高压天然气输送管道断裂过程中气体减压波速的计算

【摘要】：管道断裂过程中减压波速的计算是输气管道断裂控制的关键问题。考虑到小直径管道非等熵效应较为显著,分别建立了求解减压波速的等熵理论模型和非等熵理论模型,通过推导将求解流体参数的偏微分方程组转化为全微分方程组。基于P-R状态方程,推导了热力学参数的计算公式。应用三特征线法求解气体减压波速,并开发了相应的计算程序,分析了起始压力、起始温度、不同气体介质和管径对气体减压波速的影响。结果表明:热力学参数计算公式计算的比热容比、压缩因子与试验值的平均相对偏差分别为0.617%,0.555%;程序计算的多组分气体减压波速与全尺寸爆破试验测量值相吻合。 【作者单位】： 中国石油大学机电工程学院;中国石油天然气勘探开发公司;中国石油天然气集团公司管材研究所;
【关键词】： 管道断裂 理论模型 减压波速 三特征线法 试验验证
【基金】：中国石油天然气集团公司项目
【分类号】：TE832
【正文快照】： 天然气输送管道强度和韧性的提高及高压富气输送工艺的采用,大大提高了运营效益,同时也对管道安全提出了更高、更新的要求。输气管道一旦开裂,管内高压气体并不能立刻排空,而是由断裂点向两侧各产生一个减压波并朝两远端传播[1-2]。若气体减压波速低于管道断裂扩展速度,会造

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