输油气管道管材等级选择
关于油气输送管线干线钢管选用
关于油气输送管线干线钢管选用的若干问题油气输送管线干线钢管选用一般应考虑五个问题：1.钢管标准的选用2.钢管的化学成分要求3.钢管的机械力学性能4.钢管韧性要求5.制管技术要求。
现就这几个问题简述如下，由于时间紧迫可能错漏短缺不少，仅供参考。
一.关于钢管标准在油气输送用钢管标准的选用中，几乎在较大的产油国与发达国家都有自己的标准。
我国油气输送用管道多采用美国API Spec 5L《管线管》的标准.国标《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》（GB9711.1.97）及《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第二部分 B 级钢管》（GB9711.2-99）。
由于API Spec 5L是一个通用的最基本的必须技术条件，考虑到各条管线的自然条件差别很大，因此管线的业主往往根据API Spec 5L指明的钢级化学成分和机械性能由购方和制管厂商定，再结合管线的具体情况，对选用的钢管提出一些补充技术规定，其要求比API Spec 5L高。
此外，国际标准化组织ISO/TC67技术委员会也制定了管线管交货技术条件，即ISO3183-1 ISO3183-2 ISO3183-3 。
这些标准是根据管线服役条件，将钢管分为A.B.C.三类，A类为符合API Spec 5L 的钢管，B类为有韧性要求和特殊无损检验的钢管，C类为输送酸性介质或有低温要求的钢管。
俄罗斯由于大部分地区气候严寒，管线服役条件苛刻，对钢管质量要求除部分内容参照API Spec 5L，如弯曲实验.超声检测等外，关键质量指标要求较高，而且标准较多较细。
具体标准有：ГOCT20295-85《油气输送干线管道用钢制焊接钢管技术规范》.TY75-86《工作压力7.4MPa带外防腐层的直径530，720，1020，1220和1420MM直缝和螺旋缝电焊钢管技术条件》.TY1104-138100-357-02-96《工作压力7.4MPa带外防腐层螺旋缝电焊钢管技术条件》，TY14-3-1970-97《20号优质碳素钢制增强耐蚀性和抗低温的螺旋缝管电焊钢技术条件》，TY14-3P-04-94，〈北极地区输送石油天然气用直径530-1220MM直缝电焊管钢技术条件》TY322-8-21-96《直径820，920和1220MM直缝电焊管钢技术条件》等。
管道类别、级别划分
压力管道设计类别、级别划分摘自国家质量监督检验检疫总局（TSG特种设备技术规范）TSG R1001-2008《压力管道压力管道设计许可规则》发布：2008年1月8日，实施：2008年4月30日(简称新规则)；1. 附件B压力管道类别、级别B1GA类(长输管道)长输(油气)管道是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道，划分为GA1级和GA2级。
B1.1GAl级符合下列条件之一的长输管道为GA1级：(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质，最高工作压力大于4.0MPa的长输管道；(2)输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力大于或者等于6.4MPa，并且输送距离(指产地、储存地、用户问的用于输送商品介质管道的长度)大于或者等于200km的长输管道。
B1.2GA2级: GA1级以外的长输(油气)管道为GA2级。
B2GB类(公用管道)公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道，划分为GBl级和GB2级。
B2.1GBl级城镇燃气管道。
B2.2GB2级城镇热力管道。
B3GC类(工业管道)工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道，划分为GCl级、GC2级、GC3级。
B3.1GCl级符合下列条件之一的工业管道为GC1级：(1)输送GB 5044—85《职业接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道；(2)输送GB 50160－1999《石油化工企业设计防火规范》及GB50016－2006《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体(包括液化烃)，并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道；(3)输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于或者等于400℃的管道。
B3.2GC2级除本规定B3.3规定的GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性(可燃性)、设计压力和设计温度小于B3.1规定的GCl级管道。
中石化 管道配件材料等级表内容讲解
