GB 50253-1994 输油管道工程设计规范GB50253-94.pdf 71页

'工程建设标准全文信息系统中华人民共和国国家标准输油管道工程设计规范建标发布实施国家技术监督局联合发布中华人民共和国建设部工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统中华人民共和国国家标准输油管道工程设计规范主编部门中国石油天然气总公司批准部门中华人民共和国建设部施行日期年月日工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统关于发布国家标准输油管道工程设计规范的通知建标号根据国家计委计综第号文和建设部建标第号文的要求由中国石油天然气总公司会同有关部门共同编制的国家标准输油管道工程设计规范已经有关部门会审现批准输油管道工程设计规范为强制性国家标准自年月日起施行本规范由中国石油天然气总公司管理其具体解释等工作由中国石油天然气管道勘察设计院负责出版发行由建设部标准定额研究所负责组织中华人民共和国建设部年月日工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统目次总则术语输油工艺一般规定工艺计算工艺流程线路线路选择管道敷设管道的外腐蚀控制和保温管道截断阀管道的锚固管道标志输油管道管道附件和支承件的结构设计荷载和作用力许用应力材料输油管道管壁厚度计算及管道附件的结构设计管道的强度校核管道的刚度和稳定输油站一般规定储存与装卸工艺设备的选择工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统供配电供排水采暖通风及供热仪表及控制系统管道监控系统一般规定控制中心及主计算机系统站控制系统通信输油管道的焊接检验与试压焊接与检验试压附录原油一般物理性质测定项目附录原油流变性测定项目附录输油平均温度计算附录水力摩阻系数计算附录假塑性流体管段沿程摩阻计算附录挠性系数和应力增强系数附录钢管径向变形的计算附录埋地输油管道开始失稳的临界轴向力和计算弯曲半径附录两个壁厚不等管端的对焊接头附录本规范用词说明附加说明工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统总则为在输油管道工程设计中贯彻执行国家有关的方针政策积极采用新工艺新技术新设备和新材料做到技术先进经济合理安全适用确保质量制订本规范本规范适用于陆上新建和扩建的输送原油管道工程设计输油管道工程设计应遵照下列原则保护环境降低能耗节约土地处理好与铁路公路的相互关系积极采用先进技术合理吸取国内外新的科技成果输油管道工程应优化设计方案确定经济合理的输油工艺及最佳的工艺参数输油管道的穿跨越工程设计应符合国家现行标准原油长输管道穿跨越工程设计规范的有关规定输油管道工程设计除应符合本规范外尚应符合国家现行有关标准规范的规定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统术语输油管道工程用管道输送油品的建设工程一般包括钢管管道附件和输油站等输油站输油管道工程中各类工艺站场的统称如输油首站末站中间泵站中间热泵站中间加热站及分输站等输油首站输油管道的起点站输油末站输油管道的终点站中间泵站在输油首站末站之间设有加压设施的输油站中间热泵站在输油首站末站之间设有加热加压设施的输油站中间加热输油站在输油首站末站之间设有加热设施的输油站分输站以管道支线向用户分输的输油站中间站中间泵站中间热泵站及中间加热站的统称站控制系统对全站工艺设备及辅助设施实行自动控制的系统管件弯头弯管三通异径接头和管封头的统称工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统管道附件管件法兰阀门及其组合件绝缘法兰绝缘接头清管器收发筒及过滤器等管道专用部件的统称最高稳态操作压力当管道内的油品处于稳态非瞬态时的最高允许运行压力其值应等于站间的高程差摩阻损失以及所需进站剩余压力之和工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统输油工艺一般规定输油管道工程设计年工作天数应按计算设计最大年输油量应按设计任务书或合同规定的年最大输油量计算设计最小年输油量应符合经济和安全输送的热力条件输油管道应采用密闭输送工艺当受条件限制时可采用旁接油罐输送工艺输油管道工程必须根据被输送原油的物理性质及其流变性进行设计原油的一般物理性质和流变性的测定项目应符合本规范附录和附录的规定当输油管道采用加热输送方式时输油设备和管道的保温措施应根据动力和热能消耗的综合分析比较确定工艺计算当原油在管道内呈牛顿流体时沿程摩阻损失应按下式计算式中管道内沿程水力摩阻损失摩阻系数应按附录计算管道长度输油管道的内直径原油在管道内的平均流速工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统重力加速度平均温度下的原油流量平均温度计算应符合附录的规定当原油在管道内呈假塑性流体时其沿程摩阻损失可按附录的规定计算埋地输油管道的温降应按下式计算式中管道起点原油温度管道终点原油温度管道中心处最冷月份平均地温管道长度流量为时的水力坡降重力加速度输油平均温度下原油的比热容总传热系数管道的外直径原油流量工艺流程输油首站的工艺流程应具有收油储存正输清管站内循环的功能必要时尚应具有原油计量和或反输功能中间泵站的工艺流程应具有正输压力越站收发清管器或清管器越站的功能当采用加热输送方式时还应具有反输和热力越站功能当中间泵站有分输时尚应设置原油计量设施工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统中间加热站的工艺流程应具有正输热力越站和反输功能末站的工艺流程应具有收油储存计量装车船或和去用户以及接受清管器的功能当采用加热输送时尚应具有站内循环和反输功能工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统线路线路选择输油管道线路的选择应根据沿线的气象水文地形地质地震等自然条件和交通电力水利工矿企业城市建设等的现状与发展规划在施工便利和运行安全的前提下通过综合分析和技术经济比较确定线路总走向确定以后局部线路走向应根据中间站和大中型穿跨越工程的位置作局部调整输油管道不得通过城市城市水源区工厂飞机场火车站海河港码头军事设施国家重点文物保护单位和国家级自然保护区当输油管道受条件限制必须通过时应采取保护措施并经国家有关部门批准输油管道应避开滑坡崩塌沉陷泥石流等不良地质区和地震烈度等于或大于七度地区的活动断裂带当受条件限制必须通过时应采取防护措施并应选择合适位置缩小通过距离埋地输油管道同地面建构筑物的最小间距应符合下列规定与城镇居民点或独立的人群密集的房屋的距离不宜小于与飞机场海河港码头大中型水库和水工建构筑物工厂的距离不宜小于当与一二级公路平行敷设时其距离不宜小于当输油管道同铁路平行敷设时输油管道应敷设在距工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统离铁路用地范围边线以外同军工厂军事设施易燃易爆仓库国