4,3 管道敷设4、3。1，考虑管道的安全 便于维护，不影响交通和耕作等.本规范要求输气管道为埋地敷设。埋地敷设困难的特殊地段、经设计论证后.亦可采用地上或土堤敷设等形式.4，3.2,为了保证管道完好，免受外力损伤、不妨碍农业耕作等要求.本规范根据近年工程实践并参考美国国家标准,输气和配气管道系统，ASME。B31。8、2012第841，1.11条规定了最小覆土厚度,ASME.B31。8规定的最小覆土厚度见表3,表3,最小覆土厚度、mm.根据第三方破坏管道失效概率统计.管道埋设越深。第三方破坏导致的事故频率越低.因此在人口密集区和其他工程建设活动频繁地区适当增加管道埋深.对管道安全更有利 4.3,3,本条是参照现行国家标准 油气长输管道工程施工及验收规范、GB,50369的要求制订的，表4,3，3注2中，对软土地区开挖深度不应超过4m是根据现行国家标准。建筑地基基础工程施工质量验收规范.GB。50202 2002表6。2，3临时性挖方边坡值制订的、冻土地区在施工期间,可能会由于季节的变化出现冻融、此时土壤的特性会发生变化。管沟边坡的坡度值就要根据冻融后的土壤特性来确定。因此提出采用试挖确定边坡坡度值、4。3。5,回填土的粒径需符合现行国家标准，油气长输管道工程施工及验收规范,GB,50369的要求,4 3。6,本条所作规定是考虑到土壤肥力恢复.有利于植被的生长，减少水土流失,同时对管道保护有利，4 3.7，当管沟坡度较大时。管沟内回填物易下滑。细土易流失。为防止回填土下滑或细土流失。根据土壤特性、在管沟内分段设截水墙或采取其他措施是合适的，4、3 9,土堤埋设管道在最近十年的管道工程中应用很少.土堤的砌筑高度和宽度需要依据管径大小,埋设深度 当地地形,水文地质、工程地质条件及土壤类别与性质来确定。但修筑土堤的高度与宽度、除满足埋深要求外 同时也要起到保护管道安全的作用 1、有冻土的地区 其埋深还需考虑冻土对管道稳定性的影响，2 压实系数是参照填土地基质量控制值的要求确定的，作为管道土堤施工及土堤边坡稳定要求是必要的,压实系数的定义是土壤的控制干容重γ，d与最大干容重γ。max的比值。边坡坡度值的确定主要是根据一般黏性土的物理力学性质 力求土堤边坡在自然环境中有足够的稳定性 但在这方面的实践经验尚少 有待于日后多积累资料进行修订、3，地面坡度大于20,的自然坡面.根据铁路路基设计要求，是要进行稳定性计算的 虽然管道土堤设计比铁路路基的要求要低一些 但同样要求土堤稳定，所以应进行稳定性计算.6 从土堤的稳定性出发。沿土堤基底表面植物应清除干净，4 3，11 埋地输气管道与其他埋地管道,电缆,光缆的交叉。多发生在输气管道后建的情况。交叉通常是输气管道从其下方穿越.本条规定了输气管道与其他埋地管道。电缆.光缆交叉垂直净距。与其他管道交叉垂直净距是从管道安装和维护方面考虑的、与埋地电缆,光缆交叉垂直净距是从电绝缘方面考虑的，考虑到目前的输气管道防腐层性能及施工质量较好、具有较好的电绝缘性。为方便防腐管的现场调运和施工 取消了2003版中交叉点处输气管道两侧各10m以上的管段采用最高绝缘等级的要求，4,3、12,本条与现行国家标准。埋地钢质管道交流干扰防护技术标准、GB、T、50698一致，开阔地区指管道敷设环境具备满足规划。施工环境条件等的地段，杆、塔，高度的距离可满足相关架空线路保护区。施工机具安全距离要求、兼顾协调和设计的可操作性.但对长距离并行靠近高压交流输电线路的管线 满足杆,塔 高度的距离并不是意味着管道不存在交流干扰影响。干扰防护还需按本规范第4。6,5条执行,表4、3。12中给出的是一般情况下避免击穿外防腐层的最小净距.