Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 06003.3—2016
油气田地面工程天然气集输工艺设计规范
第3部分：集输管网
Specification for process design of gas gathering and transportation
of oil and gas field surface engineering-
Part 3: Gathering pipes
2016—0127发布
2016－04－01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 06003. 3—2016
次
目
前言
范围规范性引用文件管网设置管道线路 4. 1 线路选择 4. 2 阀室 4. 3 穿跨越
2
3
５工艺计算 5. 1 水力计算 5. 2 热力计算 5. 3 强度计算 6 管材选择 6. 1 管道材料 6. 2 管型 6.3 管件
保温 7. 1 一般规定 7.2结构与材料参考文献
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前言
Q/SY06003《油气田地面工程天然气集输工艺设计规范》是油气田地面工程设计系列标准之一。 该标准分为以下 4 个部分：
第1部分：通则; 第2部分：集输工艺；第3部分：集输管网；第4部分：集输站场。
本部分为 Q/SY 06003 的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本部分由中国石油天然气集团公司工程建设分公司、中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司提出。
本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司。 本部分主要起草人：胡连锋、边云燕、赵伏锐、潘亚东、陈庆、许言、刘新野、陈金金、陈俊
文、黄俊。
I Q/SY 06003.3—2016
油气田地面工程天然气集输工艺设计规范
第3部分：集输管网
1范围
Q/SY06003的本部分规定了油气田地面工程天然气集输管网在管网设置、线路设计、工艺计算、管材选择、保温的技术要求
本部分适用于陆上气田、滩海陆采气田和海上气田陆岸终端地面工程新建及改扩建项目，不适用于煤层气气田。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB5310高压锅炉用无缝钢管 GB6479高压化肥设备用无缝钢管 GB/T 9711　石油天然气工业　管线输送系统用钢管 GB/T 12459钢制对焊无缝管件 GB/T 20972（所有部分）石油天然气工业 ，油气开采中用于含硫化氢环境的材料 GB/T 21447 钢制管道外腐蚀控制规范 GB50251输气管道设计规范 GB 50350一2005油气集输设计规范 GB 50423 油气输送管道穿越工程设计规范 GB50459油气输送管道跨越工程设计规范 GB 50470 油气输送管道线路工程抗震技术规范 GB/T 50538 ，埋地钢质管道防腐保温层技术标准 SY/T 0599 天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求 SY/T 0612 高含硫化氢气田地面集输系统设计规范 SY/T 5257 油气输送用钢制感应加热弯管 SY/T 6601 耐腐蚀合金管线钢管 SY/T 6623 内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范 SY6780高含硫化氢气田集输管道安全规程
3管网设置
3.1应根据气田开发方案规定的开发目标和开发部署确定集输管网的建设规模和进度。 3.2应根据当地的自然地理环境条件和地方经济发展规划优选线路走向。 3.3应根据集气工艺、气田构造形态、地形条件及已建地面设施等因素，经技术经济比较后确定集气管网方案，优化管径组合及布局。 3.4同一气区或同一气田内，宜设一套集气管网。当天然气组分和压力差较大、设一套管网不经济
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5. 2. 2 当有节流效应时，集输管道沿线任意点的流体温度应按下式计算：
_J(1-e"r) ar
(5)
t =to (ti -to)e-aa
