输气管道工程设计导则(中石油) 108页

受控QHSE管理体系作业文件输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08控制号：2008-04-19发布2008-05-01实施中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部PMO，NaturalGas&PipelineCompany，PetroChina\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第1页共107页1目的1.1为使输气管道工程建设与国际接轨，达到工艺成熟、技术先进、经济合理、安全可靠、健康环保、功能实用、节能高效、管理方便，编制本导则。1.2本导则是中国石油天然气股份有限公司（以下简称股份公司）油气管道工程建设项目管理标准的组成部分，适用于指导股份公司投资或控股建设的陆上输气管道工程设计。输气管道工程可行性研阶段和输气管道改扩建工程设计可以参考使用。1.3输气管道工程建设业主应按国家发展和改革委员会令第19号《企业投资项目核准暂行办法》向国家核准机关申报投资项目。当项目核准后，业主应遵循1996年6月3日国务院批准的《国家重点建设项目管理办法》，按GB/T50326《建设工程项目管理规范》对管道工程建设全过程进行规范化管理。1.4本导则用于确定各专业开展设计所必需的设计要求、设计参数、文件、技术规定、规范和标准，确定各专业的设计内容，不作为设计单位内部专业设置和专业划分的依据。1.5输气管道工程设计应符合国家现行的有关法规、规范的规定。2范围本导则适用于指导输气管道工程设计。3术语3.1输气管道工程gastransmissionpipelineproject用管道输送天然气和煤气的工程。一般包括输气管道、输气站、管道穿（跨）越及辅助生产设施等工程内容。3.2输气干线gastransmissiontrunkline由输气首站至输气末站间的主运行管线。3.3输气支线gastransmissionbranchline向输气干线输入或由输气干线输出管输气体的管线。3.4输气站gastransmissionstation输气管道工程中各类工艺站场的统称。一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。3.5设计压力designpressure在相应的设计温度下，用以确定管道计算壁厚及其他元件尺寸的压力值，该压力为管道的内部压力时称为设计内压力，为外部压力时称为设计外压力。3.6设计温度designtemperature管道在正常工作过程中，在相应设计压力下，管壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。3.7操作压力operatingpressure在稳定操作条件下，一个系统内介质的压力。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第2页共107页3.8最大操作压力maximumoperatingpressure(MOP)在正常操作条件下，管线系统中的最大实际操作压力。3.9管道穿越工程pipelinecrossingengineering输送管道从人工或天然障碍下部通过的建设工程。3.10管道跨越工程pipelineaerialcrossingengineering输送管道从人工或天然障碍物上部架空通过的建设工程。3.11弹性敷设pipelayingwithelasticbending管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形，利用这种变形，改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式。3.12冷弯管coldbends用模具（或夹具）不加热将管子弯制成需要角度的弯管。3.13线路截断阀lineblockvalve为防止管道事故扩大、减少环境污染与管内油品或天然气损失及维修方便在管道沿线安装的阀门。3.14全通径阀门full-openingvalve阀门内流道通径尺寸与管道公称内径尺寸相同的阀门。3.15阴极保护cathodicprotectionwww.bzfxw.com通过使金属表面成为电化学电池的阴极来降低金属表面腐蚀的技术。3.16干扰interference金属构筑物中由于杂散电流作用而产生的电干扰。3.17SCADA系统SupervisoryControlAndDataAcquisitionSystem监控及数据采集系统。3.18主用通信PrimaryTelecommunication输气管道工程用于传输自控SCADA数据、话音、图像、MIS等多种通信业务的主要通信方式。3.19备用通信BackupTelecommunication当输气管道主用通信方式中断或出现故障时，用于承担传输自控SCADA数据、话音等通信业务的备用通信方式。3.20数据通信DataCommunication输气管道工程中，依照一定的通信协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据（主要为自控SCADA数据）信息的一种通信方式和通信业务。3.21话音通信VoiceCommunication输气管道工程中，依照一定的通信协议，利用话音传输技术在两个终端之间传递生产调度和管理话音信息的一种通信方式和通信业务。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第3页共107页3.22间隔层BayLevel由智能I/O单元、控制单元、控制网络和保护接口机等构成，面向单元设备的就地测量控制层。3.23正常运行负荷RunningLoad为某一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比，包括正常生产用电和生活用电。3.24季节性负荷指冷却系统、电采暖、电伴热及空调设备等负荷。3.25重要负荷EssentialLoad消防、紧急截断阀、自控系统、通信系统及事故照明等，对供电连续性有要求的一级负荷或者二级负荷。3.26建设水平constructionlevel指管道的自动化水平和与管道运行管理有关的配套设施。3.27风险评估riskassessment鉴别操作设施造成的潜在危险、估计潜在不利事件发生的可能性和后果的一个系统过程。4职责www.bzfxw.com工程技术处负责归口管理输气管道工程设计。5管理内容5.1基本要求5.1.1输气管道工程建设水平a）应根据工程规模、作用、建设背景、安全性，结合管理的需要等综合因素确定管道的建设水平。同一时期建设的相似规模的输气管道应具有相同的建设水平。b）当新建管道与已建管道系统有关联时，管道的自动化水平应统筹考虑。5.1.2输气管道工程设计原则a）输气管道工程设计应符合国家和当地政府的法律、法规要求；符合国家、中国石油天然气行业规范与标准的要求；符合中国石油天然气股份有限公司输气管道工程建设标准的要求。b）输气管道工程设计应做到安全环保、节约能源、节约土地，做好资源的回收利用，减少对不可再生资源的占用。以人为本，重视公共安全和人员健康。处理好输气管道系统与沿线生态环境敏感区、文物保护区、军事管制区、城市规划、铁路、公路、河流、高压输电线路、周边已建相邻企业或建构筑物等的相互关系。c）采用成熟、先进、适用的技术和节能设备，吸收国内外新的科技创新成果。d）优化选择设计方案，减少建设投资，提高管道建设的综合效益。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第4页共107页e）本着安全可靠、经济合理的原则，除特殊要求的设备（如大型燃气轮机、电动机等原动机组、大型主泵机组、变频设备）和材料（特殊板材、焊材）外，通用机械设备、材料应立足国内供应，通用材料应尽量合并规格和型号。5.1.3遵循的法律、法规、标准规范和技术规定a）输气管道工程设计宜只采用同一标准体系，其它标准可参考使用。当设计中参考使用了其它标准，设计文件中应说明引用的标准名称及引用的条文编号。b）设计承包商应在设计基础资料中列出适合于工程设计需要遵循的法规、标准、规范和技术规定清单。除合同特殊要求外，所列法律、法规、标准、规范和技术规定版本应是合同签订日之前发布的最新版。c）主要遵循的法律、法规1）中华人民共和国合同法（1999.3.15）2）中华人民共和国城市规划法（1989.12.26）3）中华人民共和国安全生产法（2002.11.01）4）企业投资项目核准暂行办法(国家发展和改革委2004.9.15)；5）政府核准的投资项目目录(2004年本)；6）石油天然气管道保护条例（中华人民共和国国务院令第313号）；7）中华人民共和国土地管理法（第二次修正）www.bzfxw.com（2004.8.28）；8）中华人民共和国环境保护法（1989.12.26）；9）中华人民共和国环境影响评价法（2002.10.28）；10）建设项目环境保护管理条例（1998.11.18）；11）建设工程安全生产管理条例（2004.2.01）；12）建设工程质量管理条例（2000.1.30）；13）中华人民共和国消防法（1998.4.29）14）中华人民共和国建筑法（1999.3.01）15）中华人民共和国防洪法（1998.1.01）16）中华人民共和国防震减灾法（1998.3.01）17）中华人民共和国环境噪声污染防治法（1997.03.01）；18）中华人民共和国固体废物污染环境防治法（1996.04.01）；19）中华人民共和国水污染防治法（1996.5.15）；20）中华人民共和国节约能源法（2005.3.01）；21）中华人民共和国水土保持法（1991.6.29）；22）中华人民共和国水土保持实施条例（1993.8.01）；23）中华人民共和国农业法（2003.3.01）；24）中华人民共和国森林法（修正）（1998.4.29）；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第5页共107页25）中华人民共和国矿产资源法（1997.7.01）；26）中华人民共和国野生动物保护法（2004.8.28）；27）中华人民共和国水法（2002.10.01）；28）中华人民共和国草原法（2003.3.01）；29）中华人民共和国文物保护法（2002.10.28）；30）石油和天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定(87)油字第505号，铁基(1987)780号）；31）关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定(交通部(78)交公路字第698号，石油部(78)油管道字452号)；32）中华人民共和国公路管理条例(1987.10.13)；33）电力设施保护条例(1998.1.7)；34）电力设施保护条例实施细则（1999.3.18）；d）主要遵循的国内标准、规范1输气管道工程设计规范GB502512石油和天然气工程设计防火规范GB501833原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程www.bzfxw.comSY/T0015.14原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范跨越工程SY/T0015.25输油（气）钢质管道抗震设计规范SY/T40506石油天然气工业输送钢管交货技术条件第二部分：B级钢管GB/T9711.27工业金属管道设计规范GB503168油气输送用钢制弯管SY/T52579钢制对焊无缝管件GB/T1245910钢制压力容器GB15011油气长输管道工程施工及验收规范GB5036912石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范SY040213石油天然气管道穿越工程施工及验收规范SY/T407914石油天然气管道跨越工程施工及验收规范SY/047015现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB5023616石油天然气钢质管道无损检测SY/T410917油气田及管道仪表控制系统设计规范SY/T009018油气田及管道计算机控制系统设计规范SY/T0091中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第6页共107页19石油化工安全仪表系统设计规范SH/T301820石油化工仪表接地设计规范SH/T308121火灾自动报警系统设计规范GB5011622工业企业通信设计规范GBJ4223国内卫星通信小型地球站（VSAT）通信系统工程设计规范YD/T502824长途通信光缆线路工程设计规范YD510225SDH长途光缆传输系统工程设计规范YD/T509526长途通信光缆塑料管道工程设