压力管道审批人员教材 章申远

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全国压力管道设计审批人员培训教材第三章输油和输气管道

中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司章申远2008

年2008年6月版

3输油和输气管道

输油输气管道设计主要标准、3.1输油输气管道设计主要标准、

规范3.2管道线路设计3.3管道敷设3.4管道强度及稳定性计算

3.5管材和管道附件的选用3.6管道穿越工程3.7安全与放空

3.8油、气管道施工

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3.1输油、输气管道设计主要标准、规范输油、输气管道设计

主要标准、

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(1)《输气管道工程设计规范》GB50251-2003；输气管道工

程设计规范》GB50251-2003；输油管道工程设计规范》

GB50253-2006；(2)《输油管道工程设计规范》GB50253-2006；

石油、天然气工程设计防火规范》GB50183-2004；(3)《石油、

天然气工程设计防火规范》GB50183-2004；石油、天然气工业输送

钢管交货技术条件》GB9711.1.2.3-1999；(4)《石油、天然气工

业输送钢管交货技术条件》GB9711.1.2.3-1999；油气输送管道穿越

工程设计规范》GB50423-2007；(5)《油气输送管道穿越工程设

计规范》GB50423-2007；输油(埋地钢质管道抗震设计规范》

SY/T0450(6)《输汕(气)埋地钢质管道抗震设计规范》

SY/T0450-2004；钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008；(7)

《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008；埋地管道强制电流

阴极保护设计规范》SY/T0036-2000；(8)《埋地管道强制电流阴

极保护设计规范》SY/T0036-2000；埋地钢质管道牺牲阳极、阴极保

护设计规范》SY/T0019-97；(9)《埋地钢质管道牺牲阳极、阴极

保护设计规范》SY/T0019-97；（10）《埋地钢质管道交流电排流保

护技术标准》SY/T0032-200010）埋地钢质管道交流电排流保护技

术标准》SY/T0032-

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3.2管道线路设计

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3.2.1输油、输气管道线路工程选线原则输油、

（1）根据任务要求应经过的线路起、终点及油、气体接收、分

输点。根据任务要求应经过的线路起、终点及油、气体接收、分输

点。（2）线路走向应根据沿线地形条件、地质条件、环境条件确定;

线路走向应根据沿线地形条件、地质条件、环境条件确定；（3）线

路应避开军事设施、机场、车站、码头、国家级自然保护区、线路

应避开军事设施、机场、车站、码头、国家级自然保护区、国家重

点文物保护区等。国家重点文物保护区等。（4）线路走向应考虑

沿线的水、电、讯、交通情况及居住区、城市规线路走向应考虑沿

线的水、交通情况及居住区、划要求，选择方便施工和运行的方案。

划要求，选择方便施工和运行的方案。（5）符合相关规范要求。符

合相关规范要求。

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3.2.2输气管道设计的安全原则

输气管道的安全是通过严格控制管道及其构件的强度和严密

性，并贯穿到设计、件的强度和严密性，并贯穿到设计、设备材料

选用、施工、生产、维护到更新改造的全过程。用施工、生产、维

护到更新改造的全过程。控制管道的强度来保证管线系统的安全，

控制管道的强度来保证管线系统的安全，从而对周围构筑物提供安

全保证。输气管道根据周围公周围构筑物提供安全保证。共活动的

增加而降低管道应力水平，共活动的增加而降低管道应力水平，即

增加管道壁厚。壁厚。

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3.2.3输气管道线路设计的地区等级划分

地区等级的划法是根据通过地区按沿线居民户数和建筑物的密

集程度划分四个等级，其划分方法是沿管道中心线两侧各200m密集

程度划分四个等级,其划分方法是沿管道中心线两侧各200m范围内，

任意划分长度为2km2km并能包括最大聚居住户数的若干地段范围

内，任意划分长度为2km并能包括最大聚居住户数的若干地段在划

定的管段区域内计算供人居住独立建筑物（数目。，在划定的管段

区域内计算供人居住独立建筑物（户）数目。定为该地区域居民密

度指数，为该地区域居民密度指数，以此确定地区等级及对应的强

度设计系数（F）见下图：系数（见下图：

200m

四级区居民楼

二级区

200m

80m2000m

120m

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强度设计系数（强度设计系数（F）表

地区等级一级地区二级地区三级地区四级地区

居民密度指数户数在15户或以下区段户数在15户或以下区段

15户数在15户以上，100户以下的区段户数在15户以上，100户

以下的区段15户以上户数在100户以上区段包括工业、商业区、户

数在100户以上区段包括工业、商业区、发展区等100户以上区段

包括工业系指四层及以上楼层，系指四层及以上楼层，交通频繁地

下设施多等区段

强度设计系数F强度设计系数F0.720.60.50.4

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埋地输油管道同建、3.2.4埋地输油管道同建、构筑物的最小

