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管道研究

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天然气管道与成品油管道平行敷设间距问题的探讨

来源:《管道保护》杂志 作者:吴勇 时间:2018-8-14 阅读:

吴勇

中国市政工程中南设计研究总院有限公司


摘要:介绍了天然气管道与成品油管道平行敷设间距的国内外标准规范,通过对深圳坪山天然气管道与成品油管道平行敷设间距工程实例的分析,探讨天然气管道与成品油管道平行敷设应该注意的问题。

关键词:平行敷设; 安全间距; 保护措施


深圳坪山天然气管道起点坪山门站,终点华电计量站,位于深圳坪山区,该新建管道线路全长8.2 km,管径D813 mm,设计压力6.0 MPa,在南坪三期段与现成品油管道平行敷设。其中距成品油管道11~30 m范围内,并行管道长度1 665 m;30~50 m范围内,并行管道长度224 m;50~100 m范围内,并行管道长度771 m。高压管道与成品油管道平行敷设现状见图1。

图1 高压管道与成品油管道平行敷设现状


1 与成品油管道平行敷设的相关规范要求

1.1 中国标准规范

1.1.1《输油管道工程设计规范》

《输油管道工程设计规范》(GB 50253―2014)相关要求见第4.1.8条、第4.1.9条,规定输油管道与已建管道并行敷设时,土方地区管道间距不宜小于6 m,如不能保持6 m间距时,应对已建管道采取保护措施。石方地区与已建管道伴行间距小于20 m时不宜进行爆破施工。同期建设的油、气管道,受地形限制时局部地段可采用同沟敷设,其最小净间距不应小于0.5 m。

1.1.2《输气管道工程设计规范》

《输气管道工程设计规范》(GB 50251―2015)相关要求见第4.4.2条、第4.4.3条、第4.4.5条,规定并行管道最小净距不应小于6 m。受地形、地物或规划限制地段的并行管道,采取安全措施后可小于6 m。石方地段不同期建设的管道,后建管道采取爆破开挖管沟时,并行净距宜大于20 m且应控制爆破参数。

1.1.3《油气管道并行敷设设计规定》

《油气管道并行敷设设计规定》(CDP-G- OGP -001―2010-1)相关要求见第6.2.1条、第6.2.2条、第6.2.3条、第6.2.4条,详细规定了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。

(1)并行间距应不小于6 m;不同期建设的石方地段,并行间距不宜小于20 m。

(2)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。

(3)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。

(4)不同期建设时,土方地段埋地并行管道的最小并行间距见表1。

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。

   2.本表适用于管顶埋深小于1.5 m,坡顶无动载情况。


(5)不同期建设管道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10 cm/s。间距大于10 m且小于等于20 m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)。

(6)公路、铁路穿越地段并行敷设时,净间距应不小于10 m,且符合公路、铁路管理部门的相关规定。

(7)并行管道穿越河流时,并行间距应视情况满足不同要求,如非基岩河床采用排水挖沟方式时,不应小于6 m;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10 m。

1.1.4《钢质管道外腐蚀控制规范》

《钢质管道外腐蚀控制规范》(GB/T 21447―2008)第A.15.(6.1.6)条规定:非联合保护的平行管道,应防止干扰腐蚀,在条件许可时,阴极保护管道同非保护管道距离应考虑大些。大庆至抚顺输油管道的测试表明,两管道距离在5 m以内,没有发现明显的干扰影响。两管道距离大于10 m时,在一般情况下是可以避开干扰影响的。

1.1.5《埋地钢质管道外壁有机防腐层技术规范》

《埋地钢质管道外壁有机防腐层技术规范》(SY/T 0061―2004)第4.2.1条规定:新建管道或邻近的已建管道采用阴极保护时,当平行管道的距离小于10 m时,后施工的防腐层绝缘电阻较小的石油沥青,煤焦油瓷漆等外防腐管道在距离小于10 m内的管段及其两端各延伸10 m以上的管段上,宜采取加强级或特加强级防腐;交叉管道在交叉点两端各延伸10 m以上的管段上宜采取加强级或特加强级防腐。