计规范YD502527固定电话交换设备安装工程设计规范YD/T507628工业企业调度电话和会议电话工程设计规范CECS36:9129国内卫星通信小型地球站（VSAT）通信系统工程设计规范YD/T502830通信局(站)防雷与接地工程设计规范YD5098输油（气）管道同沟敷设光缆（硅芯管）设计、施工及验收31SY/T4108规范www.bzfxw.com32安全防范工程技术规范GB5034833钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范SY000734埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范SY/T003635埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准SY/T041336埋地钢质管道阴极保护参数测试方法SY/T002337阴极保护管道的电绝缘标准SY/T008638埋地钢质管道阴极保护技术规范GB/Txxxx39钢质管道外腐蚀控制规范GB/Txxxx40工业设备及管道绝热工程设计规范GB5026441石油设施电气装置场所分类SY/T002542交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T62043交流电气装置的接地DL/T62144电测量及电能计量设计规程DL/T5137中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第7页共107页45建筑物防雷设计规范GB5005746供配电系统设计规范GB500524735~110kV变电所设计规范GB50059483~110kV高压配电装置设计规范GB500604910kV及以下变电所设计规范GB5005350低压配电设计规范GB5005451通用用电设备配电设计规范GB5005552电力设施抗震设计规范GB5026053爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范GB5005854交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T62055交流电气装置的接地DL/T62156电测量及电能计量设计规程DL/T513757工业企业总平面设计规范GB5018758石油天然气工程总图设计规范www.bzfxw.comSY/T004859建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T5031160建筑设计防火规范GB5001661建筑内部装修设计防火规范GB5022262民用建筑设计通则GB5035263砌体结构设计规范GB5000364混凝土结构设计规范GB5001065钢结构设计规范GB5001766建筑地基基础设计规范GB5000767建筑抗震设计规范GB5001168建筑地基处理技术规范JGJ7969建筑照明设计标准GB5003470建筑结构可靠度设计统一标准GB5006871建筑结构荷载规范GB5000972水工建筑物抗震设计规范SL203中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第8页共107页73采暖通风与空气调节设计规范GB5001974锅炉房设计规范GB5004175建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范GB5024276通风与空调工程施工质量验收规范GB5024377采暖通风与空气调节设计规范GB5001978锅炉房设计规范GB5004179城镇燃气设计规范GB5002880城镇直埋供热管道工程技术规范程CJJ/T8181生活饮用水卫生标准GB574982室外给水设计规范GB5001383污水综合排放标准GB897884建筑灭火器配置设计规范GB5014085建筑结水排水设计规范www.bzfxw.comGB5001586室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB5003287锅炉大气污染物排放标准GB1327188大气污染物综合排放标准GB1629789工业企业厂界噪声标准GB1234890长距离输油输气管道测量规范SY/T005591岩土工程勘察规范GB5002192油气田及管道岩土工程勘察规范SY/T005393公路工程设计规范JTGB0194公路路线设计规范JTJ01195公路路基设计规范JTGD3096石油天然气工业健康、安全与环境管理体系SY/T627697石油化工企业职业安全卫生设计规范SH304798输气管道工程项目可行性研究报告编制规定（正在修订）中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第9页共107页99石油天然气工程初步设计内容规范管道工程SY/T0082.2e）主要遵循的国外标准、规范Gastransmissionanddistributionpipingsystem1ASMEB31.8输气和配气管道系统ProcessPiping2ASMEB31.3工艺管线PipelinesafetyregulationsNaturalgasparts191-1923美国联邦管道安全法天然气部分第191-192章4SpecificationforLinePipe管线规范APISpec5L5石油天然气工业—管道输送系统ISO13623:2000（E）6管线及相关设备焊接标准APIStd11047钢质管道穿越铁路和公路APIRP1102ITU(InternationalTelecommunicationsUnion)国际电信联8盟标准化组织G.系列建议,H系列建议,M系列等相关建议IEC（InternationalElectricalCommission）9国际电工委员会相关电子产品标准www.bzfxw.comIEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineering)10电气与电子工程师学会，相关电气、电子设备元器件定义、测试标准ControlofExternalCorrosiononUndergroundorSubmerged11MetallicPipingSystemsNACERP0169-2002美国NACE标准：地下或水下金属管线系统外腐蚀控制DesignandApplicationofCathodicprotectionofExternal12DIN30676-85德国防腐标准：外表面阴极保护的设计与应用标准CathodicProtectionpart1.Codeofpracticeforlandand13marineapplicationsBS7361Part1：1991英国防腐标准：陆上及海洋阴极保护实施规范Petroleumandnaturalgasindustries—ofpipelinetransportationsystem—Part1:On-landpipelinesISO15589-1：14国际腐蚀标准：石油和天然气工业—管道输送系统阴极保护—2003.11.15第一部分：陆地管线15管法兰和法兰管件ASMEB16.516工厂制造的锻轧制对焊管配件ASMEB16.9中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第10页共107页17大直径钢制管法兰ASMEB16.4718高性能锻轧焊接管件技术条件MSS-SP-7519锅炉和压力容器第八篇第一部分和第二部分ASMEVIII5.1.4管道系统特征识别设计承包商应根据可研报告推荐的系统方案对管道系统特征进行定义，如分别对管道线路工程、站场工程、自动化系统、通信系统工程、送电线路工程等，以及上述工程的子系统进行分类，并赋予特殊的识别代码，便于相关设计活动和设计文件的检索、控制与管理。管道系统特征识别码的编制应符合股份公司的相关要求。5.1.5管道设计基础资料a）需业主提供的基础资料开展输气管道工程设计前业主至少应提供下列资料，但不限于：1）设计任务书或设计委托书；2）资源与市场数据。b）技术要求，至少应包括：1）管道的起、终点、系统功能、建设水平、质量要求；www.bzfxw.com2）管输气体的来源及物性；3）管道的任务输量、最小输量、最大输量；4）管道沿线天然气的分输或注入要求；5）管道用户用气特点及不均匀系数；6）上游供气方不同年份供气量及供气压力；7）不同年份用户用气量及用气压力需求；8）工期要求。c）管网规划及与拟建管道有关的已建的管道系统状况。d）业主对工程管理的要求。e）经济评价与概算资料1）可行性研究阶段—资金来源及贷款方式；—工程建设期及分年度投资比例；—类似工程投资及施工情况。2）初步设计阶段—已发生的前期工程费用；—业主编制的设备、材料参考价格手册及相关规定；—专向评估费用；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第11页共107页—建设单位企业文化建设标准。f）现场需要收集的外部接口资料1）自然状况资料—管道沿线行政区划及地方志，沿线城市、乡镇发展规划。—管道沿线地形、地貌及植被分布情况；—管道沿线资源情况，包括：矿产、农业、林业、牧业、渔业、动植物、文物保护区分布等；—管道沿线重要设施分布，包括：军事设施、铁路枢纽、机场、码头、水库等的分布和发展计划；—管道沿线附近已建管线和构筑物的情况；—管道沿线重大项目的建设与规划；—基本气象资料。根据工程规模和建设水平的要求，气象资料宜为近10、20、30年和50年的统计数据。包括：全年平均气温、最冷月平均气温、极端最高温度、极端最低温度；管道埋深处最高、最低、和最冷月平均地温，标准冻土深度和最大冻土深度；降雨量（当地采用的降雨量计算公式，年和逐月的平均、最大、最小降雨量、最大强度降雨量、连续降雨最多的天数）、降雪量（初雪日、终雪日、连续降雪时间、最大积雪深度）、蒸发量，年平均日照、雷电日、沙尘暴天数，冰凌、冰雹强度；相对湿度；海拔高度；当www.bzfxw.com地平均大气压；近年各月最大风速及各月风向、频率或全年的和夏季的风向频率玫瑰图、最大风速和风压值、静风出现的日期和持续时间、风暴和风沙出现的时间和状况。—沿线人文资料；—沿线水利设施、水利规划及水利部门的有关规定；—沿线工程地质及水文地质资料，包括：沿线地质、地貌区域划分图，地质构造的成因及年代；沿线地震动峰值加速度、大型活动断裂带分布图；沿线土壤含水率、电阻率及土壤腐蚀性；地表水：江、河、湖的位置及最高、最低和平均水位，最高洪水位（洪水频率按有关设计规范）洪水起始时间及持续时间。结冰的初、终日期，水质分析资料，水利工程的现状及规划；地下水：地下水位、水温、水质、单井出水量；穿跨越河流的河床地质及水文资料（正常、洪水和枯水期的河流水位、水深、水面宽度、流速、河床最大冲刷深度、河流冻结期、开化期）。2）沿线依托条件—现有设施情况，包括：管道沿线可依托的油气田设施、站场；—交通现状，包括：公路：与线路、站场邻近公路的距离、公路等级、路面宽度、路面结构；铁路：最近车站名称、距离；水上运输：设备、材料运输可依托的码头，河道通航能力。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第12页共107页—供电状况，包括：沿线电网分布电力网络近、远期规划、地理接线图；可利用作为电源的上级变电所(发电厂)现状；电网系统最大、最小运行方式下的短路阻抗(或短路容量)，以及近、远期发展规划；电压等级、电压质量；上级变电所保护方式；电力主管部门对相关站场用电方案的建议和要求，包括：电力部门对大电机的起动意见；电力部门对通信调度的要求；上级变电所出线间隔、出线位置；对进出线间隔的管理与分工要求；上级变电所相位；外电线路路由条件、敷设要求；电源线路进站的方位及与输气站的距离；电价及收费办法；计量要求及表计装设要求。—沿线通信条件管道沿线现有的通信公网和专网分布、规模、覆盖范围、容量、方向和路由、局站布置、维护系统及通信质量；输气站接入公网和有线电视方式；管道沿线通信网的规划，通信主管部门对本管线通信方案的建议和要求，需要相互协调的项目或事项。—输气站所在地市政工程依托条件进、出站道路与接口条件；城市供热管网分布与供热能力，热源的方位、距离、连接坐标、管径、压力；城镇给水管网：输气站要与之连接的城镇给水管网的连接坐标、管径、水压、供水量及其供水条件。城镇排水管网分布，允许污水排放量、排放接入口坐标、管径等。当地消防依托力量与协作的可能性情况；—所在地已有的防洪设施及对防洪的要求；—当地政府对环境保护的要求废气、污水及固体废物排、放标准；水体保护要求；噪声现状及当地防护要求；绿化要求；建筑风格的要求。—物资集散地建筑材料供应情况；—施工机具、设备维修能力。