间距

输油管道除按《输油管道工程设计规范》输油管道除按《输油

管道工程设计规范》进行强度设计和选择管材外，还应与周围建构

筑物保持一定距离，符合下列规定：还应与周围建构筑物保持一定

距离，符合下列规定：（1）与城镇居民点或独立的人群密集房屋的

距离，不宜小于15m；与城镇居民点或独立的人群密集房屋的距离,

不宜小于15m；15m（2）与飞机场、海（河）港码头、大中型水库

和水工建、构筑物，与飞机场、港码头、大中型水库和水工建、构

筑物，工厂的距离不宜小于20m；工厂的距离不宜小于20m；20m

（3）与高速公路、一、二级公路平行敷设时，管道中心距公路用地与

高速公路、二级公路平行敷设时，范围边界其距离不宜小于10m,

三级及以下公路不宜小于5m范围边界其距离不宜小于10m,三级及

以下公路不宜小于5m；10m（4）与铁路平行敷设时，管道应敷设

在距离铁路用地范围边线3m以外；与铁路平行敷设时，管道应敷设

在距离铁路用地范围边线3m以外；3m以外（5）同军工厂、军事

设施、易燃易爆仓库、国家重点文物保护单位的同军工厂、军事设

施、易燃易爆仓库、最小距离应同有关部门协商解决。最小距离应

同有关部门协商解决。

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3.2.5管道外壁防腐绝缘层的设计要求

油气管道外壁防腐蚀主要是采取外壁防腐绝缘层加阴极保护联

合防腐措施。防腐措施。外壁防腐绝缘层防腐蚀原理是将防腐材料

均匀致密地涂敷在经除锈的金属管表面上，高电阻的涂层将管道金

属与腐蚀介质隔离，经除锈的金属管表面上，高电阻的涂层将管道

金属与腐蚀介质隔离，切断金属电化学腐蚀电池的通路，从而阻止

管道金属腐蚀。断金属电化学腐蚀电池的通路，从而阻止管道金属

腐蚀。管道外壁防腐绝缘层基本性能要求：绝缘层基本性能要求：

（1）高的绝缘性；高的绝缘性；（2）足够的机械强度（粘结性、

针入度、抗冲击性、耐磨性等）足够的机械强度（粘结性、针入度、

抗冲击性、耐磨性等）（3）良好的稳定性（耐大气老化、化学稳定

性吸水率、耐高、低良好的稳定性（耐大气老化、化学稳定性吸水

率、耐高、温性能好等）；温性能好等）；（4）具有一定的耐阴极

剥离强度的能力；具有一定的耐阴极剥离强度的能力；（5）抗微

生物腐蚀性能好；抗微生物腐蚀性能好；（6）防腐层破损后易于

修补；防腐层破损后易于修补；

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3.2.6管道阴极保护设计原理及阴极保护方法

（1）阴极保护原理给金属通以阴极电流，使金属表面阴极极化,

给金属通以阴极电流，使金属表面阴极极化，抑制表面上阳极区金

属的电子释放，从根本上防止了金属的腐蚀。上阳极区金属的电子

释放，从根本上防止了金属的腐蚀。（2）阴极保护方法有以下两种:

阴极保护方法有以下两种：1）强制电流阴极保护利用外部直流电

源，取得阴极极化电流，利用外部直流电源，取得阴极极化电流，

以防止金属遭受腐蚀的方法称强制电流阴极保护或外加电流阴极保

护。腐蚀的方法称强制电流阴极保护或外加电流阴极保护。此时被

保护的金属接在直流电源的负极上，保护的金属接在直流电源的负

极上，而电源的正极则接辅助阳极。强制电流阴极保护为目前油气

管道阴极保护的主要形式。强制电流阴极保护为目前油气管道阴极

保护的主要形式。该保护系统主要包括供电电源，辅助阳极（阳极

地床），参比该保护系统主要包括供电电源，辅助阳极（阳极地床）,

参比），电极、电绝缘装置，检测系统等。电极、电绝缘装置，检

测系统等。

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2）牺牲阳极保护牺牲阳极保护实质上是应用了不同金属间电极

