天然气输送管道线路工程

模块六自然气输送管道线路工程根本学问主要概念线路选择线路工程勘察和测量管道敷设管道穿、跨越补偿器输气管道置换投产技术施工验收根本术语试压施工验收模块概述

工程勘察工程测量管道敷设 跨越工程补偿器置换 管线本模块表达了输气管道线路走向选择原则和影响线路选择的因素、输气线路工程勘察和测量的具体内容。概述了补偿器的安装方法、输气管道置换投产技术和施工验收的主要工程。通过学习，学员应把握管道敷设的方式、 管道穿、跨越的技术措施补偿器安装的设置，能够指挥输气管道置换投产、试压，参与施工验收。概念一线路选择一、线路走向选择原则力求平顺取直和线路最短的原则。线路工程建设投资最低的原则：①在线路平顺取直的前提下，要合理利用地形条件，以降低工程建设投资；②线路走向要尽可能避开发生大型的穿、跨越，以削减穿、跨越工程的投资。力求安全的原则：①线路尽可能避开高烈度地震区、沙漠、沼泽、滑坡、泥石流等不良工程地质地区。②线路走向要与沿线大型城镇、重要的工厂和经济开发区保持必要的安全距离。与国家和地方经济进展规划、环境保护要求相全都。充分利用现有交通、通信、生活和其他社会依托条件。有利于自然气开发区开发和自然气市场进展。有利于管道施工和管道运行中的维护。、影响线路选择的因素自然条件地形、地貌和气候条件管道沿线经过的主要地形、地貌条件有：沙漠、高原、河谷等主要气候条件有：热带、温工程地质状况线路选择时要避开易引起滑坡、倒塌、地陷、地裂、沼泽、等不良工程地质地段。城市和重要工业设施的分布线路选择要考虑城市和重要工业设施的分布，同时兼顾规划将大进展的经济开发区、大大江、大河、高山、河谷等形成的自然障碍。对管线通过的大江、大河、高山、河谷等，承受适用的方式通过。地震状况应对管道沿线进展工程场地地震影响评价，在地震烈度等于或大于七度的地区，管道不应穿过活动断裂带，当必需通过时，应选择断层位移较小和较窄的地区大角度通过，并按相关标准实行必要的工程措施。2．经济进展和人文状况沿线地区国民经济和地方经济的进展状况和近期、远期对自然气的需求。输气管线的线路走向应根据沿线地区国民经济和地方经济的进展状况尽量靠近经济兴盛地区，或目前虽不兴盛，但规划将大力发展的经济开发区、大型工业园区和工沿线交通、通信和职工的社会依托条件管道建设与沿线交通、通信、电力、水源、建筑材料、劳动力，以及职工的生活、医疗、卫生等社会依托条件有关，应具体调查了解沿线各地经济进呈现状和规划，充分估量到它们对管线建设的影响。后备气源为满足长期、安全、平稳的向下游用户供气，应依据自然气气田勘探开发的特点和气田总体开发方案，合理确定主力气田和接替气源的位置。将来自然气市场扩展的需要 ：随着地方经济的进展和生活水平的提高，将来自然气市场会扩展，对自然气的需求将加大。站场定点、选址输气管线和站场是一个统一体，站场设置是为满足输送工艺需要，包括气源接收、分输、清管、增压等功能，实现输气管道的运行和治理。场站的布点应依据气源、用户的分布和输气工艺的要求来确定。线路选择应考虑站场选址。线路选择和场站的选址应同时进展，总体上，站场的位置选择应听从大的线路走向，线路局部走向应听从站场的位置。在满足场站的定1．工程勘察不同阶段的工作内容踏勘阶段了解区域性的地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质等状况，调查了解沿线对管道敷设有关的岩土类型、厚度，概略供给线路各方案的工程地质条件；对把握方案的越岭地段，踏勘调查地质构造、、水文地质和不良地质现象，推举越岭方案；对特别地质和不良地质地段，概略了解其性质，进展趋势及其对修建管道的危害程度；对把握线路方案的河流，了解河床水文地质及岸坡的地质构成，提出穿跨越比选方案。了解有关大型水库的分布状况及其对线路方案的影响；了解沿线矿产分布概况；了解线路地震状况。初步勘察阶段调查沿线地貌单元；调查管道埋设深度内及下伏地层成因、岩性特征和厚度；调查对线路有影响的断裂走向、宽度以及构造运动的特征；()调查了解沿线井泉的分布、地下水位及土的冻结深度等资料；对河流、隧道进展初步钻探勘察，了解地层岩性，河势变化作出评价。具体勘察阶段具体勘察工作内容包括测绘、勘探和试验。测绘工作：对初勘遗留的工程地质问题进展必要的补充工作。当地质条件简洁时，进展工程地质测绘，旨在线路确定在地质条件较好的地段。其主要内容：①地形地貌的形态特征和成因类型；②管道埋设深度内岩土的分界、分类，并对岩土的可开挖性及回填管沟的适宜性进展评价；③查明地下水的埋藏条件；④调查影响管道建设和运营安全的灾难地质状况：如滑坡、倒塌、泥石流、沼泽、黄土湿陷及冲沟、砂土液化、活动沙丘及岸边冲刷等不良地质现象的分布和发育程度；⑤ 调查有无活动断裂并推想其对管道的危害。勘探、试验工作：①具体勘察勘探点间距按等级确定。②勘探孔的深度应到达管沟底面以下可终止勘探。

Im，平原地区应为3m，地形起伏较大的山区为4m,遇到基岩时③沿线进展视电阻率测定，其间距：一般地段为可酌情加密。

500~1000m，特别地段(如盐渍土、水田等),⑤对不良地质、特别地质地段应进展特地勘察。．不同阶段的工作成果踏勘阶段编写简明的岩土工程勘察报告，概略说明线路各方案的地形地貌、工程地质、水文地质条件和区域不良地质现象的分布及其对线路的影响，提出推举方案和对下步勘察工作的建议。踏勘阶段的勘察报告一般作为可行争论报告的组成局部。地形地貌概况；各方案工程地质、地质条件，与工程有关的不良地质现象及其影响程度，并推举最优线路方案；大型穿越、隧道、跨越工程的初步勘察资料；提出下一步勘察应解决的问题；(5)50000~1100000)。

对地质条件简洁地段，应编绘工程地质分区图(1：沿线地形地貌；(2))；沿线岩土性质及其分布状况；沿线不良地质、特别地质的分布、影响及防治措施；沿线地下水及岩土对管道的腐蚀性评价；

