长输管道并行敷设间距标准化与应用策略

周垒

摘要：多条长输管道并行敷设在油气管道建设中日益常见，与单管敷设相比，并行敷设有缩减施工作业带和工期、降低工程投资、减少植被破坏和水土流失、便于管道运行与管理等特点，但较近的管道距离也会产生很多不利的影响，如管道失效、加大施工及维修抢修难度等。所以确定合理的并行间距，对管道建设与安全运行十分重要。

关键词：管道建设；长输管道；并行敷设；管道间距

在油气管道建设中，多条管道在同一管廊中并行敷设的情况日益增多，这是地形、地质、城市规划等多种因素共同作用的结果。并行敷设和单管敷设相比，有明显的优缺点。如何确定并行敷设的合理间距，是并行敷设的重要研究课题。本文重点分析了几种影响管道并行间距的因素，并提出了各种条件下管道并行敷设的建议合理间距。

1法律法规及标准规范的要求

1.1中美相关法律要求

中国：2010年10月1日起施行的《石油天然气管道保护法》第三十条第二款规定：在管道线路中心线两侧各五米地域范围内，禁止取土、采石、用火、堆放重物、排放腐蚀性物质、使用机械工具进行挖掘施工。美国：美国联邦法规49 CFR 192章《管道安全法天然气部分》第192.325条规定：安装于地下的所有管道的管子外侧与任何其他地下结构之间的间距必须至少达到12 in（305 mm）。

1.2 中美规范标准要求

中国：GB/T21447.2008《钢质管道外腐蚀控制规范》中6.1.6规定：联合保护的管道可同沟敷设；非联合保护的平行管道，应防止干扰腐蚀。GB50253—2014《输油管道工程设计规范》中4.1.5条规定：“管道线路与已建管道路由走向大致相同时，宜利用己建管道走廊并行敷设”。第4.1.8条规定：“输油管道与已建管道并行敷设时，土方地区管道间距不宜小于6 m，如受制于地形或其他条件限制不能保持6 m间距时，应对己建管道采取保护措施”。第4.1.9条规定：“同期建设的油气管道，受地形限制时局部地段可采用同沟敷设，管道同沟敷设时其最小净间距不应小于0.5 m”。美国：ASME B31.8-2007《输气和配气管道系统》第841.143（a）条规定：任何埋地管线与任何不用于同该管线相接的其他地下构筑物之间，若有可能，至少有6 in（152 mm）的间距。

2 工程实例

某管道全线采用双管并行敷设，依据《干线管道设计规范》的规定，在非农业用地上或不适宜于农业的土地上并行敷设间距为16 m，在农业用地并行敷设间距为30 m。某管道：为国内首次采用天然气、原油、成品油三种介质同时施工，长距离并行同沟敷设的管道工程。原油与天然气管道同沟净间距为1.5 m，并行净间距为6 Ill，局部地段为10 m，原油管道与成品油管道同沟段管道净间距1.2 m。

3 影响并行管道间距的因素

3.1 管道沿线环境因素

主要有自然环境和人文环境两种：1）长输管道为线性工程，长距离敷设，沿线势必经过复杂地形条件、地质灾害发育、矿产资源丰富、风景区、名胜古迹区等众多制约线路路由的区域；2）平坦地带基本己被城镇化或成为规划区，在狭窄通道内管道将与公路、铁路、电力线路等线性工程频繁交叉，此类影响因素称为社会人文环境因素。

3.2 管道失效对相邻管道的影响

3.2.1 输气管道失效

当油气管道并行敷设时，由于液体具有不可压缩性，输油管道失效后形成的破坏力远低于输气管道，因此通常以输气管道的参数决定并行间距。输气管道在失效泄漏后产生的主要危害形式为喷射火、火球、蒸汽云爆炸。喷射火与火球对邻近并行管道影响形式为热辐射，蒸汽云爆炸对邻近并行管道的影响形式为冲击波。（1）冲击波影响。输气管道由于失效发生剧烈爆炸，爆炸后冲击力通过周边土壤传递为地面压力，从而导致相邻的并行管道发生径向失稳破坏。（2）热辐射。当输气管道发生失效造成破裂（同时燃烧）后，破裂后形成的冲击力致使管道周围的回填土揭露，同时造成相邻管道失去覆盖物，相邻管道受到强烈的热辐射影响后发生受损。

