系式，Ｂａｋｅ关系式和Ｌａｕｒｉｎａｔ关系式的计算结果与实际实际误差较小，推荐采用这三个公式作为多相流相间水力摩阻系数的计算公式。     

输气管道摩阻公式评价

输气管道水力计算是输气管道设计的重要部分，而摩阻系数的计算又是水力计算中的一个重要内容。收集了国内外公开发表或现场应用的紊流区摩阻系数计算,通过大量的计算，绘图等工作对这些公式进行了较为细致的比较和评价测试，为输气管道工程的设计提价节适用的摩阻系数计算公式。     

输气管道采用内壁覆盖层时的工艺设计问题

输气管道采用内壁覆盖层后，不但可以减少内腐蚀，还可使管道的粗糙度下降。讨论了输气管道工艺计算中内壁粗糙度的取值问题。从设计计算角度分析了输气管道采用内壁覆盖层后对水力摩阻、站间起点压力及压缩机需用功率的影响，并以出川输气管道为例，指出在管道采用内壁覆盖层后，输气能力增加５％以上，首站出站压力可降低４．６％，提高了输气管道的经济效益。     

输气管道计算式相关系数的更正

介绍了目前世界上输气管道常用的5个计算公式,即威莫斯公式、潘汉德尔A式、潘汉德尔B式、苏联天然气研究所早期公式、苏联天然气研究所近期公式。通过对5个输气管道计算公式的推导,得出计算式中在P、L、D、Q采用国际单位制下的Ci值和P、L、D、Q采用相应单位时对应的Ci值,并和文献[1]中给出的Ci值进行比较,发现存在的差别,通过新旧Ci值的对比,对文献[1]中的Ci值进行了更正。     

苏里格气田输气管道清管周期的确定

以输气效率作为确定输气管道清管周期的依据,若输气效率低于90%,则需实施清管作业。基于摩阻因数、管输流量、输气效率的计算,建立了苏里格气田天然气集输管道清管周期的数学模型,计算了各段集输管道在不同输气量下的输气效率和压差关系曲线,依此可以确定不同输气工况下的清管周期。     

液体管道水力瞬变分析模型的适应性研究

将液体介质管道水力瞬变分析模型分为拟稳态摩阻模型和非恒定摩阻模型,选用VardyBrown非恒定摩阻模型与经典的拟稳态摩阻模型,对不同管长情况下的瞬变流动过程进行数值模拟,分析比较了两类模型模拟计算得到的摩阻和水击压头的变化规律,进而研究了模型的适应性。     

热油管道间歇输送热力水力特性

间歇输送作为原油管道低输量运行的应对措施之一,其热力水力特性较复杂。建立了热油管道间歇输送的流动与传热物理数学模型,并进行数值求解。基于数值模拟结果分析了管道的热力水力特性,结果表明:管道进站油温和站间摩阻均呈现周期性变化规律。输停比和周期运行时间是影响间歇输送管道热力特性的重要参数,输停比相同时,周期运行时间越长,温度波动幅度越大;输送时间相同时,输停比越大,温度波动幅度越小,输送阶段进站油温可恢复的最高温度越高。实际算例表明:在输停比相同、输送时间2～6d的间歇输送方案下,各站最低进站油温的差值在1℃以内。     

输气管道水力摩阻因数计算

分析了Colebrook-White、Prandtl、Panhandle等紊流区摩阻因数计算公式的适用条件,并将目前广泛应用的Colebrook-White公式与其他几个公式进行了对比。选用Colebrook-White公式,利用西气东输管道现场实测数据,反算了管道的实际摩阻因数。通过对比分析发现,在所研究的流量范围内,实际摩阻因数随雷诺数增大而减小的速率大于Colebrook-White公式的计算结果,而其变化趋势与Prandtl和Panhandle(A)相似;在整个流量范围内,选用Panhandle(A)对西气东输管道进行仿真模拟的误差最小。提出了GERE摩阻因数的新型计算公式,并将其与Colebrook-White公式进行了对比。     

高含蜡原油电火花处理对其流变性的影响

由于原油中蜡含量高，在输送过程中石蜡沉积的形成可降低代输管道的输油效率，增加水力摩阻和使原油性质变坏。使用清管器或球形隔离塞、只能排除或预防石蜡沉积的形成，不能完全消除高含蜡原油中的石蜡。俄罗斯能源运输问题研究所研制出一种对高含蜡原油进行电火花处理的装置，该装置可以改善原油的流变性，输送时可减少水力摩阻，在处理后２－４个月内改善管道的启动条件。     