管道材料选用及等级规定目录1. 范围……………………………………………………………………………………….2. 标准和规范……………………………………………………………………………….3. 管道等级………………………………………………………………………………….4. 缩写词……………………………………………………………………………………5. 管道等级索引……………………………………………………………………………6. 管道材料等级……………………………………………………………………………1. 范围此工程规定包含了除以下管道之外的所有工艺和公用工程管道系统中材料选择的通常要求:⑴方形管道和其他特殊管道；⑵成套设备或标准设备内的一部分的管子；⑶仪表上的管道；⑷在P&ID图中标注有代号的特殊管道附件。
2. 标准和规范除非另有说明，管道材料的设计、制造、试压和检验都必须遵照以下被认可的现行有效版本的标准和规范：2.1概述⑴设计：ASME B 31.3 - 工艺管道GB50316 - 工业金属管道设计规定2.2管道元件⑴管子：GB/T3091 - 低压流体输送用镀锌焊接钢管GB5310 - 高压锅炉用无缝钢管GB8163 - 流体输送用无缝钢管GB/T12771 - 流体输送用不锈钢焊接钢管GB/T14976 - 流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T9711.1 - 石油天然气工业输送钢管交货技术条件HG20553 - 化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用标准HG20537.1 - 奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定HG20537. 3 - 化工装置用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求HG20537. 4 - 化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要求⑵法兰：NPS PN≤24 - ASME B 16.5NPS 26≤PN≤48 - ASME B 16.47(B)⑶管件：a. 对焊管件GB12459(A) －碳钢,低合金钢无缝对焊管件(英制系列)GB13401(A) －钢板制有缝对焊管件(英制系列)b. 锻制管件GB14383 －锻钢制承插管件(英制系列)GB14626 －锻钢制螺纹管件c. 管端突缘ASME B16.9 －工厂制对焊管件⑷管螺纹- ASME B 1.20.1⑸螺栓a. 双头螺栓/螺母- 全螺纹b. 螺纹- ASME B1.1(6) 阀门a. 一般用途阀门- ASME B 16.10，B 16.34b. 紧凑阀门- API 602c. 铸钢或锻钢阀门- API 600，API 603d. 蝶阀- API 609e. Wafer型止回阀- API 594f. 球阀- API 6Da. 平垫片- ASME B 16.21b. 缠绕垫- ASME B 16.20c. 环形垫- ASME B 16.202.3检验和试验a. 阀门检验和试验- API 5983. 管道等级3.1概述3.1.1 管子3.1.1.1厚是依照管线在管线表中的设计条件按照GB50316来计算，并考虑腐蚀裕量、机加工裕量及负偏差。
油气田集输和长输管道管道材料选用规定
油气田集输和长输管道材料选用规定一、管道材料设计原则1．长输管道干线分为GA1（1）、GA1（2）、GA2类压力管道，站场内与主干线相连的管输系统（泵、炉、计量、阀组等）宜按GA类长输管道设计，其他归类为GC类工业管道；油气田集输管道干线分为GA1（1）、GA2类压力管道，各场站内部管道宜按照GC类工业管道设计。
场站界面宜为围墙外2m。
2. GC类管道材料的选用应符合TSG D0001-2009的要求。
3. GA类管道材料和制管要求执行GB/T 9711、API 5L等标准规范，GC类管道材料和制管要求执行GB/T 20801、GB 50316、SH 3059、GB/T 9711、ASME B31.3、等标准规范。
4. 按照GB/T 20801、GB 50316、SH 3059等标准规范进行设计和选用的管道组成件，应满足现行国家、行业标准的相关要求。
按照ASME B31.3等标准规范进行设计和选用的管道组成件，应满足ASTM、ASME、API等标准的相应要求。
5. 油气田集输管道材料的设计寿命宜为15年；长输管道宜为30年。
6. 国标材料尺寸系列选用SH/T 3405、GB/T 9711；美标材料尺寸系列选用ASME B36.10M或ASME B36.19M、API 5L。
二、一般规定1. 管道材料，应根据管道级别、设计温度、设计压力和介质特殊要求等设计条件，以及材料加工工艺性能、焊接性能和经济合理性等选用。
2. GA类管道不得采用沸腾钢、碳素结构钢，应采用PSL2等级、高纯净度、细晶粒（晶粒度≥8级）全镇静钢，其中，L485及以上钢级应采用针状铁素体型镇静钢。
这类钢的炼制要求是针对油气长输管道的使用要求提出的，归类于管线钢。
3. GC类管道可根据介质物性按《压力管道规范工业管道》GB 20801第二部分材料第6.3.1表1选用。
