大牛地气田天然气集输系统管道管材的选择研究

【摘要】：天然气管道工程自身的特点决定了必须高度重视对管材的选取，管材选取的好坏将对整个工程产生重要的影响。本文是对大牛地气田2013年新建的集输系统管道（采气管道、集气管道和气田内部干线管道）按照先选管型后选钢级的原则进行选材。 钢管选管型时要根据天然气常用钢管管型的特点、性能及管径、设计压力、沿线的自然条件和钢管价格、管输介质，同时为了便于与已建管网衔接考虑到已有管线用管等因素，确定出满足要求的管型。选择钢级时，先初选三个不同的钢级，计算并圆整各钢级壁厚，从而得出不同钢级的耗钢量和费用。这样有了经济的计算结果，再结合强度、韧性、焊接性、刚性、抗震性等控制钢管质量的各项基本指标，综合分析比较最终确定各管线钢级，做到科学选择、功能匹配、因地制宜，不可“功能过剩”。 经过管型和钢级的选择最终确定：采气管线、集气管线、气田内部干线分别选择60.3×7.1的20#无缝钢管、273×7.1钢级为L290N的高频直缝电阻焊钢管、711×11钢级为L415N的螺旋缝埋弧焊钢管。管道外防腐涂层采气管线和集气管线为两层PE防腐涂层，气田内部干线为三层PE防腐涂层。 【关键词】：钢管 管型 钢级 选材
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE973.1
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 管材研究的目的与意义7-9
• 1.1.1 管道运输的优势7
• 1.1.2 管材研究的目的7-8
• 1.1.3 管材研究的意义8-9
• 1.2 管道选材的一般原则9-10
• 1.2.1 安全性原则9
• 1.2.2 使用性原则9
• 1.2.3 工艺性原则9
• 1.2.4 经济性原则9-10
• 1.3 气田集输系统管道的构成和特点10
• 1.3.1 采气管线10
• 1.3.2 集气管线10
• 1.3.3 集气干线10
• 1.4 天然气用钢管分类10-13
• 1.4.1 无缝钢管（SMLS）10-11
• 1.4.2 埋弧焊钢管（SAW）11
• 1.4.3 高频直缝电阻焊钢管（ERW）11-13
• 1.5 弯管13
• 1.5.1 冷弯弯管13
• 1.5.2 热煨弯管13
• 1.6 研究内容13-15
• 第二章 气田概况15-19
• 2.1 自然概况15-17
• 2.1.1 地理位置15
• 2.1.2 地形地貌15
• 2.1.3 工程地质及构造15
• 2.1.4 水文15-16
• 2.1.5 气象16
• 2.1.6 地震16
• 2.1.7 土壤腐蚀性16-17
• 2.2 气藏参数17
• 2.3 气田集输管网17-19
• 第三章 管材的选择19-58
• 3.1 管道选材基础计算19-24
• 3.1.1 集输系统管道压力设定19
• 3.1.2 水力计算19
• 3.1.3 压缩系数计算19-21
• 3.1.4 集输系统管道管径选择21-24
• 3.2 管型选择考虑的主要因素24-25
• 3.2.1 管径24
• 3.2.2 设计压力24
• 3.2.3 沿线自然条件24
• 3.2.4 经济因素24
• 3.2.5 采办方面24-25
• 3.2.6 小结25
• 3.3 钢级选则25-48
• 3.3.1 管道初选钢级壁厚确定25-29
• 3.3.2 管道用钢量29
• 3.3.3 焊接性要求29-40
• 3.3.4 断裂韧性要求40-43
• 3.3.5 强度要求43-45
• 3.3.6 刚性要求45-46
• 3.3.7 抗震性要求46-47
• 3.3.8 小结47-48
• 3.4 弯管管材选择48-50
• 3.4.1 弯管管型确定48
• 3.4.2 弯管曲率半径确定48-49
• 3.4.3 弯管壁厚确定49-50
• 3.4.4 弯管强度（钢级）确定50
• 3.4.5 小结50
• 3.5 管道校核50-58
• 3.5.1 强度校核50-56
• 3.5.2 管道径向稳定校核56-57
• 3.5.3 小结57-58
• 第四章 管道防腐涂层选择及焊接质量检验要求58-63
• 4.1 管道防腐涂层选择58-61
• 4.1.1 管道外防腐涂层选择58-60
• 4.1.2 管道内防腐涂层选择60-61
• 4.2 焊接质量检验要求61-63
• 第五章 结论63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文68-69
• 详细摘要69-81

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