家重点文物保护单位的最小距离应同有关部门协商确定注本条规定的距离对于城镇居民点由边缘建筑物的外墙算起对于单独的工厂机场码头港口仓库等应由划定的区域边界线算起对于公路从公路排水沟外缘算起当情况特殊或受地形及其它条件限制时在采取有效措施保证相邻建构筑物和管道的安全后允许缩小款和款规定的间距但不宜小于对处于地形特殊困难地段与公路平行的局部管段在采取加强保护措施后可埋设在公路路肩边线以外的公路用地范围以内敷设在地面的输油管道同建构筑物的最小间距应按本规范第条规定的间距增加倍当输油管道与架空输电线路平行敷设时其间距不应小于本段电杆的最大高度输油管道与埋地通信电缆平行敷设的最小距离应符合国家现行标准钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范的规定输油管道同其它用途的管道平行敷设时其最小间距应符合国家现行标准钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范的规定管道敷设输油管道应采用地下埋设方式当受自然条件限制时局部地段可采用土堤埋设或地上敷设当输油管道需改变平面走向适应地形的变化时可采用弹性弯曲弯管或弯头当输油管道采用弹性弯曲时应符合下列规定弹性弯曲的曲率半径不宜小于钢管外直径的工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统倍并应满足管道强度的要求竖向下凹的弹性弯曲管段其曲率半径尚应满足在管道自重作用下的变形条件在相邻的反向弹性弯管之间及弹性弯管和人工弯管之间应采用直管段连接直管段长度不应小于钢管的外直径且不应小于输油管道平面和竖向同时发生转角时不宜采用弹性弯曲当输油管道采用弯管或弯头改变平面走向或高程时应符合本规范第节的规定不得采用虾米腰弯头或褶皱弯头管子对接安装引起的误差不得大于埋地管道的埋设深度应根据管道所经地段的农田耕作深度冻土深度地形和地质条件地下水深度地面车辆所施加的荷载及管道稳定性的要求等因素经综合分析后确定一般情况下管顶的覆土厚度不应小于在岩石地区或在特殊情况下可减少管顶覆土厚度但应验证管道的稳定和外力对管道的影响必要时应采取保护措施管沟沟底宽度应根据管沟深度钢管的结构外径及采取的施工措施确定并应符合下列规定当管沟深度小于或等于时沟底宽度应按下式计算式中沟底宽度钢管的结构外径包括防腐保温层的厚度沟底加宽裕量应按表的规定取值当管沟深度大于而小于时管沟沟底宽度应工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统按公式的计算值再加宽当沟深大于或等于时应根据土壤类别及物理力学性质确定管沟沟底宽度当管沟开挖需要加强支撑时管沟沟底宽度应考虑支撑结构所占用的宽度用机械开挖管沟时管沟沟底宽度应根据挖土机械切削尺寸确定但不得小于按公式计算的宽度管沟沟底必须平整使管子紧贴沟底沟底加宽裕量表施工方法沟上组装焊接沟下组装焊接地质条件旱地沟内有积水岩石旱地沟内有积水岩石管沟边坡坡度应根据试挖或土壤的内摩擦角粘聚力湿度密度等物理力学性质确定当缺少土壤物理力学性质资料地质条件良好土壤质地均匀地下水位低于管沟底面标高挖深在以内时不加支撑的管沟边坡的最陡坡度应符合表的规定沟深小于时的管沟边坡最陡坡度表边坡坡高高宽土壤类别坡顶无荷载坡顶有静荷载坡顶有动荷载中密的砂土中密的碎石类土充填物为砂土硬塑的轻亚粘土中密的碎石类土充填物为粘性土工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统续表边坡坡高高宽土壤类别坡顶无荷载坡顶有静荷载坡顶有动荷载硬的亚粘土粘土老黄土软土经井点降水硬质岩注静荷载系指堆土或料堆等动荷载系指有机械挖土吊管机和推土机作业管沟回填土作业应符合下列规定岩石砾石冻土区的管沟应在沟底先铺设厚的细土或细砂垫层且平整后方可用吊带吊管下沟回填岩石砾石冻土区的管沟时必须用细土或砂最大粒径不得超过回填至管顶以上后方可用原土回填压实其回填土的岩石和砾石块径不得超过管沟回填应留有沉降裕量一般应高出地面输油管道出土端弯头两侧非嵌固段及固定墩处回填土时应分层夯实管沟回填土后应恢复原地貌并保护耕植层防止水土流失和积水当埋地输油管道通过地面坡度大于的地段时应采取防止地面径流和渗水冲蚀的措施必要时应采取防护措施当输油管道穿跨越冲沟或管道一侧邻近发育中的冲沟或陡坎时应对冲沟的边坡和沟底陡坎采取加固措施当输油管道采取土堤埋设时土堤设计应符合下列规定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统输油管道在土堤中的径向覆土厚度不应小于土堤顶宽不应小于土堤边坡坡度应根据当地自然条件填土类别和土堤高度确定对粘性土堤堤高小于时土堤边坡坡度可采用堤高为时可采用土堤受水浸淹部分的边坡应采用的坡度并应根据水流情况采取保护措施在沼泽和低洼地区土堤的堤肩高度应根据常水位波浪高度和地基强度确定当土堤阻挡水流排泄时应设置泄水孔或涵洞等构筑物泄水能力应满足重现期为年一遇的洪水流量软弱地基上的土堤应防止填土后基础的沉陷确保管道安全土堤用土应满足填方的强度和稳定性的要求地上敷设的输油管道应符合下列规定应采取补偿管道纵向变形的措施输油管道跨越人行通道公路铁路和电气化铁路时其净空高度分别不得小于和地上管道沿山坡敷设时应采取防止管道下滑的措施当输油管道同埋地通信电缆其它埋地管道或金属构筑物交叉时其垂直净距不应小于并应在交叉点处输油管道两侧各范围内采取加强防腐的措施当输油管道通过杂散电流干扰区时应按国家现行标准钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范和埋地管道直流排流保护技术标准的有关规定采取防护措施工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统管道的外腐蚀控制和保温输油管道的防腐蚀设计应符合国家现行标准钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范的规定输油管道保温层的结构应由防腐层隔热层和保护层组成保温层的厚度应根据工艺要求并经综合技术经济比较后确定隔热层材料应具有导热系数小吸水率低具有一定机械强度耐热性能好不易燃烧和具有自熄性对管道无腐蚀作用的性能保护层材料应具有足够的机械强度和韧性化学性能稳定耐老化防水和电绝缘的性能管道截断阀输油管道沿线应安装截断阀阀门的间距不宜超过人烟稀少地区可加大间距在穿跨越大型河流湖泊水库和人口密集地区时管道两端均应设置截断阀当发生事故需防止管内原油倒流的部位应安装止回阀截断阀应设在交通便利检修方便的位置并应设保护设施截断阀可采用手动或自动控制选用的阀门应能通过清管器或管内检测仪管道的锚固当输油管道的设计温度同安装温度之差较大时宜在管道出土端弯头管径改变处以及管道同清管器收发装置连接处设置锚固设施或其它能够保证管道稳定的措施当输油管道采取锚固墩件锚固时管道同锚固墩工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统件之间应有良好的电绝缘管道标志输油管道沿线应设置里程桩转角桩和其它永久标志永久标志上应标明管道的主要参数