1、壓力管道設計審批人員培訓 第三章 輸油和輸氣管道,中國石油集團工程設計有限責任公司 西南分公司 章申遠2008年6月版,3 輸油和輸氣管道3.1 輸油輸氣管道設計主要標準、規(guī)范3.2 管道線路設計3.3 管道敷設3.4 管道強度及穩(wěn)定性計算3.5 管材和管道附件的選用3.6 管道穿越工程3.7 安全與放空3.8 油、氣管道施工,,,3.1 輸油、輸氣管道設計主要標準、規(guī)范,,（1） 《輸氣管道工程設計規(guī)范》

2、GB50251-2003；（2） 《輸油管道工程設計規(guī)范》 GB50253-2006；（3） 《石油、天然氣工程設計防火規(guī)范》GB50183-2004；（4） 《石油、天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件》GB9711.1.2.3-1999；（5） 《油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范》 GB50423-2007； （6） 《輸油（氣）埋地鋼質(zhì)管道抗震設計規(guī)范》SY/T0450-2004 ；（7） 《鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)范》GB/T21

3、447-2008；（8） 《埋地管道強制電流陰極保護設計規(guī)范》SY/T0036-2000；（9） 《埋地鋼質(zhì)管道犧牲陽極、陰極保護設計規(guī)范》SY/T0019-97；（10）《埋地鋼質(zhì)管道交流電排流保護技術標準》SY/T0032-2000,,,3.2 管道線路設計,（1）根據(jù)任務要求應經(jīng)過的線路起、終點及油、氣體接收、分輸點。（2）線路走向應根據(jù)沿線地形條件、地質(zhì)條件、環(huán)境條件確定；（3）線路應避開軍事設施、機場、車站、碼頭、國

4、家級自然保護區(qū)、國家重點文物保護區(qū)等。（4）線路走向應考慮沿線的水、電、訊、交通情況及居住區(qū)、城市規(guī)劃要求，選擇方便施工和運行的方案。（5）符合相關規(guī)范要求。,3.2.1 輸油、輸氣管道線路工程選線原則,輸氣管道的安全是通過嚴格控制管道及其構件的強度和嚴密性，并貫穿到設計、設備材料選用、施工、生產(chǎn)、維護到更新改造的全過程。用控制管道的強度來保證管線系統(tǒng)的安全，從而對周圍構筑物提供安全保證。輸氣管道根據(jù)周圍公共活動的增加而降低管道應力

5、水平，即增加管道壁厚。,3.2.2 輸氣管道設計的安全原則,地區(qū)等級的劃法是根據(jù)通過地區(qū)按沿線居民戶數(shù)和建筑物的密集程度劃分四個等級，其劃分方法是沿管道中心線兩側各200m范圍內(nèi)，任意劃分長度為2km并能包括最大聚居住戶數(shù)的若干地段，在劃定的管段區(qū)域內(nèi)計算供人居住獨立建筑物（戶）數(shù)目。定為該地區(qū)域居民密度指數(shù)，以此確定地區(qū)等級及對應的強度設計系數(shù)（F）見下圖：,,3.2.3 輸氣管道線路設計的地區(qū)等級劃分,強度設計系數(shù)（F）表,輸油管道

6、除按《輸油管道工程設計規(guī)范》進行強度設計和選擇管材外，還應與周圍建構筑物保持一定距離，符合下列規(guī)定：（1）與城鎮(zhèn)居民點或獨立的人群密集房屋的距離，不宜小于15m；（2）與飛機場、海（河）港碼頭、大中型水庫和水工建、構筑物， 工廠的距離不宜小于20m；（3）與高速公路、一、二級公路平行敷設時，管道中心距公路用地 范圍邊界其距離不宜小于10m，三級及以下公路不宜小于5m ；（4）與鐵路平行敷設時，管道應敷設在距

7、離鐵路用地范圍邊線3m以外；（5）同軍工廠、軍事設施、易燃易爆倉庫、國家重點文物保護單位的 最小距離應同有關部門協(xié)商解決。,3.2.4 埋地輸油管道同建、構筑物的最小間距,3.2.5 管道外壁防腐絕緣層的設計要求,油氣管道外壁防腐蝕主要是采取外壁防腐絕緣層加陰極保護聯(lián)合防腐措施。外壁防腐絕緣層防腐蝕原理是將防腐材料均勻致密地涂敷在經(jīng)除銹的金屬管表面上，高電阻的涂層將管道金屬與腐蝕介質(zhì)隔離，切斷金屬電化學腐蝕電池的通路，從而阻

8、止管道金屬腐蝕。管道外壁防腐絕緣層基本性能要求： （1）高的絕緣性； （2）足夠的機械強度（粘結性、針入度、抗沖擊性、耐磨性等） （3）良好的穩(wěn)定性（耐大氣老化、化學穩(wěn)定性吸水率、耐高、低 溫性能好等）； （4）具有一定的耐陰極剝離強度的能力； （5）抗微生物腐蝕性能好； （6）防腐層破損后易于修補；,3.2.6 管道陰極保護設計原理及陰極保護方法,（1）陰極保護原理

