论文导读:更应该从源头抓起,保证前期的设计的施工图科学、合理。一般都会按这个公式计算出弯管的壁厚,作为设计文件最终选用弯管壁厚的要求,但是在《城镇燃气设计规范》GB50028中规定:“对于采用经冷弯加工后又经加热处理的钢管,当加热温度高于320°C(焊接除外)或采用经过冷加工或热处理的钢管煨弯成弯管时,则在计算该钢管或弯管壁厚时,其屈服强度应取该管材最低屈服强度的75%”,在《输气管道工程设计规范》GB50251中也有相应的要求。
关键词:高压天然气管道,设计,计算
0.引言
在我国,大部分城市的输气管网建设比较落后,只有极少的城市有完整的管道输配系统。近几年国家天然气输送大管线相继建设、投产。管道沿线城市接通气源,城镇燃气公共事业得到大力的发展,各个城市相继投入大量资金建设城市天然气输配管网,将天然气作为城镇燃气气源,为了保证气源的稳定的输送、同时储备一定的气量,各个城市都在大力建设高压环网,以形成梯级供气环状管网。为了保证城镇高压管网以后的安全,不仅要有科学、严格的运营管理措施。论文发表。还应保证施工质量。更应该从源头抓起,保证前期的设计的施工图科学、合理。对于从事管网设计人员来说,应不断提高、完善自己的设计能力,不断的总结和归纳,从而为建设方提供高水平设计产品。
1.城镇燃气管道高压管网设计
现在很多城市的高压管道的设计压力为4.0MPa,设计执行标准为《城镇燃气设计规范》GB50028-2006,作为高压燃气管道的设计,管材的选择是至关重要的一部分,是设计的基本的条件,也是一个设计产品是否合格的首要条件。论文发表。作为设计执行规范,只是提出了应该那些方面的设计,而具体的怎么计算,需要设计人员不仅对规范有足够的理解认识,还要有过硬的基础理论知识。本文主要列出高压管道设计计算过程中容易被大家忽视的几点加以说明:
1.1 弯管壁厚计算
依据《城镇燃气设计规范》GB50028 的要求,弯管壁厚的计算应符合《输气管道工程设计规范》GB50251 的相应要求,计算公式如下:
δb=δm

式中 δb——弯头或弯管的管壁计算厚度(mm);
δ——弯头或弯管所连接的直管段管壁计算厚度(mm);
m ——弯头或弯管的管壁厚度增大系数;
R ——弯头或弯管的曲率半径(mm),热煨弯头曲率半径R=6D;
D ——弯头或弯管的外直径(mm)。论文发表。
一般都会按这个公式计算出弯管的壁厚,作为设计文件最终选用弯管壁厚的要求,但是在《城镇燃气设计规范》GB50028 中规定:“对于采用经冷弯加工后又经加热处理的钢管,当加热温度高于320°C(焊接除外)或采用经过冷加工或热处理的钢管煨弯成弯管时,则在计算该钢管或弯管壁厚时,其屈服强度应取该管材最低屈服强度的75%”,在《输气管道工程设计规范》GB50251 中也有相应的要求。因此在选用弯管时,设计文件中应该说明弯管成品的的相关力学性能(如屈服强度、屈强比等)不应低于直管段或者在计算中按其屈服强度应取该管材最低屈服强度的75%进行计算。正如标准《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:B级钢管》 GB/T 9711.2-1999 对管道管材的要求一样,只是对管道本身的要求,而不是对管道原材料的要求。
1.2 应力校核:
按《输气管道工程设计规范》GB50251的有关要求:按最大剪应力强度理论计算当量应力,且当量应力应小于90%的管道最低屈服强度。但是高压城镇燃气管道可看着为压力容器,在应力校核时,还应该考虑管道的许用应力,其计算可参照《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2007 中有关要求进行核算。如:
 
式中

1.3 管线允许拉力
在进行管道穿越设计时,一般依据规范可以计算出钻机回拖管道所需的拉力是多少,从而确定选用钻机的大小,但是还应考虑在管道回拖施工过程中是否会对管道本身产生物理破坏,因此应满足以下条件:
 
式中 ——穿越施工机械回拖力;
——管线允许拉力;
——管道最低屈服强度;
A——管道横截面面积
2.结束语
本文就城镇高压燃气管道设计工艺计算过程中应注意的几点事项进行了阐述。随着城市发展,城市高压天然气的管网规模越来越大,这就需要我们为此进行更深入的研究和探索,采用更加合理、科学的计算方法,保证后期管网的安全运行。
【参考文献】
[1]城镇燃气设计规范. GB50028.
[2] 输气管道工程设计规范.GB50251.
[3]油气输送管道穿越工程设计规范.GB50423.
[4]燃气输配(第三版).中国建筑工业出版社.
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