输气管道毕业设计.doc

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1、库车兰州输气管道工艺设计摘 要随着人们生活的日益提升，环境的污染问题日益严重，天然气作为清洁能源成为社会发展的必不可少的动力，由于我国的天然气的产地和用气密集地分布不均匀，需要通过长输管道进行天然气的输送，本设计为库车-兰州输气管道工艺设计，库车-兰州输气管道全长为2314KM，首先以其中一种设计方案为例，进行详细的近似计算，得出各种数据和费用现值，然后进行方案的比选，通过计算36种方案的经济费用，从而选出最优方案，通过计算得知最优方案为管径为914mm，设计压力为12MPa，压比为1.5，有内涂层。壁厚根据等强度原则进行设计。得出最优方案后对最优方案进行调整，根据高差里程等数据对站间距进行调

2、整，重新对布置各压气站，最后布置全线的压气站。绘制了首站平面布置图、首站工艺流程图、清管器安装图和中间站工艺流程图各一张。关键词：输气管线；工艺计算；布站方案；费用现值法 Kuche-Lanzhou gas pipeline process designAbstract With rising of the peoples life, the environment pollution problem is increasingly serious, natural gas as a clean energy become an essential driving force of the d

3、evelopment of the society.Because the origin of natural gas and gas density distribution of our country is not uniform, we need the long pipeline of natural gas . I design the design of kuche - lanzhou gas pipeline process .The length of kuche - lanzhou gas pipeline is 2314 km.First of all in my des

4、ign, for example, though approximate calculation in detail, it is concluded that a variety of datas and the cost , then I scheme comparison, through the calculation of economic costs of 36 kinds of solutions, I select the optimal scheme, I have calculated that the optimal scheme for the pipe diamete

5、r is 914 mm, the design pressure is 12 mpa, pressure ratio is 1.5, with internal coating. Wall thickness in accordance with the principle of equal strength design.After I concluded the optimal solution ,I adjust the optimal scheme .According to the mileage data and elevation difference，I adjust the

6、distance of station , and decorate each compressor station, finally decorate all compressor stations.Draw the plan layout figure of the initial station，the process flowing of the initial station，the installation figure of the pigging device and the pipeline construction figure。Keywords：Gas pipeline；

7、Process calculation；Station layout program； Thepresent value coast methed 目 录第1章 引言1第2章 库车兰州输气管道工艺设计说明书22.1 工程概况22.1.1 线路概况2 2.1.2 站场概况32.2 设计概述32.2.1 设计原则32.2.2 设计依据及规范32.2.3 原始数据32.2.4 经济评价参数42.3 天然气的热物性计算52.3.1 天然气基本参数的计算52.3.2 天然气压缩系数的计算62.3.3 天然气定压比热62.3.4 天然气焦汤系数Di72.3.5 输气管总传热系数Kcp72.4 输气管线的热

8、力计算72.4.1 天然气出站温度tH72.4.2 周围介质温度t072.4.3 平均温度tcp82.5 输气管线的水力计算82.5.1 输气管线通过性能力计算82.5.2 水力摩阻系数的计算92.6 设计方案确定及设计思路102.6.1. 设计方案确定102.6.2 设计思路102.7工艺计算说明102.7.1 输气管道末段的处理102.7.2 输气管线平均站间距的确定102.7.3 站场布置及调整102.7.4 设计方案汇总112.8 最优方案的选择112.8.1 燃料气费用112.8.2 各站场人员编制122.8.3 各站场投资122.8.4 其他资金公式132.8.5 费用现值132.

9、8.6 最优设计方案142.9 管线应力校核142.10 阴极保护计算152.11 各输气量下的运行方案和运行参数162.12 主要设备选型202.13 站场工艺设计202.13.1 各站工艺流程202.13.2 辅助站场布置21第3章 库车兰州输气管道工艺设计计算书233.1 方案计算过程与最优方案233.1.1 天然气物理性质计算233.1.2 输气管道末段计算243.1.3 输气管线平均站间距计算263.1.4 设计方案的调整283.2 最优方案的相关计算523.2.1 确定压气站数目并布站523.2.2 主要设备选型553.2.3 不同输气量的运行方案和运行参数计算573.2.4 调峰