9、給金屬通以陰極電流，使金屬表面陰極極化，抑制表面 上陽極區(qū)金屬的電子釋放，從根本上防止了金屬的腐蝕。（2）陰極保護方法有以下兩種： 1）強制電流陰極保護 利用外部直流電源，取得陰極極化電流，以防止金屬遭受 腐蝕的方法稱強制電流陰極保護或外加電流陰極保護。此時被 保護的金屬接在直流電源的負極上，而電源的正極則接輔助陽 極。 強制電流陰極保護為目前油氣管道陰極保護

10、的主要形式。 該保護系統(tǒng)主要包括供電電源，輔助陽極（陽極地床），參比 電極、電絕緣裝置，檢測系統(tǒng)等。,2）犧牲陽極保護 犧牲陽極保護實質(zhì)上是應用了不同金屬間電極 電位差的 電化學原理來實現(xiàn)陰極保護。當鋼鐵管道與電位更負的金屬電 氣連接，并且兩者處于同一電解質(zhì)溶液中（如土壤、 海水） 則電位更負的金屬作為陽極在腐蝕過程中向管道提供陰極保護 電流，實現(xiàn)管道的陰極保護。

11、 常用的犧牲陽極有鎂和鎂合金、鋅及鋅合金以及鋁合金三大類。,3.2.7 輸油、氣管道線路截斷閥的設置,輸氣管道應設置線路截斷閥。線路截斷閥位置應選擇在交通方便、地形開闊、地勢較高的地方 截斷閥最大間距應符合下列規(guī)定： 1）以一級地區(qū)為主的管段不宜大于32km； 2）以二級地區(qū)為主的管段不宜大于24km； 3）以三級地區(qū)為主的管段不宜大于16km； 4）以四級地區(qū)不為主的管段宜大于8km。

12、 上述規(guī)定的閥門間距可以稍作調(diào)整，使閥門安裝在更容易接近的地方。 截斷閥可采用自動或手動閥門，并能通過清管器或檢測儀器。 輸油管沿線閥門間距不應超過32km，穿越大型河流、人口密集區(qū)等管道兩端應設置截斷閥。,3.2.8 輸氣管道標志設置如何規(guī)定,（1）輸氣管道沿線應設置里程樁、轉(zhuǎn)角樁、交叉和警示牌等永 久性標志。（2）里程樁應沿氣流前進方向左側從管道起點至終點，每公里 連續(xù)設置。陰極保護測試樁可同

13、里程樁結合設置。（3）埋地管道與公路、鐵路、河流和地下構筑物的交叉兩側應 設置標志樁（牌）。（4）對易于遭到車輛碰撞和人畜破壞的管段，應設置警示牌， 并應采取保護措施。,,,3.3 管道敷設,,（1）輸油、輸氣管道應采用埋地方式敷設，特殊地段也可采 用土堤、地面等形式敷設。,3.3.1 輸油、輸氣管道敷設要求如何規(guī)定,（2）埋地輸油、氣管道覆土層最小厚度應符合下表中的規(guī)定。在不能滿足要求的覆土厚度或外

14、荷載過大、外部作業(yè)可能危及管道之處，均應采取保護措施。,注：（1）對需平整的地段應按平整后的標高計算。 （2）覆土厚度應從管頂算起。 （3）埋地輸油管道覆土厚度不應小于0.8m。 （4）巖石、礫石區(qū)溝底應比土壤管溝挖深0.2m，用細土墊平。,最小覆土厚度表（m）,當溝埋管道覆土層厚度不足以克服管子浮力時，應采用穩(wěn)管措施。,3.3.2 沼澤、水網(wǎng)（含水田）地區(qū)管道敷設措施,（1）當輸油管道的設計溫度同安裝溫度之差

15、較 大時，宜在管道出土端、彎頭、管徑改變 處以及管道同清管器收發(fā)裝置連接處根據(jù) 計算設置錨固設施。（2）當管道翻越高差較大的長陡坡時，應根據(jù) 計算，在穩(wěn)定的位置設置固定墩。（3）當輸油管道采用錨固墩（件）錨固時，管 道同錨固墩（件）之間應有良好的電絕緣。,3.3.3 輸油管道錨固墩設置,埋地輸油、輸氣管道與其它管道、通信電纜交叉敷設時其間距應符合國家現(xiàn)行標準《鋼質(zhì)管道外防腐控制

16、規(guī)范》GB/T21447的有關規(guī)定。 （1）被保護管道與其它地下管道交叉時，二者間的凈垂直距離不應小于0.3m。當小于0.3m時，兩者之間必須設有堅固的絕緣隔離物，確保交叉兩管不接觸。同時兩管道在交叉點兩側各延伸10m以上的管段上應做特加強及防腐層。（2）管道與電纜交叉時，相互間的凈垂直距離不應小于0.5m。同時在交叉點兩側各延伸10m以上的管段和電纜上應做特加強及防腐層。,3.3.4 埋地輸油、輸氣管道與其它管道、電

