克乌原油集输管道隐患的改线治理方案及实施措施

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璐划 殳i卡 胡兆伟等:克乌原油集输管道隐患的改线治理方案及实施措施 

克乌原油集输管道隐患的改线治理方案及实施措施 

胡兆伟 杨志炜 张琼飞 马研 沙绍振 

摘要:克乌D529、D377输油管道属于新疆油田公司管辖,穿过塔城地区沙湾县柳毛湾镇,管道 占压情况严重。对本区域内的克乌输油管道进行改线,其中原线路D529长度为4.6 km,D377 

长度为4.5 km,改线段管道实长6.8 km。根据线路改线部分的管道性能、经济等指标,以根本解 决隐患问题为出发点完善方案比选内容,优选出了合理的铜管规格型号及线路路由,且输油管 

线强度、刚度、输送能力等校核均满足要求。改线实施后,满足国家及地方对油气管道隐患排 查治理的要求,符合有关标准、规范和规定,达到了预期目标。 

关键词:输油管道;改线方案;优选;实施;隐患治理 Do j:10.3969/j.issn:1006 ̄6896i2Ol7.O5 j309 

The Implementation and Measure of KE—WU 0il Pipeline Reroute Treatment Scheme H u Zhaowei,Yang Zhiwei,Zhang Qlong i, Ma Yan,Sha Shaozhen Abst ract:KE—WU D529 and D377 Pipe[ines are belong tO Xinjiang Oi[fietd Company.and they go th rough Liumaowan Town in Shawan County of Tacheng A rea.With pipeline tie—uP seriou sly.To reroute the KE—WU oil tran smission pipeline within this region.a new pipeline With a length of 6.8 km is planned to be bui【t to replace the original D529 line With a length of 4.6 km and the original D377 Iine with a length of 4.5 km.According to the indica ̄ors such as Pipe performance and economic interest ofthe rerouted part,the scheme is optimized on the premise that hidden dangers are cornp[ete— ly solved.An optimized route as well as pipeline specj cdtion s and type are put forward,making SU re that the strength。 stifTness and transportdti0n capability of the pipeline all meet the requirements. After the implementation.the pipeline meets the national and regional requirements of treating hidden dan— gers,cornplies with the relevant standards and regulation s and achieves the desi red goat. Key WOrds:oil transmission pipeline;reroute scheme;optimization;implementation;hidden dan— 

ger management 

新疆油田油气管道在建设初期,管道沿线无任 何建筑物。随着新疆各地方城镇化建设步伐的不断 

加快,很多管道出现被占压或安全距离不足的问 题。克乌D529管道135—139 km段、D377管道 147—151.8 km段穿过塔城地区沙湾县柳毛湾镇, 

管道占压情况严重。这2条输油管道从柳毛湾镇人 口密集区穿过,一旦发生原油泄漏,将产生严重的 

社会危害,尤其是碧水华庭小区、柳毛湾商业街和 幼儿同3个区域,如果发生原油泄漏甚至爆炸,将 导致大量人员伤亡,社会关注程度较高,将产生巨 大社会影响。因此需对克乌输油管线塔城地区沙湾 

县柳毛湾镇管段进行改线,达到隐患治理的目的, 使之满足《油气长输管道工程施工及验收规范 

(GB 5O369—2C¨D6)》、《输油管道工程设计规范 (GB 50253—2。03)》规定及管道安全生产需要。 

1 前期工作 

针对克乌输油管道进行柳毛湾段改线,和政府 

部门沟通对接,完善改线设计;开展相关手续办 

理,明确项目组织机构及人员,组织物资准备及采 

购等。由成立的油气输送管道隐患整改实施项目部 

负责落实管道迁建资金,并组织管道迁建工作;沙 

湾县人民政府以合理控制投资及加快隐患治理进度 

为原则,落实管道迁建的优化路径(图1),并就 

管道迁建过程中征地、青苗、地面附着物等补偿进 

行协调落实,并办理后续相关手续,确保管道迁建 

顺利实施。 

新疆油田油气储运分公司 中国石油西部管道分公司 

36 油气田地面工程http:flwww.yqtdmgc.corn

 2改线治理方案 

此次对本 域内的克乌输油管道进行改线,其 

中原线路D529长度为4.6 km,D377长度为4.5 km 克乌D529输油管道全线采HJ D529×7/8 16Mn螺旋 

焊缝钢管,管线没计压力为4.5 MPa,设计输量为 

400×10 t/a:D377输油管道全线采川D377 X 7/8 A F钢螺旋焊缝不等壁厚钢管,管线设计压力为 4.7 MPa,设计输量为300×10 t/a。全线均采用沥 

青玻璃布防腐层,并实施阴极保护。本改线段起点 桩号为Y01,末点桩号为Y13,新建管道长度相 

同,皆为6.8 km。改线后克乌D377、D529输油管 道同沟敷设,间距1.2 m。线路走向见图1。 

一D529、D377胃线(改线后) ——D377管线(改线前) ——D529管线(改线前) 图1 绕行规划区线路走向示意图 

2.1 线路用管钢级优选 

已建管道采用的材质为A F、16Mn钢,目前石 

油天然气输送,【=}j无缝钢管和焊接钢管主要采用《石 油天然气T业管线输送系统用钢管(GB/T 971lm 

2011)》标准,该标准中PLS1钢管的钢级为 L175~L485。按照当前使用的标准规范,A F钢已 经不适 ,故不选用A: F钢的材质,选用L245钢直 

缝高频焊钢管;已建16Mn钢管道改线段选用L360 钢螺旋缝埋弧焊钢管” ’。 

2.2线路用管壁厚选取 

钢管壁厚计箅公式: 

