CDP-G-OGP-PL-001-2010-1 油气管道并行敷设设计规定.pdf

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CDP CDP 油 气 储 运 项 目 设 计 规 定 油 气 储 运 项 目 设 计 规 定 CDP-G-OGP-PL-001-2010-1 CDP-G-OGP-PL-001-2010-1 代替 CDP-G-PC-PL-001-2009/A 2010-03-31 发布 2010-04-15 实施2010-03-31 发布 2010-04-15 实施 中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司 发布 油气管道并行敷设设计规定 油气管道并行敷设设计规定 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m I 目 次 前 言 .............................................................................. II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 总则 .............................................................................. 1 5 一般规定 .......................................................................... 2 6 线路设计 .......................................................................... 2 6.1 线路选择 ...................................................................... 2 6.2 并行间距 ...................................................................... 2 6.3 钢管和检验 .................................................................... 4 6.4 强度设计 ...................................................................... 4 6.5 管道敷设 ...................................................................... 4 6.6 防腐设计 ...................................................................... 4 6.7 水工保护 ...................................................................... 5 6.8 管道标识 ...................................................................... 5 6.9 勘察注意事项 .................................................................. 5 7 线路施工技术要求 .................................................................. 5 附 件 条文说明 ........................................................................ 7 w w w . b z f x w . c o m II 前 言 为了规范管道并行敷设的设计施工,特制定本规定。 本文件是油气储运项目设计规定 (CDP)设计指南类文件。