17、纜交叉敷設要求,3.3.5 埋地輸氣（油）管道與架空輸電線路平行敷設時安全距離按下表要求：,注：（1）表中距離為邊界線至管道任何部分水平距離． （2）路經(jīng)受限地區(qū)最小水平距離應計架空電力線的最大風偏．,,,3.3.6 輸氣（油）管道與交流電力系統(tǒng)的各種接地裝置水平距離不應小于下表規(guī)定：,（1）彎頭的曲率半徑應大于或等于外直徑的4倍， 并應滿足清管器或檢測儀器能順利通過的要求。（2）現(xiàn)場冷彎彎管的最小曲率半徑應

18、符合下表的 規(guī)定。,3.3.7 輸油、輸氣管道彎頭、彎管的選用要求,（3）彎管和彎頭的任何部位不得有裂紋和其他機械 損傷，其兩端的橢圓度應小于或等于2.0％；其 他部位的橢圓度不應大于2.5％。（4）彎頭和彎管不得使用皺褶彎和蝦米彎。管子對 接偏差不得大于3°。（5）彎管上的環(huán)向焊縫應進行X射線檢查。,（1）彈性敷設管道與相鄰的反向彈性彎曲管道之間及彈性 彎曲管段和人工彎

19、管之間，應采用直管段連 接；直管 段長度不應小于管子外徑值，且不應小于500mm。（2）彈性敷設管道的曲率半徑應滿足管子強度要求，且不得 小于鋼管外直徑的1000倍。垂直面上彈性敷設管道的曲 率半徑尚應大于管子在自重作用下產(chǎn)生的撓度曲線的曲 率半徑，其曲率半徑應按下式計算：,3.3.8 輸油、輸氣管道采用彈性敷設要求,,,3.4 管道的強度及穩(wěn)定性計算,（1）埋地管道強度設計應根據(jù)管段所處地區(qū)等

20、級以及所承受可變荷載和 永久荷載而定。當埋地管道設計地震動峰值加速度等于或大于0.2g 時，應進行抗拉伸和抗壓縮校核。（2）埋地直管段的軸向應力與環(huán)向應力組合的當量應力，應小于管子的 最小屈服強度的90%。管道附件的設計強度不應小于相連直管段的 設計強度。,3.4.1 輸氣管道強度計算應符合哪些規(guī)定,輸氣管道直管段壁厚按下式計算：,,式中：δ ——鋼管計算壁厚，cm； P—

21、—設計壓力，MPa； D——鋼管外徑，cm； σ s——鋼管的最小屈服強度，MPa； F——強度設計系數(shù)； φ——焊縫系數(shù)； t——溫度折減系數(shù)。當溫度小于120℃時，t值取1.0。,3.4.2 輸氣管道強度計算公式,最小管壁厚度表（mm),輸油管道、管道附件和支承件，應根據(jù)敷設形式、所處環(huán)境和設計運行條件，按可能同時出現(xiàn)的功能

22、性荷載、環(huán)境荷載、施工荷載和偶然性荷載的組合進行設計。,3.4.3 輸油管道強度計算要求,管道許用應力應按下式計算： 式中：——鋼管的許用應力，MPa ； K——設計系數(shù)，一般地段取0.72；輸油站內(nèi)的設計系數(shù)K按表3.3.5選??； φ——焊縫系數(shù)； ——鋼管的最小屈服強度，MPa。,（１）輸油管道鋼管許用應力應按下式計算： 式中： [σ] ——鋼管的許用應力，MPa

23、 ； K——設計系數(shù)，一般地段取0.72； 輸油站內(nèi)的設計系數(shù)K按下表選取； φ——焊縫系數(shù)； σs——鋼管的最小屈服強度，MPa。,3.4.4 輸油管道直管段的鋼管壁厚計算,輸油站內(nèi)設計系數(shù)K的選取表,式中： δc——鋼管的許用應力，MPa； P——設計壓力，MPa； D——鋼管外徑，cm； [

24、σ] ——鋼管的許用應力，MPa。 輸油站間的輸油管道可按設計內(nèi)壓力分段設計管道的管壁厚度。,（２）輸油管道直管段的鋼管壁厚計算：,管道的鋼度應滿足運輸、施工和生產(chǎn)運行的要求。鋼管的外直徑與壁厚的比值不應大于140。,3.4.5 輸油、輸氣管道鋼度要求,彎頭和彎管的管壁厚度按下式計算 式中： δb——彎頭或彎管的管壁計算厚度，mm； δ——彎頭或彎管所連接的

25、直管段壁計算厚度，mm； m——彎頭或彎管的管壁厚度增大系數(shù)； R——彎頭或彎管的曲率半徑，mm； D——彎頭或彎管的外直徑，mm。,3.4.６ 彎頭和彎管的管壁厚計算,,,3.5 管材和管道附件的選用,（1）輸氣管道所用鋼管、管道附件應根據(jù)使用壓力、溫度、 介質(zhì)特性、使用地區(qū)等因素，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定。 采用的鋼管和鋼材，應具有良好的韌性和可焊性。（2

