三、小时调峰所需的储气容积
3 例2 计算月最大日用气量为28万m/d，气源在一日内连续均匀
供气。每小时用气量与日用气量的百分数如表所示，试确定所需的储气容积。 小时 0-1 % % 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 1.90 1.51 1.40 2.05 1.58 2.91 4.12 5.08 5.18 5.21 6.32 6.42 4.90 4.81 4.75 4.75 5.82 7.60 6.16 4.57 4.48 3.25 2.77 2.46 小时 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 解： 设每日气源供气量为100，则每小时平均供气量为100/24=4.17 用户每小时的用气量如上表。 列表进行计算。 小时 供应量的累计值 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 4.17 8.34 12.50 16.67 20.84 25.00 29.17 33.34 37.50 41.67 45.84 50.00 用气量 气体储小时 供应量的用气量 气体储存量 5.59 4.95 4.36 3.78 2.13 -1.31 -3.30 -3.70 -4.02 -3.10 -1.70 0 该小时内 累计值 存量 1.90 1.51 1.40 2.05 1.58 2.91 4.12 5.08 5.18 5.21 6.32 6.42 1.90 3.41 4.81 6.86 8.44 11.35 15.47 20.55 25.73 30.94 37.26 43.68 2.27 4.93 7.67 9.81 12-13 13-14 14-15 15-16 累计值 该小时内 累计值 54.17 58.34 62.50 66.67 70.84 75.00 79.17 83.34 87.50 91.67 95.84 4.90 4.81 4.75 4.75 5.82 7.60 6.16 4.57 4.48 3.25 2.77 2.46 48.58 53.39 58.14 62.89 68.71 76.31 82.47 87.04 91.52 94.77 97.54 100.00 12.40 16-17 13.65 17-18 13.70 18-19 12.79 19-20 11.77 20-21 10.73 21-22 8.58 6.32 22-23 23-24 100.00 找出气体储存量中的最大和最小值，这两个数值的绝对值相加就是所需的储气容积。 如表：13.70+4.02=17.72 即储气容积为计算月最大日用气量的17.72%，为：280000*17.72%=49616m3
时调峰所需储气容积的另一种计算方法： 第二节 储气方式
一共有6种，常见的储气方式有4种，重点掌握高压储气罐储气这种方式。 一、储气方式：
（1）长输管道末段储气 （2）高压储气罐储气 （3）高压管束储气 （4）地下储气库储气 （5）天然气的液化储存
（6）天然气在低温液化石油气溶液中储存 （7）天然气的固态储存
二、高压储气罐储气（重点掌握） 1、高压储气罐储存原理：
高压储气罐中气体的储存原理与低压储气罐有所不同，即其几何容积固定不变， 而是靠改变气体的压力来储存气体，故称定容储罐。 2、高压储气罐有圆筒型和球型两种 。 ? 球型罐（只要求掌握球罐）：
球型罐通常由分瓣压制的钢板拼焊组装而成。罐的瓣片分布颇似地球仪，也有类似足球外型的。
? 高压储气罐的有效储气容积：
V?Vc(P?Pc)/P0其中：V----储气罐的有效储气容积，m3； Vc----储气罐的几何容积，m3； P----最高工作压力，105 Pa； Pc---储气罐最低允许压力，105 Pa，取决于罐出口处连接调压器最低允许进
口压力。在储配站中，Pc=储配站的出口压力；
P0---大气压，105 Pa。
第三节 调峰方式
? 掌握调峰方式的类型、适用条件。
常见的调峰方式：
1、上游调峰：就是利用管道富余的输气能力，通过上游增大产气量来满足下游的用气需求。用于调节季节用气不均匀性