里程桩应沿管道从起点至终点每隔设置个不得间断阴极保护测试桩可同里程桩结合设置在管道改变方向处应设置水平转角桩转角桩应设置在管道中心线的转角处输油管道穿跨越人工或天然障碍物时应在穿跨越处两侧及地下建构筑物附近设立标志通航河流上的穿跨越工程必须设置警示牌当输油管道采用地上敷设时应在行人较多和易遭车辆碰撞的地方设置标志并采取保护措施标志应采用具有反射性能的涂料涂刷工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统输油管道管道附件和支承件的结构设计荷载和作用力输油管道管道附件和支承件应根据敷设形式所处环境和运行条件按下列可能同时出现的永久荷载可变荷载偶然荷载和临时荷载组合后进行设计永久荷载恒荷载输送原油的内压力钢管及其附件绝缘层保温层结构附件的自重被输送的原油重量横向和竖向的土压力静水压力和水浮力温度应力以及静止流体由于受热膨胀而增加的压力由于连接构件相对位移而产生的作用力可变荷载活荷载试运行时的水重量附在管道上的冰雪荷载由于内部高落差或风波浪水流等外部因素产生的冲击力车辆荷载及行人清管荷载检修荷载偶然荷载位于地震基本烈度七度及七度以上地区的管道由地震引起的活动断层位移沙土液化地基滑坡施加在管道上的作用力工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统由于振动和共振所引起的应力冻土或膨胀土中的膨胀压力沙漠中沙丘移动的影响地基沉降附加在管道上的荷载临时荷载为施工过程中的各种作用力输油管道的设计压力应符合下列规定任何一处管道及管道附件的设计内压力不应小于该处的最高稳态操作压力且不应小于管内原油处于静止条件下该处的静水压力当设置反输流程时输油管道任何一处的设计内压力不应小于该处正反输送条件下的最高稳态操作压力的较高者输油管道及管道附件应能承受作用在其上的外压力与内压力之间的最大压差输油管道的设计温度当加热输送时应为被输送原油的最高温度当不加热输送时应根据环境条件确定最高或最低温度输油管道设计应作水击分析并应根据分析结果设置相应的控制和保护设备在正常操作条件下由于水击和其它因素造成的瞬间最大压力值在管道系统和设备中的任何一点都不得超过输油管道设计内压力的许用应力输油管道及管道附件的许用应力应符合下列规定对于新钢管许用应力应按下式计算式中许用应力设计系数除穿跨越管段应按国家现行标准原油长输管道穿跨越工程设计规范的规定取值外输工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统油站外应取输油站内应取焊缝系数钢管的最低屈服强度钢管的最低屈服强度和焊缝系数应符合表的规定钢管的最低屈服强度和焊缝系数表最低屈服强度焊缝系数钢管标准名称钢号或钢种承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管为输送流体用无缝钢管石油天然气输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管与石油天然气输送管道用直缝电阻焊钢管对于旧钢管经鉴定及试压合格后可按公式工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统计算许用应力对于经冷加工后又经加热处理的钢管当加热温度高于焊接除外时许用应力应按公式计算值的取值钢管的许用剪应力不应超过其最低屈服强度的支承外荷载作用下的许用应力端面承压不应超过其最低屈服强度的结构支承件和约束件所用钢材的许用拉应力和压应力不应超过其最低屈服强度的许用剪应力不应超过其最低屈服强度的支承应力端面承压不应超过其最低屈服强度的管道及其附件强度验算的应力限用值应符合下列规定根据设计内压力计算出的应力值不应超过钢管的许用应力对于输送加热原油的管道当管道轴向受约束时其当量应力不得超过钢管的最低屈服强度的当管道轴向不受约束时热胀当量应力不得超过钢管的许用应力穿越公路未加套管的钢管由设计内压力和外部荷载所产生的环向应力之和不得超过钢管的许用应力架空结构构件的强度验算应符合国家现行标准原油长输管道穿跨越工程设计规范的规定管道及其附件由于永久荷载可变荷载和临时荷载所产生的轴向应力之和不应超过钢管的最低屈服强度的但不得将地震作用和风荷载同时计入材料输油管道所采用的钢管管道附件的材质选择应根据使用压力温度原油物理性质等因素经技术经济比较后确定采用的钢管和钢材应具有良好的韧性和可焊性工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统输油管道凡选用国产钢管的应符合国家现行标准承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管输送流体用无缝钢管石油天然气输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管或石油天然气输送管道用直缝电阻焊钢管的规定管道附件和其它钢管材料的材质应符合下列规定屈强比不应大于含碳量不应大于含磷量不应大于含硫量不应大于当施工环境温度低于或等于时应对钢管和管道附件材料提出韧性要求钢制锻造法兰及其它锻件应符合国家现行标准压力容器锻件技术条件的有关规定对于形状复杂的特殊管道附件可采用铸钢制作输油管道管壁厚度计算及管道附件的结构设计输油管道直管段的钢管管壁厚度应按下式计算式中钢管的计算壁厚设计内压力钢管外直径设计系数焊缝系数材料的最低屈服强度输油站间的输油管道可按设计内压力分段计算管道的管壁厚度钢制弯头和弯管的管壁厚度应按下式计算工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统式中弯头或弯管的计算壁厚弯头或弯管的壁厚增大系数弯头或弯管的曲率半径弯头或弯管的外直径当管道及其附件的防腐措施符合国家现行标准钢质管道和储罐防腐蚀工程设计规范和埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范的有关规定或当管道及其附件的壁厚极限偏差符合国家现行有关标准的规定时不应增加管壁的裕量管道附件设计应符合下列规定管道附件应按操作压力和操作温度选择输油站内管线与管线之间或管线与设备之间当操作压力不同时应按较高的操作压力选择管道附件管道附件的非金属镶装件填料密封件应选择耐油耐温的材料管件及其组合件的设计和选择应符合现行国家标准钢板制对焊管件钢制对焊无缝管件钢制对焊管件钢制弯管的规定当有特殊要求时应在设计文件中注明管道附件不得采用螺旋焊缝钢管制作管道附件不得采用铸铁件钢制异径接头的设计应符合现行国家标准钢制压力容器的有关规定无折边异径接头的半锥角应小于或等于异径接头的材质宜与所连接钢管的材质相同或相近钢制平封头或凸封头的设计应符合国家现行标准钢制压力容器的有关规定绝缘法兰的设计应符合国家现行标准绝缘法兰设计技术规定公称压力大于直径大于的输油管道工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统宜采用绝缘接头管道和管道附件的开孔补强应符合下列规定在主管上直接开孔焊接支管时可采用补强圈进行局部补强也可增加主管管壁厚度进行整体补强支管和补强圈的材料