管道与杆,塔,接地体之间的合理距离与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,相邻的杆、塔.与变电站的距离等因素有关,对具体工程而言影响参数都是不同的 随地点而变，目前长输管道建设中，对管道与750kV.1000kV杆、塔,接地极的距离采取适当加大稳妥的做法。一般规定不应小于10m.否则应采取防护措施 但由于影响因素多 情况复杂 本规范尚不能给出一个合理的值、4，3，13,表4,3，13的规定引自现行国家标准 66kV及以下架空电力线路设计规范 GB.50061，110kV 750kV架空输电线路设计规范,GB 50545和.1000kV架空输电线路设计规范、GB.50665。4 3。14。输气管线除采用感应加热弯管外 还使用冷弯弯管、降低弯管热胀应力最经济,最有效的措施是加大弯管的曲率半径、对温差较大的埋地管道尽量采用曲率半径大的弯管,1.热煨弯管曲率半径的规定与现行行业标准，油气输送用钢制感应加热弯管。SY,T 5257的要求一致，2。热煨弯管端部圆度及其他部位的圆度要求与现行行业标准、油气输送用钢制感应加热弯管。SY T、5257的要求一致.3。本款规定与现行行业标准.油气输送用钢制感应加热弯管、SY。T 5257,2012第7、3,6条的要求一致，4.本规范2003版冷弯弯管曲率半径见表4,其曲率半径与美国国家标准ASME B31，8一致 表4、冷弯弯管曲率半径、本次修订是在本规范2003版的基础上、结合近年国内管道工程实际应用情况对冷弯弯管的最小曲率半径进行了明确和调整 对于无实际工程应用的大口径 高钢级管道。冷弯弯管的最小曲率半径在满足本条规定的前提下宜通过试弯验证确定、冷弯管的制作及验收尚应符合现行行业标准,钢质管道冷弯管制作及验收规范，SY,T.4127的规定、4.3 15、本条中的式。4.3、15,是考虑管道连续敷设 支承条件介于简支梁和两端嵌固的中间状态,挠度系数取3。384推导来的，4 3,18、为了确定埋地输气管道与民用炸药储存仓库的最小水平距离，受中国石油西南管道分公司委托、中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司与解放军理工大学野战工程学院联合开展了、油气管道与炸药库安全距离专题研究,2014年7月24日。由中国石油天然气与管道分公司在北京组织验收，根据专题研究报告.说明如下 1、工业炸药起爆感度均不敏感，近几年发生的几起地面炸药库爆炸事件中,炸药受热燃烧是发生炸药库爆炸的主要诱因，2 根据对爆炸与冲击荷载下金属管道动力响应数值模拟计算方法的深入研究，本次专题研究成功解决了多物质流固耦合算法 管道。介质相互作用接触处理技术,本构关系和材料参数、沙漏、模式控制,应力波与人工体积黏性，时间积分和时步长等关键技术难题 构建了相应的流固耦合有限元数值计算模型。通过一系列模型爆炸实验数据的校核,形成一套完整的计算参数 3。炸药库爆炸产生的地面空气冲击波不会影响埋地管道的安全 炸药库爆炸时.库房的结构体大多已粉碎或成为小块飞溅物 库房最多只有两块大的飞溅物.砖混结构的库房。库房顶部的两个角上的未被爆炸粉碎的混凝土块、可能形成大块飞溅物 可能击中飞行距离内的埋地管道。对管道安全不利 经计算 10吨库爆炸大块飞溅物最远飞行距离为357m，5吨库为307m，但这种飞溅物击中线性工程的埋地输气管道的概率很小、无合适的方法建模量化计算准确的概率值。不作重点考虑。炸药库爆炸的地震动波是埋地管道的主要危害因素.本研究通过大量爆炸实验数据和5种岩土特性。硬岩。中硬岩。软土。硬土 普通土.特征,针对爆炸地震波作用下埋地管道安全标准问题、研究确定了客观合适的振动速度14cm,s为安全判据、该判据具有科学性。