管道技术资讯

全国化工热工设计技术中心站上海管道技术中心

2007年第01期总第05期

管道技术资讯

2007年3月25日

目录

令压力管道

压力管道安全管理.............................................2

压力管道知识系列.............................................2

令信息资讯

我国标准化工作欲与国际接轨...................................4

上海地下管网日均消化470万吨污水...........................5

中国东北天然气管网建设启动...................................6

我国拥有自主知识产权石油管生产线投产.........................6

上海在大马开辟新的天然气供应源09年开始供应..................7

令标准规范

塑料管道技术标准需规范.......................................7

令学术论文

对热网管道中温度应力和位移的分析及对策.......................8

今技术论坛

供热管道一次性补偿器断裂原因分析.............................10

LNG的应用与气化站设计的探讨................................11

中国天然气管道工业发展前景...................................14

令新产品与新技术

太钢LNG低温压力容器通过鉴定................................16

加拿大采用柔性钢管修复管线.................................16

我国第一套高清晰度漏磁检测器研制成功.........................17

一项发明专利可解决管道内流体涡流问题.........................18

令企业介绍

中林给水材料有限公司.........................................18

令招聘启示

上海科元燃化工程设计有限公司.................................19

令知识链接

反式脂肪酸---中老年人的新杀手...............................20

压力管委

压力容器压力管道安全管理

压力管道定义：压力管道是指利用一计资格印章，并负责该设计文件在制造加工

定的压力，用于输送气体或者液化气体的管过程中的修改工作。

状设备，其范围规定为最高工作压力大于或4、必须对本单位设计的设计文件质量

者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、负责。

蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、5、加强技术培训，有计划地安排设计

最高工作温度高于或者等于标准沸点的液人员深入制造、安装、使用现场，结合设计

体介质，且公称直径大于25mm的管道。学习有关实践知识，不断提高各级设计人员

压力管道设计单位应加强日常管理工的技术素质和业务水平。

作，并做到：6、落实各级技术人员责任制。

1、每年第一季度内向批准部门报送年7、建立设计工作档案。

度综合报告，并抄报审查机构。不按时报送8、设计工作必须遵循有关标准、规章、

年度综合报告的单位将不予换证。制度。

2、在《设计许可证》有效期内从事批9、对于设计和校核人员，每年必须进

