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》GB50251
2、《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 4200
2、《焊接和无缝轧制钢管》ASME B36.10M
3、《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》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、《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。

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范围内增加了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中大批量管材选用。

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、重量及允许偏差》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
2013年3月26日。