(包括地震及地震效：管道施工中应留意的问题及建议实行的处理方案；3．大型水下穿越工程的勘察查明穿越河段的区域的地质条件通过钻探、物探查明穿越断面地层构造及工程地质特性查明穿越地段有无特别埋置物(如管线、电缆、混凝土构筑物、古城遗址等 )；查明岸坡的地质构成、抗冲蚀力气并进展稳定性评价；穿越方式的建议及施工条件的评价。大型跨越工程的勘察对管墩、锚固墩地基进展岩土工程评价，为根底设计、地基处理与加固供给工程地质资料，主要内容和要求为：查明跨越点处区域地质、地形地貌、地震地质条件；查明穿越点处岸坡的地质构成、工程地质及水文地质条件，对岸坡的稳定性作出评价；通过钻探、试验查明塔墩、锚固墩地基的地层岩性、水文地质条件并进展强度和稳定性计算评价；假设有水下管墩时尚需进展必要的工程水文工作，对床质的稳定性作出评价；查明地表水、地下水对混凝土的腐蚀性。工程勘察技术应用：2数字化勘察技术。、工程测量工程测量不同阶段的工作内容踏勘阶段资料预备。依据工程的内容收集各种小比例尺地形图(1：500000、1250000、1：50000)，线路拟穿越大型河流的航道图，需要时收集卫星遥感图像、航摄照片等；在实地踏勘时到线路所经大中城市有关部门收集最的交通图并了解其规划；通过有关单位收集线路所经地区建设工程的相关资料，比如电网分布图及其铁路、大路、航道、通讯的现状和规划状况，线路通过地区各城镇和工矿企业的现状和各种工程规划,并标注到图上。图上作业。协同勘察、设计专业人员在图上作业。依据工程任务书的要求、收集到的各种资料、地形地貌等在小比例尺地形图上拟定线路走向方案,并依据踏勘阶段了解的状况随时进展局部修正。踏勘。对拟定的线路走向方案进呈现场实地踏勘和调查,用以确认方案的可行性及比较各方案的优劣。工作重点是对线路方案起重要作用的地段,如大、中型河流穿越,特别困难地段、城镇和工矿企业等对管线建设有重要影响的地段。初步设计阶段协同勘察、设计人员调整线路走向,进展有关统计。编制线路走向平面图。(跨)越地形测量及纵断面测量。站址地形测量。()。隧道测量。施工图设计阶段参与定线,负责领线工作。线路把握测量。线路中线测量。线路带状地形图编制或测绘。线路纵断面测量。(跨)越地形图测量及纵断面测量。铁路、二级及以上等级大路地形测量及纵断面测量。站址地形测量。局部特别地段地形测量。(10)隧道穿越测量。(11)2．不同阶段的工作成果可行性争论阶段1：

50000〜1500000。(2)

线路纵断面图,比例尺横

150000〜150000015000〜150000。初步设计阶段(1)1：

线路走向平面图50000〜1:500000,图中标出线路走向、行政区划、大中型河流、水库、湖泊、大路、铁路、城镇、站场位置。大、中型河流穿(跨)越地形图,比例尺1：1000〜1：2023；纵断面图,比例尺横向为1：1000〜1：2023、纵1：100〜1500。假定坐标、高程系统。1100〜1500,假定坐标、高程系统。特别地段带状地形图,比例尺 1：2023,假定坐标、高程系统。隧道洞身地形图、纵断面图,洞口地形图、纵断面图、横断面图。比例尺由设计人员酌情确定。施工图设计阶段中线成果表。技术说明书。内容一般为任务依据、要求及工作量；沿线地理、地貌及有关的人文交通概况；工作中执行的技术标准及有关说明；线路分段、高程系统、坐标系统；施测状况及有关的精度评定；交付的图纸资料清单；其他需说明的问题。线路带状地形图。可利用1：10000、1：50000比例尺地形图进展编制,对主要地物的变化进展修测后扫描矢量化或复制后绘制。成图的图面宽度应不小于 10cm，线路中线宜位于图中心。当用现有地形图编制带状地形图不能满足设计需要时，应实测地形图，比例尺为 1：2023或1：5000两种。带状地形图测图宽度为：1:2023中线两侧不小于60m;1:5000100m。测图要求按小一级比例尺图的规定进展。线路纵断面图。绘图比例尺一般为：横向1：2023、1：5000、1：10000；1200、1500。(跨)1500~11000；纵断面图，比例尺横向110001：100~1500。150011000。

1：500站址地形图，比例尺 1：500，面积太小的站址可按1：200比例绘图，按1：500精度施测。设计人员特别要求的测量成果。比方横断面测量、隧道测量等。．工程测量方法平面把握测量线路的平面把握，宜承受附合导线的方法，沿线路或靠近线路贯穿布设。线路的起点、终点和线路长度不大于30km的点应与国家把握点或其他把握点联测。线路的平面把握可承受 GPS测量。(跨)越和隧道的平面把握，宜承受光电闭合或附合导线方法，也可承受站址平面把握，承受三级光电测距导线或光电测距极坐标法测量，也可承受高程把握测量

GPS测量。GPS测量。线路的高程把握宜承受光电测距三角高程测量，与导线测量合并进展，并应在长度不大于

30km处与国家或其他把握点联测。线路的高程把握可承受

GPS测量。穿(跨)越和隧道的高程把握，承受光电测距三角高程与导线测量同时进展，也可承受测量。

GPS站址高程把握承受五等光电测距三角高程，也可承受中线转点测量

GPS测量。由于边长太短或不便测量而未纳人导线的中线转点，可承受极坐标法、全站仪直测坐标或等方法进展测量。地形图测绘

GPSRTKGPSRTK穿(跨)越和隧道地形图测绘。陆上地形图测绘与线路带状地形图测绘方法一样；水下地形图测绘，测深点的位置可承受交会法、极坐标法、断面索法、平板仪与经纬仪联合前方交会法、等，测深工具可用测深仪、测深锤或测深杆等。站址地形图测绘与前一样。断面测量可承受全站仪或视距法测定断面点的坐标和高程或距离和高程。也可承受的坐标和高程。

GPSRTK工程测量技术应用工程测量有着悠久的历史，近20年来，随着测绘科技的进展，工程测量技术发生了深刻变化，并取得了很大的成就。电子计算机技术、微电子技术、激光

GPSRTK直接测量断面点3SRS(RemoteSensing)、地理GIS(Ge—ographicalInformationSystem)GPS(GlobalPositioningSystem)4D”技术的应用，即数字高程模型DEM(DigitalElevationModel)DOM(DigitalOrthophotoMap)、数字栅格地图DRG(DigitalRastorGraphic)DLG(DigitalLineGraphic)，为工程测量技术进步供给了的方法和手段。先进的地面测量仪器在工程测量中的应用光电测距仪、周密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪等仪器的消灭，为工程测量向现代化、自动化、数字化方向进展制造了有利的条件，转变了传统的工程把握网布网、地形测量等的测量方法。电子经纬仪和全站仪的应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪测量可以利用电子手簿和PC卡、IC卡等把野外测量数据自动记录下来，通过接口设备传输到计算机，利用“人机交互，方式进展测量数据的自动数据处理和图形编辑，还可以把微机把握的跟踪设备加到全站仪上，能对一系列目标自动测量，即所谓“测地机器人”或“电子。2〕摄影测量技术的应用摄影测量技术经受了模拟测量、