2）相关图纸—根据管线不同情况分别收集1：1000000～1：50000地形图和遥感图；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第13页共107页—沿线城镇规划图；—区域位置地形图（1:5000或1:10000）；—建设用地地形图（1:500或1:1000或1:2000）。3）经济资料—工程所在地区的建筑、安装工程计价定额及费用定额；当地工程造价信息；价格指数和有关人工、材料、机械台班及辅材调整系数；—永久性征地及临时用地补偿标准；—民房拆迁费标准；—经济作物赔偿费标准；—经济林木赔偿费标准；—恢复植被费标准；—水土流失补偿费标准；—路产补偿及占用费标准；—穿越铁路赔偿费标准；—防洪及河道管理费标准；—防风固沙费标准；—城市建设配套费标准；—建设项目水资源论证费标准；—高可靠性供电费标准；—水土保持设施补偿费标准；—工业与民用水、电、气、油价格等；—其它地方性行政收费项目及收费标准。g）由工艺专业提供的基础资料1）资源与市场资料—国家和股份公司所做的天然气近期与远期规划、天然气分配流向及市场情况；—天然气资源：与管道相关气源气田的可采储量、逐年产能、天然气调配规划；—天然气目标市场消费现状，需求预测数据；—国民经济发展水平指标（如GDP增长率）、能源化工产业发展规划。2）管道系统相关资料—输送工艺系统参数，包括：设计压力、设计温度、输送能力、近期输送量、远期输送量、起输量、设计输量、用户分输量及分输要求的压力等；—天然气组分；—天然气物性，包括：低发热值、高发热值、密度、相对密度、水露点等；—管道系统结构，包括：管道长度、管型、管道材质、输气站位置、沿线里程、高中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第14页共107页程等；—管道内壁粗糙度取值，管道的输气余量取值；—管道埋深；—管线分期建设或扩建的计划；各阶段用户分输量；各输量下进出站温度和压力等；—保温材料的导热系数；—总传热系数或土壤种类及导热系数；—管道系统流程框图；—各输气站工艺流程图；—阀室工艺流程图；—输气工艺系统对配套设施建设水平要求；—管道系统水平要求，安全系统要求、项目实施计划、组织机构及定员。5.1.6开展输气管道工程设计应具备的条件输气管道工程设计承包商应依据设计委托书或合同要求开展设计工作。a）可行性研究阶段应具备的条件和应完成的评估1）可行性研究阶段应具备的条件—可行性研究报告编制委托书或委托合同；—预可研设计或方案设计（如果已完成了该设计时）；—资金来源或融资渠道。2）可行性研究阶段应完成的评估报告业主应委托具有相关资质的评估机构完成专项评估报告的编制与报批，包括：—环境影响评价报告；—水土保持方案预评价报告；—地质灾害危险性预评价报告；—工程场地地震安全性评价报告；—地震安全性和管道沿线主要断裂活动性评价报告；—职业病危害预评价；—安全预评价报告；—矿产压覆评价报告；—防洪评价报告。以上评估报告，应由业主委托有相应资质的单位完成，在评估报告编制和评审过程中，可行性研究报告的编制单位应按设计合同要求进行配合并参加审查会。b）可行性研究阶段应取得的相关意向性协议设计承包商应配合业主取得以下意向协议或相关批复文件，当业主有委托时也可由设计单位完成：中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第15页共107页1）线路路由意向性协议包括：—当地政府部门及相关路由管理部门对管道路由和外电送电线路路由的批复文件。在可行性研究阶段应取得县级政府部门的路由批复意见及通过障碍物的初步意见。—管道穿越公路、铁路、大中型河流的通道意向性协议；—管道穿越文物区的通过协议；—管道通过自然保护区的协议；—管道通过湿地、水源地、极旱荒漠区等生态保护区的通过协议；—管道穿越矿区的通过协议；2）用地意向协议包括：—管道沿线临时用地意向协议；—输气站、阀室、阴极保护站及其它管道附属设施选址及永久用地审批意见；3）其它协议或意向包括：—输气站、阀室、阴极保护站及其它管道配套设施供电、供水、供气意向。—在工程项目初步设计阶段，业主应提供重要交叉跨越的相关协议书。—与市政污水排放系统的接口意向。c）可行性研究阶段应完成的其它工作1）可行性研究报告的报批可行性研究设计承包商应按设计委托书或合同书要求完成可行性研究报告的编制，并配合业主完成可行性研究报告的审批。2）项目申请报告的编制合同中业主有要求时，可行项研究报告审批后，按国家发展和改革委员会第19号令《企业投资项目核准暂行办法》的规定，可行性研究设计承包商应完成项目申请报告的编制。3）项目申请报告的报批可行性研究设计承包商应协助业主完成项目申请报告的申报和审批。向项目核准机关报送项目申报申请报告时，需根据国家法律法规的规定附送以下文件：—城市规划行政主管部门出具的城市规划意见；—国土资源行政主管部门出具的项目用地预审意见；—环境保护行政主管部门出具的环境影响评价文件的审批意见；—根据有关法律法规应提交的其它文件。d）开展初步设计应具备的条件1）应具备的相关文件初步设计开工前业主应向设计承包商提供如下文件（但不限于）：—设计委托书或设计合同；—项目核准批复文件；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第16页共107页—可行性研究报告及其批复文件；—各专项评价报告及批复文件（见3.6.1.2）；—地方政府批准的管道路由、外电送电线路路由、输气站选址与用地及其它批复文件；—与相关企业签署的各种协议文件（见3.6.2）；—线路、输气站场测量、地质勘察报告；河流、公路、铁路、隧道等穿跨越点的测量、地质初勘报告（如果由除设计承包商之外的第三方承包）；—管道穿跨越大型河流的防洪评价报告；—专项课题研究报告及评审结论；—由业主委托第三方完成的单项工程设计文件及概算；当业主不能在开工前一次性全部提供上述文件时，应与设计承包商协商提交文件的计划。上述资料，除设计委托书外或设计合同外，其余批文、报告及评审结论，业主应提供给设计承包商，用于指导初步设计，并在设计中落实。e）开展施工图设计应具备的条件1）设计委托书或设计合同；2）初步设计文件及其批复文件；3）安全专篇及批复文件；4）防火专篇及批复文件；5）职业卫生专篇及批复文件；6）环境保护专篇及批复文件；7）输气站、阀室及其它配套设施征地审批文件；8）线路、输气站测量和地质详勘报告（如果由除设计承包商之外的第三方承包）；9）设备厂商提供的详细设计资料（含业主订货部分）；10）业主委托第三方完成的单项工程设计文件。上述资料，除设计委托书外，其余资料、评审结论或批复文件，业主应提供给设计，以便指导设计，并在设计中落实。如果是EPC项目，EPC承包商按EPC合同进行详细设计。5.1.7输气管道工程设计文件应达到的深度a）基本要求1）设计承包商在初步设计中应对批准的可行性研究报告中的技术方案进行校验。当工程范围或技术方案与批准的可研方案有重大变更时，应进行技术经济论证，必要时提请业主应重新进行可研论证和申报。2）工程建设的规模和水平应严格控制在可研批准的建设规模和水平范围内，并应符合中国石油天然气股份有限公司输气管道工程建设标准的要求。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第17页共107页b）初步设计文件的内容深度初步设计文件的内容深度至少应符合《石油天然气工程初步设计内容规范管道工程》SY/T0082.2的规定，并能满足以下要求：1）为业主编制项目管理文件、EPC招标文件或EPC合同文件提供依据；2）指导设计承包商开展详细设计或施工图设计；3）确定管道路由的中线坐标和土地（线路阀室、三桩和输气站）征用范围；4）为业主编制项目实施计划和资金使用计划提供依据；5）为业主开展征地、长周期与关键设备和材料的询价、采办提供依据；6）为业主开展施工准备活动提供依据；7）为业主开展操作手册、培训材料的编制和人员培训活动提供依据；8）为业主开展投产试运方案编制和投产准备活动提供依据；9）为业主编制和完善事故预警机制和突发事件处置程序提供参考。c）设计承包商应向业主提交的文件按现行的《工程勘察设计收费标准》（2002年，国家发改委、建设部）签订的设计合同条件下，设计承包商提交的初步设计成果包括：1）说明书；2）设备和材料汇总表；3）引进的技术、装备和材料清单；4）图纸；5）设计专篇，包括：环保、防火、安全专篇；6）工程概算。d）合同要求提交的文件当业主需要下列成果文件时，应在签订设计合同中约定，并追加相应的费用和设计工期。1）计算报告（系统稳态水力/热力计算报告，动态水力分析报告，主要设备、材料选型计算报告等）2）主要设备、材料的技术规格书和数据单；3）操作原理和控制原理；4）项目实施计划。e）详细设计或施工图设计批准的详细设计或施工图设计可用于：1）用于业主编制和调整施工计划；2）用于业主办理相关的政府验收审批（如消防、安全、环保等）文件；3）用于项目进行设备和材料的采办；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第18页共107页4）用于施工队伍进行施工安装；5）用于业主开展投产准备活动；6）用于业主开展人员培训活动；7）设计承包商应按合同要求向业主提交：—说明书；—各专业单体施工图；—各专业单体设备和材料表；—主要设备、材料的技术规格书和数据单；8）当业主需要下列成果文件时，应在签订设计合同中约定，并追加相应的费用和设计工期。—计算报告（投产水力/热力计算报告，动态水力分析报告等）；—操作原理和控制原理；—工程竣工图。5.1.8提示a）可研阶段应注意的事项1）当设计承包商在收集天然气资源与市场方面资料有困难时，业主有义务协助设计承包商开展工作。2）设计所采用的天然气资源数据应经过股份公司所属油田公司统计和规划部门确认，并经过股份公司规划计划部批准和发布的真实可靠的数据。3）设计所采用的目标市场主要能源消费、国民经济发展水平指标（如GDP增长率）、能源化工产业发展规划等数据宜来自于当地政府统计局、发改委（计委）、经贸委(经委)。4）对于天然气市场消费的历史数据还应来自于股份公司所属地区销售公司的统计部门。5）可行性研究阶段业主宜委托具有勘察资质的EPC承包商对管道穿大中型河流穿跨越工程等进行勘察。必要时应进行工程场地地震安全性评价和工程建设用地地质灾害危险性评估报告。6）对于重要输气管道工程，业主宜另行委托有相应资质的单位完成可靠性分析评价和风险评估报告。7）对于工程中拟用的前瞻性技术还应列入专项研究，并委托具有相应资质和能力的科研机构进行研究。8）根据《企业投资项目核准暂行办法》，部分地区（如珠三角、长三角地区）的地方政府要求在管道工程可研设计阶段必须按行政区划分别向地方规划部门上报“管道线路路由及站址用地范围图”，由规划和土地管理部门审批。9）在工程项目前期、可行性研究阶段，业主需要与供电企业对输气站、阀室供电的中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第19页共107页可能性、用电容量和供电条件等达成意向性协议。供电意向书应包括供电变电站名称、电压等级。设计承包商应向业主提供各用电点位置、电力用途、负荷性质、用电设备情况、应急电源、用电规划等资料。b）初步设计开始前应注意的事项1）在初步设计阶段应对可研阶段取得的管道路由和外电送电线路路由批复再次确认并取得输气站用地的初步意见。2）在初步设计开始前，应对管道穿跨越（含隧道）位置、活动断裂带及特殊不良地质地段的位置进行确认定位，并委托专业公司进行初勘和中线测量，确保初勘和中线测量成果的准确性。3）设计承包商应配合业主完成场地征地意向审批。4）防洪评价开展的要求及时机—依据《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》（水政[1992]7号），编制防洪评价报告。—根据水利部门的防洪评价编制导则，要求防洪评价报告应在建设项目建议书或预可行性研究报告审查批准后、可行性研究报告审查批准前由建设单位委托具有相应资质的编制单位进行编制。但由于管道工程的特殊性，防洪评价应在可研批复后，由业主根据河道管理部门的意见，委托有相应资质的单位进行防洪评价；初步勘察完成后应及时向防洪评价编制单位提供勘察报告，并将最终经评审批复的防洪评价内容纳入初步设计文件中，设计承包商据此进行设计方案的编制。5）防洪评价在设计文件中的应用—设计应根据防洪评价的要求确定管道在河床下的最小埋深及地貌恢复、构筑物的设置等；对于通过大堤下的大开挖穿越，应按要求对大堤进行恢复；对于通过大堤下的定向钻、顶管穿越，应按要求与大堤保持适宜的距离或采取防渗、防塌措施。—设计应根据防洪评价的要求确定管道跨越河流的构筑物与大堤、防洪抢险通道等的安全间距。—初步设计完成后，应配合业主取得河道、航道等地方主管部门对设计方案的批复以及防洪评价报告及对防洪评价报告的批复。6）供电方案批复文件在工程项目初步设计阶段，地方电力部门的行业规定因输气管道输气站的供电电压等级不同而有不同的供电批复手续。—输气站供电电压在10kV及以下时，业主应向供电部门提出用电申请，并取得供电部门对输气站供电方案的批复文件。—输气站供电电压在35kV及以上时，为了接入系统，业主宜向有资质的电力部门设计单位进行输气站供电可行性方案委托设计。