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高压力大口径输油气管道钢管壁厚的选择探索
刘波波陈建峰2
（1陕西长之河石油工程有限公司，陕西省西安市710018 2中国石油天然气管道局西北石油管道公司，陕西西安710018）
摘要：在油气管道输送系统中，对于线路用钢管的合理选择，不仅能够使管道运输安全得到保证，而且还能在一定程度上节省管道建设中的资金投入，固为壁厚以及抗扇蚀性等方面如果都能够选择合理，那么最终的有效运行就能够得到保证，相应的投资也会减少。本文通过对高压力大口径输油气管道钢管壁厚选择的具体研究，从而促进相关部门在高压力大口径输油气管道钢管壁厚的选择中更加的科学、合理。
关键词：高压力大口径油气管道；钢管壁厚；选择
随着经济的不断发展，在平时的生产、生活中，越来越多的地方离不开油气的使用，输油气管道因为其特殊性，大部分为埋地数设，一且出现泄露或者管道开裂间题，不仅会对管道沿线环境造成影响，甚至还会对附近人员的人身安全构成威胁，因此，输油气管道中钢管的壁厚选用一定要按照相应的标准进行，这样才能使管道的安全运行得到保证，更好的为人们的生产、生活提供能源。
1高压力大口径输油气管道钢管壁厚的选用标准
通常情况下，在人口密集度比较低的地区进行输油气管道建设的工作时，其设计系数可以选择用0.8(输油管线为0.72)进行计算，在进行管道建设的过程中，为确保管道安全的基础上使建设成本最低化，就需要对各个方面的影响因素进行综合考虑"。首先要对管材的性能差异进行分析，因为相同设计系数的管材中包含不同钢级的钢管，在实际的选择中应该根据力学性能对其进行科学的选择，第二，从检验标准来说。在油气管道的建设中，对于钢管的选择，不管是从其本身的结构还是焊缝硬度来说都有一定的标准，第三，钢管的选择，与进行建设油气管道的沿线地形地貌也有一定的关系。因为地形地貌的不同，可能会引起沉陷或者滑坡间题的出现，从而影响管道的完整性，第四，钢管选择好以后，施工要严格按照相应的施工标准进行；第五，管道的焊接问题，如果焊接环节出现向题，那么即使钢管厚度、质量等方面没有问题，最终的运行安全也不能得到保证。因此在焊接过程中，首先必须注意焊接的预热问题，其次还应该从余高限制以及打磨处理方面进行综合考虑，将实际的钢管最小厚度部位应该保持在5mm左右；最后，关于管道内防腐层的选择，必须确保其具有良好的抗腐蚀性，这样才能避免管道内部遭到腐蚀。
2管道断裂力学的研究
高压力大口径输油气管道钢管壁厚的选择主要是为了避免管道断裂间题的出现，进而促使其保持安全稳定的运行。下面就对管道断裂力学向题进行研究，
输油气管道的壁厚在一定范围内，才能很好的对其各方面的受力进行平衡，这一合理壁厚的根本要素就是材料的韧性。
万方数据
除此之外，这一问题还和钢管的屈届服强度有着直接的关系。当处于三轴应力的状态下，并且在受力的时候，也就是说材料处在平面应变状态时，这种状态下，材料本身的韧性再好，发生脆性破坏的可能性也是相当大的，因为在这种状态下，材料的韧性根本得不到有效的发挥，要想有效的避免这一现象的出现，通过相关实验发现，如果钢管的厚度达到25mm的时候，钢管就会处于三轴应力的状态，因此，在实际的选择中，应该对其厚度进行有效的把控"。除此之外，影响其发生断裂的因素还有钢管的化学成分、组织形式以及与力学相关的其他固素，在进行选择的时候，要根据实际情况对具体的影响因素进行权衡比较，这样才能有效的对钢管的使用性能有一个明确的掌握，进面实现对其的有效控制，避免钢管断裂问题的发生，
一且发生断裂，可以通过以下方式进行处理：首
如果管道一
先，脆性断裂问题的发生是从管道表面的微小的裂纹发展而来的。一般情况下，出现脆断现象，都是由于管道承压的情况下，钢材韧脆转变温度高于管道工作温度而导致的。不过在钢管制造工艺不断提高的今天，管材的韧性已经得到了有效的提升，在管道运行中，这一问题的发生概率也降低了，但是随后，延性断裂事故的发生频率却增加了。延性断裂的发生是通过裂纹的缓慢扩展造成的，这种情况最初表现为管道中空穴的形成和不断合并，这种断裂的形状一般呈纤维状，并且没有光泽，这一问题的出现，主要是由于输油气管道的压力和口径的不断增大。对于这一问题的处理，具体体现在对已发生的现象进行
有效的控制，防止其进一步扩大。 3结语
综上，高压力大口径输油气管道钢管壁厚在选择上是否合理，对管道后期的正常运行有着直接的影响，一且出现问题，不仅会影响正常的生产、生活，并且油气在地下的泄漏问题，还可能对生态环境、生活用水以及人身安全造成威胁，因此，在建设输油气管道的时候，一定要对其壁厚进行合理的选择，尤其是高压力大口径的输油气管道，因为其压力大，输量大，如果发生泄露，其后果不堪设想。虽然当前在这一问题的选择上不够完善，不过相信在未来，输油气管道的建设质量一定会逐断得到完善。
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2016年9月
目化重理25