解析摄影测量阶段后现已进展到数字摄影测量的有用阶段。 航空摄影测量是进展大型线路工程测量的主要方法和手段。航空像片在选线中起着重要的作用，如在西气东输管道工程、琼深输气管线工程等线路的选择中都得到了应用。遥感技术的应用卫星遥感的兴起、空间区分率的民用化，带动了遥感技术的进展。现在区分率已到达分米级，从而可为工程供给具有航空摄影测量成像质量的高区分率图片。这种图片实时地呈现了地貌、地质的变化，如地震、火山、荒漠、土地退化等的实时变化，这都为管线走向确实定、安全运营起到重要的作用。遥感技术在西部原油管道、俄中输气管道、西气东输管道工程都得到了广泛的应用。GPS技术的应用20世纪80年月以来，随着GPS定位技术的消灭和不断进展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变化。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高效率、、高精度的GPS技术所代替。中国GPS技术的应用已深入各个领域。线路工程测量中用GPS进展把握测量、中线测量、地形测量、断面测量已经成熟地得到应用。GIS技术的应用利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统，如管线数据库，以便于检索分析、分发和利用，实现管线建设和营运的治理、效劳的科学化、现代化。进展的三维可视地理信息系统更是呈现了迷人的应用前景，该系统将可视现实和虚拟现实进展了高度的集成，真正做到“所见即所得”便利地确定线路，生成各种图件，进开放挖与回填分析、土方量计算等。概念三管道敷设

。利用该系统可一、管道敷设方式确实定埋地敷设1〕埋深要求管道埋深是指管顶至地面覆土深度。管道的最小埋深是依据地区级别、农田耕作深度、地面负荷对管道的强度和稳定性的影响等因素综合考虑打算。一般最小埋深要求见表6—3—1埋地管线最小埋深要求〔m〕

6—3—1。SS类地区等圾土勺岩石类水阳-级0.6u.atn.朋fUn.50.8o.a(Uu.a0.5管沟管沟截面外形和尺寸大小依据地质条件、施工方法和管径大小打算。下式确定：3m时，管沟底宽按B=D+C式中B—沟底宽度，m;D—钢管的构造外径， m；C—沟底加富有量〔按表6—3—2确定〕, 管沟边坡坡度应依据土壤类别和物理力学性质〔如〕良好、深度不大于管沟，其边坡可按表6—3—3确定。深度超过5m的管沟，可将边坡放缓或加筑平台。

5m,且不加支撑的表6—3—2 沟底加富有量〔m〕管处軒沟«骨构沟探内0.71.51.0o.e0.91.&2.00.90.71.11.51.2].0”1.11.620沟上烬接F沟上烬接F手工电弧煤播上就tf土质骨洵灣中肉中利中n动黑權址管构口赴牌商有水有水K表6—3—3 深度5m以内管沟最陡边坡坡度〔m〕«型的#|航粘土、粘土1.33]：U.501：0.67屯黄卜.较土〔坦井点降水〕1：1=0.10too]；n.251：U.33=中1：l-tKJ«頂冇荷1中1：l-tKJ«頂冇荷1-1.25I：1.5ff(1.751：1•⑷1：1.251in.671：751:1.00中倂的碑石类七1：051；[>.671-0.751:u1:n10管沟断面外形一般选用倒梯形断面，当深度较大，或土壤较松散时可选用下部为矩形上部为梯形的混合断面管沟。管沟断面外形一般由施工单位依据施工阅历自行确定，以保证施工安全为原则。管沟根底处理一般土方地区，管沟底铲平夯实即可。在岩石、砾石区地区的管沟，沟底应比设计深度超挖 0.2m,用细土或砂将超深局部铺上垫层，平坦后才允许管道下沟。如遇管沟底为建筑垃圾等腐蚀性较强的填方地段，沟底根底需换土夯实；在自重湿陷性黄土地区的斜坡、底沉陷，需承受陡坎地段，为了防止雨水渗入沟底造成沟管沟回填

28〔体积比〕灰土进展沟底根底处理。应保证与沟底相接触。管底至管顶以上回管道下沟后，填土应夯实，其夯实相对密度应大于以免损伤防腐层。然沉陷，避开沿管沟形成低凹地带而积水。土堤敷设

0.3m范围内，回填土中不得有块石、碎石等，0.90.3m，让其日后自土堤敷设是在不宜开挖管沟或开挖缺乏的地段，在地面筑土堤以保证管道的覆土深度。输气管线一般无保温要求，不推举大段的筑土堤敷设方式。但在局部黄土深沟、岩石斜坡段、沼泽地区也有承受筑堤敷设方式，目的是减小管线安装工程量和土石方工程量。架空敷设架空敷设的管架高度应依据使用要求确定。一般以不阻碍交通，便于检修为原则，通常管底至地面净空高度应符合表6—3—4的规定。一类a腔敲.mSI>3.5MS剋勿』0.2-0,3>6.5-U一类a腔敲.mSI>3.5MS剋勿』0.2-0,3>6.5-U常用输气管支架有钢支架、钢筋混凝土支架和管墩，依据不同高度、位置和受力状况经计算后确定。、不良地质区段的管道敷设1、淤泥质软土凡自然含水量大于液限，孔隙比大于 1.0且小于1.5的软土称淤泥质软土。淤泥质软土是在静水或流速很低的流水条件下沉积，经生物化学作用形成的。它的特性是强度低

(0.01〜0.04MPa)、压缩性高、变形大。含水量大的还具有触变性和流塑性。沼泽、淤泥漫滩、水稻田等都属于淤泥质软土。淤泥质软土在四川和江苏、浙江一带广泛分布。在淤泥质软土地段，由于地面承载力低，施工机具通行困难；管道建成经过一段时间后，会转变原来位置(沉陷或上浮)，使管道产生附加轴向应力，严峻的甚至造成管线断裂。四川自然气管道在“烂泥田”中屡次发生漂出水面，造成管道变形，阻碍农民耕种。依据淤泥质软土的承载力气，可分为三种类型：

I型是对地压力0.02〜0.03MPa的施工机具能来回行走的；n型是对地压力不超过用施工机具接地比压数据见表

MPa的施工机具能超作和行走的；川型就是施工机具无法行走的。常635。表6—3—5 常用施工机具接地比压””牵引车保地椎土机蛮愎tt梯管机1ttMb10.(1560.023S??淤泥质软土地区管道敷设应防止管道下沉或上浮，为施工和治理制造必要条件，使施工机具能顺当通行。由于淤泥质软土的承载力气是随土的含水量而变化的，含水量越少，土的承载力气愈高。因此，在有条件排水的地方，应首先挖明沟排水，尽量降低地下水位和土的含水量，提高土的承载力气四川水稻田施工大都选择在秋收以后，实行挖沟排水的方法施工。在无排水条件的地方应选择含水量和地下水位最低的季节施工。在北方也可选择在地表封冻，地面承载力高，施工机具能顺当通行的季节施工。淤泥质软土地区敷管的工程措施主要是改善土层构造，提高地基承载力气，常用方法是：在软土不太厚的状况下(小于2m)应将软湿土全部去除，将管道埋设在较硬的土层上。换土，在软湿土较厚而无法去除时，承受砂、砾石、块石或矿渣等换土，加强地基。用砂加固软土，在I、□型淤泥质软土区承受砂桩固土，使土壤承载力增大到0.2MPa,可以大大削减管线的沉降量。

