輸氣管道工程可行性研究設(shè)計(jì)要點(diǎn)
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摘要：在輸氣管道設(shè)計(jì)的可行性研究階段，設(shè)計(jì)工作主要圍繞工藝方案的確定、線路初步路由的確定、河流大中型穿越等控制性工程穿越位置和穿越方式的確定展開。本文從這三個(gè)重點(diǎn)方面入手論述了輸氣管道工程可行性研究階段的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：輸氣管道工程；可行性研究階段；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；工藝；線路
1設(shè)計(jì)過程要點(diǎn)
1.1工藝部分
(1)基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù)。首先要保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括氣源供氣量、氣象地理自然條件調(diào)研資料(溫度，線路長度、高差等)、氣體組分和氣質(zhì)分析數(shù)據(jù)資料。(2)市場(chǎng)分析和供配氣方案。應(yīng)對(duì)目標(biāo)用氣市場(chǎng)需求做細(xì)致調(diào)研，取得地方管網(wǎng)規(guī)劃、當(dāng)?shù)剌敋庀到y(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和規(guī)模、與輸氣系統(tǒng)有關(guān)的已建的各類管道系統(tǒng)狀況(包括電、通信、水)等資料，取得地方政府有關(guān)人口、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中長期規(guī)劃資料，并取得下游用戶尤其是工業(yè)大戶的用氣協(xié)議。在此充分調(diào)研基礎(chǔ)上，根據(jù)該地目前的人口、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況及中長期發(fā)展規(guī)劃，對(duì)居民用氣、商業(yè)用氣、工業(yè)用氣、汽車用氣等不同領(lǐng)域的用氣需求進(jìn)行逐年的、合理的預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)跨度不小于10年，以保證工藝計(jì)算的合理性和可行性。(3)輸氣工藝方案比選。設(shè)計(jì)工作中應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)輸量，氣象地理自然條件調(diào)研資料，考慮管道管材市場(chǎng)價(jià)格因素，用氣區(qū)域長期用氣發(fā)展情況，進(jìn)行壓力、管徑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，從而推薦合理的輸氣方案。(4)適應(yīng)性分析。工藝方案確定后，應(yīng)對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性分析，主要包括計(jì)算管道末段儲(chǔ)氣能力，管道最大輸送能力分析，管道調(diào)峰分析和事故工況適應(yīng)性分析。
1.2線路部分
(1)線路走向方案的確定。設(shè)計(jì)在遵守線路選線原則的基礎(chǔ)上，要提出2-3個(gè)可能的線路走向方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案對(duì)比，并結(jié)合地方政府和建設(shè)單位的意見，確定推薦路由方案。(2)地區(qū)等級(jí)和設(shè)計(jì)系數(shù)的確定。嚴(yán)格按照《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50251-2015)4.2節(jié)確定管道沿線地區(qū)等級(jí)和設(shè)計(jì)系數(shù)，當(dāng)經(jīng)過重要人口密集區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、規(guī)劃發(fā)展區(qū)等地區(qū)時(shí)，適當(dāng)提高地區(qū)等級(jí)和設(shè)計(jì)系數(shù)。(3)線路用管。目前國內(nèi)輸送天然氣管道采用的鋼管類型有無縫鋼管、螺旋縫埋弧焊鋼管、直縫埋弧焊鋼管、直縫電阻焊鋼管等，應(yīng)根據(jù)各種類型鋼材的鋼管性能、質(zhì)量、供貨周期、使用量、建設(shè)方需求、工程情況和投資等因素，提出推薦選用的鋼管類型，并說明理由。管道用管類型確定后，進(jìn)行線路用管鋼級(jí)比選，列出不同鋼級(jí)下對(duì)應(yīng)的不同的管材壁厚和管材投資進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，推薦合理的鋼級(jí)。(4)管道校核。按《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50251-2015)5.1節(jié)進(jìn)行鋼管強(qiáng)度校核、穩(wěn)定性校核。按照《油氣輸送管道線路工程抗震技術(shù)規(guī)范》(GB50470-2008)進(jìn)行抗震校核。
