油气工程设计中钢管外径和壁厚的选用
油气项目工程设计中钢管外径和壁厚的选用
油气工程设计中钢管外径和壁厚的选用地面工艺设计所薛道才一、油气工程设计执行规范目前,国内的油气工程设计按其内容不同分别执行下列规范:1、《输气管道工程设计规范》GB502512、《输油管道工程设计规范》GB50253;3、《油气集输设计规范》GB50350;4、《城镇燃气设计规范》GB50028;5、《石油库设计规范》GB50074;6、《石油储备库设计规范》GB50737;7、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156。
二、钢管规格和材料性能执行规范对于不同的油气工程设计,其工艺管道凡选用国产钢管的,其规格与材料性能应分别符合下述现行国家标准(详见附表1):1、《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711;2、《输送流体用无缝钢管》GB/T8163;3、《高压锅炉用无缝钢管》GB5310;4、《化肥设备用高压无缝钢管》GB6479;5、《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091。
三、钢管尺寸、外形、重量及允许偏差执行规范每一个钢管标准中分别规定了选择钢管尺寸、外形、重量的不同标准,共计有下列标准(详见附表1):1、《平端钢管(焊接、无缝)尺寸和单位长度重量表》ISO 42002、《焊接和无缝轧制钢管》ASME B36.10M3、《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T173954、《焊接钢管尺寸及单位长度重量》GB/T21835四、碳钢钢管外径和壁厚的标准化数值汇总现将上述4个钢管尺寸、外形标准的外径和壁厚标准化数值汇总在一起(详见表2),供设计人员参考选用。
五、《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711中给定钢管外径和壁厚标准选用的讨论《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711-2011于2012年6月1日开始执行,但标准规范中取消了钢管外径、壁厚和重量的数据,钢管规定外径和规定壁厚的选用要求执行ISO 4200和ASME B36.10M标准,根据附表2中数据可以看出:1、《平端钢管(焊接、无缝)尺寸和单位长度重量表》ISO 4200的钢管外径系列和壁厚系列基本类同于《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T17395和《焊接钢管尺寸及单位长度重量》GB/T21835。
燃气管标准壁厚规格
燃气管标准壁厚规格
燃气管的标准壁厚规格是指根据不同的管径和使用场合,对燃气管的壁厚进行规定的一种标准。
在燃气管的设计和生产中,执行标准壁厚规格是非常重要的,它可以确保燃气管的质量和安全性,同时也可以帮助制定合理的造价和使用标准。
燃气管的标准壁厚规格主要包括以下方面内容:
1.管径和壁厚的配比:燃气管的管径和壁厚是相对应的,一般来说,管径越大,壁厚就需要越厚。
这是因为,管径较大的燃气管需要承受更大的压力和负荷,所以必须具备更强的耐压能力,而壁厚就是保障管道耐压能力的重要参数。
2.燃气管的用途和环境:不同的燃气管在使用环境和用途上也会有所不同。
例如,家用燃气管与工业用燃气管的使用场合和环境就存在巨大的差异,不同的场合和环境需要不同的规格和标准。
3.管材材质和管道压力:管材材质和管道压力也是决定燃气管壁厚规格的重要因素。
不同的材质和压力级别会对燃气管的壁厚要求产
生不同程度的影响。
使用压力更高的燃气管需要更加坚固和耐性能好的壁厚,这可以确保管道在高压力下的安全性。
4.标准的执行标准:对于执行标准的要求,通常需要满足国家相关标准的规定。
这些标准不仅包括管径和壁厚的配比、燃气管用途和环境的要求,还包括管材材质和管道压力等各种因素的综合考虑。
总的来说,燃气管的标准壁厚规格是一个相对复杂的问题,需要综合考虑多种因素,才能制定出合理的标准。
在实际生产和使用中,我们需要根据具体的情况和需要,选择适合的燃气管标准壁厚规格,并配备相应的行业相关的专业设备和专业人才,以确保管道运行的安全性和稳定性。
钢管外径选取规范要求
钢管外径选取规范要求引言钢管是广泛应用于建筑、工业和民用设备中的管道材料。
在设计和安装过程中,钢管的外径选取对于工程的性能和安全起着至关重要的作用。
本文将介绍钢管外径选取的规范要求,包括钢管外径尺寸的标准、选取原则等内容。
钢管外径尺寸的标准国际标准国际上钢管的外径尺寸通常采用以下两种标准:1.美式标准(ASME/ANSI标准):这一标准主要应用于美国和加拿大等国家。
其中涉及到的常见尺寸有1/8英寸到36英寸;2.欧洲标准(EN标准):这一标准主要应用于欧洲国家。