该设计文件连同用电申请由业主交供电部中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第20页共107页门审批，业主应取得该供电方案的审批文件。—工程项目就供电范围、容量、计量方式、电费计算、供电设施建设、产权划分、运行维护的协作(包括高压电气设备检修和试验)、调度通讯、违约责任等事项签订具体供电协议。—供电批复文件应包含下列内容：供电变电站的名称、电压等级、出线间隔、出线位置；变电所的最大、最小短路参数；出线的保护方式和定值、时限；对大型电机的起动意见以及谐波管理的意见；对通讯、调度的要求以及管理分工意见等；计量要求及电费收取办法，包括计算方法、奖罚规定、地区电价等。供电变电所出线走廊意见及送电线路采用的电线规格、架设方式等；出线间隔造价及相关配套改造项目的投资。c）施工图设计开始前应注意的事项1）在施工图阶段设计承包商还应配合业主取得：—镇（乡）政府部门对管道路由和外电送电线路路由批复文件；—线路阀室用地批复文件；—公路穿越批复文件；—铁路穿越批复文件。2）如果条件具备，设计承包商应安排线路阀室施工图设计与线路施工图设计同时进行，以解决施工中阀室和线路管线的接口衔接和各方的协调工作。d）提交设计成果应注意的事项1）当同一EPC承包商承担同一工程的可研设计和初步设计，且工程设计方案和工程量变化较大时，初步设计说明书中应包括与可研报告对应的主要工程量变化分析。工程概算说明书中应包括与可研对应的主要投资变化分析。2）主要设备、材料技术规格书、数据单应在初步设计审查完成后，按合同要求的时间内提交。3）在初步设计过程中设计承包商应根据可研报告首先完成管道系统的优化校核和系统的总体配置方案，并得到业主的批准，以便于尽快开展后续技术方案设计活动，如P&ID，主要设备的配置、供配电、自动化系统和通信系统及公用工程的设计。5.2输气工艺系统5.2.1基本要求可行性研究阶段应确定工艺输送方案，初步设计阶段应根据确定的任务输量和最新市场数据对可研报告推荐方案进行进一步验证，并优化工艺输送方案。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第21页共107页5.2.2输气工艺系统分析常用软件工艺计算需采用经过充分验证的计算软件，并说明所用软件在管道工程上进行过分析的实例。5.2.3输气工艺系统计算与分析应达到的深度输气工艺系统计算与分析首先应进行输气压力、管径和站址的比选，通过对最终规模工况的工艺计算来确定最优的管径方案，并在所确定的管径方案下进行详细计算，即从管线建成投产至达到设计规模的分年度的详细计算，详细计算应包括以下内容：a）不同输量、不同年份和季节的工况计算，确定理论上最优的布站方案，再结合所选站址周边的外部环境条件进行局部调整；b）给出各站在不同输量下所对应压力、温度、流速、以及压缩机轴功率和耗能量；特别是在最小流量和最大流量工况下所对应的上述各项参数值，为站场设计提供数据。5.2.4输气系统工况分析a）初期工况分析初期工况即为管线建成投产时的输送工况，初期工况的供气量一般来说为最小气量，因此需要进行工况分析，计算各站场节点压力，分析初期压缩机站运行参数，为站场设计提供必要的数据。b）中间工况分析中间工况为管线在投产运行以后但尚未达到设计规模时的工况，由于上游资源的开发，下游市场的发展及建设都需要一定的时间，因此从初期工况到设计工况往往需要一段时间，故应选择合适的中间工况进行分析，确立压缩机机组的运行工况。c）设计工况分析设计工况就是管线达到设计规模时的工况，在此工况下并兼顾其它工况，确定最优的输送方案，通过工艺计算与分析，确定工艺最合理、投资最经济的输送方案。无论是初期工况、中间工况、设计工况，应覆盖流量连续变化的典型工况，通常设计工况分析或最大输气能力分析即为终态分析，通过终态分析确定建站规模。初期工况和中间工况分析则是分析站场设备和压缩机在初期、中期的适应性，以利于压缩机设备选型。d）各工况分输节流压降分析应根据下游用户的用气压力需求进行节流压降分析、气体温度变化分析，判断是否会形成水化物并分析对环境（如土壤、植被等）和管道系统安全可能造成的影响等，提出处理措施。e）管道系统最大输气能力管道系统最大输气能力是指系统中各环节均达到设计参数时管道的输气能力，以下两种因素需要计算管道系统最大输气能力：1）因资源和市场存在着一定的不确定性，可能会出现管道系统在生产运行中实际输中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第22页共107页送量大于设计输送量的情况，设计应考虑当管道系统达到设计工况后的富裕输气能力，即管道系统最大输气能力。2）为提高管道供气的可靠性，目前国内各大输气干线正在连网，设计应考虑连网后的调气输送工况，计算管网系统中最大调气能力。f）管道储气能力长距离输气管道的末段具有一定的储气能力，借以进行负荷调节，管道的储气能力分下列两种情况计算：1）稳定输送工况下的管道储气能力稳定输送工况是指上游的供气方不承担下游用气方的小时调峰和日调峰的工况，此时供气量与用气量以及压力均为稳定值，此时管道储气能力的计算主要是确定在事故工况下管道的自救时间。2）瞬态输送工况下的管道储气能力瞬态输送工况是指上游供气方承诺解决下游某些特殊用户的用气调峰的工况，在该工况条件下除了需要计算事故工况下管道的自救时间外，还需要计算管道的有效储气量以判断能否满足用户的调峰需求。g）事故工况分析事故工况的动态模拟是根据系统的实际情况，假定一些可能发生的典型事故出现，分析全线水力工况随时间而变化的情况，主要是供气压力变化的情况。常见的事故工况分析有：管道自救能力分析、允许抢险时间分析、保安供气分析、系统发生事故和系统恢复过程中的管道设备适应性分析和对上游气源的影响，放空时间分析等。5.2.5输气工艺方案合理输气工艺方案一般应通过以下几个步骤来确定：a）落实上游资源的情况、下游市场用户的用气量、用气需求、气质、管线沿线里程、高程；b）在设计工况条件进行输气工艺方案比选，并结合最大输气能力的分析，确定合理的输气工艺方案。c）对确定的输气工艺方案进行初期工况、中间工况、设计工况以及最大输气能力的分析，求得各种工况的运行参数，为站场设计提供数据；d）通过事故分析为编制事故应急预案提供数据。5.2.6布站原则a）清管站具有清管功能的站场，其站间距不宜大于200km。b）输气工艺系统中压气站的布置压气站位置是按“压力恢复”的原则拟定不同的加压点布点方案并进行优化，经过实中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第23页共107页地踏勘后确定加压点的位置。c）其他站场线路中的其他站场的布置应根据市场分布、站场功能、依托条件等综合确定。5.2.7提示无内涂层的输气管道计算粗糙度取值宜为30um；有内涂层的输气管道计算粗糙度取值宜为10um。5.3输气管道线路5.3.1线路选线的主要原则和手段a）原则线路选线除应考虑《输气管道工程设计规范》GB50251中所列原则外，还应执行下列原则：1）应按照国家发改委《企业投资项目核准暂行办法》的要求，与管道沿线各有关部门结合，配合建设单位办理项目核准所需的城市规划行政主管部门出具的城市规划意见，国土资源行政主管部门出具的项目用地预审意见，环境保护行政主管部门出具的环境影响评价文件的审批意见和根据有关法律法规应提交的其它文件，并完成与此相关的基础工作；2）线路选线应执行国家有关法律法规，尽量做到安全、环保，以人为本，创建和谐管道；3）线路选线应按照有关法规法律要求，与沿线国土资源、规划、水利、铁路、公路、电力、矿产、林业、环保、文物、草原行政、渔业、航道等有关部门接洽，听取意见；4）线路宏观走向方案比较时，应与输气站布置、气源分布相结合，并进行技术经济综合比较；5）除与县市级规划部门结合外，还应对沿线乡镇规划进行调查了解。业主单位代表应提前介入了解情况，加大线路确定的力度，得到各地方规划部门和有关部门的书面认可，与各乡镇签定管道走向协议，使线路选择落在实处；6）应注意管道与沿线高压线、高速公路、铁路、通信电缆等线形构筑物之间的距离要求，遵守相关部门的法规；7）应调查沿线已建和拟建的交直流干扰源，避绕电气化铁路、有轨电车、采矿区等直流干扰程度严重区；8）管道与高压电力线在同一走廊带并行敷设时，其距离应符合相关标准规定，当确因现场地形地物限制无法满足要求，应及时到高压线管理部门了解接地分布情况，并协商处理措施；9）应充分了解管线周围地区的环境状况，如：矿藏、森林、草原、湿地、水产和野生动物、野生植物、农作物等情况；自然保护区、水源地、风景游览区、名胜古迹、温泉、中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第24页共107页疗养区以及重要政治、文化、军事设施情况；现有工矿企业分布情况；生活居住区分布情况等，选线时应避开管线不宜通过的地区；10）应减少临时占地和永久占地，可利用荒地的、劣地，应尽量减少天然植被的破坏；11）应少建伴行道路，减少草原、戈壁段施工对植被的破坏；12）充分利用现有道路，以方便管道施工和维护管理；13）宜减少通过行政区划的数量；14）宜减少通过地震危险区的长度；b）选线方式1）线路初选一般情况下，可研阶段可根据管线规模，选用1:25万或更大比例尺地形图，初步设计阶段可采用在1:5万（复杂地段1:1万）地形图上作业，并利用遥感图进行线路优选，然后根据优选的线路方案进行现场踏勘。对地形复杂地段可采用较大比例尺的遥感图或航测图作为补充手段。2）线路路由设计优化—应利用遥感与航测资料，结合调研资料与各地各部门规划要求，优化可研报告中确定的路由；—应根据各项评估报告优化线路路由；—应根据业主的市场开发规划调整线路路由；—应根据站场（包括压气站、分输站、汇入站）局部修改线路路由；—应根据公路、铁路、河流等管理部门要求，局部修改线路路由；—应根据自然保护区、生态保护区等管理部门要求，局部修改线路路由；—应根据设计过程中发现的问题，局部修改线路路由。5.3.2线路用管材a）管型选择原则输气管道宜采用螺旋缝埋弧焊钢管（SSAW）或直缝埋弧焊钢管（LSAW），选型原则包括：1）线路一、二级地区宜采用螺旋缝埋弧焊钢管（SSAW）；2）线路三级地区可采用螺旋缝埋弧焊钢管（SSAW）或直缝埋弧焊钢管（LSAW）；3）线路四级地区宜采用直缝埋弧焊钢管（LSAW）；4）一、二级公路，高速公路、铁路穿越宜采用直缝埋弧焊钢管（LSAW），并设套管；5）大型穿跨越等特殊地段宜采用直缝埋弧焊钢管（LSAW）。6）线路热煨弯管宜采用直缝埋弧焊钢管（LSAW）。b）管材钢级选择原则中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第25页共107页1）应从强度、刚度、稳定性、安全性、抗腐蚀性、经济性及市场供求情况选择钢管材质等级与壁厚；2）应有两种或两种以上钢级的管材进行比选，给出计算壁厚、选取壁厚及管材重量表，并做技术经济比较。X70及以下钢级的管材比选应按照经济性第一的原则。3）管子的壁厚应按GB50251的规定进行计算，然后将壁厚圆整至标准壁厚。但是，当管道较长、管径较大、钢材耗量较大时，可直接采用计算壁厚，以节省钢材耗量；4）管材钢级选择时，若计算壁厚圆整后，壁厚规格相同，则应尽量选择低强度等级的钢管，同时还应考虑到同一条管道选材一致性；5）若采用厚壁管，应按厚壁管的焊接工艺要求，提出适合的管道坡口要求；6）热煨弯管壁厚选取应考虑弯管弯制过程中的壁厚减薄量。选用制作热煨弯管的直管时，应考虑直管壁厚存在的负偏差；7）对可能发生地面变形的地段，可考虑采用大变形钢管。8）管径＜Φ508mm，设计压力≤6.3MPa时，宜采用L360及以下钢级的碳素镇静钢；管径Φ508mm～Φ813mm，设计压力≤8MPa时，宜采用L415及以上钢级的低碳微合金控扎钢；管径＞Φ813mm，设计压力≤10MPa时，宜采用L450及以上钢级的低碳微合金控扎钢。c）管线钢管的质量水平管线用钢管的质量水平宜选择达到GB9711.2或API5L的质量水平。5.3.3地区等级划分与用管a）输气管道地区等级的划分应按《输气管道工程设计规范》的要求进行划分，阀室间距应按线路所处地区等级确定。b）任何两阀室间的用管钢级宜一致，用管壁厚不应超过两种。c）除穿跨越等特殊要求外，阀室间的线路用管壁厚等级不宜频繁交替反复出现。d）输气管道管子的壁厚应按GB50251的规定进行计算，然后将壁厚圆整至标准壁厚。但是，当管道较长、管径较大、钢材耗量较大时，经综合比较，可直接采用计算壁厚，以节省钢材耗量。5.3.4线路阀室设计a）阀室位置的确定1）线路阀室的位置宜选在交通方便、地势较高、工程地质条件较好的地方；2）RTU阀室处的洪水位应按50年一遇进行设防；3）当管道沿线有潜在天然气用户市场，阀室位置在满足该段地区等级要求间距的情况下宜靠近用户，且阀室选址宜便于扩建为分输站场。