总结了中国石油近十年来油气管道 并行敷设的建设经验, 在西气东输二线管道工程设计联合体 2008 年 7 月至 2009 年 3 月完成的 “并行敷 设管道关键技术研究”并行管道的间距及安全措施研究子课题研究成果的基础上编制而成。 本文件分为 7 章,1 个附件。第 1 章 范围,第 2 章 规范性引用文件,第 3 章术语和定义,第 4 章 总则,第 5 章 一般规定,第 6 章 线路设计,第 7 章 线路施工技术要求。附件是条文说明。 B 版与 A 版的主要变化根据中贵线与兰成线并行的情况,增加了 6.2.7 条关于加热输送管道并行 间距的规定;将原来的 6.2.1、6.2.2、6.2.3、6.2.4 合并为 6.2.1 和 6.2.2;增加 6.5 管道敷设,增 加 6.9 勘察注意事项; 针对涩宁兰复线出现的与在役管道小角度交叉问题, 增加了小角度交叉的施工技 术要求;并对第 7 章进行了补充、完善和修改;删除了原附录 A、B。 本文件由中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司提出并归口管理。 本文件编制单位 中国石油管道建设项目经理部 中国石油天然气管道工程有限公司 本文件主要起草人余志峰 史 航 张对红 卜祥军 王贵涛 吴 文 黄留群 孙立刚 陈文国 张振永 本文件主要评审人 苗承武 冯力胜 高探贵 冯耀荣 丁明东 刘希坤 宫 敬 高 祁 王茂堂 马正茂 张 利 冼国栋 刘玲莉 冯庆善 李英义 张 余 董绍华 闵希华 王成明 本文件由中国石油天然气管道工程有限公司负责具体技术内容的解释。 联 系 人余志峰 联系电话0316-2074417 本文件在执行过程中,希望各单位结合工程实践,认真总结经验,注意积累资料,如有任何意见和 建议,请反馈至 中国石油天然气管道工程有限公司北京石油咨询中心 地址北京市宣武区广安门内大街甲 311 号院中国石油管道大厦 9 层 邮政编码 100053 联 系 人郑 伟 联系电话010-69217733 电子邮箱zhengwei-2390 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 1 油气管道并行敷设设计规定 1 范围 本规定明确了同期建设和不同期建设油气输送管道并行敷设的技术要求,适用于并行管道间距在 50m 以内的陆上油气输送管道,不适用于油气田内部集输管道和城镇燃气管道。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 21447 钢质管道外腐蚀控制规范 GB/T 21448 埋地钢质管道阴极保护技术规范 GB 50251 输气管道工程设计规范 GB 50253 输油管道工程设计规范 GB 50423 油气输送管道穿越工程设计规范 GB 50459 油气输送管道跨越工程设计规范 GB 50470 油气输送管道线路工程抗震技术规范 CDP-G-PC-CR-005 油气管道山岭隧道设计规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 并行管道 以一定间距相邻敷设的管道。 3.2 并行间距 相邻敷设管道的净间距。 3.3 同沟敷设 管道共用一条管沟敷设。 3.4 在役管道 已投入运营或已建的即将运营的管道。 4 总则 4.1 为了保证并行敷设管道安全,规范设计、施工和运行管理,制定本规定。 4.2 并行管道设计除了满足本规定的要求之外,还应符合国家及行业现行标准规范的相关要求。 w w w . b z f x w . c o m CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 2 5 一般规定 5.1 并行管道应结合工程的实际情况,统筹安排,合理布局,优化线路、穿跨越、阀室的位置,以满足 安全、环保、水土保持等方面的要求。 5.2 当同一管廊内有规划管道与之并行时,应为规划管道的建设和运营创造有利条件。 5.3 在线路走向相同的情况下,多条管道宜并行敷设,但应尽量减少同沟敷设。 5.4 应根据并行管道的特点,保证施工所需的空间及正常的维护检修间距。 5.5 新建管道与在役管道并行、交叉时,应制定安全保护措施,恢复在役管道的标识、光缆、水工保护、 伴行路等设施,并征得在役管道管理单位的许可。 