10、能力计算673.2.5 确定管材及强度校核683.2.6 管道防腐与阴极保护计算68第4章 结 论69致 谢70参考文献71附 录74 附录174 附录278 第1章 引言长输管道的设计为库车到兰州的长输管道设计，长输管道设计建筑环境与能源应用专业的一个方面，通过长输管道的设计，可以对工程的设计过程有了大概的了解，并且对理论知识进行了巩固，加深对输气过程的认识，在设计过程中，通过对各种软件的运用，加强了对输气设计的认识，锻炼了本科生的能力，为以后的学习和工作打下了很好的基础，毕业设计是对建筑环境与能源应用专业的学生的一次总结，通过毕业设计，本科生对大学中所学的知识进行总结。设计内容主要包括:熟

11、悉各种规范和计算方法，利用Google Earth 软件选择合适的输气路线，天然气的热物性计算，输气管道的热力计算，输气管道的末端计算，输气管道的平均站间距计算，输气管道的方案的经济计算，输气管道最优方案的调整，各种设备的选型，壁厚的等强度设计，管线应力的校核，阴极保护计算，通过编程和Excel来确定各数据，用AUTOCAD绘制首站工艺流程图、首站平面布置图、清管器安装图和中间站工艺流程图，翻译外文文献，撰写设计说明书。 在老师和同学们的帮助下，顺利的完成了毕业设计，感谢老师的认真，全面的指导，如有疏漏之处，希望老师能批评，指正。 第2章 库车-兰州输气管道工艺设计说明书2.1 工程概况2.1

12、.1 线路概况管线最大年输气量为150108m3/d。管线全长23140km。输气管道干线末段，通过提高起点压力来满足储气要求，选用管段的管径为914mm，管材钢种等级为X70钢。管线运行管理采用 SCADA 控制系统，管线通讯系统主信道为光缆，并与输气管线同沟敷设，管线辅助系统和公用设施尽力依托现有设施，管线设置维修队、抢修队各一个。库车-兰州的输气管道起点位于库车县的郊区，长输管道途经罗布胡，在罗布湖的旁边穿过，经过对线路的调整，可以不穿越轮台县，管线沿着公路布置，在新疆地势平坦，高程差几乎都在200m之内，经过线路调整，长输管线没有穿越田地，在旁边穿过，路过其维克村庄，途经团结村，规避了

13、人口密集区和田地，在巴音郭楞蒙古自治州路过，沿着公路布线，在人口稀疏区经过，塔什店镇，南托乎热克，三角地，莫和苏木村，焉耆回族自治县，和硕县，托克逊县，吐鲁番地区，鄯善县，线路从此开始进入低谷地区，高程差变化比较大，哈密地区，线路开始进入山区，高程差变化波动开始剧烈，瓜州县，双塔水库，酒泉市，高台县，临泽县，张掖市，永昌县，武威市，兰州市线路在兰州市的郊区结束，分输站布置在远离人口密集区。具体线路图：2.1.2 站场概况根据输气的要求布置压气站，本着与注入分输站尽量合并的原则， 兼顾均匀布站的方针。采用最优方案为：全线设置18个压气站，注入站1座，分输站1座且与#18压气站合并，清管站分别与沿

14、途各压气站合并，另设末站1座。其中，首站与压气站合并，采用压缩机串联三级压缩来升压，全线采用PGT25型号燃气轮机对离心式压缩机进行驱动，压气站内的压缩机采用为1用1备。2.2 设计概述2.2.1 设计原则 （1）严格按照行业的规范、标准进行设计，并参照国际先进的标准、规范； （2）工程尽可能采用先进的技术，努力采用国内外的先进成果； （3）工程设计本着一次规划，分期实施的原则。确保经济合理的应用。 （4）比较优化设计方案，确定经济合理的输气工艺及最佳的工艺参数，确保运行的可靠性。2.2.2 设计依据及规范 输气管道工程设计规范（GB50251-2003，中国计划出版社） 输气管道设计与管理（

15、李玉星 姚光镇 主编，中国石油大学出版社）输气管道工程（王志昌 主编，石油工业出版社）石油天然气工程设计防火规范SY/T0003-2003 石油天然气工程制图标准油气管道设计与施工（黄春芳 等 编著，中国石化出版社）2.2.3 原始数据库车-兰州输气管道起于新疆库车县，末站位于兰州郊区，管线全长2314km，设计输气能力150108m3/a。 （1）天然气组分见表2-1：表2-1 天然气组分组分CH4C2C3iC4nC4iC5N2Mol%95.79210.570.540.010.09 （2）设计输气能力为，各年生产负荷如表2-2所示：表2-2 各年生产负荷表年 份13456720生产负荷(%)

