輸氣管道初步設(shè)計(jì)

目錄

1總論.........................................................................1

1.1前言...................................................................1

1.2項(xiàng)目背景和建設(shè)背景...................................................1

1.3設(shè)計(jì)依據(jù)..............................................................2

1.4遵循的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范...............................................2

1.5工程設(shè)計(jì)范圍..........................................................5

1.6工程概述..............................................................6

2氣源.........................................................................8

2.1供氣指標(biāo)..............................................................8

2.2氣源物性..............................................................8

3市場(chǎng)........................................................................10

3.1市場(chǎng)調(diào)查.............................................................10

3.2市場(chǎng)簡(jiǎn)介.............................................................10

4輸氣線路....................................................................13

4.1線路走向方案.........................................................13

4.2線路自然條件........................................................15

4.3管道敷設(shè).............................................................18

4.4管道穿跨越...........................................................19

5輸氣工藝....................................................................25

5.1輸氣規(guī)模.............................................................25

5.2設(shè)計(jì)參數(shù).............................................................25

5.3輸氣工藝計(jì)算........................................................25

6線路用管....................................................................29

6.1鋼管選擇.............................................................29

6.2鋼管材質(zhì)比選........................................................30

6.3管道材質(zhì)、管型比選..................................................31

6.4管道強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核................................................34

7管道防腐....................................................................37

7.1設(shè)計(jì)范圍.............................................................37

7.2總體防腐方案.........................................................37

7.3管道外防腐層方案....................................................37

7.4陰極保護(hù).............................................................42

8輸氣站場(chǎng)....................................................................46

8.1概述.................................................................46

8.2站址及工程地質(zhì)條件..................................................46

8.3站場(chǎng)工藝............................................................47

8.4站內(nèi)工藝計(jì)算........................................................48

8.5主要工藝設(shè)備選型.....................................................50

9公用設(shè)施....................................................................52

9.1供配電...............................................................52

9.2給排水及消防........................................................56

9.3供熱與暖通...........................................................58

9.4總圖運(yùn)輸.............................................................61

9.5建筑與結(jié)構(gòu)...........................................................63

9.6自動(dòng)控制.............................................................66

10節(jié)能.......................................................................71

10.1概述................................................................71

10.2工程主要能耗分析...................................................71

10.3節(jié)能措施...........................................................71

11環(huán)境保護(hù)..................................................................73

11.1環(huán)境影響評(píng)價(jià)........................................................73

11.2環(huán)境污染防治措施...................................................74

11.4加強(qiáng)施工過程的HSE管理............................................78

12職業(yè)安全衛(wèi)生及維搶修......................................................82

12.1設(shè)計(jì)依據(jù)............................................................82

12.2工程危險(xiǎn)、有害因素.................................................82

12.3職業(yè)安全衛(wèi)生的主要對(duì)策與防護(hù)措施...................................88

12.4職業(yè)安全與機(jī)構(gòu)......................................................92

12.5維修、搶修設(shè)施......................................................92

13組織機(jī)構(gòu)及定員............................................................94

13.1組織機(jī)構(gòu)............................................................94

13.2站場(chǎng)................................................................94

13.3定員...............................................................94

13.4培訓(xùn)...............................................................94

14項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度安排..........................................................95

14.1實(shí)施階段............................................................95

14.2實(shí)施進(jìn)度...........................................................95

附件：

1、《中石油濮陽輸氣站至液化天然氣工廠輸氣管道工程初步設(shè)計(jì)

委托書》

2、《中石油濮陽輸氣站至液化天然氣工廠輸氣管道工程設(shè)計(jì)合同》

1總論

1.1前言

綠能高科天然氣液化工廠輸氣管道工程是利用中石油-中滄天

然氣管道的反輸氣資源，滿足下游市場(chǎng)用氣需要，發(fā)展市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的

一個(gè)重要措施。本段輸氣管道的建設(shè)將為綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站和液

化天然氣工廠提供天然氣原料?，液化天然氣對(duì)城市氣化、化工、工

業(yè)用氣、建材工業(yè)的能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和完善起到積極作

用。

1.2項(xiàng)目背景和建設(shè)背景

能源是人類文明社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力?？v觀人類社會(huì)的文明

史，其本身就是一部能源變遷和發(fā)展的歷史。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷

發(fā)展，能源消耗的不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)生存環(huán)境的日益重視，天然氣

作為一種潔凈、高效的燃料，使用日趨廣泛，目前已成為世界三大

支柱能源之一。

隨著濮陽市城市燃?xì)獾目焖侔l(fā)展，燃?xì)獾墓?yīng)對(duì)城市的工業(yè)生

產(chǎn)和居民生活影響越來越大，確保城市安全正常供氣非常重要。目

前濮陽市城市燃?xì)庵饕闪团錃庹局撂匦夼錃庹局g的輸氣管道

來供應(yīng)，高壓天然氣長(zhǎng)輸管道能夠做到壓力穩(wěn)定、均衡的輸氣。但

是，當(dāng)管道發(fā)生故障或者檢修時(shí)，屆時(shí)全濮陽市將面臨全面停氣的

局面，這將大大影響居民生活和工業(yè)生產(chǎn)，而且容易引發(fā)不安全事

故。因此需要大型儲(chǔ)氣調(diào)峰設(shè)施來確保城市供氣。本管道為綠能融

創(chuàng)LNG調(diào)峰站輸送原料天然氣，解決城市管道供氣不均勻性，確保

城市安全、穩(wěn)定的供氣。

1.3設(shè)計(jì)依據(jù)

1）《設(shè)計(jì)任務(wù)委托書》河南綠能融創(chuàng)燃?xì)庥邢薰?/p>

2）綠能融創(chuàng)天然氣有限公司與我公司簽訂的《綠能融創(chuàng)天然

氣分輸站設(shè)計(jì)合同》

1.4遵循的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

1.4.1遵循的法規(guī)

1）《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院令

第393號(hào)

2）《石油天然氣管道保護(hù)條例》中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院令第

313號(hào)

3）《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》中華人民共和國(guó)主席令第

22號(hào)

4）《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》中華人民共和國(guó)主席令第

70號(hào)

5）《中華人民共和國(guó)水土保持法》中華人民共和國(guó)主席令第

49號(hào)

6）《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》中華人民共和國(guó)主席令第

90號(hào)