电位差的电化学原理来实现阴极保护。当钢铁管道与电位更负的金

属电电化学原理来实现阴极保护。气连接，并且两者处于同一电解

质溶液中（如土壤、海水）气连接，并且两者处于同一电解质溶液

中（如土壤、海水）则电位更负的金属作为阳极在腐蚀过程中向管

道提供阴极保护电流，实现管道的阴极保护。电流，实现管道的阴

极保护。常用的牺牲阳极有镁和镁合金、锌及锌合金以及铝合金三

大类。常用的牺牲阳极有镁和镁合金、锌及锌合金以及铝合金三大

类。

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输油、3.2.7输油、气管道线路截断阀的设置

输气管道应设置线路截断阀。线路截断阀位置应选择在交输气

管道应设置线路截断阀。通方便、地形开阔、通方便、地形开阔、

地势较高的地方截断阀最大间距应符合下列规定：截断阀最大间距

应符合下列规定：1）以一级地区为主的管段不宜大于32km；以一

级地区为主的管段不宜大于32km；32km2）以二级地区为主的管段

不宜大于24km；以二级地区为主的管段不宜大于24km；24km3）

以三级地区为主的管段不宜大于16km；以三级地区为主的管段不宜

大于16km；16km4）以四级地区不为主的管段宜大于8km。以四级

地区不为主的管段宜大于8km。8km上述规定的阀门间距可以稍作

调整，上述规定的阀门间距可以稍作调整，使阀门安装在更容易接

近的地方。的地方。截断阀可采用自动或手动阀门，并能通过清

管器或检测仪器。截断阀可采用自动或手动阀门，并能通过清管器

或检测仪器。输油管沿线阀门间距不应超过32km,穿越大型河流、

人口密集输油管沿线阀门间距不应超过32km,穿越大型河流、32km

区等管道两端应设置截断阀。区等管道两端应设置截断阀。

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3.2.8输气管道标志设置如何规定

（1）输气管道沿线应设置里程桩、转角桩、交叉和警示牌等永输

气管道沿线应设置里程桩、转角桩、久性标志。久性标志。（2）

里程桩应沿气流前进方向左侧从管道起点至终点，每公里里程桩应

沿气流前进方向左侧从管道起点至终点，连续设置。阴极保护测试

桩可同里程桩结合设置。连续设置。阴极保护测试桩可同里程桩结

合设置。（3）埋地管道与公路、铁路、河流和地下构筑物的交叉两

侧应埋地管道与公路、铁路、设置标志桩（设置标志桩（牌（4）

对易于遭到车辆碰撞和人畜破坏的管段，应设置警示牌，对易于遭

到车辆碰撞和人畜破坏的管段，应设置警示牌，并应采取保护措施。

并应采取保护措施。

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3.3管道敷设

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输油、3.3.1输油、输气管道敷设要求如何规定

（1）输油、输气管道应采用埋地方式敷设，特殊地段也可采输

油、输气管道应采用埋地方式敷设，用土堤、地面等形式敷设。用

土堤、地面等形式敷设。

油管＞lm气管＞2D且*0.5m气管＞0.6m油管＞1.0m

30cm覆土厚可回填土、砂、小于10cm碎石细土30cm

细土沟底宽B

20cm

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（2）埋地输油、气管道覆土层最小厚度应符合下表中的规定。埋

地输油、气管道覆土层最小厚度应符合下表中的规定。在不能满足

要求的覆土厚度或外荷载过大、在不能满足要求的覆土厚度或外荷

载过大、外部作业可能危及管道之处，均应采取保护措施。管道之

处，均应采取保护措施。最小覆土厚度表（最小覆土厚度表（m）

地区等级一级地区二级地区三级地区四级地区土壤类旱

地0.60.60.80.8水田0.80.80.80.8岩石0.50.50.50.5

注：（1）对需平整的地段应按平整后的标高计算。：（1对需平

整的地段应按平整后的标高计算。（2）覆土厚度应从管顶算起。覆

土厚度应从管顶算起。（3）埋地输油管道覆土厚度不应小于0.8m0

埋地输油管道覆土厚度不应小于0.8m。0.8m（4）岩石、砾石区沟

底应比土壤管沟挖深0.2m,用细土垫平。岩石、砾石区沟底应比土

壤管沟挖深0.2m,用细土垫平。0.2m

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沼泽、水网（含水田）3.3.2沼泽、水网（含水田）地区管道

敷设措施

当沟埋管道覆土层厚度不足以克服管子浮力时，当沟埋管道覆

土层厚度不足以克服管子浮力时，应采用稳管措施。应采用稳管

措施。

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3.3.3输油管道锚固墩设置

（1）当输油管道的设计温度同安装温度之差较大时，宜在管道

出土端、弯头、管径改变大时，宜在管道出土端、弯头、处以及管

道同清管器收发装置连接处根据计算设置锚固设施。计算设置锚固

设施。（2）当管道翻越高差较大的长陡坡时，应根据当管道翻越

高差较大的长陡坡时，计算，在稳定的位置设置固定墩。计算，在

稳定的位置设置固定墩。（3）当输油管道采用锚固墩（件）锚固时,

管当输油管道采用锚固墩（锚固时，道同锚固墩（道同锚固墩（件）

之间应有良好的电绝缘。之间应有良好的电绝缘。

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埋地输油、输气管道与其它管道、3.3.4埋地输油、输气管道

与其它管道、电缆交叉敷设要求

埋地输油、输气管道与其它管道、埋地输油、输气管道与其它

管道、通信电缆交叉敷设时其间距应符合国家现行标准《钢质管道

外防腐控制规范》GB/T21447的有应符合国家现行标准《钢质管道

外防腐控制规范》GB/T21447的有关规定。关规定。（1）被保护

管道与其它地下管道交叉时，二者间的净垂直距离被保护管道与其

它地下管道交叉时，不应小于0.3m。当小于0.3m时不应小于0.3m。

当小于0.3m时，两者之间必须设有坚固的绝缘隔离0.3m0.3m物，

确保交叉两管不接触。同时两管道在交叉点两侧各延伸10m以确保

交叉两管不接触。同时两管道在交叉点两侧各延伸10m以10m上的

管段上应做特加强及防腐层。上的管段上应做特加强及防腐层。（2）

管道与电缆交叉时，相互间的净垂直距离不应小于0.5m。同管道与

电缆交叉时，相互间的净垂直距离不应小于0.5m。0.5m时在交叉

点两侧各延伸10m以上的管段和电缆上应做特加强及防腐层。时在

交叉点两侧各延伸10m以上的管段和电缆上应做特加强及防腐层。

10m以上的管段和电缆上应做特加强及防腐层

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埋地输气（3.3.5埋地输气（油）管道与架空输电线路平行敷设

时安全距离按下表要求：设时安全距离按下表要求：

名称开阔地区路经受限地区（m）路经受限地区（m）1.52.0

3kV3-10kV3535-66kVllOkV220kV

最高杆（塔）高最高杆（4.04.05.0

注：（1）表中距离为边界线至管道任何部分水平距离.表中距

离为边界线至管道任何部分水平距离.（2）路经受限地区最小水平

距离应计架空电力线的最大风偏.路经受限地区最小水平距离应计

架空电力线的最大风偏.

