天然气输送管道的可靠性与安全性对于我们整个社会乃至国家来说都是相当重要的。西气东输管道概念设计管输天然气的组成天然气是由多种可燃和不可燃的气体的混合气体。以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量非烃类气体。在烃类气体中，甲烷占绝大部分，乙烷，丙烷，丁烷和戊烷含量不多，庚烷以上烷烃含量极少。非烃类气体般为硫化氢二氧化碳氮和水汽，以及微量的氦氩等稀有气体。其中气田气主要万分是甲烷，般占以上。此次毕业设计所采用的天然气成分如下表天然气组成成分甲烷乙烷丙烷氮二氧化碳含量主要输送工艺参数天然气管道的输送工艺参数主要是指输气量输送距离输气压力管径和温度等。其中输气量输送距离输气压力和管径四者相互影响，是需要优化的重要参数。输气量输气管道的输气量按年输气量亿立方米设计。输气压力输气压力是管道的最高输气压力，没有压缩机的管道即为管道起点最高压力，有压缩机时即为压缩机出口压力。供气压力输气管道沿线或末端向用户供气，供气合同中要求确定压力，管输天然气应满足这些压力要求，并以满足这些压力作为管道设计条件。设计年输气量为亿立方米。重庆科技学院本科生毕业设计西气东输管道概念设计④输气温度天然气在输送过程中，由于与土壤传热和压力降低产生焦汤效应，温度会降低。天然气在输送过程中的温度是度。输送距离般指管道长度，输气管道设计时，般气源和用户是先确定，根据线路走向案，可以确定天然气管道的长度。从天然气管道起点到天然气用户交气点的管道长度即为输送距离。概念设计输气长度为。输送工艺方案优化优化压力等级，确定高压输气分别对和两种输送压力，和这四种管径输送方案进行了比选，不管哪种管径，相同输气量下，管道输气压力采用的方案工程投资低，效益好。管径输气压力平均壁厚用钢量工程投资亿元根据度试验等补充试验。显微组织的观察取环焊接头试件的立焊位置点位置制取金相试样，进行光学显微镜和扫描电子显微镜观察管线钢管焊缝金属和的显微组织。光学显微镜观察试验仪器金相显微镜。毕业设计论文题目高强度级别输气管道的焊接方法研究学生毕业设计论文原创性声明本人以信誉声明所呈交的毕业设计论文是在导师的指导下进行的设计研究工作及取得的成果，设计论文中引用他她人的文献数据图件资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我同工作的同志对本设计研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计论文作者签字年月日摘要本课题中进行的主要工作如下西气东输天然气管线概念设计，对工艺参数进行优化设计，主要有采用高压输气工艺达到减少压气站输气管道的优化设计，主要有利用高强度级别的钢制造输气管道达到降低管道壁厚以减轻施工及搬动难度，同时还可大大减低焊材的用量这些优化设计都能实现节约工程投资和运行成本的优化设计。输气焊接管道制造工艺流程设计针对管线钢的焊接工艺进行了模拟焊件实验方案的设计，同时还对管线钢的力学性能及焊接性问题进行了分析。最后再对输气管道施工流程，现场焊接工艺设计，检验及质量保障措施的确定。关键字输气管道概念设计管线钢焊管制造焊接工艺重庆科技学院本科生毕业设计中文摘要，的选用技术分析焊接工艺焊接检验输气管道的焊接工艺流程图检验及质量保障措施的确定施工质量预控措施总结参考文献致谢附录附录附录附录天然气输气管道概论今后到年，全球总能源消耗将比现在增加左右，其中天然气消耗将翻番。天然气需求的增长主要集中在北美欧洲和经济发展迅速的亚洲，尤其是中国。从地域上看，用户主要在工业发达的城市地区，而天然气田则大部分在极地冰原荒漠海洋等偏远地带。因而作为石油和天然气的种经济安全不间断的长距离输送工具，天然气输送管道在近年得到了巨大的发展，这种发展势头在未来的几十年中仍将持续下去。预计在今后年内，我国共需各类天然气输送钢管万吨左右不含城市燃气管网。天然气输送管道特别是天然气管道的总的发展趋势是持续提高钢管的强度水平，以期最大限度降低管道建设成本和输送成本，输气管道每提高个强度等级，其建设成本将降低。级高强度管线钢的发展为天然气生产商提供了将长距离输气管线总造价降低的机会，进而可降低向市场输送天然气的价格。成本降低来源于多个方面，包括材料施工气体压缩以及与综合设计方案结合所带来的节约。是目前投入天然气管道建设的管线钢的最高等级。和管线钢也相继研究成功，正在工业性试验，在年月，石油公司采用与日本新月铁合作研制的钢级焊管在加拿大建成条管径壁厚长的试验段。我国已建成的石油天然气输送管道所使用的螺旋焊管，主要是由中国石油天然气集团公司所属的钢管厂生产的。焊管用的板卷，从上世纪年代到年代主要采用鞍钢等厂家生产的，年代后期和年代则采用从日本进口的相当于。