其中涉及到的常见尺寸有6毫米到2500毫米。
中国标准在中国,钢管的外径尺寸通常参照国际标准进行选取,同时还有以下两种常见的标准:1.GB/T标准:这是中国国家标准委员会发布的标准,包括了常见的钢管外径尺寸范围;2.行业标准:由于不同行业对钢管有不同的需求,因此在行业中常常有一些特定的钢管外径尺寸标准,如某些行业的企业标准或地方标准。
钢管外径选取原则在进行钢管外径选取时,有以下几个原则需要遵循:1.符合工程设计需求:在选择钢管的外径尺寸时,需要根据具体的工程设计需求来确定。
这包括了承受压力、承受载荷、流体流量等因素的考虑。
2.保证结构强度:钢管的外径尺寸应当能够确保其足够的结构强度,以满足工程的安全性要求。
过小的外径可能导致强度不足,而过大的外径则会增加成本和重量。
3.符合管道流量要求:钢管外径的选取还应当与流体流量要求相匹配。
过小的外径会导致流量受限,而过大的外径会增加流体的速度和能量损失。
4.经济合理性:在满足工程设计和使用要求的前提下,应当尽量选择经济合理的钢管外径尺寸。
这包括考虑成本、加工难度等因素。
钢管外径选取步骤以下是一个常见的钢管外径选取步骤:1.确定工程设计需求:首先,需要明确工程的设计需求,包括承受压力、承受载荷、流体流量等因素。
2.选择合适的标准:根据工程设计需求和国际、中国等钢管标准,选择适合的钢管外径尺寸范围。
3.进行计算和比较:根据工程需求和钢管外径尺寸范围,进行计算和比较,选取最合适的钢管外径尺寸。
天然气管线的壁厚选择
天然气管线的壁厚选择1.石油天然气站场及集输管线1)管线选择有关规范《高压化肥设备用无缝钢管》GB6479-2000《高压锅炉用无缝钢管》GB5310-《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-20022)管线壁厚计算直管段钢管壁厚根据《油气集输设计规范》(GB50350-2005)第8.1.4条的规定计算:δ=pD+C2σs Fφ式中:δ---钢管计算壁厚,mm;p---设计压力,MPa;D---管道外径,mm;бS---钢管最低屈服强度,MPa;F---设计系数Ф---焊缝系数(取1);C---腐蚀裕量附加值,mm根据《油气集输设计规范》第8.2.8条:油气集输管道处于野外地区时,设计系数F取0.72;处于居住区、站场内部或传跨越铁路、公路、小河渠时,设计系数取0.60。
小河渠指多年平均水位水面宽度小于20m的河渠。
油气集输管道的腐蚀裕量C,对于轻微腐蚀环境不应大于1mm,对于较严重腐蚀环境应根据实际情况确定。
根据《油气集输设计规范》第8.3.7条:天然气集输管道设计系数根据现行国家标准《输气管道工程设计规范》GB50251中的有关规定取值,当管道输送含有H2S等酸性天然气时,F取值不得低于二级;腐蚀裕量附加值C,当管道输送含有水和H2S、CO2等酸性介质时,根据腐蚀程度及采取防腐措施,其余情况下不计腐蚀裕量附加值。
(根据《天然气脱水设计规范》7.0.2条对酸性天然气或CO2分压大于0.021MPa的湿天然气,且会引起电化学腐蚀时,设备必须采取防腐措施。
硫化氢分压的计算方法应符合《天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求》SY/T0599的有关规定。
)3)弯头弯管壁厚计算根据《油气集输设计规范》GB50350-2005中第8.6.11条的规定,弯头、弯管壁厚计算公式如下:δb=δ×mm=(4R-D)/(4R-2D)式中:δb---弯头或弯管计算壁厚,mm;δ---弯头或弯管所连接的同材质直管的计算壁厚,mm;m---弯头或弯管壁厚增大系数;R---弯头或弯管的曲率半径(mm),为弯头或弯管外直径的倍数;D---弯头或弯管外径,mm。
油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管壁厚
附件1油田油气集输、注水、水处理和消防专业常用管道管壁厚选用规定一、油田注水、水处理和消防专业1、无缝钢管壁厚选用1.1 设计压力为16.0MPa、20.0MPa,介质为清水、含油污水、聚合物目的液;设计压力为25.0 MPa、32.0MPa,介质为清水、含油污水的注水、注聚无缝钢管壁厚选用见表1。
1.2 设计压力为P≤1.6MPa,介质为消防冷却水、泡沫混合液(防火堤内)的无缝钢管壁厚选用见表2。
表2 20号无缝钢管壁厚选用表2、焊接钢管壁厚选用2.1设计压力为P≤1.0MPa,介质为清水、含油污水的焊接钢管壁厚选用见表3。
2.2设计压力为P≤1.6MPa,介质分别为清水、含油污水、泡沫混合液的焊接钢管壁厚选用见表4。
3、不锈钢无缝钢管壁厚选用(高压)设计压力P≤16MPa,介质为聚合物母液和三元母液不锈钢无缝钢管壁厚选用见表5。