准范围内压力容器或压力管道产品设计，不行有关规程、标准等技术规范及本职工作应

得随意扩大设计范围。不准在外单位设计的具备知识利能力的考核，并按有关规定进行

图纸上加盖本单位设计资格印章。资格确认后，方可独立工作。

3、设计总图（或压力管道平面布置图）摘自《压力容器压力管道设计单位

上按规定由审批人员签字并加盖本单位设资格许可与管理规则》

压力管道知识系列

1.压力管道设计中常用钢材牌号的适用温00Crl9Nil0W+400℃

度范围怎样？00Crl7Nil2Mo2W+450℃

10、20号-20〜+350C2.焊接压力钢管必须采用哪种焊接方法？

16Mn-40〜+450℃焊接压力钢管必须采用与压力钢管材

09Mn2V-70〜+100C料相符合的焊条和电弧焊接方法。

12CrMo<+525℃3.管道可能承受的荷载有n那些？

15CrMoW+550c管道可能承受的荷载有：

12CrlMoV<+575℃（1）重力荷载。（2）压力荷载。（3）位移荷

1Cr5MoW+600C载。（4）风荷载。（5）地震荷载。（6）瞬变流

低碳奥氏体不锈钢T96〜+700℃冲击荷载。（7）两相流脉动荷载。（8）压力脉

超低碳奥氏体不锈钢动荷载。

(9)机械振动荷载。进行封堵。

4.压力管道发生外压力有几种情况？(2)钢管在安装过程中需要做水压试验

(1)当压力管道内的水放空时，因为通气时，用封头来封堵试验段的钢管，以便进行

管(阀)的失灵，使压力管道内发生真空现水压试验。

象，管壁外受大气压力的作用，使压力管道(3)为远期工程或其他设施从钢管预留

转变为承受外压力作用。出分支管。

(2)埋设于地下的钢管，管内的水放空后9.压力钢管为什么设有进气及排气阀

管壁外承受地下水或土壤压力的作用。(孔)？

(3)埋填于混凝土内的部分管段，施工时压力钢管在放空管内的水时，需要外充

承受未硬化的混凝土压力。入空气以避免管内发生真空，所以要设有进

(4)灌浆压力。气阀(孔)。压力钢管冲水时，需要排出管内

5.在压力钢管上设置进人孔主要有哪几个空气，在压力钢管高点设有排气阀(孔)。

原则？10.焊接件厚度小于6mm,焊接接头有哪些

(1)压力钢管人孔一般都设置在管段的技术要求？

下游镇墩的上方。(1)厚度大于2mm时，为了保证焊透，接

(2)没有特殊情况时，人孔在钢管断面的头处应留1〜2mm的间隙。

位置为水平直径以下45度角处，应设在交(2)厚度小于4mm时，只在一面施焊。

通方便的一侧。(3)厚度为5〜6mm时，，应在两面施焊。

(3)特殊情况下，人孔可以设置在钢管顶11.mV形坡口对接接头一般适应钢板厚

部或水平直径45度以上。度范围？

6.伸缩节在压力管道中起什么作用？焊接V形坡口对接接头适应在6〜

(1)钢管能够沿着管轴线方向自由伸长30mm。

或缩短。12.压力钢管最小转弯半径一般选用多少为

(2)钢管产生轴向位移时，伸缩节处的摩宜？为什么？

擦阻力很小。压力管道转弯半径一般以管道直径的

(3)伸缩节不但对轴向位移起到伸缩作1.5-3倍为宜。转弯半径大，虽然水力损

用，还能适应管段产生的横向位移。失小，但是施工工程量大，投资增加。转弯

7.套管式伸缩节由哪几部分组成？半径小，虽然投资小，但是水力损失大。

由套筒、插入管、水封填料及填料压紧13.SH3501对管道焊接接头的无损检验是怎

环组成。样要求的？

8.压力钢管在什么情况下采用封头？(1)、管道焊接接头的无损检测应按

(1)水电站的装机需要分期施工，对己安JB4730进行焊缝缺陷等级评定，并符合相应

装好的钢管在进口或者末端需要使用封头要求。

4

（2）、每名焊工焊接的对接焊焊接接头的射线检测百分率并符合相应规定。

