表3-15管道站間距及標高表
根據管道的實際情況，選取主要站場建立模型，分析參數變化時整條管道能耗的變化情況。由於管道C中的所有壓氣站都由燃氣輪機驅動，因此所有計算的壓縮機軸功率都轉換為單位天然氣消耗量。天然氣的熱值計算為35588 kJ/m3，燃氣輪機的效率為30%。天然氣的煤炭換算系數按照13.3 tce/104m3計算，即10000 m3天然氣相當於13.3t標準煤。
所選擇的能耗影響因素是吞吐量、環境溫度、出口溫度、出口壓力等。
1.產量對生產單耗的影響
利用建立的模型，設定壹定的管道基礎參數【管徑660mm，壁厚8mm，管壁粗糙度0.01mm，總傳熱系數1.212w/（m2·k）】，地溫10℃，出口壓力6.4MPa，出口溫度6.4 MPa。
表3-16生產量對生產單耗的影響
圖3-9不同處理量下單耗變化曲線
根據上述計算結果，擬合出的生產單耗與產量的關系曲線如圖3-9所示。
當其他參數固定時，隨著處理量的增加，單耗呈單調上升趨勢；而且吞吐量越大，能耗增加越大。
在設計處理量下，處理量增加10%【（20 ~ 22）×108 m3/a】，生產單耗增加12.24%，生產單耗增加率為處理量增加率的1.224倍；
在低處理量時，處理量增加14.28%【（14 ~ 16）×108 m3/a】，生產單耗增加8.98%，生產單耗增加率是處理量的0.628倍。
在高處理量下，處理量提高了6.67%【（30 ~ 32）×108 m3/a】，生產單耗提高了20.09%，是處理量的3倍。
單耗與產量的關系曲線如下:
油氣管道的能效管理
相關系數為R2=0.9981。
圖3-10顯示了天然氣消耗量與裝置處理量之間的擬合關系曲線。
圖3-10不同輸量下機組耗氣量變化曲線
當其他參數固定時，隨著處理量的增加，裝置的氣耗呈單調上升趨勢。並且處理量越大，能耗增加越大，這與生產單耗隨處理量變化的曲線趨勢壹致。裝置的輸送能力和氣體消耗之間的關系曲線擬合如下:
油氣管道的能效管理
相關系數為R2=0.9979。
管道存儲量與吞吐量之間的擬合關系曲線如圖3-11所示。
圖3-11同壹儲罐不同輸量下的出口壓力變化曲線。
在其他參數固定的情況下，隨著吞吐量的增加，流水線的整體存儲量呈單調下降趨勢。隨著運輸量的不斷增加，庫存的下降幅度也在加大。因為當出口壓力不變時，管道壓降會增加，最終入口壓力會降低，平均壓力會降低，相應的管道存儲量也會減少，能耗也會相應增加。吞吐量和管道儲存量擬合的關系曲線如下:
油氣管道的能效管理
相關系數為R2=0.9996。
在設計吞吐量下，吞吐量增加10%【（20 ~ 22）×108 m3/a】，庫存減少1.89%，生產單耗增加12.24%；低處理量時，處理量增加14.28%【（14 ~ 16）×108 m3/a】，庫存減少1.38%，生產單耗增加8.98%。在高處理量下，處理量增加6.67%【（30 ~ 32）×108 m3/a】，庫存下降3.43%，生產單耗增加20.09%。
2.環境溫度對能耗的影響
在輸氣過程中，由於氣體密度遠小於油品密度，與同等管徑的輸油管道相比，質量流量僅為輸油管道的1/3 ~ 1/4，但定壓比熱相差不大。在K、T0、D和L相同的條件下，輸油管道的A值要大得多，溫降比輸油管道快得多，溫降曲線也更陡。如果考慮焦耳-湯姆遜效應，輸氣管道的溫度可能低於周圍介質的溫度。
燃氣與周圍介質的熱交換對燃氣管道的能耗有壹定的影響。與上述關於輸量對能耗影響的研究相同，在保持其他參數不變的前提下，通過改變環境溫度值（在0℃ ~ 30℃範圍內）來計算輸氣管道能耗的變化。計算結果見表3-17和圖3-12 ~圖3-14。
表3-17地溫對生產單耗的影響
圖3-12不同環境溫度下生產單耗變化曲線
圖3-13不同環境溫度下機組耗風量變化曲線
圖3-14不同環境溫度下的管道儲存變化曲線
當其他參數不變時，環境溫度與單耗之間呈線性關系。隨著環境溫度的升高，單耗值呈單調上升趨勢。當環境溫度升高10℃時，生產單耗增加約2% ~ 3%。
生產單耗與環境溫度的關系曲線:
油氣管道的能效管理
相關系數R2=0.9998。
當其他參數固定時，隨著環境溫度的升高，機組的耗氣量呈單調上升趨勢。與單耗和環境溫度之間的關系壹樣，環境溫度和氣體消耗量之間的關系也是線性的，關系曲線如下:
油氣管道的能效管理
相關系數R2=0.9995。
當其他參數固定時，隨著環境溫度的升高，管道的整體蓄電量呈單調下降趨勢。環境溫度與管道儲存量呈線性關系，關系曲線如下:
油氣管道的能效管理
相關系數R2=0.9988。
3.出口溫度對能耗的影響
天然氣通過壓縮機後溫度會急劇上升。為了增加管道輸量，將主輸氣溫度控制在允許範圍內，並防止內塗層受損，有必要在站內設置冷卻設備。因此，冷卻後的出口溫度被認為是影響因素之壹。
如上述關於地溫對能耗影響的研究，在保持其他參數不變的前提下，使出口溫度在25℃ ~ 60℃的範圍內變化，並記錄其能耗和存儲量的大小，如表3-18所示。根據上述計算結果，擬合出的生產單耗與出口溫度的關系曲線如圖3-15所示。
表3-18出口溫度對生產能耗的影響
圖3-15不同出口溫度下的單耗變化曲線
當其他參數固定時，出口溫度與單耗之間的關系幾乎是線性的。隨著出口溫度的升高，生產單耗呈單調上升趨勢。出口溫度降低65438±00℃，生產單耗降低2% ~ 3%。生產單耗與出口溫度的關系曲線:
y=0.3569x+121.37
相關系數R2=0.9995。
單位耗氣量隨出口溫度變化的關系曲線如圖3-16所示。
圖3-16不同出口溫度下的單位氣體消耗量變化曲線
當其他參數固定時，出口溫度與裝置的氣體消耗之間存在線性關系。隨著出口溫度的升高，機組耗氣量呈單調上升趨勢。擬合的關系曲線:
油氣管道的能效管理
相關系數R2=0.9994。
管道儲存量與出口溫度的關系曲線如圖3-17所示。
圖3-17不同出口溫度下的儲存變化曲線
在其他參數固定的情況下，出口溫度與蓄管量之間呈線性關系，且隨著出口溫度的升高，蓄管量呈單調下降趨勢。擬合曲線為:
油氣管道的能效管理
相關系數R2=0.9996。
4.出口壓力對能耗的影響
在高壓條件下，氣體密度高，流速低，摩擦損失小。本文在其他參數不變的情況下，研究了出口壓力對管道運行能耗的影響。出口壓力在4.48 MPa至6.17 MPa之間變化，末站入口壓力設定為等於氣源的供氣壓力4.5MPa，因此最後壹個壓氣站的出口壓力由末站設定壓力計算得出，管道的能耗和儲存規模見表3-19。根據上述計算結果，擬合出的生產單耗與出口壓力的關系曲線如圖3-18所示。
表3-19出口壓力對管道生產能耗的影響
圖3-18不同出口壓力下單耗變化曲線
當其他參數固定時，隨著出口壓力的增加，生產單耗呈下降趨勢。出口壓力從6.08兆帕下降到5.44兆帕（下降10.5%），生產單耗增加19%。
生產單耗與出口壓力擬合的關系曲線為二次函數形式:
油氣管道的能效管理
相關系數R2=0.9975。
根據上述計算結果，擬合出的生產單耗與出口壓力的關系曲線如圖3-19所示。
圖3-19不同出口壓力下的單位耗氣量變化曲線
在其他參數固定的情況下，隨著出口壓力的增加，機組的氣耗呈下降趨勢。由氣體消耗和出口壓力擬合的關系曲線是二次函數:
油氣管道的能效管理
相關系數R2=0.9975。
根據上述計算結果，擬合出的管道儲存量與出口壓力的關系曲線如圖3-20所示。
圖3-20不同壓力下管道儲存量的變化曲線
當其他參數固定時，隨著出口壓力的增加，管內蓄水量呈單調上升趨勢。管道儲存量與出口壓力基本呈線性關系，擬合的關系曲線如下:
油氣管道的能效管理
相關系數R2=1。
生產單耗隨庫存的變化曲線如圖3-21所示。
從圖中可以看出，隨著管材儲存量的減少，生產單耗呈上升趨勢；庫存越小，生產能耗增加越大。出口壓力從6.08兆帕下降到5.44兆帕（下降10.5%），庫存從18.44萬立方米下降到16，710.00萬立方米（下降約9%），生產單耗增長19%。
生產單耗和儲存之間的擬合曲線為:
油氣管道的能效管理
相關系數:R2=0.99995。
圖3-21不同儲存條件下生產單耗變化曲線