宜和主管材料相同或相近当相邻两支管中心线的间距小于两支管开孔直径之和但大于或等于两支管开孔直径之和的倍时应进行联合补强或加大主管管壁厚度当进行联合补强时支管两中心线之间的补强面积不得小于两开孔所需总补强面积的当两相邻支管中心线的间距小于两支管开孔直径之和的倍时不得开孔当支管直径小于或等于时可不补强当补强圈尺寸超过主管圆周的时宜采用三通三通开孔和支管开孔均宜采用等面积补强图开孔部位边缘距主管焊缝大于主管管壁厚度的倍时补强设计的焊缝系数应按主管为无缝钢管确定法兰的选择应符合国家现行标准钢制管法兰类型大直径碳钢管法兰的规定当输油管道采用弯管和弯头时其所能承受的温度和内压力应不低于相邻直管段所承受的温度和内压力冷弯管的曲率半径当钢管外直径大于时不宜小于钢管外直径的倍当钢管外直径小于或等于时不宜小于钢管外直径的倍弯管两端应具有左右的直管段冷弯管的任何部位不得出现褶皱裂纹及其它机械损伤弯管两端的椭圆度不得大于其它部位不得大于工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统b1bs/3(<40)~-)b1bs/3(<40)~-)b1bs/3(<40)~-)000666<<<(((222///"""sssbbb~2-紧~2-紧~2-bbb顶顶平平紧刨刨顶平bs刨端支承角钢两001-05图等面积补强注图中双点划线框内为可提供补强的范围支管内径按公式计算的支管管壁厚度支管的公称管壁厚度按式计算的主管管壁厚度补强圈厚度应取或之较小者主管的公称管壁厚度需要的补强面积补强面积主管补强面积支管补强面积对于拔制三通补强圈焊缝等所占补强面积对于拔制三通地面管道的管架钢管支承件和锚固件的设计应符合下列规定被支承的钢管不应产生过大的局部应力轴向和侧向摩擦力工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统管道运行时可能发生振动处可采用支柱或阻尼装置防振但不得影响管道的胀缩钢管上的支承件可采用不与钢管焊接成一体的部件如管夹或形管卡当设计的管道是在其许用应力或接近许用应力的情况下运行时焊接在钢管上的连接件应是一个环抱整个钢管的单独的圆筒形加强件加强件同钢管的连接应采用连续焊缝管道的强度校核输油管道应计算由设计内压力外部荷载和热胀冷缩所产生的应力并应使其小于管道管道附件和同管道相连接的设备的安全承受能力埋地输油管道的直管段和轴向变形受限制的地上管段的轴向应力应按下式计算式中由于内压和温度变化产生的轴向应力钢材的弹性模量宜取钢材的线膨胀系数宜取管道安装闭合时的大气温度管道内被输送原油的温度泊桑比宜取由内压产生的环向应力管道的设计内压力管道的内直径管道的公称壁厚按内压计算的环向应力应小于或等于许用应力许用应力应符合本规范第条的规定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统埋地管道的弹性弯曲管段和轴向受约束的地上架空管道在轴向应力中均应计入横向弯曲产生的应力对于受约束管道应按最大剪应力破坏理论计算当量应力并应符合下列表达式的要求式中当量应力钢管的最低屈服强度对于轴向不受约束的地面管道热胀当量应力应按下式计算其取值不应大于钢管的许用应力式中热胀当量应力合成弯曲应力构件平面内的弯矩对于三通总管和支管部分的力矩应分别考虑构件平面内弯曲时的应力增强系数其取值应符合本规范附录的规定构件平面外的弯矩构件平面外弯曲时的应力增强系数其取值应符合本规范附录的规定扭应力扭矩钢管截面系数计算地面管道的热应力时管道的全补偿值应包括热伸长值管道端点的附加位移及有效预拉伸预拉伸有效系数取工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统管道的刚度和稳定埋地管道的刚度应满足运输施工和运行时的要求钢管的外直径与壁厚的比值不应大于对穿越公路的无套管管段穿越用的套管及埋深较大的管段均应按无内压状态验算在外力作用下管子的变形其水平直径方向的变形量不得大于管子外直径的变形量应按本规范附录的规定计算确定对加热输送原油的埋地管道应验算其轴向稳定并应符合下列表达式的要求式中由温差和内压力产生的轴向力安全系数对于公称直径大于的钢管宜取公称直径等于或小于的钢管宜取管道开始失稳时的临界轴向力应按本规范附录的规定计算确定钢管横截面积地面管道的轴向稳定应符合国家现行标准原油长输管道穿跨越工程设计规范的规定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统输油站一般规定输油站间距应通过水力和热力计算确定输油站的站址选择和总平面布置应符合国家现行标准原油和天然气工程站厂场总平面设计规范的规定输油站的防火防爆及环境保护设计应分别符合国家现行标准原油天然气工程建设设计防火规范油气田爆炸危险场所分区和油气田和长输管道建设项目环境保护设计规范的有关规定输油首站末站的防洪标准其重现期不应低于年一遇的洪水中间站的防洪标准其重现期不应低于年一遇的洪水储存与装卸输油站内储油罐应采用金属罐容量大于或等于时宜采用浮顶罐容量小于时可采用固定顶油罐输油首末站原油储罐总容量应按下式计算式中输油首末站油罐总容量输油首末站原油年总运转量储存温度下原油密度油罐容积利用系数固定顶油罐宜取浮顶油罐宜取原油储备天数工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统不同类型输油站原油的储备天数应符合下列规定输油首站输油首站与油田管道相连时储备天数宜为输油首站为铁路卸车油库时储备天数宜为输油首站为水运码头油库时储备天数海运宜为河运宜为输油末站输油末站为水运装船码头油库时储备天数海运宜为河运宜为输油末站为装车油库时储备天数宜为输油末站为向用户供油的管道转输站时储备天数宜为中间热泵站当采用旁接油罐输油工艺时其储罐容量宜按输送量计算当采用密闭输油工艺时应设一水击泄放罐泄放罐容量由水击分析后确定分输站当分输支线与水运装船码头油库或铁路装车油库相接时应分别采用本条有关末站装船装车天数的规定分输支线为输油管道时储备天数宜为储油罐应根据所储油品物理性质和环境条件通过技术经济比较后确定其加热和保温方式铁路装车作业线和栈桥设施的设计应符合下列规定铁路油罐车宜采用小鹤管上部灌装日装车列及以上时栈桥宜采用整列双侧布置小于列时宜采用半列双侧布置装车鹤管的布置和鹤管结构应满足各类型油罐车对位要求鹤管数量不宜少于一次到库最多油罐车数其间距宜为工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统栈桥两端距最近一个鹤管的距离不应小于铁路日装车列数应按下式计算式中日装车列数列年装油量铁路不均匀系数按统计资料采用当无统计资料时宜取油罐车装满系数宜取列油罐车的公称总容量装油温度下油品密度码头装船设计应符合下列规定两个泊位以上的码头应分泊位设置流量计量设施泊位额定装载量应按下式计算式中泊位额定装载量该泊位可停泊最大油轮吨位装船温度下油品密度允许净装油时间允许净装油时间应由交通部门提出当难以提出时可按表采用允许净装油时间表油轮吨位净装油时间工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统工艺设