1.5.2遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50251-2003

《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第一部分：A級(jí)鋼

管》GB/T9711.1-1999

《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50423-2007

《汕氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》GB50424-2007

《石油天然氣工程總圖設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T0048-2009

《石油地面工程設(shè)計(jì)文件編制規(guī)程》SY/T0009-2004

《石汕天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50183-2004

《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98

《石汕化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》

SH3063-1999

《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ87-85

《鋼質(zhì)管道單層熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY/T

0315-2005

《鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY/T0413-2002

《埋地鋼質(zhì)管道交流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(SY/T0032-2000)

《鋼質(zhì)管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(SY/T0414—98

《石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測(cè)》(SY/T4109-2005)

《油氣田工程測(cè)量規(guī)范》(SY/T0054-2002)

《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-95

《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003

《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95

《石油設(shè)施電氣裝置場(chǎng)所分類》SY/T0025-95

《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50055-93

《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ65-83

《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50013-2006

《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-1985

《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996

《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50316-2000

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006

《油氣田及管道巖土工程勘察規(guī)范》SY/T0053-2004

《鋼質(zhì)管道及儲(chǔ)罐腐蝕控制工程設(shè)計(jì)規(guī)范》SY0007-1999

《輸油（氣）鋼質(zhì)管道抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T0450-2004

《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3047-93

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》50016-2006

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）

《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50140-2005

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002

《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50191-93

《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001

《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2001（2002年局部修訂）

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002

《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94

《石油天然氣工業(yè)健康、安全與環(huán)境管理體系》SY/T6276-1997

《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996

《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB12345-90

1.5工程設(shè)計(jì)范圍

1.5.1線路

中石油濮陽輸氣站（中滄首站）至綠能融創(chuàng)天然氣分輸站輸氣

管道，管徑為①406.4,長(zhǎng)約0.2km,綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能

融創(chuàng)LNG調(diào)峰站輸氣管道，管徑為①406.4,長(zhǎng)約7.8km；綠能融創(chuàng)

LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠輸氣管道，管徑為①273.1,長(zhǎng)約3.2

km。

1.5.2站場(chǎng)

全線共設(shè)置分輸站1座。

1.5.3線路跨越河流、河堤及穿越道路等工程。

1.5.4線路、站場(chǎng)等相關(guān)配套的管道防腐、土建、供配電、總圖運(yùn)

輸、給排水等公用工程。

1.6工程概述

1.6.1輸氣線路

1.6.2輸氣工藝

1）設(shè)計(jì)規(guī)模：100模04m3/d；

2）設(shè)計(jì)壓力：2.5MPa；

3）管道管徑：406.4mm、273.1mm；

4）輸氣站場(chǎng)：1座；

1.6.3穿、跨越

綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站輸氣管道共有1

次金堤河大堤跨越，跨越長(zhǎng)度約8m,1次金堤河跨越，跨越長(zhǎng)度

100m,城鄉(xiāng)道路穿越1次，穿越寬度10m,量干渠穿越1次，穿越

寬度約6.0m,小型排水渠2次，鄉(xiāng)村道路3次。

綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠輸氣管道共2次排水渠

穿越，穿越寬度約10m,城鄉(xiāng)道路穿越2次，穿越寬度10m。

1.6.4管道線路用管

本工程管道設(shè)計(jì)壓力為2.5MPa,鋼管材質(zhì)選用L290,管徑為

①406.4mm和①273.1mm,全線采用國(guó)產(chǎn)螺旋縫埋弧焊鋼管和直縫

埋弧焊鋼管(GB/T9711.1-1999)。主管線直管段采用螺旋縫埋弧

焊鋼管，熱煨彎頭和冷彎彎管采用直縫埋弧焊鋼管制作。

根據(jù)線路沿線地區(qū)類型劃分，鋼管采用壁厚分為：①406.4mm

壁厚為5.2mm、5.6mm,6.4mm,彎頭采用壁厚：①406.4mm壁厚

為5.6mm,6.4mm；①273.1壁厚為4.8mm、5.2mm,彎頭采用壁厚:

①273.1壁厚為5.2mm。

管道敷設(shè)采用地下溝埋為主，以彈性敷設(shè)和熱煨彎頭來適應(yīng)不

同地形的管道變向要求。

2氣源

2.1供氣指標(biāo)

本工程的項(xiàng)目建設(shè)單位河南綠能融創(chuàng)燃?xì)庥邢薰?。根?jù)該公

司與中石油中滄天然氣管道公司達(dá)成的共識(shí)，預(yù)計(jì)3.5x108Nm3/a供

氣指標(biāo)，故供氣是可靠的、穩(wěn)妥的。

2.2氣源物性

氣體組分及氣源物性表2.2-1

序號(hào)項(xiàng)目數(shù)值備注

一組分體積百分含量（%）

1CH492.3355

2C2H63.6000

3C3H80.8821

4IC4H100.1567

5NC4H100.1596

NeoC5H120.0097

6IC5H120.0688

7NC5H120.0295

8C6H140.1283

9C7H60.0329

10C8H180.0120

11C9H200.0010

12Mcyclopentan0.004

13Benzene0.0300

14Cyclohexane0.0060

15Mycclohexane0.0040

16Toluene0.0020

(校核值

17CO21.323)

18N21.15

19He0.0486

0.0152

20H2

21總硫20mg/m3

22汞152ng/m3

23總煌96.5729

24虢氣0.0041

二性質(zhì)數(shù)值

1高熱值(MJ/Nm3)38.280293.15K

2低熱值(MJ/Nn?)34.549293.15K

3平均密度(kg/Nm3)0.7332293.15K

4比重0.6092293.15K

3市場(chǎng)

3.1市場(chǎng)調(diào)查

3.1.1天然氣市場(chǎng)概況

天然氣是一種安全、潔凈的一次性能源。與煤炭、燃油相比，

無論在開采、運(yùn)輸還是在使用過程中，對(duì)環(huán)境和生態(tài)帶來的不利影

響都是很小的，因此有潔凈能源之稱。世界發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家

都十分重視天然氣的開發(fā)和利用，天然氣在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的

比例不斷上升，目前已成為世界三大支柱能源之一。同時(shí)中國(guó)天然

氣價(jià)格與國(guó)際市場(chǎng)還沒有接軌，還存在倒掛，中國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中