14.焊接接头射线检测百分率及合格等级表

管道设计压力P（表设计温度检测百分合格级

输送介质

级别压）/MPat/℃率/%

毒性程度为极度危害介质（苯

——100II

除外）

毒性程度为高度危害介质的

SHA

丙烯曙、光气、二硫化碳和氟——100II

化氢

一P210.0一100II

—4.0WPV10.0t^400100II

毒性程度为极度危害程度的

苯

毒性程度为高度危害介质（丙

P<10.0-29<t<40020II

SHB烯靖、光气、二硫化碳和氟:化

氢除外）

甲A类液化燃

甲类、乙类可燃气体和甲B类P<10.0-29^t<40010II

可燃液体、乙A类可燃液体P<4.0t^40010II

毒性程度为中度、轻度危害介4.0WPV10.0t2400100II

质管道P<4.0t>4005III

SHC

乙B类、丙类可燃液体介质管P<10.0-29WtV4005

in

道

设计温度低于-29℃的低温管—t<-29100II

SHD

道

摘自《中国能源网》

官息资讯

我国标准化工作欲与国际接轨

国家标准委主任刘平均日前提出标准差距。我国“十一五”末将实现国家标准的

化自主创新举措，计划用10年左右的时间标龄控制在5年以内，总体水平提升到中等

跨越我国与发达国家标准化工作约30年的发达国家标准水平。

5

据悉，在今年下达12000项国家标准术融入行业标准、协会标准或企业联盟标准

计划的基础上，国家将按照“十一五”前3中，确保标准与知识产权的有机结合。

年每年新下达8000项的幅度，争取用3年今后我国将积极推进以国家标准、企

时间解决我国标准老化问题。鼓励企业、行业标准为主体，以行业标准、团体标准、地

业、科研院所提出具有自主创新科研含量的方标准为补充，重点突出、结构合理、适应

标准项目，解决我国在标准的前瞻性以及国社会主义市场经济发展要求的新型国家标

际标准的跟踪等方面存在的不足，以科研带准体系的建设，参照国际标准化组织及发达

动标准化工作的跨越式发展。国家标准化技术委员会的专业设置，与国际

为此，我国除了将形成以企业为主体接轨。

参与国际标准和国家标准制修订的新机制，2010年，相关联的国际标准采标率由

以龙头企业专家为主体参与国际、国内标准目前的44增加到85,标准修订由2000项/

化技术委员会、分技术委员会和工作组的新年增加到6000项/年，标准制订周期由4.5

机制外，将成立由11位院士及相关专家组年缩短到2年，标龄由10.2年缩短到5年

成的中国标准化专家委员会，提高我国标准以内。

化工作决策水平，并将设立标准化创新贡献争取到2015年实现标准总体水平达

奖。到国际先进水平，我国自主创新技术的标准

此外，国家将改变现行企业标准备案达到5000项，以我国标准为主制定的国际

制度，重点对涉及人身健康安全的企业标准标准和重点参与制定国际标准达2000项，

实行责任制审查备案制度，确立团体标准的相关联的国际标准采标率达90以上。

法律地位，鼓励和支持企业将自主创新的技摘自《中国气体》

上海地下管网日均消化470万吨污水

隐蔽地下管网每天在消化上海的生活竹园等污水处理厂处理。大量原木直接排入

污水。上海排水行业协会介绍了生活污水的苏州河的生活污水和工业废水被送至污水

处理流程，据了解，市民家中的污水经墙外处理厂，经过除磷、脱氮和消毒处理，达到

立管流向小区污水管，从小区“出门”后，国家标准后排放。过去，市郊“污水直接下

接入市政污水管，然后按区域汇聚到全市各河”的现象十分普遍，近3年来，上海已陆

污水处理厂，经处理后达标排放。目前，上续建成一批郊区污水处理厂和泵站，逐步推