备的选择输油主泵应采用离心泵输油泵站的泵组工作特性曲线与管路特性曲线交汇点处的排量应与管道的任务输量相一致输油主泵根据使用条件可采用并联或串联运行一般情况下每座泵站可采用台泵其中台备用输油泵轴功率应按下式计算式中输油泵轴功率输送温度下泵的排量输送温度下原油密度输油泵排量为时的扬程重力加速度输油泵排量为时的效率输油泵原动机的选择应符合下列规定电力充足地区应采用电动机在无电或缺电地区宜采用燃气轮机或柴油机当需要调速时经技术经济比较后可选择调速装置或可调速的原动机输油管道用阀门的选择应符合下列规定通过清管器的阀门应选择直通型球阀或平板型闸阀不通过清管器的阀门可选择楔式闸阀截止阀和缩径球阀等阀门应密封可靠启闭灵活使用寿命长在防火区内关键部位使用的阀门应具有耐火性能当采用焊接阀门时阀体材料的焊接性能应与所连接钢管的焊接性能相适应输油管道不得使用铸铁阀门工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统原油加热输送时宜采用直接式加热炉有条件时也可采用间接式加热系统加热设备热负荷应按下式计算式中加热设备总热负荷进入加热设备原油流量加热设备进出口平均温度下原油的比热容加热设备出口原油温度加热设备进口原油温度输油管道应设置清管设施供配电输油站供配电设计应符合国家现行标准油田和原油长输管道变配电设计规定的有关规定输油站用电负荷等级划分应符合下列规定输油首站末站和不可逾越的中间热泵站为一级负荷其余各类站均为二级负荷一级负荷输油站应采用双电源供电当条件受限制时可采用从同一变电所或发电厂不同段母线引出的双回路及双变压器供电每一个电源回路的容量应满足输油站的全部计算负荷二级负荷输油站宜采用专用线路供电并设事故电源事故电源的容量应满足输油站的加热供水自控通信和工业照明等事故电源应采用柴油发电机组变配电所的电源电压应符合下列规定当输油电动机额定电压为时变电所的电源电压宜为配电所的电源电压应为工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统当输油电动机额定电压为时变电所的电源电压宜为当输油电动机额定电压为时配电所的电源电压应为输油电动机端电压偏移值不宜超过额定电压的当不能满足时可采用有载调压变压器单台主变压器的容量应按全站计算负荷的倍选择双主变压器每台容量按全站负荷的选择且当台断开时应能满足全站一二级负荷的用电此时应计入变压器的过负荷能力选择主变压器的容量时应核算输油主泵电动机的启动条件优先采用节能变压器变电所的电力调度通信宜采用电力载波配电所的电力调度通信可采用架空明线通信电缆在无电源地区采用发电机组供输油站的低压负荷时对发电机组的选择应符合下列规定发电机组总容量应按全站低压计算负荷的选择并应满足大容量低压电动机的起动条件单机容量的选择应满足发电机组带最低负荷的要求根据机组的检修周期及地区环境确定备用发电机组的台数输油站下设无功功率补偿装置输油站内用电设备负荷级别的分类应符合表的规定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统输油站内用电设备负荷等级表站场或装置等用电设备配备的设备要求名称级输油主泵给油泵装车可越的中间输油泵房装船泵热油循环泵泵站降为级燃料油泵风机火嘴间接加热炉导热油加热区吹灰器循环泵需事故电源消防泵房冷却水泵泡沫液泵给水泵补水泵风机锅炉房火嘴软化水处理可逾越的中间阀室电动阀泵站降为级站控制间工业控制机计算机电源信号传管道控制中心输设备通信机务站通信设备通信中继站仪表间电动单元仪表电源须设事故电源污水处理场深井泵供水泵阴极保护站恒电位仪化验室计量间油罐区搅拌器管道电伴热工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统供排水水源的选择应符合下列规定水源宜根据用水要求水源条件和水文地质资料等因素就近选择生产生活及消防用水宜采用同一水源当油罐区生产区和生活区分散布置或有其它特殊要求时经技术经济比较后可分别设置水源生活饮用水水源的卫生防护应符合现行国家标准生活饮用水卫生标准的有关规定输油站污水排放应符合下列规定含油污水生活污水和雨水宜分别排放含油污水处理后的排放应符合污水排放的现行国家标准的要求生活污水和雨水应根据当地条件确定排放系统输油站消防设计应符合现行国家标准原油和天然气工程设计防火规范的有关规定采暖通风及供热输油站内各建筑物的采暖通风和空气调节的设计应符合现行国家标准采暖通风与空气调节设计规范的有关规定输油站各类房间的采暖室内计算温度应符合表的规定驱动输油泵的电动机其通风方式应按电动机安装要求决定当采用管道通风时宜利用电动机本身产生的风压当风道阻力大于该风压时应采用机械通风进入电动机的空气应符合下列规定空气温度宜为空气相对湿度应低于空气含尘量应不大于严禁导电灰尘进入工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统电动机空气中爆炸危险气体的浓度应低于爆炸下限输油站各类房间的采暖室内计算温度表采暖室内房间名称计算温度输油泵房的电动机间深井泵房污水提升泵房汽车库停车间不带检修坑低压配电间无人值班消防车库停车间不带检修坑带检修坑的汽车库消防车库停车间输油泵房阀给间蓄电池室柴油发电机间计量间维修间低压配电间有人值班站控制室办公室化验室值班室休息室注加热炉烧火间高压开关室电容器室不采暖输油泵房宜设置机械通风设施其换气次数应为次计算机房通信机务房等根据设备对环境温度的要求可设空气调节设备并应优先采用风冷冷却器当采用水冷时不得直接排放冷却水输油站内锅炉房及热力管网的设计应符合现行国家标准锅炉房设计规范的有关规定通信机务站的采暖通风及空气调节设计应符合现行国家标准工业企业通信设计规范的有关规定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统仪表及控制系统输油站的技术水平与控制方式应根据输油工艺操作和监控系统的要求以及输油站的具体情况确定输油工艺过程及确保安全生产的重要参数应进行连续监测或记录仪表选型应符合下列规定应选用性能稳定的标准系列产品品种规格不宜过多检测和调节控制仪表宜采用电动仪表当检测仪表需要输出统一信号时应采用变送器需要输出接点信号时宜采用开关量仪表直接与介质接触的仪表应符合介质的工作压力温度和防腐蚀的要求现场应安装供运行人员巡回检查和就地操作的就地显示仪表爆炸危险场所内安装的电动仪表其防爆型式应按表确定防爆电动仪表类型选择表分区区区区本质安全型本质安全型本质安全型防爆型隔爆型隔爆型输油站内应设站控制室安装必要的站控仪表和通信设备站控制室的设计应符合下列规定站控制室应设置照明隔热防尘防振和防噪音的设施必要时应设置空调设施工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统站控制室周围不得有对室内电子仪表产生大于的持续电磁干扰室内不得有任何油气管道穿过可燃气体和易燃液体的引压取源管路严禁引入站控制室内输油站的安全保护应根据全站的控制水平和操作要求设计在联锁动作前设置征兆预报警信号其安全保护应符合下列规定中间泵站和输油末站的进站管道宜设置就地控制的压力超限泄放阀其泄压动作的压力设定值应能调