表5 不锈钢无缝钢管壁厚选用表4、不锈钢无缝钢管壁厚选用(低压)设计压力P≤1.6MPa,介质为润滑油、密封油等高洁净介质,管道材质为奥式体不锈钢0Cr18Ni9Ti;设计压力P≤1.6MPa,介质为聚合物母液和三元母液管道材质为奥式体不锈钢1Cr18Ni9Ti的钢管壁厚选用见表6。
设计压力P≥1.6MPa的不锈钢管道通过计算确定。
表6 不锈钢无缝钢管壁厚选用表二、油田油气集输专业管径不大于DN200时宜选用符合GB/T 8163、GB 5310规定的无缝钢管,当管径大于DN250时,宜选用符合GB/T 9711.1规定的焊接钢管。
原油、天然气输送用无缝钢管尚应符合以下规定:(1)油气集输站场内的油气管道,当设计压力P<4.0MPa时,无缝钢管选用宜符合GB/T 8163,设计压力4.0MPa≤P<10.0MPa时,无缝钢管选用应符合GB 5310。
(2)油气集输系统站外管道,当设计压力P<10.0MPa时,无缝钢管选用应符合GB/T 8163。
1、20(20g)无缝钢管壁厚选用公称直径DN15~DN200的选用无缝钢管,设计压力P≤6.3MPa的无缝钢管壁厚选用宜按表7执行。
地下燃气管道壁厚选取指引
设计系数
公称外径(mm)
设计压力
(MPa)
管材
四级
0.3
φ508
1.6
L245
9.5>δ≥6.4
13.5
11.9>δ≥9.5
6.5
δ≥11.9
3.0
四级
0.3
φ508
2.5
L245
9.5>δ≥8.7
16
δ≥9.5
10
四级
0.3
φ508
4.0
L415
9.5>δ≥8.7
30
四级地区
0.30
3、举例
敷设地区
设计参数
最小公称壁厚(mm)
壁厚选择
(mm)
公称外径
设计压力
管材
查表
公式计算
三级
D508
4.0MPa
L290
6.4
8.8
≥9.5
三级
D508
2.5MPa
L245
6.4
6.5
≥7.1
四级
D508
2.5MPa
L290
6.4
7.3
≥7.9
四级
D508
1.6MPa
L245
6.4
16.0
10.0
30.0
20.0
注:
1管道材料钢级不低于现行的国家标准GB/T9711.1、GB/T9711.2规定的L245或API5L,且对燃气管道采取行之壁厚要求,及其敷设在不同地区与建筑物的安全距离要求列举如下:
敷设地区
设计参数
壁厚选取
(mm)
此指引是根据现行版本的国家标准而编制,当国家标准版本更新时,如此指引与有关条例有所抵触,或未能符合其最低要求,应以更新版本的国家标准为准。
压力管道管径和壁厚的选择论述
压力管道管径和壁厚的选择论述摘要:压力管道的运行安全问题备受关注,特别是石油化工行业的压力管道,不仅作业环境复杂多变,而且易燃易爆、有毒有害介质较多,故必须对其管径和壁厚进行慎重选择和规范设计,来确保压力管道的安全运行。
对此,本文结合压力管道设计内涵,并就其管径和壁厚的选择方法进行了重点论述。
关键词:压力管道设计管径壁厚众所周知,压力管道涉及的介质多具有较强的毒害性、爆炸性和环境破坏性,一旦发生事故极易造成难以弥补的人员伤亡、经济损失和环境污染等,近年来这样的事故也在频频发生,故强化压力管道的规范化设计就具有更重要和深远的意义。
其中管径和壁厚的大小对介质流速、管路安全运行、费用成本等都有着重要影响,选择合理的管径和壁厚就尤为关键,下面就其选择方法加以论述。
一、压力管道设计内涵压力管道,是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。
国家在相应的监督规程中以设计压力、温度、输送介质的腐蚀性、毒性和火灾危险程度等为依据,将压力管道分为GA类(长输管道)、GB类(公用管道)、GC类(工业管道)、GD类(动力管道)[1]。
虽然管径的大小会影响介质的输送效果,壁厚的大小会影响介质的输送安全,但这并不意味着管径越大、管壁越厚就越好,而应将两者视为设计的基础和关键,予以综合分析和科学计算,以此来确保其取值切实合理,有助于提高压力管道的安全性、可靠性与经济性。
二、压力管道管径和壁厚的选择1.压力管道的管径选择一般情况下,若流体的输送能力一定,管径越大,介质流动速度越小,管路压力降也会随之减小,此时虽降低了压缩机、泵等动力设备的运行费用,但会大大增加管路建设费用,所以从安全和经济的角度出发,形成了一套简单而有效的方法用于计算管道内径,即di=18.8[qm/υ]1/2,其中di-管道内径(mm)、qm-介质体积流量(m3/h)、υ-介质平均流速(m/s),可见管径的选择是以预定介质流速为前提的[2]。
油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管壁厚选用规定
油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管壁厚选用规定一、油田注水、水处理和消防专业1、无缝钢管壁厚选用1.1 设计压力为16.0MPa、20.0MPa,介质为清水、含油污水、聚合物目的液;设计压力为25.0 MPa、32.0MPa,介质为清水、含油污水的注水、注聚无缝钢管壁厚选用见表1。