海“织就”逾7000公里地下污水处理管网，进了污水收集管网的建设步伐，郊区污水处

处理和消化每天排放的约470万吨污水。理率逐年提高。到2008年底，上海将基本

上海污水管网大规模建设，始于苏州河实现中心城区污水收集管网全覆盖，郊区污

综合整治工程实施。经过苏州河一期、二期、水治理设施覆盖率将达90%左右,全市城镇

三期综合整治工程的滚动实施，大量的市区污水处理率达到75%。

污水被截污纳管，集中至石洞口、白龙港、摘自《中国管道商务网》

6

中国东北天然气管网建设启动

中国大庆至哈尔滨天然气管道工程的18亿立方米。除了能满足大庆油田及油田

全面开工标志着中国东北天然气管网建设周边地区现有用户用气外，还有大量剩余。

启动。东北天然气管网建成后会很大程度上消化

据大庆油田有限责任公司大庆至哈尔大庆油田的富余天然气。

滨天然气管道工程项目经理部经理李立众据了解，东北天然气管网建设项目，将

介绍，此次开工建设的大庆至哈尔滨天然气覆盖大庆、齐齐哈尔、哈尔滨、长春、沈阳、

管道工程是东北天然气管网建设项目的启大连等东北主要城市，随后延伸至北京。管

动性工程，线路全长约78公里，设计输气网建成后，可使天然气这种环保高效的新型

量每年50亿立方米，工程起点位于大庆深能源为建设东北老工业基地服务，并将有力

层气田区域东部，终点位于哈尔滨市双城促进中国“北气南下”战略。

市，管道沿线将穿过松花江、京哈铁路、京业内人士介绍，为满足能源结构的优化

哈高速公路。2007年10月竣工后，该调整和天然气消费快速增长的需要，中国正

管道除了可以向哈尔滨市燃气用户供气外，加快构建覆盖全国的天然气基干管网，把各

还将输气至东北天然气管网中的哈尔滨至区域性管网连接起来，形成产、运、储、配、

北京主干管道，实现“北气南下二销五位一体，横穿西东、纵贯南北的天然气

截至去年年底，大庆油田已探明深层气输送网络。

地质储量为1018亿立方米，产能为每年摘自《中国管道商务网》

我国拥有自主知识产权石油管生产线投产

10月20日，在美丽的无锡，随着中我国耐高温高压、抗腐蚀等高端不锈钢钻杆

国工程院院士李鹤林、殷国茂，以及马来西主要依靠进口的历史，还将为长期以来外国

亚国际贸易与工业部部长拿督里斯•拉菲在国内该领域的垄断画上一个句号，标志着

达•阿齐兹等中外嘉宾和西姆莱斯总经理朴中国人不但有制造优质钢管的能力，也具备

龙华等一起转动阀门，中国人运用自己智慧建造世界•流重大装备的能力。

设计制造的我国第一套“250限动芯棒无石油专用管制造企业西姆莱斯，主导产

缝钢管连轧机组”启动，我国第一条拥有完品为多种钢级、多种螺纹类型的油管利套

全自主知识产权的石油管生产线在无锡西管，广泛应用于中国石油、中国石化和延长

姆莱斯石油专用管制造有限公司宣告投产。油田等国内主要的油田，并大量出口到美

近些年来，随着地质条件越来越复杂，国、加拿大及中亚、中东等近30个国家和

油田勘探开发难度增大，具有超高强度、耐地区。

腐蚀等特殊功能的高端钻杆的需求越来越新投产的这条生产线长约600米，具

大，但中国具备此种生产能力的企业非常备年产50万吨钢管生产能力，是由我国专

少。这条生产线的建成和投产不仅有望改变业人员合作设计、制造、安装的，目前可轧

7

制直径73一直径340不同规格的油井管，宽的。

其产品覆盖是全世界同类型所有机组中最摘自《中国石油报》

上海在大马开辟新的天然气供应源09年开始供应

据上海市液化天然气有限责任公司透三百万吨，工程总投资预计为七十亿元人民

露，位于洋山港的上海液化天然气项目一期币，计划2009年上半年开始供气。

工程已获国家发改委核准批复。这一项目在据悉，上海液化天然气有限责任公司已

