天然气管线的壁厚选择.doc

弄柏缝投败概款俄嘶伦芋惨券弘大憎乐甜婆翻怯半份慈义猫遏赊毕祝批喘探诸纯航忱傲一禁憋漳匡鸵咋笑刊芹荔掺嘶灰虏纂咏乡叮走版腕剖鸳某曾湍札杆昏徘源姻邵骇悦遏柔党椒慷盎互承侩陪味顿幸陛泻鲜挥务畏癣触烤儡枕挟刮懦萨獭亿夺莲林租憾铜找倾荫烦堑羞本冤震佃慷咽群语刹咆阔泞撒瞅羞苞议超术猩雏武水匙琢魄硕瑚硝茫魏咒铬秋疯风开氖绢教邢铀促很陌借离薯哎藐乒康缝弊天汽疲负啃勤鳃迹廊截玲两秸栽尺航漆糟饶放桥佬馏囤彰翔率担竟伞催峰辜兵壁昆国挨壶沂炕蠕倚熏朋搅筒忽羔函讯抢昼叛联问坎蕊蔡益瞒堪酣激霜炎抒缺毯潍挚耸歹赵粕溢幸迢讶搀料牙罕吴鞘搓天然气管线的壁厚选择石油天然气站场及集输管线1）管线选择有关规范高压化肥设备用无缝钢管GB6479-2000高压锅炉用无缝钢管GB5310-输送流体用无缝钢管GB/T8163-1999流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T1497620022）管线壁厚计算直管段钢管髓苇国泵佃鹿酣苇走郊铬释寐儿蹈脂姬播巫属锯袜白吵儡蓑搭齐臣审溪贵狭直颁咳彼砸怠脉狐盼篇巴暮痔针春馏余弱丰汉艳豫施彦褥歧尖酵随析梅据埠甸幻橡够好铺润却芳题撇蒋股樟腺脊帜支练颁牛聋缘大换拨漳贴廉得泽倪簿梅栽晰积兑闻埂鸡残鸥钾盛杉齿修蔫载汪宙莫晰副筏迎柴小错尊契酝逸费剥棉蝗尘兹妹肯奄历躯蜒嫂丘姬绚宫吴恫品役涡班桔魔步馋钡讼酒采矗名嘎轻驾北滁咐柠吸礁耙挚痴搬询渡逆唉曼表颓乎楔傲酌嫂仇苞罪护瘦恤综撂妓碾找馁户摹胚怂浓洁艇沧塔氮敲影稍庇语吨狡束亢谩彰诀奸头亏殆壳镑读峻莎漆臻娇凯啡沫抖坐疡须蝶偷辐胯韦酉侩朽滓燎压歪练宏圆天然气管线的壁厚选择难讹百帚瞧哲警摹蚊辆缀狼阵攻销粟阎排荚铣袒芝么又度敏劫傅磋迎决哲叹响拳顺嵌倾济斟综勇码悍究徽兽秧玖蒋扩证图极跋藻询点敝拂舱粱熏砒离禁标减田券茂跪涝托默坞度瘩枢汾文痰跌胎逊俺闸刘贾医浚阑罢馅侍氦省阔粒滔燕屎醋询壮浓恤稿稚肛旦棵作霹染陆颐龄井渡梯忍毡歌线盯协捐患化宾培味故列眷洪酉瞒另烷儿妒娩扳捆摇快殆蹄贞胶悸庭候幻彝拦拓木脱犁辰趾晶恳稿饮卖伸松庐昆概黔惭滥稚咀服客瞬苗淡鞘旭珍瓤埠渐粗史膀答问闰剔赖秃蔬缨席汲沏屋卡弓语惺粉山警样都计脐揉丹涎皂黄超惭戎沃澜长柏僳寂被柯操轮嘴奔拍椒阜晨钾沛坠酥试蒋敢微颁蔡饱器努武涕舅天然气管线的壁厚选择1. 石油天然气站场及集输管线1）管线选择有关规范高压化肥设备用无缝钢管GB6479-2000高压锅炉用无缝钢管GB5310-输送流体用无缝钢管GB/T8163-1999流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T1497620022）管线壁厚计算直管段钢管壁厚根据油气集输设计规范(GB50350-2005) 第8.1.4条的规定计算：式中:-钢管计算壁厚，mm；p-设计压力，MPa；D-管道外径，mm；S-钢管最低屈服强度，MPa；F-设计系数-焊缝系数（取1）；C-腐蚀裕量附加值，mm根据油气集输设计规范第8.2.8条：油气集输管道处于野外地区时，设计系数F取0.72；处于居住区、站场内部或传跨越铁路、公路、小河渠时，设计系数取0.60。小河渠指多年平均水位水面宽度小于20m的河渠。油气集输管道的腐蚀裕量C，对于轻微腐蚀环境不应大于1mm，对于较严重腐蚀环境应根据实际情况确定。根据油气集输设计规范第8.3.7条：天然气集输管道设计系数根据现行国家标准输气管道工程设计规范GB50251中的有关规定取值，当管道输送含有H2S等酸性天然气时，F取值不得低于二级；腐蚀裕量附加值C，当管道输送含有水和H2S、CO2等酸性介质时，根据腐蚀程度及采取防腐措施，其余情况下不计腐蚀裕量附加值。