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输气(3.3.6输气(油)管道与交流电力系统的各种接地装置

水平距离不应小于下表规定：装置水平距离不应小于下表规定：

电力等级(kV)电力等级(kV)接地形式1035110220

安全距离(安全距离(m)临时接地铁塔或电杆接地电站变

电所接地0.51.05.01.03.010.03.05.015.05.010.030.0

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输油、输气管道弯头、3.3.7输油、输气管道弯头、弯管的选

用要求

(1)弯头的曲率半径应大于或等于外直径的4倍，弯头的曲率

半径应大于或等于外直径的4并应满足清管器或检测仪器能顺利通

过的要求。并应满足清管器或检测仪器能顺利通过的要求。(2)

现场冷弯弯管的最小曲率半径应符合下表的规定。规定。

公称直径DN(mm)W3003504004502500最小曲率半径Rmin

18D21D24D27D30D

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(3)弯管和弯头的任何部位不得有裂纹和其他机械损伤，其两

端的椭圆度应小于或等于2.0%；其损伤，其两端的椭圆度应小于

或等于2.0%；其2.0%；他部位的椭圆度不应大于2.5%。他部

位的椭圆度不应大于2.5%。2.5(4)弯头和弯管不得使用皱褶弯

和虾米弯。管子对弯头和弯管不得使用皱褶弯和虾米弯。接偏差不

得大于3接偏差不得大于3。。(5)弯管上的环向焊缝应进行X射

线检查。弯管上的环向焊缝应进行X射线检查。

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输油、3.3.8输油、输气管道采用弹性敷设要求

(1)弹性敷设管道与相邻的反向弹性弯曲管道之间及弹性弯曲

管段和人工弯管之间，弯曲管段和人工弯管之间，应采用直管段连

接；直管段长度不应小于管子外径值，且不应小于500nlm。段长度

不应小于管子外径值，且不应小于500mm。500mm(2)弹性敷设管

道的曲率半径应满足管子强度要求，且不得弹性敷设管道的曲率半

径应满足管子强度要求，小于钢管外直径的1000倍小于钢管外直

径的1000倍。垂直面上弹性敷设管道的曲1000率半径尚应大于管

子在自重作用下产生的挠度曲线的曲率半径，其曲率半径应按下式

计算：率半径，其曲率半径应按下式计算：

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3.4管道的强度及稳定性计算

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3.4.1输气管道强度计算应符合哪些规定

（1）埋地管道强度设计应根据管段所处地区等级以及所承受可

变荷载和永久荷载而定。当埋地管道设计地震动峰值加速度等于或

大于0.2g永久荷载而定。当埋地管道设计地震动峰值加速度等于或

大于0.2g时，应进行抗拉伸和抗压缩校核。应进行抗拉伸和抗压

缩校核。（2）埋地直管段的轴向应力与环向应力组合的当量应力，

应小于管子的埋地直管段的轴向应力与环向应力组合的当量应力，

最小屈服强度的90%。最小屈服强度的90%°管道附件的设计强度不

应小于相连直管段的90%设计强度。设计强度。

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3.4.2输气管道强度计算公式

输气管道直管段壁厚按下式计算：输气管道直管段壁厚按下式

计算：

PD6=2。s6Ft

式中：8—钢管计算壁厚，cm；式中：——钢管计算壁厚,

cm；钢管计算壁厚P——设计压力，MPa；设计压力，设计压力；

D——钢管外径，cm；钢管外径，；钢管外径钢管的最小屈服强

度，。s——钢管的最小屈服强度，MPa；钢管的最小屈服强度；

F——强度设计系数；强度设计系数；强度设计系数6——焊缝系

数;焊缝系数；焊缝系数t——温度折减系数。当温度小于120℃

时，t值取°温度折减系数。当温度小于值取1.0。温度折减系

数℃值取

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最小管壁厚度表（最小管壁厚度表（mm）

钢管公称直径100、100、150200250300350、400、350、

400、450500、500、550最小壁厚2.53.54.04.55.06.0钢

管公称直径600、650、600、650、700750、800、850、750、800、

850、900950、1000950>1050、1100、1150、1050、1100、1150、

12001300、1300、14001500、1500、1600最小壁厚6.56.58.0

9.011.513.0

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3.4.3输油管道强度计算要求

输油管道、管道附件和支承件，应根据敷设形式、输油管道、

管道附件和支承件，应根据敷设形式、所处环境和设计运行条件，

按可能同时出现的功能性荷载、处环境和设计运行条件，按可能同

时出现的功能性荷载、环境荷载、施工荷载和偶然性荷载的组合进

行设计。环境荷载、施工荷载和偶然性荷载的组合进行设计。

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3.4.4输油管道直管段的钢管壁厚计算

(1)输油管道钢管许用应力应按下式计算：1输油管道钢管

许用应力应按下式计算：

[o]=K<t>os>・

式中：钢管的许用应力，式中：——钢管的许用应力，

MPa；钢管的许用应力设计系数，0.72；K——设计系数，一般

地段取0.72；设计系数一般地段取0.72输汕站内的设计系数K按

下表选取；输汕站内的设计系数K按下表选取；焊缝系数；。——

焊缝系数；焊缝系数钢管的最小屈服强度，。s——钢管的最小屈

服强度，MPa。钢管的最小屈服强度MPa。

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输油站内设计系数K输油站内设计系数K的选取表

管线钢号设计系数K设计系数KL2450.56L2900.48L360

0.43L4150.42

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(2)输油管道直管段的钢管壁厚计算：输油管道直管段的钢

管壁厚计算：

PDPD8c==[。]22os?k??