表1 20号无缝钢管壁厚选用表公称直径/DN1520253240506580100125150200225250钢管外径222734 42 48 60 76 89 114 140 168 219 245273设计压力16.0MPa 选用值2.53.03.54.04.55.06.07.09.0 11.0 13.0 16.0 18.0 20.0 20.0MPa 选用值3.03.54.04.55.06.08.09.0 11.0 14.0 16.0 20.022.0 25.0 25.0MPa 选用值3.54.04.55.56.07.09.010.0 14.0 16.0 20.0 25.0 28.0 30.0 32.0MPa 选用值4.04.55.5 7.0 7.0 9.011.012.0 16.0 19.0 25.0 30.034.038.01.2 设计压力为P≤1.6MPa,介质为消防冷却水、泡沫混合液(防火堤内)的无缝钢管壁厚选用见表2。
公称直径/DN1520253240506580100125150200250300350钢管外径22 27 34 42 48 60 76 89 114 140 168219273325356设计压力1.6MPa电焊连接、法兰连接时采用选用值13.03.03.03.53.54.0 4.0 4.0 4.04.55.0 7.07.08.09.0螺纹连接、沟槽连接时采用选用值23.54.04.54.05.05.05.05.06.06.0表2 20号无缝钢管壁厚选用表2、焊接钢管壁厚选用2.1设计压力为P≤1.0MPa,介质为清水、含油污水的焊接钢管壁厚选用见表3。
油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管壁厚
附件1油田油气集输、注水、水处理和消防专业常用管道管壁厚选用规定一、油田注水、水处理和消防专业1、无缝钢管壁厚选用1.1 设计压力为16.0MPa、20.0MPa,介质为清水、含油污水、聚合物目的液;设计压力为25.0 MPa、32.0MPa,介质为清水、含油污水的注水、注聚无缝钢管壁厚选用见表1。
1.2 设计压力为P≤1.6MPa,介质为消防冷却水、泡沫混合液(防火堤内)的无缝钢管壁厚选用见表2。
表2 20号无缝钢管壁厚选用表2、焊接钢管壁厚选用2.1设计压力为P≤1.0MPa,介质为清水、含油污水的焊接钢管壁厚选用见表3。
2.2设计压力为P≤1.6MPa,介质分别为清水、含油污水、泡沫混合液的焊接钢管壁厚选用见表4。
3、不锈钢无缝钢管壁厚选用(高压)设计压力P≤16MPa,介质为聚合物母液和三元母液不锈钢无缝钢管壁厚选用见表5。
表5 不锈钢无缝钢管壁厚选用表4、不锈钢无缝钢管壁厚选用(低压)设计压力P≤1.6MPa,介质为润滑油、密封油等高洁净介质,管道材质为奥式体不锈钢0Cr18Ni9Ti;设计压力P≤1.6MPa,介质为聚合物母液和三元母液管道材质为奥式体不锈钢1Cr18Ni9Ti的钢管壁厚选用见表6。
设计压力P≥1.6MPa的不锈钢管道通过计算确定。
表6 不锈钢无缝钢管壁厚选用表二、油田油气集输专业管径不大于DN200时宜选用符合GB/T 8163、GB 5310规定的无缝钢管,当管径大于DN250时,宜选用符合GB/T 9711.1规定的焊接钢管。
原油、天然气输送用无缝钢管尚应符合以下规定:(1)油气集输站场内的油气管道,当设计压力P<4.0MPa时,无缝钢管选用宜符合GB/T 8163,设计压力4.0MPa≤P<10.0MPa时,无缝钢管选用应符合GB 5310。
(2)油气集输系统站外管道,当设计压力P<10.0MPa时,无缝钢管选用应符合GB/T 8163。
1、20(20g)无缝钢管壁厚选用公称直径DN15~DN200的选用无缝钢管,设计压力P≤6.3MPa的无缝钢管壁厚选用宜按表7执行。
钢管的标准直径及壁厚
钢管的标准直径及壁厚钢管是一种常见的金属管材,广泛应用于建筑、机械、石油、化工等领域。
在实际使用中,钢管的直径和壁厚是两个非常重要的参数,直接关系到其承载能力和使用寿命。
本文将详细介绍钢管的标准直径及壁厚,以便读者更好地了解和选择合适的钢管产品。
首先,我们来谈谈钢管的直径。
钢管的直径是指管子横截面上的最大直线距离,通常用毫米(mm)作为单位。
根据国际标准,钢管的直径分为外径和内径。
外径是指钢管外表面到对面外表面的距离,而内径则是指钢管内表面到对面内表面的距离。
在实际选用钢管时,我们通常关注的是外径,因为外径直接决定了钢管的连接方式和适用范围。
常见的钢管直径包括,Φ6mm、Φ8mm、Φ10mm、Φ12mm、Φ14mm、Φ16mm、Φ18mm、Φ20mm等,不同直径的钢管适用于不同的工程需求,读者在选购时应根据具体情况进行选择。
其次,让我们来了解一下钢管的壁厚。