安全性,针对炸药库爆炸地震波危害效应对管道的影响。拟合出炸药库与管道的安全距离的关系式，该计算式简单实用，计算精度满足实际工程需要.本规范予以采纳,4,关于埋地管道对炸药库的影响，1980年,美国机械工程师协会,ASME,调查了1953年。1971年间输气管道的失效事故率。设计系数在0，72及以下的输气管线.管道事故率的平均值为2.5 10、4、千米 年.设计系数为0 72以上的输气管线 管道事故率的平均值为3、1,10、4、千米，年。ASME对1984年，2001年事故数据库进行分析,管道事故率的平均值为1，8，10.4、千米 年，这期间管道事故率明显降低.其根本原因是完整性管理的应用及管理水平的提高、ASME根据1984年。2001年美国管道事故数据库、分析了诱发管道事故的主要原因、其结果是外力损伤是诱发管道事故的主要原因,占所有管道事故的39.腐蚀导致的管道事故占24,建造和制管缺陷导致的管道事故占14 其他原因造成的管道事故占23 1954年至2004年间、加拿大天然气管道的事故率大约为2。0,10,4,千米，年、与美国的天然气管道事故率基本相当、根据中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司。输气管道放空系统设计专题研究报告，2012年9月、中国石油2000年以后建设的47条输气管道，总长为21144、14km。管道事故率为1.14,10.4 千米、年 报告编制时的近5年数据统计、说明我国2000年以后建设的管道事故率比北美地区的管道事故率低.这与管道较新.管道建设技术水平及管理水平提高等因素有关,2000年以来，由西气东输管道建设引领,我国输气管道步入了快速发展期，目前。我国输气管道建设技术已接近或达到世界先进水平、根据北美地区和我国中国石油的管道失效数据统计和分析、输气管道的事故率很低。我国管道事故多发生于第三方破坏.如挖掘使管道穿孔,或焊口质量问题的小泄漏 这种小泄漏天然气释放量小,影响范围小且泄漏的天然气会向上空迅速扩散。即使意外点燃其影响范围也较小。输气管道发生全断裂或爆裂产生危害范围大，但这种事故在全球的案例都比较少见,输气管道设计作为技术安全型,按照本规范设计建设的输气管道是安全的.输气管道失效的主要外因是第三方破坏泄漏和土体移动造成管道位移 这些因素均可采取设计.施工和加强管理等措施消除风险.气体质量符合现行国家标准.天然气,GB 17820中二类气指标,且管道采用了外防腐层及阴极保护时,可消除内外腐蚀对管道的影响、输气管道选择岩土稳定地段通过，可消除土体位移对管道的危害、炸药库一般处于山地和人员活动稀少地区。输气管道经过炸药库附近地区也能有效避开第三方活动对管道的安全影响,输气管道沿线按地区等级设置了线路截断阀并在阀室设置了放空设施,发生管道事故时可截断主管线并从阀室放空事故管段内的天然气,进而可减少天然气在泄漏点的释放量.降低危害程度 输气管道事故率本身很低.管道断裂或因强度问题而爆裂才可能会对邻近的炸药库造成影响 这种事故又要发生在特定的炸药库附近 其概率会更低.按本规范设计输气管道 并采取工程措施和加强管理，输气管道的本质安全是可以保证的,综上所述,输气管道和炸药库的设计均属技术安全型。事故发生概率均很低 按本条规定计算确定安全距离。能保证炸药库和输气管道的相互安全，5、输气管道作为线性的埋地管道。被炸药库爆炸的大块飞溅物击中并损坏的概率极小、本规范不予考虑、如果要考虑大块飞溅物击中并损坏埋地管道这种小概率因素。可采取适当增加埋深的措施 可参考表5确定安全埋深,在距小型炸药库310m和大型炸药库360m范围内的管道 表5.典型输气管道的最小安全埋深