〜⑷在川型淤泥质软土地区，可承受在地面铺总厚度为

15〜25cm的芦苇、树枝、竹片等，每应相互交叉90。，然后在上面填土，用拖拉机压实，形成一条承载力较大的管线带，将管线埋没在堤中。在流塑性较强的淤泥质软土地段，地表有水地段，还应防止管线飘浮，可承受以下方法行稳管：螺旋锚固器稳管；钻孔配筋灌注桩固定稳管；土工布压重稳管；现浇混凝土压重稳管；压重块稳管。上述敷设方案的选择，应依据土的承载力气、管线允许沉降量，结合当地材料来源经计算分析确定。2．沙漠地区摸清沙漠自然规律，削减风沙危害：在沙漠地区进展管道建设，首先应弄清楚沙漠的自然规律、沙漠成因、风沙季节、沙暴强度、主导风向、沙丘移动方向和运移度、起伏度、沙土厚度等。选择有利地形：沙漠中的线路走向应尽可能与主导风向全都，选择植被较好的固定或半固定沙丘，或沿古河道“走廊式”地带和沙垄间、沙丘间的背风低地，以削减风力的作用。在移动沙丘地段应尽量削减管线在移动沙丘段的长度，并应将线路选定在该移动沙丘向风一侧。在固定或半固定沙丘的管线施工应尽量削减深挖，削减植被的破坏，防止流沙再起。(5)用植被设置沙障，如种植沙

在流沙地段的管线两侧，当年降雨量在100mm以上时，应在施工期间采柳、沙蒿、沙槐、沙棘、沙打旺、柠条等深根耐旱型易生草木防风固沙。选择风沙危害较小的季节施工，配置适用于沙漠地区的运输和施工机具，以缩短施工周期。3．冻土线路走向应尽量选择在不冻胀或冻胀性较弱的地区。管线走向应选择地势高、地下水位低、土壤含水量低、地表排水良好的地段。在永冻土地区，管道埋设后应保持冻土的冻结状况，削减扰动。合理选择冻土地区自然气管道的埋深。承受管底根底换土处理，消退冻胀。湿陷性黄土地区消退黄土湿陷性。承受桩基、深根底或根底处理的方法消退黄土的湿陷性。防水措施。做好排水、防渗漏等措施，使具有湿陷性的黄土不构成湿陷发生的条件。(3)构造措施。使建构筑物的构造能适应黄土湿陷的条件，保证安全。高烈度地震区选择对抗震有利的场地，选择地势平坦、开阔、地形变化小的地区，避开陡坡、峡谷、孤立山丘等地质构造不稳定的场地。在地震烈度7度及其以上的地区，输气管线应远离人口稠密区和重要工矿企业，并在其两侧设置紧急切断阀，以削减地震后次生灾难的影响和快速抢修恢复供气。尽量削减架空敷设，尽量降低架设高度，提高管线移体的柔性。在软土地区，宜承受粗砂或碎石土进展回填，尽量削减地震时土的变形量。管线穿过活动断层时可承受如下措施：①当管道所通过的断层预期会产生很大的位移时，宜承受地上敷设并覆土保护。②选择适宜的通过方向，尽量削减管线受压缩，在通过逆冲活动断层时应斜交。③选用延性大的管材，增加管道壁厚。④在断层过渡带内不得转变管径和壁厚，不得设置三通、阀门和固定墩等限制管子位移的设施。管线通过沙土液化区时，应承受粘土、细砾石土等非液化土回填；管线直径较大，地震使土液化后可能使管线上浮的需承受混凝土加重、抗浮桩等抗浮措施，稳定管线，防止变形和断裂。管线通过河流、沟渠、陡坎等地形变化猛烈的地方，管线应降坡，其坡角一般不大于头角度太大，地震时管线变形破坏。管线通过活动断裂带的焊口应进展 100％X射线和100％超声波检查。以上措施应结合工程具体状况，经技术经济比照分析后确定选用。

30°，以防止弯一、河流穿越穿越工程设计内容穿越工程设计内容主要包括：现场调研、收集资料、选择穿越位置；依据穿越断面处的水文、工程地质和工程建设条件，进展穿越方式优选、确定管身构造、稳管方法、管道防腐构造、施工方法等，提绘制穿越位置选择穿越点的选择应考虑线路总的走向、穿越河段和河床的地形地貌、水文和工程地质自然条件，以及不同施工方法的施工条件要求。一般来说，穿越点宜选择在河道顺直、河岸根本对称、河床平坦稳定、水流平缓、两岸漫滩宽阔、河床地质构成相对单一及地震地质条件较好的河段；穿越位置不宜选择在河道变迁猛烈、冲淤变化较大、河床窄而深，以及港口、船泊抛锚区。选择穿越点时，应遵守国家水法、河道及航道有关治理条例，距河道上的已有及规划的建〔构〕筑物如水库及桥梁应有确定安全距离，例如距离大、中型桥梁〔多孔跨径总长大于30m〕应大于100m，距中、小型桥梁应大于 50m。管道敷设方式20世纪60年月初，四川开头大规模开发和利用自然气时，管道河流穿越的敷设方式主要有无海暴露敷设和大开挖沟埋敷设。 自从20世纪80年月中期，引进了美国RB一5型水平定向钻机进展黄河第一次穿越以来，在中国油气管道穿越河流的工程设计中，开头承受定向钻进展管道施工敷设，随后又在