5.6 并行管道通过活动断裂带时,不宜采用同沟敷设,并行间距不得小于管道可能发生的最大位移值。 5.7 并行管道的阀室宜相邻建设,共用供电、通信、道路等设施。 5.8 同沟敷设段宜设置管道预警系统,并经论证选择适宜的预警技术方案。 6 线路设计 6.1 线路选择 线路路由选择除了要满足设计规范的要求外,还应根据并行管道的特点,注意以下事项 a)应准确掌握在役管道及相关设施的位置; b)应考虑并行管道的敷设要求; c)应考虑不同地形、地质条件下的管道敷设的并行间距要求; d)应对因并行引起的施工、运行阶段各种风险进行分析,提出采取规避风险的措施。 6.2 并行间距 6.2.1 基本规定 a 并行间距的确定应考虑管道输送介质的特征、压力、管径、地形特点、周围的土壤性质等参数, 同时应满足施工和运行的要求。当并行敷设的管道中存在加热输送的情况,其并行间距还应满 足 6.2.7 条的规定。 b 不受限制地段,并行间距应满足起决定作用的管道失效而不造成其他并行管道破坏的要求,并 且应不小于 6m;不同期建设的石方地段,并行间距不宜小于 20m。 c)当油和气管道并行敷设时,输气管道的相关参数决定并行间距;当输气管道并行敷设时,并行 间距由压力高、管径大的输气管道参数决定。 d)应将不同间距下所采取的施工、运行措施费用纳入技术经济比选范围,综合分析后确定并行间 距。 6.2.2 受地形、规划等条件限制的区段,并行间距应满足下列要求 a)应根据具体的限制条件,经过技术经济比较,在采取安全措施后,可适当缩小并行间距。同期 建设的并行管道可同沟敷设;不同期建设的并行管道不宜同沟敷设。 b)不同期建设时,土方地段埋地并行管道的最小并行间距如表 1 所示。 6.2.3 对于石方地段,应遵循以下规定 a)同期建设管道应合理安排开挖管沟的时间,同时爆破一条管沟或并行爆破多条管沟。 b)对于不同期建设管道,要求如下 1)宜保持 20m 以上间距,新建管道爆破管沟形成的振动波到达在役管道处的最大垂直振动速 度应不大于 10cm/s。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 3 2)间距大于 10m 且小于等于 20m 时,宜采用非爆破开挖(如采用机械开挖、人工开挖、静态 爆破等) ;若采用爆破开挖,应论证爆破方案的可行性,报送建设单位审批,并经在役管道 管理单位许可。 3)间距大于 5m 且小于等于 10m 时,应采用机械或人工开挖。 4)间距小于等于 5m 时,应采用人工开挖。 5)新建管道爆破管沟时,应保证在设计的并行间距内飞石不破坏邻近管道的地面建筑物。 表 1 不同期建设的土方地段埋地并行管道的最小并行间距要求 DN300mm 以下 DN300mm~650mm DN700mm~ 1200mm 中密的沙土 2.8 3.5 4 中密的碎石类土(充填物为沙土) 2.5 2.8 3.5 硬塑的粉土 2 2.5 3 中密的碎石类土(充填物为粘性土) 2 2 2.5 硬塑的粉质粘土、粘土 1.5 1.5 2 老黄土 1.5 1.5 2 软土(经井点降水) 2.5 3 4 注 1对于加热输送管道、弹性敷设段以及存在较大应力的其他地段,需进行土体稳定性的校核; 注 2本表适用于管顶埋深小于 1.5m,坡顶无动载情况。 6.2.4 当穿越地段并行敷设时,要求如下 a)并行管道顶管穿越公路时,套管净间距一般应大于 10m;当空间受限,经核算顶管对邻近套管 及路基无影响时,最小净距应大于 5m,并应符合公路管理部门的规定。 b)同期建设并行管道宜采用同一涵洞穿越铁路;不同期建设的并行管道,当利用在役管道涵洞时 应分析其可行性。当新建穿越涵洞时,与在役管道的涵洞的净间距应不小于 10m,并应符合铁 路管理部门的规定。 c)同期建设并行管道采用挖沟法穿越河流时,并行间距应满足1)基岩河床,不应小于 1.5m; 2)非基岩河床,采用排水挖沟方式时,不应小于 6m;3)采用带水挖沟方式时,可根据工程具 体条件确定并行间距。不同期建设时,应根据新建管道的埋深进行计算,并使在役管道位于施 工影响范围以外。 d)定向钻穿越河流等障碍物时,并行管道穿越轴线间距宜大于 10m(钻机入土端和光缆套管穿越 除外) 。 