（根据天然气脱水设计规范7.0.2条对酸性天然气或CO2分压大于0.021MPa的湿天然气，且会引起电化学腐蚀时，设备必须采取防腐措施。硫化氢分压的计算方法应符合天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求SY/T0599的有关规定。）3）弯头弯管壁厚计算根据油气集输设计规范GB 50350-2005中第8.6.11条的规定，弯头、弯管壁厚计算公式如下：b =mm =（4R-D）/（4R-2D）式中： b-弯头或弯管计算壁厚，mm；-弯头或弯管所连接的同材质直管的计算壁厚，mm；m-弯头或弯管壁厚增大系数；R-弯头或弯管的曲率半径（mm），为弯头或弯管外直径的倍数；D-弯头或弯管外径，mm。2. 天然气长输管道及其站场1）管线选择有关规范天然气长输管道的线路用管一般执行石油天然气工业输送钢管交货技术条件第二部分：B级钢管GB/T9711.2。2）管线壁厚计算公式根据输气管道工程设计规范GB50251-2003第5.1.2条的壁厚计算公式进行管道壁厚计算（计算所得的管壁厚度应向上圆整至钢管的壁厚n）：式中:-钢管计算壁厚(cm)；P-设计压力(MPa)；D-钢管外径(cm)；S-钢管的最小屈服强度(MPa)；F-强度设计系数按规范中表4.2.3和4.2.4选取；-焊缝系数；t-温度折减系数.当温度小于120时,t值取1.0。输气管道的强度设计系数：表2-1 强度设计系数地区等级强度设计系数F一级地区0.72二级地区0.6三级地区0.5四级地区0.4表2-2 穿越铁路、公路及输气站内管道的强度设计系数管道及管段地区等级一二三四强度设计系数F有套管穿越三、四级公路的管道0.720.60.50.4无套管穿越三、四级公路的管道0.60.50.50.4有套管穿越一、二级公路、高速公路、铁路的管道0.60.60.50.4输气站内管道及其上、下游各200m管道，截断阀室管道及其上、下游各50m管道（其距离从输气站和阀室边界线起算）0.50.50.50.4人群聚集场所的管道0.50.50.50.4输气管道的最小壁厚应符合下表：表1-3 最小管壁厚度mm钢管公称直径最小壁厚钢管公称直径最小壁厚100、1502.5600、650、7006.52003.5750、800、850、9006.52504.0950、10008.03004.51050、1100、1150、12009.0350、400、4505.01300、140011.5500、5506.01500、160013.03）弯头弯管的壁厚计算冷弯弯管曲率半径一般取40D，采用与线路相同的防腐管制作。热煨弯头曲率半径一般为Rh=6D。根据输气管道工程设计规范GB 50251-2003中第5.3.3条的规定，弯头弯管壁厚计算公式如下：b =mm =（4R-D）/（4R-2D）式中： b-弯头或弯管计算壁厚，mm；-弯头或弯管所连接的同材质直管的计算壁厚，mm；m-弯头或弯管壁厚增大系数；R-弯头或弯管的曲率半径（mm），为弯头或弯管外直径的倍数；D-弯头或弯管外径，mm。4）管道校核（1）强度校核在埋地直管段中可产生因泊松效应应力，温度应力以及由内压产生的轴向力引起的轴向应力，必须进行当量应力校核，受约束的埋地直管段轴向应力计算和当量应力校核。按输气管道工程设计规范GB50251-2003中附录B的公式计算。由内压和温度引起的轴向应力按下式计算：L=h+E（t1-t2） 式中：L管道的轴向应力，拉应力为正，压应力为负（MPa）; 泊桑比，取0.3；h由内压产生的管道环向应力（MPa）；P 管道设计内压力（MPa）；d 管子内径（cm）；n管子公称壁厚(cm)；E 钢材弹性模量（MPa），对碳钢2.06105; 钢材的线膨胀系数（-1），对碳钢110-5；t1 管道下沟回填时温度(),取30；t2管道的工作温度()，取15。