年代，塔里木三条天然气管道鄯乌输气管道库鄯重庆科技学院本科生毕业设计天然气输气管道概论输油管道和陕京输气管道的热轧板卷主要由上海宝钢生产供应。西气东输工程线采用钢级，二线采用钢级，现在上海宝钢能够生产级管线钢目前世界上强度等级最高的管线钢，同时宝钢还对钢进行了焊接性实验，并解决了其焊接问题。跟上了国外的发展水平。至今我国建成并投入运营的天然气输送管道共万多公里，其建设质量关，重庆科技学院本科生毕业设计英文摘要目录摘要天然气输气管道概论西气东输管道概念设计管输天然气的组成主要输送工艺参数输送工艺方案优化输送工艺参数计算管道设计计算优选管材管子壁厚和管子强度等级钢材的质量螺旋焊管与直焊管的制造工艺概念设计螺旋焊管制作直缝焊管制作螺旋焊管与直缝焊管技术特性比较分析与总结长输管道的施工工艺流程模拟焊件的实验方案钢抗裂性研究全焊缝金属拉伸试验硬度的测定低温冲击韧度的测定及试样断面观察焊接接头组织与性能的测定焊接线能量的实验方案重庆科技学院本科生毕业设计目录输气管道的现场组焊工艺设计钢材其价格差异，螺旋焊管的价位略高于直缝焊管是由于生产主材的价格差异所致。然而钢管制作仅只是项目工程的部份，若考虑到工程整体质量项目综合造价等因素，螺旋焊管仍具有整体优势。故选用的螺旋焊管作为本次设计的输气管道用管。重庆科技学院本科生毕业设计螺旋焊管与直焊管的制造工艺概念设计长输管道的施工工艺流程由于管道输送介质的不同施工方法的不同施工地形的不同施工工艺流程存在着定的差异。如长输管道般地段的施工是先进行管道的组装焊接，后进行管沟的开挖，而石方地段山区地段，由于管沟的爆破和管道整体困难等原因，则是采用先开管沟，后组装焊接的工序。还有输送气体介质的管道，需对管道进行干燥处理，而输送液体的管道般不需对管道进行干燥处理。常规长输管道施工的工艺流程如图所示。图长输管道施工工艺流程施工准备测量放线钢管拉运组装无损检测焊缝返修竣工布管焊接外观检查连头回填清管试压补口补伤管沟开挖合格否重庆科技学院本科生毕业设计长输管道的施工工艺流程工序中，对于管线施工的几个重要环节要严加控制。即管道的防腐质量，管道的焊接质量，管道的埋深质量，管线的测径和耐压试验质量，这几个环节控制好了，整个工程质量才有保证，所以管道施工的每个工序都要认真做好，做到上道工序为下道工序服务，上道工序为下道工序的顺利施工和质量提供保证。焊接管道的组装质量，是保证焊接质量的前提。管道组对前，要对管道内进行清扫，对管端内外范围内及坡口内的油污和锈蚀要清除干净，露出金属光泽，组对时严格控制管口错边量。管道的组装采用内对口器组对。外对口器只限于起伏较大，设备不能靠近的山地和管线连头使用。外对口器对口速度慢。要采用定位焊才能保证焊接质量，没有内对口器，业主和监理也不会允许施工。内对口器的操作人员要对内对口器的操作和使用进行训练，了解其性能和操作要领。对口器使用前要对胀块进行调整。要使用管道对口的专用内对口器，以保证其对口的质量和速度。在没有挖沟的地段进行管道组装时，要平等于管沟中心线，以方便管沟开挖。如果组对的管线沿管沟中心线来回摆动，会影响焊口的质量。模拟焊件的实验方案钢抗裂性研究在焊接热循证试样的有效拉伸长度部分为焊缝金属，如图和所示。按照金属材料室温拉伸试验方法的有关要求测定焊缝金属拉伸试棒的应力应变曲线，并与管线钢管的强度进行比较分析。硬度的测定试验设备布维硬度计试验条件载荷，加载持续时间制取试样从环焊接头点位置垂直于焊缝轴线截取大块试样，机械加工成硬度试样。制取试样过程中应避免切割热量对硬度值的影响。试验过程分别在焊接接头的上表面中心和下表面进行硬度的测定，硬度测试点的分布如图所示。图焊接接头硬度测试点分布图按照金属维氏硬度试验第部分试验方法的有关要求测定焊接接头的焊缝金属和硬度分布。重庆科技学院本科生毕业设计模拟焊件的实验方案低温冲击韧度的测定及试样断面观察试验设备低温槽介质无水乙醇制冷范围型冲击试验机型扫描电镜试验温度制取试样从环焊接头点位置垂直于焊缝轴线截取大块试样，按照金属低温夏比型缺口冲击试验方法标准的有关要求机械加工制取冲击试样，试样尺寸为。型缺口分别开在焊缝中心和的熔合线上。冲击试样和熔合线上型缺口的位置如图所示。制取试样过程中应避免切割热量的影响。图冲击试样在焊缝金属和的型缺口位置示意图试验过程试样用液体介质冷却，保温时间不少于，试样移出冷却介质至打断的时间不超过，附加过冷温度。按照金属低温夏比型缺口冲击试验方法的有关要求测定焊缝金属和的冲击韧度，得到焊缝金属和的韧脆转变曲线。并利用扫描电子显微镜观察低温冲击试样断口形貌，拍摄扫描电镜照片。焊接接头组织与性能的测定焊接接头的组织与性能直接关系到管线的安全运行。因此，在进行管道焊接施工前，要求进行环焊缝焊接接头的性能评定，以确保按照选择的焊接材料焊接方法和工艺措施进行焊接所完成的环焊缝焊接接头能够满足相关标准和设计文件的规定和要求