20世纪90年月末期在四川气田泸州长江有了第一条自然气水下管道基岩隧道敷设， 21世纪初在西气东输管道工程、陕京二线工程和忠县一武汉输气管道工程中承受了顶管法和盾构法敷设，这样水下自然气管道敷设就有了适应不同地层种非开挖方法避开了水流对管道的直接冲刷影响，但它们的施工机具对地层构造也有各自适应条件的不同要求，如定向钻就对硬质岩石、流沙和大粒径卵石地层难以适应。暴露敷设暴露敷设适用于两岸漫滩开阔、河道平坦宽浅、流速较小、有较大承载力的稳定的基岩河床、卵石河床或粘性土河床。暴露敷设的管道一般承受厚壁管、复壁管、组装式加重块、马鞍形压重块或石笼等方法来提高设计比重进行稳管。暴露敷设不需挖沟设备，施工速度快、投资最省、环境影响最小。缺点是管道直承受水力冲刷，如设计的稳管构造不合理，则会因水流直接冲刷引起管段振动、弯曲、悬空等造成断裂。另外，在浅滩处石笼稳管可能会影响通航，水流夹带泥沙冲蚀也可能造成防腐层破坏、管壁减薄使管线断裂。因此，暴露敷设大多只用在水流速度较低、河床稳定、不通航的中小型水水下沟埋敷设水下沟埋敷设是利用一些专用或可以用来进展水下挖沟的设备和机具，在河床上挖出一条水下管沟，河床开沟时，可承受能产生气举或吸扬砂石的高压大排量水力气举设备或链斗式、吸扬式挖泥船。对于中小型河流或冬季水流定向钻1985年中国引进第一台RB—5型钻机穿越黄河以来，定向钻由于它具有不影响通航、不破坏堤坝、投资较省、施工期较短、管道敷设层位不易被水流冲刷等优点，已成为目前一种管道穿越的常用水下敷设方法。该方法适宜于航运繁忙、水域较宽、流量流速较大、冲刷较深、河流变迁猛烈的水域，但一般适宜地质层位为粘土、粉质粘土、软塑粘土、粉砂、细砂、中砂及软岩等。定向钻不适宜在流砂层、粗砂层、粒径大于10cm、含量高于25%的卵〔砾〕石层，以及中、硬质岩层中施工。施工时，该方法是钻孔和管段组装同时进展，即在水域一侧组装好钻机，钻杆一般以 9°〜12°的入土角入土，沿设计的曲线轨迹钻导向孔，从对岸侧以4。〜8。出土；同时，管道在钻杆出土端一侧进展组装、试压、防腐。一般状况下，当管径大于400mm时，管径每增加150mm就增加一次预扩孔，最终一次扩孔的同时，将检验防腐合格的管段在大于回拖管道直径 200〜300mm的扩孔中进展回拖。虽然目前已有工程承受三段连接回拖，但有场地条件地方，还应尽量承受一次回拖，回拖中间少停顿，否则孔内钻井液压力降低，钻成的孔简洁塌方，钻井液不流淌，沙子沉淀，把管子粘住。定向钻钻孔和扩孔回拖见图—4—12。i导向容杆i导向容杆6-4—1定向钻孔示意图

6—4—163I冠Ri3I冠Rii-SQ定向钻穿越施工能否顺当进展，除了按规程操作和钻井液最正确配比外，地质报告的准确性、地层结构的土质差异和均匀性等对定向钻穿越顺当与否影响很大。顶管管道承受顶管法敷设是利用千斤顶或顶管机及其配套设备在地下进展，方法是将预制钢筋混凝土管节或钢制管节作为套管通道，从水域一侧的工作井内由大吨位液压油缸一节接一节依据设计轨迹推动延伸来实现，自然气管道再在套管内或工作井内进展安装，机头从另一侧的接收井取出。顶管机的构造与盾构机格外相像，只是没有盾构机的环片安装、盾尾密封和盾构推动油缸设备。等。如对于粉质粘土和淤泥质粉质粘土地层常承受泥水平衡式顶管工具头，其原理是将工具头正面的土体经网格分割挤压后进入泥水仓，由泥水仓高压水枪裂开冲成泥水，再用管子排到地面泥浆池，土体裂开被水带走后的空间被推动的套管填充顶管法一般适宜于土质较软的地层构造河床。由于受顶力和工具管材料强度限制，顶进的长度和管径的力气有限，太长还需要加液压中继间。有的顶进套管还需作防腐和二次衬砌处理。由于顶管法投入的设备相对较少，施工本钱比盾构法低，特别在软土质中顶进效益较明显。西气东输管道工程黄河穿越和忠县一武汉输气管道红花套长江穿越等工程就承受了单独顶管或与盾构、定向钻和大开挖相互结合的管道施工敷设方法。该方法对地层构造有确定要求，变化不要太猛烈，土层尽量单一完整，以免偏离顶进曲线，顶进管节截面也不宜太大，施工安全2亠込《车“1仃千,iwTi