式中： J一一焦耳一汤姆逊效应系数，℃/MPa; pa α长度管段的压降，MPa
5.2.3埋地沥青绝缘天然气集输管道的总传热系数可按GB50350一2005的规定选用。 5.3强度计算 5.3.1集输管道的设计压力应根据最大操作压力分析确定 5.3.2集输管道直管段壁厚应按公式（6）计算，壁厚应按计算壁厚向上圆整至标准壁厚选取
pD
d=
20,Fst C
(6)
式中：
钢管计算壁厚，mm; p 设计压力，MPa; D 管道外径，mm； 9/ 钢管最低屈服强度，MPa； F 设计系数；
钢管焊缝系数;；温度折减系数，对于碳钢及低合金管道材料，当设计温度小于120℃时，t取值1.0，对于耐蚀合金管道材料，应根据材料强度随温度升高的折减情况确定；管道腐蚀裕量，mm。
d-
C
5.3.3相关系数选取应符合下列规定：
a）设计系数F根据GB50251中的规定取值，高含硫化氢管道的设计系数F按照SY/T0612
的规定取值。 b）当选用钢管符合GB/T9711的规定时，钢管焊缝系数Φ按GB/T9711的规定取值。 c) 碳钢及低合金管道材料，当设计温度小于120℃时，t取值1.0；对于耐蚀合金管道材料，应
根据材料强度随温度升高的折减情况确定。 当管道输送含有水、硫化氢、二氧化碳、氯根离子等腐蚀介质时，管道腐蚀裕量C可根据
d)
腐蚀程度及采取的防腐措施综合分析确定，并应符合GB50350一2005的要求。
5.3.4集输管道采用耐蚀合金复合钢管时，基体钢材管壁厚应按5.3.2的规定计算，不计腐蚀余量。 5.3.5弯管的管壁厚度应按下列公式计算：
=im 4R-D
(7)
m=4R-2D
(8)
·
式中：一—弯管的管壁计算壁厚，mm; —与弯管所连接的同材质的直管段管壁计算壁厚，mm; m——弯管的管壁厚度增大系数; R一—弯管的曲率半径，mm;
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D一弯管的外直径，mm。 双金属复合弯管的强度设计中不计人耐蚀合金层材料的强度，弯管基体层壁厚按上述公式计算。
5.3.6管道强度计算应符合下列规定：
a）埋地管道强度设计应根据管段所处地区等级，以及所承受的可变荷载和永久荷载而定。当管
道通过地震动峰值加速度大于或等于0.1g的地区时，应按GB50470的规定进行抗震设计。 埋地直管段的轴向应力与环向应力组合的当量应力，应小于管道的最小屈服强度的90%。
b）
管道组件的设计强度不应小于相连直管段的设计强度。
6管材选择
6.1管道材料 6.1.1集输管道材料的选用应经技术经济比较后确定。 6.1.2天然气集输管道采用碳钢和低合金钢管时，应符合 GB/T 9711，GB5310，GB6479 的有关规定；耐蚀合金管道应符合SY/T6601的有关规定；耐蚀合金复合管应符合SY/T6623的有关规定。 6.1.3含 H2S腐蚀环境条件下管道材料应符合 GB/T 20972，SY/T 0599，GB/T 9711的有关规定，碳钢、低合金钢和不锈钢管道焊缝、热影响区及母材硬度均不能超过250HV10。 6.2管型 6.2.1管型最终选用应经过技术经济对比确定。 6.2.2四级地区用管、穿跨越用管宜采用直缝埋弧焊管（LSAW）或无缝钢管 6.3管件 6.3.1非含硫气田管件应符合 GB/T12459，SY/T 5257的有关规定。 6.3.2含硫环境下管道组成件的选材应符合 GB/T 20972，SY/T0599，GB/T12459，SY/T 5257 的有关规定。
7保温 7.1一般规定 7.1.1气田集输管道应根据工艺要求和敷设环境温度条件采取经济合理的保温材料。 7. 1. 2 集输管网埋地管道的保温设计应符合GB/T50538的有关规定。 7.1.3需要进行保温的管道，应采用适当的防腐层进行防腐。防腐层的选用应满足管道运行工况的需要。 7.2结构与材料 7.2.1集输管网埋地管道保温结构应由保温层和保护层组成。对于输送介质温度不超过100℃的直埋敷设管道可采用聚氨酯泡沫塑料进行保温，保温层端面应采用辐射交联热收缩防水帽。 7. 2. 2 2保温层厚度应结合输送工艺要求计算确定，其厚度不应小于25mm。 7. 2. 3 3保温层材料和保护层材料的性能应符合 GB/T 50538 的有关规定 7.2.4补口处的防腐保温层等级及质量不应低于直管段的防腐保温等级。
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