天然氣管道與成品油管道平行敷設(shè)間距問題的探討
來源:《管道保護(hù)》雜志 作者:吳勇 時間:2018-8-14 閱讀:
吳勇
中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司
摘要:介紹了天然氣管道與成品油管道平行敷設(shè)間距的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,通過對深圳坪山天然氣管道與成品油管道平行敷設(shè)間距工程實(shí)例的分析,探討天然氣管道與成品油管道平行敷設(shè)應(yīng)該注意的問題。
關(guān)鍵詞:平行敷設(shè); 安全間距; 保護(hù)措施
深圳坪山天然氣管道起點(diǎn)坪山門站,終點(diǎn)華電計(jì)量站,位于深圳坪山區(qū),該新建管道線路全長8.2 km,管徑D813 mm,設(shè)計(jì)壓力6.0 MPa,在南坪三期段與現(xiàn)成品油管道平行敷設(shè)。其中距成品油管道11~30 m范圍內(nèi),并行管道長度1 665 m;30~50 m范圍內(nèi),并行管道長度224 m;50~100 m范圍內(nèi),并行管道長度771 m。高壓管道與成品油管道平行敷設(shè)現(xiàn)狀見圖1。
圖1 高壓管道與成品油管道平行敷設(shè)現(xiàn)狀
1 與成品油管道平行敷設(shè)的相關(guān)規(guī)范要求
1.1 中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
1.1.1《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50253―2014)相關(guān)要求見第4.1.8條、第4.1.9條,規(guī)定輸油管道與已建管道并行敷設(shè)時,土方地區(qū)管道間距不宜小于6 m,如不能保持6 m間距時,應(yīng)對已建管道采取保護(hù)措施。石方地區(qū)與已建管道伴行間距小于20 m時不宜進(jìn)行爆破施工。同期建設(shè)的油、氣管道,受地形限制時局部地段可采用同溝敷設(shè),其最小凈間距不應(yīng)小于0.5 m。
1.1.2《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50251―2015)相關(guān)要求見第4.4.2條、第4.4.3條、第4.4.5條,規(guī)定并行管道最小凈距不應(yīng)小于6 m。受地形、地物或規(guī)劃限制地段的并行管道,采取安全措施后可小于6 m。石方地段不同期建設(shè)的管道,后建管道采取爆破開挖管溝時,并行凈距宜大于20 m且應(yīng)控制爆破參數(shù)。
1.1.3《油氣管道并行敷設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定》
《油氣管道并行敷設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定》(CDP-G- OGP -001―2010-1)相關(guān)要求見第6.2.1條、第6.2.2條、第6.2.3條、第6.2.4條,詳細(xì)規(guī)定了并行間距的確定應(yīng)考慮管道輸送介質(zhì)的特征、壓力、管徑、地形特點(diǎn)、周圍的土壤性質(zhì)等參數(shù),同時應(yīng)滿足施工和運(yùn)行的要求。
(1)并行間距應(yīng)不小于6 m;不同期建設(shè)的石方地段,并行間距不宜小于20 m。
(2)當(dāng)油和氣管道并行敷設(shè)時,輸氣管道的相關(guān)參數(shù)決定并行間距;當(dāng)輸氣管道并行敷設(shè)時,并行間距由壓力高、管徑大的輸氣管道參數(shù)決定。
(3)同期建設(shè)的并行管道可同溝敷設(shè);不同期建設(shè)的并行管道不宜同溝敷設(shè)。
(4)不同期建設(shè)時,土方地段埋地并行管道的最小并行間距見表1。
注:1.對于加熱輸送管道、彈性敷設(shè)段以及存在較大應(yīng)力的其他地段,需進(jìn)行土體穩(wěn)定性的校核。