6—4-3顶管原理示意图T—27通fflinna•池虹匸U-TT—2to炖tti讥一«轶t 13=站十申I1*一机头盾构管道在盾构法掘进的隧道中敷设也是一种常用的管道过江方式。盾构法隧道的根本原理是用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推动 〔图6—4—4〕。j念护”6-4-4j念护”在初步或最终隧道衬砌建成前，主要起防护开挖出的土体、保证作业人员和机械设备安全的作用，这个钢质组件被称为盾构。盾构另一个作用是能够承受来自地层的压力，防止地下水或流沙的侵入。盾构法是以盾构这种机械在地面以下暗挖隧道的一种方法。按把握机理划分盾构也可分为泥水平衡式、土压平衡式和气压平衡式等几种类型。机头前端设置有开挖土体的大刀盘，大刀盘后设有既防前部泥水进入又可自动平衡地层压力的加压仓。机体中有推动用千斤顶，机尾有环片拼装机。盾构每推动一段距离，在盾尾支护下就拼装一环衬砌，并向衬砌环片外围空隙加压挤注水泥砂浆固接，防止隧道和地面下沉。土、衬砌拼装等可实现自动化、智能化和施工远程把握信息化，施工劳动强度较低；相对来说能适应不同地层构造、施工距离长、纠偏力气强、掘进曲线灵敏、施工安全性高；地面人文自然景观受到良好的保护，四周环境不受盾构施工干扰。二、跨越工程输气管线线路需通过自然或人工障碍时，依据自然条件和技术经济比较，可选择穿越或跨越方式通过。一般来说，管道跨越工程投资较大，施工较为简洁，工期长，修理及运营治理的工作量大，因此，管线应优先承受穿越形式通过。但是当遇到山谷性河流、峡谷，两岸陡峭、河床窄，河水流速大河床稳定性差平原性河流淤积物太厚、河床变化猛烈；或小型人工沟渠跨越位置选择应遵循的原则跨越点应选在河流的直线局部。由于在河流的直线局部，水流对河床及河岸冲刷较少；水流流向比较稳定，跨越工程的墩台根底受漂流物的撞击时机较少。跨越点应在河流与其支流集合处的下游，避开将跨越设置在支流出口和推移质泥沙沉积带的不良地质区域。跨越点应选在河道宽度较小，远离上游坝闸及可能发生冰塞和筏运壅阻的地段。跨越点必需在河流历史上无变迁的地段。跨越工程的墩台根底应在岩层稳定，无风化、错动、裂开的地质良好地段。必需避开坡积层滑动或沉陷地区、洪积层分选不良及夹层地区、冲积层含有大量有机混合物的淤泥地区。跨越点四周不应有稠密的居民点。跨越点四周应有施工组装场地或有较为便利的交通运输条件，以便施工和今后修理。对勘察测量的要求跨越工程对勘察测量的要求与穿越工程在河流断面测量、河流水文地质勘察等方面根本一样。由跨越点所在地区气象变化的一般规律和气候特征、极端温度、风速、根本风压、主导风向及频率，积雪深度，最大冻土深度等。跨越点所在地区地震烈度、地震惊峰值加速度以及地震惊反响谱特征周期值等。跨越根底的地质概貌，河谷构造特征，地层分布特征，有无液化层、不良地质状况存在。须绘出地质剖面图和土质分界限，确定地基承载力气和岩石的物理力学性质等。跨越点位置最高最低流冰水位；封冻时最高水位、冰层厚度、冰块最大尺寸、冰块密度、流冰速度以及漂流物类型、大小等。跨越点位置的通航等级与通航高度。跨越构造型式的选择跨越构造的种类从目前已建成的自然气管道跨越工程来说，大致有以下几种跨越构造型式可供选择。梁式管桥；宝盖形刚架管桥；单管拱管桥；组合拱管桥；吊架式管桥；轻型托架式管桥；桁架式管桥；悬垂式管桥；悬缆式管桥；悬索式管桥；斜拉索管桥；斜拉索悬索组合管桥；斜拉索吊架组合管桥；悬索吊架组合管桥。跨越构造型式的选择方法管道需跨越的小型河流、渠道、溪沟等其宽度在管道允许跨度范围之内时，应首先承受梁式跨越构造。假设宽度超出管道允许跨度范围但相差不大时，应首先承受宝盖形钢架构造，充分利用管道自身支承。跨度较小，河床较浅，河床工程地质状况较为良好，常年水位与洪水位相差较大的河流可优先采用吊架式跨越。跨度较小且常年水位变化不大的中型河流一般可选用托架、桁架等几种跨越构造。托架构造有材料较省、构造简洁等优点。跨度较大的中型河流及某些大型河流其两岸基岩埋深较浅，河谷狭窄的可首先承受拱形跨越。管拱跨越构造有单管拱及组合拱两大类。管拱充分利用管道本身强度，用钢量一般较小。大型河流、深谷等不易砌筑墩台根底，以及临时施工设施时可以选用悬索管桥、悬缆管桥和斜拉索管桥等跨越构造。悬索管桥适合于大口径管道的跨越。悬缆管桥的主要特点是输气管道与主缆索都呈抛物线形，承受等长的吊杆(吊索)。塔架下部为铰支座，当管桥因温度变化而引起膨胀收缩时，塔架能顺管桥方向自由摇摆，调整两边缆索的内力平衡。随着大口径输油气管道的广泛承受，对管道材质以及焊接材料和技术的要求也不断提高，为了保证管道的安全，在大型跨越构造中，不应再将管道作为整个跨越构造受力构件的一局部。在这种状况下，可承受斜拉索(或悬索)与吊架的组合形式。三、穿越铁路大路穿越铁路(通过)。当条件许可时，也可承受跨越方式穿插。输气管线跨越铁路时，管底至路轨顶的距离，电气化铁路不得小于11.0m，6.5m，穿越铁路的一般要求如下：穿越点应选择在铁路区间直线段路堤下，路堤下应排水良好，土质均匀，地下水位低，有施工场地。穿越点不宜选在铁路站区和道岔段内，穿越电气化铁路不得选在回流电缆与钢轨连接处。穿越铁路宜承受钢筋混柔凝土套管顶管施工。当不宜承受顶管施工时，也可承受修建专用桥涵，使管道从专用桥涵中通过。穿越管线与铁路宜垂直穿插，以缩短穿越段长度。当条件限制不能垂直穿插时允许斜交，但交角不得小于45°。输气管穿越重要铁路干线的两侧，宜设置截断阀，以备事故时截断管路。穿越铁路的位置应与铁路治理部门协商同意后确定。穿越大路大路等级划分(JTGB01－2023)又分高速大路、一级大路、二级大路三个等级。汽车专用大路属国家重要交通干线，车流量大、路面宽度大、技术等级较高。一般大路又分为二、三、四级，其车流量、路面宽和技术等级和重要程度依序降低。穿越大路的一般要求输气管线穿越大路的一般要求与铁路根本一样。高等级大路由于交通流量很大，不宜明挖施工，应承受顶管方法施工。其余大路一般均可以明挖开沟，埋设套管，将气管敷设在套管内，套管长度伸出大路边坡坡角外2m。县乡大路和机耕道，可承受直埋方式，不加套管。由于输送介质温度的凹凸或四周环境的影响，管道在安装与运转时温度相差很大，必将引起管道长度和直径相应的(膨)管道的补偿器形式常用的有方形补偿器、波形补偿器、填料套筒式补偿器三种。补偿的方法是将直管道分成假设干确定长度的管段，通常为

3040m一段，每段两端用固定支架，中间用活动支架。每段中间配有补偿器，使该段管道的热变形得以伸缩从而减小热应力的破坏。一、方形补偿器的安装方形补偿器也称方胀力，是由四个—

90的煨弯弯管组成，也可以用冲压弯头组成。几何外形分为 I标准式〔B=2A〕、n—等边式〔B=A〕、川一长臂式〔B=0.5A〕、W—小顶式〔B=0〕，其中以n、川型为最常用，如图6—5—1所示。I型(B=2A) II型(B=A)III型(B=0.5A)IV型(B=0)6—5—1方形补偿器的优点是制造安装便利，热补偿量大，可用于各种压力和温度的条件 般不需要修理。缺点是外形尺寸大，占地面积较多，管径较大时制作较费工料，受热变形后两端管子易发生弯曲。当补偿器垂直安装时，补偿器内如输送的介质是液体，应在补偿器的最高点装排气阀门；如输送的介质是气体，应在补偿器的最低点装疏水装置。补偿器两侧的第一个支架宜设置在距补偿器弯头的弯曲起点0.51m处，支架应为活动支架，不得设置导向支架。方形补偿器如管子口径较小时常用整根管子焊制而成，直径较大管子可分二根n或三根管子焊制拼接而成。当补偿器工作运行时，其水平臂〔顶部〕受弯变形较大，故水平臂中间处不准有焊接口，如无法避开焊接口则应尽量靠在弯头两侧，而两根垂直臂的弯曲应力很小，弯矩也最小，因此在补偿器上有焊接口应尽量放在垂直臂的中部比较合理，如图6—5—2所示。方形补偿器组对时，应在平地上拼接。组对时尺寸要正确，垂10mm3mm/m10mm,弯头角度必需是90°,否则会在安装和运行时造成困难，严峻的在运行时会造补偿器一般为水平安装管路有一样的坡度，而垂直臂应保持水平，内这样假设管路停顿使用，能使管剩水排尽。为了削减热应力和提高热补偿力气，方型补偿器在制作时应按态〕。到安装时，必需对补偿器进展预拉伸，输送热介质的管道需冷拉，