长输和油气田的场站内部与主生产流程相连的可燃介质管道应采用PSL2等级管线钢，其他介质管道可根据介质物性和危险性选择管材，但执行GB/T 8163、GB 6479、GB 9948时，宜采用PSL2等级。
海工管路一类管和二类管的区别
海工管路一类管和二类管是海洋油气开发中常见的管道设备，它们在海底输送油气资源的过程中发挥着重要的作用。
一类管和二类管在材质、使用范围、承受压力等方面有着明显的区别，下面我们就这两类管的区别进行详细的介绍。
一、材质1. 一类管一类管通常采用碳钢或低合金钢作为主要材质，具有良好的耐腐蚀性能和机械强度，能够承受较大的压力和温度。
对于一些具有硫化物、氯化物等腐蚀性物质的介质，一类管可以通过表面处理或者涂层来增强其耐腐蚀性能。
2. 二类管二类管通常采用更高级的合金钢或者不锈钢作为材质，其耐腐蚀性能更好，可以在更恶劣的海洋环境中使用。
二类管还可以根据具体的使用要求进行定制，如针对高硫、高温、高压等特殊条件下的输送需求。
二、使用范围1. 一类管一类管主要用于一般海洋油气开发项目中，适用于输送原油、天然气等常规油气资源。
其较低的材质成本和良好的使用性能使得一类管在一般的海工工程中得到广泛应用。
2. 二类管二类管主要用于高要求的海洋油气开发项目中，适用于输送含硫、含氯、高温、高压等恶劣条件下的油气资源。
其较高的耐腐蚀性能和定制化能力使得二类管在一些特殊的海底油气开采项目中得到重要的应用。
三、承受压力1. 一类管一类管通常能够承受较大的压力，可满足常规海底油气开发的需求。
其标准设计压力可以在100MPa以上，可以满足大部分的油气输送需求。
2. 二类管二类管通常能够承受更高的压力，可满足特殊条件下的海底油气开发需求。
其定制化设计压力可以在150MPa以上，可以满足高硫、高温、高压条件下的油气输送需求。
一类管和二类管在材质、使用范围和承受压力等方面有着明显的区别。
在实际的海洋油气开发中，根据具体的工程要求和环境条件，选择合适的管道设备是至关重要的。
希望本文的介绍能够对读者对一类管和二类管有更深入的了解。
虽然一类管和二类管在材质、使用范围和承受压力等方面有明显区别，但在实际的海洋油气开发中，它们都有各自独特的优势和适用场景。
关于油气井套管或油管用钢管的钢级划分
关于油气井套管或油管用钢管的钢级划分
最近接触一点油气井套管或油管用钢管，对其钢级的划分不太明白，比如J55、K55、N80等，字母和数字都是什么含义.
美国石油协会API标准中有专门针对石油天然气工业中使用的套管、油管和管线管标准。
标准中将套管和油管钢级分为几个等级，即H-40、J-55、K55、N-80、L-80、C-90、T-95、P-110、Q-125，每个等级分别有不同的热处理工艺。
数字代表强度等级
K N L C T Q这些代号代表什么没有相关的解释，后面的数字代表材料的最小屈服强度，单位是KSI（千榜每平方英寸），H M J K N 是第一组，材料的屈服强度范围是200MPa，L C T 是第二组材料的屈服强度范围是100MPa，P110是第三组，Q125是第四组
前边的字母没有任何意义
API对此分了4组
第一组表示的是普通的管子，也就是低强度的管子
第二组表示抗硫抗腐蚀的管子
第三四组表示高强度级别
至于后边的数字代表最低屈服强度，例如J55表示最低屈服强度为55000PSI。
管材质量等级
管材质量等级（原创实用版）目录1.管材的定义和分类2.管材质量等级的划分标准3.常见管材质量等级及其特点4.选择合适管材质量等级的注意事项5.结论正文一、管材的定义和分类管材，顾名思义，就是用于制作各种管道的材料。
根据材质的不同，管材可以分为金属管材、非金属管材和复合管材等。
金属管材主要包括钢铁管、铜管、铝管等；非金属管材包括塑料管、水泥管等；复合管材则由两种或多种材料复合而成，如钢塑复合管、铝塑复合管等。
二、管材质量等级的划分标准管材质量等级的划分主要依据国家和行业的相关标准。
在我国，管材质量等级的划分通常包括以下几个方面：1.化学成分：管材的化学成分是衡量其质量的重要指标，不同材质的管材化学成分要求不同。
2.力学性能：力学性能是衡量管材强度和韧性的重要指标，主要包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等。
3.尺寸和形状：管材的尺寸和形状应符合设计要求，包括外径、壁厚、长度等。
4.表面质量：管材的表面质量对其使用寿命和安装质量有重要影响，要求表面光洁、无明显缺陷和损伤。
三、常见管材质量等级及其特点1.低压流体输送用焊接钢管（GB/T 3091-2015）：主要用于输送低压流体，其质量等级分为 A、B、C 三级，其中 A 级管材质量最高。
2.高压流体输送用无缝钢管（GB/T 14796-2017）：主要用于输送高压流体，其质量等级分为 10、20、30、40 四个级别，数字越大，质量要求越高。
3.排水用柔性接口铸铁管（GB/T 12772-2008）：主要用于建筑排水系统，其质量等级分为 A、B 两级，A 级管材质量更高。
4.给水用聚乙烯（PE）管材（GB/T 13663-2017）：主要用于给水系统，其质量等级分为 PE63、PE80、PE100 三个级别，数字越大，质量要求越高。