16、0406080100 （3）工艺计算基本参数： 设计年输送天数350天 基准温度20 基准压力0.101325MPa； 管道埋深处地温：夏季 20，冬季 2，年平均地温：11；首站进站压力4.0MPa（表压）；末站出站压力4MPa（表压），设计工作压力12MPa。调峰能力为日输气量的20%。在距离首站50公里处有一进气点，进气量为35108Nm3/a。在距离末站210km处有一分输站，分输气量为45108Nm3/a。2.2.4 经济评价参数 （1）线路和站场工程投资指标如表2-3所示：表2-3 工程投资指标表线路投资（元/千米）站场投资（万元/座）管外径(英寸)投资首站分输站、清管站、末站压气

17、站652070113006001000 875795315007001200 10101861420008001500 12120016625009002000 141317363300010002500 161628812350011003000181830294400012003500202054951450013004000 222248463500014004500242505593550015005000 262694040600016005500 283164272650017006000 323893878700018006500364996746750019007000 406

18、961324800020007500 （2）燃气价格：1.5元/m3，电力价格:0.6元/度，输气损耗：0.3%。 （3）流动资金按扩大指标估算法估算, 30%为自有资金，70%为工商银行贷 款，贷款利率取5。 （4）普通职工工资按每人每年6万元计算，干部工资按每人每年10万元计 算，职工福利费按工资总额的14%计算。 （5）输气管理处投资按20000万元计算。 （6）固定资产形成率为85，综合折旧率取7.14(综合折旧年限为14年)， 残值为0。 （7）修理费按折旧费的20%计算；输气成本中其它费用按工资总额与职工福 利费之和的倍计算。 （8）水电设施、道路、通讯设施等费用已包含在线路投资和

19、输气站投资中， 之和的不必另外计算。 （9）管道建设期为3年，第一年和第二年投资分别按总投资的30、50、 20%计算， 固定资产投资方向调节税税率为0。固定资产投资的30% 为自有资金，70%为建设银行贷款，贷款利率为6.5%。 （10）营业税的税率3%，城市维护建设税按营业税7%计算，教育附加费 为营业税的3%，企业所得税税率25%。 （11）行业基准收益率为12%。2.3 天然气的热物性计算2.3.1 天然气基本参数的计算 （1）平均摩尔质量（2-1）式中： 平均摩尔质量，g/mol； 各组分的摩尔质量，g/mol； 各组分的摩尔百分比。可得：（2）相对密度（2-2）式中： 天然气的相对

20、密度； 天然气平均密度，kg/Nm3； 空气密度，取。可得：（3）低发热值（2-3） 式中： 天然气的低发热值，kJ/Nm3； 各组分的低发热值，kJ/Nm3； 各组分的摩尔百分比。可得：2.3.2 天然气压缩系数的计算按经验公式进行近似计算：（2-4）上式中为各计算管段的平均压力，MPa：（2-5）式中： 各计算段的起点压力，MPa； 各计算段的终点压力，MPa。2.3.3 天然气定压比热（2-6）式中：CP 天然气的定压摩尔比热，KJ/(mol/K)； 天然气平均温度，K；, 系数；。2.3.4 天然气焦汤系数Di根据干线输气管道实用工艺计算方法焦汤系数的计算公式，CH4含量85%以上的天

21、然气，其焦汤系数平均值可按下式确定：（2-7）式中：Di 天然气焦汤系数，/MPa；Cp 天然气定压比热，kJ/(kgK)；Tcp 各计算段平均温度，K；E1，E2系数；E1=0.98106；E2=1.5。2.3.5 输气管总传热系数Kcp 对于地下输气管，其总传热系数Kcp与许多因素有关：土壤导热系数、管径、管道埋深、输气管通过地区的风速等，如无输气管沿线的土壤性质和湿度资料，取Kcp为定值。本设计中，取Kcp=1.75W/（m2）。 2.4 输气管线的热力计算2.4.1 天然气出站温度tH天然气经压缩后必须用空冷器进行冷却，压气站出口天然气温度tH应为经空冷器冷却后的温度。压气站出口的天然

