金華市區天然氣高壓輸配一期工程管材選型方案分析

于彬

金華市高亞天然氣有限公司 浙江 321000

一、金華高壓天然氣工程概況

1、 項目建設規模：

1）線路工程：

一期高壓管線為沿二環線敷設。設計壓力4.0MPa（高壓A），設計管徑為DN500，管線總長為28.6km（一次工程實施1～4#站段高壓管線及場站工程）。

2）場站工程：

門站1座，設計規模：15×104Nm3/h；

高中壓調壓站6座：1#、2#、3#、4#、7#、8#，設計規模：1.5×104Nm3/h；

CNG加氣母站1座，設計規模：40000Nm3/d；

汽車加氣站2座，設計規模：10000Nm3/d。

2、 工程示意圖

二、高壓天然氣管線壁厚及強度穩定性

1、壁厚計算

按照《城鎮燃氣設計規范》(GB 50251—2003)有關規定，管道壁厚計算公式如下：

式中：δ一鋼管計算壁厚(mm);

P一設計壓力(MPa)；

D一鋼管外徑(cm)；

σS一鋼管最小屈服強度(MPa)；

F一強度設計系數；

φ-焊縫系數，

其中管道焊縫系數取1.0。管道強度設計系數按三級地區選擇根據規范要求為0.4、四級地區取0.3。

2、強度校核

按照《輸氣管道工程設計規范》(GB50251- 2003)規定，埋地管道需進行管道應力校核。

表1 直管段強度校核結果一覽表

由上表可看出，屈服強度最小、壁厚最薄的鋼管（L360*7.1）小于許用應力，所以以上選型都滿足強度要求。

3、穩定性校核

鋼管D/δ=508/7.1=71.5＜140，因此管道不會發生徑向失穩。通過計算管道軸向穩定性也滿足要求。

三、管材選型對比

根據設計壓力、路由情況以及管材的價格，對可能采取的方案進行了簡單的對比和成本分析。

四、結束語

根據國家提出的“發揮資源優勢，優化能源結構，提高利用率，加強環境保護，提高天然氣的消費比重”的要求，各省、市都在建設自己的天然氣輸配系統，在整個輸配系統中高壓鋼管的選取是這個工程成本控制、保證投產后安全因數的重要環節，如何在前期設計階段合理選擇高壓鋼管的壁厚、屈服強度、管材成型工藝方式對整個工程的采購成本的控制有很大的好處，我們要優化我們的設計選型方案，不浪費不必要的工程投入，也能為日后生產運行提供安全保障，為當地的經濟發展保駕護航。