2009年建成后，每年可提供天然气约40亿与马来西亚液化天然气第三公司签署了《液

立方米，成为上海继“西气东输”工程和东化天然气购销合同》。合同约定，马来西亚

海平湖油气田之后的第三个天然气供应源«将从2009年开始向上海供应液化天然气，

该项目的天然气将来自马来西亚，建设数量从H0万吨起逐年增加,2012年后保证

地点位于洋山港的中、西门堂岛，由专用船每年供应300万吨。按气体体积估算，约合

码头、接收站和海底输气干线组成。项目分四十亿立方米。

两期建设，其中一期规模为每年进口天然气摘自《中国管道商务网》

标准规范

塑料管道技术标准需规范

建设部组织编制的《建设事业“十一安装方便、使用寿命长等优点，被广泛应用

五”重点推广技术领域》中明确提出，在化在城市给排水、建筑给排水、供热采暖、城

学建材技术中要重点推广塑料管道技术。市燃气供应、农用排灌、化工用管以及电线

新年伊始，与塑料管道行业相关的两条电缆套管等诸多领域。

信息引起业内人士关注。一是由建设部组织目前，塑料管道在我国各类管道市场中

编制的《建设事业“十一五”重点推广技术的占有率已经达到50%以上，其生产能力在

领域》公布，其中明确提出，在化学建材技2004年达到350万吨，并以15%的年增长率

术中要重点推广塑料管道技术。二是7项塑增长。

料管材和管件新国家标准已经实施，对需要塑料管道行业的迅速发展，得益于其原

推广应用的新技术、限制或禁止使用的不适料供应商石化企业塑料管材专用料的开发。

用技术分别作出了规定。这两条信息表明，近年来，中国石化下属的燕山石化、齐鲁石

我国塑料管道发展前景广阔，但技术亟待规化、扬子石化、上海石化等企业不断加大塑

范。料管材专用料生产的技术和经济投入，专用

塑料管道主要有聚氯乙烯(PVCU)管、聚料产量逐年增加。上海石化引进双峰聚乙烯

乙烯(PE)管和聚丙烯(PP)管等。与传统的金生产技术，促进了聚乙烯原料生产技术与国

属管、水泥管相比，塑料管道具有重量轻、际先进技术接轨，对于满足国内对塑料管道

耐腐蚀、水流阻力小、综合节能性好、运输重要原料PE100逐年增长的需求起到了积

8

极作用。新的国家标准对塑料管材和管件的技术要

然而，在塑料管道业快速发展的背后，求进行了严格的规范。

也存在某些隐忧。面对这块“大蛋糕”，众为适应新的国家标准，需要塑料管材专

多企业无论大小都想从中分得一块，似乎是用料生产厂家和科研部门密切合作，加强技

一夜之间，几千家塑料管道企业都冒了出术创新，研究开发和生产更多更好的管道专

来，使得这一行业从技术竞争逐步转向以价用料。对塑料管道生产企业来说，应在现有

格竞争为主的低层次的竞争。一些企业，在条件下对塑料管道生产的各种资源进行重

原材料上做文章，以次充好假冒伪劣产品时新整合和有效配置，改变企业生产规模小、

有出现。工艺技术落后、产品档次低、质量不稳定的

塑料管道如果出现质量问题，危害严周面，同时还应加强检测控制，以确保新的

重。塑料管道一般都是铺设在建筑物内或埋国家标准得到有效的贯彻实施。

在地下，一旦泄漏，一些易燃易爆的物体就摘自《中国管业网》

会喷涌而出，酿成可怕的事故。正因为如此,

学术论文

对热网管道中温度应力和位移的分析及对策

嘉兴市特种设备检测院沈美华

摘要：在热网管道的建设和运行中，生，更有甚者造成管道严重变形损坏，影响

由于对温度应力不够重视，常常产生严重的整个系统的正常运行，因此，温度应力对热

后果。本文从基础力学的角度出发，对温度网管线的影响必须引起高度重视。

应力及位移的产生、大小作了分析，并提出1.问题的提出

了有效的补偿方法。在热网管线的建设中，必须考虑温度

关键词：热网温度应力位移产生变化引起的热膨胀和冷收缩，常常选用不同

