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天然气管线清管球运行距离和速度的判断


球运行距离和速度的判断 通球清管中必须掌握的运行情况,及时发现和处理通球中出现的问题,在收球时能准 确地收球排污,既不过多排放天然气,又要避免将污水、污物推入输气站内,这就要求我们 正确判断清管球的位置。 清管球运行位置的确定方法 1、清管球通过指示器发出信号。指示器应安装在发球站球阀下流 1m 左右的地方。收球 站及中途有用户的输气站,则安在进站前 500~1000m 的地方,

中途阀室安装在站内出站方 向上。 2、人工监听。在没有安装清管球指示器的输气管线上或有其它要求时,则可以沿线选 择监听点,设专人监听,了解污水和清管球通过的情况。 3、用容积法计算球的运行距离和速度。 球运行距离用下式计算:

L?
式中 L—球运行距离,m;

4 Pb TZQb ?e ?D 2Tb P

Qb—发球后的累计进气量,nm3(标准状态下) ; P—推球压力,即某时刻球后(上流)段起点和终点的平均压力,MPa(通球距离短时,
可用发球站压力代替) ;

T—球后管段天然气平均温度,K,取发球站气体的温度; Z—P、T 条件下天然气压缩系数; Pb—基准条件下压力,0.1MPa; D—输气管线内径,m; Tb—基准条件下温度,293K;
π —3.14。

e —球的漏失量修正系数(一般为 0.92~0.99) 。
在实际操作中,每隔 15~30min 计算一次进气量及压力,将各次气量累计,应用上式即 可求得此时球的位置。 4、球在管内平均球速用下式计算:

v?
式中 v-球运行速度,m/h;

L t

L-球运行距离,m; t-运行 L 距离的实际时间,h。
当输气管线内的污水不多,球的密封性较好(特别在使用双球)时,推球压力、气量也

比较稳定,这时,球运行平均速度与管内天然气平均速度基本一致,而与线路走向、地形起 伏无关, 因此在发球时就可按照当时的输气量与清管段起终点平均压力, 预算出球运行至各 观察监听点的时间。

t ? 32.079? 103 ?
式中 L—发球站到相应观察监听点距离,km;

LD 2 p TZQ

3 3 Q—输气量(发球前调整稳定的气量) ,10 m /d;

P—通球管段平均压力,MPa。
其余符号同上。 用上述容积法计算球的位置时,除天然气量、压力计算误差影响外,关键在于清管球的 密封性。但在单球清管时,球的漏失量约为 1~10%,球的漏失量修正系数值为 0.99~0.90。 例题 1: 某段管线规格为Φ 620×10, 长度 100km, 输气量为 500×10 m /d。 起点压力为 5.0MPa, 终点压力为 4MPa,求清管通球所需时间(清管球匀速运行,且输气量、压力稳定。天然气 压缩系数为 1,管线内天然气平均温度为 20℃。天然气相对密度为 0.6,题目涉及压力为绝 压) 解:根据清管运行公式有:
4 3

2 42 (5 ? ) =4.52MPa。 管线平均压力为: p ? 3 5?4
管线内天然气的容积为:

V?

?(

(620? 20) 2 ) 4.52 1000 ?1000?100? ? 1277999 .9m3 4 0.1

所需时间为:t=(1277999.9/5000000)×24=6.1h


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