四、选择合适管材质量等级的注意事项在选择管材时，应根据工程需求、设计要求和使用环境等因素，综合考虑选择合适的质量等级。
以下是一些建议：1.考虑工程用途：不同用途的管道对管材质量要求不同，应根据实际用途选择合适的质量等级。
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）。
根据对国内钢管生产能力和价格咨询，可知：1）国内的直缝埋弧焊钢管价格高于螺旋缝埋弧焊管与直缝高频电阻焊钢管；2）国内的无缝钢管价格略高于螺旋缝埋弧焊管与直缝高频电阻焊钢管；3）管径≤DN400 的螺旋缝埋弧焊钢管一般成材率低，价格也高。
压力管道等级划分
压力管道分为：长输管道为GA类，级别划分为：1．符合下列条件之一的长输管道为GAl级：(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P＞1．6 MPa 的管道；(2)输送有毒、可燃、易爆液体流体介质，输送距离（输送距离指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离）≥200km且管道公称直径DN≥300mm的管道；(3)输送浆体介质，输送距离≥50km且管道公称直径DN≥150mm的管道。
2．符合以下条件之一的长输管道脚GA2级。
(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P≤1．6PMa 的管道；(2)GAl(2)范围以外的管道；(3)GAl(3)范围以外的管道。
二、公用瞥道为GB类，级别划分如下：GBl：燃气管道；GB2：热力管道。
三、工业管道为GC类，级别划分如下：1、符合下列条件之一的工业管道为GC1级：(1)输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规定毒性程度为极度危害介质的管道；(2)输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ l6《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P≥4．0MPa的管道；(3)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P≥4．0 MPa 且设计温度≥400℃的管道；(4)输送流体介质且设计压力P≥10．0MPa的管道。
2、符合以下条件之一的工业管道为GC2级：（1)输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJl6《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P＜4．0MPa的管道；(2)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P＜4．0MPa 且设计温度≥400℃管道；(3)输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P＜10MPa 且设计温度≥400℃的管道；(4)输送流体介质，设计压力P＜10MPa且设计温度＜400℃的管道。
3、符合以下条件之一的GC2级管道划分为GC3级：(1)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P＜1．0MPa 且设计温度＜400℃的管道；(2)输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P＜4．0MPa且设计温度＜400℃的管道。
中石化管道等级表
1.5 2.5 ≤550 1Cr5Mo 28 3 2.5 ≤550 1Cr5Mo 29 -- 2.5 426～550 1Cr5Mo 30
24 2.5K1
高洁净介质
-- 2.5 ≤200 0Cr18Ni10Ti 31
25 2.5K2
高温含硫介质
1.5 2.5 ≤550 0Cr18Ni10Ti 32
2.2.2 可根据用户要求选用小外径系列管径，但此种情况下承插焊管件标准应
为GB/T 14383（B系列）。
2.2.3 管道材料等级表中未注明的壁厚或虽注明但设计者认为有必要重新核算时，
应计算决定；若腐蚀裕度数据与管道材料等级表所列数据不同时，应重新
自行计算管道壁厚。
2.3 管件
SEPM 0101.1-2000
2.7.2 本标准不能满足设计需要时，可由项目专业负责人另行补充编制，其编制原则 应符合本标准的规定。专利商工艺包有规定的管道，按专利商的管道材料等级 规定选用。
2.8 管道材料等级索引
序号 等级号
管道材料等级索引见表2.8。
适用介质
腐蚀 法兰公 裕度 称压力 mm MPa
设计 温度 ℃
基本材质 页码
3 2.5 ≤425
碳钢
20
14 2.5A3
催化裂化催化剂
~ 2.5 ≤425
碳钢
21
15 2.5A4
液氨、气氨
1.5 2.5 -20～200 碳钢
22Biblioteka 16 2.5A5 酸性水、酸性气、含硫污水等
3 2.5 ≤200
碳钢
23
17 2.5B1
低温油品、溶剂等
1.5 2.5 -40～-20 16Mn
