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    某机场输油管道迁改的工程设计.pdf

    • 资源ID:20105       资源大小:207.05KB        全文页数:3页
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    某机场输油管道迁改的工程设计.pdf

    32 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 化工设计20l3,233 某机场输油管道迁改的工程设计 张水英 广东寰球广业工程有限公司广州510655 摘要 介绍某输油管道迁改工程管道线路的选择、设计、敷设以及防腐措施。 关键词输油管道线路选择防腐 某机场航煤输油管道设计压力为6.4MPa,设 计温度为352,管材选用2O 无缝钢管GB/T 816387,管径为0273mm,壁厚为8ram。因地 区发展的需要,对某段以下称为A段进行改 线工程改造。改造长度约2000m,按照地区规划局 的批复意见进行迁移设计,重新选择管道线路。 改造工程需要在不影响正常输油的情况下进 行,设计采用带油接头完成新旧管道的连接。新 旧管道对接口共计二处,在带压停输封堵后断管 进行对接。新敷设的管道采用地下埋设方式且设 置了防腐措施。 1管道线路选择 1.1线路选择原则n- 】 1输油管道线路的选择,应根据该工程建 设的目的和市场需求,结合沿线城市、工况企业、 交通、电力、水利等建设的现状与规划,以及沿 途地区的地形、地貌、地质、水文、气象、地震 等自然条件,在营运安全和施工便利的前提下, 通过综合分析和技术经济比较,确定线路总走向。 2中间站和大、中型穿跨越工程位置应符 合线路总走向,如若条件限制必须偏离总走向时, 局部线路的走向可做调整。 3输油管道不得通过城市水源区、工厂、 飞机场、火车站、海河港码头、军事设施、 国家重点文物保护单位和国家级自然保护区。当 输油管道受条件限制必须通过时,应采取必要的 保护措施并经国家有关部门批准。 4输油管道应避开滑坡、崩塌、沉陷、泥 石流等不良工程地区、矿产资源区、严重危及管 道安全的地震区。当受条件限制必须通过时,应 采取防护措施并选择合适位置,缩小通过距离。 1.2线路选择 为配合区域规划,结合地区规划局的意见, 确定该段输油管道的线路。该段输油管道新的走 向沿线地形、地貌比较简单,只是途径工厂、山 地、公路,输油管道按现行国家标准输油管道 工程设计规范GB 50253应与周围的建构筑 物保持一定距离。故该段输油管道的线路走向为 1该段输油管道途径工厂时,埋设在工厂 征地红线外1m左右,且距离工厂厂房距离20m一 25m之间。 2该段输油管道某段距离与三级公路平行 敷设,其管道中心距离该三级公路用地范围边界 大于5m,在5m~10m之间。 2管道敷设 2.1输油管道敷设的一般要求 。 1输油管道应采用地下埋设方式。当受到 自然条件限制时,局部地段可采用土堤埋设或地 上敷设。 2埋地输油管道的埋设深度,应根据管道 所经地段的农田耕作深度、冻土深度、地形和地 质条件、地下水深度、地面车辆所施加的荷载及 管道稳定性要求等因素,经综合分析后确定。一 般情况下管顶的覆土层厚度不应小于0.8m。 张水英工程师。2007年毕业于天津大学化学工艺专业。现从事工艺管道设计工作。联系电话02o84414284, Emailg1230zsycnpc.corn.cn。 张水英 某机场输油管道迁改的工程设计 33 在岩石地区或特殊地段,可减少管顶覆土层 厚,但应满足管道稳定性的要求,并应考虑油品 性质的要求和外力对管道的影响。 3当输油管道采用土堤埋设时,土堤边坡 坡度应根据当地自然条件、填土类别和土堤高度 确定。当土堤阻挡水流排泄时,应设置泄水孔或 涵洞等构筑物;泄水能力应满足重现期为25年一 遇的洪水流量。 2.2 管道的敷设要求 该段输油管道采用的是地下埋设。 2.2.1管沟施工规定 管沟的开挖,按照输油输气管道线路工程 施工及验收规范 ]SY 040198和输油管道工 程设计规范GB 5025320032006版要求。 管沟底应平整,夯实,沟底铺设200ram厚的 细土或细沙垫层。管道下沟后,先用细土或沙 最大粒径不得超过3mm回填至管顶以上 300mm,方可用原土回填压实,其回填土的岩石和 砾石块径不得超过100ram。 管沟回填应留有沉降裕量,管沟土回填应高 出地面300mm。 输油管道管顶的覆土层厚度不应小于1.0m。 如因地形图与实际地形有误差而引起覆土层厚度 小于1.Om时,应将管道加深埋设至管顶覆土层为 1.Om,并提出修改设计。 