國(guó)家，人口眾多，經(jīng)濟(jì)處于高度發(fā)展中，對(duì)天然氣的需求增長(zhǎng)較快,

這幾年已凸顯嚴(yán)重的供需矛盾，雖然國(guó)家建成投產(chǎn)了西氣東輸、忠

武線、陜京一線、二線等幾條大暑期管道，但據(jù)市場(chǎng)的需要還有很

大差距，目前在建的西氣東輸二線、榆濟(jì)線、陜京三線等天然氣輸

氣工程用氣指標(biāo)都已分割完成，而這些大的輸氣工程僅解決了沿線

地區(qū)的部分用氣，對(duì)于很多的中小城鎮(zhèn)、獨(dú)立的工業(yè)項(xiàng)目、天然氣

汽車等還有相當(dāng)大的缺口，總體來說，天然氣在中國(guó)有相當(dāng)大的市

場(chǎng)空間，而且價(jià)格呈上升趨勢(shì)。

3.2市場(chǎng)簡(jiǎn)介

3.2.1LNG應(yīng)用領(lǐng)域

LNG作為一種清潔、環(huán)保廉價(jià)的新型能源，符合國(guó)家地方可持

續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等特點(diǎn)，在諸多領(lǐng)域得到了迅速的推廣和利用。

1）管道無法到達(dá)的中小城鎮(zhèn)城市燃?xì)?/p>

2）工業(yè)燃料

3）城市燃?xì)庹{(diào)峰及事故應(yīng)急

4）燃?xì)馄?/p>

3.2.2LNG市場(chǎng)供求情況

LNG在中國(guó)利用始于2001年底，綠能高科有限責(zé)任公司與2001

年在濮陽市投資建成了國(guó)內(nèi)第一套LNG生產(chǎn)裝置，同時(shí)在山東淄博

建成了國(guó)內(nèi)第一套LNG應(yīng)用于工業(yè)陶瓷的LNG衛(wèi)星站和蘇州、青島

等城市的民用LNG衛(wèi)星站及2002年在北京用于國(guó)內(nèi)城市公交的國(guó)

內(nèi)第一座LNG汽車加氣站。

隨著國(guó)內(nèi)各個(gè)城市和區(qū)域LNG市場(chǎng)的開發(fā)和利用，雖然不斷有

LNG項(xiàng)目投產(chǎn)，但需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于供應(yīng)的增長(zhǎng)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)僅目

前建成的LNG利用項(xiàng)目LNG缺口量達(dá)300500萬立方/天在建LNG

利用項(xiàng)目需求就更大。

1）濮陽市綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站項(xiàng)目建成后，可以將中滄線的

返輸天然氣液化儲(chǔ)存，當(dāng)柳屯配氣站至特修配氣站之間輸氣管道發(fā)

生事故或維修時(shí)，通過本輸氣管道所供應(yīng)的調(diào)峰站可以穩(wěn)定給濮陽

市供氣；也可作為調(diào)峰站在用氣高峰時(shí)候做城市燃?xì)庹{(diào)峰。

2）隨著LNG利用技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，LNG的使用領(lǐng)域越

來越廣，并且LNG在生產(chǎn)過程中經(jīng)過預(yù)處理，甲烷含量超過90%,

作為發(fā)電廠、陶瓷、玻璃、耐火材料等工業(yè)燃料，其污染物的排放

量大為降低，顯著的環(huán)保性，越來越受諸多企業(yè)的歡迎，市場(chǎng)需求

很大。

目前，綠能高科有限責(zé)任公司現(xiàn)有的30x100m3/d的LNG業(yè)化工

廠的天然氣主要供應(yīng)地區(qū)為中原油田周邊區(qū)域，主要為周邊北京、

鄭州等周邊城市的工業(yè)、民用和加氣站用氣?，F(xiàn)有產(chǎn)量剛好滿足當(dāng)

前LNG市場(chǎng)需求，在供氣淡季和用氣高峰季，還需對(duì)部分用戶進(jìn)行

限腦供氣。

綠能高科有限責(zé)任公司正在籌備今明兩年在鄭州、開封、長(zhǎng)垣

等地建設(shè)L-CNG加氣站，綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站的建設(shè)為加氣站市

場(chǎng)提供了有力的資源保障。目前，較小城鎮(zhèn)由于管網(wǎng)敷設(shè)投資成本

較高，區(qū)域覆蓋面較小，僅適合于大中型城市氣化需要。對(duì)于中小

城鎮(zhèn)的氣化，L-CNG氣化撬裝設(shè)備，已經(jīng)得以普遍應(yīng)用，進(jìn)行集中

居民生活用氣。

本輸氣管道下游市場(chǎng)主要為居民、加氣站和工業(yè)用戶等，對(duì)項(xiàng)

目進(jìn)行分析，周邊市場(chǎng)用氣空間和用氣價(jià)格，及其消費(fèi)比例，可以

看出項(xiàng)目前景樂觀。

4輸氣線路

4.1線路走向方案

4.1.1線路走向方案選擇原則

根據(jù)《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50251-2003中有關(guān)規(guī)定，

結(jié)合本工程管道所經(jīng)地區(qū)的地形地貌、交通、人文、經(jīng)濟(jì)等條件，

在線路走向方案選擇中主要遵循以下原則：

1）線路走向方案的選擇主要考慮沿線及下游市場(chǎng)分布的前提

下，盡可能的力求順直，縮短長(zhǎng)度，以節(jié)約鋼材和投資；

2）盡量利用現(xiàn)有公路，方便管道的運(yùn)輸、施工和生產(chǎn)維護(hù)管

理；

3）選擇有利地形，盡可能避開施工困難地段和不良工程地質(zhì)

地段，（如滑坡、活動(dòng)斷裂帶、崩塌、泥石流、等危及管道安全等

地段）；

4）大、中型穿（跨）越位置應(yīng)服從線路的總體走向，但線路

局部走向應(yīng)服從大、中型穿（跨）越位置；

5）線路應(yīng)盡量避開城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及規(guī)劃區(qū)、國(guó)家級(jí)自然保護(hù)

區(qū)、軍事禁區(qū)、文物保護(hù)區(qū)、旅游風(fēng)景區(qū)、采礦區(qū)和采石場(chǎng)等，必

須通過時(shí)應(yīng)征得有關(guān)主管部門同意或經(jīng)過論證，并采取必要保護(hù)措

施才能通過；

6）盡量避開林地，經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，如有困難，應(yīng)盡量減少樹木

損壞，減少賠償數(shù)量;