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X 65以下。
而国外输送管道工程则由80年代前使用X 70级钢管发展到90年代使用X 80级钢管，并有向使用更高级管材（如X 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（b h）及轴向应力（ba）, 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（b s）来乘以设计系数（F）、焊缝系数（①）、温度系数（t）而定。
管道壁厚是依据强度要求而确定的S= PD/ 2①F b s t 或3= PD/ 2①F b s （1）式中P――设计输送压力；3——钢管选用壁厚；D ――钢管外径；①一一焊缝系数，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 C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b s）越高，管子壁厚越小，管道工程总的管材用量将减少。
管道等级代号分类
管道等级代号分类
长输管道为GA类，级别划分为：
1、符合下列条件之一的长输管道为GA1级：
（1）输送有毒、可燃、易爆气体介质，最高工作压力大于4.0MPa 的长输管道。
（2）输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力大于等于6.4MPa，并且输送距离（指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的长度）≥200km的长输管道。
2、GA1级以外的长输（油气）管道为GA2级。
管道特点
1、压力管道是一个系统，相互关联相互影响，牵一发而动全身。
2、压力管道长径比很大，极易失稳，受力情况比压力容器更复杂。
压力管道内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率比压力容器高（如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等都有可能影响压力管道受力情况）。
3、管道组成件和管道支承件的种类繁多，各种材料各有特点和具体技术要求，材料选用复杂。
4、管道上的可能泄漏点多于压力容器，仅一个阀门通常就有五处。
管线材质的选择
管线材质的选择用于输送燃气的管材种类很多，必须根据燃气的性质、系统压力及施工要求来选用，并满足机械强度、抗腐蚀性、抗震及气密性等各项根本要求。
目前油田燃气输气管道常用的钢管有无缝钢管和螺旋缝钢管两大类。
同时非金属管道由于便于施工和耐腐蚀，在油田也逐渐得到推广应用。
以下是对各种管材的特点介绍。
一、钢管城市燃气管道包括输气干管、分配管道、用户引入管和室内燃气管道，各管道都有不同的用途。
按输气压力的不同，又可分为低压(不高于0.01MPa)、中压(0.01~0.4MPa)、次高压(0.4~1.6MPa)和高压(1.6~4.0MPa)。
一般来说，管道压力越高，管道漏气的可能性越大，对管道的质量要求也越高；但采用较高压力的管道，那么可以减少整个管网的初投资。
不同用途、不同压力和不同直径的管道，就必须有不同材质和不同工艺。
城市燃气管网中，高压、次高压管道和输气干管一般都选用钢管，但是也存在着钢管类型的选用问题。
钢管按生产方法可分为两大类：普通无缝钢管和焊接钢管。
具有承载应力大、可塑性好、便于焊接的优点。
与其他管材相比，壁厚较薄、节省金属用量、但耐腐浊性较差，必须采取可靠的防腐措施。
普通无缝钢管用普通碳素钢、优质碳素钢、低合金碳素钢轧制而成。
按生产方法可分为：热轧无缝管、冷拔管、精细钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管等。
在燃气输送中，管径小于DN200时管道宜选用无缝钢管，其接口形式为螺纹或法兰。
焊接钢管种类较多，按焊接方式可分为直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管两类。
直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，本钱低，开展较快。
螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。
但是与一样长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100%，而且生产速度较低。
因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管那么大多采用螺旋焊。
大口径焊接钢管，有直缝卷焊管〔DN200~DN1800〕和螺旋焊接收〔DN200~DN700〕，其管长3.8~18米。
市政燃气输配管道管材的选用
市政燃气输配管道管材的选用[精华] [转载]内容：输送城市燃气管道的管材很多,常用的管材有铸铁管、钢管和近年发展较快的聚乙烯(ＰＥ)燃气管。