b）阀室设计基本要求1）线路截断阀应采用全通径、全焊接阀门，驱动形式宜采用气液联动执行机构；2）阀室中的其它用于截断的阀室门宜选用球阀或平板阀；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第26页共107页3）阀室中用于放空的阀门宜选用旋塞阀或节流截止放空阀；4）还是在主管上或主管分支管上的第一个截断阀前的任何开口接管均应采用焊接连接；5）与主管直接连通的第一个任何阀门，应采用焊接端连接的阀门；6）当采用气液联动执行机构时，其从干线上接出的引压管宜用Φ2”无缝钢管，且壁厚不小于5mm；7）线路阀室应具有放空功能、投产功能，当市场需要可增加分输功能；8）处于无人区、沙漠区、戈壁区的阀室可不设砖砌围墙，当需要设围墙时，宜采用钢围栏；当线路截断阀需要设在室内时，可采用轻型板组装式板房。c）阀室放空系统设计1）阀室放空管宜位于阀室最小频率风向的上风侧，且宜布置在地势较高处；2）阀室放空立管末端可不设电点火装置，不设避雷针；3）当阀室放空管需要绝缘时，其绝缘接头宜布置在阀室放空阀后；4）放空立管与阀室间的水平净距按小时放空量确定：放空量小于或等于1.2×104m3/h时，不应小于10m；放空管放空量大于1.2×104m3/h时，不应小于40m。d）RTU阀室的设置输气管道线路截断阀应尽量减少RTU阀门室的设置。必要时，RTU阀室的设置应经安全可靠性分析和经济评估后确定。5.3.5小型河流、沟渠穿越设计a）小型沟渠穿越设计前应与当地水利部门接洽，了解沟渠的设计规划情况；b）小型河流、沟渠穿越宜采用大开挖方式；c）小型河流、沟渠穿越设计用管与该段线路用管相同；d）小型河流视地质情况，宜做钻孔勘察；e）鱼塘、人工渠道穿越处管道埋深应考虑清淤的深度；f）穿越沟渠应考虑沟底的宽度，确保整个沟底宽度范围内的管道埋深足够；g）静水水域、沼泽、湿地、鱼塘穿越及地下水位高的地段应考虑适当的控制管道上浮的稳管措施；h）连片的鱼塘或水域可考虑采用定向钻穿越；i）应酌情采用护岸、护底或压重块稳管措施；可采用的稳管措施包括：普通混凝土加重块、普通混凝土压重块和现浇水下不分散混凝土。5.3.6道路穿越设计a）铁路穿越1）铁路穿越初设阶段应与铁路部门接洽；2）铁路穿越应采用有套管穿越，其套管宜采用顶钢筋混凝土套管或专用管涵；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第27页共107页3）当套采用钢筋混凝土套管时，其内径不宜小于1.5m；4）铁路穿越可采用定向钻方式穿越；5）穿越段输气管道宜采用直缝埋弧焊钢管（LSAW）；6）铁路穿越应独立进行强度及严密性试验。b）公路穿越1）一、二级公路和高速公路穿越—初设阶段应与公路部门接洽—应采用有套管穿越，其套管宜采用混凝土套管或专用管涵；—二级公路和高速公路穿越可采用顶管或定向钻方式；—穿越段输气管道宜采用直缝埋弧焊钢管（LSAW）。2）三、四级公路穿越—宜采用有套管穿越，其套管宜采用混凝土套管或专用管涵；—穿越段输气管道宜与该段线路用管相同；—三、四级公路可不独立进行强度及严密性试验，但应与干线连接后一同试压。3）等外级公路穿越—穿越段可不用套管，但当该道路用于运矿车、运砂石车等重型车辆通行时，穿越段输气管道应设套管保护，其套管宜采用混凝土套管；—穿越段输气管道宜与该段线路用管相同；—在经济发达地区、人口稠密地区的低等级公路，宜采用顶管穿越方式；—等外级公路可不独立进行强度及严密性试验，但应与干线连接后一同试压。5.3.7管道敷设a）考虑到城镇的快速发展和城镇规划的调整，在乡镇规划区边界外附近通过的管道设计系数宜取0.5；在县级市及以上城市划区边界外通过的管道设计系数宜取0.4。b）当管道经过城镇附近时，线路应在规划区边缘外敷设，管道与规划区的距离应与当地规划部门协商确定。当路由条件允许时，管道线路距乡镇规划区边界不宜小于1km，距县级市规划区边界不宜小于2km；距地级市及以上城市规划区边界不宜小于3km。c）在设计勘察时应对地下障碍物进行核查；d）管道敷设方式一般情况下应采用埋地敷设。埋地敷设不合适时，应视管线当地自然、人文环境，选取适宜的敷设方式；e）线路转弯应优先采用弹性敷设，其次选用冷弯管，当场地受限时可采用热煨弯管或冷弯管的组合形式，尽量减少热煨弯管的数量；f）管线经过城镇、陡崖下等管道易受外力损坏处，管沟上方宜设置钢筋砼盖板保护，并在盖板上方再设警示带；g）管沟多余土应按水土保持评价报告要求，择地集中堆放，并种植植物使其稳定。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第28页共107页应与当地相关部门结合，把弃土用于需要的地方；h）管线不应敷设在填筑的路基或路面上，以免影响运输，引起道路损坏；5.3.8特殊地段线路设计特殊地段的管道设计，除了应选好线路以外，水工保护是管道安全的重要措施之一。保土措施与排水措施并举是水工保护的核心。保土措施如常用的挡土墙、截水墙、护岸、护坡、植物措施等。排水措施如阻水墙、排水沟、导水沟、丁字坝等。a）平原段1）应绕避城镇规划区、工矿区、水网地带；2）避绕开发区、滞洪区、水库、高经济作物区。当无法避免时，应尽量缩短管道在这些区域内的通过距离。b）山区段1）线路应视地形、地质情况，管道应选择在稳定的缓坡地带、灾害地质较少的地段通过，避免通过滑坡、崩塌、泥石流、陡坡、陡坎等易造成管道失稳的地带；2）管道应选择较宽阔、纵坡较小的沟谷地带通过，并采取防护措施，防止突发性洪水对管道产生危害；3）管道埋地敷设时，线位宜选择在地形完整、地质情况稳定的山脊，且管线没有回头弯；4）应对顺坡爬坡、沿等高线敷设或采用隧道敷设等几种过山方式，进行充分比较后确定；5）爬陡坡管线不宜深埋，超过设计规范规定的一般埋深时，要确保坡体的稳定性；6）对于岩体稳定性好的山体，可采用横坡敷设；7）应注意地貌的恢复，尤其是地坎田坎的恢复，宜采用利于植物生长措施；8）应做好崾岘两侧坡面的截、排水的处理，宜采取利于植物生长措施；9）为提高边坡的稳定性，可采取削方分阶降坡的形式，同时宜采取植物护坡或砌石护坡，平台及坡顶位置采取排水导水措施；10）地形、地貌复杂段，如山前坡积裙、沟、谷等石、土短距离间隔段，应考虑石质土和碎石土管沟深度超挖和回填细土的需要；11）大口径管道在复杂山区地段可采用隧道敷设或山体定向钻方案。12）当地形连续起伏且高差不大时，可通过土石方作业形伴行道路，并在伴行公路一侧开辟施工作业带并敷设管道；13）当地形高差较大，开辟山体土石方量太大时，可选用隧道方案敷设管道；14）当两山间峡谷较为深切时，采用平跨方案敷设管道。c）活动断裂带1）管道通过活动断裂带应按照管道抗震规范的方法进行变形校核；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第29页共107页2）宜适当加大壁厚；3）可选用应变能力强的钢管穿越断裂带；4）通过断裂带及其过渡带时，应避免使用弯管等管件，断裂带两侧的过渡段范围内的管道宜采用弹性敷设方式；5）在断裂带两侧过渡段，通过计算确定的范围内，管沟尺寸应适当放大，并采用非粘性松散的砂料进行管沟回填；6）管道与活动断裂带的交角应根据断裂带的特性确定，原则上不应使管道受压。d）湿陷性黄土1）黄土地区选线应优先在梁、峁上通过，也可在黄土沟谷里通过，应避免在黄土山腰上通过，并避开沟头和冲沟发育区段；2）管沟回填时应进行分层夯实，达到不小于0.8的夯实度，并采取保土和截排水措施；3）管道通过高陡边坡时，宜采取小断面隧道方案，保持冲沟边坡的稳定性；4）对大口径输气管道可采用通过崾岘方式敷设；5）应结合当地水土保持部门的要求和当地习惯作法进行防护设计；应根据区域地形，采取截排水措施，防止形成汇水沟。6）为防止冲沟两侧坍塌危及管道安全，可在设计时进行削坡并作护坡工程或挡土墙工程；7）通过冲沟底时，可利用冲沟地势，在管道穿越的上下游设置若干道地下防冲墙，防止冲沟下切，保护管道安全。8）非自重湿陷性黄土高陡边坡，可根据地形、地质情况，宜采用打斜井的方式，保持冲沟边坡的稳定性。e）河谷地带1）线路宜优先选择在河谷的二阶台地或二阶台地以上的区域，其次可选择在沿河谷不易受冲刷的一岸敷设；2）当管道总体走向与河谷走向相近，但河谷狭窄、岸坡陡峻时，管道可沿山坡台地或沿已有道路敷设；3）当管道总体走向与河谷走向相近，且河道为季节性小型河流时，可将管道布置在河床一侧或中间；4）线路遇到山嘴或较大的河湾时，为缩短线路长度，宜采用翻越或隧道取直方案；5）沿河谷地段敷设管道时，应进行必要的冲刷分析计算，管道应埋设在设计冲刷线以下，并采用适当的防护措施；6）线路应避开泥石流地带，当不能避开时，管道应选择在稳定层通过。7）在河谷的河滩地段和可能受洪水淹没的地段应将管道深埋，并增加配重措施。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第30页共107页f）采空区1）线路经宜绕避采空区，若管道绕避采空区困难，应进行专题研究；2）对采空区应调研采空区的采矿性质、所属单位、采空范围、采矿深度、矿产走向、分布范围、发展规划、保安矿柱的分布等情况。g）软土区1）应对软土的稳定性做出判断，特别是对饱和砂土或粉土的软土进行地震液化判断；2）应采用弹性敷设管道；3）通过软土地区，可采用换土、改良土壤等措施，使管线埋设在稳定的土壤环境中。也可采用稳管措施，如砼连续覆盖、织物法稳管等。h）水网地带1）宜避开湖泊、连片鱼塘等水域，选择地下水位低、交通条件好的地带通。对于连片水网，宜采用定向钻穿越；2）管道穿越河、水渠、鱼塘时，应考虑河、渠、鱼塘清淤的可能，加大管道埋深。i）滑坡及崩塌地区1）管道应避绕大型滑坡地区。对不能避开的小型滑坡，应对滑坡段采取必要的工程措施，如削方减重、设置抗滑桩、挡土墙、截排水沟等；对于坡体较薄的崩塌、滑坡，应将管道置于稳定的岩层中，并采取适当工程措施。2）管道应远离崩塌区，避免崩塌对管道形成安全隐患。在施工过程中，应避免放炮施工形成新的崩塌危害j）沿道路敷设1）管线沿道路敷设时，应符合相关规范和法规的要求，线位宜选择在公路用地范围外，在特殊困难地段，可与公路管理部门协商，征得其同意，将管道放在非主行车道的公路用地范围内；2）在公路绿化带内的管线宜深埋，并应适当加大管壁厚度，管道上方需设砼盖板和警示带保护管线；3）沿道路敷设的管道应适当提高地区等级，当在城镇规划区时，还应参照《城镇燃气设计规范》GB50028的有关规定进行设计。k）沿电力线路敷设1）输气管道与高压电力线应保持适当的安全距离，避开铁塔接地极。架空电力线路保护区为：导线边线向外侧水平延伸并垂直于地面所形成的两平行面内的区域，在一般地区各级电压导线的边线延伸距离如下：安全距离为：1~10kv5m，35~110kv10m，154~330kv15m，500kv20m。电力电缆线路保护区为：地下电缆为电缆线路地面标桩两侧各0.75m所形成的两平行线内的区域。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第31页共107页2）当输气管道与高压电力线路在同一狭窄的通道经过时，设计应采取排流、屏蔽等安全措施；l）沙漠、戈壁地区1）管道宜避开山前洪积扇，减少管道通过植被茂盛区域的长度；2）沙漠地区应避开沙丘活动较为强烈的地段，选择地形起伏较小、沙层覆盖较薄、风蚀作用影响小的丘间谷地通过；3）沙漠管道应先修路，后敷管；4）沙漠管道应选在沙丘间谷地通过；尽量沿靠沙漠公路；5）对于高度小的沙丘，宜采用推平沙丘，“以高垫低”的做法，管线埋设在稳定地层下；6）管线两侧应进行防风固沙；7）沙漠公路穿越宜采用大开挖穿越；8）沙漠地区应依据风力侵蚀模数及沙丘推进速度等相关参数，采取适当的防沙治沙措施；9）在沟（河）道较深处推荐采用石笼等柔性结构防护措施；10）戈壁临近山前倾斜的冲沟管道应深埋，宜设置地下防冲墙，防止水力下切；11）戈壁段管道应敷设在与其并行或伴行的公路、铁路的下方一侧通过，利用公路、铁路的保护措施保护管道；管道过水措施的选择、位置的确定、过水断面尺寸等应与公路、铁路的排水位置相对应；12）戈壁段管道的回填土应分层夯实，与自然地面齐平；13）戈壁段应考虑石质土和碎石土管沟深度超挖和回填细土的需要；14）在沙漠地区管道埋深宜大于1.5mm）冻土地区1）冻土地区管道线路选择—线路应尽量靠公路，减少对冻土环境的破坏；—线路宜选在平缓、向阳的坡地；—线路尽量选在土体含水量较低，相对干旱、地下水埋藏较深的地区通过；—尽量选择在卵砾石、碎石土等粒径较大土层中通过，并尽量避免在粘土、细砂等粒径较小的土层中通过；—应选择在弱冻涨和弱融沉区通过；避开冻涨性和融沉性频繁变化的区域；—对于季节性冻土区，线路选择应尽量避开季节冻结深度大的区域；—对于多年岛状冻土，线路选择尽量避开；—线路应避开或尽量缩短热融塌陷、热融沉陷，以及由寒冻作用产生的冻胀丘、冰椎等不良冻土工程地质灾害区的长度；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第32页共107页—线路选择应依据冻土勘察成果进行不断调整和优化。2）多年冻土地区管道设计管道不宜埋设在不连续多年冻土内，特别是冻胀性和融沉性强、冻结深度大、热融坍塌、热融沉陷、岛状冻土、冻胀丘等不良冻土区域。