补偿类型的补偿器来消除或减少温度应力的影

随着社会化大生产的不断发展，对热响。温度应力会在轴向或横向产生直线位

能的需求越来越大，各地的城市供热管网系移，在空间或平面内产生角位移。那么温度

统及企业内部的供热管网的建设呈现出一应力和位移是怎么产生的，究竟有多大，又

派欣欣向荣的景象。在这些规模大小不一的如何来补偿呢？在此着重来分析一下轴向

管网的建设中，从管道的设计、制造、安装应力、位移的产生及补偿。

到使用，基本符合相关规范标准的要求，但2.对温度应力和位移的分析

也存在着一些问题。笔者在长期的管道检验众所周知，温度变化会引起物体的膨

中发现，由于对温差应力的重视不够，特别胀或收缩，使物体产生变形，由于变形受到

是企业内部供热管网系统，造成管道支座损约束而产生内力。在供热管网系统中，假设

坏，连接件密封面变形泄漏的情况时有发热源为高压蒸汽锅炉或导热油炉，介质为高

9

温蒸汽或导热油，经管道流至设备。管道由导向支座和滑动支座对轴向位移不产生大

各种支座支承，与锅炉和设备相比，管道的的影响，仅考虑固定支座，整个系统简化为

刚度很小，因此可以把锅炉利设备看作两个图1的结构(AlB1为任意两相邻固定支座)。

固定端，而管道就是两端固定的杆件，由于

图1管道系统简化图

取AlB1段分析，简化成图2结构:右端作用力RB1,由虎克定律，杆件因RB1

而产生的缩短量为

Al=—(3)

EA

E一材料的弹性模量，A—材料的横截

面面积

由于杆件两端固定，长度不能变化，

必须有

Alt=Al

即aAt1=—(4)

EA

图2两相邻固定支座间管段分析图

得RBI=EAaAt

当管道中高温介质蒸汽或导热油通过

时，就相当于上述图2两端固定杆AlB1的

杆件中应力是a=—=EaAt

温度发生了变化。由于固定端限制杆件的膨A

碳钢的a=12.5X10-61/℃,E=200

胀或收缩，必有约束反力RA1和RB1作用于

GN/m2

两端，并在杆件AB内产生内应力。对上述

故t=12.5X10-6X200X103At=

两端固定的AlB1杆来说，由静平衡条件得

2.5AtMN/m2

出

若杆件的温差At=300℃

RAI=RBI(1)

则有。t=2.5X300=750Mpa

由(1)不能得出反力的大小，因此必

可见杆件中的温度应力是相当可观

须考虑变形谐调条件，假设拆除右端支座

的。根据GB150T998表4-3,符合GB8163

B1,允许杆件自由胀缩，当温度变化为At

标准的20钢在常温时的许用应力为

时，杆件的温度变形量为

130Mpa,300℃的温差产生的温差应力已接

△lt=aAt1(2)

近常温时许用应力的6倍,如温差增大,温差

(2)式中a为材料的线膨胀系数，假如在

10

应力将更大。补偿器的种类比较多，按其结构可分

对碳钢杆件，如果两固定支座间距为波纹膨胀节、填料式补偿器、球形补偿器、

l=150m,则有n型或Q型膨胀弯管等；按其功能来分，主

Alt=aAt1=12.5X10-6X300X要有轴向或横向直线位移补偿器及空间或

150=0.56m=56cm平面角位移补偿器。目前应用最广的是波纹

也就是说，间距为150米的两固定支座膨胀节及n型或。膨胀弯管。一般来说，用

间的杆件,若温差达到300℃,其伸缩位移量于吸收管线轴向位移，可选用直管压力平衡

可达56cm。不锈钢的线膨胀系数更大，在相式补偿器：用于吸收管系横向位移，可选用

同的温差下，伸缩量将更大。如果在两固定大拉杆补偿器，特别在含“Z”形或“L”形

支座间不设置补偿器，补偿温差应力的影响,管段的管线中，大拉杆补偿器设置在“Z”

