输油气管道设计相关问题研究与探讨.docx

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1、输油气管道设计相关问题研究与探讨摘要：针对目前我国大型输油气管道设计中相关问 题，从线路和站场选线原那么、管道与周围建（构）筑物间 距控制、线路截断阀等方面，将国内外标准的相关条款进行 了比照，提出意见和修订建议，供标准修订和油气管道工程 建设研究参考。关键词：管道 设计 标准1引言近些年，我国油气管道事业的开展迅速，且大多输油气 管道经过的地区、地形、地貌、地质状况较为复杂，国标 GB50251和GB50253已不能满足管道建设需要，迫切需要 修订和调整。针对目前我国大型输油气管道设计中相关问 题，从线路和站场选线原那么、管道与周围建（构）筑物间距 控制、线路截断阀、防腐层的选用、站场工艺管

2、道敷设方式 等方面，将国内外标准的相关条款进行了比照，提出意见和 修订建议，供标准修订和油气管道工程建设研究参考。2输油气管道优化设计研究管道线路选择干线管道设计规范（C H以口 2.05.0685*）规定, 管道线路应按最优化准那么选择，并将管道施工折合费用，管 道运行中的技术维护和修理折合费用，敷设结构方案，有无 道路等因素列为最优化准那么依据。还要求管道选线时，应考 虑未来20年中城市和其他居民点、工业和农业企业、铁路 和公路、其他工程工程和设计中的管道的远景开展规划。输 油管道工程设计规范（GB 50253-2003 （2006年版）和输 气管道工程设计规范（GB50251 2003）

3、都规定了管道线路 选择的一般原那么，对管道线路需避开的特殊区域以及对地质 灾害防治提出了原那么要求。管道线路需考虑沿线城市、工矿 企业、交通、电力、水利等建设现状与规划，并考虑沿线的 地质、水文、气象等自然条件，通过综合分析和技术经济比 较确定。选线不当是当前管道地质灾害风险高的直接原因， 两个国标仅对地质灾害防治提出了原那么要求。水工保护设计 不仅要考虑当前情况，也要考虑施工扰动后的情况，以及投 产后水流冲刷变化情况，投产后再做一至两次水工保护补充 设计。2.1 油气管道与建（构）筑物最小间距GB 50253-2003 （2006年版），兼顾管线自身平安和 对第三方人员平安，明确规定了埋地输

4、油管道同地面建（构） 筑物的最小间距。输气管道工程设计（GB 50251），参照 ASMEB31.8,以“强度防护”为主要原那么，按不同的地区等 级采用不同的设计系数，以控制管道自身的平安性作为输气 管道的设计原那么，没有明确规定管道与建（构）筑物的间距。关于埋地管道与交流接地体的平安距离，GB5025K GB 50253、GB 21447、SY/T5919 和电力标准 DL/T 5092 均对 埋地管道与交流接地体的平安距离进行了规定，但埋地管道 与35、 110和2.2 线路截断阀室设置俄罗斯截断阀主要执行干线管道设计规范（C H-口 2.05.0685*）的管道截断阀和其他阀件的配置要求

5、。 通过法兰连接的截断阀，应安装在阀井、地面通风阀室或围 栏内。安装在输油管道、成品油管道和液化气管道河流穿 （跨）越部位的截断阀，或上述管道标高高于居民点和工 业企业、且距离小于700 m的管段上的截断阀，应装备遥控 装置。直径大于、等于1000 mm的I类输气管道的线路截断 阀，以及输油管道和成品油管道河流穿（跨）越管段上的 线截断阀，应设置紧急自动关闭装置。线路截断阀应为钢阀, 并与管道焊接在一起。俄罗斯按等间距设置截断阀，其间距 不大于30 km。GB 50251是按强度平安原那么设计管道，故在 不同地区内，其间距与ASMEB31.8的规定一致。GB 50251 规定输气站进站和出站管

6、线应设置截断阀，位于一级、二级、 三级和四级地区的管道，线路截断阀的设置间距分别不大于 32、24、16和8km。同时考虑了水域穿跨越及环境敏感点 （水源地、断裂带等）等因素设置，但输气线路截断阀间距控制没有与输气管道的管径相关联。干线输气管道 工艺设计规范（OHTn 51 185）规定：输气管道线路 截断阀应保证压力下降10%15%时能在13 min内自动关 闭。当输气管道发生破损事故时，截断阀关闭方式有自动和 手动两种。2.3 站场工艺管线敷设输油气站场管道敷设复杂，且多数没有实施区域性阴极 保护，存在腐蚀风险。通常站场工艺管网敷设主要以地下敷 设为主，站内相同设备区内的主工艺管道和汇管采

7、用地面敷 设，放空和排污管道采用地下敷设；不同设备区之间的连接 管道以及过路的管道，那么采用地下敷设。但运行数年后容易 发生埋地管线因施工质量和管道腐蚀引起的泄漏，如西气东 输淮阳站埋地排污管线焊缝泄漏，苏浙沪段埋地管线严重腐 蚀等。建议对输油气站场工艺管线尽可能采用地面敷设方 式。2.4 防腐层类型选用干线钢管线防腐要求（。C T P 5116498）规 定，加强级防腐层应用于直径820 mm或以上的管线上（不 考虑铺设条件），以及铺设在有较高腐蚀危险地区的任意直 径的管线上。其他所有情况下均使用普通级保护防腐层。俄 罗斯标准明确规定输油气站场采用加强级防腐层，明确加强 型防腐层应用于直径8

8、20 mm或以上的管线上。当被保护管 道与其他管道交叉时，俄罗斯标准规定交叉段管道两侧各350 m范围内，采用加强段，而GB/T21447规定为交叉两 侧各10m范围内采用加强级防腐层。国内站场埋地管线及 阀门防腐等级偏低，对阀室埋地管道防腐等级未作明确要 求。油气田及管道站场外腐蚀控制技术规范（Q/SY1186 2009规定，站场地下管道可采用与干线防腐层材料、结构 相同或相当的预制防腐层。现场涂覆可选用无溶剂环氧防腐 层、聚乙（丙）烯胶粘带或符合结构以及无溶剂环氧玻璃 钢等，并未对站场埋地管线的防腐等级进行强制性规定。3结论与认识3.1 现行GB50253和GB50251,原那么性规定多，

9、由于历 史的原因已经无法满足长输油气管道开展的需要。3.2 管道线路选线和站场选址，要综合考虑沿线地质条 件、城乡规划、生态等因素，确定适合的路由。并建议增加 山区斜坡及季节性河流等特殊地段选线要求，增加冻土地区 管道敷设要求；增加河谷、农田水网地带人工活动地带（考 虑长期趋势）管道敷设要求。3.3 关于交流电力系统的各种接地装置与埋地管道之间 的水平距离，建议各标准统一要求，并补充和完善油气管道 与输送电压高达750 kV或更高的交流电力线路距离的规 定。3.4 截断阀设置准那么，俄罗斯标准更为具体详细，涵盖 管道河流穿跨越、沼泽地、公路桥，以及管道支线和管道并行敷设等情形，建议参考借鉴。参考文献杨筱衡，张国忠.输油管道设计与管理M.北京：石油 大学出版社，1996： 56-59.