在天然氣高壓管道建設中通常採用彈性敷設、現場冷彎彎管或熱煨彎管改變管道的走向。通常優先採用彈性敷設，以減小沿程摩擦阻力和增強管道的整體柔韌性。當採用彈性敷設受地形條件限制時，應優先使用現場冷彎彎管，冷彎彎管無法實現管道轉向時使用熱煨彎管。

　　為了保證天然氣高壓管道彎管壁厚減薄後仍具有足夠的強度，需要對管道彎曲後的壁厚減薄率進行計算並限定。目前天然氣行業標準中僅SY/T 5257—2004《油氣輸送用鋼製彎管》規定熱煨彎管最大壁厚減薄率應不大於9%。本文對天然氣高壓管道彎管壁厚減薄率的計算公式進行理論推導。

　　2 彎管壁厚減薄率計算模型

　　天然氣高壓管道進行彎制時，管道彎曲段受力變形，彎制前狀態見圖1，彎制後狀態見圖2，彎曲段Ⅰ′-Ⅰ′斷面見圖3。管道在彎制過程中，內側管壁受壓力，由於擠壓作用管壁由直線形(如CD段)變成圓弧形(如C′D′段)，管壁由於壓縮變短而增厚；外側管壁受拉力，由於拉伸作用管壁由直線形(如AB段)變成圓弧形(如A′B′段)，管壁由於拉伸變長而減薄。

管壁減薄會使強度降低，為保證管壁減薄後仍有足夠強度，要求管壁有一定厚度，在彎曲段管壁減薄應均勻。

　　在天然氣高壓管道彎制過程中，根據質量守恆可得式(1)。

　　式中φ——彎曲角度，rad

　　r——曲率半徑，mm

　　D——外直徑，mm

　　δ1——彎曲後外側管壁壁厚，mm

　　δ0——彎曲前管道管壁壁厚，mm

　　根據式(1)得到天然氣高壓管道彎管壁厚減薄率的計算公式，見式(2)。

　　式中C——彎管壁厚減薄率。