26、）輸氣管道選用國產(chǎn)鋼管，應符合現(xiàn)行國家標準《石油 天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件》GB/T9711、《高壓 鍋爐用無縫鋼管》GB/T5310、《化肥設備用高壓無縫鋼 管》GB6479的有關規(guī)定。（3）輸氣管道所采用鋼管和管道附件應對材料提出韌性要求。（4）輸油管道當施工溫度低于－２０℃時應對鋼管和管道附 件材料提出韌性要求。,3.5.1輸氣（油）管道鋼管、管道附件的選用要求,（１）管道附件嚴禁

27、使用鑄鐵件。（２）管件的制作應符合國家現(xiàn)行標準《鋼板制對焊管件》 GB/T13402、《鋼制對焊無縫管件》GB12459、《鋼制對焊管 件》SY/T0510、《油氣輸送鋼制彎管》SY/T5257的規(guī)定。（３）清管器收發(fā)筒、匯管、組合件的制作參照執(zhí)行現(xiàn)行國家標準 《鋼制壓力容器》GB150的規(guī)定。（４）當管道附件與管道采用焊接連接時，兩者材質(zhì)應相同或相近。（５）彎管不得采用螺旋焊接鋼管制作。（６）鋼制鍛造法蘭

28、及鍛件應符合現(xiàn)行國家標準“壓力容器用碳素鋼和 低合金鋼鍛件”ＪＢ４７２６的規(guī)定。,3.5.2　管道附件選用要求,（1）鋼管在運輸、安裝或修理中造成壁厚減薄時，管壁上任一點的 厚度不應小于計算確定鋼管壁厚的90％。（2）鑿痕、槽痕應打磨光滑；對被電弧燒痕所造成的“冶金學上的 刻痕”應打磨掉。打磨后的管壁厚度小于計算壁厚的90％時應 將管子受損部分整段切除，嚴緊嵌補。（3）在縱向或環(huán)向焊縫處影響鋼管

29、曲率的凹痕深度，當鋼管公稱直 徑小于或等于300mm時，不應大于6mm；當鋼管公稱直徑大于 300mm時，不應大于鋼管公稱直徑的2％。當凹痕深度不符合要 求時，應將管子受損部分整段切除，嚴禁嵌補或?qū)己矍秒?3.5.3 鋼管表面的有害缺陷的處理如何要求,,,,,,直接在主管上開孔與支管連接或自制三通，其開孔消弱部分可按等面積補強，當支管的公稱直徑小于或等于50mm時，可不補強。當支管外徑大于或等于1/

30、2主管內(nèi)徑時，宜采用標準三通件或焊接三通件。,3.5.4 輸油、輸氣管道用三通設計有何要求,,,3.6 管道穿越工程,輸油、氣管道通過水域、沖溝、鐵路、公路等設計，應遵守國家現(xiàn)行標準《油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范》GB50423的規(guī)定。,3.6.1 輸油、輸氣管道通過人工或天然障礙物的 敷設設計要求,穿越水域工程等級表 單位：m,3.6.2 穿越水域工程的等級如何劃分？,注 （1）當施工期間最大流速大于2m/s，中、

31、小型工程等級可提高一級。 （2）有特殊要求工程，可提高工程等級。,（1）穿越位置應符合線路總走向。對于大、中型穿越工程線路局部走向應按所選穿越 位置調(diào)整。（2）大、中型穿越工程的方案與位置，應根據(jù)水文、地質(zhì)、地形、水土保持、環(huán)境、 氣象、交通、施工及管理條件進行技術經(jīng)濟論證確定。選擇在： 1）河道或沖溝順直、水流平緩地段； 2）斷面基本對稱、兩岸有足夠施工場地的地段； 3）巖土構

32、成比較單一、岸坡穩(wěn)定的地段。（3）穿越位置不宜選在地震活動斷層上，不宜將穿越管段埋在地震時易發(fā)生土壤液化 的地層內(nèi)。（4）穿越位置不宜選在河道經(jīng)常疏浚深、岸蝕嚴重或浸灘沖淤變化強烈地段。（5）水庫地區(qū)宜避開庫區(qū)與尾水區(qū)。若在水庫下游穿越，應選在水壩下游集中沖刷影 響區(qū)之外。位于水庫下游的穿越工程，必須取得水庫泄洪時的局部沖刷與清水沖 刷資料。（6）水域穿越位置應選在岸坡穩(wěn)定地段 ，否則兩岸應做護坡、

33、丁字壩等調(diào)治工程， 保證岸坡穩(wěn)定。,3.6.3 管段穿越河流的位置如何選擇,,（1）大型穿越工程應按百年一遇洪水設計，中型穿 越工程應按五十年，小型穿越工程應按二十年。（2）穿越管段應垂直于水流軸向；如要斜交時，交 角不宜小于60°。（3）在通航河流上的穿越管段埋深，應防止被船錨或 疏航機具損壞。穿越工程的各項措施不得影響航 道通行，并應征得航道主管部門的同意。（4）穿越

