青海油田天然气外输管道工艺优化设计
青海油田天然气外输管道管线概况分别为:仙敦管线从涩北为起点,经南八仙、巴伦马海湖和德宗马海湖西侧,沿高泉煤矿便道翻越赛什腾山后经花海子到当金山,沿公路出当金山后,经过十八里坡到沙山沟,在沿公路斜插南湖,最后到达终点七里镇,设计压力6.4MPa,设计输气量3×108Nm3/a;涩格及涩格管道复线主要经过的地形为盐碱地和沼泽,涩格管道设计压力6.4MPa,设计输气量8×108Nm3/a;涩格输气管道复线设计压力6.4MPa,设计输气量20×108Nm3/a,日最大输气量571.43×104Nm3。
一、穿越设计
天然气外输管线穿越设计总体原则是:技术可行,节省投资;不阻塞河道,不破坏河流的原有形态,不对防洪、防汛构成不利因素;交通方便、施工便利、施工期限短,不影响整个工程进度。穿越的位置与线路的总体走向相结合。对于大型穿越工程,线路局部走向服从穿越位置。涩格管道穿越国道215及青藏铁路各1次。仙敦管线全线穿越315国道1次,穿越215国道9次,穿越敦格铁路12次。
穿越国道管道符合石油部与交通部制定的《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》和《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》相关规定。管道穿越国道的位置,选在稳定的国道路基下穿过,并使管线尽量与国道垂直相交。因此穿越国道的输气主干线钢套管选用螺旋焊缝管,钢套管与输送管之间设绝缘支撑,支撑采用 HDPE 绝缘支撑,套管两端采用套管密封环密封。
管道穿越铁路符合石油部与交通部制定的《原油、天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定》和《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》相关要求,管道穿越铁路的位置,选在铁路区间稳定的路堤路基下,并使管道尽量与铁路相交。输气干线钢套管选用螺旋焊缝管,钢套管与输送管之间设绝缘支撑,支撑采用 HDPE 绝缘支撑,套管两端采用套管密封环密封,套管与管道之间采用镁带进行防腐。
二、线路工艺设计
涩格输气管道复线设计压力6.4MPa,全线设站场3座,分别为首站1座、察尔汗配气站1座、格尔木末站1座;设截断阀室5个、分流阀室1座;涩格管道输气管道共设有截断阀室7座;仙敦管线全线共设有9座截断阀室、3座清管站。建议调度控制中心通过监控与数据采集系统(SCADA系统)遥控RTU对站和分流阀室进行监控和数据采集,可实现无人操作。站内还设有可燃气体检测、电气设备监视、火灾检测等安全系统,以确保对事故的防范。清管站用以清除管内杂质或残液,提高管道输送效率。建议利用清管装置发送和接收智能清管器检测输气管道的缺陷。清管站实行半自动清管流程,并兼设远控干线截断阀室功能。
三、防腐
涩格输气管道复线防腐采用外防腐层加强制电流阴极保护的方法,管道采用三层PE外防腐,补口采用聚乙烯热收缩套。涩格输气管道设计阴保间6座,管道防腐层为加强级环氧煤沥青;仙敦管线设计5座阴保站,管道采用三层PE外防腐。三层PE防腐层适用于大部分土壤环境,特别是机械强度要求高、土壤力破坏作用大的地区,使用三层 PE 防腐层完全能够满足本工程防腐要求;同时使用三层 PE 防腐层,管道施工补伤工作量小,这样,从沿线腐蚀环境、地质条件及施工条件考虑,同时结合涂层的性能、阴极保护站的设置及综合经济因素,推荐管道全线采用三层 PE。一般地段采用普通级,公路、铁路及河流穿越采用加强级。
目前,国际公认的管道最经济、合理、有效的外防腐措施是防腐层与阴极保护联合使用的方法。无论多么优秀的防腐层都会在其生产、运输、施工等过程中产生针孔,受到损坏,因此不可能将管道完全与腐蚀环境隔离,从而加速针孔和损伤处管体的腐蚀,引起管道的腐蚀穿孔。而阴极保护的作用就是保护针孔和损伤处的管体不受腐蚀,是外防腐层的有效补充。因此,为保证管道安全可靠的运行,按照规范的要求对本工程管道全线实行阴极保护。阴极保护管理运行费用低,防腐层维修工作量小,使用寿命长。对于长输管道,全线采用强制电流阴极保护方式与牺牲阳极方式相比,较为经济,同时强制电流阴极保护具备的保护范围广、保护效果好、装置寿命长、适适用性强的优点。
四、结论及建议
1、对于穿越国道和铁路输气管线符合《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》和《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》,穿越国道的输气主干线钢套管选用螺旋焊缝管,钢套管与输送管之间设绝缘支撑,支撑采用 HDPE 绝缘支撑,套管两端采用套管密封环密封。
2、对于防腐的设计,采用外防腐层加阴极保护,即外防腐层加强制电流阴极保护的方法。三层 PE 防腐层完全能够满足本工程防腐要求,管道施工补伤工作量小,阴极保护的作用就是保护针孔和损伤处的管体不受腐蚀,是外防腐层的有效补充。
3、建议用SCADA系统远程监控阀室和清管站的工艺参数,确保输气管线的安全正常运行。
建筑资质代办咨询热线:13198516101