一种埋地氢气输送管道应力控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种埋地氢气输送管道应力控制方法及系统。为了克服现有技术缺少对于钢级较低的氢气管道的综合应力控制的问题；本发明专利技术包括：对氢气输送管道弯管处的弯管段设置曲率半径限制条件，对弯管处的上游直管和下游直管设置长度限制条件；对弹性敷设管沟设置曲率半径条件，在管沟最低处设置管沟地基强度控制垫；在氢气输送管道的泄漏影响严重地段采用间隔式埋地π型管道或蛇形管道敷设。综合考虑氢气管道高压输送、低刚度管材的设计特点，以降低弯头集中应力、长直管段弹性敷设弯曲应力和在高泄漏后果地区进一步降低系统刚度，总体实现埋地氢气管道应力水平降低和低钢级钢管应力富裕量接近常规中高钢级管道的目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢气输送领域，尤其涉及一种埋地氢气输送管道应力控制方法及系统。

技术介绍

1、氢气作为新能源重要发展方向之一，与传统化石燃料相比，其具有热值高、燃烧产物不污染环境、来源广泛、可再生的显著优势，被称为未来的清洁能源，将成为人类未来解决日益严峻的能源和环境问题的一条新途径。采用管道进行氢气输送是较为高效的中长距离运输解决方案。

2、由于氢气相对密度较低，相比于天然气管道，在相同压力和体积输量下，输送的质量流量约为天然气的1/8，有效提高输送压力是增强输送能力的途径之一。目前，受限于氢气对钢材的损伤规律和特点，在工程建设领域，氢气输送管道选材基本采用屈服强度较小、韧性较好的钢材。

3、在埋地管道输送中，钢制管道在内压、热荷载和其他外部作用的情况下，会综合产生一定的应力水平。对于氢气输送管道，在合理选材的基础上，有效降低管道运行中的应力水平可进一步保证材料性能；同时，由于氢气输送管道基本采用低强度钢，其最小屈服强度较低，因此有效控制管道应力也是保障运行安全的关键问题。

4、目前，天然气管道普遍材质等级较高，管道应力本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种埋地氢气输送管道应力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种埋地氢气输送管道应力控制方法，其特征在于，所述的π型管道包括热煨弯管和直管，弯管和直管构成“π”型。

3.根据权利要求1或2所述的一种埋地氢气输送管道应力控制方法，其特征在于，所述的弯管段的曲率半径限制条件为：弯管段的曲率半径为6～8倍管道外径；直管段的长度限制条件为：直管段长度不小于5m。

4.根据权利要求2所述的一种埋地氢气输送管道应力控制方法，其特征在于，所述的直管为长直管道，直管段的长度通过管道运行温度和设计温度差值下的热膨胀推力除以0.75倍管道单位...

【技术特征摘要】

1.一种埋地氢气输送管道应力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种埋地氢气输送管道应力控制方法，其特征在于，所述的π型管道包括热煨弯管和直管，弯管和直管构成“π”型。

3.根据权利要求1或2所述的一种埋地氢气输送管道应力控制方法，其特征在于，所述的弯管段的曲率半径限制条件为：弯管段的曲率半径为6～8倍管道外径；直管段的长度限制条件为：直管段长度不小于5m。

4.根据权利要求2所述的一种埋地氢气输送管道应力控制方法，其特征在于，所述的直管为长直管道，直管段的长度通过管道运行温度和设计温度差值下的热膨胀推力除以0.75倍管道单位长度所受土壤摩擦力确定。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种埋地氢气输送管道应力控制方法，其特征在于，当直管段中存在转向弯管时，单侧直管段长度为原计算长度的1/3。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，陈赵均，汤晓勇，李天雷，廖勇，唐闻，余苏兴，蒋涵东，陈晓玮，朱仁亮，庄林家，王忠良，王雅熙，
申请(专利权)人：浙江能源天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：