金华市区天然气高压输配一期工程管材选型方案分析

于彬

金华市高亚天然气有限公司 浙江 321000

一、金华高压天然气工程概况

1、 项目建设规模：

1）线路工程：

一期高压管线为沿二环线敷设。设计压力4.0MPa（高压A），设计管径为DN500，管线总长为28.6km（一次工程实施1～4#站段高压管线及场站工程）。

2）场站工程：

门站1座，设计规模：15×104Nm3/h；

高中压调压站6座：1#、2#、3#、4#、7#、8#，设计规模：1.5×104Nm3/h；

CNG加气母站1座，设计规模：40000Nm3/d；

汽车加气站2座，设计规模：10000Nm3/d。

2、 工程示意图

二、高压天然气管线壁厚及强度稳定性

1、壁厚计算

按照《城镇燃气设计规范》(GB 50251—2003)有关规定，管道壁厚计算公式如下：

式中：δ一钢管计算壁厚(mm);

P一设计压力(MPa)；

D一钢管外径(cm)；

σS一钢管最小屈服强度(MPa)；

F一强度设计系数；

φ-焊缝系数，

其中管道焊缝系数取1.0。管道强度设计系数按三级地区选择根据规范要求为0.4、四级地区取0.3。

2、强度校核

按照《输气管道工程设计规范》(GB50251- 2003)规定，埋地管道需进行管道应力校核。

表1 直管段强度校核结果一览表

由上表可看出，屈服强度最小、壁厚最薄的钢管（L360*7.1）小于许用应力，所以以上选型都满足强度要求。

3、稳定性校核

钢管D/δ=508/7.1=71.5＜140，因此管道不会发生径向失稳。通过计算管道轴向稳定性也满足要求。

三、管材选型对比

根据设计压力、路由情况以及管材的价格，对可能采取的方案进行了简单的对比和成本分析。

四、结束语

根据国家提出的“发挥资源优势，优化能源结构，提高利用率，加强环境保护，提高天然气的消费比重”的要求，各省、市都在建设自己的天然气输配系统，在整个输配系统中高压钢管的选取是这个工程成本控制、保证投产后安全因数的重要环节，如何在前期设计阶段合理选择高压钢管的壁厚、屈服强度、管材成型工艺方式对整个工程的采购成本的控制有很大的好处，我们要优化我们的设计选型方案，不浪费不必要的工程投入，也能为日后生产运行提供安全保障，为当地的经济发展保驾护航。