如果必须通过，需要进行单独设计，可采用以下三种状态进行设计：—多年冻土以冻结状态用做管道地基，在管道运营期间，地基土始终保持冻结状态；—多年冻土以逐渐融化状态用做管道地基，在管道运营期间，地基土处于逐渐融化状态；—多年冻土以预先融化状态用做管道地基，在管道施工之前，地基土融化至计算深度或者全部融化。3）保持冻结状态的设计—保持冻结状态的设计宜用于下列情况之一：连续多年冻土区域为强融沉、融陷性土及其夹层的地基，地基土总的融沉量超出管道弯曲变形的允许范围；多年岛状冻土区域为强融沉、融陷性土及其夹层的地基，地基土总的融沉量超出管道弯曲变形的允许范围，且岛状冻土的年平均地温低于-10C。—保持地基土冻结状态的设计，可采取下列措施：管堤敷设方式：管堤用碎石填筑，碎石直径为10～20cm；管堤中铺设通风管，通风管直径为0.3～0.4m，铺设间距0.8～1.0m；管道下方布设隔热层；管堤敷设，通常应在地面上铺设大于10cm以上的砂垫层。架空敷设方式：桩基的桩端必须插入管道融化盘下部稳定的冻土层中；保证管道与管桩之间隔热效果良好。埋地敷设方法：改良冻土地基的性质：换填法、化学法；防止热侵蚀作用：隔热保温法、防辐射法、输冷降温法、热桩降温法；保护冻土环境施工：宁填勿挖，保护植被与地面性状。—在多年冻土区按照保持冻土冻结状态进行管道设计，如果采取埋地和管堤敷设方式，应该验算因管道温度场的影响而融化冻土的深度。4）逐渐融化状态的设计—逐渐融化状态的设计宜用于下列情况之一：连续多年冻土区域为弱融沉、融沉性地基，地基土总的融沉量小于管道弯曲变形的允许范围。多年岛状冻土区域为弱融沉、融沉性地基，地基土总的融沉量小于管道弯曲变形的允许范围。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第33页共107页—地基逐渐融化时，可按线性变形计算地基融沉量：式中：S－计算地基融沉量；A0—无荷载作用时的冻土融沉系数；h—冻土地基的融化深度；mv—融化地基土的体积压縮系数；p—管道中心下的平均附加应力。—保持地基土逐渐融化状态的设计，可采取下列措施：对于弱融沉冻土，管道按照正常埋深敷设，不考虑融沉设防措施对于融沉性冻土，管道宜选择低压缩性土为持力层，不考虑融沉设防措施5）预先融化状态的设计—预先融化状态的设计宜用于多年岛状冻土区域为强融沉、融陷性土及其夹层的地基，地基土总的融沉量超出管道弯曲变形的允许范围，且岛状冻土的年平均地温高于-10C。—当按预先融化状态设计时，可采取粗颗粒土置换细颗粒土或者预压夯实以及加辅助排水设施的措施减少冻土融沉量。—当按预先融化状态设计时，冻土层全部融化以后，应按季节冻土地基进行设计。6）过渡段的设计—冻土管道工程需要注意不同冻胀性和融沉性地基土的不均匀冻胀和融沉，应做好过渡段的处理。—在不均匀冻胀或融沉地区埋管应采用换填法调整相邻地基土的冻胀或融沉的不均匀性，换填深度以底面水平线与不同岩性的交点为基点，向具弱冻胀性或弱融沉性地段开挖，坡度为1:2，用粗颗粒土换填强冻胀性或强融沉性地基土。7）架空管道桩基的设计—架空管道管桩埋深应进行稳定性验算，如果不满足要求，管桩应加大埋深或采取加固措施。—保证管桩稳定性的加固措施：在基础周边的季节冻结层内用非冻胀性粗颗粒土换填，外侧用土工布防细粒土侵入，地面采用粘土换填覆盖，防止地表水入渗，换填层的底部排水。在基础的表面用油脂性憎水性物质处理可以隔离地基土与基础的冻结，减小冻胀对基础的影响。用炉渣及聚苯乙烯泡沫塑料保温材料铺设在基础的外侧。采用表面涂料法，憎水物填料法，使地基土不能和基础冻结在一起，各自分离，中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第34页共107页从而保持基础的稳定。用防冻拔套管，油包桩等隔离地基土与桩墩基础接触。采用改变桩基础的形式。在管桩中插入热桩。—在将桩安装到事先钻好的孔中时，孔的直径应比桩的直径大50毫米。在以夯入法将桩安装到引导孔中时，引导孔的直径应比桩的直径小50毫米。钻孔和下桩之间的时间间隔在冬季不应超过3小时。5.3.9管件及管道附件设计a）热煨弯管用管材应为直缝埋弧焊钢管或无缝管。弯管材质与质量应与所连管线管一致，且不允许有对接焊缝。b）热煨弯管弯制前应逐根进行超声检测，确认焊缝及热影响区无超出规定的缺陷存在。c）绝缘接头的压力密封应采用O型或其它适宜形式的自紧密封圈，且密封圈应模压成型。d）清管收发放筒所配快开盲板应有安全自动联锁装置。5.3.10线路水工保护设计a）水工保护设计原则1）水工保护的设置应因地制宜、因害设防，以保证管道的安全运行。2）水工保护设计及施工应分阶段实施:管道施工前根据管道走向，对有可能影响管道敷设的地段进行先期水保设计及施工；管道主体施工的同时，配合施工进度进行水保设计及施工；施工完毕管道运行过程中，根据当时的地形地貌进行补充水工保护设计及施工。3）水工保护和水土保持是一个有机整体，在时间上需将紧迫性和长期性统一起来，通过优化管道周遍小区域系统设计来提高管道的安全性；并结合当地的具体情况，吸纳当地水土保持和水利部门的经验做法。在此基础上优化挡土墙、护坡、管沟等的结构设计方案，以提高经济效益和环境效益。4）水工保护的设计既要考虑保土措施，又要考虑排水导水措施。应以水工构筑物为核心，通过对汇水的截、排、引、消、渗、堵的处理方法构建一个水工保护系统，通过该系统中的各环节的相互补充，相互完善而提高管道周遍小区域系统的安全性。5）水工保护宜采取生物措施和工程措施相结合的综合治理方法，多用柔性结构，少用钢性结构；多用生态措施，少用工程措施。b）线路水工保护设计基本要求1）调查、收集线路沿线水工保护当地的做法以及常用材料；2）水工结构的安全等级不宜低于三级；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第35页共107页3）根据地基复杂程度、构筑物的规模和功能特征以及由于地基问题可能造成的破坏或影响正常使用程度，确定构筑物地基基础设计等级。c）工程地质勘察内容包括：1）查明管道沿线各种地貌单元土层的物理力学性质，各地段不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，对各地貌单元的稳定性作出评价及处理措施的建议。2）当管线穿越河岸岸边时，应踏勘调查岸坡形态、地貌特征、冲刷深度、最高洪水位等情况和发展趋势，评价岸坡和地基的稳定性。3）对于大型冲沟、高陡边坡、崾岘等特殊复杂地段应收集地质资料，进行工程地质测绘、勘探和室内试验，评价其边坡的稳定性。4）勘探线应垂直地貌单元、地质结构和地层界线布置，每个地貌单元均应根据《岩土工程勘察规范》的规定布置勘探点。5）大型冲沟、高陡边坡、崾岘等大型水工构筑物应顺管线通过位置外延100m布置勘探点(如因地质情况复杂可适当增宽)。5.3.11管道焊接、检验a）管道焊接方式应选用适合管道沿线地形、管径、壁厚并焊接效率高的成熟的焊接方式；b）管道环向焊缝无损检验质量要求应遵循《油气长输管道工程施工及验收规范》〔GB50369〕的10.3.2、10.3.4、10.3.6的规定。对于重要工程，可采取100%射线照相和100%超声波检测，对于全自动焊接管道宜采用100%全自动超声波探伤。c）焊材选择应在焊接工艺评定后进行。d）超声波探伤和X射线探伤检验标准应执行《石油天然气钢质管道无损检测》〔SY/T4109〕；5.3.12管道清管、试压a）输气管道的清管和试压应符合《输气管道工程设计规范》GB50251的10.2和《油气长输管道工程施工及验收规范》〔GB50369〕的14.1、14.3、14.4的规定。b）输气管道试压前应进行清管，清管次数不应少于2次；c）水试压后，排水次数应以连续两个泡沫球排出水的称重重量差不超过规定值为依据排水合格。5.3.13线路附属工程a）标志桩及警示牌设计1）为了方便桩的制作，线路标志桩、里程桩、转角桩、测试桩、结构桩、交叉桩等的外型尺寸应相同，除测试桩外其它桩的制作材料应相同。桩的属性用喷涂的图案和文字进行区分；2）里程桩和测试桩宜合并，桩上应标识里程桩和测试桩；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第36页共107页3）当同一地点需设里程桩、测试桩、转角桩时，宜三桩合一，三桩合一的属性用喷涂的图案和文字进行标识；4）线路桩和警示牌的尺寸、材料、外形、标识等内容及埋设方法等，同一项目应一致。设计时应明确标识方法、内容、警示语等；5）线路桩和警示牌喷涂材料和颜色应醒目且耐候性好；6）除转角桩外，其它标志桩应埋设在空地、荒地或耕地边，原则是不影响耕作和通行；7）标志桩间距：平原、沙漠、戈壁地段宜为500m，丘陵及山区宜为200m，人口密集地段和地形复杂地段标志桩的间距可为100m或更小。b）施工作业带施工作业带应以少占良田、好地为原则。对大口径管道，施工作业带应考虑机械化施工所需的宽度；在人口稠密区等特殊地带，可考虑沟下组焊等占地宽度窄的施工方式。表5.3.13-1中施工作业带宽度可供设计、施工参考。表5.3.13-1施工作业带宽度参考表序号管径D(mm)一般地区（m）人口稠密区等特殊地带（m）山区（m）1D≤20012102200＜D≤50016113500＜D≤70018124700＜D≤80020138~125800＜D≤90022146900＜D≤1000241571000＜D≤110026165.3.14伴行道路a）伴行道路性质管道伴行道路是为输气管道服务的专用道路，用于管道施工、管道维修和事故抢修。b）伴行道路的选线原则1）伴行道路的走向应根据输气管道维护管理的需要结合地形、地貌、工程地质、水文地质、环境保护等因素综合考虑.2）伴行道路应尽量靠近输气管道，走向宜与管道并行。3）伴行道路应与输气管道建设时的施工便道相结合，在施工作业带和施工便道可利用的情况下，伴行道路路面应在施工完毕后修建；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第37页共107页4）伴行道路的环境保护应与修建管道的环境保护综合考虑；5）伴行道路的水工保护，排水系统应与管道的水工保护和排水系统综合考虑；c）伴行道路设计1）管道伴行道路宜采用单车道国家四级道路或非等级道路，如建设单位对道路有特殊使用要求，应根据实际情况确定道路等级和荷载要求等级；2）伴行道路设计的荷载要求由建设单位确定；3）伴行道路的设计是管道项目设计的一部分，其内容和要求应满足管道项目各设计阶段的需要；4）伴行道路设计应包括道路平面设计、道路纵断面设计、道路横断面设计、路基及边坡防护设计、路面结构设计。路面施工宜在管道施工完成之后进行。5.3.15提示a）对管径大于DN1000以上的大口径、高压力（10MPa以上）钢管，宜将X80管材等级纳入比选范围，但应考虑国产能力和焊材选用、施工单位焊接能力等因素。b）当输气管道在特殊地段需要使用大变形钢管时，应单独提出管子的制造要求，并采用应变设计方法。c）管沟沉降余量在水土评价报告（尤其西部地区）有要求时，应按照其要求设计。d）与输气管道连接的第一个所有阀门均应采用焊接端连接阀门。e）当地面上敷设的管道需要钢结构支架时，不能将钢结构支架直接焊在输气管道上。f）当通信光缆与输气线路同沟敷设时，线路专业应与通信专业结合，明确光缆的安装位置。g）在线路定线过程中，不宜将转角桩定在道路、沟、渠及小河边。h）当新建输气管道与已建管道有交叉时，不宜选择在需爆破开挖管沟的基岩地段内交叉。5.4穿跨越工程设计5.4.1方案比选大中型穿跨越方式和位置应通过自然条件、使用环境和技术经济等方面进行比选，一般情况下应优先采用穿越方式。5.4.2大中型穿跨越工程等级与设防标准a）大中型穿跨越等级划分水域穿越工程应按照表5.4.2-1划分工程等级，并选取与设计洪水频率相应的设计洪水，对于季节性河流水域穿越工程等级应按照表5.4.2－2执行。。桥梁上游300m范围内的穿越工程，设计洪水不应低于该桥的设计洪水。跨越工程应按照表5.4.2-3划分工程等级，并选取与设计洪水频率相应的设计洪水。表5.4.2-1水域穿越工程等级与设计洪水中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第38页共107页穿越水域的水文特征工程等级设计洪水频率多年平均水位的水面宽度（m）相应水深（m）≥200不计水深大型1％（100年一遇）≥100～＜200≥5≥100～＜200＜5中型2％（50年一遇）≥40～＜100不计水深小型＜40不计水深5％（20年一遇）注：1.若采用裸管敷设或管沟埋设穿越，当施工期流速大于2m/s时，中小型工程等级可提高一级。2.有特殊要求的工程，可提高工程等级；有特殊要求的大型工程可称特殊的大型工程，设计洪水不变。表5.4.2-2季节性河流水域穿越工程等级与设计洪水穿越水域的水文特征工程等级设计洪水频率设计洪水位的水面宽度（m）相应水深（m）≥350不计水深大型1％（100年一遇）≥200～＜350≥8≥200～＜350＜8中型2％（50年一遇）≥200～＜100不计水深小型＜100不计水深5％（20年一遇）注：1.如果在设计洪水位下发生漫滩，漫滩水域深度超过1m时方可计入水面宽度。2.