１城市燃气管道的分级根据ＧＢ５００２８-９３《城镇燃气设计规范》,城镇燃气管道按输送燃气压力分为五级,根据《城镇燃气设计规范》的要求,室外燃气管道在高压和中压Ａ燃气管道,应采用钢管;在中压Ｂ和低压燃气管道宜采用钢管或机械接头铸铁管;中低压地下燃气管道可采用燃气用ＰＥ管。
实际应用中,根据管道口径的大小、敷设的目的、用途,管道又分为干管、支管、庭院管、引入管和户内管。
２各种材质燃气管道的使用情况具体使用时,除严格遵循国家的有关规范外,要注意各种燃气管道的具体技术经济性能,结合不同使用的具体场合,相应选用不同的管材,可以达到使用寿命长、运行和建设成本低、施工和维护方便的效果。
特别指出的是,随着科学技术的进步,新材料和新的施工方法不断涌现,为管材的选用上提供更多的选择。
下面是几种常用管材的技术经济分析。
２．１铸铁管铸铁管作为燃气管道历史较长,目前也是应用最广泛的管材。
其特点是使用年限长、生产简便、成本低且有良好的耐腐蚀性(一般情况下,地下铸铁管的使用年限为５０年以上)。
铸铁管分为灰口铸铁管和球墨铸铁管。
⑴灰口铸铁管灰口铸铁管是目前最常见最主要的管材,使用的历史也比较长。
由于灰口铸铁中的碳以石墨状态存在,折断后断口层呈灰色而得名。
灰口铸铁易切削加工,属脆性材料,石墨状态为片状,没有伸长性,当受外力作用应力集中时,管体易发生折断。
灰口铸铁的主要成分碳(Ｃ)硅(Ｓｉ)锰(Ｍｎ)磷(Ｐ)硫(Ｓ)３．０～３．８%１．５～２．２%０．５～０．９%≤０．４%≤０．１２%铸铁管的铸造方法有连续浇铸和离心浇铸,根据材料和铸造工艺分为高压管和普压管及低压管。
燃气管道所用的承插灰口铸铁管主要为普压管。
由于过去我国燃气铸铁管采用承插口老式接头,提高压力受到限制,使用压力上限定为０．１５ＭＰａ。
中石化管道材料等级(欧标)
单头螺纹短节(注4) NPSH NPLH Sch.80 (BCPD-0011) 双头螺纹短节(注4) NPSF NPLF Sch.80 (BCPD-0011) UNSC QJB-DN-Ⅱ, （HGS04-03-01） HCDN-1(DN20,25)
1000 900 800 700 600 500 450 400 350 300 250 200 150 125 100 80 65 50 40 32 25 20 15 1000 900 800 700 600 DN
活接头 软管接头
注：
平焊 PLRF-PN,1.6,2.5-A3 Q235-B (HG 20592) THRF－PN1.6,2.5-A3 Q235-B (GB9114.2,9114.3)
1.配阀门和设备嘴子的法兰应与阀门和设备嘴子相匹配。 2.对焊管件的壁厚号与管子的壁厚号相同。 3.表中公称直径用于异径管件时指大端的公称直径。 4.用镀锌钢管加工。
焊接支管 不补强
●
螺纹管箍
螺纹三通 500 450 400 350 300 250 200 150 125 100 80 65 50 40 32 25 20 15 35号钢 m=1.0d 25号钢 STUD-A6 HNUT-A7 (SH3404) (SH3404) (HG20606) MRAG-PN1.6,2.5RF 主管
3.50 3.50 4.00 4.00 4.50 4.50 4.5
GWGT-X1 镀锌焊接钢管 Q235－B＋镀锌 GB/T3091 螺纹20号钢＋镀锌（X2 ） ESC9 ESC4 STSC RTSC CASC Sch.80 Sch.80 Sch.80 (GB/T 14626) (GB/T 14626) (GB/T 1
设计压力 Pd Mpa ≤1.0
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。
油气田集输和长输管道管道材料选用规定
油气田集输和长输管道材料选用规定一、管道材料设计原则1．长输管道干线分为GA1（1）、GA1（2）、GA2类压力管道，站场内与主干线相连的管输系统（泵、炉、计量、阀组等）宜按GA类长输管道设计，其他归类为GC类工业管道；油气田集输管道干线分为GA1（1）、GA2类压力管道，各场站内部管道宜按照GC类工业管道设计。
场站界面宜为围墙外2m。
2. GC类管道材料的选用应符合TSG D0001-2009的要求。
3. GA类管道材料和制管要求执行GB/T 9711、API 5L等标准规范，GC类管道材料和制管要求执行GB/T 20801、GB 50316、SH 3059、GB/T 9711、ASME B31.3、等标准规范。
4. 按照GB/T 20801、GB 50316、SH 3059等标准规范进行设计和选用的管道组成件，应满足现行国家、行业标准的相关要求。
按照ASME B31.3等标准规范进行设计和选用的管道组成件，应满足ASTM、ASME、API等标准的相应要求。
5. 油气田集输管道材料的设计寿命宜为15年；长输管道宜为30年。
6. 国标材料尺寸系列选用SH/T 3405、GB/T 9711；美标材料尺寸系列选用ASME B36.10M或ASME B36.19M、API 5L。
二、一般规定1. 管道材料，应根据管道级别、设计温度、设计压力和介质特殊要求等设计条件，以及材料加工工艺性能、焊接性能和经济合理性等选用。
2. GA类管道不得采用沸腾钢、碳素结构钢，应采用PSL2等级、高纯净度、细晶粒（晶粒度≥8级）全镇静钢，其中，L485及以上钢级应采用针状铁素体型镇静钢。