7）盡可能選擇開闊的河谷，充分利用河谷階地，盡可能選擇

穩(wěn)定的緩坡地帶，避免高陡邊坡及陡崖（坎），盡可能減少順河床

和水域敷設(shè)段長(zhǎng)度；

8）盡可能減少與鐵路、高速公路、省道、國(guó)道交叉次數(shù)，有

條件利用其橋涵通過，力求減少傍公路段長(zhǎng)度，并應(yīng)得到鐵路、公

路主管部門的認(rèn)可。

4.1.2線路走向方案

中石油濮陽輸氣站（中滄首站）至綠能融創(chuàng)天然氣分輸站段：

管線從中滄首站西墻接出，向南敷設(shè)，穿越小樹林后至綠能融創(chuàng)天

然氣分輸站，線路長(zhǎng)約0.2km；

綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站段：管線從分輸

站出站后向東平行鄉(xiāng)村道路敷設(shè)，穿越林地后向南敷設(shè)至218國(guó)道,

繼續(xù)向西南方向敷設(shè)跨越金堤河大壩，通過已有管架跨越金堤河，

平行量干渠向東南方向敷設(shè)，穿越量干渠后敷設(shè)至綠能融創(chuàng)，線路

長(zhǎng)約7.8Km。

綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠段：管線從綠能融創(chuàng)

LNG調(diào)峰站出站后向南穿越濮范路，平行勘探路敷設(shè)向北，敷設(shè)出

規(guī)劃區(qū)后，向東穿越勘探路后沿農(nóng)耕道敷設(shè)，向南穿越農(nóng)耕道，穿

越排水渠后向南敷設(shè)，繼續(xù)穿越排水渠后接至天然氣液化工廠，線

路全長(zhǎng)約3.2Km°

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘和調(diào)研，本管道總體上是依托現(xiàn)有道路，在

滿足規(guī)范的要求下，沿道路敷設(shè)于田地里，故在線路走向上無大的

方案比較，只存在局部段的方案比較。

綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站段：其中分輸站

向南敷設(shè)至金堤河大堤段局部比選，方案一為管線向南敷設(shè)，跨越

金堤后，采用定向鉆穿越金堤河后，直接向南敷設(shè)至綠能融創(chuàng)LNG

調(diào)峰站，沿已有灌溉渠東側(cè)敷設(shè)至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站。本段施工

難度主要在金堤跨越及金堤河穿越。方案二為為管線向南敷設(shè)至金

堤南側(cè)后，繼續(xù)向西敷設(shè)至以有管線跨越金堤段，利用已有管道施

工作業(yè)帶，跨越金堤河大壩后埋地敷設(shè)至已有管架，通過已有管架

跨越金堤河，向東敷設(shè)至量干渠西側(cè)，沿量干渠西側(cè)敷設(shè)，穿越灌

溉渠后敷設(shè)至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站。本段跨越金地河需對(duì)已有管架

設(shè)計(jì)資料的承載能力進(jìn)行結(jié)構(gòu)核算，確保管道的安全性。

綜合考慮投資和施工難度等因素，跨越金堤河大壩由河南濮陽

第二河務(wù)局負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和施工，管線跨越大壩后，利用已有管架跨越

金堤河，無論在安全性及經(jīng)濟(jì)性上方案二優(yōu)勢(shì)明顯，因此推薦方案

--------O

綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠段：主要考慮當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)

規(guī)劃，管線選線在遵循相關(guān)規(guī)范的條件下，敷設(shè)在城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)外，

避開城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)，為以后城市發(fā)展預(yù)留空間，設(shè)計(jì)采取相應(yīng)保護(hù)措

施，確保管道的安全性不影響周邊環(huán)境。

4.2線路自然條件

4.2.1線路沿線氣象

管線所經(jīng)過區(qū)域地處暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)型大陸性氣候，屬于黃

河沖積平原的一部分。地勢(shì)較為平坦，自西南向東北略有傾斜，常

年受東南季風(fēng)環(huán)流的控制和影響。四季分明，春季干旱多風(fēng)沙，夏

季炎熱雨量大，秋季晴和日照長(zhǎng)，冬季干旱少雨雪。年平均氣溫為

13℃左右，無霜期一般有200天。年平均降水量為500?600毫

米，年平均日照時(shí)數(shù)2545h,年太陽輻射總量118kcal/cm2,常年主

導(dǎo)風(fēng)向是南風(fēng)，次主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，夏季多南風(fēng)，冬季多北風(fēng)，其

次為東南風(fēng)，年均風(fēng)速為2.2m/s,年均相對(duì)濕度71%。區(qū)內(nèi)最低

極端氣溫-20.7C,最高極端氣溫42.2℃；日最大降水量為183mm；

歷年最大降雪深度22.0cm,最大凍土厚43.0cm。

本次勘察管線場(chǎng)地地面標(biāo)高介于45.580m?53.707m之間，

最大相對(duì)高差約8.00mo

濮陽氣象站氣象參數(shù)統(tǒng)計(jì)表表4.2-1

序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值出現(xiàn)時(shí)間

1多年平均氣溫℃13.5-

2多年平均氣壓hPa1010.8-

3多年平均風(fēng)速m/s2.2-

4多年平均降水量mm476.5-

5多年平均相對(duì)濕度%71-

6月平均H照時(shí)數(shù)h162.9-

7歷年極端最高氣溫℃41.01986.07.14

8歷年極端最低氣溫℃-20.71971.12.28

9歷年定時(shí)最大風(fēng)速m/s16.01972.06.11

10最大一日降水量mm1832000.07.05

11歷年最大積雪深度cm22.01975.01.01

12歷年最大凍土深度cm41.01967.01.06

4.2.2線路沿線水文地質(zhì)

文留鎮(zhèn)區(qū)域地形平坦，地貌為第四季黃河重堆積平原；地質(zhì)結(jié)