22、气温度可设定为：tH=10.4+2+（1015），本设计中设定tH为22.72.4.2 周围介质温度t0周围介质温度t0为输气管轴线埋深处的土壤温度，输气工艺方案设计时取年平均地温值，即t0=11。2.4.3 平均温度tcp根据天然气的出站温度tH输气管沿线年平均地温t0，由式（2-8）计算输气管计算段中的平均温度tcp：（2-8） （2-9）式中： 年平均地温，； 计算段起点的天然气温度，； 计算段起点压力（绝），MPa； 计算段终点压力（绝），MPa； 计算段中气体的平均压力，MPa； 计算段长度，km； 平均焦汤系数，/MPa； 输气管外径，m； 天然气相对密度； 天然气定压比热，kJ/

23、(kgK)； 总传热系数，W/(m2)； 输气管通过能力，106m3/d。2.5 输气管线的水力计算2.5.1 输气管线通过性能力计算（2-10）式中：q 工程标准状况下输气管的评估性通过能力，106 Nm3/d;Q 年输气量，108Nm3/a；本设计中，取365KH=350。2.5.2 水力摩阻系数的计算工程实践中，通常采用混合摩擦区的公式，即既考虑雷诺数Re的影响，又要考虑管壁粗糙度的影响。俄罗斯设计标准规定采用以下公式：（2-11）式中：Re 雷诺数；K 管壁粗糙度，（本设计中，有内涂层时取K=0.005mm；无内 涂层时取K=0.05mm）； 内径 mm。上述公式在阻力平方区，由于（2

24、-12）故（2-13）其中，公式的单位是mm。按俄罗斯标准，在实际计算水力摩阻系数时，还应考虑局部摩阻（阀件管件穿跨越等）和有无清管装置，故输气管基本公式中的应按下式计算：（2-14）式中 ：1.05 考虑输气管段上阀件，管件，穿跨越等局部摩阻的修正 系数；E 水力效率系数，如输气管上有清管装置，取E=0.95；如无 清管装置，应取E=0.92。2.6 设计方案确定及设计思路2.6.1. 设计方案确定设计压力为10MPa，12MPa，三种管径DH=1067mm，DH=1016mm和DH=916mm；设定三个压比=1.3，=1.4和=1.5；取管壁粗糙度K=0.005mm（有内涂）和K=0.05

25、mm（无内涂）共组合成36种方案。2.6.2 设计思路（1）根据满足调峰能力来确定末段长度，当调峰能力不满足要求时，可以提高末段起点压力P1max；（2）根据输气量，确定平均站间距，由后往前布站；（3）考虑进、分气的影响，确定布站方案；（4）利用费用现值法优选设计方案。进行工艺设计计算，得出各方案的布站情况以及相关数据统计于附表1中。2.7工艺计算说明对于各种方案，费用现值最小方案即为最优方案。以最优方案为例进行工艺计算的说明：2.7.1 输气管道末段的处理长输管线中，需要末段作为调峰储气。为满足调峰的要求，可采用增大管径或提高末段起点压力的方法。通过提高末段起点的压力P1max来满足调峰要求

26、，即各设计方案全线管径一致，末段长度确定后，通过编程求出各方案的末段起点压力P1max。距末站210km处有分输站，考虑到末段不跨越分气点，将最后一个压气站和分输站合并后，计算出满足调峰要求的末段起点压力为：P1max=12.87MPa。2.7.2 输气管线平均站间距的确定各中间压气站，保持压缩机出口的压力为PH=12MPa，由压比及相关压损关系算出输气管线计算段的起终点压力分别为11.86MPa和8.33MPa，求出计算段的参数，和q，然后由求出平均站间距，计算段相关参数见表2-4：表2-4 最优方案平均站间距相关参数起点压力P1/MPa终点压力P2/MPa水力摩阻系数计算段平均温度Tcp/

