海底输气管道平均压力的计算与研究.pdf

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1、第28卷第3期中国海洋平台V01．28No．32013年06月CHINAOFFSHOREPLATFORMJun．，2013文章编号：1001—4500(2013)03—0033—04海底输气管道平均压力的计算与研究张淑艳1，李伟1，郭智阳2(1．海洋石油工程股份有限公司，天津300451；2．中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津300452)摘要：海底输气管道的平均压力是海底管道基础设计的重要参数之一，其预测结果的可靠性和准确性直接关系到管道的安全施工和平稳运行。基于oLGA动态模拟软件，以实际海底天然气输送管道为例，模拟了管道停输时进出口压力及温度随停输时间的变化规律，

2、确定了该工况下的管道平均压力并预测了此时管道是否存在水合物生成的风险。关键词：海底输气管道；平均压力；停输；动态模拟；水合物生成中图分类号：P752文献标识码：ACalculationandResearchofAveragePressureonGasSubseaPipelineZHANGShu—yan，LI—Wei，GUOZhi—yang(1．ChinaOffshoreOilEngineeringCo．Ltd．，Tianjin300451，China；2．TianjinBranchofCNOOCLtd．，Tianjin300452，China)Abstract：Theaver

3、agepressureongassubseapipeline，thereliabilityandaccuracyofwhosepredictionisdirectlyrelatedtothesafeconstructionandthesteadyoperationofthepipeline，isacrucialandbasicdatawhendesigning．ThepaperisbasedontheOLGAtransientsimulationsoftwareandthegassubseapipelineengineeringpractice，whichsimulatest

4、hepressureandchangingtemperatureafterthepipelineisshutdown，SOastodeterminetheav—eragepressureonthepipelineandpredictwhethertheriskofhydrateformationisinvolved．Keywords：gassubseapipeline；averagepressure；shutdown；transientsimulation；hy—drateformatjon0引言海底输气管道的压力分布规律在很大程度上决定了管道设计阶段的设计压力、运行阶段的操

5、作压力以及施工阶段的试验压力，而管道运行以及停输时平均压力的计算更是关系到海底输气管道的安全施工与运行。当海底输气管道停输时，管道内的压力并不像输油管道一样立即消失，而是仍然处于压力状态，此时高压段的气体逐渐流向低压端，导致管道出口压力不断升高，当压力升高到一定程度时还会存在水合物。因此，确定该工况下的管道平均压力以及进出口压力的变化规律就显得尤为重要。目前，《天然气管道运行规范(SY／T5922—2003)》中已规定了输气管道的投产验收、试运投产、运行管理和维护等方面的技术要求，其中对于海底输气管道的平均压力计算也进行了相应的规定。在海底输气管道的运行和停输过程中，规范中所

6、提计算公式的准确程度仍需广大工程技术人员在科学研究中不断的验证和收稿El期：2013一01—09作者简介：张淑艳(1978一)，女，工程师。·34·中国海洋平台第28卷第3期总结。因此，在利用动态模拟软件的基础上，以实际海底输气管道为例，分析了管道停输时进出口压力及温度随停输时间的变化规律，确定了此时管道的平均压力，并与规范中的公式计算结果进行比较，对海底输气管道的设计、施工和操作维修阶段的全生命周期具有重要的意义。1海底输气管道平均压力的概念及计算方法当输气管停输时，管中高压端的气体逐渐走向低压端，起点压力P，下降，终点压力P：上升，最后两端压力都达到某个平均值P。，即发生

7、压力平衡现象口3。《天然气管道运行规范(SY／T5922—2003)》对管道内天然气的平均压力的计算方法进行了规定，推荐采用如下的计算公式：9p；P。一-“TfP·+Fi百1(1)V＼12，式中：P。为管道内气体平均压力；P，为管道计算段内起点气体压力；P。为管道计算段内终点气体压力。公式(1)是以管道起、终点压力参数为基础，按照海底输气管道压力分布规律并通过积分运算而确定的[1]。该值一般大于上、下游压力的代数平均值(P。+P。)／2。此外，鉴于计算机仿真技术在模拟海底输气管道停输时管道压力分布规律方