構(gòu)簡(jiǎn)單，第1層為粉質(zhì)粘土，壓縮性高，強(qiáng)度較低；第2層為粉

砂，強(qiáng)度較高，工程性能較好，地基屬穩(wěn)定地基。根據(jù)《濮陽市供

水水文地質(zhì)報(bào)告》，在勘探深度500米范圍內(nèi)，揭穿了第四系底層

和部分第三系底層。第四系全新統(tǒng)底板埋深25.7-35.9米，上部亞

沙土，亞粘土和泥質(zhì)粉沙，下部為細(xì)粉砂、少量亞粘土，局部含泥

質(zhì)和機(jī)質(zhì)。本區(qū)地下水主要為空隙潛水，主要含水層為地下6米的

細(xì)沙含卵石。地下水資源豐富，水質(zhì)良好，對(duì)混凝土無侵蝕性。集

聚區(qū)不在滯洪區(qū)內(nèi)。

勘察得知從管線出站口至金堤河的北岸，地下水位埋藏較深，

一般大于3.00m?5.00m,勘探孔未見地下水；金堤河南岸至管線

的末端地下水位埋藏逐漸變淺，部分勘探孔在1.20m下出現(xiàn)滲水，

土壤呈飽和狀態(tài)。管道埋設(shè)時(shí)應(yīng)采用加快施工速度等相關(guān)措施。

金堤河最高水位為52.84m,20年一遇的洪水水位為50.95m。

幾十年來，本區(qū)域流域內(nèi)為發(fā)生過洪澇災(zāi)害。

結(jié)合水文資料和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，初步判定：擬建管道沿線環(huán)境介質(zhì)

對(duì)鋼管的腐蝕性按輕度腐蝕考慮。

4.2.4工程地質(zhì)

4.2.4.1地形地貌

文留鎮(zhèn)地處黃河中下游沖積平原，位于內(nèi)黃隆起和魯西隆起的

東淮地塹帶，系我國(guó)地貌第三階梯的中后部，是中、新生代的沉積

盆地。地勢(shì)南高北低，西高東低，地面海拔約20-58米。全鎮(zhèn)地貌

相似，由于歷史河水入海和黃河沉積、淤賽、改道等作用，形成了

文留鎮(zhèn)平地、崗?fù)?、沙丘、溝河相間的地貌特征。無不良地形地貌。

4.2.4.2地震

所在區(qū)域?qū)贃|濮地芨，東有聊蘭斷裂，西有長(zhǎng)垣斷裂，黃河斷

裂貫穿中間，屬于邢臺(tái)-河間地震帶一部分；文留鎮(zhèn)所在地區(qū)烈度

區(qū)劃為6-8度，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本區(qū)建筑抗震設(shè)防烈

度為7度；根據(jù)現(xiàn)有資料，集聚區(qū)內(nèi)沒有活動(dòng)斷裂通過，不在潛在

震源區(qū)。近百年來，文留鎮(zhèn)從未發(fā)生過嚴(yán)重的地震災(zāi)害現(xiàn)象。

4.3管道敷設(shè)

4.3.1管道埋深確定

按照規(guī)范規(guī)定，結(jié)合管線所在區(qū)域的氣象條件、地質(zhì)條件、凍

土深度等，管道采用直埋敷設(shè)?？紤]到管道安全，便于維護(hù)，不影

響沿線交通和耕作，管道平均埋深為1.5m。

4.3.2敷設(shè)方式

管道以溝埋敷設(shè)為主，根據(jù)地形條件，采用彈性敷設(shè)

(R>1000D).現(xiàn)場(chǎng)冷彎管(R=40D)和預(yù)制熱煨彎頭(R=6D),

以適應(yīng)管道在平面和豎向上的變化。

管道敷設(shè)時(shí)在水平和縱向轉(zhuǎn)角處，優(yōu)先采用彈性敷設(shè)來實(shí)現(xiàn)管

道方向改變，以減小沿途摩阻損失和增強(qiáng)管道的整體柔韌性；當(dāng)在

彈性敷設(shè)受地形條件限制時(shí)，優(yōu)先采用曲率半徑不小于40D的現(xiàn)場(chǎng)

冷彎彎管，冷彎彎管無法實(shí)現(xiàn)管道轉(zhuǎn)向時(shí)使用曲率半徑6D的熱煨

彎頭。

4.3.2特殊地段的處理

本輸氣管道與已建管道、光纜相交叉時(shí)，應(yīng)從其下方穿過且垂

直凈距不得小于0.5m,并且從交叉點(diǎn)向兩側(cè)延伸10m以上的管段

做最高級(jí)絕緣防腐（絕緣橡膠隔墊）。

4.4管道穿跨越

4.4.1河流穿跨越

4.4.1.1概述

根據(jù)線路的總體走向及現(xiàn)場(chǎng)踏勘實(shí)際情況，本工程從北往南跨

越金堤河1次。結(jié)合線路工藝方案和用管選擇，本工程跨越管子規(guī)