27、K压缩系数Z平均站间距L/km11.868.330.008287.30.8141372.7.3 站场布置及调整确定末段的长度以及平均站间距后，从后往前布置压气站，考虑与进气点和分气点合并来调整站，并站后均分站间距，使中间压气站出口压力保持为12MPa，核算各站的压比，在1.21.6范围认为合理。最优方案中，末段的长度为210km，由后往前依次布置压气站，考虑与进气点合并，推算出所需的首站出站压力。2.7.4 设计方案汇总对各设计方案做相应处理，得出调整后各设计方案的布置情况及相关数据记录见于附表1，附表2和附表3中。2.8 最优方案的选择2.8.1 燃料气费用燃料气费用的计算，首先根据输气能力

28、与压比等参数进行燃气轮机的选型，在确定燃压机组型号后计算出各压气站的燃料气年耗量。本设计中分别计算不同输气量下首站、中间压气站和最末压气站的燃料气耗量，然后再乘以每立方米的气价（1.5元/m3）得出各输气量下的燃料气费用。方案中选取燃气轮机型号DR61P型燃气轮机。由上述计算公式得P=12MPa下各不同输气量下的燃料气费用见表2-5，2-6和2-7：表2-5 DH=914mm各方案各输气量下的燃料气费用 方案与 费用负荷DH=914mmK=0.05mmK=0.005mm1.31.41.51.31.41.540%28704 30693 31949 18982 20141 20947 60%554

29、56 59300 61726 36673 38913 40470 80%100930 107926 112341 66746 70822 73655 100%200851214772223559132824140935 146574表2-6 DH=1016mm各方案各输气量下的燃料气费用方案与 费用负荷DH=1016mmK=0.05mmK=0.005mm1.3 1.4 1.5 1.31.4 1.540%17153 18917 21393 12032 12475 17153 60%33140 36548 41332 23246 24102 33140 80%60315 66517 75224 4

30、2308 43866 60315 100%1200271323691496968419387293 120027表2-7 DH=1067mm各方案各输气量下的燃料气费用 方案与 费用负荷DH=1067mmK=0.05mmK=0.005mm1.3 1.41.5 1.3 1.41.5 40%13607 14431 16924 9198 9698 10310 60%26289 27881 32697 17771 18737 19919 80%47845 50744 59509 32344 34101 36253 100%952121009811184236436467861 721432.8.2 各

31、站场人员编制首站(一般与压气站、清管站合并）：70人，其中10人为领导干部，60人，压气站：35人，其中7人为领导干部，28人为普通职工，注入站、分输站、清管站：10人，其中3人为领导干部，7人为普通职工，末站（城市门站）：15人，其中5人为领导干部，10人为普通职工（注：站址合并时在原站人员编制上增加5人）。2.8.3 各站场投资输气干线中，各站场固定投资只与设计任务输量有关，与管道外径关系不大。本设计中，取首站投资为7500万元，分输站、注入站、清管站和末站投资为1900万元，中间压气站投资为7000万元。2.8.4 其他资金公式固定资产投资=（输气管理处投资+站场投资+线路投资）/ 0.

32、9固定资产总投资=固定资产投资+建设期借款利息+固定资产方向调节税固定资产原值=固定资产总投资固定资产形成率年折旧费=固定资产原值综合折旧率经营成本=燃料气费用+工资及福利+其他费用+修理费+输气损耗费流动资金=设计输量的年经营成本2.8.5 费用现值费用现值的计算见式（2-15）：（2-15）式中：It 第t年的全部投资；Ct 第t年的经营成本；Sv 计算期末回收的固定资产值；W 计算期末回收的流动资金；N 计算期，N=20；ic 行业基准收益率，12%。由上述计算公式求得各方案的费用现值，见表2-8，2-9和2-10中。表2-8 DH=914mm下各方案费用现值表方案参数DH=914mmK

33、=0.05mmK=0.005mm1.31.41.51.31.41.5PC（万元）26900582665257.52662136.82283504.62273194.42271813.34表2-9 DH=1016mm下各方案费用现值表 方案参数DH=1016mmK=0.05mmK=0.005mm1.31.41.51.31.41.5PC（万元）2766415.792738566.2774750.925095682476415.12484433.4表2-10 DH=1067mm下各方案费用现值表 方案参数1067mmK=0.05K=0.0051.31.41.51.31.41.5PC（万元）27660