钢管的壁厚是指管壁的厚度,通常也是以毫米(mm)作为单位。
壁厚的大小直接影响了钢管的强度和耐压能力。
一般来说,壁厚越大,钢管的承载能力就越强,但相应地,重量也会增加。
因此,在选择钢管壁厚时,需要根据实际使用环境和要求进行综合考虑。
常见的钢管壁厚包括,1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm等,不同壁厚的钢管适用于不同的工程需求,读者在选购时也应根据具体情况进行选择。
综上所述,钢管的标准直径及壁厚是选择和使用钢管时必须要考虑的重要参数。
在实际应用中,我们需要根据具体的工程需求和使用环境来选择合适的钢管规格,以确保工程质量和安全。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解和选购钢管产品,同时也希望钢管生产厂家能够根据市场需求,提供更多样化的产品规格,以满足不同客户的需求。
油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管壁厚选用规定
油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管壁厚选用规定前言油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管道是石油行业中不可缺少的设施。
合理的管道设计及选材不仅关系到油气的输送、生产效率,也关系到安全和环保。
其中,针对管道的壁厚设计是一项非常重要的内容。
本文将介绍油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管壁厚选用规定,提出建议和要求,以保证管道的良好运行和安全。
管壁厚度选用建议和要求1.管材质量要求由于油气集输、注水、水处理和消防专业用管道所处环境较复杂,运输介质易受到化学成分、温度、压力等因素的影响,要求管道的材质具有较高的耐腐蚀性和耐磨损性,可以采用不锈钢、钛合金等高强度、高耐磨、耐腐蚀的特种合金材料。
2.管径与流量管道的内径和流量是管壁厚度设计的一个参考要素。
一般情况下,管道内径越大,流量越大,需要承受的压力也越大,相应地需要更大的壁厚度。
同时,在设计管道时还要考虑到管道的流速,确定壁厚度之后还要确保管道的压力等级符合要求。
3.温度和压力油气集输、注水、水处理和消防专业用管道中,温度和压力的变化也是影响管壁厚度选择的因素。
一般而言,温度和压力越高,需要承受的压力也越大,相应地需要更大的壁厚度。
4.应力分析在管道设计中,应力分析也是很重要的一环。
需要考虑到外部力的作用、设备管道的振动、以及管道沿程对管道的影响,从而确定需要承受的应力大小,进而确定相应的壁厚度。
5.环境要求油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管道的设备处于复杂环境中,需要考虑到气候、地形、地质和设备周围环境等因素,确定相应的管材、管径和壁厚度。
结论在油田油气集输、注水、水处理和消防专业用管道设计中,管壁厚度是一个非常重要的环节。
只有选择合适的管壁厚度,才能保证管道的长期良好运行和安全。
因此,在进行管道的设计时,需要充分考虑到管材质量、管径和流量、温度和压力、应力分析和环境要求等方面因素,综合考虑确定合适的壁厚度,以保证设备正常运行、生产效率和环保。
浅谈原油长输管道管材及壁厚选择
浅谈原油长输管道管材及壁厚选择(2.广东中化石油化工设计有限公司,广东广州 510700)摘要:对于原油埋地长输管道系统,管线系统的安全运行至关重要。
在管道设计时需要对不同管材类型进行比较,结合管道运行工况选择合理的壁厚等级,并进行相应的强度及稳定性校核。
关键词:长输管道;管材;壁厚引言管道是长距离输送管道系统设计的重要组成部分,输油管道多采用地下敷设的方式。
随着油品输送距离和输量增加,管道输送压力不断增高,管线设计时,根据管道工艺设计条件并结合技术经济比较,选择合理的管材及管道壁厚尤为重要。
1钢管类型国内外油气管道工程所使用的钢管主要有:直缝埋弧焊钢管(LSAW)、螺旋缝埋弧焊钢管(SSAW)、直缝高频电阻焊钢管(ERW)和无缝钢管(SML)。
无缝钢管(SML)是用钢锭或实心管坯经穿孔和轧制等程序制成,管子无焊缝,性能优异,但是价格比较贵,一般在小口径管道工程中使用。
直缝埋弧焊钢管(LSAW)是将钢板在模具或成型机中压(卷)成管坯,采用UOE、JCOE或HME方式并扩径程序制成。
其焊缝的韧性、塑性、均匀性和致密性较好。
制管价格较贵,管材价格高。
螺旋缝埋弧焊钢管(SSAW)焊缝熔敷填充金属,焊缝比较长,相对于直缝钢管更易出现缺陷,防腐质量不易控制。
管材价格相对于无缝钢管便宜。
直缝高频电阻焊钢管(ERW)是由带钢经预弯、连续成型、焊接、热处理、定径等工序后成型。
ERW钢管外观质量缺陷较少,生产成本比无缝钢管(SML)低很多。