e)同期建设并行管道采用山岭隧道或盾构隧道穿越时,宜共用一条隧道;不同期建设的并行管道, 当利用在役管道山岭隧道或水下隧道(包括矿山法、顶管法、盾构法隧道)应分析其可行性。 f)新建管道利用在役管道隧道等设施时,要对在役管道及设施本体进行检测和评价,并进行必要 的修复。 6.2.5 同沟敷设段管道的最小并行间距应符合表 2 的要求。 表 2 同沟敷设段管道的最小并行间距 公称直径 DN400mm 以下 DN400mm~800mm DN800mm 以上 最小并行间距,m 1.0 1.2 1.5 注 1表中公称直径为并行管道中管径的大者。 新 建 管 最 小 间 距 土 型 径 壤 类 (m) w w w . b z f x w . c o m CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 4 6.2.6 隧道、涵洞内并行敷设管道的最小并行间距应符合表 3 的要求。 表 3 隧道、涵洞内并行敷设管道的最小并行间距 隧道 矿山法,m 盾构或顶管,m 涵洞,m 跨越,m (水平敷设) 新建 执行CDP-G-PC-CR-0050.5 0.7 0.5 已建 0.5 0.5 0.5 0.5 6.2.7 加热输送管道并行间距的确定应遵循下列规定 a 当加热输送管道的热影响范围小于根据常温输送条件下确定的并行间距时,则按该间距执行。 否则应考虑加大并行间距或采用保温、隔热等措施。 b)对于同沟敷设或共用隧道、涵洞、跨越地段,除了应进行热影响分析外,还应进行管道的变形 分析,保证受热变形后的管道之间不会互相碰撞或间距过近,否则应采取加大间距或减小变形 的措施。 6.3 钢管和检验 同沟敷设段、共用隧道、涵洞或跨越段管道,钢管在工厂的水压试验压力引起的环向应力要求达到 95%SMYS(规定的最小屈服强度) 。 6.4 强度设计 6.4.1 对于一般地段,并行油气管道的设计系数按照 GB 50251 和 GB 50253 的相关规定取值,不宜提 高整个并行段的设计系数。局部特殊地段需要提高设计系数的,应经过分析比较后确定。 6.4.2 穿越段、隧道内和跨越段并行管道强度设计应符合 GB 50423 和 GB 50459 的规定。 6.4.3 宜适当增加同沟敷设段中易受损管道的壁厚。 6.5 管道敷设 6.5.1 应根据地形、地质、水文条件合理布置相邻管道的空间位置。在地形或其他条件允许的地段应使 两条管道保持不小于 6.2 规定的并行间距。 6.5.2 同沟敷设段宜采用直管或弹性敷设。弯管之间应采用有效的隔离措施,防止相邻管道互相影响。 隧道及涵洞内并行管道之间应有保持其设计间距的隔离、限位措施。 6.5.3 同沟敷设段管道的固定墩应沿长度方向错开分别布置,错开的净距离不应小于 20m。 6.5.4 同沟敷设段管道的组装方式,应根据地形、地质条件、作业带布置、弯管所占的比例等情况综合 选定。山区条件下的同沟敷设段管道宜采用沟下组焊,并应采取措施保证管沟的稳定性。 6.6 防腐设计 6.6.1 同期建设的并行管道宜选择同种类型和级别的外防腐层。管道外防腐层的设计应符合 GB 21447 的要求。当并行管道的管径相近时,应采用不同颜色的外防腐层或采取适当的永久性标记措施,以便于 施工和维护中识别对应的管道。 6.6.2 阴极保护 并行敷设地段管道的阴极保护除了满足 GB/T 21448 的要求外,还应满足下列要求 a 同沟敷设阴极保护站合建的并行管道宜采用联合阴极保护; 同沟敷设阴极保护站分建的并行 管 穿 越 方 式 类 型 跨 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 5 道以及非同沟敷设的并行管道宜分别实施阴极保护。 b 对于与高压输电线路长距离并行、与电气化铁路并行或多次交叉的多条管道,不宜采用联合保 护。 c 并行管道采用联合阴极保护时,宜在通电点及其它适当位置设置跨接线。 d 非联合保护的并行管道,阳极地床方式或位置的选择应当能够避免管道之间的干扰。 e 分别实施阴极保护的并行管道在投运时应进行联合调试。 6.7 水工保护 6.7.1 并行管道的水工保护措施应统筹考虑,结构形式应基本保持一致。 