LNG长距离管道输送工程施工设计解析

LNG长距离管道输送工程施工设计解析

任重海 杨会芳 陶丹玉 贾巍 袁林杰 田中央 刘净净 赵怡斐

中石化中原石油工程设计有限公司

摘 要：针对LNG长距离外输管道工程在满足国家、行业及地方等法律法规、标准规范的基础上，如何更安全可靠、更经济合理地对工程线路上所需的截断阀室、固定墩、管道标记桩、警示牌、警示带等附属设施进行相应设计与施工，文章从工程概况、设计原则、截断阀室、固定墩、管道标记桩、警示牌、警示带和道路工程等方面进行了全面、系统地阐述了设计和施工技术，提炼出一套相对成熟的线路附属设施设计和施工技术和理念，为类似工程和项目提供了参考价值很高的技术支持。

关键词：长输；施工；输气；附属；

一、工程概况

天津液化天然气（简称LNG）外输工程，起于天津唐山末站，向西经道坎、敷设向北，经包家坎、杜家坎，穿河后向北，经胡张坨、丰登坞、王辛庄村、穿越京唐城际后向东，经大唐河村、李前庄、小伍庄、唐河甸、牛头庄，与永唐秦管道、中俄东线并行敷设，经小任庄、小茹庄、大茹庄、白沫子村、富王庄，穿越长深高速，向东经杨富庄，到达本次设计的终点永唐秦唐山压气站，管径1016mm线路管线干线设计长度为31.57km（其中三级地区4.70km，二级地区26.87km），设计压力10.0MPa，总体走向由西南向东北。根据相关规范规定及工程实际需要，沿线需设警示牌、警示带、截断阀室、固定墩、管道标记桩等附属设施。

二、线路截断阀室

1）设置原则

按《输气管道工程设计规范》GB 50251规定，长输管道一旦发生事故时，为减少天然气泄漏量、减轻管道事故可能造成的灾害，便于管道维护、抢修，应在管道沿线按规定设置线路截断阀室。截断阀室一般选择在交通方便、地形开阔、地势较高的地方。截断阀室最大间距应符合：

1）在以一级地区为主的管段最大间距不宜大于 32km；

2）在以二级地区为主的管段最大间距不宜大于 24km；

3）在以三级地区为主的管段最大间距不宜大于 16km；

4）在以四级地区为主的管段最大间距不宜大于 8km。

5）本条款第1款至第4款规定的线路截断阀间距，如因地物、土地征地、工程地质或水文地质造成选址受限的可做调增，一、二、三、四级地区调增分别不应超过4km、3km、2km、1km。

截断阀选用气液联动全通径全焊接球阀，并能通过清管器。一旦管道破裂，截断阀可根据管道的压降速度来判断工作状态，并自动关闭。

2）阀室设置

本工程设线路截断阀室（RTU）1座，位于庄户上村西。

三、固定墩

为防止管道失稳，依据规范，在线路合适位置设钢筋混凝土固定墩。主干线采用锚固法兰结构，其它支干线固定墩采用加强环结构。设置原则：

1）管道进、出口站场处外;

2. 管道跨越两端根据计算设置；

3. 管道起伏段、出土端根据稳定性计算设置；

4. 截断阀室室外放空管道与放空立管之间。

四、管道标记桩、警示牌、警示带

1、标志桩

根据《油气管道线路标识设置技术规范》SY/T6064规定；沿线应设置以下标志桩：

1）里程桩：每公里一个，一般与阴极保护桩合用。

2）转角桩：管道水平变向处。桩上标明管道里程、转角角度等。

3）穿跨越桩：穿（跨）越大中型河流、铁路、三级及以上公路、重要灌渠的两侧。桩上应标明管道名称、穿越类型、铁路公路或河流名称，线路里程，穿越长度，有套管的应标明套管的长度、规格和材质。

4）交叉桩：与地下管道、电（光）缆和其他地下构筑物交叉处。桩上应注明线路里程、交叉物的名称、与交叉物的关系。

5）结构桩：管道外防腐层或管道壁厚发生变化处，桩上要表明线路里程，并注明在桩前和桩后管道外防护层的材料或管道壁厚。

6）设施桩：管道上有特殊设施（如固定墩）时。桩上要表明管道的里程、设施名称及规格。

2、警示牌

为保护管道不受意外外力破坏，提高管道沿线群众保护管道意识，沿途设置一定数量警示牌。设置位置：①人口密集区，在进出两端各设警示牌一块，中间每 300m 设置一块警示牌；②跨越河流、冲沟处，两端各设置一块警示牌，并在通航河流跨越段中间悬挂明显警示标志；③穿越大中型河流处，在两岸大堤内外各设置一个警示牌，每条河流设置四块警示牌。

警示牌应设置在明显醒目处，可依托水工保护护坡、挡土墙等光滑面刻写标语。

3、警示带

为防止沿线人类活动等对管道产生破坏，除穿越工程外，在管道管顶正上方500mm处，农田和耕地应距地面0.8m以下设警示带，置于地表与管线中间，起到标志警示作用，以免管道竣工后其他工程或农垦开挖而造成事故。警示带还应用于电力电缆、通讯光缆等埋地隐蔽性工程的警示防护。管道标志带需满足：

1）采用高强度、耐老化材料复合制成，厚度0.15～0.2mm；

3. 宽度为标识带宽度为管径的1.2 倍，并以50mm倍数就近取值。

3）使用寿命必须＞30年，且具有一定的抗拉断力。

五、道路工程

为方便施工和今后运维，选线中已充分考虑依托现有道路。因此，不需要大量修筑施工临时便道和投产后用于巡线、维护、抢修道路，只是在管道远离公路及道路较差段修建施工临时便道。

1、设置原则

1）施工便道尽量利用原有道路拓宽、就地挖填、整平碾压；如果无可利用道路，新建施工便道。

2）新建或整修施工便道应平坦且具有足够的承压强度。

3. 特殊地段便道修筑需根据现场情况编制专项施工措施。

2、修筑方案

1）施工道路按照普通砂石路等级设计，路基6m，路面4.5m，砂石路面，转弯半径≥15m，坡度能适应运送管道。

2）施工便道≥2km时，在通视条件较好直线段应修筑长30m、宽7.5m错车道。

3）局部地下水位较高的低洼段施工便道修筑采用先向水滩内铺干沙，边铺边压，将水赶出，再铺300mm厚素土、碎石，碾压，然后在路两边各开挖一条伴路排水沟。

4）通过小型沟渠时要保证水流畅通。

（1）宽≤4m小型沟渠，涵管顺沟放置，保证过水量足够，然后在管上铺垫沙袋或直接推土，形成便桥。

（2）宽＞4m小型沟渠，渠坝上垫土，再铺设过桥管排，钢板表面需要用φ16圆钢点焊作为防滑条，每处水渠（排水沟）使用2块过桥，每块过桥1.2m 宽，12m长，过桥在预制场加工后，吊车安装，安装时底部必须垫实并修整加固。

5）利用现有道路作为施工便道，遇有承载力不够的桥梁时，采取加固措施。

6）沿线道路工程量：本工程沿线需改扩建施工道路1.8km。