液化天然气架空管道的受力机理、分析方法和设计

液化天然气架空管道的受力机理、分析方法和设计

液化天然气架空管道是液化天然气供应站点中极为重要的构成部分，因此对液化气天然气架空管道的合理设计是一项十分重要的技术工作。文章基于液化天然气管道设计中的受力机理，研究其受力分析和安装设计的科学方法，从而帮助相关技术人员更好的进行液化天然气架空管道设计。

标签：液化天然气；架空管道；受力机理；分析方法

液化天然气供应站通常为市燃气管网系统的能源供应源头，而其在市燃气管网系统中有着显著重要的地位。在天然气供应站内其关键构成部分是工艺装置。该区域内液化天然气借助调压器装置等实现了天然气的液化、变压和气化三个过程，将液化天然气转变成普通汽化天然气，最终实现对城市天然气地下管网输送天然气的目的。在实践中天然气管道的架设，为了保证日常检修的方便，通常采用地上架设架空管道的方式来进行。天然气处于液化状态时是一种温度为-168℃的超低温液体，容易导致架空管道安装温度和管道内温度存在显著差异，从而对管道造成较为显著的管道应力。

1 我们液化天然气架空管道设计方法

1.1 平面、壁厚、管径布置确定

该部分内容和常温管道中的设计不存在本质性差别，这里就不在赘述。

1.2 确定支架位置

在实际的工程中，由于管道繁多、布置复杂，我们通常采取的措施是借助多管协作架设的方法。要特别注意的是，支架位置设计要符合最细管设计的基本要求。在实践中，必然要将管道的宽度拉开，和专业的结构设计工作人员进行协作设计，设计纵梁式管道支架。这时候，我们不用计较管径，按照常規做法取一个统一性的跨距值9m 就能够起到良好的支撑效果。对弯管跨，要乘以折减系数0.6-0.7。

1.3 合理设置管道用固定支架的间距和每段需要的补偿

1.4 利用计算机中的固定程序进行运算

将相应的数据放入计算机内的固定程序中进行数据运算，并注重在每一补偿段内带入相应的数据。本管段中从存在支管时，要将所带支管部分数据一起带入相应补偿段进行数据运算。另外，必须提醒专业的结构设计人员合理控制储罐基础位置的沉降，并重视要求其予以提供最终和基础沉降量。

然后，当布置的管道不满足要求时，或是出现布置的管道不够经济合理时，

我们需要调整方案再算，至全部满足要求为止。最后，将补偿段固定点的推（拉）力、管道布置及其它相关情况提供给结构专业设计人，以便其进行支架设计。

4 结束语

液化天然气架空管道在设计时面临着十分复杂的受力机理，因此需要更为合理和准确的分析和设计方法，而做到这些不仅仅要求具有良好的液化天然器架空管设计的理论基础，同时还应该具有丰富而精湛的实践经验，不仅要考虑到架空管道在受力的实际状况且和管道安装的现有技术水平和技术队伍相配备，这一切的实现必然要求架空管道设计人员要更加严格谨慎分析架空管道的受力机理且富有创造性采用新设计方法进行架空管道设计。

参考文献

[1]GB50028-2006.城镇燃气设计规范[S].

[2]GB500316-2000.工业金属管道设计规范[S].

[3]帅建，于贵杰.昔道及储罐强度设计[M].北京：石油工业出版，2006.