这类钢的炼制要求是针对油气长输管道的使用要求提出的，归类于管线钢。
3. GC类管道可根据介质物性按《压力管道规范工业管道》GB 20801第二部分材料第6.3.1表1选用。
长输和油气田的场站内部与主生产流程相连的可燃介质管道应采用PSL2等级管线钢，其他介质管道可根据介质物性和危险性选择管材，但执行GB/T 8163、GB 6479、GB 9948时，宜采用PSL2等级。
(完整版)管道类别、级别划分
压力管道设计类别、级别划分摘自国家质量监督检验检疫总局（TSG 特种设备技术规范）TSG R1001-2008 《压力管道压力管道设计许可规则》发布：2008 年 1 月8 日，实施：2008 年 4 月30 日（简称新规则）；1. 附件B压力管道类别、级别B1GA 类（长输管道）长输（油气）管道是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道，划分为GA1 级和GA2 级。
B1.1GAl 级符合下列条件之一的长输管道为GA1 级：（1）输送有毒、可燃、易爆气体介质，最高工作压力大于 4.0MPa 的长输管道；（2）输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力大于或者等于 6.4MPa ，并且输送距离（指产地、储存地、用户问的用于输送商品介质管道的长度）大于或者等于200km 的长输管道。
B1.2GA2 级: GA1 级以外的长输（油气）管道为GA2 级。
B2GB 类（公用管道）公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道，划分为GBl 级和GB2 级。
B2.1GBl 级城镇燃气管道。
B2.2GB2 级城镇热力管道。
B3GC 类(工业管道)工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道，划分为GCl 级、GC2 级、GC3 级。
B3.1GCl 级符合下列条件之一的工业管道为GC1 级：(1)输送GB 5044 —85《职业接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道；(2)输送GB 50160 －1999 《石油化工企业设计防火规范》及GB 50016 －2006《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体(包括液化烃)，并且设计压力大于或者等于 4.0MPa 的管道；（3）输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa ，或者设计压力大于或者等于 4.0MPa ，并且设计温度大于或者等于400℃的管道。
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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。
2、韧性要求随着输送应力的提高及环境因素的影响，国内外多次发生管道断裂事故，因而从60年代以来对管材的韧性要求越来越高。
根据文献【1】提出的要求，特别是对输送油气的管道，不允许有脆性断裂。
按照文献【2】总结的国外对管材塑性断裂止裂的要求，冲击功CVN值是随着应力σh增加而增加，也随管径D增大而增大。
而CVN值同管材的化学组分、轧制方法与过程、微晶结构与细度等因素有关，过去提高管材强度是靠提高碳（C）的含量实现的，这反而降低了CVN值，现在的微合金钢将碳（C）级硫（S）降到很低含量，而增加锰（Mn）含量，如API标准中×80级管材允许碳（C）最大含量为0.18％，而锰（Mn）的最大含量增至1.8％。
因此，现在的高强度等级管材也可以满足高韧性要求，如加拿大要求×80级管材在-5℃时，母材CVN值为180J、焊缝的CVN值为36J，这有利于发展高压、大管径输送油气的需要。
同等级管材应适当增加选用壁厚，降低σh值，则CVN值也可以适当降低。
3、刚度与稳定的要求钢管在运输、储藏、服役过程中，应有一定的刚度及变形稳定性的要求，这在GB 50251与GB 50253中均反映管材壁厚要求。
虽然在一定的压力P与管径D条件下，选用高强度等级管材可以减薄壁厚，减少管材总用量，但太薄的壁厚有可能满足不了此要求。
在GB 50253-94第5.6.1条中要求D／δ≤140，在GB 50251-94第5.1.3条中，依照D的大小要求60≤D／δ≤140。
两标准均规定管子在无内压状态时受外力作用管子水平径向变形量不得大于3％D。
在建立管材等级选用模式时，取式（2）可满足两个国家标准要求：60≤D／δ≤140 （2）4、 腐蚀埋地钢管在周围土壤环境和输送介质作用下，惠产生电化学腐蚀或H 2S 腐蚀，因此对材质选用有要求。
但是这种要求与材质等级关系不大，只与材质成分、防腐措施有关，文献【3】已有论述。
需要指出的是，管壁厚度对SCC 是有影响的，低σh 厚壁有利抗SCC （应力腐蚀裂纹）。