34、管段與橋梁間距應滿足下列要求規(guī)定：,3.6.4 管線穿越河流設計,,,,,穿越管段與橋梁間距離（m）,1）采用開挖管溝埋設時應滿足下表規(guī)定，若采用爆破成溝應 經(jīng)計算增大安全距離：,2）采用水平定向鉆敷設時穿越管段距橋梁墩臺沖刷坑邊緣外不 宜小于10m并不影響墩臺安全。3）采用隧道穿越時，隧道的埋深及邊緣至墩臺距離不影響墩臺 安全。,（5）穿越管段與港口、碼頭、水下建筑物之間的距離不得小200m 橋梁上游30

35、0m范圍內(nèi)的穿越工程不低于該橋的設計洪水頻率標準,水下穿越輸送管先用內(nèi)壓計算壁厚，再用所承受的荷載和作用力進行強度校核。管子壁厚計算公式：,式中： δ ——鋼管計算壁厚，cm； P——設計壓力，MPa； DH——鋼管外徑，cm； σs——鋼管的最小屈服強度，MPa； F——強度設計系數(shù)，按表3.6.5取值； Φ ——焊縫系數(shù)；

36、 t ——溫度減弱系數(shù)，溫度小于120℃時t=1。,3.6.5 穿越河流管子的強度及穩(wěn)定性如何計算,強度計算系數(shù)表,（1）水下穿越管段不得產(chǎn)生漂浮和移位。如有可能發(fā)生漂浮 和移位時，必須采用穩(wěn)管措施。（2）裸露敷設的管段應按下列公式進行抗漂浮和抗移位計算。,3.6.6 穿越河流，水下管段穩(wěn)定如何計算,（抗漂浮校核）,（抗位移校核）,（管段動水上舉力）,（管段動水推力）,（浮力系數(shù)取0.6）-（靜水浮力）,式中

37、 W——單位長度管段的總重力 （包括管身結構自重、保護層重、加重層重，不含管內(nèi)介質(zhì)重）N/m； Fs——單位長度管段靜水浮力，N/m； Fdy——單位長度管段動水上舉力，N/m； Cy——浮力系數(shù)，取0.6； Fdx——單位長度管段動水推力，N/m；,Cx——推力系數(shù)，取1.2； D——管身結構的外徑，m； γw ——所穿水域水的重度，N/m3；

38、 ν ——管段處設計水流速度，m/s； K——穩(wěn)定安全系數(shù)，大、中型工程取1.3，小型工程取1.2； f——管段與河床的滑動摩擦系數(shù)，按下表選取； g ——重力加速度，取9.8m/s2，若是裸露彈性敷設時，還應計算彈性抗力。,滑動摩檫系數(shù)（f）表,（3）穿越管段溝埋敷設，應按下式進行抗漂浮核算。W≥KFS 式中： K——穩(wěn)定安全系數(shù)，對大、中型工程取

39、 1.2，小型工程取1.2；（4）采取定向鉆敷設或頂管敷設穿越管段，可不進行 抗漂浮核算。（5）采用隧道敷設穿越管段，不進行水下穩(wěn)定計算。,,（1）根據(jù)水文、地質(zhì)條件，穿越管段可采用挖溝埋設、定向鉆、頂管、 隧道敷設等方法。有條件的地段，也可采用裸露敷設。（2）水域大型穿越工程，輸油管道兩岸應設置截斷閥，輸氣管道可不 設截斷閥。（3）采用溝埋穿越管段： 1）穿越管段在常水位浸

40、淹部位不宜設置彎頭和固定墩；彎頭和 固定墩宜設在常水位水邊線50m以外。確需在常水位范圍內(nèi)設 彎頭或固定墩時則必須將其埋設在洪水沖刷線以下穩(wěn)定層中。 2）采用溝埋穿越管段， 挖深應根據(jù)工程等級與沖刷情況按下表 規(guī)定確定。,3.6.7 穿越河流的管道如何敷設,穿越水域管頂埋深表 （m),3）穿越管段的溝埋敷設，如采用自然回淤或勘察資料不能 確定沖刷范圍和沖刷長度時，應

41、進行上浮或位移核算。 可采用壓石籠、加重塊、復壁管灌漿或打樁等穩(wěn)管措施。 4）巖石管溝的挖深應增加20cm；管溝入溝前應先填20cm厚的 砂類土或細土墊層。（4）定向鉆穿越： 1）對粘土、亞粘土、砂質(zhì)河床，宜采用定向鉆敷設；對巖石 、流沙、卵礫石河床，不宜采用定向鉆敷設。一岸應有鉆 機與泥漿池、蓄水池場地，另一岸應有管線組裝場地。 2）采用定向鉆敷

42、設，應根據(jù)鉆機的性能選擇入土角宜為8°~ 18°和出土角宜為4°~ 12°。埋深不宜小于設計洪水沖 刷深度6m。穿越管段最小曲率半徑應大于1500DN,且不得 小于1200D。,（5）頂管、隧道穿越 1）頂管宜在礫石、砂、砂土、粘土、泥灰?guī)r等土層中采用，不宜用于流 砂、淤泥、沼澤及巖石層中。 2）頂管：鋼質(zhì)套管內(nèi)徑比輸