节输油泵站进泵压力超低限信号和输油首站中间泵站的出站压力超高限信号应与输油主泵机组停运联锁水击泄压罐的液位超高限信号应能自动启动油罐液位控制泵输油主泵机组轴承温度电动机定子温度柴油机及燃气轮机转速泵和原动机轴承振动量的超高限等信号应与输油主泵机组停运联锁加热炉火焰熄灭应与燃油紧急切断装置联锁直接加热炉原油流量超低限信号应与加热炉停运联锁当输油站发生紧急事故时应能立即停运与闭锁压力调节方式宜采用节流调节和转速调节并由站控制系统实施其设计应符合下列规定压力调节系统不宜与检测或其它调节系统合用压力变送器出站压力调节阀宜选择电动液压式或气动液压式调节球阀其流量特性应选择等百分比或近似等百分比密闭输送时进泵或进站压力和出站压力必须加以控制站控制室对工艺设备的监控应符合下列规定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统正常运行工况下对输油温度压力进行监视调节在输油首站应对进管道的输油量进行监视异常工况下的报警和紧急事故的处理有条件时可对工艺设备进行远方控制原油计量应符合下列规定商品原油的交接计量应符合现行国家标准原油动态计量的有关规定流量计应采用流量标准装置定期进行在线实液检定采用立式金属计量罐计量商品原油时应符合现行国家标准原油立式金属罐计量油量计算方法的有关规定有条件时原油的体积流量温度压力密度以及原油含水率等应连续计量和测定并计算出质量流量其数据宜远传和自动打印制表燃料油用量应采用流量计计量流量计的允许误差为仪表系统的供电设计应符合下列规定交流电源应与动力照明用电分开必要时可加稳压装置电源容量应按仪表系统用电量总和的倍计算仪表系统用的事故电源应采用不间断电源设备仪表系统的接地应包括保护接地和工作接地接地电阻值应符合下列规定仪表系统的保护接地电阻值宜为并不得大于仪表系统的工作接地电阻值应根据仪表制造厂家的要求确定当无明确要求时可采用其保护接地电阻值工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统管道监控系统一般规定输油管道应设置监视控制和调度管理系统输油管道的自动化水平应根据工艺要求操作水平自然条件以及投资情况确定密闭输送管道宜采用监控与数据采集系统输油管道的监控与数据采集系统应包括控制中心的主计算机系统远控站的站控制系统数据传输及网络系统输油管道计算机监控与数据采集系统宜采用分散型控制系统控制方式应采用控制中心控制站控制室控制和设备就地控制控制中心及主计算机系统控制中心宜具有下列主要的监控功能监视各站及工艺设备的运行状态采集和处理主要工艺变量数据实时进行显示报警存储记录打印通过站控制系统进行远方控制调节管道泄漏的检测远控的线路截断阀状态监控数据分析及运行管理决策指导控制中心应符合运行操作条件的要求其设计除应符合国家现行标准计算站场地技术要求和计算站场地安全要求的有关规定外尚应满足计算机设备的安装要求主计算机系统应采用双机热备用运行方式系统中应设工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统置故障自动切换装置站控制系统站控制系统应具有下列功能接受和执行控制中心的控制命令进行控制和调整设定值并能独立工作过程变量的巡回检测和数据处理向控制中心报告经选择的数据和报警信息提供站运行状态工艺流程动态数据的画面或图象显示报警存储记录打印故障自诊断并把结果传送至控制中心输油泵机组及主要工艺设备的顺序控制站控制室应符合运行操作条件的要求其设计应符合国家现行标准工业控制计算机系统安装环境条件的有关规定站控计算机系统应采取保证安全可靠的冗余技术措施重要的站应采用双机热备用运行方式系统中应设置故障自动切换装置模拟量输入输出精确度应符合下列规定模数转换器的转换精确度不应低于检测仪表的精确度宜为相当于二进制的位数模转换器的转换精确度其电压信号输出宜为电流信号输出宜为工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统通信输油管道长途通信传输设备宜选用数字微波设备输油管道通信站的位置根据生产要求宜设在各级输油生产管理部门输油站及其它站点输油管道通信网应具有调度电话站间电话会议电话行政电话巡线和应急通信电报传真及数据通信等功能调度电话总机宜采用辐射式的设备会议电话不宜设专用电路可由行政电话电路兼用站间电话电路不得连接其它电话输油管道行政管理部门应设自动电话交换机对于小型输油站电话用户数量较少时可不设电话交换机宜采用远端用户电话方式管道巡线维修和事故抢修部门宜设无线移动通信设施通信站进站电缆容量应按电话交换机容量的确定不安装电话交换机的输油站进站电缆或用户线容量应按实装用户数量的确定备用发电机组台表电源负荷等级油机发电机组台数一级二级三级通信站类别输油生产管理部门输油站独立通信站工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统通信站采用油机发电机组做备用电源时其台数应按表的规定配置输油管理部门至当地市话局应设中继线输油站至当地邮电局所可设中继线也可安装电话单机主计算机系统与站控制系统的数据传输设计方案应根据通信线路配置路由选择时间延迟和传输质量可靠性要求等因素经技术经济比较后确定并应考虑发展的需要数据传输系统设计应符合下列规定数据信号速率应根据数据传输量及水击控制要求确定但不宜小于传输方式应选择半双工或全双工同步或异步串行传输误码率应小于应设置其它通信方式的备用信道工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统输油管道的焊接检验与试压焊接与检验设计文件中必须标明焊件和焊接材料的规格焊缝及接头型式对焊接方法焊前预热焊后热处理及焊接检验等均应提出明确要求根据设计文件提出的钢管和管件的材料等级焊接材料焊接方法和焊接工艺等施工单位应在工程开工前进行焊接工艺试验提出焊接工艺评定报告焊接工艺评定应符合现行国家标准压力容器焊接工艺评定的有关规定焊接材料应根据被焊件的工作条件机械性能化学成份接头型式等因素综合考虑宜选用抗裂纹能力强脱渣性好的材料对焊缝有冲击韧性要求时应选用低温冲击韧性好的材料焊接材料应符合现行国家标准碳钢焊条低合金钢焊条焊接用钢丝的有关规定当选用未列入标准的焊接材料时必须经焊接工艺试验并经评定合格后方可使用焊接接头设计应符合下列规定焊缝坡口型式和尺寸的设计应能保证焊接接头质量填充金属少减少焊件变形顺利通过清管器和管道内检测仪等对接焊缝接头可以采用形或其它合适形状的坡口两个具有相等壁厚的管端对接接头坡口尺寸应符合国家现行标准长输管道线路工程施工及验收规范的有关规定两个壁厚不等的管端接头型式宜符合本规范附录的规定或采用工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统长度不小于管子半径的预制过渡短管过渡短管接头设计宜符合本规范附录的规定角焊缝尺寸宜用等腰直角三角形的最大腰长表示焊件的预热应根据材料性能焊件厚度焊接条件气候和使用条件确定当需要预热时应符合下列规定当焊接两种具有不同预热要求的材料时应以预热温度要求较高的材料为准预热时应使材料受热均匀在施焊过程中其温度降应符合焊接工艺的规定并应防止预热温度