油气管道与高压输电线路距离的相关标准.docx

油气管道与高压输电线路距离的相关标准赵晋云1 潘红丽1 高强2 费雪松2 罗鹏21. 中国石油管道科技研究中心油气管道输送安全国家工程实验室，河北廊坊 065000；2. 中国石油管道公司，河北廊坊 065000摘要：对比分析了国内外有关法规和技术标准中关于埋地输油气管道与高压架空输电线路相关距离的要求和规定，涉及涵盖了输电线路设计、施工、验收、运行以及埋地油气管道设计及其腐蚀控制、 防火、防交流干扰等相关标准。国内标准包括 DL/T 50921999、GB 5006197、DL/T 7412001、 GB 503892006、GB 502532003、GB 502512003、GB/T 214472008、GB/T 506982011等；国 外标准包括 CAN/CSA-C22.3 NO.6-M91、AS/NZS 4853：2000、德国腐蚀问题工作协会推荐标准第 3 号。基于国内现行标准存在的问题，提出了解决对策与建议。（表 2，参 15） 关键词：架空输电线路；油气管道；安全距离；接地体中图分类号：T-653/-657文献标识码：Adoi：10.6047/j.issn.1000-8241.2013.01.019Relevant standards for distance from oil and gas pipeline tohigh-voltage power lineZhao Jinyun1, Pan Hongli1, Gao Qiang2, Fei Xuesong2, Luo Peng21. National Engineering Laboratory of Transportation Safety of Oil & Gas Pipeline, PetroChina Pipeline R & D Center,Langfang, Hebei, 065000; 2. PetroChina Pipeline Company, Langfang, Heibei, 065000Abstract:Comparative analysis is conducted on the requirements and regulations for the distance from buried oil and gaspipelines to high-voltage overhead power lines referring to relevant regulations and technical standards at home and abroad. It covers the standards for design, construction, inspection and operation of power lines and those for design and corrosion control, fire prevention and AC interference protection of buried oil and gas pipelines. Domestic standards include DL/T5092-1999, GB 50061-97, DL/T 741-2001, GB 50389-2006, GB 50253-2003, GB 50251-2003, GB/T 21447-2008, GB/T50698-2011 and so on, and foreign standards include CAN/CSA-C22.3 NO.6-M91, AS/NZS 4853:2000 and No. 3 standard recommended by the German Association of Corrosion Problems. Countermeasures and suggestions are proposed based on the problems in current standards and codes. (2 Tables, 15 References)Key words: overhead power lines, oil and gas pipelines, safe distance, grounding body当前，随着国民经济的高速发展，油气管道建设进入新一轮高峰期，在很多区域（尤其是交通走廊地段） 出现长输油气管道与高压、超高压输电线路、配电网络 并行或交叉敷设的现象，相互之间的影响日益突出。 