43、氣（油）管外徑大100~300mm?；炷凉苋?工施工管內(nèi)徑不小于1m，頂管長度大于150m時應加中繼站。 3）采用隧道穿越宜用多管敷設，并應注意管段的穩(wěn)定與變形補償。隧道 內(nèi)應采取堵排水措施。（6）穿越沼澤地區(qū)，應根據(jù)不同的沼澤類別采用支架法、換土法、砂樁加固 法、填石法、預壓法或筑堤法等敷設穿越管段。（7）河岸防護工程：防護工程設計洪水頻率宜于穿越設計洪水頻率相同，護 岸

44、頂高出設計洪水位0.5m，基地埋深在水床下1~2m。,,（1）管道穿越鐵路、公路應避開石方區(qū)、高填方區(qū)、路塹、道 路兩側為同坡向的陡坡地段。（2）管道嚴禁在鐵路站場、有值守道口、變電所。隧道和設備 下面穿越。（3）在穿越鐵路、公路的管段上，不應設置彎頭和產(chǎn)生水平或 豎向曲線。（4）管道穿越鐵路或II級以上高等級公路時，應設置保護套管。 保護套管內(nèi)徑應比輸送管外徑大100～300mm，硂套管內(nèi)

45、徑 不宜小于1m。套管與輸送管之間應設絕緣支撐，保持良好 的絕緣性能。套管兩端使用耐久的絕緣材料密封，套管端 部伸出路基坡腳外路邊溝外邊緣不得小于2m。,3.6.8 管道穿越鐵路、公路設計有何要求,（5）穿越鐵路管段或套管頂距路肩下1.7m，距自然地面或邊溝底 1.0m；穿越公路管段或套管距路面下1.2m，距邊溝底1.0m。（6）管線與被穿鐵路（公路）的夾角宜為90°不宜小于30 &#

46、176;。（7）鐵路（公路）高架橋交叉時，采取防護措施后交叉角可小于 30°管道防護長度在用地范圍3m外。（8）油氣管道不宜利用現(xiàn)有鐵路（公路）涵洞穿越。,,（1）穿越I、II及高速公路、鐵路（有套管）、III、IV級公路（無 套管）的油氣管道設計系數(shù)比油氣管道線路設計系數(shù)提高一級。（2）穿越管道依據(jù)內(nèi)壓計算管子壁厚、外壓進行強度和穩(wěn)定性校核。（3）鋼套管或者無套管穿越管段，應按無內(nèi)壓狀態(tài)驗算在外力

47、作用 下管子徑向變形，其水平直徑方向的變形量不得超過管子外直 徑的3％。（4）無套管穿越管段應進行強度、疲勞、變形、穩(wěn)定性計算。（5）無套管穿越管線上方50m應加警示帶。,3.6.9 穿越鐵路、公路的管道強度及穩(wěn)定性計算,,,3.7 安全與放空,（1）輸氣管道安全泄放規(guī)定： 1）輸氣站在進站截斷閥之前和出站截斷閥之后設置泄壓放空設施。 2）輸氣干線截斷閥上下游均應設置放空管。放空管應能迅速放

48、空兩 截斷閥之間管段內(nèi)的氣體。放空閥直徑與放空管直徑應相等。 3）輸氣站存在超壓可能的受壓設備和容器應設置安全閥。安全泄放 的氣體可引入同級壓力的放空管線。（2）安全閥的定壓設置規(guī)定 安全閥的定壓應小于或等于受壓設備和容器的設計壓力。安全閥的 定壓（P0）應根據(jù)管道操作壓力（P）確定，并應符合下列要求： 1） 當P≤1.8MPa時，P0＝P+0.18MPa；

49、 2） 當1.8MPa＜P≤7.5MPa時，P0＝1.1P； 3） 當P＞7.5MPa時，P0＝1.05P。,3.7.1 輸氣管道安全泄放及安全閥定壓設置,（1）單個安全閥的泄放管，應按背壓不大于該閥泄放 壓力的10％確定，但不應小于安全閥的出口管徑；（2）連接多個安全閥的泄放管，應按所有安全閥同時 泄放時產(chǎn)生的背壓不大于其中任何一個安全閥的 泄放壓力的10％確定，且泄放管截面積不應小于

50、 各支管截面積之和。,3.7.2 安全閥泄放管直徑計算要求,（1）放空氣體應經(jīng)放空豎管排入大氣，并應符合環(huán) 境保護和安全防火要求。（2）輸氣干線放空豎管應設置在不致發(fā)生火災危險 和危害居民健康的地方。（3）輸氣站放空豎管應設在圍墻外，與站場及其它 建（構）筑物的距離應符合國家標準《石油和 天然氣工程設計防火規(guī)范》GB50183的規(guī)定。,3.7.3 放空管的設置要求,（4）連續(xù)排放的放空豎