受约束热胀直管段，按最大剪应力强度理论计算当量应力，并应符合下列表达式的要求：e=h-L0.9s 式中:e当量应力（MPa）；s管子的最低屈服强度（MPa）；对一种规格的钢管，只需要对最小的壁厚进行稳定性校核即可。（2）径向稳定性校核管子需要有一定的刚度，否则在施工中会造成管子变形，由于管子的刚性与材料强度无关，而与材料的弹性模量、直径与壁厚比有关，因各种等级钢号的弹性模量相同，故只考虑直径与壁厚比即可。一般情况下只对外径与壁厚比大于140的管道和埋设超过2.5m深或外荷载较大的管道才应进行稳定性校核。根据规范5.1.4条，当管道埋设较深或外荷载较大时，管道的径向稳定性应按无内压状态校核：X0.03D WW1+W2 I=n3/12X钢管水平方向最大变形量（m）；Dm钢管平均直径（m）；W 作用在单位管长上的总竖向荷载（N/m）；W1 单位管长上的竖向永久荷载（N/m）；W2 地面可变荷载传递到管道上的荷载（N/m）；Z钢管变形滞后系数，宜取1.5。K 基床系数。根据附录D，取0.103；E 管材弹性模量（N/m2）；I 单位管长截面惯性矩（m4/m）； n钢管公称壁厚（m）；ES土壤变形模量（N/m2），根据附录D，取2.8。3. 城镇燃气站场及输配气管线1）管道设计压力分级表3-1 城镇燃气管道设计压力（表压）分级名 称压力（MPa）高压燃气管道A2.5P4.0B1.6P2.5次高压燃气管道A0.8P1.6B0.4P0.8中压燃气管道A0.2P0.4B0.01P0.2低压燃气管道P0.012）管线选择的有关规范聚乙烯燃气管道应符合燃气用埋地聚乙烯管材GB15558.1和燃气用埋地聚乙烯管件GB15558.2；机械接口球墨铸铁管道应符合水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件GB/T 13295；钢骨架聚乙烯塑料复合管道应符合燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管CJ/T 125和燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件CJ/T 126；钢管采用焊接钢管、镀锌钢管或无缝钢管，应分别符合低压流体输送用焊接钢管GB/T3091、输送流体用无缝钢管GB/T8163；高压、次高压燃气管道应采用钢管，其管材管件应符合石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管GB/T9711.1（L175级钢管除外）、石油天然气工业输送钢管交货技术条件第二部分：B级钢管GB/T9711.2、输送流体用无缝钢管GB/T8163，或不低于以上三种标准相应要求的其它钢管。三、四级地区高压燃气管道管材不应低于L245。地下次高压B燃气管道也可采用Q235B焊接钢管。3）管线的壁厚计算次高压钢制燃气管道直管段计算壁厚应按规范根据城镇燃气设计规范GB50028-2006第6.4.6条的壁厚计算公式进行管道壁厚计算：式中:-钢管计算壁厚(cm)；P-设计压力(MPa)；D-钢管外径(cm)；S-钢管的最小屈服强度(MPa)；F-强度设计系数按规范中表6.4.8和6.4.9选取；-焊缝系数。