式中：式中：钢管的许用应力，6c——钢管的许用应力，MPa；

钢管的许用应力MPa；P——设计压力，MPa；设计压力，设计压

力MPa；钢管外径，D——钢管外径，cm；钢管外径cm；钢管的

许用应力，［。］——钢管的许用应力，MPa。钢管的许用应力MPa。

输油站间的输油管道可按设计内压力分段设计管道的管壁厚度。

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输油、3.4.5输油、输气管道钢度要求

管道的钢度应满足运输、施工和生产运行的要求。管道的钢度

应满足运输、施工和生产运行的要求。钢管的外直径与壁厚的比值

不应大于140o钢管的外直径与壁厚的比值不应大于140。140

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3.4.63.4.6弯头和弯管的管壁厚计算

弯头和弯管的管壁厚度按下式计算

8b=8m

4R?Dm=4R?2D

式中：式中：弯头或弯管的管壁计算厚度，6b——弯头或弯

管的管壁计算厚度，mm；弯头或弯管的管壁计算厚度mm；8——

弯头或弯管所连接的直管段壁计算厚度，mm；弯头或弯管所连接的

直管段壁计算厚度，mm；弯头或弯管所连接的直管段壁计算厚度弯

头或弯管的管壁厚度增大系数；m——弯头或弯管的管壁厚度增大系

数；弯头或弯管的管壁厚度增大系数弯头或弯管的曲率半径，

R——弯头或弯管的曲率半径，mm；弯头或弯管的曲率半径mm；弯

头或弯管的外直径，D——弯头或弯管的外直径，mm。弯头或弯管

的外直径mmo

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3.5管材和管道附件的选用

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3.5.1输气（3.5.1输气（油）管道钢管、管道附件的选用要求