目前,国产ERW钢管质量已有很大提高,应用范围不断扩大,广泛应用在长输管道线路工程。
近些年我国制管业及冶金业随着管道工程的建设,已经迅速发展起来,钢管质量有了很大的保证,国内钢管厂家对各种管型的生产能力一般为:螺旋缝埋弧焊钢管≥ DN200;直缝埋弧焊钢管≥ DN400;直缝高频电阻焊钢管(ERW)DN125~DN600;无缝钢管≤DN300,(直径> DN300 的钢管生产厂家少且价格高)。
【管道百科】管径和壁厚选择
【管道百科】管径和壁厚选择
已知管道介质流量与流速,可通过计算确定管道直径。
常见介质的允许流速见下表。
常见介质的允许流速
根据计算得求管子直径后,按标准管子规格选定管子的外径。
壁厚选择
管子壁厚与介质的压力、温度、重力荷载及介质对管道的腐蚀等因素有关。
为了简化计算方法,一般只按承受压力的公式计算壁厚。
对其他影响壁厚的因素,在安全系数中予以考虑。
实际计算时将所需要的壁厚分为两个部分,即承受压力所需的壁厚附加值。
壁厚计算公式可查有关手册。
如果计算求得壁厚小于最小采用壁厚,应选用最小采用壁厚。
下表所示为碳钢与合金钢无缝钢管的最小采用壁厚值。
输油气管道管材等级选择
输油气管道管材等级选择摘要在长距离输送油气管道工程中,钢管费用占工程设备材料的50%以上,因此合理地选用钢管的材质等级十分重要。
分析设计输送压力、韧性要求、刚度和稳定性、腐蚀及经济性等因素对选用钢管材质等级的影响,拟建了管材等级选择模式,给出了不同输送压力下的管材等级选用表,举例分析了满足设计强度要求的壁厚选择,简要介绍了国内外的管型应用情况。
主题词管道管类选择输送压力在80年代初期以前,我国长距离输送管道大多数使用非管道钢的钢管材料(简称管材),如Q225(原A3)、16Mn及20号钢等。
随着我国输油管道技术水平的提高,大部分管道使用了符合美国API标准或ISO 标准材质要求的钢管,这些钢管既有国外引进的,也有国产的,但使用等级均在×65以下。
而国外输送管道工程则由80年代前使用×70级钢管发展到90年代使用×80 级钢管,并有向使用更高级管材(如×100)方展的趋势。
一、选用管材等级的影响因素1、设计输送压力埋地钢管在服役时由于受设计输送压力(内力)P的作用,在管壁上产生环向应力(σh)及轴向应力(σa),一般要求这些应力小于或等于管材允许使用应力。
允许使用应力是依据管材等级,即钢管屈服极限(σs)来乘以设计系数(F)、焊缝系数(Φ)、温度系数(t)而定。
管道壁厚是依据强度要求而确定的δ=PD/2ΦFσs t或δ=PD/2ΦFσs (1)式中P——设计输送压力;δ——钢管选用壁厚;D——钢管外径;Φ——焊缝系数,选用目前国家标准《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》(GB/T 9711.1~9711.3)的钢管,取1.0;F——设计技术,依GB 50251-94《输气管道工程设计规范》及GB 50253-94《输油管道工程设计规范》的规定选取;t——温度系数,当输送温度小于120℃时,取1.0。
由于(1)可以看出,在同一压力与直径下选用管材等级(用钢管屈服强度表示σs)越高,管子壁厚越小,管道工程总的管材用量将减少。
城市天然气管道钢管壁厚的选择[1]
Selection of Wall Thickness of Steel Pipe for City Natural Gas Pipeline
HAN Zheng, JIANG Shu—an, SUN Qing—kui, CHEN Dun
1输气钢管制造技术的进步
1.1标准进步
根据GB 50251q003《输气管道工程设计规
范》,为保证输气管道用钢管技术先进、安全可靠, 我国采用GB/T 9711.1—2006《石油天然气工业输 送钢管交货技术条件》制造钢管。在钢管材料的机 械性能、化学成分、钢管的几何尺寸、焊缝要求、水压 试验、无损探伤等方面的技术要求都与API Spec5L 标准一致。采用上述标准制造的钢管,能够节省管
因此,本文钢管壁厚的设计校核暂不考虑内、外 腐蚀对钢管壁厚的影响。 2.4钢管壁厚优化的尝试
乌鲁木齐市燃气管道前期建设因钢管制造、材 质、防腐等因素的限制,城市中压、次高压管道当公 称直径为150~200 mm时采用无缝钢管(2001年后 改用PE管),当公称直径为300~600 mm时采用螺 旋缝双面埋弧焊钢管,钢管壁厚多选择厚壁系列。 随着国内钢管制造标准、工艺技术水平的不断进步, 我们对钢管的认识也在与时俱进,尝试从理论和实 际的应用中论证钢管壁厚优化的可行性。
表2土壤腐蚀性分级
项目
电阻率 美闻 /(Il· 苏联
In) 中国
极强 <20 <5
腐蚀等级
强
中
弱
20~45 45~60 60~100
5~10 10~20 20一100
<20 20~50
钢管 外径 壁厚 关系