电力线路与埋地金属管道交叉或相邻，将会对埋地金 属管道产生较强的交流干扰，而电力线路故障所造成 的瞬态高感应电压则可能击穿管道防腐层，从而毁坏 阴极保护设备，并对操作人员的人身安全造成威胁。 因此，油气管道与高压输电线路的距离设定问题引起 行业内外的高度关注。1 国内标准1.1 输电线路相关标准DL/T 50921999110500 kV架空送电线路设 计技术规程1关于管道与输电线路之间的距离要求， 区分了开阔地区和受限地区两种情况：对应 110 kV、220 kV、330 kV、500 kV 等级的电压，送电线路与特殊 管道的最小垂直距离分别为 4 m、5 m、6 m、7.5 m。对 于开阔地区，送电线路的边导线与特殊管道的最小 水平距离为 1 倍杆（塔）高；对于路径受限地区，对应82网络出版时间：2012-12-18 18:39:06网络出版地址：/kcms/detail/13.1093.TE.20121218.1839.001.html标准规范赵晋云等：油气管道与高压输电线路距离的相关标准Zhao Jinyun，et al：Relevant standards for distance from oil and gas pipeline to high-voltage power lineGB 501832004石油天然气工程设计防火规范10制定，与GB 500611997和DL/T 50921999规定架 空送电线路与架设地面上输送易燃、易爆物品管道的 距离要求一致。SY/T 59192009埋地钢质管道阴极 保护技术管理规程11规定：35 kV 以下高压电力架空 线与管道最小水平距离为 15 m，35 kV 以上为最高杆（塔）高。对于 35 kV 以上电力线路与管道最小水平距 离的要求，各标准规定相近，均为最高杆(塔) 高，但 对于 35 kV 以下电力线路，各标准规定存在一定差异。110 kV、220 kV、330 kV、500 kV 线路等级电压，最小的水平距离分别为4 m、5 m、6m、7.5 m。在GB 500619766 kV 及以下架空电力线路设计规范2中关于送 电线路的边导线与特殊管道最小水平距离的要求也是1 倍最高杆（塔）高。上述“特殊管道”是指架设在地面 上的易燃、易爆物管道。在 DL/T 7412001架空送 电线路运行规程3要求，边导线与管道的最小水平距 离为1 倍杆（塔）高，但未明确是地面管道还是地下管 道。GB 503892006750 kV 架空送电线路施工及验 收规范4规定，架空输电线路与管道交叉或接近时， 两者的最小垂直距离为 9.5 m；两者的最小水平距离为 最大杆（塔）高，对于路径受限地区，则为 9.5 m。1.2 油气管道相关标准针对管道与输电线路的距离要求，GB 502532003输油管道工程设计规范5与 GB 502512003输气管道工程设计规范6的要求相一致，均引自 SY 000719997 或 SY/T 003220008。上述标准 规定：当埋地输油管道与架空输电线路平行时，两者 的距离应符合现行国家标准 GB 5006197 和 DL/T50921999 的规定，埋地 LPG 管道与架空输电线路 最外边导线的距离不应小于上述标准中的相关规定， 且不应小于 10 m。GB/T 214472008钢质管道外腐蚀控制规范 明确规定了埋地管道与架空送电线路平行敷设时所 应该控制的最小距离：在开阔地区，两者之间的最小 距离均为最大杆（塔）高，在路径受限地区，不同的电 压等级则有不同最小距离的要求（表 1）9，其根据表 1 GB/T 214472008 路径受限地区埋地管道与架空送电线路的最小距离1）1）距离是指边导线至管道任何部位的水平距离。SY 00071999、GB/T 214472008 和 SY/T59192009 均对交流电力系统的各种接地装置与埋 地管道间的水平距离做了详细规定（表 2），三者存在 一定差异。GB/T 214472008 规定的管道与交流接 地体的最小距离，对三层 PE 防腐管是合理的，但不 适用于 FBE 等电气强度低的防腐管。GB/T 214472008 同时规定：当埋地管道与架空送电线路的距离不 能满足表 1 和表 2 的对应要求时或在路径受限地区， 若采取隔离、屏蔽、接地等防护措施，最小距离可适当 减小，但最小水平距离必须大于 0.5 m。