输气管道钢管、

（1）输气管道所用钢管、管道附件应根据使用压力、温度、输

气管道所用钢管、管道附件应根据使用压力、温度、介质特性、使

用地区等因素，经技术经济比较后确定。介质特性、使用地区等因

素，经技术经济比较后确定。采用的钢管和钢材，应具有良好的韧

性和可焊性。采用的钢管和钢材，应具有良好的韧性和可焊性。（2）

输气管道选用国产钢管，应符合现行国家标准《石油输气管道选用

国产钢管，应符合现行国家标准《天然气工业输送钢管交货技术条

件》GB/T9711、《高压天然气工业输送钢管交货技术条件》GB/T9711、

锅炉用无缝钢管》GB/T5310、锅炉用无缝钢管》GB/T5310.《化肥设

备用高压无缝钢管》GB6479的有关规定。GB6479的有关规定。的

有关规定（3）输气管道所采用钢管和管道附件应对材料提出韧性要

求。输气管道所采用钢管和管道附件应对材料提出韧性要求。（4）

输油管道当施工温度低于一20℃时应对钢管和管道附输油管道当

施工温度低于一20℃件材料提出韧性要求。件材料提出韧性要

求。

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3.5.2管道附件选用要求

（1）管道附件严禁使用铸铁件。管道附件严禁使用铸铁件。

（2）管件的制作应符合国家现行标准《钢板制对焊管件》管件的

制作应符合国家现行标准《钢板制对焊管件》GB/T13402.钢制对

焊无缝管件》GB12459.GB/T13402、《钢制对焊无缝管件》GB12459、

《钢制对焊管件》SY/T0510.《油气输送钢制弯管》SY/T5257的规

定。SY/T0510,油气输送钢制弯管》SY/T5257的规定。的规定（3）

清管器收发筒、汇管、组合件的制作参照执行现行国家标准清管器

收发筒、汇管、《钢制压力容器》GB150的规定。钢制压力容器》

GB150的规定。的规定（4）当管道附件与管道采用焊接连接时，

两者材质应相同或相近。当管道附件与管道采用焊接连接时，两者

材质应相同或相近。（5）弯管不得采用螺旋焊接钢管制作。弯管

不得采用螺旋焊接钢管制作。（6）钢制锻造法兰及锻件应符合现

行国家标准“压力容器用碳素钢钢制锻造法兰及锻件应符合现行国

家标准“和低合金钢锻件”JB4726的规定。低合金钢锻

件”JB4726的规定。4726的规定

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3.5.3钢管表面的有害缺陷的处理如何要求

(1)钢管在运输、安装或修理中造成壁厚减薄时，管壁上任一

点的钢管在运输、安装或修理中造成壁厚减薄时，厚度不应小于计

算确定钢管壁厚的90%。厚度不应小于计算确定钢管壁厚的90%。

90(2)凿痕、槽痕应打磨光滑；对被电弧烧痕所造成的“冶金学上

的凿痕、槽痕应打磨光滑；对被电弧烧痕所造成的“刻痕”应打磨

掉。打磨后的管壁厚度小于计算壁厚的90%时应刻痕”应打磨掉。

打磨后的管壁厚度小于计算壁厚的90%90将管子受损部分整段切

除，严紧嵌补。将管子受损部分整段切除，严紧嵌补。(3)在纵

向或环向焊缝处影响钢管曲率的凹痕深度，当钢管公称直在纵向或

环向焊缝处影响钢管曲率的凹痕深度，径小于或等于300mm时不应

大于6mm；径小于或等于300mm时，，不应大于6mm；当钢管公称直径

大于300mm6mm300mm时不应大于钢管公称直径的2%。当凹痕深

度不符合要300mm时，不应大于钢管公称直径的2%。当凹痕深度不

符合要求时，应将管子受损部分整段切除，严禁嵌补或将凹痕敲瞰。

求时、应将管子受损部分整段切除，严禁嵌补或将凹痕敲段。

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3.5.4输油、输气管道用三通设计有何要求输油、

直接在主管上开孔与支管连接或自制三通，直接在主管上开孔

与支管连接或自制三通，其开孔消弱部分可按等面积补强，消弱部

分可按等面积补强，当支管的公称直径小于或等于50mm时，可不补

强。当支管外径大于或等于1/2主管内50mm时可不补强。当支管

外径大于或等于1/2主管内1/2径时,宜采用标准三通件或焊接三

通件。径时，宜采用标准三通件或焊接三通件。

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3.6管道穿越工程

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输油、3.6.1输油、输气管道通过人工或天然障碍物的敷设设

计要求

输油、气管道通过水域、冲沟、铁路、公路等设计，输油、气

管道通过水域、冲沟、铁路、公路等设计，应遵守国家现行标准《油

气输送管道穿越工程设计规范》应遵守国家现行标准《油气输送管

道穿越工程设计规范》GB50423的规定。GB50423的规定。的规定

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穿越水域工程的等级如何划分？3.6.2穿越水域工程的等级如

何划分？

单位：穿越水域工程等级表单位：m

工程等级大型中型小型穿越水域的水文特征多年平均水位

水面宽度22002100~V2100~V2002100~V2100~V200

240~V240~<100<40相应水深度不计水深25<5不计水

深不计水深

当施工期间最大流速大于2m/s2m/s,小型工程等级可提高一

级。注（1）当施工期间最大流速大于2m/s,中、小型工程等级可

提高一级。（2）有特殊要求工程，可提高工程等级。有特殊要求

工程，可提高工程等级。

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3.6.3管段穿越河流的位置如何选择

（1）穿越位置应符合线路总走向。对于大、中型穿越工程线路

局部走向应按所选穿越穿越位置应符合线路总走向。对于大、位置

调整。位置调整。（2）大、中型穿越工程的方案与位置，应根据

水文、地质、地形、水土保持、环境、中型穿越工程的方案与位置,

应根据水文、地质、地形、水土保持、环境、气象、交通、施工及

管理条件进行技术经济论证确定。选择在：气象、交通、施工及管

理条件进行技术经济论证确定。选择在：1）河道或冲沟顺直、水流

平缓地段；河道或冲沟顺直、水流平缓地段；2）断面基本对称、

两岸有足够施工场地的地段；断面基本对称、两岸有足够施工场地

的地段；3）岩土构成比较单一、岸坡稳定的地段。岩土构成比较

单一、岸坡稳定的地段。（3）穿越位置不宜选在地震活动断层上，

不宜将穿越管段埋在地震时易发生土壤液化穿越位置不宜选在地震

活动断层上，的地层内。的地层内。（4）穿越位置不宜选在河道

经常疏浚深、岸蚀严重或浸滩冲淤变化强烈地段。穿越位置不宜选

在河道经常疏浚深、岸蚀严重或浸滩冲淤变化强烈地段。（5）水库

地区宜避开库区与尾水区。若在水库下游穿越，应选在水坝下游集中

冲刷影水库地区宜避开库区与尾水区。若在水库下游穿越，响区之

外。位于水库下游的穿越工程，响区之外。位于水库下游的穿越工

程，必须取得水库泄洪时的局部冲刷与清水冲刷资料。刷资料。否

则两岸应做护坡、丁字坝等调治工程，（6）水域穿越位置应选在岸

坡稳定地段，否则两岸应做护坡、丁字坝等调治工程，保证岸坡稳

定。保证岸坡稳定。

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3.6.4管线穿越河流设计

（1）大型穿越工程应按百年一遇洪水设计，中型穿大型穿越工

程应按百年一遇洪水设计，越工程应按五十年，小型穿越工程应按

二十年。越工程应按五十年，小型穿越工程应按二十年。（2）穿

越管段应垂直于水流轴向；如要斜交时，交穿越管段应垂直于水流

轴向；如要斜交时，角不宜小于60°角不宜小于60°。60（3）

在通航河流上的穿越管段埋深，应防止被船锚或在通航河流上的穿

越管段埋深，疏航机具损坏。疏航机具损坏。穿越工程的各项措施

不得影响航道通行，并应征得航道主管部门的同意。道通行，并应

征得航道主管部门的同意。（4）穿越管段与桥梁间距应满足下列要

求规定：穿越管段与桥梁间距应满足下列要求规定：

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穿越管线

桥

穿越管距桥小于V300m按桥设计洪水位设计管线距大中桥

NIOOm管线距小桥N50m穿越管道距港口等不小于200m

穿越管线

港口码头水下建筑

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1）采用开挖管沟埋设时应满足下表规定，若采用爆破成沟应采