2、高压管道调峰：输气管道末段储气；城市高压管网储气，调节小时用气的不均 匀性
3、LNG调峰：调节季节用气和日用气的不均匀性 4、液化石油气(LPG)调峰：调节季节用气的不均匀性 5、管束调峰：调节日用气的不均匀性
6、储气罐调峰：调节日用气和小时用气的不均匀性 7、地下储气库调峰 ：调节季节用气的不均匀性
第六章 城市配气管网的水力计算
教材141页
一、输配气管道的压力降包括哪三个部分及其定义？（记住）
1.沿程压力降 ：气体流过直管段所产生的压力降
2.局部压力降 ：气体流过阀门、弯头、三通等管路附件时所产生的压力降 3.附加压力降 ：由于克服高程差而产生的压力降 二、低压天然气管道沿程压力降计算公式 ? 低压天然气管道水力计算基本公式：
2 Q0TP?P?0.81??LHK 50TD0
注意：此公式中的流量单位：m3/s，管径单位：m 其中：PH----管道始端的天然气绝对压力，Pa PK----管道末端的天然气绝对压力，Pa Q0---天然气标准状况下的体积流量，m3/s L—管段长度，m D---管道内径，m ρ0---标准状态下天然气的密度，kg/m3 T---天然气的绝对温度，K（设计时所采用的天然气温度） T0---标准状态下天然气的绝对温度，T0=273K
λ----水力摩阻系数
? 当流量单位：m3/h；管径单位：mm时，变为下式 ? 低压天然气管道单位长度的沿程压力降公式：
?PQ2T7 ?6.26?10?5?LDT0
?P此式反映了： ,Q , D 之间的关系。其中：ρ与ρ0相同
L
讨论：（分不同流动状态讨论）
4?aQ?vD4Q4MRe????雷诺数Re公式：
??D??D??D?
ν：指0℃和101325Pa时天然气的运动粘度
（1） 层流状态（Re≤2100）：
64?? Re
?PQT ?1.13?1010??LT0D4
（2）临界状态（2100＜Re≤3500）：
Re?2100
??0.03? 65Re?105
?P11.8Q?7?104D?Q2T 6?1.9?10(1?)?55 LT023Q?10D?D
（3）紊流状态（Re＞3500）： 1）钢管或PE管：
对钢管，绝对当量粗糙度k＝0. 2mm，或0.17mm
对PE管，绝对当量粗糙度k＝0. 01mm
k680.25??0.11(?)
DRe
?PD?0.25Q2T 6k?6.9?10(?192.2)? 5LDQT0D 2）铸铁管： 1D?0.284??0.102236(?5158)
DQ2
?P1D?QT?6.4?106(?5158)0.284?
LDQD5T0三、输配气管道的局部压力降
（1）对室外天然气管道，其局部压力降=沿程压力降×（5%—10%）
（2）对室内及站场内天然气管道，由于管路附件较多，局部损失所占的比例较大，故其局部压力降要具体的计算。
1）计算公式： v2T?P???0
2T0
其中： ΔP----局部压力降，Pa V—天然气的流速，m/s ρ0---标况下天然气的密度，kg/m3 T----天然气的绝对温度，K T0---标况下天然气的温度，T0=273K ξ----局部阻力系数，与管件的形状及流体的流动状态有关，查表可得。
2）折成当量长度计算法（详见教材150页）
? 定义：管件或阀件的当量长度是指与气体流过该管件所产生的摩阻损失相同
的直管段长度。 ? 计算公式： 22vTLvTD ?P???0??2?0L2?? 2T0D2T0?
? 影响因素：管件的当量长度不但与局部阻力系数有关，而且还与管径和沿程
阻力系数。
四、附加压头
? 定义：由于天然气与空气的密度不同，当管道始末两端存在标高差值时，在天然气
管道中将产生附加压头（或称附加压力）。 ? 计算公式：
a r
?P?g(???)ΔH
其中：ΔP----附加压头，Pa
ΔH—管道末端与始端的标高差值（当天然气向上流动时，ΔH为正；反之为负）。 ΔH=H末-H初
【例6-3】某多层住宅，天然气室内立管终端标高21m，引入管始端标高为-0.8m，天然气的密度0.71kg/m3,则产生的附加压力为多少？
?P?g(???)H?9.8?(1.293?0.71)?(21?0.8)?124.6(Pa)ar
ρa---0℃标况下空气的密度，ρa=1.293 kg/m3 ρr---0℃标况下天然气的密度，kg/m3