河西走廊多条油气管道并行敷设的探讨.pdf

第1 1 期 一 3 7一 河西走廊多条油气管道并行敷设的探讨 牛振宇，李倩 西安长庆科技工程有限责任公司，陕西 西安 7 1 0 0 1 8 [ 摘要]介绍了河西走廊管道敷设概况，对河西走廊在役运行油气管道及规划建设的油气管道，参考国内外已建管道的经 验，从运行管理、现场施工、防腐蚀设计等方面对多条油气管道并行敷设间距问题进行了研究论证，提出多条管道并行敷 设的可能，提 出了 有关管道并行敷设的建议。 [ 关键词]河西走廊；管道敷设；间距；并行；交叉；探讨 河西走廊位于甘肃 境 内，又称甘 肃走廊 ，东 西长约 1 0 0 0 k m，南 北宽数十 公里 ，走 廊地势 较 为平坦 ，属祁连 山地槽边缘拗 陷带 ，大陆性干旱 气候 ，海拔 1 5 0 0 m左右 ，多数地方年 降水量不足 2 0 0 mm，气候干燥 ，冷热变化剧烈 ，风大沙多 。 大部分为 山前倾斜平原 ，戈壁和沙漠分布广泛 。 上部土质 以砾石为主 ，夹有粗砂 ，中部和下部 以 沙土为主 ，土质较细 ，以亚砂土 、亚粘土为主 ， 局部地段存在砾岩 、花 岗岩 。低洼地 区广泛分布 盐渍地， 自东向西，面积逐渐扩大。 河西走廊一带村庄、城镇、水源地、 自然保护 区、文物区等相对比较密集，一些城镇的规划 已经 发展到河西走廊两侧 山脚下，占据了宽度有限的河 西走廊 内大部分有利位置，加上公路、铁路、高压 电线、光缆等设施，使得河西走廊变得更为拥挤， 油气管道在河西走廊的敷设更加困难 。 1 河西走廊管道敷设概况 我 国油气资源分布不均 的现状 ，使得河西走 廊成 为我 国西部能源 东送 及引进 中亚 油气 资源 的 必经之路 。西部能源 东送 的油气 管道 ，将 中亚 、 新疆 的油气 资源输送 到长 三角、珠三角 、首都北 京、香港等 经济发达 地区，河西走 廊 已成为我国 能源管道输送的咽喉要道。 目前 ，河 西走 廊 已建成 的油气 管道 有 西气 东输一线、西部管道 双管敷设 、西气东输二 线，随着我 国能源 需求的不断增加 ，正在规划 建 设 中的 管道有 西 气 东输 二线 复线 、西气 东输 三 线 、西气 东输 四线 ，受地 形 地貌 及 外界 条件 限 制 ，部分地段新建管道必然要与在役管道近距离 敷设 ，甚至交叉穿越 。 2多条管道并行、交叉敷设 多 条油 气 管道 并 行 敷设 ，站场 阀室可 以合 建 ，新建 管道建 设时可使用 以前管道的伴行路， 共用通讯光 缆等 ，可节 省投资，优化 管理 ，降低 成本 。本文讨论管道并行敷设间距大小 的主要 目 的是考虑多条管道建成后的运行 安全 、新建管道 施工时对在役管道是否存在影响等 。 目前 ，河西走廊在役运行 的西气东输 一线 、 西部 管道在地势平坦 处基本保持在2 O m～5 0 m间 距 ，局部位置受限地段 间距 1 0 m左右 ，在建的西气 东输二线距这三条管道也基本保持在2 0 m5 0 m间 距 ，在位置受限段，适当缩小了间距。 2 ． 1 多条油气管道并行敷设 2 ． 1 ． 1国内外油气管道并行敷设的经验 对在 同一管道走廊 中并行管道的并行敷设方 式，我国和美 国规 范都未做 出明确规定，只有前 苏联石油管道工程相关规范对此有明确规定。 前苏联国家建设委员会 C H M 1 - I 2 ． 0 5 0 6 2 1 9 8 5 干线管道设计规范第3 ． 