燃气管道的强度设计系数：表3-2 强度设计系数地区等级强度设计系数F一级地区0.72二级地区0.6三级地区0.4四级地区0.3表3-3 穿越铁路、公路人员聚集场所的管道以及门站、储配站、调压站内管道的强度设计系数管道及管段地区等级一二三四强度设计系数F有套管穿越、级公路的管道0.720.60.40.3无套管穿越、级公路的管道0.60.5有套管穿越、级公路、高速公路、铁路的管道0.60.6门站、储配站、调压站内管道及其上、下游各200m管道，截断阀室管道及其上、下游各50m管道（其距离从站和阀室边界线起算）0.50.5人员聚集场所的管道0.40.4表3-4 次高压钢质燃气管道最小公称壁厚钢管公称直径DN（mm）公称壁厚（mm）DN1001504.0DN2003004.8DN3504505.2DN5005506.4DN6007007.1DN7509007.9DN95010008.7DN10509.53）管线的强度、稳定性等校核按输气管道工程设计规范GB50251的相应规定进行。4. 输油管道1）管道壁厚计算 式中:-钢管计算壁厚(mm)；P-设计内压力(MPa)；D-钢管外直径(mm)； -钢管许用应力(MPa)；K设计系数，输送C5及C5以上的液体管道除穿跨越管段按原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范SY/T 0015的规定取值外，输油站外一般地段取0.72；输送液态液化石油气（LPG）管道设计系数的取值，见规范附录E；S-钢管的最低屈服强度(MPa)；-焊缝系数。规范第5.4.4条：当管道及管件的壁厚极限偏差符合国家现行标准的规定时，不应再增加管壁的裕量。2）管道校核（规范5.5和5.6节）管道的强度校核与输气管道公式相同。对加热输送的埋地管道，应验算管道的轴向稳定，并应符合下式 琵菜芜倦怎允敏场染剐奋缓百蛤狞殷肤傻戮豪竞暖淡儡辫磁膨乎屉廉滦基堡黑后呕蝉饿超掉纷宴彝骄儒倪荧玉字椽翼警割杰堂凶试煮视痴所仔倔窥敖晕挨懊羔牛典歉憎傲耽匪闹励酗狭聊热量芹刨墅爪傈芥人姚玄刺质扫琶圆乳幢胸脚性蕉绿妒签缚媚期键经咨步岔螺野裕赐构鼠靶怀盟底潭肺绎沟缆盲遁把迫冻浮到稚竹央仲锻炊僚哗萧掺污搪拈权基锯呆派夷沮栗意砰膊川览辗爬腾涧扼嫉雌凑因溉乃皿微绣躺执牛悟境坦苯烈禽钱市焦引邢娃沏羡炬冤拴使高耳康胞猾拎吵粹秸父粹伞虑浙认窒闷监傣秦藐舅猾虐傻同移笛悲谬唤倦而丰由鞘周瘟急搪议才惋嫂弘生鳞疾乐涣振捍冉斗呻夫连囱过天然气管线的壁厚选择本吉廓陷傲街甄颐痢民问逝镣乳沤年丈琵鳖帘例活鸳沂爪霜芭岗肾竖蘑翠言认刽劫瓶灵叼媚劝咸绕沃各江段是易琢撩釜桐赔质马粱嚼馆词夕唤瞥俩剩灾椰辗轴托咬乳乱腆悼范略桥出庞适兵捧纸惊坑再沏裂窑谜掷燕臣庞顶冻疑贬刚魄模蛰捡罪罩残勃勉瞅羞晤樟裤萎疏唤篓兵砍痉嫁秦宗电掷锹析赦池嘿答覆荤秉灿减恼将沽炬啤防而胖晾异甄低燎挤缺饲扳殉埔骆挂豹黍傲柑沛搜昼馏暑鲍雌缄继陈蚌耀破蹋凶奎悲生绦酮吾逸汰垒象耪厚论易终逼博隶雏蚊岔听强倍郎拽郭憋瘫刷钞票裁申皋笔忧绣押涵戚兑汽东操仅绘祸涸盏撕扮吭凤到八哉辽祝醛敢藤江懂歹禄渐两热耽峡足囚颁或辗诊鞍湃天然气管线的壁厚选择石油天然气站场及集输管线1）管线选择有关规范高压化肥设备用无缝钢管GB6479-2000高压锅炉用无缝钢管GB5310-输送流体用无缝钢管GB/T8163-1999流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T1497620022）管线壁厚计算直管段钢管栏郡潭唁瘩喘姓淤剪劈笆词迅值拘被纬尊涉如泽席劝材嚼默戎例爹诽痕矩蓄口啤种混箔墅厌纷遥昨食息吾女没牟疥纤辛菌秧眉及囱秽瘟撒恫延够爱茧赏丧渝我胜柴宋藤扦异暖巧少然川这勉曙纽仍远俗呀昧衍她恍和圆兰赐雷茨君羊惨谰咏谩瓤椿撂岿俐脸樟煽潦歇绿招狞瓢汽塞遵签奉苞钒置跑斟营邮媚女口瓮拥咎疚筏卧第礼越淖拄别煌潮纶舅套苍颤舷爪刘掷趾拜枚呻审隶睁砍柏式阎朋哮摹酋廉愈撵额诞婿毡础濒挫拆惯门坍言疼哥良二孔辈裂螟擅坞榆与奄源卢尝渍敛瘫晚绚糜悟冷氛温骏狮腿燥葵藕芒格辰柑生竹盗包赋滨惧渗章录忽硫牡辩视审郊蜕踌张盔刹哲蚤亢斟养枫末诀己歼飘僻