这里写上图片的说明文字(前台显示)

0931-8960050
  • 内页轮换图
  • 内页轮换图
  • 内页轮换图

管道研究

您当前的位置:首页 > 法规标准研究

油气管道线路选择相关标准条款变化探讨

来源:《管道保护》杂志 作者:王旭1 张圣柱2,3 王如君2,3 多英全2,3 时间:2018-6-29 阅读:

王旭1 张圣柱2,3 王如君2,3 多英全2,3

1.中国石油大学(北京),北京 100012  2.中国安全生产科学研究院,北京 100012

3.重大危险源监控与事故应急技术国家安全监管总局安全生产重点实验室

截至2014年底,我国陆上油气管道总里程约12万公里,其中原油管道约2.3万公里,成品油管道约2.1万公里,天然气管道约7.6万公里,已初步形成了“北油南运”“西油东进”“西气东输”“海气登陆”的油气输送格局[1]。伴随着油气管网的成熟化,管道安全性的要求进一步提高,而管道线路的选择作为管线设计之初的论证焦点,不只决定了管道今后的走向,对管道的后期运行安全的影响也根深蒂固。

1 我国油气管道隐患排查情况

青岛“11•22”事故后,安监总局等有关部门在全国范围内开展了关于油气输送管线的安全专项排查整治活动。据统计,截至2014年,全国共排查出油气管道安全隐患29436处,包括11972处占压, 9171处安全距离不足和8293处不满足安全要求的交叉穿越[1]。其中需要政企联动协调解决的隐患共6992处。具体安全隐患统计情况见图1、图2。



图1 我国油气管道安全隐患情况


图2 我国油气管道安全隐患分类情况

2 关于线路选择的规范变化

2010年,石油天然气管道保护法正式颁布实施,意味着担当我国油品70%、天然气99%输送任务的油气管道的保护工作结束了无法可依的局面。管道保护法专门增加了管道规划与建设一章,以法律的形式强调了管道选线的重要性,从而可以在源头堵住部分管道安全隐患,也从源头上梳理了管道建设与城乡建设之间的关系,同时也规定了管道企业在环境被污染时要承担连带的赔偿责任[2],加强了对环境的保护力度。

新版《输油管道工程设计规范》(GB 50253- 2014)和《输气管道工程设计规范》(GB 50251- 2015)于2015年先后实施,旧版随之废止。新版输油、输气规范参考了国外相关规范,结合了我国多年来的工程实践,同时针对完整性管理理念在中国的本土化发展情况,在03版的基础上修订而来,完美体现了管道保护法的要求[3-6]。

管道保护法规定在管道线路中心线两侧各5米地域范围内,禁止修建相关建筑物、构筑物,这一点在新版输油输气规范中均有所体现。线路水工保护作为一个独立的小节先后出现在了新版输油、输气规范中。并行管道敷设内容从相关条目抽出,经整理、汇总添加在新版输气规范中,该点异于输油规范。此外,输油规范除了在相关条目有所变增删外,总体变动不大。变动主要集中于输气规范,新版输气规范在线路选择中的规定的主要变化有:

(1)新增0.8强度设计系数。

(2)提出了埋地、地面敷设输气管道和交流输电线路的距离要求。

(3)新增线路管道防腐与保温小节内容。

(4)增强了对环境、耕地的保护力度等。

3 新增重点条目解读

3.1 新增最小距离规定

美国《气体传输与分配管道系统》(ASME B31.8-2010)和加拿大《油气管道系统》(CSA Z662-2007)关于埋地管道与建筑物之间的距离问题都没有相关规定。我国管道保护法第三十条规定:管道中心线两侧各5米地域范围内,禁止建房以及修建其他建筑物和构筑物[2]。

最小距离的规定是对管道保护法的补充解释,也是应对目前我们管道占压、安全距离不足等(如图1、图2所示)安全隐患的釜底抽薪。随着我国城镇化速度的加快,各规划部门交叉工作,管道占压、交叉带来的隐患越来越大,如青岛11•22事故就是典型的管线交叉隐患。甘肃某供气管道工程,在部分管道建成未投产前就先后形成占压共300多处,其中A类占压10多处。管道占压形成原因复杂,根据管道保护法的规定,在管线设计选线阶段,避开可能的规划区为管道留出必要的安全距离,这既需要规划部门的相互配合,也需要相关规范的引导,更需要法律的强制性约束[7]。

3.2 线路水工保护

油气管道与铁路、公路等一样,是典型的线型工程,这些线型工程不可避免地受到河流、沟道的影响;地形起伏的地区,这些工程还受到流水所致的坡面侵蚀的影响。面对这些影响,需要建设水工保护工程,以保护管线及其附属设施的安全。

我国是一个典型的自然灾害多发国家,兰成渝管道、马惠宁管道、涩宁兰管道等西部管道都遭受水毁灾害的严重困扰。而目前我国水工保护工程仍以经验设计为主,且缺乏统一的标准遵循。此条目的增加初步统一了水工保护的理论指导工作,为水工保护相关的技术标准奠定了方向[8]。