1 9 条规定 “ 在一条管 道走廊中新建埋地管道 与现有埋地管道 中心线之 间的最小间距 ，对于公称直径1 0 0 0D 1 2 0 0 的输 气管道，在非农业用地上或不适宜农耕的土地上为 1 6 m，在农业用地上 在肥土层剥离和恢复的条件 下为3 0 m，对于山区以及 自然和人工障碍穿跨越 管段 ，允许缩短距离 ”。第3 ． 2 0 条规定 “ 当输气 管道与输油管道和成品油管道平行敷设时，其间距 必须按输气管道来规定。不同直径的管道平行敷设 时，其间距应按最大直径的管道来确定”。 对 国 内外 大 量 的 已建 油 气 管道和 部 分研 究 资料进行 的分析研究表 明国际管道研究委员会 P RC I 的报告提出两条高压天然气 管道距离8 m 比较合适；美国环球公 司 U n i v e r s a 1 认 为管道 的敷设没有间距的限制，它所负责的一项工程是 三条天然气管道 管径均 为4 2 ”并行敷设 ，在 作者简介牛振宇 1 9 8 2 一， 男， 甘肃宁县人， 2 0 0 6 年毕 业于中国石油大学 华东油气储运专业，学士学位 ，助理工程 师，现在长庆油田分公司西安长庆科技工程有限责任公司从事油 气田地面工程设计、研究工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 一 3 ． ■技术交流 石 油 和 化 工 设 备 2 0 1 1 年 第1 4 卷 一 般 平坦空旷地段相互 间距保持7 ～8 m；壳牌石 油公司规定 对 同沟敷设管道最小间距0 ． 3 m，非 同沟敷设的并行管道，管径在DN1 5 0 以下为2 m， DN9 0 0 以上为5 m；意大利AGI P 公司建设的利比亚 西部 管道 工程包括一条3 2 ”的天然气 管道 压力 为8 ． 5 MP a 和一条管径 1 6 ”的原油管道 压力为 1 3 ． 8 MP a ，两条管道在一般沙漠戈壁地段并行 间 距2 0 m，在一些地形复杂的山区地段和人 口密集地 段采用 同沟敷设，净距 1 ． 6 m；我 国西部管道工程 同沟敷设两条管道，原油管道管径为8 1 3 m m，成 品油管道管径为6 6 0 mm，设计压力8 ～1 2 MP a ，全 线采 用同沟敷设 除公路 、铁路穿越外 ，两者 净距 1 ． 2 m。 通过对 以上资料的研 究，基本 说明国际上对 油气 管道 并行 的间距没有 明确的统一要求 ，壳牌 石油公司规定 的同沟敷设最小 间距为0 ． 3 m，在此 以上 ，各种并行的间距都存在 。 2 ． 1 ． 2安全运行因素 从安全运行方面考虑，如果并行管道 中的一 条发生事故 如爆炸 ，会对其它管道产 生多大 影响，并行间距为多少，才能确保安全，目前国 际上也没有统一的要求和标准 。 2 ． 1 ． 3施工影响因素 从施工角度考虑，主要是石方段管沟爆破对 已 建管道的影响。对一般易开挖的土方地段，局部间 距太近时，施工时应准确探 明已建管道 的位置，采 取谨慎的施工措施来保证 已建管道的安全 。 在我国西部原 油成 品油管道工程建设期间 ， 为确保工程建设顺利进行，同时保证西气东输一 线 的正常运行 ，西部 原油成 品油管道工程E P C项 目部委 托中国石油天然气管道第三工程公司西部 管道工程项 目部实施模拟爆破试验 。为确保试验 数据 的准确 、科学 ，选择解放军理工大学工程兵 工程 学院结构爆破研究实验室作 为模拟爆破试验 合作者。