490°弯头加以制作输送冷介质的管道需冷压，由于

〔即自由状冷拉削减了补偿器工作时的变形量，也就削减了补偿器变形时所产生的应

6—5—3所示。冷拉于±

10mm。6-5—3方形补偿器预撑装置1-拉杆2-短管 3-调整螺丝 4-蝶杆5-卡箍6-补偿器补偿器所能补偿的热变形称为补偿值，它是标志补偿器热补偿力气的指标，用

△表示。最大伸缩能力△是指补偿器在安装时已预先撑开或预先拉拢，否则伸缩力气只有 △的一半，故当补偿器安装到管路之前，应将两臂预撑或预拉，

〔即安装状态〕，以充分利用其补偿力气，如图

6—5—4所示。”广：1.A6—5”广：1.A1-自由状态；2-安装状态；3-工作状态

6—5—5拉管器1-管子；2-对开卡箍；3-垫环；4-双头螺栓;5-环形墙焊凸角安装补偿器应当在两个固定支架之间的管遘安装完毕后进展， 冷拉焊口应选在距补偿器弯曲起点 2〜2.5m处。冷拉的方位有三种，一种是用拉管器〔见图 6—5—5〕或花篮螺柱安装在二个待焊的接口上，然后收紧拉管器螺栓或花篮螺栓，使补偿器两臂渐渐拉开，直到同管子接口对齐。接口处点焊之后再拆卸拉管器进展施焊；再有一种是用千斤顶将补偿器的两长臂撑开来，如图

6—5—6所示。撑开后可承受槽钢或角钢临时把补偿器两臂点焊撑牢，待补偿器与管路焊接后，再割去临时支架；另一种是用倒链拉紧，使得管子和补偿器接口对齐后再施焊。二、波形补偿器的安装6—5 — 波形补偿器是靠波形管壁的弹性变形来吸取热胀或冷缩到达补偿目的，如图6—5 — 压、大口径气体管路中。、27「■6i.J、27「■6i.J■■■■■-巴!％F.-1.一*■*.-I生21—拉管器；2—千斤顶

6—5—7波形补偿器它的优点是构造紧凑，几乎不占空间地位，只发生轴向变形；0m受的应力的倾±5mm。 向，波形补偿器按波节构造可分为带套筒和筒两种型式，因此，安装时4个左右，最多不超过6焊缝的一端在器管Omm量流入波节内10m道内有分散水，应在每个端节下方安装放水阀。波形补偿器的预拉或预压，应当在平地上进展。作用力应分 2〜3次渐渐增加，尽量保证波节的圆周面受力均匀。拉伸和压缩应依据介质温度和安装环境温度内设计确定，实际拉伸和压缩量的偏差应小于设计补偿量的10%。在吊装时，不能将绳索绑扎在波节上，也不能将支撑件焊接在波节上。波形补偿器应严格依据管道中心线安装，不得偏线，以免受压时损坏。如设置临时支架，待管道安装固定后再加以撤除。在管路作水压试验时，确定不允许超过规定的试验压力，以防止补偿器过分拉长而失去弹性，试压时最好将波形补偿器夹牢，不使其有拉长的自由。三、填料式补偿器安装填料式补偿器又称套筒式补偿器，构造形式有法兰式、焊接式和螺纹式几种。其构造及作用说明如下：插管其直径与管路一样插入套管内，在插管与套管间是填料，为了保证填料的密封性，填料压盖将其压紧在压紧环与支持环之间，在插管的尾补偿器的加工材料应相当于管子的钢号，里面的压紧环和支承环则需依据介质而定。填料通常承受浸油式及石墨粉的方形石棉绳〔俗称黑铅粉石棉盘根〕。加装填料时应逐圈加装、逐圈压紧，各圈接口应互相错开。套筒补偿器主要在管径较小、伸缩量较大而又受地位限制不行能安装其它形式的补偿器时而承受。其优点是占地而积小，流体阻力小，伸缩量大，单向的伸缩可达 200mm，双向的伸缩可达400mm，缺点是轴向推力大，填料密封性不行靠，故只适用于直线管路上，尤其是定期更换填料很不便利，当插管发生横向位移后简洁卡住失去自由伸缩作用。在化工管路中由于管道材料性质的限制，如玻璃钢管、陶瓷管、玻璃管等缺乏弹性而不简洁制造方形和波形补偿器时，填料式补偿器仍被广泛地利用着。安装前，应拆开检查内部零件填料是否完整齐全符合要求。安装时，填料式补偿器应按管道中心线安装，不得偏斜，在靠近补偿器的两侧，至少应当各有一个导向支架。使管道运行时不至偏离中心线，以保证能自由伸缩。甘套筒补偿器如图6-5-8所示的伸缩范围，是按介质最高计算温度同室外最低计算温度之差计算的。按设计规定的安装长度并应考虑气温变化，留有剩余的收缩量。 剩余收缩量可按下式计算:甘式中S—插管与外壳档圈间的安装剩余收缩量式中S—插管与外壳档圈间的安装剩余收缩量So――补偿器的最大行程〔mm〕to――室外最低计算温度〔C〕;ti――补偿器安装时的气温〔C〕,t2――介质的最高计算温度〔C〕。

5mm。插管应安

6-5-8填料式补偿器安装剩余收缩量示意图概念六自然气输气管道置换投产技术一、置换隔离方式的选择1使用隔离介质投产置换时不用隔离介质，管道内空气与自然气的混气段中就有一段在爆炸极限内 〔即自然气在空气中的体积百分比为5%15%〕，随着置换的进展，这个混气段将越来越长。如置换速度把握不当，混气段通过弯头或没有开到位的阀门时，假设将管内的石子或沙砾吹起，打到管壁上碰出火花，将会造成爆炸。固然这种状况需要满足很多条件，发生的几率格外小，但也不是确定不会发生的。因此，使用隔离介质将管道内空气与自然气隔开是格外必要的。氮气较廉价、易买到作为隔离介质较为适宜，现场可通过制氮车或液氮蒸发得到氮气。2•在隔离介质前后使用清管器隔离使用隔离清管器的主要目的是要削减自然气和氮气、氮气和空气的混气量。相关标准中没有明确要求是在隔离介质前还是隔离介质后使用清管器隔离，对投产较早的自然气管道，大局部都承受了有隔离球或隔离清管器的方案，并且是2个隔离清管器，即空气与氮气之间、氮气与自然气之间各放置管器。213.8km715.8km2