液体管道非稳定流动摩阻计算

管道中非稳定流动的分析方法主要有频域法和时域法,非线性摩阻的存在给非稳定流动的分析带来一定困难,通常的作法是认为瞬态流动下的摩阻等于稳定流动下的摩阻,但对于管道非稳定流动的长时间的动态模拟,用传统的“拟稳态”假设计算管道摩擦阻力及相关压头损失不够准确,采用频率相关摩中改变这一情况,给出了频率相关摩阻的计算公式及在特征线法中的具体应用。     

气液分层流相间摩阻系数计算模型的比较

介绍了目前常用的6种气液分层流相间摩阻系数计算关系式。根据双流体模型编制了分层流计算程序，采用各种相间摩阻系数计算关系式计算，与在多相流试验装置上得到的数据进行了比较。结果表明，在分层流水力计算中，各种相间摩阻系数的计算关系式对结果影响很大，Andritsos ＆ Hanratty关系式计算结果与试验数据吻合最好。     

复杂湿气集输管网清管时机的确定

在复杂湿气集输管网中,当管道实际运行压力、输量高于或低于管道设计运行压力、设计输量时,计算出的管道输气效率会出现大于100％或偏低的情况,使得管道清管周期的合理制定非常困难。为了确定管网的清管时机,制定合理的清管周期,减少清管作业频次,提出利用相对输气效率、管道始末端压差梯度、预测积液量与管容体积百分比、管道气体流速等参数综合分析判断管道清管时机的新方法。通过对苏里格气田集输骨架管网历次清管作业的分析计算,认为该方法符合现场作业的实际情况,可以准确判断出复杂湿气集输管道的清管时机,为现场清管周期的确定和清管方案的编制提供科学有效的依据。（表1,参6）     

液体管道瞬变流摩阻的计算方法

在液体管道瞬变流计算中,传统的拟恒定摩阻模型不能准确描述瞬变流的真实物理现象.阐述了瞬变流非恒定摩阻问题的主要研究成果,着重讨论了当今为改进瞬变流摩阻计算而提出的非恒定摩阻模型的研究进展,期望利用非恒定摩阻模型结合经典的特征线法理论使液体管道的水击计算更接近实际.介绍了几类有重要价值的非恒定摩阻模型及相应的应用范围,并给出了各类模型进行数值计算的思路及以后的主要研究方向.     

长输管道摩阻系数计算问题探讨

作者通过室内试验,对层流区、临界区,以及不同材质、不同直径管子的紊流区摩阻系数进行了测定,并与国外有关文献资料进行了对比,探讨了有关问题,提出了个人风解,推荐了大口径输油管道紊流混合摩擦区摩阻系数所应采用的计算公式。     

幂律流体管内紊流摩阻系数计算式评价

幂律流体是最常见的非牛顿流体,其管内紊流摩阻系数的计算方法较多,但远没有牛顿流体的成熟.对搜集的国内外已公开报道的14个幂律流体管内紊流摩阻系数的计算式,通过计算机程序计算了Fanning摩阻系数f,对计算结果以图表形式进行了相对偏差评价.结果表明,相对于其他计算公式,Dodge-Metzner式计算结果的总平均相对偏差最小,因而该公式适用于幂律流体管内紊流摩阻系数的计算.     

川内输气干线水力摩阻系数探讨

川内输气干线的工艺计算一直沿用威莫斯公式。实践证明,威莫斯公式的计算值与实测值相差较大,误差在30～40％范围内,有时超过50％。为此,作者选择川内输气干线永兴—德阳新、曹家坝—越溪、留宾—邓关三条输气干线的基本参数及实测数据,通过作图求解,导出了水力光滑区、混合摩擦区水力摩阻系数的经验公式,对用于阻力平方区的威莫斯公式进行修正。上述经验公式、修正式及威莫斯公式分别用三条线的实测数据代入,结果表明经验公式的计算值与实测值比较吻合,而威莫斯公式的计算值相差较大,说明经验公式反映了川内输气干线的实况。     

含蜡原油管道含蜡量计算及加剂油头跟踪方法

针对高含蜡原油因结蜡导致管道堵塞和停输再启动困难的问题,基于运行参数分析,通过长输管道水力摩阻计算公式变换及SPS模型拟合,计算得到了管道内以结蜡为主的不可流出物的含量,并利用加剂油头到达末站引起过滤器堵塞及油头凝点变低的现象,得到了管道内实际不可流出物的体积,与模型计算结果对比表明：计算含蜡量与实际含蜡量相吻合,模型基本满足要求。由于乍得加剂高凝油与非加剂高凝油的黏度差别较大,提出了一种根据各阀室站场间压力差变化来跟踪加剂油头的方法,用于判断加剂油头到达的大概位置,为高凝高含蜡原油管道加剂时间及加剂量的确定提供参考。