51、管口應高出20m范圍內(nèi)建（構）筑物 頂2m以上。間歇排放的放空豎管口應高出10m范圍內(nèi)建 （構）筑物2m以上。放空管應高出所在地面5m。 （5）放空豎管的設置應符合下列規(guī)定： 1）放空豎管直徑應滿足最大的放空量要求； 2）嚴禁在放空豎管頂端裝設彎管； 3）放空豎管底部彎管和相連接的水平放空引出管必須 埋地彎管前的水平埋設直管段必須進行錨固； 4）放空豎管應

52、有穩(wěn)管加固措施。,,,3.8 油、氣管道施工,（1）當管道環(huán)向應力大于或等于20％屈服強度時，其焊接接頭應采用無損探 傷法進行檢驗，或?qū)⑼旯さ暮附咏宇^割下后做破壞性試驗。（2）焊接接頭無損探傷檢驗應符合下列規(guī)定： 1）所有焊接接頭應進行全周長100％無損探傷檢驗。射線照相和超聲波 探傷是首選無損探傷的檢驗方法。焊縫表面缺陷可進行磁粉或液體滲漏 檢驗。 2）當采用超聲波探傷儀對焊縫進行無

53、損探傷檢驗時，應采用射線照相 對所選取的焊縫全周長進行復驗，其復驗數(shù)量為每個焊工或流水作業(yè)焊 工組當天完成的全部焊縫中任意選取不小于下列數(shù)目的焊縫進行： 一級地區(qū)取縫的5％； 二級地區(qū)取縫的10％； 三級地區(qū)取縫的15％； 四級地區(qū)取縫的20％。,3.8.1 輸氣管道焊縫質(zhì)量檢驗如何規(guī)定,3）輸氣站內(nèi)管道和穿跨越水域、公路、鐵路的管道焊縫， 彎頭與直管段焊縫以及未經(jīng)試壓

54、的管道碰口焊縫，均應進行 100％射線照相檢驗。（3）當射線照相復驗時，如每天的焊口數(shù)量達不到上述復驗比例 要求時，可以以每公里為一個檢驗段，并按規(guī)定的比例進行 復驗。（4）用手工超聲波探傷檢驗的焊縫，其質(zhì)量的驗收標準應按現(xiàn)行 國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》 GB11345執(zhí)行，I級為合格。（5）用射線照相檢驗的焊縫，其質(zhì)量的驗收標準應按現(xiàn)行國家標 準《鋼

55、熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》GB3323執(zhí)行， II級為合格。,（6）用破壞性試驗檢驗的焊接接頭，其取樣、試驗項目和方法、 焊接質(zhì)量要求應按現(xiàn)行國家標準 《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊 接工程施工及驗收規(guī)范》GB50236的規(guī)定執(zhí)行。（7）管道焊前、焊接過程中間、焊后檢查、焊接缺陷的清除和返 修、焊接工程交工檢驗記錄、竣工驗收要求等。應按現(xiàn)行國 家標準 《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及

56、驗收規(guī)范》 GB50236的規(guī)定執(zhí)行。,（1）輸氣管道試壓前應采用清管器進行清管， 并不應少于兩次。（2）清管掃線應設臨時清管器收發(fā)設施和放 空口，并不應使用站內(nèi)設施。,3.8.2 輸氣管道清管掃線規(guī)定,（1）輸氣管道必須分段進行強度試驗和整體嚴密性試驗。（2）經(jīng)試壓合格的管段間相互連接的焊縫經(jīng)射線照相檢驗 合格，可不再進行試壓。（3）輸氣站和穿（跨）越大中型河流、鐵路、二級以上公里、

57、 高速公里的管段，應單獨進行試壓。,3.8.3 輸氣管道試壓規(guī)定,（1）試驗介質(zhì)應符合下列要求： 1）位于一、二級地區(qū)的管段可采用氣體或水作試驗介質(zhì)； 2）位于三、四級地區(qū)的管段及輸氣站內(nèi)的工藝管道應采用 水作試驗介質(zhì)； 3）當具備下表全部各項條件時，三、四級地區(qū)的管段及 輸氣站內(nèi)的工藝管道可采用空氣試壓。,三、四級地區(qū)的管段及輸氣站內(nèi)的工藝管道空氣試壓條件表,3.8.4 輸氣管道強

58、度和嚴密性試驗如何規(guī)定,（2）用水作為試壓介質(zhì)時，每段自然高差保證最低點管道環(huán)向應力不大于0.9。 水質(zhì)為無腐蝕性潔凈水。試壓宜在環(huán)境溫度5℃以上進行，否則應采取防凍 措施。注水宜連續(xù)，排除管線內(nèi)的氣體。水試壓合格后，必須將管段內(nèi)積水 清掃干凈。（3）試驗壓力應符合下列要求： 1）一級地區(qū)內(nèi)的管段不應小于設計壓力的1.1倍； 2）二級地區(qū)內(nèi)的管段不應小于設計壓力的1.25倍；