用开挖管沟埋设时应满足下表规定，经计算增大安全距离：经计算

增大安全距离：穿越管段与桥梁间距离（穿越管段与桥梁间距离（m）

桥梁等级间距要求大、桥中2100小桥250

2)采用水平定向钻敷设时穿越管段距桥梁墩台冲刷坑边缘外不

宜小于10m并不影响墩台安全。宜小于10m并不影响墩台安全。10m

并不影响墩台安全3)采用隧道穿越时，隧道的埋深及边缘至墩台距

离不影响墩台采用隧道穿越时，安全。安全。穿越管段与港口、

码头、水下建筑物之间的距离不得小200m(5)穿越管段与港口、

码头、水下建筑物之间的距离不得小200m桥梁上游300m范围内的

穿越工程不低于该桥的设计洪水频率标准桥梁上游300m范围内的

穿越工程不低于该桥的设计洪水频率标准300m

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3.6.5穿越河流管子的强度及稳定性如何计算

水下穿越输送管先用内压计算壁厚，再用所承受的荷载和作水

下穿越输送管先用内压计算壁厚，用力进行强度校核。管子壁厚计

算公式：用力进行强度校核。管子壁厚计算公式：

式中：式中：

8——钢管计算壁厚，cm；钢管计算壁厚，cm；钢管计算壁

厚设计压力，P——设计压力，MPa；设计压力MPa；钢管外径，

DH——钢管外径,cm；钢管外径cm；钢管的最小屈服强度，os——

钢管的最小屈服强度，MPa；钢管的最小屈服强度MPa；强度设计

系数，3.6.5取值F——强度设计系数，按表3.6.5取值；强度设

计系数按表3.6.5取值；焊缝系数；O——焊缝系数；焊缝系

数温度减弱系数，120C时t——温度减弱系数，温度小于120℃

时t=l。温度减弱系数温度小于120℃t=l。

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强度计算系数表

穿越管段规模一小型冲沟、小型冲沟、水域穿越大中型水域

穿越0.720.6

输气管道地区等级二0.60.5三0.50.4四0.40.4

输油管道0.720.6

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3.6.6穿越河流，水下管段稳定如何计算穿越河流，

(1)水下穿越管段不得产生漂浮和移位。如有可能发生漂浮水

下穿越管段不得产生漂浮和移位。和移位时，必须采用稳管措施。和

移位时，必须采用稳管措施。（2）裸露敷设的管段应按下列公式进

行抗漂浮和抗移位计算。裸露敷设的管段应按下列公式进行抗漂浮

和抗移位计算。

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WNK（Fs+Fdy）FdxW2K+Fs+Fdyf

2

（抗漂浮校核）（抗位移校核）（管段动水上举力）（管段

动水推力）

Fdy=CyYwDu2/（2g）

Fdx=CxYwDu/（2g）

Fs=JIrmD2/4

（浮力系数取0.6）-（静水浮力）

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式中

W——单位长度管段的总重力单位长度管段的总重力（包括管

身结构自重、保护层重、加重层重，不含管内介质重）N/m包括管身

结构自重、保护层重、加重层重，不含管内介质重）

；Fs——单位长度管段静水浮力，N/m；单位长度管段静水浮

力，N/m；Fs单位长度管段静水浮力Fdy——单位长度管段动水上

举力，N/m；单位长度管段动水上举力，N/m；Fdy单位长度管段动

水上举力Cy——浮力系数，取0.6；浮力系数，0.6；Cy浮力系

数Fdx——单位长度管段动水推力，N/m；单位长度管段动水推力，

N/m；Fdx单位长度管段动水推力

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Cx——推力系数，取1.2；推力系数，1.2；Cx推力系数管

身结构的外径，D——管身结构的外径，m；管身结构的外径所穿

水域水的重度，Yw所穿水域水的重度，N/m3；所穿水域水的

重度N/ID3;v——管段处设计水流速度，m/s；管段处设计水流

速度，管段处设计水流速度m/s；稳定安全系数，中型工程取1.3

小型工程取L21.3,1.2；K——稳定安全系数，大、中型工程取

1.3,小型工程取1.2；稳定安全系数管段与河床的滑动摩擦系数,

f——管段与河床的滑动摩擦系数，按下表选取；管段与河床的滑动

摩擦系数按下表选取；重力加速度，若是裸露弹性敷设时，g——

重力加速度，取9.8m/s2,若是裸露弹性敷设时，还应计重力加速

度算弹性抗力。算弹性抗力。

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滑动摩榛系数（f）表

钢管与管基相对状态钢管沿软泥或淤泥滑动钢管沿细纱或沙

砾层滑动钢管沿致密的岩石滑动钢管沿卵石面或碎石面滑动滑动

摩擦系数0.320.38-0.38〜0.420.450.50

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（3）穿越管段沟埋敷设，应按下式进行抗漂浮核算。穿越管段