2.本表適用于管頂埋深小于1.5 m,坡頂無動載情況。
(5)不同期建設(shè)管道新建管道爆破管溝形成的振動波到達(dá)在役管道處的最大垂直振動速度應(yīng)不大于10 cm/s。間距大于10 m且小于等于20 m時,宜采用非爆破開挖(如采用機(jī)械開挖、人工開挖、靜態(tài)爆破等)。
(6)公路、鐵路穿越地段并行敷設(shè)時,凈間距應(yīng)不小于10 m,且符合公路、鐵路管理部門的相關(guān)規(guī)定。
(7)并行管道穿越河流時,并行間距應(yīng)視情況滿足不同要求,如非基巖河床采用排水挖溝方式時,不應(yīng)小于6 m;定向鉆穿越河流等障礙物時,并行管道穿越軸線間距宜大于10 m。
1.1.4《鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)范》
《鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)范》(GB/T 21447―2008)第A.15.(6.1.6)條規(guī)定:非聯(lián)合保護(hù)的平行管道,應(yīng)防止干擾腐蝕,在條件許可時,陰極保護(hù)管道同非保護(hù)管道距離應(yīng)考慮大些。大慶至撫順輸油管道的測試表明,兩管道距離在5 m以內(nèi),沒有發(fā)現(xiàn)明顯的干擾影響。兩管道距離大于10 m時,在一般情況下是可以避開干擾影響的。
1.1.5《埋地鋼質(zhì)管道外壁有機(jī)防腐層技術(shù)規(guī)范》
《埋地鋼質(zhì)管道外壁有機(jī)防腐層技術(shù)規(guī)范》(SY/T 0061―2004)第4.2.1條規(guī)定:新建管道或鄰近的已建管道采用陰極保護(hù)時,當(dāng)平行管道的距離小于10 m時,后施工的防腐層絕緣電阻較小的石油瀝青,煤焦油瓷漆等外防腐管道在距離小于10 m內(nèi)的管段及其兩端各延伸10 m以上的管段上,宜采取加強(qiáng)級或特加強(qiáng)級防腐;交叉管道在交叉點(diǎn)兩端各延伸10 m以上的管段上宜采取加強(qiáng)級或特加強(qiáng)級防腐。
1.2 國外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
1.2.1美國標(biāo)準(zhǔn)
美國聯(lián)邦法規(guī)《管道安全法 天然氣部分》49CFR-2011第192.325條規(guī)定:輸氣管道與任何其他與本輸氣管道無關(guān)的地下構(gòu)筑物之間的間距至少應(yīng)為305 mm。實(shí)現(xiàn)這一間距,則必須對輸氣管道加以保護(hù),避免因靠近其他結(jié)構(gòu)物可能給管道造成的損壞。美國國家標(biāo)準(zhǔn)ASME B31.8-2012規(guī)定,若有可能,埋地管道與任何不用于同該管道相接的其他地下構(gòu)筑物之間至少應(yīng)有153 mm的間距。美國法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要強(qiáng)調(diào)管道自身的安全性,所提到的“距其他地下構(gòu)筑物的距離”是從安裝角度,保證管道自身安裝有利于維護(hù)管理的需要確定。
1.2.2哈薩克斯坦國家標(biāo)準(zhǔn)
哈薩克斯坦國家標(biāo)準(zhǔn)《干線管道征地標(biāo)準(zhǔn)》СН РК 3.02-16―2003 第5.4.5條規(guī)定:(兩條或多條并行的)地下干線管道技術(shù)通道建設(shè)期間,臨時使用的地帶的寬度應(yīng)等于單條管道所用地帶的寬度(表2)加上相鄰管道軸線之間的距離,并按照表3確定。
2 南坪三期項(xiàng)目管道對規(guī)范的滿足情況及保護(hù)措施
2.1遵循原則
(1)平行敷設(shè)的管道在滿足規(guī)范安全間距條件下,還要考慮施工及檢修需求空間。
(2)新建管道在施工過程中不破壞已建管道,不影響已建管道的運(yùn)營。
