SY T 6637-2005 输气管道系统能耗测试和计算方法.pdf

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1、ICS 75.060 E 24 备案号:16509-2005 SY 中华人民共和国石油天然气行业标准SY /T 6637-2005 输气管道系统能耗测试和计算方法The method on energy consumption measuremnt and calculation for gas natural pipeline 2005-07-26发布2005-11-01实施国家发展和改革委员会发布060517000007 SY /T 6637-2005 目次前言E1 范围2 规范性引用文件.3 术语和定义4测前准备5 天然气输气管道系统及压缩机机组的能耗测试6 压气站效率计算方法.2 7

2、天然气压缩机机组系统效率计算方法.48 测试报告编写.6 附录A(资料性附录)某些短及非短类组分的物理化学常数. 7 附录B(资料性附录)真实气体比热容校正图.附录C(资料性附录)气体的Cp一Cv图.9 附录D(资料性附录)燃气轮机离心压缩机机组效率计算示例.10 I SY/T 6637-2005 前本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。本标准由石油工业节能节水专业标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位z中国石油天然气股份有限公司管道科技研究中心。本标准参加起草单位z北京华油天然气有限责任公司、中国石油天然气股份有限公司管道分公司。本标准主要起草人z李建良、张鹏、许铁、折

3、恕安、姜保良、王春荣、李云杰。E SY/T 6637-2005 输气管道系统能耗测试和计算方法1范围本标准规定了长距离输气管道系统能耗的测试和计算方法。本标准适用于天然气长输管道中的压缩机机组效率和压气站的系统效率测试计算。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 8916 三相异步电动机负载率现场测试方法GB/T 11062 天然气发热量、密度、相对密度和

4、沃泊指数的计算方法GB/T 13609 天然气取样导则GB/T 13610天然气的组成分析气相色谱法GB/T 17747 天然气压缩因子的计算GB/T 18605. 1 天然气中硫化氢含量的测定第1部分:醋酸铅反应速率双光路检测法GB/T 18605. 2 天然气中硫化氢含量的测定第2部分:醋酸铅反应速率单光路检测法SY/T 7507 天然气中水含量的测定电解法3 术语和定义3.1 3.2 下列术语和定义适用于本标准。压气站用能energy consumption of g:描compressstation 压气站用于生产和辅助生产所消耗的能源。压气站效率ener即efficiencyof g

5、.描compressstation 压气站提供给输气干线的能量对该压气站用能的百分比。4 测前准备4.1 确定测试系统。4.2 对测试系统进行调查，了解输气系统和压气站的输气流程，收集与测试计算及能耗分析相关的原始资料。4.3 制定测试方案，明确测试岗位，提前15d将测试方案提交生产运行部门审查。4.4 配齐经检定合格的测试仪器仪表。5 天然气输气管道系统及压缩机机组的能耗测试5.1 压气站测试5.1.1 测试目的通过测量天然气的流量、压力、温度和组分，以及压气站的耗电量，计算出压气站效率。1 SY/T 6637-2005 5. 1. 2 测试要求5. 1. 2.1 正式测试应在天然气长输管道

6、运行工况稳定至少15min后进行。5. 1. 2. 2 测试期间的输气流量波动在:t5%以内，干线压力波动在:t5%以内。5. 1. 2. 3 对于一个单元各种参数测试应在同一时间进行，相同性质点测取数据测试时间间隔应一样，间隔时间为5min15min，正式测试时间不少于1h。5. 1. 3 测试参数及仪器设备5. 1. 3.1 输气量:流量计精黠黠2.0级;在站内不具备流量计量条件的压气站，由测试单位采用其他流量计量方式。5. 1. 3. 2耗电量:采用电能撤蹦蹦憋弘电能表或电参数测量仪的精度不低于1.0级;5. 1. 3. 3 燃料气消耗量:喝喝嚣豁毅撞i旷镜起串雪运领费需平静P恤Y略闻电