表 2 不同标准中埋地管道与交流接地体的安全距离接地点电杆接地变电所接地接地点电杆接地电杆附近变电所附近综上可见，关于埋地管道与交流接地体的最小距离，国内标准 SY 00071999、GB 502532003、 GB 502512003、SY/T 59192009 的规定与 GB/T214472008 的规定矛盾，执行难度较大。GB/T 506982011埋地钢质管道交流干扰防护技术标准与石油天然气管道保护法的相关规定相一致，该标准规定：对于电压等级不高于 220 kV 的交 流输电系统的各种接地装置，其与埋地管道的最小水 平距离为 5 m；对于电压等级为 330 kV 和 500 kV 的 交流输电系统的各种接地装置，其与埋地管道的最小83电压等级/kVSY 00071999 的规定/mGB/T 214472008 的规定/mSY/T 59192009 的规定/m临时铁塔或电站临时铁塔或铁塔或电站或10 0.51 5 0.51 5 1035 1 3 10 1 3 10 15110 3 5 15 3 5 15 30220 5 10 30 5 5 15 30330 6 6 15 30500 7.57.515 30电力等级/kV最小距离/m电力等级/kV最小距离/m 3 1.5110220 5.0610 2.0330 6.03566 4.0500 7.5标准规范2013 年 1 月 第 32 卷 第 1 期水平距离则与国标GB/T 214472008规定保持一致。同时规定埋地管道与 110 kV 及以上高压交流输电线 路的交叉角度不宜小于55，在不能满足该要求时，宜 根据工程实际情况对管道进行安全评估，结合防护措 施，交叉角度可适当减小12。GB/T 214472008和GB/T 506982011规定的 最小距离，均是在基于埋地管道防腐层和金属本体不 被损坏的前提下提出的，是工程建设中保证安全、节约 投资的技术手段，能够有效抑制交流电干扰对管道造 成的交流腐蚀，减轻交流电和雷电对管道腐蚀控制系 统的电危害影响。在管道靠近杆（塔）接地处，受阻性 耦合和感性耦合的影响，雷电电流或故障电流泄放引 起的地电位升高或电弧影响，瞬间强电流冲击可能造 成外防腐层甚至管道本体金属、管道附属设备、阴极保 护设备、排流保护设施损毁。损毁程度取决于多种因 素，包括：管道与杆（塔）接地体间的距离、对地故障电 流或雷电流的大小、故障持续时间、土壤电阻率、管道 防腐层电气强度、管道参数（管径与壁厚）。在这些影 响因素中，不同参数对具体工程的影响程度不同，因 此，对于特定位置，需要通过计算确定其影响程度。不低于 110 kV 的输电线路边导线的垂直投影与管道中心线的距离至少为 10 m，电压低于 110 kV 的输电 线路边导线的垂直投影与管道中心线的距离至少为4 m，铁道架空牵引电力导线垂直投影与管道中心线的 距离至少为 6 m，引入线的垂直投影与管道中心线的 距离至少为 4 m15。交叉布线时，管道中心线与线杆 之间应保证下列最小间距：额定电压不低于 110 kV 的 高压明线，10 m；额定电压低于 110 kV 的高压明线，3 m。若小于该间距，则应进行技术协商，但电杆接地 线和管道之间的净间距必须大于 2 m。若未设线杆接 地线，线杆基础和线杆角形锚杆的这种间距可以使用， 但 0.5 m 的最小间距（净宽）必须保证。3 结论与建议（1）关于埋地管道与架空输电线路平行敷设时控制的二者之间的最小距离，国内标准存在差异，建议对 国内 110 kV 以上受限地区的管段加强隔离、屏蔽、接 地等防护措施。（2）在管道建设与电力建设的协调方面，问题主要 集中在管道与电力铁塔或电杆接地体间的距离。关于 埋地管道与交流接地体间的最小距离，国内标准不一 致，应用中易产生矛盾。当条件允许时，输电线路和管 道间的距离应尽可能远。（3）目前我国输电电压等级已经超过 500 kV，西 部管道经过地区电力线输送电压高达 750 kV，而油气 管道设计标准中缺乏相关规定和内容，建议对相关标 准进行制修订，补充相关内容。2 国外标准CAN/CSA-C22.3 NO.6-M91管道与电力供应线之间协调性原则及作法规定：当管道与电力线共用走 廊或相邻时，二者距离应尽可能大；减少管道上感应电 压的最好方法是增加管道与电力线间的距离；除非管 道与电力线双方协商一致，建议管道与杆（塔）接地体 以及其他地下排流设施间的距离大于 10 m13。在工 程建设和维护中，10 m 被认为是合理的物理间隔而被 采用。