那么杆件为了释放强大的内应力，必然会产形或“L”形的短臂上，效果非常好；用于

生向支座两端伸缩的趋势,结果是损坏固定吸收任意平面内的空间管系的角位移，选用

支座或使联接件密封面变形而造成泄漏；如万向角补偿器；用于吸收平面管系的角位

果固定支座的刚度和强度足够大,那么杆件移，则选用角向补偿器即可；对于低压架空

（管道）会用自身的变形来谐调释放内部应的管线及企业内部的供热管线，可采用通用

力，这样造成杆件（管道）的严重变形损坏。型波纹膨胀节、n型或Q型膨胀弯管及L型

由于很多管线不在一条直线或一个平自然补偿。当然，在热网管系中，为了全面

面内，温差除了产生轴向位移，还会产生横吸收各种温度位移，常组合使用各种补偿

向位移和空间的角位移。器。如在n型膨胀弯管的两平行臂上安装大

3.对策拉杆补偿器，在"Z”形或“L”形较多的管

在供热管网的设计安装中，可选用合系中还需安装角向补偿器，充分发挥不同结

适的补偿器、选择合适的预紧（拉）量，来构的补偿器的作用，达到最大限度补偿应力

补偿因热胀冷缩产生的各种位移，避免因温位移的目的。

差应力而造成各种事故。

技术论坛

供热管道一次性补偿器断裂原因分析

直埋供热管道技术的发展和完善对我新注水时.，发现一次性补偿器断裂，造成大

国供热工程的进步起到了积极的推动作用，量的水外流。本文采用有限元法，对热补偿

直埋供热管道的推广应用可节约投资，降低器在实际应用中的降温过程进行准确的模

能耗。由于城市供热管网敷设管线较长，对拟仿真，从而找出供热管道断裂的原因。

于热水管网，一般每米热伸长量在1mm左右,1补偿器的材料及与供热管道连接

要求管网敷设中每隔一定距离连接一个补补偿器中的波纹软管材料为18-8不锈

偿器。敷设的供热管道在第二年准备供热重钢，其它为Q235钢。Q235钢的泊松比为

II

0.25；比热容为502J/℃；热传导系数为10W/（m.K）；不同温度下的弹性模量见表1

表1Q235钊在不同温度下的弹性模量（X105MPa）

项目20℃30℃40℃50℃60℃70℃

Ex>Ey、Ez2.062.0522.0452.0372.032.022

一次性补偿器在工作过程中，首先补偿知道，在加强板以及与其连接的区域温度最

器的两端与供热管道焊接，热水从补偿器中高可以达到48.442°C,在加强板与热补偿器

的波纹软管中流过，按供热管道施工设计要连接的区域温度也很高（46.769℃）,整个

求，当管道中的水温达到70'C时，由于热的补偿器的温度均在43.424℃以上，而在供热

作用，管道开始膨胀，波纹软管被压缩，管管道的其他区域温度在40.915℃左右，旦随

道伸长达到设计长度，将补偿器的插入式套着与热补偿器的距离增加而降低。所以热补

筒焊接起来，因是一次性补偿器，它只在供偿器上的温度比供热管道的其它区域温度

热管道敷设过程中起补偿作用，一旦补偿器高8℃。热补偿器以及供热管道的温度影响

的插入式套筒焊接起来，它相当于供热管道着它们的位移，随着温度的升高，补偿器会

的一部分，在供热管道运行中不再起补偿作膨胀，当温度降低时必然要受到一个拉应力

用。的作用，影响补偿器的工作，使其发生断裂

2热补偿器的建模的可能性。

通过对热补偿器的工作状态分析可知，此外，端盖与端管相连接的角焊缝区

当供水水温达70C时,将补偿器的外套筒焊域，等效应力最大达到了250MPa,存在应力

接起来，供暖水温逐渐达到最高供热温度集中。而在热补偿器及加强板中的等效应力

110℃„第二年3月停止供热时，开始冷却，并不是很大，热补偿器中等效应力为30MPa,

冷却到室温10℃左右。在温度大于70℃时加强板中为253MPa,在整个管道上,这两

补偿器的工作状态受压，补偿器的工作状态部分的应力较供热管道要小，供热管道区域

稳定，停止供热冷却时，在温度小于70℃时的等效应力为57.4MPa。以上情况说明在热