7、5. 1. 3. 4温度:压气站进、础建费精嘲意黝j库精模精凭藉低于0叫温度计进行测量。5. 1. 3. 5 压力:压气站进、出站压力，力表测量。5. 1. 3. 6 天然气组分的测定:一-天然气的组分分析一一天然气中硫化氢含一一天然气中水含量的5. 1. 4 燃料气、工燃料气、工艺气取样5.2 压缩机机组系统测试5.2.1 测试目的通过测量天然气的流量效率。5.2.2 测试要求5.2.2.1 正式5.2.2.2 测试期间输气5.2.2.3 各种参数的测为5min15min，正式测试用精度不低于1.5级压. 1或GB/T18605. 2; 计算出压缩机机组系统间隔应一致，间隔时间5.2.2.4

8、压缩机机组的特嚼脚踏应撤赣孀佳效嚼黯醒，两边分配工况点，以5个7个测点为宜。5.2.3 测试参数及仪5.2.3.1 天然气流量:5.2.3.2耗电量:采用电能事翻翻蝉摇撼或鳞翻辑挪度不低于1.0级。5.2.3.3 燃料气消耗量:5.2.3.4 温度:压缩机机组的进、出口温度及各级的进、出口温度，燃料气计量处的温度，采用分度值不低于0.50C的温度计进行测量。5.2.3.5 压力:压缩机机组及各级的进、出口压力，环境压力及燃料气计量处的压力，采用精度不低于1.5级压力表测量。5.2.3.6 天然气组分的测定:同5.1. 3. 6。6 压气站效率计算方法6.1 计算参数基准:基准温度:20oC;基

9、准压力(绝对压力);101. 3kPa;燃料发热值:燃料收到基低位发热值。测取的各项参数以算术平均值进行计算。6.2 天然气的低位发热值、密度、相对密度根据GB/T11062计算。6.3 压缩因子根据GB/T17747计算。6.4 天然气的定压比热容计算。6.4.1 基准压力下的定压比热容计算见式(1):式中:c一一天然气在基t.一一天然气出SG一一天然气相对密式中:Xj一-1组分在天然气中的pc一一天然气视临界压力如天然气各组分6.4.3 视对比压力计算式中:Fr一一天然气视对比阳回一一天然气出站6.4.4 天然气视临界式中:Tc一一天然气视T一一天然气各组分6.4.5 视对比温度计算6.4

10、.6 天然气的定压真实气体比热容校正图6.5 天然气式中:k.一一天然气绝热指数。c = 1. 687(1十O.001t.)/ /& SY /T 6637-2005 (1) (2) . (3) . (4) (5) 比压力和视对比温度值从. (6) Cv一一天然气的定容比热容cv可从附录C中查出b.，c(b.,c = cp - cv) ，从而求出定容比热容cvJ.kJ/ (kg. OC)。6.6 天然气气体常数计算见式(7):R =R/ . (7) 式中:R一一天然气气体常数，kJ/ (kg. K); 3 SY /T 6637-2005 R一一通用气体常数，kJ/ Ckmol町，R=8.314;

11、 一二一天然气的摩尔脯，kJ/ Ckmol. K)。6.7 单位质量天然气从压气站获得的能量计算见式(8):凡.= Z. R T民r(丛乒-1-.-1 L飞阳J-J 式中:H也-一单位质量天然气从压气站获得的能量，kJ/kg; Z.一一压气站出口压力下的天然气压缩因子;Tinz一一天然气的进站温度，K; m.一天然气的进站压力，MPa。6.8 压气站提供给输气干线的能量计算见式(9): Q., = Goutz po SG H也式中:Qze一-一压气站提供给输气干线的能量，kJ/h; Goutz一一天然气的出站流量，m3 C标)/h; po一一-标准状态下空气的密度，kg/m3。6.9 压气站用

12、于生产的能量计算见式(10): ;Z04 量。5灰0.60.7 0.8 0.9 1. 0 2.0 3.0 同4.0 2 队坠也队飞且 1 l飞飞飞1 II III 飞SY IT 6637-2005 附录C(资料性附录)气体的Cp-Cy圄Cp -Cv , 4. 18k /(kg K) 3 4 5 6 7 8 910 20 30 40 50 60 队T 对比温度汇几险 坠h、l I. 队、l 1. F、卜i 1. 1飞 飞J. |、I 1. 飞飞、飞|飞1-_!、 JLS 俨:=t=hH叶飞.I JJl.Q际卜飞飞匀即k:ti?才.QVEIIIIIIII 3 4 5 6 7 8 910 20 30