34、99.342735314.2772863.62551853.325315322533352.992.8.6 最优设计方案由费用现值法进行经济评价，PC最小值即为最优方案。综上，最优设计方案为P=12MPa，DH=914mm，K=0.005mm（有内涂）。设计输气量下全线站场布置及相关参数如图2-1所示： 进气35108m3/a 4.1 11.86 11.1 12 8.39 12 8.39 12 9.39 12.86来气 137 137 210 1 首站 #1 #2 #3 #18 分输45108m3/a图2-1 最优方案100%输气量沿线站场布置及相关参数图说明：全线离心式压缩机驱动方式为燃气轮

35、机驱动，燃气轮机型号为PGT25型 号； 首站采用三级串联压缩来升压。 2.9 管线应力校核管线壁厚设计的计算公式只考虑了管线在内压作用下产生的环向应力，对于较大直径的管线或者是某些特殊的安全需要，还应该核算轴向应力。轴向应力的相关公式：（2-16）（2-17）式中：管线的轴向应力，Mpa;钢材弹性模量。取Mpa；钢材的线性膨胀系数，取；管线安装温度，； 管线工作温度，；泊松比，取0.3；管线的环向应力，Mpa;钢材内径，cm；钢材的公称壁厚，cm。埋地管线的当量应力可按最大剪应力破坏理论来计算和校核并满足以下条件：对于同一种规格的钢管，只需要对最小的壁厚进行稳定性校核即可，并且整条管线有两种

36、壁厚，校核结果如下：表2-11 等强度壁厚轴向应力校核表壁厚/mm校核结果16330.755.289391.725325.461合格2.10 阴极保护计算衰减系数a的计算见式（2-18）：（2-18）单位长度管道纵向电阻的计算见式（2-15）：（2-19）单位长度上电流从土壤流入金属管道的过渡电阻见式（2-16）： （2-20）式中：单位长度管道纵向电阻，；单位长度上电流从土壤流入金属管道的过渡电阻，；钢管电阻率，取； 单位面积的防腐层过渡电阻，取。无限长管道计算见式（2-17）：（2-21）长度超出一个阴极保护站范围的按有限长管道计算，见式（2-18）：（2-22）式中： 阴极保护站单侧最长

37、保护距离，m； 最大保护电位,V； 最小保护电位,V。本设计中阴极保护站与沿途各压气站合建，除压气站#18后的末段按无限长管道计算，其余各压气站间站间按有限长管道计算。2.11 各输气量下的运行方案和运行参数全线压缩机驱动为型号为PGT25型燃气轮机 a. 100%输气量下，全线压缩机全部投入运行，各运行参数按满输量考虑；绘制站场运行方案及运行参数如图2-2： 4.1 11.86 11.1 12 8.39 12 8.39 12 9.39 12.86 4来气 50 137 137 210 1 首站 #1 #2 #3 #18 末站图2-2 100%输气量下各站运行方案及运行参数b. 80%输气量下

38、，全线压缩机开启，保持各站出站压力为设计压力12MPa，根据输气量及站间距计算出所需压比；绘制站场运行方案及运行参数如图2-3： 4.1 11.86 11.39 12 9.5 12 9.5 12 10.19 12.86 4来气 50 137 137 210 1 首站 #1 #2 #3 #18 末站图2-3 80%输气量下各站运行方案及运行参数c. 60%输气量下，满足末段调峰能力下，开机方案为：首站和压气站#3,、5、7、9、11、13、15、18启动，其他压气站停运，绘制站场运行方案及运行参数如图2-4： 4.1 11.86 8.3 12 8.84 12 8.48 12 8.66 12.86

39、 4来气 325 261 288 210 1 首站 #3 #5 #7 #18 末站图2-4 60%输气量下各站运行方案及运行参数d. 40%输气量下，开机方案为：仅启动首站 #5, 9，13, 18，其他各站场均停运。绘制站场运行方案及运行参数如图2-5： 4.1 11.86 7.99 12 8.12 12 8.6 12 8.48 12.86 4来气 586 210 1 首站 #5 #9 #13 #18 末站图2-5 40%输气量下各站运行方案及运行参数在输气过程中，为了实现输送任务，需要对压缩机流量进行调节时，可采用以下方法：进气管装导向片；改变转速；排气管节流；进气管节流。2.12 主要设备选型（1）燃气轮机的选型压气站所需总功率：（2-23）式中：G质量流量，kg/s；按下式计算：q体积流量，m3/d；P0标准大气压，取P0=1.033104kg/m2；T气体在压缩机入口处的温度，取T=294K；R气体常数，kg