钢管外径壁厚关系一、钢管的定义钢管是一种中空的长条状金属材料,具有较高的强度和耐腐蚀性能。
钢管广泛应用于建筑、机械、石油、化工等领域,是现代工业中不可或缺的重要材料。
二、外径和壁厚的含义1. 外径:钢管的外径指的是钢管截面的宽度,也即钢管的直径。
通常用毫米或英寸来表示,如20mm或1 inch。
2. 壁厚:钢管的壁厚指的是钢管壁的厚度,即钢管内外两侧壁之间的距离。
同样用毫米或英寸来表示,如2mm或0.08 inch。
三、外径和壁厚的关系外径和壁厚是钢管设计和选择时需要考虑的两个重要参数,它们之间存在一定的关系。
一般来说,钢管的外径越大,壁厚越薄;外径越小,壁厚越厚。
这是因为在相同的材质和工艺条件下,钢管的强度和刚度主要由钢管的外径决定,而钢管的承载能力主要由钢管的壁厚决定。
因此,为了满足不同使用需求,需要根据具体情况选择合适的外径和壁厚组合。
四、钢管外径壁厚的选择在进行钢管外径和壁厚的选择时,需要根据实际应用需求和使用环境来确定。
一般来说,以下几个因素需要考虑:1. 承载能力:根据所需承载的荷载大小,选择合适的外径和壁厚,以确保钢管的强度和稳定性。
2. 使用环境:根据使用环境的要求,如温度、湿度等,选择合适的材质和壁厚,以确保钢管具有良好的耐腐蚀性能。
3. 成本和重量:在满足承载能力和使用要求的前提下,尽量选择经济实用的外径和壁厚组合,以降低成本和重量。
在实际应用中,钢管的外径和壁厚的选择需要综合考虑各种因素,如结构强度、材料成本、使用要求等。
一般来说,钢管的外径和壁厚会有一定的标准范围,供用户选择。
用户可以根据自己的需求,在标准范围内选择合适的外径和壁厚,或者根据具体要求定制特殊规格的钢管。
钢管的外径和壁厚是两个重要的参数,它们之间存在一定的关系。
在选择钢管时,需要根据实际需求和使用环境来确定合适的外径和壁厚组合。
只有选择合适的外径和壁厚,才能保证钢管的强度、稳定性和耐腐蚀性,从而满足不同领域的使用需求。
天然气管道壁厚标准
天然气管道壁厚标准
1、天然气输气管道的规格(国标,也叫石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分:A级钢管):直径219mm~3620mm;壁厚5mm~26mm;材质L245-L555;
卷管机组可生产材质20#、16Mn外径400—1600mm、壁厚20—60mm的厚壁钢管,可定尺到16米,适用于:输送、管道、桥梁、铁塔、制辊、工程支柱等。
2、天然气管道用于石油、天然气工业中的气、水、油的输送。
3、接燃气管要用符合国标规定检测合格的燃气胶管,连接处必须用专用卡扣锁住;尽量采用硬连接的金属软管连接。
天然气管道特点:
1、输气管道系统是个连续密闭输送系统。
2、从输送、储存到用户使用,天然气均处于带压状态。
3、由于输送的天然气比重小,静压头影响远小于液体,设计时高差小于200米时,静压头可忽略不计,线路几乎不受纵向地形限制。
4、不存在液体管道水击危害。
5、发生事故时危害性大,波及范围广。
管道一旦破裂,释放能量大,撕裂长度较长,排出的天然气遇有明火,还易酿成火灾。
(石油天然气管道行业)管径计算壁厚计算方式过程小秘籍
一、项目设计阶段划分1.项目前期咨询阶段:规划、方案、可行性研究报告、项目申请报告等。
2.项目设计阶段(国内):1)石油系统:初步设计、施工图2)石化化工系统:基础设计、详细设计3.项目设计阶段(国外):概念设计(concept design)、FEED(front end engineering design)、EPC4.区别1)方案编制规定:国家或部门无具体的编制规定。
2)可研性研究报告编制规定:(1)油气田地面工程:中石油内部规定,油田地面可行性研究报告+气田地面可行性研究报告。
(2)长输管道工程:中石油内部规定,输气管道工程可行性研究报告+输油管道工程可行性研究报告。
(3)城镇燃气:《市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)》3)项目申请报告编制规定:发改投资〔2017〕684号4)初步设计/基础设计阶段(1)油气田地面工程:GB/T50691-2011油气田地面工程建设项目设计文件编制标准;(2)长输管道工程:GB 50644-2011 油气管道工程建设项目设计文件编制标准(3)城镇燃气:《市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)》(4)正规装置、石化、化工系统:GB 50933-2013 石油化工装置设计文件编制标准5)施工图/详细设计阶段GB 50933-2013 石油化工装置设计文件编制标准二、管道、阀门、法兰、罐、机泵等讲管道:大小、材料、制造标准、制造形式、外径及壁厚标准。
1.管道大小计算:1)油管道:《油田油气集输设计规范》GB50350-2015 输油泵进口流速不宜大于1.0m/s,输油泵出口流速0.8-2.0m/s。