6.7.2 不同期建设并行管道, 当后建管道扰动在役管道水工保护设施或者对在役管道的水工保护设施的 功能发挥造成影响时, 事先必须征得已建管道管理单位的许可, 并采取已建管道管理单位认可的措施给 予补救; 当后建设管道没有扰动在役管道水工保护设施时, 应根据现场实际情况对先后建设的水工保护 设施进行连接处理,以适应当地的水文和地质条件。 6.7.3 新建管道在施工期间扰动在役管道的水工保护设施时,应采取临时防护措施。 6.8 管道标识 6.8.1 并行管道的标志桩、警示牌等标识应分别设置。每条管道的标志桩位置必须准确,标识应清晰、 醒目、便于区分。对于同沟敷设段、穿跨越段的标志,宜设置在同一地点。同沟敷设段的标志桩应设置 在管道中心线上,并适当加密。 6.8.2 并行管道在每条管道管顶上方 0.5m 处应设置耐腐蚀材料的警示带。 警示带宽度不小于管道直径。 警示带在颜色上应有明显区别,并注明管道的名称、介质、压力、警示词语、报警电话等信息。 6.9 勘察注意事项 6.9.1 临近在役管道进行新建管道的地质勘察时,必须征得在役管道管理单位的许可后方可进行。 6.9.2 勘探期间必须准确探测在役管道的位置,钻探(包括手工钻)点必须在在役管道探测点同一横断 面上,且远离在役管道边缘 5m 以外的位置。在役管道两侧 5m 以内只能进行人工开挖勘探,并有在役 管道管理人员的监督。 7 线路施工技术要求 7.1 在线路施工图设计中,应编写并行敷设段管道施工技术要求。 7.2 施工单位应根据并行敷设段管道的具体情况,编制施工组织设计。 7.3 建设单位应根据并行管道的特点,合理划分施工标段。 7.4 同期建设的并行管道宜由同一家施工单位和监理单位来完成某一标段。 根据工程要求, 必须由不同 的施工单位或监理单位分别完成某一标段的不同管道时, 不同施工单位制定的施工技术措施应统一, 并 符合设计要求。 7.5 不同期建设的并行管道, 即新建管道与在役管道并行敷设时, 施工前应获得在役管道管理单位的许 可,签署安全生产管理协议,并满足下列要求 a)应在开工 7 日前通知在役管道管理单位。 b)应进行在役管道的位置勘测,并作出明确的标识。标识点间距不应大于 50m。 c 在役管道应位于管沟开挖土石方堆放侧,防止重型施工车辆和设备频繁碾压在役管道。当并行 间距较小时宜采用人工回填。 d 当新建管道以小角度(小于 45)穿越在役管道时,施工单位应采取适当的安全措施。穿越方 w w w . b z f x w . c o m CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 6 案应经过在役管道管理单位许可。 e 对于需要进行爆破的石方地段,在爆破前应向建设单位提交专项爆破方案,获得批准后方可实 施。 f)山区石方段爆破管沟施工中应注意对基岩的保护。 g)在施工期间,应定期向在役管道管理单位汇报施工的进展情况。 h)施工后应及时总结经验,并把实施情况反映在竣工图中。 7.6 同沟敷设段应由同一家施工单位施工,并严格按照设计要求的并行间距和隔离措施进行施工。 7.7 同沟敷设、共用隧道、管桥、涵洞等地段,应加强新建管道的施工质量控制及管理,环焊缝应采用 超声波和射线 100探伤,并满足相应工程的无损检测标准。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 7 附 件 油气管道并行敷设设计规定 条 文 说 明 w w w . b z f x w . c o m 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 1 1 范围 本规定中的“油气输送管道并行”包括输油管道之间、输气管道之间以及输油管道和输气管道的并 行。本规定主要针对并行管道线路工程的特点编写,由于站场内管道的设计规范、场地条件,施工方法 和技术要求等方面都不同于线路段,所以不适用于站内管道。 随着我国又一个管道建设高潮的到来,管道建设进入了油气管道全国成网的阶段。西气东输、陕京 二线及三线、冀宁联络线、甬沪宁原油管道、西南成品油管道、兰成渝成品油管道、西部原油及成品油 管道、兰郑长成品油管道、西气东输二线等一批大型管道工程建设投产,在管道局部或全程都会出现并 行敷设的问题,尤其在我国的交通走廊地带,将出现多条管道并行敷设的局面。