但是，研究结论已经证明，电力线路与地面短路 会使与电力线的间隔距离超过 10 m 的埋地管道及其 涂层损坏，严重程度受多种因素影响，包括电压和漏电 电流、漏电持续时间、土壤电阻率、管道涂层特性等。澳大利亚标准AS/NZS 4853：2000金属管道上的 电危害规定：使用的牵引系统和架空线与管道之间的 最小距离为 5 m。在最小值不可行的情况下，采用值 需要得到铁路部门的认可14。德国腐蚀问题工作协会推荐标准第 3 号高 压三相电流装置和交流路轨设备影响范围内的管 道安装和操作措施规定：在线路平行的情况下，电压参考文献：1叶鸿声，龚大卫，魏顺炎，等. DL/T 50921999 110500 kV 架空送电线路设计技术规程S. 北京：中国电力出版社，1999.2寿祝昌，陈慰慈，梁克忠，等. GB 5006197 66 kV 及以下架空电力线路设计规范S. 北京：中国计划出版社，1998.3易辉，陈腾，穆清华，等. DL/T 7412001 架空送电线路运行规程S. 北京：中国电力出版社，2001.4郑怀清，杨逸耘，姜效礼，等. GB 503892006 750 kV架空送电线路施工及验收规范S. 北京：中国计划出版社，2006.5叶德丰，韩学承，严大凡，等. GB 502532003 输油管道工程设计规范S. 2006 版. 北京：中国计划出版社，2007.（下转第 100 页）84经验交流2013 年 1 月 第 32 卷 第 1 期标和中标质量。根据工程难易程度分级，发包方可建立顶管专家委员会和顶管工程巡查机制，跟踪重点 顶管工程，及时发现并解决问题。加强对分包商施 工过程的监控，有效监督工程进展。以市场为导向， 有意识地引导国内实力较强的施工企业扩大其在该领 域的资金、技术投入力度，提高管理水平。加快对国 外先进技术的引进、消化和吸收。综上所述，顶管穿越施工凭借其地质适应性广、施 工速度快、经济性好等优势，在未来长输油气管道工程 建设中将越来越受到重视，对于我国顶管工程承包商、 设备制造商以及科研管理人员既是机遇又是挑战。相 关从业人员应积极吸收西二线复杂地质河流顶管工程 施工中的经验教训，提高设计施工和装备水平，为后继 河流岩石顶管工程的开展提供支持和保障。3续理，魏国昌，石忠，等. GB 504242007 油气输送管道穿越工程施工规范S. 北京：中国计划出版社，2007.4余彬泉，陈传灿. 顶管施工技术M. 北京：人民交通出版社，2003：91-178.5韩选江. 大型地下顶管施工技术原理及应用M. 北京：中国建筑工业出版社，2008：217-246.（收稿日期：2012-01-09；编辑：杜娟）作者简介：张宝强，工程师，1980 年生，2006 年硕士毕业于中国石油大学（北京）机械设计及理论专业，现主要从事非开挖技术与装备、海洋管道施工技术的研究工作。电话Email：Zhang Baoqiang, MS.D, engineer, born in 1980, graduated from China参考文献：1 葛春辉，王承德，余彬泉，等. CECS 2462008 给水排水工程顶University of Petroleum (Beijing), mechanical design and theory, in2006,engagedintheresearchoftrenchlesstechnologyandequipment,管技术规程S. 北京：中国计划出版社，2008.marine pipeline construction technology.2 刘嵬辉，张怀法，赵炳刚，等. GB 504232007 油气输送管道穿Tel: Email: 越工程设计规范S. 北京：中国计划出版社，2007.（上接第 84 页）6叶学礼，章申远，任启瑞，等. GB 502512003 输气管道工程设14AS/NZS 4853：2000 金属管道上的电危害S. Australia：Standards计规范S. 北京：中国计划出版社，2006.Australia，2000.7史维良，程祖亮. SY 00071999 钢质管道及储罐腐蚀控制工程15佚名. 腐蚀问题工作协会推荐标准第 3 号高压三相电流设计规范S. 北京：石油工业出版社，1999.装置和交流路轨设备影响范围内的管线安装和操作措施J.8唐明华. SY/T 00322000 钢质埋地管道交流排流保护技术标全面腐蚀控制，2002，16（4）：33-