个清用2个清管器隔离能削减混气段，但从涩宁兰线投产的实测结果来看，气推气方法的混气量反而比承受2个隔离清管器的不承受隔离清管器的理由如下：大多数管道有较大的高程变化，实际操作中清管器运行速度难以把握，清管器速度的变化造成混气加快。(200300km)器停留在管中。由于清管器皮碗直径的过盈，产生很大的摩擦阻力，清管器前后的压差很大，更增大了清管器前后的窜气量，因此会产生很大的混气量，对高程变化较大的山地段更为严峻。清管器在通过弯头时会造成窜气，加快混气速度。承受清管器隔离，需要收、发清管器，耗用了大量投产置换时间，增加工作量的同时，还增加了担忧全点。鉴于以上分析，不加清管器隔离的方法较佳。二、置换挨次由于不同管道的具体状况不同，置换挨次也应依据下游要求或施工状况等灵敏选择，一般可综合采用以下几种挨次。先管道、后场站这种置换挨次的优点是：可以提高置换速度，削减注氮量，使自然气尽早到达末站。这种置换挨次的缺点是：场站置换时需单独注氮，会增加注氮点和注氮量。边管道、边场站这种置换挨次的优点是：线路和场站挨次完成，不走回头路。对临时不具备投产条件的场站可以先不予考虑，待完工后进展置换；对暂不投用的场站可只进展氮气置换，不进展自然气置换。利用干线氮气将沿线工艺场站置换，减小了已建成场站的危急性，节约了场站单独注氮的时间和费用。这种置换挨次的缺点是：由于要考虑场站置换所用时间，在计算注氮量和置换速度时要增加注氮量，以增加氮气段长度，同时还要把握置换速度。以保证在氮气段通过的过程中能够将场站置换完毕。先干线、再支线这种置换挨次的优点是：条理清楚，人员可以集中使用，可以使自然气尽早到达干线末站。这种置换挨次的缺点是：干线置换完毕后，线路巡检人员需返回去检查支线，多走路程、铺张时间。4．边干线、边支线这种置换挨次的优点是：可使整个管道的投产时间最短。这种置换挨次的缺点是：线路安检人员需用量大，上游进气计算简洁，支线首站需进展流量安排。在投产置换过程中，置换速度越快混气越少，反之则越多。也就是说置换的速度越快就越可以少用氮气。但置换速度会受到很多因素的制约，主要制约因素有以下几种。13.5X14/最大流量是I2X10m。 5m,/s时，最小流量是当自然气推动速度为8/s时，最小流量是7.8X1m/，最大流量是95X14/，要依据气田的供气力气选择自然气推动速度。2•保证用纯氮气段置换场站置换速度就不快，目的是保证在纯氮气段通过场站期间，将场站置换完毕。3.阀室放空系统进展大量放空。由于阀室放空力气不同，过量放空有可能损坏放空系统。综合考虑以上几个方面，对不同管道要进展具体分析，建议置换速度把握在

就必需在下游4〜8m/s为宜。1前:200霹口Y趙to趙SO-0 50000 OOU

L5MD四、注氮1注氮点选择对于21000~1500km以上的管道，除了在首站注氮外可以增设起点设注氮点。例如，西气东输东段干线取得了格外好的效果。场站的具体注氮点最好选在清管器接收筒或清管器发送筒的放空阀处。假设需要大流量注氮也2.提前注氮

1个注氮点。支线管道最好在该支线的1482.3km2个注氮点，各支干线和支线在起点单独注氮，为保证投产置换的开头时间，可以提前把氮气注入管道，将氮气封存在注氮点与其下游的阀室之间。封存氮气的压力在0.05〜0.2MPa为宜，可以依据此压力范围选择封存管段的长度。3•注氮温度注入管道的氮气必需在5〜35C之间。假设氮气是通过液氮蒸发而猎取，气出口温度显示仪表，应不连续观看氮气温度，将注氮设施的氮气出口温度严格把握在止低温液氮进入管道，造成钢管“低温脆性” ，酿成严峻后果。4•注氮量的打算因素注氮量主要由以下几个因素打算：注氮过程的混气量(氮气与空气的混气)；

注氮设施的氮气出口应有氮5〜35C之间。防置换过程的混气量，即：氮气与空气的混气、自然气与氮气的混气沿线场站置换用氮气量(依据站内容器及管道容积、盲肠段容积计算留出足够长的纯氮气段以保证管道沿线各站有足够的时间进展站内置换所把握的背压计算)。5.注氮量的计算依据(1)⑵需置换场站和阀室的容积；计算氮气量时，均按0.1MPa(1atm)、5C状态计算；

(通过理论计算);)；(依据自然气推动速度和lt液氮转化为0.1MPa(1atm)、5C状态下的气体体积为自然气组分。五、准确计算置换期间上游供气量的递增速率

808m3；在置换过程中，为了保证置换速度的相对稳定，上游进气量需要不断递增。靠人为推断来调整，使得置换速度变化很大，不能准确估量气头到达指定点的时间。计算递增速率依据：已确定的平均置换速度；置换过程中氮气段的平均背压；要求流量调整的时间间隔；⑷需置换管道的管径、壁厚和长度。

承受怎样的递增速率是以下是忠武干线置换期间对上游供气量递增速率的计算。在模拟计算中以氮气段背压

03MPa为把握条件，以氮气段流速

5m/s为约束条件，求得时间间隔为 2h首站出站压力和流量变化值，计算结果6—61。表6—6-1时间间隔，h首站压力，MPa首站流量，103m3/h氮气段流速，m/s00.03000.00000.00020.05399.62605.00740.066210.01754.99460.078810.47185.01080.094810.99874.994100.103211.30944.993120.117511.82735.005140.130212.27684.998160.143112.77865.011180.157813.28664.998200.167413.70925.010220.178914.12695.010240.191014.54104.994260.204015.02334.994280.218015.56735.004300.232016.10325.006320.246016.10325.003340.260017.15854.996360.275017.74054.997380.290218.32384.99639.4 0.3030

5.01018.8509置换过程的混气量包括“自然气与氮气”的混气量和“氮气与空气”的混气量两局部。准确地计算出这两局部混气量对整个注氮量的准确计算至关重要。以往靠阅历和为了安全起见总是把混气量估得比较大，这样既增加了运氮、注氮和氮气本身的费用，也产生了排放多余氮气的困难。18.8509计算混气量依据：已确定的平均置换速度；置换过程中氮气段的平均背压；⑶需置换管道的管径、壁厚和长度；(4)自然气组分。在西气东输东段靖边至淮阳段的混气计算中，按流速 5m/s计算，自然气和氮气、氮气和空气的混气段均不长(认为氮气与空气、自然气与氮气的初始混气量为零)。混气长度的近80%在置换全程的一半行程中就已形成。随着“边线路、边场站”置换方式的承受，对“气头”的检测要求也随之增高。便携式测仪的消灭，使快速测到纯“自然气头”成为可能。通过国内数条管线投产的实践，总结出了一套利用4个气头的方法。

100CH4检3图6-6-1为具体检测方法，此方法在西气东输东段管道投产置换时首次使用，经过改进后在忠武管道投产置换时使用，效果格外抱负。”4*1流运动序向”4岁 ■■”.*、■1 诅 1 ■?-i-r-;-；1 .■-/■.jJ天煽0施

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