这种局面与以往一个地 段内只有一条管道单独建设的情况有很大的不同,促使管道行业必须在并行管道的设计、风险分析、施 工、运营管理各个方面树立新的观念,制定新的规定,以适应我国油气管网建设的需要。 原油、天然气属于易燃易爆物品,根据我国目前石油天然气管道保护条例,对于距离在役管道 50m 以内有限制建造建筑物的要求;另外,在 50m 以外建设新管道一般不会影响到已建管道,所以,把并行 管道的范围规定为 50m 以内。 4 总则 4.1 并行管道设计涉及自然、社会、人文等方面的问题。我国人口众多,土地资源紧张,节约用地是我 国的基本国策,地方政府一般要求并行管道走在同一通道中,距离尽量地近;在受限制地段,并行管道 的间距一般也较小。然而距离过近,一条管道失效可能影响相邻管道的运行,而且距离近了也不利于管 道的施工和运行,所以为了顺利进行并行管道的建设,需要兼顾安全、施工和运行的要求。 4.2 并行管道的安全,首先是每条管道本身的安全。只有每条管道安全了,并行管道失效之间的相互影 响才能减少,从而提高了并行管道的整体安全,为此强调任何一条管道都要符合相关的规范。 5 一般规定 5.1 为了贯彻 “安全第一、环保优先、以人为本、经济合理”的战略方针,同时考虑合理利用有限的 资源,设计中应统筹安排、合理布置并行管道,以减少对社会、环境等方面的负面影响。 5.2 当同一管廊内有规划管道与之并行时, 可以为规划管道的预留管道线位、 站场扩建位置、 通信通道、 电力负荷等,还可以综合考虑伴行道路位置等,既有利于规划管道的建设,节约投资,而且还减少了不 同期建设带来的互相影响。 5.3 为了合理利用土地资源,减少对自然环境的影响,并尽可能节省工程投资,在线路走向相同的情况 下,多条管道一般要并行敷设,形成统一的走廊,统一管理。但是并行间距过近,包括同沟敷设,施工 和运行中往往需要增加相应的措施费用,甚至难以施工和维护抢修,所以同沟敷设是有条件的,一般来 讲同期建设的输油管道、小口径管道、在城镇规划区内的管道可考虑同沟敷设。对于与输气管道并行的 情况, 管道之间留出施工和维护检修的距离将更安全、 更便于操作, 因此, 提出应减少同沟敷设的要求, 特别是对于多条管道并行的情况。 5.4 并行管道的最大特点就是在特定的空间内需要布置多条管道, 往往难以施工和正常维修, 为此强调 必须考虑施工所需的空间和正常的维护检修间距。 5.5 不同期建设的管道,必然存在对在役管道的影响问题,为了保证在役管道的安全运行,应制定相应 的措施,并征得在役管道管理单位的许可。 5.6 活动断裂带的长度长,一般难以避让,所以应考虑并行管道同时通过活动断裂带的情况。由于断裂 带活动性沿长度方向并不完全相同,而且场地土的约束也不一致,发生地震时位移一般不会完全一样, 所以管道之间应有一定的距离,使得管道在地震位移下不会互相碰撞。 CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 2 5.7 阀室相邻建设,可以共用供电、通信、道路等设施,节省投资;在运行时还可以彼此兼顾,节约人 力。 5.8 并行管道失效往往都会有一定程度的互相影响,所以应加强运行管理,降低任一管道的失效概率。 预警系统增加了对管道的监视功能,对管理有利,虽然在本规定建议采用,但是因为目前该项技术尚不 成熟,应慎重决策。 6 线路设计 6.1 线路选择 线路选择是设计合理的基础。 并行管道不同于单条管道, 需要考虑施工、 运行维护的作业空间要求、 阴极保护系统的相互影响等; 还要考虑管道失效时的相互影响; 对于不同期建设还存在对在役管道的影 响。这里针对上述特点进行了强调。同时,还明确提出分析因管道并行引起的风险,因为一般情况下线 路选择时要结合七大评价的结论进行相应的危险识别, 所以重点要对因并行引起施工、 运行阶段可能影 响管道安全的各种危险因素进行识别, 分析其发生的可能性和产生的后果, 有针对性地提出或采取规避 风险的措施。 6.2 并行间距 并行间距的确定是管道并行敷设的核心问题, 本节对线路工程不同地段的并行间距进行规定。 总的 分为一般地段和穿越地段。 一般地段进一步分为不受限制地段和受限制地段, 由于石方地段存在爆破问 题,为此专门进行了规定。 6.2.1 一般规定 确定并行管道的间距需考虑管道输送介质、压力、周围土壤的情况等因素,另外,还应兼顾施工可 行性、效率和维抢修便利等因素。