1天然气长输管道末段压力变化
对于常规的天然气长输管线设计，末段长度的计算受到末段储气能力、最后一个压气站最高允许工作压力以及城市配气管网要求的最低工作压力的影响。因此，在输气管道设计时，要根据实际需要，充分考虑管道末段的各种功能与作用，尤其是对城市调峰的影响。在对管道末段储气能力的影响因素中末段管道长度与末段压力变化都起到了决定性的作用，而管线长度往往受到实际环境的牵制，因此我们重点研究管道末段压力的变化。在计算末段压力变化时就需要运用到压比与压比函数关系式φ（）。平均压力的计算如下所示：由以上5式可得出如下压比的函数关系式为了计算方便，根据上式制成了φ（）函数表。因此由管道通过能力与末段平均压力计算出φ（）后，便可有表中查询出压比值，进而根据末段起、终点压力要求来切换计算。
2研究不同储气阶段对末段管道压力的影响
根据实际情况所要求的城市配气管网城市门站的最低允许压力P2Amin、长输管道最后一个压气站的最大允许工作压力P1Bmax以及估算的管道末段长度l，计算储气阶段开始时的BA：AABDZTl2.50.51105.113()其中ZA为储气阶段开始时的天然气平均压缩性系数。进而计算储气阶段开始时末段的起点压力P1A，公式如下：进而根据P2A和P1A确定储气阶段开始时的平均压力PcpA：输气管末段的几何容积TV可由下式计算得出：TBkVDl20.785根据气体状态方程计算储气阶段开始时末段中的储气量aAV：cpaATAPATVVPTZ00根据计算出的储气量确定是否满足昼夜“调峰”要求所需的储气量apV。以上计算得出了储气开始阶段末段的基本工况，以类似的方法可以计算储气终了时末段的工况。首先确定储气阶段终了时末段的平均压力PcpB（根据已知的管路储气量VaA+Vap，按气体状态方程求平均压力）：计算储气阶段终了时的BB：BB1BDZTl2.50.5105.113()其中ZB为储气阶段终了时的天然气平均压缩系数。计算φ（）函数值：cpBBPBq3()2根据计算所得的φ（）值，从表1查出压比；按下式计算储气阶段终了时末段的终点压力P2B：BBqPB221计算储气阶段终了时末段的起点压力P1B：BBPP12如果根据初设的末段长度由上述计算所得的末段起点压力P1B满足长输管道最后一个压气站的最大允许工作压力的要求，则末段长度假设成立，且压力变化确定；若末段起点压力P1B超过了最后一个压气站的最大允许工作压力，则需要重新假设末段长度，重新试算。当末段长度受限制无法过多变化时，也可以增设副管，以降低储气阶段终了时末段的起点压力。
3结束语
长输管线距离长，跨度大，这使得天然气长输管线的流动压力变化不同于集输管线或者城市配气管线。在长输管线各计算段中，由于有末段储气能力的需要，所以末段的压力变化同样不同于其他计算段。由上述计算可以看出天然气长输管道末段压力主要分为储气开始时起点压力、储气开始时终点压力、储气终了时起点压力与储气终了时终点压力。其中储气开始时起点压力决定着整个管线最后一个压气站的工况，储气终了时的起点压力决定着是否需要敷设副管，储气终了时终点压力则决定着城市门站的配气工况，同时压力的变化还决定着储气量的大小以及末段长度的大小。因此，准确掌握各因素影响下管道末段的压力变化至关重要。
作者：赵昆鹏 文林 宋涛 何田 杨云博 单位：西安石油大学