有特殊要求的工程，可提高工程等级；有特殊要求的大型工程可称特殊的大型工程，设计洪水不变。表5.4.2-3跨越工程等级与设计洪水穿越水域的水文特征工程等级设计洪水频率总跨长度（m）主跨长度（m）大型≥300≥1501％（100年一遇）中型≥100～＜300≥50～＜1502％（50年一遇）小型＜100＜505％（20年一遇）b）大中型穿跨越设防标准大中型穿跨越应按照表5.4.2-4洪水设防标准设防，按表5.4.2-5进行抗震设防。表5.4.2-4洪水设防标准工程等级大型穿跨越工程中型穿跨越工程设防标准1%2%表5.4.2-5抗震设防标准工程类型穿越工程跨越工程设防标准≥0.10g≥0.05gc）大中型穿跨越位置选择大中型穿跨越位置选择应符合线路总体走向，根据自然环境与人文环境可作局部调整。d）河流穿跨越位置的选择1）大开挖管沟敷管穿越中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第39页共107页—选择在河势稳定顺直的地段或两岸有河工节点固床工程地段（如大堤、丁坝等调治构筑物）；—选择在地震时不发生砂土液化的地段；—选择在水库尾水末端以上的上游段或水库泄洪冲刷影响严重区以下的下游段；—选择在不影响水务工程（如码头、桥梁、水利工程等）实施作业的河段；特别要注意水务部门的发展规划要求与防洪要求；—选择在能满足施工场地要求的地段；—不宜选择在地震活动断裂带上穿过；—不宜选择在河流汇合口或冲沟泄洪顶冲的河段；—不宜选择在河道采砂的河段，除非采取相应禁采措施；—不宜选择在生活水源区，除非有加强环保措施并取得相关部门批准。2）定向钻敷管穿越—选择在河道两岸不发生旁蚀或扩展的河段及有河工节点形成河势稳定的河段；—选择在不影响水务工程实施的河段应注意大堤下埋深满足防洪要求；—选择在能满足施工场地要求的地段；—不宜选择在地震活动断裂带上穿过；—不宜选择在河床卵石层厚度过大，影响定向钻实施的地段；—不宜选择在底层自稳定性差，易造成塌陷的地段。3）隧道敷管穿越—选择在河岸稳定或经调治工程稳定河岸的河段；—若在水库区穿越，应选择在库岸再造影响小的地段；—不宜选择在水下有溶洞、暗河的地段；—不宜选择在地震活动断裂带内穿越；—不宜选择在水务工程下方穿越；—路线沿河傍山地段，当以隧道通过时，其位置宜向山侧内移，避免隧道一侧洞壁过薄、河流冲刷和不良地质对隧道稳定的不利影响。应对长隧道方案与短隧道群或桥隧群方案进行技术经济比较。4）顶管敷管穿越顶管穿越位置选择要求同隧道敷管穿越的要求一样，并且不宜选择穿越软硬岩相变化复杂地段。5）爬越大堤设计—对于河道部门规定不允许穿越的大提，需要进行爬越设计。—在进行河流穿越位置选择时，应充分考虑爬越位置是否可行；—大堤爬越方式应首先征得地方相关部门的批复，并满足地方相关部门的要求；中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第40页共107页—尽量选择在没有水工构筑物的位置爬越；—选择在不影响水务工程实施作业的河段爬越；特别要注意水务部门的发展规划要求与防洪要求；—选择在大堤顺直的位置爬越；—选择在大堤稳定，冲刷影响小的位置爬越；—对于有通车要求的大堤，爬越位置应该满足通车要求。6）跨越—选择在河道顺直、河岸较稳定或经调治工程稳定河岸的河段；—选择在水库下游泄洪影响范围以下的河段；—跨越水库区应选择在库岸再造影响小的地段；—选择在不影响水务工程实施作业的河段；特别要注意水务部门的发展规划要求与防洪要求；—选择在能满足施工场地要求的河段；—不宜选择在生活水源区，除非有加强环保的措施并取得相关部门的批准。e）山区穿跨越位置的选择1）穿跨越冲沟位置的选择—穿越泥石流冲沟应选择在沟尾稳定堆积区；—跨越泥石流冲沟应选择在泥石流沟中部泥流通过区，且沟中不宜设墩，沟两侧山坡稳定；—穿越黄土冲沟宜选择在两侧坡基稳定的区段，或采取防护措施可达到稳定的区段；—跨越黄土冲沟不宜选择在沟头发育切割地段；—冲沟穿跨越选择在不影响水土保持工程实施作业地段，特别注意与水土保持部门的规划结合。2）穿越山体位置的选择—采用隧道穿越山体应选择在稳定地层中，没有溶洞、暗河、采空区或放射性危险的地区；—隧道洞口位置选在坡面稳定、出碴堆碴场地满足环保与水土保持要求、施工场地满足要求的地段；且洞口应在山洪水位以上；—采取定向钻穿越山体应选在入出土点高差小，并有足够施工场地的地段；—定向钻穿越轴线及两侧各15m范围内不应有溶洞、暗河、采空区。f）特殊地段穿跨越位置的选择1）保护区穿越保护区穿越应该得到有关部门的批准，应：中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第41页共107页—选择在保护区边缘通过；—选择在对保护区影响小的地段通过；—选择在能满足保护区规划要求、不造成环境损害的地段通过。2）河塘路相连地段穿越—选择在能满足施工场地要求的地段穿越；—选择在穿越距离较短的地段穿越；—选择在不影响河塘路规划发展的地段穿越；—选择在适合定向钻或顶管的地质条件，并且不造成环境损害的地段穿越。5.4.4穿越工程设计a）水域大开挖沟埋敷设穿越设计在确定采用沟埋敷设穿越管段，并收齐相关设计资料后，初设与施工图阶段的设计应进行以下内容设计：1）埋设要求—选择挖沟埋设穿越水域的位置，除结合线路走向外，应考虑岸坡较稳定、水流冲淤变化不严重、不影响水务部门工程规划、无活动地震断裂带及施工条件较好的地段。—挖沟埋设穿越管段的埋深，应符合《油气管道穿越工程设计规范》GBXXXXX（2007年定））的规定。当深泓线反复摆动时，穿越管段应埋在河床下同一设计深度。—采用围堰及排水（或降水）措施的管沟尺寸可在确保沟边坡稳定条件下按《输气管道工程设计规范》（GB50251）或《输油管道工程设计规范》（GB50253）的规定选用；否则应放缓边坡。—当水下穿越管段满足不了稳定性要求时，可采用压重或其它稳管措施。稳管压重块或桩等的间距除满足管段稳定要求外，埋深达不到6.6.1.1中2）条要求的管段，还应核算其自振频率不与水流涡激振动频率发生共振。—穿越腐蚀性强的水域，除管段自身防腐满足要求外，稳管措施所用材料应有抗腐蚀的性能。2）水下管段稳定水下管段稳管核算详细内容参考GBXXXXX（2007年定）。具体稳管措施如下：—对于大开挖沟埋穿越，如有必要应采用稳管措施。一般可供选择的稳管方式主要有：普通混凝土压重块、现浇水下不扩散混凝土、草袋稳管、混凝土连续覆盖层、普通（重晶石）混凝土加重块等。对于河床冲淤变化较大，地层稳定性较差的河道，还应考虑辅助稳管措施；—对于小口径管道，在河道稳定、河流冲淤变化较小的情况下，可采用散抛石笼或大块石的稳管措施；—普通混凝土压重块适用于施工现场安装场地受限、冲淤变化较小、地层较稳定的中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第42页共107页河流穿越；对于冲淤较大、地层稳定性差的河道一般不宜采用；混凝土压重块一般采用间隔设置的方式；—现浇水下不扩散混凝土对于基岩地层优先采用。河道冲淤变化较小的卵石、砾石地层也可采用（灌浆）。对于冲淤变化较大的非基岩类地层以及严寒施工时不宜采用。—普通（重晶石）混凝土加重块可应用于各种条件的稳管，对于冲淤变化较大，地层稳定性相对较差河道，应优先选用。3）荷载与组合R─曲率半径，m；α─管段弹性敷转角（º）；Ds─为钢管外径，m。—特殊情况下定向钻敷设穿越管段的出、入土角可根据穿越长度、地质条件、弹性敷设条件、场地情况以及施工机具能力确定。—穿越管段的埋深除应根据地质条件与冲刷深度外，还应在水床中钻孔护壁泥浆压力下，不出现泥浆外冒并污染环境。—穿越管段两端地面，应根据地基土层的稳定性和密实性采取措施防止塌陷。—在定向钻穿越的管段上，不得有任何附件焊接于管体上。若水务部门要求设止水环时，可在回拖完成后按要求的结构型式设止水环。—穿越两岸有一定厚度的卵石层时，可采取措施（如用套管、固结、开挖等）实现定向钻敷设管段；但不宜将整个穿越管段用定向钻敷设于卵石层中。4）管段计算管段强度及稳定性计算应符合应符合《油气输送管道穿越工程设计规范》中的相关规定。b）顶管穿越设计1）顶管方式选择—管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素，经技术经济比较后确定。—在粘性土或砂性土层，且无地下水影响时，宜采用手掘式或机械挖掘式顶管法—对于河流顶管穿越或地下水水位较高、水量丰富的地段，应考虑采用机械式顶管；—采用手掘式顶管时，应将地下水位降至管底以下不小于0.5m处，并应采取措施，防止其他水源进入顶管管道。—手掘式顶管顶进长度不宜超过100米，对于长距离或超长距离的顶管，应采用能设置中继间的机械式顶管。2）埋设要求—套管顶埋深不应小于套管外径的1.5~2倍；如水下顶管，宜埋在设计洪水冲刷线下2倍管外径深度。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第43页共107页—套管可采用混凝土或钢套管；混凝土套管按JC/T640标准选用，钢套管按《钢质管道穿越铁路和公路推荐做法》SY/T0325（APIRP1102）选用。3）顶进涵洞设计顶进涵洞设计按照铁路相关设计规范进行设计。c）隧道穿越设计1）钻爆法隧道设计—钻爆法隧道设计应按照隧道设计规范进行设计。—隧道断面几何尺寸确定隧道净断面高度和宽度如图5.4.4－1（隧道断面也可以为圆形等形状，这里以直墙圆弧拱形断面为例）。图5.4.4－1隧道建筑界限d1-检修通道或人行道宽度；d2-管道距墙壁的净空距离；B－隧道宽度；H-隧道高度；d－管道直径；i%-隧道底板横向坡度。隧道几何尺寸的选择应根据隧道施工方法和隧道内管道的直径、数量、布置方式、安装方法以及检修等因素确定。—管道距墙壁的净空距离应满足管道安装、焊接的需要，d1要求不小于0.35m；—当设置检修通道或人行道时，d2要求不小于1.0m；—隧道的高度应考虑管道安装的空间和人员行走的要求，并根据隧道围岩地质条件，H不小于2.0m。—隧道底板设计的横向坡度应根据隧道内排水要求，i%要求不小于2%。2）盾构法隧道设计—平面线形。盾构隧道的平面线形最好选择直线和大曲率半径的平面线形。—埋设要求。盾构掘进施工对上部所需的覆土层的厚度，应根据建筑物、地下管线、水文地质条件、盾构形式以及施工方法等因素决定。确有技术依据时，允许在局部地段适当减少。盾构法施工的平行隧道间的净距，应根据工程地质条件、埋置深度、盾构类型等中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第44页共107页因素确定。当因功能需要或其它原因距离较近时，应在设计和施工中采取必要的措施。—坡度。隧道的坡度首先应满足其功能要求，同时也应从施工方面考虑。一般情况选择0.2%～0.5%为宜。3）隧道内管道安装设计—平巷隧道内管道安装可采用地上填土埋设或连续支座架空敷设等方式；斜井内管道安装宜采用连续支座架空敷设；竖井段管道安装宜采用支架式敷设。—管道采用埋地敷设时，应根据输送介质的不同分别按照规范（GB50251）4.3条或（GB50253）4.2中相关要求执行。—管道在隧道内的布置应充分考虑管道在隧道内的施工空间、检修及人员行走等要求。—对隧道内的管道段应根据管道输送介质、隧道两端洞口高差及隧道洞口段温差的影响，进行稳定性验算。若隧道内采用充水护管，应对管段进行抗漂浮核算，并采取稳管措施。—当采用连续支座架空敷设时，管段支承点宜做成滚动或弹性支座。管道对接焊缝不宜设置在支座的位置处。支承点间距应满足管段的强度与稳定要求。—隧道内管道安装的所有钢构件其表面均应采用耐环境腐蚀的防腐层。构件设计中应避免难于检查、清刷的死角和凹槽。—当管道采取锚固墩（件）锚固时，管道和锚固墩（件）之间应有良好的电绝缘。—管道安装完毕，最后应进行一次防腐检漏工作。d）水工保护设计1）开挖穿越河流—受水流淘刷或冲蚀威胁的穿越管段，可修筑导流堤或丁坝等调治构筑物满足水流顺畅、不产生集中冲刷。—穿越段岸坡原有护岸时，应恢复护岸；岸坡为非粘性土时，应根据土质、河流水文等情况，选择适宜的护岸方式；—穿越河流冲刷深度不详或有疑义，管道埋深又不能确保管道安全时，应采取适当的稳管措施；—穿越管段处的防护工程布设，应会同当地水务部门，根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水土保持法》和《中华人民共和国防洪法》确定。—防护工程采用的建筑材料，应符合相关材料标准的规定；填筑材料应因地制宜就地取材。不宜采用重粘土、粉砂、淤泥、盐渍土或有机质土壤填筑。填筑物应分层夯实或压实，达到水务部门要求。—防护工程的设计洪水宜与穿越工程设计洪水相同，护岸顶高出设计洪水位（包括浪高和壅水）不得小于0.5m。若堤岸顶低于设计洪水位，护岸宜至堤顶。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第45页共107页—防护工程基础基底埋深要求在水床面下1～2m，同时也应满足设计冲刷线下1.0m和冰冻线下0.3m的要求。—护坡（岸）顺水流方向长度，应根据实地水流形态和岸坡地质条件，结合《中华人民共和国河道管理条例》的规定报河道主管部门同意后确定；并不应小于5m。