和层间温度过高焊缝残余应力的消除应根据结构尺寸用途工作条件材料性能确定当需要消除焊缝残余应力时应符合下列规定对壁厚超过的焊缝均应消除应力当焊件为碳钢时壁厚为且焊缝所用最低预热温变为时可不消除应力当焊接接头所连接的两个部分厚度不同而材质相同时其焊缝残余应力的消除应根据较厚者确定对于支管与汇管的连接或平焊法兰与钢管的连接其应力的消除应分别根据汇管或钢管的壁厚确定不同材质之间的焊缝当其中的一种材料要求消除应力时该焊缝应进行应力消除焊接质量的检验应符合下列规定焊缝质量应采用无损探伤法进行检验或按有关规定作破坏性试验在检验或试验之前应清除渣皮和飞溅物并进行外观检查用射线照相检验时应对焊工当天所焊的焊缝的全周长进行检验对通过居民区工矿企业区和穿跨越河流湖泊水库公路铁路的管道焊缝以及碰口焊缝应进行的检验工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统射线探伤方法和焊缝质量级别应符合现行国家标准钢熔化焊对接接头射线照相和质量分极和长输管道线路工程施工及验收规范的有关规定采用超声波探伤时应对焊工当天所焊焊缝的全部进行检查并对其中的焊缝的全周长用射线照相复查超声波探伤方法和焊缝质量分级应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级和长输管道线路工程施工及验收规范的有关规定检验等级应按级质量合格标准应按级采用破坏性试验检验的焊缝其试件制备试验项目和方法技术指标等应符合现行国家标准压力容器焊接工艺评定的有关规定试压输油管道工程完工后必须进行强度试压和严密性试验穿跨越大中型河流国家铁路一二级公路和高速公路的管段应单独试压合格后再同相邻管段连接清管器收发装置管汇等制作件应同管道系统一同试压壁厚不同的管段应分别试压用于更换现有管道或改线的管段在同原有管道连接前应单独试压试验压力不应小于原管道的试验压力同原管道连接的焊缝应采用射线照相进行的检查试压介质应采用水在严寒缺水或高差引起的静水压力过大地段且处于人烟稀少地区亦可采用气体作为试压介质但试压时必须采取防爆安全措施强度试验压力不得小于设计内压力的倍持续稳压时间不得小于当无泄漏时可降到严密性试验压力其值工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统不得小于设计内压力的倍持续稳压时间不得小于当因温度变化或其它因素影响试压的准确性时应延长稳压时间当采用的强度试验压力所产生的环向应力大于钢管的最低屈服强度时应采取防止钢管应变过大的措施分段试压合格的管段相互连接的碰口焊缝必须按第条的规定采用射线照相进行的检查全线接通后可不进行试压工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录原油一般物理性质测定项目原油一般物理性质测定项目表序号测定项目序号测定项目相对密度胶质凝点含硫量初馏点含盐量闪点闭口粘度蒸气压含水率含蜡量比热容温度间隔沥青质注用作燃气轮机燃料时的原油应化验残炭和微量金属钠钾钙铅钒的含量石蜡基原油粘度按表测定其它原油应测定五个不同温度点的粘度工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录原油流变性测定项目原油流变性测定项目表序号测定项目要求析蜡点反常点在反常点与初馏点之间测定粘度温度间隔为流变指数稠度系数在反常点与凝点之间测定温度间隔为表观粘度屈服值工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录输油平均温度计算输油平均温度是原油粘度和相对密度换算的定性温度应按下式计算式中计算管段的输油平均温度计算管段的起点原油温度计算管段的终点原油温度注对不加热输送的原油长输管道计算管段的输油平均温度取管中心埋深处最冷月的平均地温工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录水力摩阻系数计算水力摩阻系数应按表中的雷诺数划分范围选择相应公式计算雷诺数划分范围及水力摩阻系数计算表流态划分范围层流紊流水力光滑区时紊流混合摩擦区注输油平均温度下管输原油呈牛顿流体时的雷诺数式中输油平均温度下的原油体积流量输油平均温度下的原油运动粘度当时可按水力光滑区计算工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统由光滑区向混合区过渡的临界雷诺数由混合区向粗糙区过渡的临界雷诺数无缝钢管取螺旋缝钢管取以上取管内壁绝对当量粗糙度直缝钢管取工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录假塑性流体管段沿程摩阻计算假塑性流体管段沿程摩阻按表中的雷诺数划分范围选择相应公式计算工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统假塑性流体管段沿程摩阻计算表划分雷诺数流态沿程摩阻米液柱备注范围层流紊流公式注假塑性流体管段的沿程水力摩阻油柱假塑性流体管段的管输状态雷诺数假塑性流体的流变指数假塑性流体的稠度系数输油平均温度下的原油密度假塑性流体管段的水力摩阻系数工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录挠性系数和应力增强系数构件平面内和构件平面外的应力增强系数可按表采用挠性系数和应力增强系数表应力增强系数挠性系特征系数名称示意图数弯头或弯管弯管弯曲半径拔制三通带补强圈的焊接支管无补强圈的焊制三通注为构件平面内为构件平面外工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统10080弯头的挠性系数60k=1.65/hi40数系30应力增强系数强202/3增i=0.9/h15力应10和8k数6系4性3挠21.510.020.040.100.20.40.82.00.060.61.01.5注对于管件表中的挠性系数和应力增强系数适用于任意平面内的弯曲但其值均不应小于对于扭转则这些系数等于这两个系数适用于弯头弯管的整个有效弧长上图中以粗黑中心线表示和三通的交接口上焊接管头和弯管的弯曲半径所接钢管的平均半径公称壁厚对于弯头弯管为其本身的壁厚对于拔制三通焊制三通或焊接支管为所接钢管的壁厚但当焊制三通主管壁厚大于所接钢管的壁厚且加厚部分伸出支管外壁的长度大于支管外径倍时指主管壁厚补强圈的厚度当补强圈的厚度大于公称壁厚倍时特征系数应等于在大口径薄壁弯头和弯管中挠性系数应除以对应力增强系数应除以冷态弹性模量表压工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录钢管径向变形的计算钢管在外荷载作用下的径向变形可按下式计算式中钢管水平径向的最大变形钢管变形滞后系数应取钢管基座系数取值应符合表的规定单位管长上的总垂直荷载包括管顶垂直上荷载和地面车辆传到钢管上的荷载钢管的平均半径管材的弹性模量管壁截面的惯性矩为管壁厚度回填土的变形模量取值应符合表的规定标准铺管条件的设计参数表基础基座铺管条件包角系数管道敷设在未扰的土上回填土松散管道敷设在未扰动的土上管道中线