13、 40 50 60 Cp - Cv , 4. 18k / (kg K) 图C.l气体的Cp-Cy固9 SY /T 6637-2005 附录D资料性附录)燃气轮机离心压缩机机组敢率计算示例0.1 己知参数燃气轮机压缩机机组的测试参数为:大气压力:94.6kPa;燃料气消耗量:285.92时(标)/h; 天然气流量:20216. 5m3 (标)/h;天然气进口温度:19. OOC;天然气进口温度:97.10C;天然气进口压力:1. 2047MPa;天然气出口压力:2.9855MPa;天然气组分:甲烧82.85%.乙烧10.57% 丙烧2.94%.异丁烧0.28%.正丁烧0.12%.戊烧及以上含量0

14、.00%;收到基低位发热值z37.5169MJ/m3 (标);相对密度:0.653;压缩因子:0.965;天然气的摩尔质量18.926kg/kmol。0.2 燃气轮机离心压缩机机组效率计算0.2.1 基准温度下的定压比热窑按式(1)计算:0.2.2 视临界压力按式。)计算:pc= I;xi . c= 1. 687(1 +0. 001t.)/ J& = 1. 687 X (1 +0. 001 X 97.1)/ 10.653 = 2. 29k/(kg. OC) = O. 8285 X 4. 456 + O. 1057 X 4. 723 + O. 0294 X 4. 113 + O. 0028 X

15、3. 53 + O. 0012 X 3. 675 = 4. 44(MPa) 0.2.3 视对比压力按式。)计算:0.2.4 视临界温度按式(4)计算:c= I;x . Tci pr= Pourz/FC = 2.9855/4.44 = O. 27 = 0.8285 X (- 82.57 +273.1日+O. 1057 X (32.27 + 273. 15) + 0.0294 X (96.67 + 273. 1日+0.0028 X (134.94+273.15) +0. 0012 X (152.03十273.15)= 207. 03CK) 0.2.5 视对比温度按式(5)计算:0.2.6 天然气绝

16、热指鼓按式(6)计算:10 r = Tourz/T c = (97.1 +273.1日/207.03= 1. 41 SY/T 6637-2005 kz= C户/Cv= 2.394/1. 885 = 1. 27 D. 2. 7 离心压缩机效率(因只有一级，故级效率即为压缩机效率)按式(12)计算:Tini r 1 p outi、干!1JTj=汇1l(可)J一1JX 1% 19.0+273.15 r 12. 9855、吁伊ir一一-l-11 100% = 79. 58% D.2.8 离心压缩机绝热能量头按式(13)计算z1- 273.15) I l 1. 2047) I 比=Zj 0 0 T_ i

17、nj 0 kj (缸扣一口V kj一1L飞Pinj) - J =0.965 X 8. 314/18. 926 X (19.0 + 273. 15) X 1. 27rl主旦旦L呼每141. 27 - 1 I l 1. 2047 I = 123. 906(k/kg) D. 2. 9 离心压缩机轴功率按式(14)计算zH pj = po SG HdjQvj / (102 X 3600和.)= 1. 29 X 0.653 X 123. 906 X 20216. 5/(102 X 3600 X 79.58) = 739.0。他W)D.2.10 燃气轮机效率按式(17)计算:3600Hp ; 轧z旦旦旦旦

18、X100% Br 0 Qw 3600 X 739. 00 =100% 92 X 37516. 9 = 24. 80% D.2.11 燃气轮机离心压缩机机组效率按式(18)计算:1Jrl = 1Jr 0 1JT = 24.80% X 79. 59% = 19.74% 11 mea-R喃喃皂白中华人民共和国石油天然气行业标准输气管道系统能耗测试和计算方法SYjT 6637-2005 * 石油工业出版社出版(北京安定门外安华里二区一号楼)石油工业出版社印刷厂排版印刷新华书店北京发行所发行880 x 1230毫米16开本1印张28千字印1一15002005年8月北京第1版2005年8月北京第1次印刷书号:155021. 5867 定价:8.00元版权专有不得翻印