3.3 并行管道敷设

路由选择困难是近年管道建设中遇到的难题。受城乡规划、土地利用、地物、环境敏感区等诸多因素的影响,或政府部门给定共用路由通道, 管道并行敷设的情况不可避免。并行敷设管道有利于节约用地,便于土地总体规划和利用,便于运行维护管理和节省投资。

中国石油针对西气东输二线管道与西气输管道并行敷设进行了相关技术研究,其成果经实际应用和总结,形成了中国石油油气储运项目设计规定《油气管道并行敷设设计规定》。此后,该设计规定又在中卫—贵阳输气管道、中缅管道、陕京三线管道、西气东输三线管道等工程中进行大量应用, 证明该规定的并行间距尚属可行,本规范采纳了上述的部分成果[9]。

3.4 地区等级设计系数

上世纪70年代、90年代,加拿大和美国先后将一级地区的设计系数提高到0.8,之后在加美共建的联盟管道和美国版“西气东输”落基捷运管道等工程设计中得到应用。采用0.8设计系数,不仅可以采用更薄的管壁,节省管材,并且在一定程度上可以提高输量[6]。2003版输气规范修编时,曾研究考虑了采纳0.8设计系数,但因我国当时冶金、制管、施工、检验及完整性管理等技术与世界先进水平尚存在一定差距,未曾采纳。

近年来,西气东输一线、二线等高钢级、大口径、高输送压力管线相继投产运行,标志着我国在管线钢的冶炼和高强度、大口径制管技术领域已趋近国际先进水平。管道施工和管道运行管理技术相继突破为高压输气管道安全运营提供了技术保障。油气管道提高设计系数,已经具备了相关的技术储备。中石油于2013年基于此前的研究成果, 在西气东输三线管道工程甘肃境内,建设了长约300km的0.8设计系数的试验段,该试验管段管径1219mm、设计压力12mpa、管材为X80。试验段的成功、安全运行为本条规范的修订提供了理论和实践依据[10]。

3.5 交流输电线路和管道防腐

“十二五”期间,我国特高压交流技术发展迅速,华北、华东、华中特高压电网组网速度加快,“三纵三横一环网”已初具雏形。

特高压交流输电线路运行时会对邻近的埋地或地面敷设金属油气管道产生感应电流、电压,当干扰电流超过管道阴极保护的安全限值时,则会对其安全运行造成巨大隐患。有关高压交流输电线路对附近埋地、架空金属管道的干扰研究在国外已有较长时间,国内研究起步较晚。2010年《66 kV及以下架空电力线路设计规范》《110 kV~750 kV架空输电线路设计规范》和2011年《1000 kV 架空输电线路设计规范》《埋地钢制管道交流干扰防护技术标准》等国标规范的相继修订完善,新版输油、输气规范援引以上相关规范的要求,对高压输电线路和管道敷设的间距、交叉等情况给出了规范性建议,为油气管道和输电线路的安全运行保驾护航[4, 6, 11]。

4 总结

过去十年,我国管道行业发展蓬勃,管道保护法的颁布为解决管道安全隐患提供了法律支持, 新版输油、输气规范以管道保护法为纲,为油气管道线路选择提供了具体的指导,体现了其与时俱进的特点。随着我国油气管网的布局成熟化,管道安全问题日益突出,而管道线路的选择处于管道规划之初,合理确定管线走向,从而在源头上减少管道占压、安全距离、交叉穿越、高压输电等隐患,往往可以达到事半功倍的效果。◢

参考文献:

[1] 国务院办公厅国务院应急管理办公室. 全国油气输送管道保护和安全管理工作调研报告[R]. 中国应急管理.2014,12.

[2] 全国人民代表大会常务委员会. 中华人民共和国石油天然气管道保护法[Z]. 2010-06-25

[3] GB 50251-2003,输油管道工程设计规范[S].

[4] GB 50253-2003,输气管道工程设计规范[S].

[5] GB 50251-2014,输油管道工程设计规范[S].

[6] GB 50253-2015,输气管道工程设计规范[S].

[7] 王祯,徐世彬. 管道工程占压分析及预防措施[J]. 经营管理者,2015,22:340.

[8] 李莉. 油气管道水工保护工程效能评价研究[D]. 天津:天津大学,2010.

[9] 向波. 并行管道安全间距及保护措施研究[J]. 天然气与石油,2009,27(3):1-4.

[10] 吴宏,张对红,等. 输气管道一级地区采用0.8设计系数的可行性[J]. 油气储运,2013,32(8):799-804.

[11] 董铁柱,白锋,等. 新疆750kV二通道交流输电线路对近输油输气管道电磁影响的仿真研究[J]. 电力建设, 2013,8:40-46.

《管道保护》2015年第6期(总第25期)

上篇:

下篇:

关于我们
地址:兰州市广场南路51号1033室 邮编:730030 邮箱:guandaobaohu@163.com
Copyrights © 2018-2018 All Rights Reserved. 版权所有 中国管道保护网 陇ICP备18002104号 设计制作 宏点网络
  • 95_95px;

    QQ群二维码

  • 95_95px;

    微信二维码

咨询热线:0931-8960050