但是距离过近时,如果一条管道破裂失效,尤其是气管道失效,可能 对相邻管道造成破坏,甚至引起二次事故。因此,对于不受限制地段应尽可能满足管道之间不会互相影 响的间距。 西气东输二线课题组以及委托 ADVANTICA 公司进行的研究, 以国外从 70 年代开始的埋地气管道 破裂试验为基础,可以定量地分析气管道失效,不影响相邻管道运行的间距。根据西二线课题组提出的 与西二线、西一线、中缅等气管道并行工况的分析计算结果,与气管道并行间距在 5m 以上时,气管道 失效影响相邻管道运行的可能性很低。 同时考虑到同期和不同期建设施工的便利性, 运行阶段维抢修作 业空间的要求,所以规定一般不小于 6m。 考虑到输气管道积聚大量的压缩弹性能量,管道一旦泄漏或破裂,特别是破裂时,压缩气体迅速膨 胀,释放大量的能量。液体具有不可压缩性,液体管道积聚的压缩能量小,危险性相对较小。此外,液 体泄漏后发生燃烧有不确定性, 因此, 提出当油气管道并行时, 以输气管道的相关参数确定间距。 另外, 根据国外的试验数据,同样是输气管道,管径大、压力高的管道失效的危险性更高,所以规定当输气管 道并行敷设时,并行间距由压力高、管径大的输气管道参数决定。 在石方段,如不同期建设,考虑到管沟爆破可能对在役管道的影响,要求尽量保持 20m 以上的间 距。 6.2.2 对于受限的地段,如基本农田保护区、林区、规划区、矿山区域、环境敏感区、地形复杂山区等, 要保持 6m 以上的间距往往是很难达到的,所以,要求并行间距尽可能地小,甚至同沟敷设。但是随着 间距减小,应考虑到施工和运行的可行性,一般需要采取技术安全措施,具体的措施应进行技术经济比 较后确定。 受限制地段的并行间距, 应以尽可能不扰动在役管道为原则, 所以给出了新建管道开挖管沟而不暴 露或影响在役管道稳定性的间距要求,如表 1 所示。在此间距下,包括同沟、共用隧道等情况,如果一 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 3 条管道产生全断面破裂或出现直径大于 50mm 的破孔并燃烧这种严重的失效,很可能影响另一条的正 常运行,所以需要从管材、防腐、施工质量、运行管理等多方面采取措施,尽可能避免管道失效,这些 措施在随后的条文中给出。 表 1 的数据是根据 GB50251 的表 4.3.3 中的坡度要求, 并考虑沟下手工焊接, 坡顶无动载的条件而确定的。 6.2.3 石方地段往往需要采用爆破方法进行管沟开挖。然而爆破管沟时,由延迟气体压力引起的岩层位 移、飞石和振动波(压力波、剪切波和表面波)传播引起的地应变将对邻近管道产生危害。 当前的管 道规范没有此方面的限制。 常用的做法是通过控制质点振动速度来限制地应变, 并通过试验来确定合理 的质点速度值。质点速度值一般可以通过单次最大齐爆药量和距离的关系式确定,如公式(1) 。 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ α α 3 3 3 max K V RQ (1) 式中, Qmax单次最大齐爆药量,kg; R并行间距,m; V最大垂直振动速度,cm/s; K炸药对施爆介质的破坏作用系数,应通过爆破试验确定,如无资料可参考表 1; α爆破振动波在传播媒介中的衰减指数,应通过爆破试验确定,如无资料可参考表 1。 表1 破坏作用系数和衰减指数与距离的关系 爆破参数 间距,R/m 衰减指数,α 破坏作用系数,K 5≤R≤20 1.4 100 R20 1.3 110 本条的质点峰值振动速度是根据西部管道的爆破试验以及就西二线与其他管线并行段石方爆破所 召开的系列专家会议结论,结合西二线并行管道关键技术研究课题(间距与措施部分) 的成果确定 的。 6.2.4 本条规定了常见的穿越方式下并行管道的间距要求。特别是对于挖沟法穿越河流,由于该间距与 河床的地质条件,施工的措施、是否带水等因素有关,所以按基岩河床、非基岩河床、是否带水开挖作 业等情况,分别给出了间距要求。 6.2.5 同沟敷设段管道的施工难度、维护所需的间距与其管径直接相关,一般可以按 DN400mm、 DN800mm 两种管径, 分为三档来考虑。 每档的最小间距参考了国内外已建工程的实例以及施工的经验, 如西部管道最大管径 813mm,管道的间距定位 1.2m;西二线为西三线预留段,管径 1219mm,间距 为 1.5m。 