格為①406.4x6.4,設(shè)計(jì)壓力為2.5MPa,材質(zhì)為L(zhǎng)290螺旋縫埋弧焊

鋼管。

4.4.1.2穿、跨越河段選擇原則：

1）穿、跨越河段位置應(yīng)與線路總走向相結(jié)合。對(duì)于大、中型

河流，線路局部走向應(yīng)服從穿跨越點(diǎn)位置。

2）穿、跨越管線應(yīng)和已建或規(guī)劃的水工構(gòu)筑物保持足夠的安

全距離。

3）穿、跨越河段兩岸應(yīng)有較好的施工場(chǎng)地和交通條件。

4）穿越河段宜選擇水流平緩，河面較窄，主流線擺動(dòng)不大的

順直河段；同時(shí)盡量避開淺灘，深槽及沖淤變化較為劇烈的河段。

4.4.1.3穿（跨）越設(shè)計(jì)原則

1）遵循國(guó)家及本行業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范；

2）穿（跨）越位置應(yīng)符合線路總走向；

3）穿（跨）越位置應(yīng)符合城市、河道、航道等相關(guān)部門的法規(guī)及

規(guī)劃；

4）穿（跨）越方案力求技術(shù)成熟、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理；

5）穿（跨）越位置應(yīng)和已（擬）建的大型橋梁、碼頭等水工建（構(gòu)）

筑物保持符合設(shè)計(jì)規(guī)范的安全距離；

6）溝埋穿越應(yīng)盡量選擇河道順直，河床平坦、沖淤變化較小

的河段；

7）隧道穿越應(yīng)選擇河床基巖埋藏較淺，巖性單一完整致密且

無大的活動(dòng)斷裂和兩岸出渣條件較好、河道較窄的河段；

8）定向鉆穿越應(yīng)選擇兩岸場(chǎng)地良好，地層條件適宜的位置。

9）跨越應(yīng)盡量選擇河床狹窄、兩岸地勢(shì)較高且基礎(chǔ)承載力條

件良好的河段。

4.4.1.4穿跨越方案比選

天然氣管道通過金堤河的方式有穿越和跨越兩類。對(duì)于跨越方

式，結(jié)構(gòu)型式為多跨桁架或懸索式。桁架單跨約60米，對(duì)于大型河

流跨越長(zhǎng)度一般大于300米，河中設(shè)橋墩。懸索式跨越跨度較大，

單跨可達(dá)250米。

在穿（跨）越方案比選前，我們根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外大型河流施工能

力和成熟的技術(shù)，以及結(jié)合實(shí)際的水文地質(zhì)條件，將可供比選的穿越

方式簡(jiǎn)述如下：

1）定向鉆方式

定向鉆作為非開挖的一種施工法，已在天然氣管道穿越中得到

了廣泛應(yīng)用。定向鉆一般施工工藝為：根據(jù)設(shè)計(jì)提出的入土位置、

出土位置和管線坐標(biāo)，用定向鉆鉆出導(dǎo)向孔，并逐節(jié)加入套管；在

對(duì)岸出土后，在套管出土端連接擴(kuò)孔器和穿越管段，擴(kuò)孔器數(shù)量根

據(jù)穿越管段直徑選擇；同時(shí)管道在出土岸進(jìn)行分段或整體組裝，檢

驗(yàn)、試壓合格后。利用鉆機(jī)拉動(dòng)擴(kuò)孔器和穿越管段同拖，直至使穿

越管道完全敷設(shè)于擴(kuò)大的導(dǎo)向孔內(nèi)到鉆機(jī)入土處露出端頭。

定向鉆一般適宜的地層為黏土、粉土、細(xì)沙、軟巖等，對(duì)于粒

徑大于10cm,含量超過20%的砂卵石層和單軸抗壓強(qiáng)度大60MPa

的硬巖層一般通過難度較大。從技術(shù)看，定向鉆能否通過將取決于

巖層硬度、砂卵石層厚度與粒徑含量、砂卵石層處理方式。此外，

定向鉆施工需要足夠的鉆機(jī)安裝場(chǎng)地和管道組焊回拖場(chǎng)地，其使用

受到穿越點(diǎn)地形條件的影響。

在主河床下地層滿足定向鉆通過條件的情況下，兩岸厚砂卵石

層的處理是定向鉆通過的一個(gè)難題。

2）大開挖溝埋穿越

大開挖溝埋穿越是利用挖泥船、長(zhǎng)臂挖掘機(jī)、氣舉、結(jié)合水下

爆破等多種方式帶水開挖水下管溝，或者采取圍堰導(dǎo)流方式明挖管

溝，將管道置于沖淤變化穩(wěn)定層下一定深度，是應(yīng)用廣泛、施工技

術(shù)成熟的一種過江方式。該方式可適用于幾乎各種地層，但對(duì)河道、

航道影響較大，且在水深、流速大的情況下，將受到施工機(jī)具、交

通條件及場(chǎng)地的限制。對(duì)于開挖深度大的粉細(xì)砂質(zhì)河床，水下成溝

的難度較大。

3）跨越方式

跨越工程是天然氣管道在輸送中為越過河流、沖溝、電氣化鐵

路和高速公路等障礙物所采用的常見形式之一。主要結(jié)構(gòu)形式有梁

式直跨、桁架式管道跨越、懸索式管道跨越和斜拉索管道跨越等不

同類型。桁架式跨越是以鋼結(jié)構(gòu)桁架作為管道承重結(jié)構(gòu)的敷設(shè)跨越

方式，單跨跨度一般不超過100米，河中設(shè)置鋼筋混凝土橋墩；桁

架一般采用四邊形和三角形，有足夠的安裝管道的空間。結(jié)構(gòu)桿件

采用鋼管，結(jié)構(gòu)承載力大、剛度大、自重輕且抗腐蝕能力強(qiáng)。但投

資較穿越方式較高，施工周期較大開挖、定向鉆長(zhǎng)。

綜上所述，河流穿越主要采取的方式有大開挖、定向鉆和跨越

三種方式。在以上兒種穿越方式中，通常定向鉆穿越投資較省，工

期最短，但使用容易受到地形和地質(zhì)條件的限制；隧道方式適用條

件相對(duì)最為廣泛但費(fèi)用相對(duì)較高。大開挖方式可適用于幾乎各種地

層，但對(duì)河道、航道影響較大，且在水深、流速大的情況下，將受

到施工機(jī)具、交通條件及場(chǎng)地的限制。

目前輸氣管道在跨越金堤河段，可利用已建管橋跨越金堤河，

管橋建設(shè)公司為中原油田，建議通過協(xié)商，利用管橋預(yù)留管位跨越

金堤河。

4.4.1.5存在的問題及建議

1）跨越位置應(yīng)征的河道管理等部門的同意，并應(yīng)得到書面批

復(fù)。

2）穿跨越方式應(yīng)征得河道主管部門的同意。

3）下一步地質(zhì)詳勘中落實(shí)跨越處沖刷線路及最高水位等，為

設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

4.4.2金堤河大堤穿（跨）越

金堤河大堤屬河南省內(nèi)重點(diǎn)防洪大堤，管道跨越大堤應(yīng)征得河

南濮陽第二河務(wù)局同意，且設(shè)計(jì)和施工應(yīng)按照黃河大堤穿跨越管理

條例執(zhí)行。管道跨越大堤設(shè)計(jì)和施工由河南濮陽第二河務(wù)局負(fù)責(zé)，

確保跨越大堤管道的安全性不影響大堤的安全性和穩(wěn)定性等。管材

選用、壁厚選擇和防腐等應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求。

4.4.4小型水渠穿（跨）越

本工程管道穿越文留鎮(zhèn)量干渠（寬約15m）1次，天然氣液化工

廠外排水渠（寬約12~15m）2次。

目前穿越水渠、小型河流有定向鉆、頂管、開挖、跨越等多種

方式。定向鉆穿越比較適于平坦開闊地區(qū)，穿越段土質(zhì)多為粘土、

砂等。普通頂管法施工是借助工作坑內(nèi)千斤頂?shù)耐屏Σ⒔Y(jié)合人工敷

設(shè)管道的方法。在地質(zhì)方面，定向鉆法使用范圍較窄，一般適用于

粘土、粉細(xì)砂、中砂等地層，穿越卵礫石含量較大的地層時(shí);施工

風(fēng)險(xiǎn)大，防腐層易受損，但其施工速度快。頂管法適用土質(zhì)結(jié)構(gòu)范

圍廣，管線防腐結(jié)構(gòu)易保護(hù)，施工占地少等。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，