5、 施工组焊管道工程施工组焊要求管材有良好的可焊性与较小的冷裂纹敏感系数，可焊性与材质碳当量有关，由于冶炼技术的提高，现在无论是低碳钢还是高强度微合金钢，均能控制碳当量（Ceq ），达到良好的可焊性要求。
目前高强度等级钢管相对于低强度等级钢管需要增加施工措施，管材等级高于×60级时，低温地区组焊均要求预热和保温，防止冷裂纹。
总的来说，施工组焊对管材等级选用影响不大。
6、 经济影响因素管材选用的就经济性E ，涉及管道长度L 、管径D 、管材等级σs 、钢管壁厚δ、钢管型式M 及施工组焊费用Cw ，可用式（3）表达：E ＝f （L ，D ，δ，σs ，M ，Cw ） （3）式（3）中除了L 、D 相对于某条管道是固定值外，M 与Cw 是可变因素，但不是决定因素，而决定因素是互为相关的壁厚δ与钢管允许屈服强度σs 。
钢管允许屈服强度高，壁厚小，其经济性好，但要受其它影响因素控制，不能无限提高σs 。
二、 建立管材等级选择模式从上述6种影响因素分析看，选用管材等级决定性的因素是设计输送压力和刚度及稳定性要求，为此将式（1）代入式（2）中，可得到式（4）：σs ≤（30－70）P ／F （4）式（4）为选用管材等级建立了合理的模式，管材等级σs 的选用决定与输送压力P 。
如果输送压力低，选用了高强度等级管材，又要满足刚度及稳定要求，势必增加壁厚，造成不经济的效果。
根据两个国家标准对输送油气管道规定的设计系数F ，在依据不同的输送压力计算出管材等级选用表（见表1）。
需要指出的是，式（4）是按最小壁厚要求建立的模式。
当设计系数F 值偏小时，如三、四类地区的输气管道，输送压力超过6MPa 以上的大管径管材，要求钢管大等级σs 将很高，甚至目前还无此高强度管材。
因此，在实际设计中，选用壁厚较厚，D ／δ一般是60～90，故σs ≤（30-45）P ／F 必要时甚至更厚，以满足要求。
从表1可以看出，如果按满足刚度及稳定性要求选用最小壁厚的管材，在设计系数较低时，径厚比较小，则几乎无此等级管材用于高压大口径管道。
因此在设计时只能适当增加管子壁厚，以降低使用应力σh ，便于选择合适的管材。
现举例说明。
一条管道外径D 为711mm ，设计压力P 为6.3MPa ，位于四类地区，设计系数F 为0.4，如何选用管材等级？根据国家标准GB 50251-94第5.1.3条选用最小壁厚δ＝6.5mm ，径厚比D ／δ为109，则环向应力σh 为：σh ＝δ2PD ＝5.627113.6X X ＝361MPa 如选用国内生产的X70级管材，则其许用应力[σ]为：[σ]＝ΦF σs t ＝1.0×0.4×482×1.0＝193MPa 显然σh >[σ],不满足强度要求，要满足σh ≤[σ]的要求，则σs ＝902.5MPa ，目前无此等级管材。
如若用式（1）计算壁厚选用，则X70级管材仍可用，选用壁厚为δ＝tF 2PD s σφ＝11.6mm 取标准壁厚11.9mm ，其径厚比不大于60，σh <[σ]满足强度要求。
表1 管材等级选用情况钢管屈服强度极限σs（MPa）输送压力设计系数FP（MPa） 0.4 0.5 0.6 0.725.0 375～875 300～700 250～583 208～4866.3 473～1 102.5 378～882 315～735 263～6129.0 675～1 575 540～1 260 450～1 050 375～87512.0 900～2 100 720～1 680 600～1 400 500～1 167输送压力对应GB9711所列管材等级P（MPa）设计系数F0.4 0.5 0.6 0.725.0 L390～无 L320～无 L290～无 L210～L4856.3 L485～无 L390～无 L320～无 L290～无9.0 无 L555～无 L450～无 L390～无12.0 无无无 L555～无输送压力对应APISepSL所列管材等级P（MPa）设计系数F0.4 0.5 0.6 0.725.0 X56～无 X46～无 X42～X100 B～X706.3 X70～无 X65～无 X46～无 X42～无9.0 X100～无 X80～无 X65～无 X56～无X100～无 X80～无三、结束语（1）输送油气用钢管的等级按设计输送压力的高低选用，不宜低压输送采用高强度等级管材，不宜高压输送采用低强度等级管材，由于受刚度与稳定性要求的影响，钢管壁厚受控，造成不经济。
（2）如条件允许，提高输送压力，采用高强度等级钢管，选用合适的壁厚，这种设计可以增大输量，节省管材，经济合理。
（3）选用的管型对管道工程造价是有一定影响的，特别是我国目前尚无生产UOE直缝埋弧焊管的条件，依靠进口将更不经济。
加拿大和德国对螺旋缝焊管（SSAW）的看法，在质量上与直缝埋弧焊管是等同的，而加拿大的油气管道70％采用了螺旋缝焊管，管径大于914mm的钢管几乎全用螺旋缝焊管。
但是加拿大的螺旋缝焊管在管材成型与焊缝残余应力处理上比我国先进，采用了先成型后焊接，并用机械扩径消除残余应力，变形控制自1.5％以内。
（4）选用管材必须提出韧性要求，既不允许发生脆性断裂，又要满足塑性断裂止裂要求。
根据管道所处的环境及输送介质性质，合理提出CVN值要求，必要时可通过增加管壁厚度，减少使用应力，以避免过高的CVN值要求，造成管材价格过高。
当然增加厚度也增加了管材总用量，需要对其进行对比和经济分析。