3.2.2 弹坑效应

输气管道发生破裂会在爆炸点形成“弹坑”，其尺寸主要与输气管道管径、泄孔孔径、压力、管道回填土压实密度以及回填土的厚度及类型有关，当并行管道位于所形成的弹坑尺寸以外时（并行管道净距大于管道失效影响范围），相邻管道基本上不受失效管道的冲击波与热辐射影响。因此，并行管道的安全间距主要基于输气管道的弹坑尺寸决定。

3.3 输油管道的温降

我国的输油管道分为热输送（黏稠原油）、常温输送（成品油、天然气等）和低温输送（LNG）三类。并行管道间距较近时会使管道与土壤形成的温度场发生变化，从而影响管道的热力特性。根据相关研究，油气管道并行敷设时各种温度变化情况如下：（1）热油管道和输气管道低温段并行敷设时，在净距为1.0 m、1.5 m及3.0 m时，热油管道最大温降分别不超过1.6℃、1.1℃与0.4℃，输气管道最大温升不超过11.2℃、8.2℃及3.8℃。

（2）冷油管道和输气管道高温段并行敷设时，在净距为1.0 m、1.5 m及3.0 m时，冷油管道最大温升分别不超过5.8℃、4.2℃与1.9℃，输气管道最大温降不超过2.4℃、1.2℃及0.1℃。（3）熱油管道和输气管道高温段并行敷设时，在净距为1.0 m、1.5 m及3.0 m时，热油管道最大温升分别不超过4.4。C、3.5℃与1.8℃，输气管道最大温升不超过10.1℃、7.5℃及3.6℃。当管道并行敷设净间距超过1.0 m以上时，热输送管道影响较小。

3.4 管道施工及维修抢修作业

3.4.1 工对管道间距的要求

3.4.1.1 同期建设管道间距要求

通过对油气管道施工中的调查得到以下结果：（1）若管道并行间距大于10 m，同期开挖管沟、下沟回填等作业，对施工组织没有影响；（2）当并行间距为6—10 m时，管沟开挖后，剩余宽度只有2.6 m，设备无法通行。通过相应的施工组织措施，可以降低施工影响。

3.4.1.2 不同期建设管道间距要求

对不同期建设的并行管道，按照我国《石油天然气管道保护法》的要求，并行间距应大于5m，在石方地段由于管沟爆破可能对运行管道有影响，需保持20 m以上间距。

3.4.2 维修抢修对管道间距的要求

管道在运行期间，如受外部干扰、腐蚀或其他原因导致管道破裂或穿孔，需预留一定的空间进行带压封堵作业，按SY/T6150.1-2011《钢制管道封堵技术规程第l部分：塞式、筒式封堵》中4.12.1规定：坑底最小宽度=管道外径+作业坑底宽度常规值（通常取2.6～3.2 m），并行管道最小间距应为1.3 m即可满足作业要求。

4 并行敷设管道的推荐间距

结合输气管道破裂、输油管道温降、施工及维修抢修等影响管道并行间距的因素，可得出并行敷设管道的推荐间距。

（1）对于同期建设的一般地段，管道并行间距宜大于6 m，如条件允许，以10 m并行间距为最佳；（2）对于劈山、陡坡、窄脊或其他原因必须缩减管道间距的地段，推荐管道净间距大于1.2m，施工时可采取同沟敷设，但必须采取相应的安全防护措施。（3）不同期建设的管道，推荐一般地段并行间距需大于5 m，石方地段并行间距不宜小于20 m。

参考文献：

[1] 王萌， 李倩， 池坤，等. 油气管道并行敷设合理间距分析[J]. 石油和化工设备， 2015， 18（11）：62-65.

[2] 刘伟. 输油管道并行敷设间距设计分析与探讨[J]. 化工管理， 2016（8）：60-60.