—浆砌或干砌片石（混凝土或钢筋混凝土板）护坡面下，应有10～20cm厚的级配良好的砂砾石垫层；坡脚下应设浆砌片石或混凝土基础。若为干砌片石，垫层应分层级配，确保起反滤层作用。必要时可补充防护砌体尺寸计算。2）定向钻穿越—当采用定向钻穿越防洪大堤时，应结合防洪报告，考虑采取防管涌措施，如采取钻孔回注泥浆等；—定向钻穿越产生的泥浆应进行回收处理；—定向钻穿越的地质钻孔应用粘性土等密实材料封堵严实；3）隧道洞口防护设计—隧道、明洞的洞口应设置截水沟和排水沟，其洪水频率应按1/50设计；—多雨地区，宜采取措施防止洞口仰坡范围内地表水下渗和冲刷；—当出洞方向路堑为上坡时，宜将洞外侧沟做成与隧道坡度相反，且不小于2‰的坡度。—隧道穿越应注意弃渣场的选择，加设挡墙等防冲刷措施，并进行坡顶复耕；5.4.5跨越工程设计a）管桥结构型式选择与跨度布置1）管桥结构型式选择跨越型式可采用梁式、桁架式、悬索式、斜拉索管桥等。2）管桥结构跨度布置跨越结构布置的首要任务是如何确定合理的跨度。根据跨越两岸的地形地貌、水文气象特征等自然条件，结合工程地质及水文地质条件，跨度选取要综合考虑以下几项因素：—对于通航河流首先要满足通航所需的最小跨度和净空要求。—与水务管理部门协调，满足防洪、泄洪及疏浚整治规划要求。—对于河床冲刷严重，河床下有流沙、液化土层、断层、溶洞等不良地质地区，河中不宜做桥墩，宜一跨过河。—对于深沟、陡谷需修建深墩、高墩时，其技术要求高，施工难度大，应选择一跨通过。—每一种结构型式都有其经济跨度，因此，在选择结构型式时，要通过经济性比较确定结构的最佳跨度。b）跨越结构工况核算中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第46页共107页1）跨越结构承受的荷载跨越结构上的设计荷载至少应包括以下几种：—永久荷载：管道及保温自重、桥体结构自重等；—可变荷载：风荷载、雪荷载、裹冰荷载、施工荷载、充水荷载、检修荷载、清管荷载、地震作用及温度应力等；—偶然荷载：地震荷载、横向撞击荷载等。2）工况核算跨越结构计算时应按不同阶段进行荷载效应组合，即使用阶段、试压阶段、清管扫线阶段、施工阶段，按最不利组合工况进行设计。—使用阶段组合：永久荷载+检修荷载、雪荷载、裹冰荷载三者中较大值+风荷载永久荷载+地震作用+0.2风荷载—清管扫线阶段组合：永久荷载+清管荷载+0.5风荷载—施工阶段组合：永久荷载+施工荷载+风荷载—偶然组合：永久荷载+横向撞击荷载永久荷载+充水荷载+0.5风荷载c）施工技术要求1）施工放线—开工前，施工单位应对各主要控制点选择适宜的地点设立护桩，以保证在施工过程中，可随时对墩台等构筑物的各点准确定位和施工。—依照勘察单位的测量成果,将设计确定的管桥轴线和管桥各构筑物的控制点坐标和高程准确定位．其水平距离测量精度为1/10000，高程测量精度为20L1/2（mm）。（L为两测点间的距离，以km计）2）基础施工—基坑开挖完成后，业主、监理、设计各方代表应到现场进行验槽，对基底的地质情况、承载力、平面尺寸、标高、有关实验资料、施工纪录等进行验证，确认合格后，方可进行基础浇筑。—锚固墩中预埋件、锚固螺栓位置的准确度，将直接影响管桥各部分的受力状态，故施工时应准确定位、安装牢固，确保预埋件、锚固螺栓的施工质量，尽量减少完工后的调整工作。—基础完成后施工承包商应复核相对坐标位置及标高，反馈给设计部门，调整相关中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第47页共107页构件的尺寸。—基础施工完毕后，应及时回填。回填时应分层夯实，按《建筑地基基础设计规范》GB50007的相关规定，压实系数应达到0.90～0.93。3）工程构件下料对于悬吊式结构，塔架基础、锚固墩及塔架吊装施工完毕后，施工承包商应进行工程复测，并将复测结果提交设计单位。设计根据复测结果，将修正后的下料尺寸提交施工单位，据此下料。5.4.6提示a）应根据定向钻穿越的特点，校核管道在回拖过程中的径向稳定性。b）当计算得出穿越管段承受轴向压应力时，应按《油气输送管道穿越工程设计规范》规范中规定的计算方法进行轴向稳定核算。c）应考虑管道温度变形造成的伸缩对跨越的影响，跨越应设置温度补偿。d）隧道应按照洞口两端同时施工确定设计方案。e）定向钻穿越需要进行径向稳定性验算，应按新《油气输送管道穿越工程设计规范》规范中规定的计算方法进行验算。5.5输气管道站场5.5.1基础资料a）设计准备的资料1）设计输量、分输量按任务书给定的管道输气能力确定管道年输量、日输量，负责调峰的管道要确定小时输量；按给各分输用户的供气协议确定分输量。应确定最小分输量、设计分输量和最大分输量。2）分输量及分输压力按给分输用户签订的供气协议来确定。3）站场预留头及预留场地根据现场收集的气源资料和潜在用户资料与业主共同确定。5.5.2站场主要功能设计a）一般要求站场工艺流程应根据输气工艺确定的进出站参数和功能确定，尽量使流程简化，减少压力损失，确保系统安全及变工况运行。根据功能定位，有反输功能的站场要考虑正、反输功能。b）输气首站通常具有分离、过滤、气质分析、计量、调压、清管器发送或天然气增压等功能。工艺流程应满足正输计量、增压外输、清管器发送、站内自用气和越站的需要。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第48页共107页c）清管站通常具有清管、分离的功能。工艺流程应满足正输、清管器接收、清管器发送和越站的需要。d）分输站和分输清管站通常具有过滤、计量、调压或清管功能。工艺流程应满足正输、分输计量、调压、站内自用气和越站的需要，必要时还应满足清管器接收、发送以及天然气加热的需要。e）接收站通常具有气体分离、计量、气体分析、清管器收发等功能。工艺流程应满足接收计量、（增压）外输和站内自用气的需要。f）压气站通常具有过滤分离、天然气加压，有的还具有清管、计量等功能。工艺流程应满足增压外输、站内自用气和越站的需要，必要时还应满足清管器接收、发送以及清管器转发的需要。g）末站通常具有清管器接收、分离、计量、调压及分输等功能。工艺流程应满足分输计量、调压、清管器接收和站内自用气的需要，必要时还应满足支线清管器发送的需要。h）其它1）放空及放空管的设置—站场进站截断阀前需设置放空阀；—凡检修或事故停工时需要通过放空降压或吹扫的设备应设放空阀；需不停输检修调试的设备和阀门，其放空管应末端设置隔断阀。—需在系统截断阀之间的管道或设备上设置放空阀；—输气站场应设放空竖管或放空火炬。放空竖管或火炬宜位于站场最小频率风向的上风侧，且宜布置在地势较高处，末端不设避雷针。站场放空不点火时，放空竖管高度不小于10m；站场天然气点火放空时，放空竖管直径及高度应通过计算确定，末端设电子点火头。—清管站当放空量＜1.2×104m3/h时，可只设放空竖管，放空竖管与站场的水平净距不应小于10m；放空量大于1.2×104m3/h时，放空竖管与站场的水平净距不应小于40m。2）站内汇管的敷设方式—地下水位较高地区的站内汇管宜采用地面安装；—地下水位较低地区的站内汇管宜采用地下安装；—埋地汇管及管道宜设支承或基础。3）投产流程中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第49页共107页各站场应考虑设置一定的吹扫口、排气口及注氮口。5.5.3设备选型a）一般要求对于国内能生产，且符合设计要求的、经工程实际应用质量可靠的设备应优先采用国产设备。b）压缩机组配置1）一般要求在选择压缩机组时，应满足管线输送工艺要求，并满足机组安装地区的自然环境等其他要求，应对压缩机类型、驱动方式、机组配置进行比选。一般,压缩机压比宜为1.2~1.7左右,压缩机站间距不宜小于150km。—一般情况下，对压比小于3.0，计算轴功率为7MW左右的压气站可选用往复式或离心式压缩机，经技术经济比较进行选型。—对于单机功率3MW～7MW可选择燃气发动机或电机驱动，经技术经济比较进行选型。—对于单机功率大于7MW以上可选择燃气轮机或电机驱动，经技术经济比较进行选型。—同一工程项目的压气站宜选用相同类型的机组。2）压缩机选型—中、小气量，不确定性较多的管道压气站，宜选用往复式压缩机；—对输气量大、工况相对确定的管道压气站，宜采用离心式压缩机；—应尽量选择噪音小的设备。3）驱动设备选择—往复式压缩机，宜选用电动机或天然气发动机驱动；离心式压缩机宜采用燃气轮机驱动或可变频电机驱动；在电源比较充足可靠且用电经济的场合，可优先考虑选用电动机驱动；使用何种驱动方式，应根据技术经济比较结果确定。—燃气轮机一般选用操作灵活、大修方便、效率较高的工业轻型燃气轮机或航空改进型燃气轮机。4）压缩机组备用—输气首站通常设置备用机组；中间站场应以压气站失效分析数据为依据考虑采用机组备用或功率备用，并通过技术经济比较后确定。—一般往复式压缩机站宜设置机组备用；离心压缩机组可采用功率备用、机组备用等方式。5）工艺后空冷器的配置—应经工艺计算、技术经济比较确定是否设置工艺空冷器及设置的容量大小。中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件标准分享网www.bzfxw.com免费下载\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第50页共107页—在输量大的情况下，大型站场在经过经济比较认定合理时，可考虑压缩机循环空冷器与后空冷器合并设置。—经过空冷器冷却后的工艺气的温度不宜超过60℃。c）分离器、过滤器的选用1）分输站、压气站均应设置过滤分离器，在有清管功能的站场可选用旋风分离器。2）过滤分离器应设备用，旋风分离器不设备用；3）天然气接收站、首站应设置带集液功能的过滤分离器。d）主要阀门选用1）球阀—清管收发筒上，用于清管器（球）通过的阀门应选用全通径球阀，焊接连接端，阀门宜采用电动执行机构驱动，地面安装；—进出站的ESD阀宜选用球阀并配备气液联动、气动或电动执行机构；站场主流程需要进行切换的阀门宜配备电动执行机构。2）平板阀站场小口径（DN≤250mm）普通截断阀可采用平板闸阀，但有积液的管道不宜采用。3）旋塞阀放空阀、排污阀可选用旋塞阀。4）安全阀—公称直径≥DN50的且气体水露点低于最低日平均气温的地方气体泄放安全阀宜采用先导式安全阀；—其余的安全阀应采用弹簧直接作用式安全阀。5）放空阀—放空阀应具有节流和截止功能，放空管线宜采用双阀；—放空阀宜采用节流截止放空阀或旋塞阀。6）排污阀—排污阀应具有节流和截止功能，排污管线宜采用双阀；—排污阀宜采用阀套式排污阀或旋塞阀。5.5.4非标设备a）设计基础资料1）工艺参数包括：操作压力、安全阀定压、操作温度、露点温度等。2）设备外形、开口及连接尺寸、保温厚度等。b）过滤分离器基本要求1）过滤分离器所用滤芯为聚酯型过滤管.要求过滤效率为1μm不低于98%；2）要求过滤设备正常操作的压降低于0.015MPa；且过滤元件的使用周期不少于12中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部作业文件\n文件编码：GJX/QHSE/ZY7.02.08输气管道工程设计导则发布版本：A修改码：0页码：第51页共107页个整月。3）为便于操作和更换，本过滤分离器应为带有快开盲板的卧式结构。4）所带快开盲板应满足开闭灵活、轻便，密封可靠无泄漏，且带有安全自动联锁装置的要求。c）旋风分离器基本要求1）在不同压力和气量条件下，均可除去≥10μm的固体颗粒。在工况点，分离效率为99%，在工况点±15%范围内，分离效率为97%；2）单台旋风分离器在工况点压降不大于0.05MPa；5.5.5提示a）工艺系统分析过程中，站场专业设计人员应配合工艺系统分析设计人员进行多方案站址布置及工艺方案比选，工艺系统分析完成后，工艺系统分析设计人员应提供给站场设计人员最终推荐的工艺系统分析参数，包括输气工艺方案、管径、输压、各站进、出口压力、流量、各站压比、压缩机轴功率及燃料气消耗、站间距等。b）站场工艺与线路专业的衔接1）初步设计后期，站址及总平面布置确定后，应由工艺专业完成“站外管线连接图”。并根据线路专业提供的该站所在桩号、桩前后各500m内管道的平面布置图、管道埋深，在站围墙附近与站外管线预留接口连接。2）由于站场、线路设计与施工进度不一致，在站场初步设计方案未确定时，线路可能已经开始施工，因此“站外管线连接图”完成后应立即与线路、总图专业和线路施工单位确认，如有必要，需要修改该段线路施工图，或调整总平面布置图或微调站址。3）业主应注意线路管道施工单位与站场管道施工单位的接口协调。站场、线路设计与施工进度不一致时，宜在站场进出站围墙两侧各预留200m，以保证管线与站场的接口顺畅。c）站场阀门的执行机构宜按下列原则设置（因控制需要除外）：1）公称直径DN100或更小尺寸的阀门，宜采用手柄操作。2）公称直径DN150～DN300的阀门，宜采用手轮传动装置，如蜗杆传动等。3）公称直径DN350或更大的尺寸的阀门，宜采用电动执行机构。d）站场ESD阀：公称直径