穿越量干渠和排水渠均采用頂管法施工。

4.4.4公路穿越

本工程管道穿越縣鄉(xiāng)道路3次。

管道穿越位置，宜選在穩(wěn)定的公路路基下，盡量避開石方區(qū)、

高填方區(qū)、路塹和道路兩側(cè)為半挖半填的同坡向陡坡地段。管道穿

越公路應(yīng)垂直交叉通過。必須斜交時(shí)，斜交角度大于60。。路基下面

的管段不允許出現(xiàn)轉(zhuǎn)角或進(jìn)行平、豎面曲線敷設(shè)。

穿越縣級(jí)公路時(shí)，可采用大開挖或頂管方式，均采用鋼筋混凝

土套管保護(hù)，套管頂至路面埋深不小于1.2m。穿越縣級(jí)以下公路及

機(jī)耕道時(shí)，視公路車流量、重車量及可能改造提高等級(jí)情況，采用

套管或裸管敷設(shè)，管頂距地面埋深不小于1.2m。

穿越公路的管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)應(yīng)符合GB50251-2003《輸氣管

道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。

公路穿越表表4.4-1

序號(hào)名稱穿越寬度穿越位置穿越方式備注

1劉村公路10柳屯村頂管穿越路旁水渠

2濮范路6王明屯村開挖直埋穿越路旁水渠

3勘探路8王明屯村開挖直埋

5輸氣工藝

5.1輸氣規(guī)模

根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研和市場(chǎng)分析，本管道下游用氣市場(chǎng)的增長(zhǎng)，確定

本段管道建設(shè)供氣規(guī)模：主干線輸送能力按100x104Nm3/d考慮聯(lián)

絡(luò)線輸氣能力按35x104Nm3/d考慮。

5.2設(shè)計(jì)參數(shù)

1）分輸站出站壓力LOMpa（表壓）；

2）進(jìn)綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站末點(diǎn)壓力：0.9Mpa（表壓），進(jìn)天

然氣液化工廠末點(diǎn)壓力：0.6Mpa（表壓）；

3）設(shè)計(jì)地溫：夏季地溫取20℃,冬季地溫取5℃

4）中石油濮陽輸氣站（中滄首站）至綠能融創(chuàng)天然氣分輸站

段管線長(zhǎng)約0.2km；綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站

段管線長(zhǎng)約7.8km；綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠段管線

長(zhǎng)約3.2km。

5.3輸氣工藝計(jì)算

5.3.1工藝計(jì)算公式

根據(jù)《輸氣管道設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50251-2003）結(jié)合實(shí)際情況,

選用潘漢德B公式進(jìn)行計(jì)算。

5.3.2工藝計(jì)算

1）綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站

根據(jù)甲方提供的設(shè)計(jì)委托書，確定管道輸氣能力為

100x104Nm3/d,綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站接氣壓力0.9Mpa（表壓）的

條件下進(jìn)行工藝計(jì)算，輸氣管道選擇①355.6、①406.4、①457.0三

種管徑方案進(jìn)行比較。

管徑比較表表5.3-1

序

比較項(xiàng)目單位方案編號(hào)

號(hào)

方案一方案二方案三

1管徑mm0)355.6O406.40)457.0

2分輸站輸氣壓力Mpa1.0460.9770.943

綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站壓

3Mpa0.90.90.9

力

分輸站壓力I.OMpa調(diào)峰站

4Nm3/d84.46115.24156.18

0.9Mpa管道最大輸氣量

方案一：管道從綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站

選擇①355.6規(guī)格管線，當(dāng)天然氣輸量為100x104Nm3/d,綠能融創(chuàng)

LNG調(diào)峰站壓力為0.9Mpa時(shí)一，輸氣壓力需為1.046Mpa；

方案二：管道從綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站

選擇①406.4規(guī)格管線，當(dāng)天然氣輸量為lOOxIO’NnRd,綠能融創(chuàng)

LNG調(diào)峰站壓力為0.9Mpa時(shí)，輸氣壓力需為0.977Mpa；

方案三：管道從綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站

選擇①457.0規(guī)格管線，當(dāng)天然氣輸量為lOOxIO,NnRd,綠能融創(chuàng)

LNG調(diào)峰站壓力為0.9Mpa時(shí)一，輸氣壓力需為0.943Mpa。

當(dāng)①355.6管道貫通后，輸氣能力僅為84.46x1（/Nn?/d,不能

滿足綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站用氣需求；①406.4、①457.0均能滿足綠

能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站用氣需求，但從上表可以看出，方案二投資最省,

故從滿足設(shè)計(jì)輸量，節(jié)約投資，提高工程經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā)，遠(yuǎn)

期可以通提高起點(diǎn)輸氣壓力為下游市場(chǎng)提供充足的起源，管徑

①406.4方案為推薦方案。

由于中石油濮陽輸氣站（中滄首站）至綠能融創(chuàng)天然氣分輸站

段和綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站輸氣量相同，本

段管道亦選用①406.4。

2）綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠

根據(jù)設(shè)計(jì)委托書，確定管道輸氣能力35x104Nm3/d,天然氣液

化工廠接氣壓力0.7Mpa（表壓）的條件下進(jìn)行工藝計(jì)算，輸氣管道

選擇①168.3、①219.1、①273.1三種管徑方案進(jìn)行比較。

管徑比較表表5.3-2

序

比較項(xiàng)目單位方案編號(hào)

號(hào)

方案一方案二方案三

1管徑mm①168.30)219.10273.1

綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站壓

2Mpa0.9470.7290.647

力

3天然氣液化工廠Mpa0.60.60.6

綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站壓力

40.9Mpa天然氣液化工廠壓力Nm3/d35.0161.57105.7

0.6Mpa管道最大輸氣量

方案一：管道從綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠選擇

①168.3規(guī)格管線，當(dāng)天然氣輸量為35x104Nm3/d,天然氣液化工廠

壓力為0.6Mpa時(shí)一，輸氣壓力需為0.947Mpa；

方案二：管道從綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠選擇

①406.4規(guī)格管線，當(dāng)天然氣輸量為100x104Nm3/d,天然氣液化工廠

為0.6Mpa時(shí)，輸氣壓力需為0.729Mpa；

方案三：管道從綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠選擇

①457.0規(guī)格管線，當(dāng)天然氣輸量為100x104Nm3/d,天然氣液化工廠

壓力為0.6Mpa時(shí)一，輸氣壓力需為0.647Mpa。

通過計(jì)算，三種管徑均能滿足輸氣量要求，當(dāng)①168.3管道貫通

后，輸氣能力僅為35.01xIO,NmS/d,滿足綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站用氣