S-丽PD万 (1) 

式巾:艿为钢管计算壁厚,m;P为设计内压力, MPa;D为钢管外直径,m;F为设计系数; 。 

为材料的最小屈服强度,MPa; 为焊缝系数, 

取1;t为温度折减系数,当温度小于120。C时,t 值取1.0。 

直管段管道计算壁厚见表1。 热煨弯管强度计算公式: 

6 :6・m (2) 

m- 4R-D (3) 

式中:6 为弯头管壁厚度,mm; 为弯头所连接 

油气田池曲工程httD-Jlwww.uqtdnl ̄c.ctJll 的直管段管壁厚度,mm; 

数; 为弯头的曲率半径, 

径,mm。 ,n为弯头壁厚增大系 

mm;D为弯头的外直 

表1钢管计算壁厚 

经汁算,线路用弯头的壁厚及规格见表2 表2热煨弯管壁厚计算 

热煨弯管的计算壁厚与直管段计算壁厚相差甚 微,而且这部分余量在直管段计算壁厚网整时已考 虑在内,为方便施工,热煨弯管与相邻直管段可保 持一致‘ 。本T程为改线工程,新建管道应与已建 

管道保持一致.故本T程钢管壁厚选择7 mm: D377输油管道选J}H L245材质7 mm壁厚钢管, 

D529输油管道选用L360材质7 mm壁厚钢管。 

2.3钢管类型选择 

T程管道的设计压力为4.7、4.5 MPa,压力管 

道类别为GA2(长输管道)。结合本T程的T艺条 件和自然条件,以及保证线路用管的可靠性,丁程 改线段输油管道钢管的制造标准应采_I_fj《石油天然 

气丁业管线输送系统用钢管(GB/T 971 l一 

2011)》。管道材质应具有较高的强度、良好的韧 性和可焊性”・。 

目前用于长距离输送油气管道采州的钢管类型 主要有无缝钢管(Seamless)、螺旋缝埋弧焊钢管 

(SSAW)、直缝埋弧焊钢管(LSAW)和直缝高频 焊接钢管(ERW)等。 

螺旋缝埋弧焊钢管采用镇静钢热扎(控轧)钢 板(带)卷制,自动埋弧焊焊接成型,焊缝有热融 

敷填充金属,焊缝强度一般不低于母材,具有壁厚 均匀、规格多、焊缝受力小,价格较无缝钢管低的 优点。其主要缺点是焊缝长,存在焊接缺陷的概率 

大,残余应力大、冷弯受焊缝约束大。目前国产螺 

旋缝埋弧焊钢管管径在DN300 mm~DN 2400 mm 范同,在国内外油气输送管道应用最为广泛。 

直缝高频电阻焊钢管采 镇静钢热扎(控轧) 钢板(带)以轧辊连续滚轧成型,焊接热量由电阻 

或电感应产生.加热后通过机械力压合而成,无融 敷填充金属,焊缝强度不如埋弧焊。具有壁厚均 

匀、焊缝平滑、外形尺寸精度高,易于对口焊接的 优点 l。 

37 菱 计 胡兆伟等:克乌原油集输管道隐患的改线治理方案及实施措施 

随着高纯净优质钢材出现,焊接技术成熟、许 多新技术的采用和严格的质量控制与检测体系完 

善,国产直缝高频焊接钢管质量已有很大进步,承 

压等级和使用场合不断扩大。目前国产直缝高频焊 接钢管管径在DN100 mm—DN400 mm范围,已有 

个别生产厂家制造设备的能力最大已可达到 

DN600 mm,但目前未见应用于实际_丁程。该 

钢管使用压力小于或等于6.3 MPa,由于其制造 

_T艺采用连续滚轧热压焊接成型,生产效率高,价 格较螺旋缝埋弧焊钢管低(表3)。 表3管型选择经济对EE 

物资名称及规格 单价,(元・t )数量It金额/元 直缝电阻焊接钢管377mm x 7mmL245 3 380 437 147 7060 螺旋焊接钢管529mm×7mm L360 4 050 615 249 0750 

针对本工程,D377输油管道采用直缝高频焊 钢管,D529输油管道采用螺旋缝埋弧焊钢管。经 过核算,输油管线强度校核均满足要求;本工程钢 

管不会出现圆截面失稳,管道刚度满足稳定性要 求,且通过管线径向稳定性校核;本次改线段管道 

的抗震校核也满足要求;经核算输油管线同时满足 

输送能力校核要求。 

3改线处理措施 

由项目部提前编制完整的长输管道隐患治理计 划,制定详细的年度隐患治理运行大表。根据轻重 缓急开展治理工作,落实好各项工作责任。重点关 注和督办上级关注以及处于敏感区域的安全环保隐 患,按计划完成了治理。在柳毛湾镇管线改线施工 中每道工序严格按规定执行,验收合格后方可进行 

下道工序的施工。线路工程施工工序依次为:施工 放线、地下构筑物排查、开拓施工带、修施工便 道、钢管防腐绝缘、防腐管拉运、布管、管线组装 及焊接、无损探伤(射线检测)、开挖管沟、管沟 断面尺寸检查、补口、防腐层检漏、管道下沟、回 填、地貌恢复及线路构筑物设置、通球清管、管线 吹扫、全线试压、动火连头、改线段管道投产、对 废旧管道进行清理处置等,最后竣工验收。参加施 工的单位及人员均具有相应的施工资质。施工按各 专业设计图纸要求进行,当发现设计有误或与现场