于彬
金華市高亞天然氣有限公司 浙江 321000
1)線路工程:
一期高壓管線為沿二環(huán)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(guī)模:15×104Nm3/h;
高中壓調(diào)壓站6座:1#、2#、3#、4#、7#、8#,設計規(guī)模:1.5×104Nm3/h;
CNG加氣母站1座,設計規(guī)模:40000Nm3/d;
汽車加氣站2座,設計規(guī)模:10000Nm3/d。
按照《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB 50251—2003)有關規(guī)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(shù);
φ-焊縫系數(shù),
其中管道焊縫系數(shù)取1.0。管道強度設計系數(shù)按三級地區(qū)選擇根據(jù)規(guī)范要求為0.4、四級地區(qū)取0.3。
按照《輸氣管道工程設計規(guī)范》(GB50251- 2003)規(guī)定,埋地管道需進行管道應力校核。
表1 直管段強度校核結(jié)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。
鋼管D/δ=508/7.1=71.5<140,因此管道不會發(fā)生徑向失穩(wěn)。通過計算管道軸向穩(wěn)定性也滿足要求。
根據(jù)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。
根據(jù)國家提出的“發(fā)揮資源優(yōu)勢,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),提高利用率,加強環(huán)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(tǒng),在整個輸配系統(tǒng)中高壓鋼管的選取是這個工程成本控制、保證投產(chǎn)后安全因數(shù)的重要環(huán)節(jié),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(yōu)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(chǎn)運行提供安全保障,為當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展保駕護航。