天然气放空管道选材分析.pdf

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石油与天然气化工
第44卷第2期
CHEMICAL ENGINEERING OF OIL & GAS
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天然气放空管道选材分析
刘伟1李朋张哲马娜戴兴星张玉婷
1.新發石油勘察设计研究院(有限公司)2.新疆油田公司采气一厂
摘要对高压天然气放空管道的选材进行了研究。天然气管道放空时温度较低,超出了普通碳
钢的使用温度下限,需按“低温低应力エ況”考虑。通过对某天然气放空管道的操作温度、操作压力及应
力进行核算,分析其是否处于“低温低应力エ况”。结果表明,放空管道操作压力低于1.0MPa,正常操
作时的轴向拉应力低于材料标准规定的20#钢最小抗拉强度值的10%,管道操作工况处于“低温低应
カ工况”,管道材质可以使用20#钢。
关键词放空管道放空温度低温低应力背压选材
中图分类号:TF973文献标志码:ADOI:10.3969/,issn.1007-3426.2015.02.025
Analysis on material selection of natural gas vent pipeline
Liu Wei, Li Peng, Zhang Zhe", Ma Na, Dai Xingxing Zhang Yuting
(1. China Petroleum Engineering (Xinjiang)Co, Ltd, Karamay 834000, China)
(2. Xinjiang Oilfield Com pany No. 1 Gas Production Plant, Karamay 831200, China)
Abstract The material selection of high-pressure natural gas vent pipeline was studied. The oper
ating temperature of natural gas vent pipe is low, which exceeds the avowable lower limit temperature
of ordinary carbon steel. In this case, low temperature and stress conditions should be considered. By
calculating the operation temperature, operation pressure and stress of a natural gas vent pipe, wheth
er it is in the condition of low temperature and low stress is analyzed. The results show that when the
vent pipe operating pressure is below 1.0 Mpa for normal operation, the axial tensile stress is below
10% of the minimum tensile strength value of steel 20*. Pipeline operation condition is"low tempera
ture and stress condition. Therefore, 20=steel can be used as natural gas vent pipe.
Key words vent pipeline, vent temperature, low temperature, low stress, back pressure, material
selection
高压天然气放空管道放空时温度较低,参照GB处于低应力水平的钢材会大大降低其低温脆断倾向
50316~2000(2008版)《工业金属管道设计规范》中管因此,各国规范均以不同形式或不同程度地规定了对
材使用温度下限进行设计。目前,大多数放空管线于“低温低应力工况”下的低温管道,可以提高钢材
采用304等耐低温的不锈钢管材。但由于放空主管道的神击试验温度,相当于提高了该管道的设计温度,继
通常较长,口径较大,若采用不锈钢投资较高,故需研而以提高后的材料试验温度作为设计条件对该管道的
究采用碳钢材质替代,以降低工程投资的可能性。对建造提出要求。也就是说,对于“低温低应力工况”下
于承受压力不高、应力不大的低温低压环境所使用的的低温管道,可以降低材质的允许使用温度,而不必要
管线,各工业发达国家的压力管道建造规范均提出,增加另外的材质试验和制造试验要求。以新疆油田呼
作者简介:刘伟(1986一),男,助理工程师,主要从事天然气集输与处理方面的工作。E-mail:upclw@foxmail.com