此外 ，在西气东输二线项 目建设期 间， 也聘请了国内爆破领域 的权威机构和专家进行专 题研 究，研 究结论表 明，爆破安全距 离主要与爆 破药量有关系，不 同的爆破药量对应不同的安全 距离，甚至在 1 0 m间距 以内爆破 ，采用相应的装药 量也不会对已建管道安全造成威胁。施工时通过 控制一次起爆的总药 量、采取延时爆破技术等措 施 ，经专家论证认为技术上是可行 的，既可 以 确保在运管道的安全，同时也可以满足新建管道 施工的需要 。 2 ． 1 ． 4防腐蚀方面的要求 以往 的防腐蚀标准要求两条 并行 管道如果 采用独立 阴极保护系统，间距不能小于1 0 m，以免 阴极保护系统相互干扰；但新的标准对采用3 P E防 腐层的并行 管道 ，取消 了距离要求 ，这就为并行 管道间距的进一步缩小提供了余地 。 2 ． 2在建管道与在役管道的交叉 新建管道与在役管道 的交叉角度在 国内外规 范上也未明确规 定。从在役管道运行安全及新建 管道施工方便考虑 ，9 O 。为最佳穿越在役管线角 度，但 由于新建 管道与在役管道并行敷设 ，穿越 在役管道时角度增大 ，必然会造成新建管道大角 度弯头弯管的使用 ，由于弯头是管道线路应力最 集 中的部位 ，外加大型管道弯头弯管成本 高，采 购 困难 ，从设计 角度一般不主张采用 ，这样就需 要减小穿越在役 管道 的角度 。根据 西二线现场施 工经验 ，结合我 国西一线 、西部管道运行 管理条 例 ，一般 穿越3 O 。即可满足施工要求，对在役管 道运行也不会产生重大影响。 3建议 受河西走廊地域限制，为保证在役管道 的运 行安全 ，方便新建油气管道施工作业 ，随后 的河 西走廊管线并行 敷设设计石方段建议与在役管道 保持2 0 m左右 的间距，局部 间距更小时，建议施工 不采用爆破方式挖沟，宜采用液压镐挖沟 ， 以确 保 已建管道的安全运行 。在非石方段可适 当调整 间距，个别小于1 0 m的特殊地段 ，管沟开挖施工时 建议采取人工操作方式，避免大型机械在 已建油 气管道 附近作业 ，保护在役管道安全运行。与在 役管道 交叉设计阶段 ，建议充分结合地质地形地 貌 ，考 虑施工难易程度，控制工程投资 ，尽量满 足在 役管道运行管理保护条例 ，合理确定与在役 油气管道交叉角度。 河西走廊地域有限，城 乡经济发展迅速 ，已 建油气管道多，地形地貌复杂多变 ，气候干旱干 燥、冷热变化剧烈 ，管道建设困难大，伴随我 国 经济发展 ，能源需求加大 ，随后需建西起东 向管 道还会增多 ，兼顾在建工程的施工可行性和 已建 工程 的安全性，在后续新建油气管道的设计 中， 应合理布线 ，确保 新建管道施工时在役管道 的运 行安全，并为规划拟建管道建设留有一定余地。 ◆参考文献 『 1 1 GB 5 0 2 5 1 ． 2 0 0 3 ，输气管道工程设计规范[ S ] ． f 2 ]c H I 4 I - I 2 ． 0 5 0 6 2 1 9 8 5 ，干线管道设计规范[ s 】 ． [ 3 】李建刚． 某输油管道同一走廊内双管并行敷设的技术讨 论『 J ] ． 消防产品与技术信息，2 0 0 6 ， 5 1 2 - 1 3 ． [ 4 】 徐春明． 长输管道并行石方段爆破施工间距的思考[ J ] ． 油 气田地面工程，2 0 0 8 ， 8 6 4 - 6 5 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m