输油气管道设计的相关问题探讨
王志展 山东莱克工程设计有限公司 山东 东营 257000
摘要:近些年我国石油行业快速发展,对输油气管道设计工作提出了更高的要求,设计是否适合对我国的西气东输项目以及川气东送等项目具有很大的影响。随着国内设计技术的不断成熟,一些新的问题也正逐渐出现,及时对这些问题进行归纳与处理,总结相关经验无疑可以更好的推动国内输油气管道设计领域的发展。故本文就该方面展开探究。
关键词:输油气;管道;设计
1输油气管道设计的相关问题
1.1油气管道线路选择
根据干线管道设计规范中内容,把管道施工费用、技术维护、敷设方案和道路设置等因素作为油气管道线路优化选择主要因素。在对管道线路进行选择时,需要结合将来20年城市规划情况,考虑是否在管道区域中进行住宅、工业、道路等方面发展规划[1]。管道线路选择的不合理,是导致当前管道地区地质灾害主要原因,设计标准中只对地质灾害的防治进行了要求,水工保护方面的设计应该结合目前沿线的具体情况,还需要考虑到管道施工产生的影响,分析管道投产之后水流冲刷对管线的影响,需要再进行1~2次的水工保护设计。
1.2油气管道与建筑物的距离设计
为了保证油气管道输送介质过程中的安全,并考虑到沿线居住人员的生命安全,对埋地输油管道与地面建筑物最小安全距离做出了规定。输气管道的设计规范中把强度防护作为设计原则,结合所在区域等级的不同,有针对性选用设计系数,把管道安全性作为主要因素,没有对输气管道与地面建筑物的最小安全距离进行明确。埋地管道和交流接地体最小安全距离,在很多规范中都对其进行了明确的规定。
1.3线路截断阀室的设置
截断阀需要按着相应的设计规范和配置要求进行设计,采用法兰方式进行连接的截断阀,需要布置在阀门井、通风阀室等部位。安装于油气输送管线中穿越河流的截断阀,或者管线的高程超过居住区和企业,同时在距离不超过700m的管道区段上设置截断阀,需要采用遥控方式来对截断阀进行控制。当管道直径不小于1000mm的一类输气管道设置截断阀,输送原油的管道跨越河流区段中设置截断阀,需要配套安装紧自动关闭装置。管道线路截断阀是一种钢质的阀门,可以与管道焊接到一起。俄罗斯截断阀需要采取等间距的方式来设置,保证两个截断阀的距离不得超过30km。我国则是以强度安全作为管道设计的根本指导原则,在不同的区域中截断阀间距需要满足规范要求,并对输气站进、出站管线区段中设置截断阀进行了规定,在一级到四级的区域中设置截断阀,应该保证截断阀距离不超过32km、24km、16km和8km。还应该考虑到跨越水域、环境敏感等多方面因素的影响来对截断间距进行设置,不需要考虑到管径的影响因素[2]。
1.4站场工艺管线敷设
站场中的管道类型比较复杂,很多都没有采用阴极保护方式,会受到自然环境和内部介质因素的影响,存在着较大的腐蚀破坏风险。一般情况下,站场工艺管网多采用地下敷设的方式,站场内的同类设备中的主工艺管道和汇管采取地面敷设的方式,排污、放空管道应该采取地下敷设的方式。不同类型设备区相互连接的管道、经过道路的管道,需要采用地下敷设的方式。如果管线的运行时间比较长,可能会受到施工和腐蚀等原因导致管道产生泄露。所以,油气输送站场工艺管线可以采取地面敷设的方式[3]。
1.5防腐层类型选择
结合干线管道防腐相关规范,可以在管径不小于820mm的管线上采用加强级防腐层,也可以把该防腐层应用到存在较高腐蚀特性的任保管径的管道中。别的环境下可采用普通等级的防腐保护层,俄罗斯制定相关设计标准中要求油气站场需要采用加强级防腐层,当管径超过820mm时必须采用该种防腐保护层。采取防腐保护措施管道和其它的管线产生交叉,需要把交叉区段两侧350m的区间设置为加强防腐区段。而我国的相关设计标准中要求在交叉区段两侧10米区间做好加强级防腐保护。
2加强油气长输管道的设计
2.1注重对油气长输管道材料的科学选择
在油气长输管道的实际设计中,需要加强对材料的选择,要对管材这个方面加强重视,不同的材料有着不同的特点,结合油气长输管道所处区域的特殊情况,选择耐腐蚀性强的材料,同时避免现有材料焊接缝容易损坏的问题,保证油气长输管道的稳定以及可靠。需要加强对新材料以及新技术的运用,油气长输管道的建设水平在提升,各类的新材料也在不断产生,可以被运用到油气长输管道中。
2.2加强设计前的勘察工作
油气长输管道所处的地区土壤条件、地理情况、其他管线等,这些都是会给油气长输管道造成一定的影响以及隐患,因此在对油气长输管道展开设计之前,需要做好对周围环境的勘察工作,对土壤条件、水文地质以及气候情况等,这些都是要进行充分考虑,对油气长输管道的实际设计都是有直接影响的,要做好对各方面条件的检测,制定出合理的设计方案,让管道保持良好的性能以及稳定性。
2.3灵活应对天气变化
天气变化会对油气长输管道造成一定的影响,很多的地形并不适合进行管道的建设,一些气候会对油气长输管道的寿命造成影响,要注重对各方面条件的考虑,对天气情况进行灵活应对。比如当地在降水量高的情况下,有洪水灾害的可能性,这样就需要进行预估,采取合理的方式,对油气长输管道做好保护方案,从而避免洪水对油气长输管道造成损坏,让油气长输管道保持稳定运输。各类的天气变化,也是在油气长输管道的实际设计中要考虑的。
总之,我国的很多油气输送管道设计标准,已经不能达到长距离油气输送管道发展要求,需要对结合管道设计和施工的具体要求,参考国外的成熟设计标准,使得设计内容变得更为详细和准确。
参考文献
[1]胡铁华,郭静波.油气管道内检测新技术与装备的开发及应用[J].天然气工业,2019,39(01):118-124.
[2]杨琳.油气管道失效控制技术探讨[J].石化技术,2019,26(01):263.
[3]邓畅.油气管道壁厚的确定方法[J].化学工程与装备,2019(01):176-177+161.