2)输气管道:《油气管道运行规范》GB/T 35068-2018:---进站处至分离器上游之间工艺管道内的气体流速不宜大于15m/s,不应大于20m/s;---分离器下游至出站处之间工艺管道内的气体流速不宜大于20m/s;----调压后压力小于2.5MPa的,调压设施下游工艺管道内的气体流速不应大于25m/s。
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油气工程设计中钢管外径和壁厚的选用
地面工艺设计所薛道才
一、油气工程设计执行规
目前,国的油气工程设计按其容不同分别执行下列规:
1、《输气管道工程设计规》GB50251
2、《输油管道工程设计规》GB50253;
3、《油气集输设计规》GB50350;
4、《城镇燃气设计规》GB50028;
5、《油库设计规》GB50074;
6、《油储备库设计规》GB50737;
7、《汽车加油加气站设计与施工规》GB50156。
二、钢管规格和材料性能执行规
对于不同的油气工程设计,其工艺管道凡选用国产钢管的,其规格与材料性能应分别符合下述现行标准(详见附表1):
1、《油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711;
2、《输送流体用无缝钢管》GB/T8163;
3、《高压锅炉用无缝钢管》GB5310;
4、《化肥设备用高压无缝钢管》GB6479;
5、《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091。
三、钢管尺寸、外形、重量及允偏差执行规
每一个钢管标准中分别规定了选择钢管尺寸、外形、重量的不同标准,共计有下列标准(详见附表1):
1、《平端钢管(焊接、无缝)尺寸和单位长度重量表》ISO 4200
2、《焊接和无缝轧制钢管》ASME B36.10M
3、《无缝钢管尺寸、外形、重量及允偏差》GB/T17395
4、《焊接钢管尺寸及单位长度重量》GB/T21835
四、碳钢钢管外径和壁厚的标准化数值汇总
现将上述4个钢管尺寸、外形标准的外径和壁厚标准化数值汇总在一起(详见表2),
供设计人员参考
选用。
五、《油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711中给定钢管外径和壁厚标准选用的讨论
《油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711-2011于2012年6月1日开始执行,但标准规中取消了钢管外径、壁厚和重量的数据,钢管规定外径和规定壁厚的选用要求执行ISO 4200和ASME B36.10M标准,根据附表2中数据可以看出:
1、《平端钢管(焊接、无缝)尺寸和单位长度重量表》ISO 4200的钢管外径系列和壁厚系列基本类同于《无缝钢管尺寸、外形、重量及允偏差》GB/T17395和《焊接钢管尺寸及单位长度重量》GB/T21835。
2、ISO 4200、GB/T17395和GB/T21835的壁厚晋级比较圆整和有规律性,如DN200管径的壁厚:
ISO 4200:……5.0、5.4、5.6、6.3、7.1、8.0、8.8、10.0、11.0……;
GB/T17395:……6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0……;
GB/T21835:……6.3、7.1、8.0、8.8、10.0、11.0、12.5、14.2……。
此三个标准的壁厚系列属于常规管材系列,无论用量多少市面上都比较容易采购,所以适合于油气站场工程和油气田集输工程设计中选用;
3、《焊接和无缝轧制钢管》ASME B36.10M钢管外径系列齐全,在DN500~DN2000围增加了DN550、DN650、DN750、DN850、DN1050、DN1150、DN1300、DN1700、DN1900规格。
而且壁厚晋级比较理论计算化,如……8.7
4、9.53、10.31、11.13、11.91、12.70……,且壁厚尺寸保留了小数点后两位,更适合于大口径、长距离的输送管道工程批量管材选用。
六、结束语
1、低压流体的管道壁厚系列可执行《焊接钢管尺寸及单位长度重量》GB/T21835;
2、≤DN400的站场或油气集输中高压管道壁厚系列可执行《无缝钢管尺寸、外形、重量及允偏差》GB/T17395;
3、>DN400的站场或油气集输中高压管道壁厚系列可执行《平端钢管(焊接、无缝)尺寸和单位长度重量表》ISO 4200;
4、油气长输管道壁厚系列可执行《焊接和无缝轧制钢管》ASME B36.10M。
附表1 油气工程设计钢管选用执行标准一览表
专业资料
专业资料
附表2 管道外径和壁厚对照表
专业资料
专业资料
专业资料
专业资料
专业资料
专业资料
专业资料
专业资料
专业资料
2013年3月26日专业资料。