需求，但由于壓力不穩(wěn)定，輸氣量波動(dòng)范圍較小；①219.1、0273.1

均能滿足天然氣液化工廠用氣需求，從上表可以看出，方案二和方

案三來看，投資基本差不多，通過流速測(cè)算，考慮輸氣壓力等外界

條件①273.1方案為推薦方案。

5.3.3輸氣工藝方案

5.3.3.1輸氣工藝方案滿足管道輸氣量的要求。

5.3.3.2對(duì)不同管徑方案進(jìn)行優(yōu)選，以確保管道的經(jīng)濟(jì)性。

通過綜合比較確定，綠能融創(chuàng)天然氣分輸站至綠能融創(chuàng)LNG調(diào)

峰站選用方案二，綠能融創(chuàng)LNG調(diào)峰站至液化天然氣工廠選用方案

三。

6線路用管

6.1鋼管選擇

本管道輸送天然氣符合《天然氣》GB17820-1999的二類氣質(zhì)

標(biāo)準(zhǔn)。

目前用于天然氣的鋼管主要有無縫鋼管和有縫鋼管兩種。從發(fā)

展趨勢(shì)上看，隨著焊接、軋鋼、自動(dòng)控制、無損檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展以

及經(jīng)濟(jì)角度的考慮，無縫鋼管已被有縫鋼管所取代。

有縫鋼管主要有直縫埋弧焊鋼管和螺旋縫埋弧焊鋼管兩大類。

直縫埋弧焊鋼管與螺旋縫埋弧焊鋼管相比具有焊縫短、成型精度高、

殘余應(yīng)力小、錯(cuò)邊量小等特點(diǎn)，在歐美等國(guó)家被廣泛采用。近兒年

來，為填補(bǔ)國(guó)內(nèi)大中口徑直縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)的空白，以適應(yīng)國(guó)內(nèi)

汕氣田大規(guī)模開發(fā)建設(shè)的需要，國(guó)內(nèi)鋼管廠都對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了大

規(guī)模的改造和新建。國(guó)內(nèi)直縫焊鋼管生產(chǎn)線已投入了生產(chǎn)，并已在

國(guó)內(nèi)管道建設(shè)工程中應(yīng)用。

螺旋縫埋弧焊鋼管焊縫與軸線有一成型角，焊縫受力情況好。

我國(guó)已有兒十年生產(chǎn)螺旋縫埋弧焊鋼管的歷史。通過技術(shù)上的不斷

探索和設(shè)備上的不斷改造，我國(guó)的螺旋縫埋弧焊鋼管的加工質(zhì)量已

接近世界先進(jìn)水平。近年來，國(guó)內(nèi)制管廠的螺旋縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)

質(zhì)量水平已大上臺(tái)階，制管工藝成熟。產(chǎn)品質(zhì)量可靠，已普遍地使

用在凈化天然氣長(zhǎng)輸管道上，特別是DN300以上的螺旋縫埋弧焊鋼

管更為常用。目前國(guó)內(nèi)軋制的管線鋼板卷可滿足生產(chǎn)高質(zhì)量螺旋縫

埋弧焊鋼管的需要。

由于進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)的直縫埋弧焊鋼管的價(jià)格明顯高于國(guó)產(chǎn)螺旋縫

埋弧焊鋼管的價(jià)格，同時(shí)考慮國(guó)內(nèi)鋼管廠的生產(chǎn)能力、制管質(zhì)量，

以及綜合經(jīng)濟(jì)效益等因素，本著在保證管道安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上節(jié)約

工程投資的原則，本工程推薦選用螺旋縫埋弧焊鋼管，中型河流管

道穿跨越、河堤跨越、水下管段等特殊地段以及全線熱煨彎頭選用

直縫埋弧焊鋼管，以提高管道在特殊環(huán)境和條件下的安全性。其制

管標(biāo)準(zhǔn)按《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第1部分：A級(jí)鋼

管》GB/T9711.1-1999執(zhí)行。

6.2鋼管材質(zhì)比選

6.2.1設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)取值

本工程管道設(shè)計(jì)壓力為2.5MPa。

設(shè)計(jì)系數(shù)：0406.4取一級(jí)地區(qū)0.72,二級(jí)地區(qū)0.6,

0273.1取二級(jí)地區(qū)0.6,三級(jí)地區(qū)0.5,

溫度折減系數(shù)取1.0。

6.2.2強(qiáng)度計(jì)算公式

按《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50251-2003),強(qiáng)度計(jì)算

公式為：

uPD

o=-------------------

2bsTFt

式中：

院管段計(jì)算壁厚，cm；

P—管道的設(shè)計(jì)壓力，MPa

D—管道外徑，cm；

管材規(guī)定最低屈服強(qiáng)度，MPa；

焊縫系數(shù)，取行1.0；

F—設(shè)計(jì)系數(shù)；

t—溫度折減系數(shù)，＜120℃,取t=1.0。

6.3管道材質(zhì)、管型比選

6.3.1線路直管段強(qiáng)度計(jì)算及選擇

本工程管道所使用材質(zhì)應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和良好的焊接性能及

韌性，其屈強(qiáng)比和沖擊韌性等指標(biāo)應(yīng)滿足GB/T9711.1-1999中有關(guān)

規(guī)定要求，以保證輸氣管道的安全。

本工程輸氣管道通過的地區(qū)類別長(zhǎng)度參見表6.3-1。

地區(qū)類別長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)表表6.3-1

長(zhǎng)度

地區(qū)類別單位

0406.40273.1

一級(jí)km4.5—

二級(jí)km3.51.3

三級(jí)km—1.9

總計(jì)km8.03.2

本工程輸氣管道選用鋼級(jí)L245、L290兩種管材進(jìn)行比較；由于

管道與沿途管道雜散電流較多，對(duì)管道腐蝕較大，故在選取管道壁

厚上，考慮一定腐蝕余量，有利于管道安全運(yùn)行。強(qiáng)度計(jì)算及壁厚

計(jì)算結(jié)果、管材耗量及投資對(duì)比參見表6.3-2?6.3-4。

0406.4強(qiáng)度計(jì)算及壁厚計(jì)算表表6.3-2

地區(qū)等級(jí)

內(nèi)容單位

一級(jí)二級(jí)

管道長(zhǎng)度km4.53.5

計(jì)算壁厚mm2.883.456

L245

0406.4