补偿器的工作状态受拉，在拉应力的作用下补偿器工作状态下，补偿器与管道的连接处

造成外套筒端盖与端管的角焊缝处产生裂等效应力最大，而且超过了材料本身的屈服

缝。强度及许用应力值，加大了断裂的可能性。

3结果分析摘自《压力容器》

通过对热补偿器的建模和仿真，可以

LNG的应用与气化站设计的探讨

・、我国LNG应用的现状①LNG的生产

为了改变能源结构，改善生态环境状20世纪90年代初，中国科学院等单位

态，发展西部经济，我国政府十分重视对西先后为四川和吉林石化企业建成了2座

部天然气的开发和利用。近几年，天然气的LNG中试装置，生产LNG的能力分别为0.3

液化和储运方面发展迅速。m3/h和0.5m3/h。20世纪90年代中期，

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长庆石油勘探局在陕北建立1座示范性口LNG量为250x104t/a«长江三角洲的

LNG工厂。20世纪90年代末，上海浦东建第3个终端站目前也已在计划建设中。

造了1座天然气液化工厂，主要作调峰备用③LNG的运输

气源。该装置是由德国燃气公司提供的工艺我国现已研制开发了LNG运输汽车槽

设计、设备供给及技术服务。2001年H月，车、LNG铁路和海运罐式集装箱，并已着

中原石油勘探局为了将天然气资源用于城手建造LNG运输船。

市燃气和汽车代用燃料，在河南省濮阳市建④LNG的供应市场

造了1座生产LNG的装置，用LNG汽车槽由于国内已建成多个LNG工厂，提供

车向山东、河南和江苏等地供气。2003年末,了充足的气源保证。因此，在山东、江苏、

新疆广汇集团在吐哈油田建设了1座LNG河南、湖南、浙江、广东和福建等地的一些

工厂，通过槽车把气运往各地。中心城镇已建立了数座LNG气化站，向城

②LNG的接收终端镇居民或工业企业提供天然气。另外，为了

为了满足日益增长的能源需求，我国计降低燃油汽车尾气排放带来的城市大气污

划从国外进口天然气。广东深圳建造的我国染，国家正积极推动LNG汽车及加气站的

第1座LNG接收终端站，在2006年建成。研究开发工作。目前在北京、上海等地已进

从澳大利亚年进口LNG,主要用于民用、入到示范性试验阶段。因此，我国LNG市

工业和发电。在福建的湄洲湾筹建第2个场的前景是十分广阔的。

LNG终端站，气源来自印度尼西亚，年进二、LNG的主要特性参数

表1LNG的组成

组分C4H8等炫类

CH4C2H6c3H8N2C02

体积分数％93.634.101.201.000.060.01

表2LNG的主要特性参数

液态密度(T62，C)/(kg/m3)447

气态密度/(kg/n?)0.7729

沸点(常压)/℃-162

凝固点(常压)/℃-184

燃点/℃650

爆炸极值/%5〜15

气化潜热/(kJ/kg)522

低热值/(kJm3)37681

高热值/(kJn?)49355

临界温度/℃-80

临界压力/MPa4.58

三、LNG气化站的主要设备储罐容积根据用气量、储存天数、运输

LNG气化站的主要设备有储罐、气化距离和运输工具等因素确定。储罐主要分金

器和增压器等。属储罐和钢筋混凝土储罐2类。

3.1储罐目前我国现有LNG气化站常用的储罐

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为立式LNG储罐，储罐的隔热方式有真空罐内筒及管道的材质0Crl8Ni9奥氏体不锈

粉末隔热、正压堆积隔热和高真空多层隔热钢，外筒选用优质碳素钢16MnR压力容器

3种类型。现在国内大多采用50n?和100m3用钢板，内筒内直径为3000mm,外筒内

的圆筒型双金属真空粉末隔热型储罐，LNG直径为3450mm,夹层填充珠光砂井抽真空。

日蒸发率一般小于等于总储量的0.3%。储100n?储罐技术特性参数见表3。

表3-1储罐技术特性参数

项目内筒外筒

容器类别