2.2.2穿越公路输油管道设计 埋地穿越主要公路行车线的管道,设保 护套管。保护套管两端用不燃材料及热收缩套封 堵。套管顶离公路面不应小于800mm,并按埋地 钢质管道防腐涂层要求处理。管道穿越前应对油 管焊缝进行100%探伤合格和进行强度试验,试验 压力为9.6MPa,稳压时间4h,无异常变形、无渗 漏为合格。 2.2.3输油管道需改变平面走向时的设计 由于该段输油管道沿线地形的变化,输油管 道需改变平面走向以适应地形的变化。这种情况 下,可采用弹性敷设、冷弯管、热煨弯头,但是 该段输油管道途经的地形起伏不大,所以首选的 是弹性敷设。弹性敷设的曲率半径为钢管外直径 的1000倍,并满足管道强度的要求。竖向下凹的 弹性弯曲管段,也尚能满足管道自重作用下的变 形条件。在弹性弯曲和人工弯管之间,采用直管 段连接,直管段长度为0.5m。 不宜采用弹性敷设的地方,采用热煨弯管, 其曲率半径为5倍管子外直径,且满足清管器或检 测器顺利通过的要求。采用弹性弯曲敷设时示意 图见图1。 图1 输油管道平面布置图 2.2.4管道的防腐设计 输油管道外壁防腐蚀技术主要为外壁防腐绝 缘层加阴极保护联合防腐措施。该段输油管道使 用的外壁防腐绝缘层是挤塑聚乙烯三层PE加强级 防腐绝缘层,采用的阴极保护方法是牺牲阳极的 方法。在此选用的牺牲阳极是 51.4mm x 2m型镁 一锰阳极,阳极的布置从起点接头位置起50m 安装第一组阳极,相隔100m一组;到1250m之 后,相隔70m一组。镁阳极安装图见图2。 图2 镁阳极安装图 有外保护套管的内管采用锌带阳极进行保护。 锌带阳极用于套管内输油管道的保护,锌带阳极缠 绕于套管内输油管绝缘层表面,长度为套管内输油 管长度的2.5倍。锌带阳极安装示意图见图3。 下转第26页 26 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 化工设计2013,233 要求,则可型弯自动生成,并在耵型弯上适当位 置增加管道支架。 2.3数据参数对比 没有加订型弯的直管道,软件运行的数据结 果,见图5。 图5 无1T型弯直管道运行结果的剪切界面 运用Loop Optimization Wizard功能对1T型弯的 设计并生成,软件再次运行后数据结果,见图6。 图6设计完成竹型弯后运行结果的剪切界面 对比OPE状态1000点的FX,发现荷载已降 至14999N,满足设计数据要求,同时设计出的 型弯尺寸为满足设计数据的最佳尺寸,实现管道订 型弯的优化设计,见图7。 3 结语 运用CAESAR II 201 1软件中的Loop Optimiza- 上接第33页 图7实现盯型弯优化设计界面 tion Wizard功能,依据分析计算结果获得各节点的 推力、弯矩和应力值,根据用户的需求对应力管 系中的某一直管段进行优化,以达到降低管系某 一节点的推力、弯矩或应力值的目的,此功能可 对面型弯循环计算,直到满足设计数据要求,同 时得出丌型弯的最佳尺寸,实现了管道订型弯的 优化设计。 参考文献 1 张德姜,王怀义,刘绍叶.石油化工装置工艺管道安装设 计手册第四版.中国石化出版社,2oo9.9. 2 CAESAR II 201 1 Applications Guide.Copyright.1985201 1 Intergraph CAS,lnc.All Rights Reserved. 修改回稿20130416 套管绝缘支架 口蜃 雪 三 三三三 l至蠢三雪l至罾埋地管道 图3 锌带阳极安装示意图 3 其它 1输油管道应设置里程桩、转角桩、阴极 保护测试桩和警示牌等永久性标志。埋地输油管 道的管道标志是否延续原有标识方式由业主决定。 2该迁改长输管道由于距离较短,所以设 计过程中不涉及输油站、线路截断阀等。 3输油管道由于使用牺牲阳极保护,因此 输油管道不需另行静电接地。 4 结语 输油管道工程设计必须始终贯彻执行国家现 行的有关规定,保证设计质量,提高设计水平, 使工程达到技术先进、经济合理、安全可靠及运 行、管理、维护方便。 参考文献 1 国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局.全国压 力管道设计审批人员培训教材第二版.北京中国石 化出版社,2011. 2 GB 502532003,输油管道工程设计规范2006年版 [s].北京中国计划出版社,2007. 3 Sy 040198输油输气管道线路工程施工及验收规范[S]. 北京中国计划出版社,1998. 收稿13期20120924

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