(3)兼顧地方規(guī)劃的要求,盡量利用現(xiàn)有的交通等設(shè)施,減少新建管道的工程量及投資。
(4)新建管道在運(yùn)行過程中發(fā)生事故,對其他管道不產(chǎn)生破壞。
2.2平行敷設(shè)段安全間距確定
2.2.1土方開挖施工段
項(xiàng)目土方開挖段,天然氣高壓管道與成品油管道平行敷設(shè)凈距不小于10 m,最近處凈距實(shí)際為11 m,滿足上述規(guī)范不小于6 m要求。
2.2.2石方開挖施工段
項(xiàng)目石方開挖段,天然氣高壓管道與成品油管道平行敷設(shè)凈距大部分大于20 m,滿足上述規(guī)范要求。本段新建管道爆破管溝形成的振動波到達(dá)在役管道處的最大垂直振動速度不大于10 cm/s。
在以下石方段(圖2),天然氣高壓管道與成品油管道平行敷設(shè)凈距小于20 m,但不小于10 m。10 ~20 m石方段總長度637 m,本段采用非爆破開挖(機(jī)械開挖、人工開挖、靜態(tài)爆破等)。
圖2 高壓管道與成品油管道石方段關(guān)系圖
2.2.3 穿塘開挖施工段
為防止開挖施工過程土壤側(cè)滑,減少對成品油管道擾動,穿塘開挖施工采取以下保護(hù)措施。
(1)在開挖施工前,先排出塘內(nèi)水體,保持塘內(nèi)無水情況下施工。同時做好導(dǎo)流排水措施,將施工期內(nèi)塘外排進(jìn)塘內(nèi)的外來水和管溝開挖后溝內(nèi)積水及時導(dǎo)流排除塘外。
(2)排水完成、清淤前應(yīng)進(jìn)行物探復(fù)測,確認(rèn)成品油管道管位,并在現(xiàn)場做好管位標(biāo)識,在標(biāo)識兩側(cè)5 m范圍拉警戒線。
(3)應(yīng)將施工機(jī)械作業(yè)面設(shè)置在天然氣高壓管道北側(cè),作業(yè)面盡量遠(yuǎn)離成品油管道。
(4)由于穿塘離成品油管道最小間距為11 m,滿足鋼板樁施工平臺場地要求,故可采取打鋼板樁穩(wěn)固措施,鋼板樁在成品油管道北側(cè)約6 m處,鋼板樁內(nèi)側(cè)人工堆碼袋裝土,即作為對鋼板樁的配重支護(hù),同時作為砼抗浮塊的擋模。
(5)做好施工期的觀測監(jiān)護(hù)。①通知成品油業(yè)主單位派人在現(xiàn)場監(jiān)護(hù)。②本項(xiàng)目施工單位也要密切觀測、監(jiān)護(hù)鋼板樁支護(hù)設(shè)施的穩(wěn)定性情況,確保支護(hù)設(shè)施穩(wěn)定。③根據(jù)監(jiān)測情況,施工單位應(yīng)確保成品油管道在天然氣管道施工影響區(qū)外。④天然氣高壓管道施工完畢,應(yīng)及時驗(yàn)收回填,恢復(fù)地貌。
3 結(jié)論
(1)經(jīng)以上技術(shù)與安全分析,項(xiàng)目滿足規(guī)范對平行敷設(shè)及穿越段的凈距要求,并且在特殊地段增加了一些保護(hù)措施,確保高壓管道在施工及以后運(yùn)營中對成品油管道不構(gòu)成危險。
(2) 我國現(xiàn)行規(guī)范對平行敷設(shè)管道間距視不同情況要求不一樣。在實(shí)際工程中,可根據(jù)具體情況,一般按照宜大于10 m的間距來控制,不宜小于5 m的間距來要求,并結(jié)合具體工程情況,綜合各方面的因素,確定適合工程的合理平行間距。
(3)平行敷設(shè)的管道在滿足規(guī)范安全間距條件下,還要考慮施工及檢修需求空間。
(4)管道平行敷設(shè)能夠節(jié)省土地資源,提高土地資源的使用效率,減少了對生態(tài)環(huán)境的影響,同時節(jié)省了工程投資,降低了氣價成本,利國利民,在條件合適的情況下應(yīng)鼓勵、優(yōu)先考慮管道平行敷設(shè)。
作者:吳勇,1985年生,男,湖北武漢人,本科,工程師,現(xiàn)從事燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)工作。
《管道保護(hù)》2018年第3期(總第40期)
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