压缩天然气工程管道壁厚计算探讨

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1、学兔兔www.xuetutu.com第32卷第2期l．OILANDGASTRANSPORTATIONANDSTORAGE}油号储运lI压缩天然气工程管道壁厚计算探讨李金成河北渤海工程设计有限公司，河北石家庄050021摘要：为了保证压缩天然气供应站、CNG加气站高压天然气管道系统本质安全可靠，保障企业生产及站外周边生产、生活人员和设施安全，结合我国国内现行标准对高压(16～32MPa)管道系统的相关设计要求，从石油天然气行业自身特点、国内标准配套情况及压缩天然气供应站、CNG加气站的外部环境等方面，系统分析了高压压缩天然气管道壁厚计算的影响因素，建议采用第三强度理论计算压缩天然气供应站、CN

2、G加气站高压管道壁厚。关键词：加气站；压缩天然气；壁厚计算DOI：l0．3969／j．issn．1006—5539．2014．02．0010前言1行业特性压缩天然气供应站、CNG加气站同属石油天然气石油天然气行业从油气田的开采到加工处理、管道行业终端，对于此类站场虽然国家都有相关的标准规输送至长输站场再到其下游门站、加气站都有自身的行范但都缺乏对工艺管道壁厚计算公式选取的具体要求。业特性。GB50350—2005《油气集输设计规范》适用于因此在行业内一直存在两种不同的观点：一种是按石油田、气田集输工程设计，涉及气田采出气的加压，气油天然气行业及城镇燃气强度计算公式计算；另一种田内管道压力高达

3、30MPa甚至更高，该规范中油气集是按工业管道强度计算公式计算。其实，上述两种计输管道壁厚用公式=(PD)／(2orF6t)+C计算，算公式本质都一样，不论是石油天然气行业还是工业式中采用钢管最低屈服强度or和设计系数F为计算参管道的强度计算公式都同属于第三强度理论，只在表数，应用了第三强度理论。达上有所区别。石油天然气行业采用钢管最低屈服强油气田净化加压处理后的天然气经管道输送至各站度为设计参数，引入设计系数进行计算，由最低屈服场，在这些输气管道及站场(包括天然气加压站)设计强度和设计系数的乘积得出设计温度下的许用应力⋯。中采用GB50251—2003《输气管道工程设计规范》管道而工业金属

4、管道的壁厚计算参数则直接引用设计温度壁厚公式艿=(PD)／(2orF咖t)计算，式中采用钢管下的许用应力。最低屈服强度or和设计系数F为参数计算钢管壁厚【3]，笔者认为，两个公式无本质差别，只是安全系数选同样应用了第三强度理论。取不同而已，而对于压缩天然气供应站来说，其本身就GB50028—2006《城镇燃气设计规范》也提到压力属于石油天然气行业，所以对于此类站场管道壁厚计算大于1．6MPa小于4MPa的钢管采用第三强度理论6=按石油天然气行业的计算公式采用钢管最低屈服强度为(PD)／(2orF6t)公式计算管道壁厚。设计参数，并结合设计系数进行计算更为安全。可见在整个石油天然气行业产业链从

5、始至终都是使收稿日期：2013—12—04基金项目：中国石油昆仑燃气与保定中茂合作项目(G12—48)作者简介：李金成(1980一)，男，河北唐山人，工程师，学士，从事石油天然气设计工作。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com2014年4月4天位置适当加大安全设计系数，对于在城市建成区内建设GB50028—2006，CodeforDesignofcGasEngineeringlS』该类项目管道壁厚计算选用公式=(PD)／(20"iv4,t)[5]秦光．人口稠密地区的输气管道设计[J]．天然气与石更为合适。另外，从管道选材、

6、管件选取也更能和我国油，2010，28(6)：1-3．国内相关标准配套使用。QinGuang．DesignofGasPipelinesinDenselyPopulated油Areas[J]．NaturalGasandOil，2010，28(6)：1—3．『6]GB／T20801．3—2006，压力管道规范工业管道第3部分：设计和计算[s]．参考文献：GB／T20801．3-2006，PressurePipingCode-Induv：rial[1]沙晓东，陈晓辉，黄坤，等．输气管道应力影响因素分PipinPart3：DesignandCalculationlsJ．析[J]．天然气与石油，201

7、3，31(1)：1-4．[7]JB／T2768—2010，阀门零部件高压管子、管件和阀门端ShaXiaodong，ChenXiaohui，HuangKun，eta1．Analysis部尺寸[s]．onFactorsAfectingStressinGasPipeline[J]．NaturalGasJB／T2768—2010，ComponentsofValves—HighPres,mreandOil，2013，3