6.2.6隧道一般分为山岭隧道和水下隧道, 其断面大小与施工难度和投资的相关性大, 尤其是水下隧道, 因此隧道断面一般应尽量地小, 其中的并行管道间距不能太大。 目前已建的隧道内的管道之间的间距一 般在0.6m左右。 然而随着管道口径的增大, 施工和维护的空间也相应增大, 所以在大口径管道的隧道中, 如西二线和西三线共用隧道,隧道内采用埋地敷设并行间距在0.7m-0.9m;采用架空敷设并行间距0.9- 1.1m,目前新建的隧道间距基本上也按这个间距考虑。但是对于利用原有管道隧道的情况,因为原来没 有考虑预留,所以可利用的空间一般都很有限,其并行间距也应适当减小。所以本条分为新建和利用已 建两种情况分别考虑,同时考虑到盾构隧道和顶管隧道的设备规格有限,其间距也应适当减小。跨越段 并行管道的相对位置要根据实际的情况合理布置, 所以不能按并行间距来进行要求, 但是考虑到维护需 要,管道之间一般要留0.5m的间距。 6.2.7 对于加热输送管道除了要按 6.2.1-6.2.3 的规定确定间距外,还要进行热影响分析,以校核在既定 CDP-G-OGP-PL-006-2010/B 4 的间距内是否满足设计的热力条件。如果校核的结果为不满足,就需要考虑措施,如空间允许时适当加 大间距,或者对加热管道采用保温层,或者在管道之间进行隔热处理。 当距离很近时,如同沟敷设、共用隧道等地段,由于加热输送管道在温差作用下的变形可能较大, 所以还需要进行管道的变形校核,以避免管道之间相互影响。 6.3 钢管和检验 钢管的质量是管道本质安全的重要保障。对于同沟敷设段、共用隧道、涵洞或跨越段管道,为了降 低管道失效的概率,应适当提高钢管的质量,如提高钢管在工厂的水压试验压力等。 6.4 强度设计 现行设计规范中的设计系数,涵盖了单一管道敷设及多条管道并行敷设的情况,一般来讲,并行管 道按相应的规范进行设计可以保证其安全, 不需要将并行段管道的设计系数增加。 我国的管道受第三方 破坏的情况时有发生,如打孔盗油引起的破坏等,其中管径较小的或输油的管道发生的几率更高,为易 受损管道,所以对于同沟敷设段,为了降低管道失效的概率,宜适当增加易受损管道的壁厚。 6.5 管道敷设 本节主要是针对在受限空间内,并行敷设需要特别考虑的内容。 6.5.1 强调应根据实际的条件合理利用有限的空间进行布管,以满足既定的并行间距; 6.5.2 对于同沟敷设段,由于间距较近,如果处理不好很容易出现管道之间相互影响,尤其是在管道转 弯处容易出现碰撞的问题,因此应采取限位措施; 6.5.3 对于同沟段需要设置固定墩处, 由于空间有限, 而且每条管道的推力也不一致, 所以应分开布置, 但是为了合理利用被动土压力,需要在固定墩之间保证一定长度的土层,一般要 20m 以上。 6.5.4 管道的组装方式与地形地貌、地质条件、施工作业带、弯头的多少等情况直接相关,应根据具体 条件综合确定。采用沟下焊接可以更好地控制位置偏差,尤其是在山区地段,所以为了保证同沟敷设段 管道的间距,最好采用沟下焊接。但是采用沟下焊接时一定要保证管沟的稳定性,否则容易出现安全事 故。 6.6 防腐设计 6.6.1 不同的防腐层要求的保护电流大小不一样, 为了减少或避免阴极保护系统的相互干扰, 同期建设 的并行管道宜选择同种类型和级别的外防腐层。当并行管道的管径相近时,为了便于识别不同的管道, 应对不同的管道进行标记,最好采用不同颜色的外防腐层,或采取其他适当的永久性标记来区分。 6.6.2 阴极保护 本条主要是针对避免阴极保护系统的相互干扰而作的规定。 a 本条是参照 ISO 15589-1 中 6.3.2 条。如果不是同沟,并行管道尽量不要采用联合保护。联合 保护会给管道以后阴极保护检测、评价,以及管道防腐层的检测带来很大影响。 b 高压输电线路下的金属管道会因电磁耦合感应交流电压,感应电压和电流的大小受管道截面积 的影响,管道截面积越大,感应的电压越高。如果将输电线路下的两条或多条管道进行均压连 接,会形成“一初级、多次级”变压器耦合,造成多条管道上感应的电压相互叠加,在很短的 并行段内感
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