《输气管道设计与管理（第三版）》

本教材以输气管道工艺设计方法和运行管理内容为主线，强化工程理念，系统阐述长输天然气管道设计与管理的基础理论、工程设计方法及运行管理方法等内容。编者对教材整体框架进行了重构，在现有基础理论教学的基础上，突出知识与实际工程应用的结合，形成工程与工艺相对均衡的课程内容框架。本教材有利于培养学生从事输气管道工艺设计及运行管理的能力, 同时可以作为输气行业人员培训的教材。

本教材的内容包括四个部分，整合了传统的输气管道工艺计算，融合了实际输气管道工程的设计方法，完善了新一代输气管道运行管理理念、可靠性、完整性管理及智能化等内容，并增加了二氧化碳管道输送和纯氢/掺氢管道输送技术，同时配有丰富的知识视频等数字资源，以二维码的形式融入书中。

绪　论

第一节 天然气的定义与用途

第二节 天然气工业发展情况

第三节 天然气输送系统的组成与特点

第四节 天然气管道运输的发展概况

第五节 其他气体管道发展概况

第六节 天然气气质标准和净化原理

第一章 天然气的物理和化学性质

第一节 天然气的组成

第二节 气体的状态方程

第三节 天然气的物理性质及其计算

第四节 气体的热物性以及计算

第五节 天然气的节流效应

第二章 气体管流的基本方程

第一节 连续性方程

第二节 运动方程

第三节 能量方程

第三章 输气管的水力计算

第一节 稳定流动的气体管流的基本方程

第二节 水平输气管的流量基本公式

第三节 地形起伏地区输气管的流量基本公式

第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式

第五节 输气管基本参数对流量的影响

第六节 输气管的压力分布和平均压力

第七节 输气管道末段储气能力

第八节 等流量复杂管计算

第九节 集配气管网的水力计算

第四章 输气管的热力计算

第一节 输气管的温度分布

第二节 输气管的平均温度

第三节 总传热系数

第五章 压缩机

第一节 压缩机的工作原理

第二节 压气站的工作特性

第三节 离心式压缩机的性能调节

第六章 压气站与输气管的联合工作

第一节 单个压气站与管路的联合工作

第二节 多个压气站与干线输气管的联合工作

第三节 参数变化对干线输气管工况的影响

第四节 各种运行工况对干线输气管道的影响

第七章 输气管道仿真模拟

第一节 稳态水力、热力计算的数值解法

第二节 非稳态水力、热力计算的数值解

第三节 输气管道仿真模拟软件

第八章 输气管道设计概述

第一节 输气管道工程设计阶段

第二节 输气管道设计原则、遵循的主要法律法规和标准规范

第三节 输气管道工程设计的专业构成

第九章 管道工程

第一节 管道选线

第二节 地区等级及强度设计系数

第三节 管道结构设计

第四节 线路用钢管

第五节 管道焊接及检验

第六节 穿跨越工程设计

第十章 输气管道工艺设计

第一节 输气管道工艺设计的主要工作内容

第二节 确定管道设计输量

第三节 压气站的布置

第四节 最优工艺参数选择及工艺方案比选

第五节 管道系统适应性分析

第十一章 输气站场工艺设计

第一节 输气站场主要系统

第二节 输气站场工艺流程设计

第三节 工艺关键设备选型

第四节 站场钢管计算

第十二章 管道自动化控制

第一节 管道自控

第二节 管道通信

第十三章 管道自动化控制

第十四章 输气管道运行和调度管理

第一节 输气管道的日常运行管理

第二节 输气管道的调度管理

第十五 输气管道流动安全运行技术

第一节 输气管道泄漏检测技术

第二节 输气管道水合物防治技术

第三节 天然气管网系统可靠性评价及管理

第十六章 输气管道完整性管理

第十七章 输气管道流动安全运行技术

第一节 天然气储罐

第二节 地下储气库及运行特点

第三节 天然气液体储存技术

第四节 其他天然气储气方法

第五节 天然气调峰及运行

第十八章 输气管道智能化

第一节 智能感知和诊断

第二节 数据挖掘

第三节 输气管道无人值守站场

第十九章 二氧化碳管道输送技术

第一节 二氧化碳的基本性质

第二节 二氧化碳管输工艺

第三节 二氧化碳节流放空特性

第四节 二氧化碳管道泄漏扩散特性

第五节 二氧化碳管材的特殊性

第二十章 纯氢/掺氢天然气管道输送技术

第一节 氢气的性质和状态方程

第二节 掺氢天然气管输工艺分析

第三节 掺氢天然气管道安全问题分析

第四节 临氢管材适应性评价

附录1 概率积分函数

附录2 一维可压缩气体流动的特征方程

参考文献