1.2 国外标准规范

1.2.1美国标准

美国联邦法规《管道安全法 天然气部分》49CFR-2011第192.325条规定:输气管道与任何其他与本输气管道无关的地下构筑物之间的间距至少应为305 mm。实现这一间距,则必须对输气管道加以保护,避免因靠近其他结构物可能给管道造成的损坏。美国国家标准ASME B31.8-2012规定,若有可能,埋地管道与任何不用于同该管道相接的其他地下构筑物之间至少应有153 mm的间距。美国法规和标准规范主要强调管道自身的安全性,所提到的“距其他地下构筑物的距离”是从安装角度,保证管道自身安装有利于维护管理的需要确定。

1.2.2哈萨克斯坦国家标准

哈萨克斯坦国家标准《干线管道征地标准》СН РК 3.02-16―2003 第5.4.5条规定:(两条或多条并行的)地下干线管道技术通道建设期间,临时使用的地带的宽度应等于单条管道所用地带的宽度(表2)加上相邻管道轴线之间的距离,并按照表3确定。


2 南坪三期项目管道对规范的满足情况及保护措施

2.1遵循原则

(1)平行敷设的管道在满足规范安全间距条件下,还要考虑施工及检修需求空间。

(2)新建管道在施工过程中不破坏已建管道,不影响已建管道的运营。

(3)兼顾地方规划的要求,尽量利用现有的交通等设施,减少新建管道的工程量及投资。

(4)新建管道在运行过程中发生事故,对其他管道不产生破坏。

2.2平行敷设段安全间距确定

2.2.1土方开挖施工段

项目土方开挖段,天然气高压管道与成品油管道平行敷设净距不小于10 m,最近处净距实际为11 m,满足上述规范不小于6 m要求。

2.2.2石方开挖施工段

项目石方开挖段,天然气高压管道与成品油管道平行敷设净距大部分大于20 m,满足上述规范要求。本段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不大于10 cm/s。

在以下石方段(图2),天然气高压管道与成品油管道平行敷设净距小于20 m,但不小于10 m。10 ~20 m石方段总长度637 m,本段采用非爆破开挖(机械开挖、人工开挖、静态爆破等)。

图2 高压管道与成品油管道石方段关系图


2.2.3 穿塘开挖施工段

为防止开挖施工过程土壤侧滑,减少对成品油管道扰动,穿塘开挖施工采取以下保护措施。

(1)在开挖施工前,先排出塘内水体,保持塘内无水情况下施工。同时做好导流排水措施,将施工期内塘外排进塘内的外来水和管沟开挖后沟内积水及时导流排除塘外。

(2)排水完成、清淤前应进行物探复测,确认成品油管道管位,并在现场做好管位标识,在标识两侧5  m范围拉警戒线。

(3)应将施工机械作业面设置在天然气高压管道北侧,作业面尽量远离成品油管道。

(4)由于穿塘离成品油管道最小间距为11 m,满足钢板桩施工平台场地要求,故可采取打钢板桩稳固措施,钢板桩在成品油管道北侧约6 m处,钢板桩内侧人工堆码袋装土,即作为对钢板桩的配重支护,同时作为砼抗浮块的挡模。

(5)做好施工期的观测监护。①通知成品油业主单位派人在现场监护。②本项目施工单位也要密切观测、监护钢板桩支护设施的稳定性情况,确保支护设施稳定。③根据监测情况,施工单位应确保成品油管道在天然气管道施工影响区外。④天然气高压管道施工完毕,应及时验收回填,恢复地貌。

3 结论

(1)经以上技术与安全分析,项目满足规范对平行敷设及穿越段的净距要求,并且在特殊地段增加了一些保护措施,确保高压管道在施工及以后运营中对成品油管道不构成危险。

(2) 我国现行规范对平行敷设管道间距视不同情况要求不一样。在实际工程中,可根据具体情况,一般按照宜大于10 m的间距来控制,不宜小于5 m的间距来要求,并结合具体工程情况,综合各方面的因素,确定适合工程的合理平行间距。

(3)平行敷设的管道在满足规范安全间距条件下,还要考虑施工及检修需求空间。

(4)管道平行敷设能够节省土地资源,提高土地资源的使用效率,减少了对生态环境的影响,同时节省了工程投资,降低了气价成本,利国利民,在条件合适的情况下应鼓励、优先考虑管道平行敷设。


作者:吴勇,1985年生,男,湖北武汉人,本科,工程师,现从事燃气工程设计工作。

《管道保护》2018年第3期(总第40期)

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