1.3穿越部分
穿越設(shè)計(jì)包括線路小型穿越、河流大中型穿越和隧道穿越設(shè)計(jì)。(1)線路小型穿越。線路小型穿越主要包括公路、鐵路穿越以及小河魚塘穿越。公路、鐵路穿越方案主要考慮施工條件，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、工期等因素，確定公路、鐵路的穿越位置和穿越方式，需得到政府有關(guān)部門和路權(quán)單位的許可。小型河流穿越位置和方式需得到河道管理部門的許可。(2)河流大中型穿越。河流大中型穿越位置應(yīng)符合線路總體走向，局部范圍內(nèi)線路走向可根據(jù)河流穿越位置調(diào)整。由于設(shè)計(jì)過程需要地質(zhì)資料和防洪評(píng)價(jià)資料，評(píng)審也需要一定的時(shí)間，河流大中型穿越位置和方式的確定往往成為制約工程進(jìn)度的重要因素，應(yīng)予以充分重視。設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)按規(guī)范要求深度進(jìn)行地質(zhì)勘察工作，委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行防洪評(píng)價(jià)，根據(jù)地形、地質(zhì)條件、河流沖刷深度和環(huán)境因素等資料提出穿越比選方案，從工程地質(zhì)、施工技術(shù)難度、工期影響、安全環(huán)保、投資、風(fēng)險(xiǎn)等方面進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，推薦合理的方案，并上報(bào)河流主管部門和其他相關(guān)部門審查通過。(3)隧道穿越。管道穿越山嶺地段，由于局部地段管道受地形地物影響沿陡坡敷設(shè)，交通條件和施工難度很大，對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞較大，這種情況下可以提出隧道穿越方案，應(yīng)將爬坡方案和隧道方案進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定合理的推薦方案。合理的隧道穿越位置，應(yīng)根據(jù)線路總體走向以及自然地理和地質(zhì)條件確定，且應(yīng)符合環(huán)保、林業(yè)等相關(guān)法規(guī)的規(guī)定和主管部門的意見和要求。
2設(shè)計(jì)需考慮的外部因素
(1)充分的資料收集
設(shè)計(jì)初期，各專業(yè)應(yīng)盡量收集所需資料，尤其是工藝專業(yè)，應(yīng)進(jìn)行充分的資料收集，對(duì)地區(qū)管網(wǎng)規(guī)劃，當(dāng)?shù)剌敋庀到y(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和規(guī)模，與本系統(tǒng)有關(guān)的已建的各類管道系統(tǒng)狀況(包括電、通信、水等)，地方政府有關(guān)人口、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中長期規(guī)劃，用戶用氣量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行充分調(diào)研，以保證工藝方案的準(zhǔn)確性和合理性。
(2)地方主管部門的意見
設(shè)計(jì)過程中要注重與地方政府的結(jié)合，確保線路路由方案和站場(chǎng)、閥室規(guī)劃選址獲得政府相關(guān)部門的許可。這些許可文件主要包括：①線路路由的意向性文件。a.縣級(jí)政府部門的路由意向性文件；b.管道穿越公路、鐵路、河流大中型穿越意向性文件；c.管道通過自然保護(hù)區(qū)、水源地、礦區(qū)、文物保護(hù)區(qū)等的意向性文件。②用地意向性文件。站場(chǎng)及閥室永久用地意向性文件。
3結(jié)語
本文總結(jié)了輸氣管道工程可行性研究階段設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，包括設(shè)計(jì)過程的要點(diǎn)和與設(shè)計(jì)有關(guān)的需考慮的外部因素，在輸氣管道工程可行性研究階段設(shè)計(jì)工作考慮以上各要點(diǎn)，有利于可行性研究工作的準(zhǔn)確性和合理性，也有利于后續(xù)初步設(shè)計(jì)階段的順利開展。
作者:牛元鎮(zhèn) 單位:中油遼河工程有限公司