59、 3）三級地區(qū)內(nèi)的管段不應小于設計壓力的1.4倍； 4）四級地區(qū)內(nèi)的管段和輸氣站內(nèi)的工藝管道不應小于設計壓力的1.5倍。（4）試驗的穩(wěn)壓時間不應小于4h。（5）嚴密性試驗應在強度試驗合格后進行；用氣體作為試驗介質(zhì)時，其試驗壓力 應為設計壓力并以穩(wěn)壓24h不泄漏為合格。,（1）輸氣管道試壓、清管結束后宜進行干燥?？刹扇∥耘菽骞苋磸臀?、 干燥氣體（壓縮空氣或氮氣等）吹掃、真空蒸發(fā)。注入甘醇類吸濕劑

60、清洗等 方法進行管內(nèi)干燥。（2）管道干燥可采用上述一種或幾種相結合的方法。干燥方法應因地制宜、技術 可行、經(jīng)濟合理、方便操作、對環(huán)境的影響最小。（3）干燥驗收： 1）當采用干燥氣體吹掃時，可在管道末端配置水露點分析儀，干燥后排出氣 體水露點應連續(xù)4h比管道輸送條件下最低環(huán)境溫度至少低50C、變化幅度不大 于30C為合格；,3.8.5 輸氣管道干燥要求,2）當采用真空法時，選用的真空表精度不

61、小于1級，干燥后 管道內(nèi)氣體水露點應連續(xù)4h低于-20 ℃ ，相當于100Pa（絕） 氣壓為合格； 3）當采用甘醇類吸濕劑時，干燥后管道末端排出甘醇含水量 的質(zhì)量百分比應小于20％為合格。（4）管道干燥結束后，如果沒有立即投入運行，宜充入干燥氮 氣，保持內(nèi)壓大于0.2～0.15MPa（絕）的干燥狀態(tài)下的密 封，防止外界濕氣重新進入管道，否則應重新進行干燥。,（1）焊縫應采用無損檢測進

62、行檢驗，在檢驗或試驗之前， 應清除 渣皮和飛濺物，并進行外觀檢驗合格。（2）采用射線探傷檢驗時，應對焊工當天所焊不少于15％ 的焊縫全周長進行射線探傷檢驗；對通過輸油站場、 居民區(qū)、工礦企業(yè)區(qū)和穿跨越大、中型水域、一、二 級公里、高速公里、鐵路、隧道的管道環(huán)焊縫以及所 有的碰死焊縫，應進行100％射線探傷檢驗。,3.8.6 輸油管道焊縫質(zhì)量檢驗規(guī)定,（3） 采用超聲波探傷時，應對焊工當

63、天所焊焊縫的全部進行檢查， 并對其中5％環(huán)焊縫的全周長用射線探傷復查。對通過輸油站 場、居民區(qū)、工礦企業(yè)區(qū)和穿跨越大、中型水域、一、二級公 里、高速公里、鐵路、隧道的管道環(huán)焊縫以及所有的碰死焊縫 應進行100％射線探傷檢驗。（4）射線探傷檢驗和合格等級，應符合現(xiàn)行國家標準《鋼熔化焊對接 接頭射線照相和質(zhì)量分級》GB3323-87的規(guī)定，Ⅱ級為合格；超 聲波探傷檢驗和合

64、格等級，應符合現(xiàn)行國家標準《鋼焊縫焊手工 超聲波探傷方法和探傷結果分級》GB11345-89的規(guī)定，檢驗等級 為B級，質(zhì)量評定等級Ⅰ級為合格；,（1）輸油管道必須進行強度試壓和嚴密性試驗，但在試壓前 應先設臨時清管設施進行清管，并不應使用站內(nèi)設施。（2）穿跨越大、中型河流、國家鐵路、一、二級公路和高速 公路的管段，應符合國家現(xiàn)行標準《油氣輸送管道穿越 工程設計規(guī)范》GB50423的規(guī)定

65、，應單獨試壓，合格后 再同相鄰管段連接。（3）清管器收發(fā)裝置應同線路一同試壓。（4）壁厚不同的管段應分別試壓。,3.8.7 輸油管道試壓有何要求,（5）用于更換現(xiàn)有管道或改線的管段，在和原有管道 連接前應單獨試壓，試驗壓力不應小于原管道的 試驗壓力。同原有管道連接的焊縫，應采用射線 探傷進行100％的檢查。 （6）試壓介質(zhì)應采用水。在人煙稀少、寒冷、嚴重缺 水地區(qū)，可酌情采用氣體作

66、為試壓介質(zhì)，但管材 必須滿足止裂要求。試壓時必須采取防爆安全措施。,（7）輸油干線的一般地段，采用水做試驗介質(zhì)時強度試驗壓力不得小 于設計內(nèi)壓力的1.25倍；大中型穿跨越及管道通過人口稠密區(qū)和 輸油站，強度試驗壓力不得小于設計內(nèi)壓力的1.5倍；持續(xù)穩(wěn)定時 間不得小于4h；當無泄漏時，可降到嚴密性試驗壓力，其值不得 小于設計內(nèi)壓力的1.1倍；持續(xù)穩(wěn)定時間不得小于4h。當因溫度變