以下的土轻轻压实工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统续表基础基座铺管条件包角系数管道敷设在厚度最少为的松土垫层内管顶以下回填土轻轻压实管道敷设在砂卵石或碎石垫层内垫层顶面应在管底以上管径处但至少为管顶以下回填土夯实夯实密度约为标准葡氏密度管道中线以下安放在压实的团粒材料内夯实管顶以下回填的团粒材料夯实密度约为标准葡氏密度埋设在管沟内的管道单位管长上的垂直土荷载按下式计算式中单位管长上的垂直土荷载土壤容重钢管外直径管顶处的管沟宽度荷载系数自然对数的底管顶回填土高度回填土和沟壁的摩擦系数可以等于或小于回填土的内摩擦系数工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统主动侧向单位土压力与竖向单位土压力之比可按式计算土壤内的摩擦角埋设在土堤内的管道单位管长的垂直土荷载为管顶上土壤单位棱柱体的重量当缺少土壤的物理力学性质资料时荷载系数值也可由图曲线确定地面上汽车和火车等活荷载及其传到管道上的力可分别按国家现行标准公路桥涵设计通用规范和铁路桥涵设计规范的规定计算H/B0510155,05,04.04.03.03.02.0说明:1.无粘性粒状土2.02.砂和砾石3.饱和的表土1.04.粘土1.05.完全饱和的粘土051015图荷载系数曲线工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录埋地输油管道开始失稳的临界轴向力和计算弯曲半径临界轴向力埋地直线管段开始失稳时的临界轴向力可按下式计算式中土壤的法向阻力系数钢管横截面惯性矩回填土的变形模量回填土变形模量降低系数根据土壤中含水量的多少和土壤结构破坏程度取土壤的泊桑系数砂土取坚硬的和半坚硬的粘土亚粘土取塑性的取流性的取管道的单位长度地面或土堤顶至管道中心的距离对于埋地向上凸起的弯曲管段开始失稳时的临界轴向力可按下式计算工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统式中管道向上位移时的极限阻力当管道有压重物或锚栓锚固时应计入压重物的重力或锚栓的拉脱力在水淹地区应计入浮力的作用管道的计算弯曲半径单位长度钢管重力和管内原油重力土壤临界支承能力的折减系数取管道向上位移时土的临界支承能力回填土的内摩擦角回填土的粘聚力对于铺设在土堤内水平弯曲的管道失稳时的临界轴向力可按下式计算式中管道横向位移时的极限阻力单位长度上的管道摩擦力管道横向位移时土的临界支承能力土堤顶至管底的距离土堤顶宽土堤底宽注管道横向位移时土的临界支承能力按式和计算取两者中的较小值工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统管道弯曲轴线的计算弯曲半径当埋地输油管道按弹性弯曲敷设时弹性弯曲的弯曲半径大于钢管的外直径的倍且曲线的弦长大于或等于管道失稳波长时管道的计算弯曲半径取管道弹性弯曲的实际弯曲半径当管道曲线的弦长小于失稳波长且满足式时计算弯曲半径按式计算式中与弯曲管段两侧连接的每一直管段的长度弯曲管段的弦长管道的失稳波长当管道向上凸起拱起时的弯曲管段按式计算在土堤内水平弯曲管段按式计算管道的计算弯曲半径管道轴线的弯曲半径管道的转角土的卸载系数工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统地面或土堤顶至管底的距离当设计管段由两个冷弯管组成且弯管之间的直线管段满足式时计算弯曲半径按式计算式中分别为两个弯管的弯曲半径分别为两个弯管的转角两个弯管之间的直管段长度当设计管段内为一弯曲半径不大于钢管外直径倍的弯头时其弯曲半径按下式计算工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录两个壁厚不等管端的对焊接头aaδδδδ0δa0δδδ最大30°最大最大30°最小14°（1：4）最大1/2δ最大1/2δ最大1/2δ最大30°δa0δδa0δδ最大30°δ最小14°（1：4）最大1/2δ最大30°最小14°（1：4）最大30°最小14°（1：4）最大1/2δa0δδa0δδδδ最大1/2δ最大30°最小14°（1：4）图两个壁厚不等管端的对焊接头形式注当相接材料具有相等的屈服强度时不限定最小值设计用的最大厚度不应大于一般规定当对焊的两个管端壁厚不等和或材料的最低屈服强度不等时坡口应按图的形式设计工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统相接钢管接头设计区以外的壁厚应符合本规范的设计要求当相接钢管的最低屈服强度不等时焊缝金属所具有的机械性能至少应与强度较高的钢管的机械性能相同两个壁厚不等的管端之间的过渡可采用锥面或图所示的焊接方法或采用长度不小于钢管半径的预制过渡短管连接斜表面的焊缝边缘应避免出现尖锐的切口或刻槽连接两个壁厚不等而最低屈服强度相等的钢管均应按照以上规定但对锥面的最小角度可不作限制对焊后热处理的要求应采用有效焊缝高度值确定内径不等的两根钢管的对焊接头当两根相接钢管的公称壁厚相差不大于时可不作特殊处理但应焊透焊牢图当内壁偏差大于且不能进入管内施焊时应将较厚管端的内侧切成锥面图锥面角度不应大于也不应小于对于环向应力大于最低屈服强度以上的钢管当内壁偏差大于但不超过较薄钢管壁厚的且能进入管内进行焊接时可采用锥形焊缝图较厚钢管上的坡口钝边高度应等于管壁厚的内偏差加上对接钢管上的坡口钝边高度当内壁偏差大于较薄钢管壁厚的且能进入管内焊接时可将较厚的那个管端的内侧切成锥面图或可采用一个组合式锥形焊缝过渡即以相当于较薄钢管壁厚的采用锥形焊缝并从该点起将剩余部分切成锥面图工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统外径不等的两根钢管的对焊接头当外壁偏差不超过较薄钢管壁厚的时可采用焊接完成过渡图但焊缝表面的上升角不得大于且两个对接的坡口边也应正确熔焊当外壁偏差超过较薄钢管壁厚的时应将该超出部分切成锥面图内径及外径均不等的两根钢管的对焊接头当内外径都有偏差时应综合采用图中到的方式进行接头设计图并应使坡口准确就位工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录本规范用词说明为便于在执行本规范条文时区别对待对要求严格程度不同的用词说明如下表示很严格非这样作不可的用词正面词采用必须反面词采用严禁表示严格在正常情况下均应这样作的用词正面词采用应反面词采用不应或不得表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样作的用词正面词采用宜或可反面词采用不宜条文中指定应按其它有关标准和规范执行的写法为应符合的规定或应按执行工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附加说明本规范主编单位参加单位和主要起草人名单主编单位中国石油天然气管道勘察设计院参加单位中国石油天然气总公司规划设计总院主要起草人张铭嘉俞乐群张怀法林汇添孙正国胡贺文李镛庄甲文张家武徐庭林程祖亮工程建设标准全文信息系统'