沟埋敷设，应按下式进行抗漂浮核算。W2KFS式中：稳定安全系

数，式中：K——稳定安全系数，对大、中型工程取稳定安全系数

对大、L2,小型工程取1.2；1.2,小型工程取1.2；1.2（4）

采取定向钻敷设或顶管敷设穿越管段，可不进行采取定向钻敷设或

顶管敷设穿越管段，抗漂浮核算。抗漂浮核算。（5）采用隧道敷

设穿越管段，不进行水下稳定计算。采用隧道敷设穿越管段，不进

行水下稳定计算。

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3.6.7穿越河流的管道如何敷设

（1）根据水文、地质条件，穿越管段可采用挖沟埋设、定向钻、

顶管、根据水文、地质条件，穿越管段可采用挖沟埋设、定向钻、

顶管、隧道敷设等方法。有条件的地段，也可采用裸露敷设。隧道

敷设等方法。有条件的地段，也可采用裸露敷设。（2）水域大型穿

越工程，输油管道两岸应设置截断阀，输气管道可不水域大型穿越

工程，输油管道两岸应设置截断阀，设截断阀。设截断阀。（3）

采用沟埋穿越管段：采用沟埋穿越管段：1）穿越管段在常水位浸

淹部位不宜设置弯头和固定墩；弯头和穿越管段在常水位浸淹部位

不宜设置弯头和固定墩；固定墩宜设在常水位水边线50m以外。固

定墩宜设在常水位水边线50m以外。确需在常水位范围内设50m以

外弯头或固定墩时则必须将其埋设在洪水冲刷线以下稳定层中。弯

头或固定墩时则必须将其埋设在洪水冲刷线以下稳定层中。2）采用

沟埋穿越管段，挖深应根据工程等级与冲刷情况按下表采用沟埋穿

越管段，规定确定。规定确定。

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穿越水域管顶埋深表（m）

类别大型中型小型备注

有冲刷或疏浚水域，有冲刷或疏浚水域，应在设计洪水2L0

冲刷或规划疏浚线下

NO.8

NO.5注意船锚或疏浚机具不得损伤防腐层

无冲刷或疏浚水域，无冲刷或疏浚水域，应在水床底面N1.5

以下

21.3

21.0

河床为基岩时,河床为基岩时，嵌入基岩深度在设计洪水时不

被冲刷）（在设计洪水时不被冲刷）

NO.8

20.6

20.5

用混凝土覆盖封顶，用混凝土覆盖封顶，防止淘刷

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3）穿越管段的沟埋敷设，如采用自然回淤或勘察资料不能穿越

管段的沟埋敷设，确定冲刷范围和冲刷长度时，应进行上浮或位移

核算。确定冲刷范围和冲刷长度时，应进行上浮或位移核算。可采

用压石笼、加重块、复壁管灌浆或打桩等稳管措施。可采用压石笼、

加重块、复壁管灌浆或打桩等稳管措施。4）岩石管沟的挖深应增加

20cm；管沟入沟前应先填20cm厚的岩石管沟的挖深应增加20cm；

管沟入沟前应先填20cm厚的20cm20cm砂类土或细土垫层。砂类

土或细土垫层。（4）定向钻穿越：定向钻穿越：1）对粘土、亚

粘土、砂质河床，宜采用定向钻敷设；对岩石对粘土、亚粘土、砂

质河床，宜采用定向钻敷设；、流沙、卵砾石河床，不宜采用定向

钻敷设。一岸应有钻流沙、卵砾石河床，不宜采用定向钻敷设。机

与泥浆池、蓄水池场地，另一岸应有管线组装场地。机与泥浆池、

蓄水池场地，另一岸应有管线组装场地。2）采用定向钻敷设，应根

据钻机的性能选择入土角宜为8。~采用定向钻敷设，应根据钻机的

性能选择入土角宜为818°和出土角宜为412018°和出土角宜为

4°~12°o埋深不宜小于设计洪水冲刷深度6m。穿越管段最小曲

率半径应大于1500DN,且不得刷深度6m。穿越管段最小曲率半径应

大于1500DN,且不得6m1500DN,小于1200Do小于1200Do1200D

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（5）顶管、隧道穿越顶管、1）顶管宜在砾石、砂、砂土、粘

土、泥灰岩等土层中采用，不宜用于流顶管宜在砾石、砂土、粘土、

泥灰岩等土层中采用，砂、淤泥、沼泽及岩石层中。淤泥、沼泽及

岩石层中。2）顶管：钢质套管内径比输气（油）管外径大100〜300mm。

混凝土管人顶管：钢质套管内径比输气（管外径大100~300mm。

100~300mm工施工管内径不小于1m,顶管长度大于150m时应加中继

站。工施工管内径不小于1m,顶管长度大于150m时应加中继站。1m

150m时应加中继站3）采用隧道穿越宜用多管敷设，并应注意管段

的稳定与变形补偿。隧道采用隧道穿越宜用多管敷设，并应注意管

段的稳定与变形补偿。内应采取堵排水措施。内应采取堵排水措施。

（6）穿越沼泽地区，应根据不同的沼泽类别采用支架法、换土法、

砂桩加固穿越沼泽地区，应根据不同的沼泽类别采用支架法、换土

法、法、填石法、预压法或筑堤法等敷设穿越管段。填石法、预压

法或筑堤法等敷设穿越管段。（7）河岸防护工程：防护工程设计洪

水频率宜于穿越设计洪水频率相同，护河岸防护工程：防护工程设

计洪水频率宜于穿越设计洪水频率相同，岸顶高出设计洪水位0.5m,

基地埋深在水床下121112n1。岸顶高出设计洪水位0.5m,基地埋深

在水床下l~2m。0.5m

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管道穿越铁路、3.6.8管道穿越铁路、公路设计有何要求

（1）管道穿越铁路、公路应避开石方区、高填方区、路堑、道管

道穿越铁路、公路应避开石方区、高填方区、路堑、路两侧为同坡

向的陡坡地段。路两侧为同坡向的陡坡地段。（2）管道严禁在铁

路站场、有值守道口、变电所。隧道和设备管道严禁在铁路站场、

有值守道口、变电所。下面穿越。下面穿越。（3）在穿越铁路、

公路的管段上，不应设置弯头和产生水平或在穿越铁路、公路的管

段上，竖向曲线。竖向曲线。（4）管道穿越铁路或n级以上高

等级公路时，应设置保护套管。管道穿越铁路或n级以上高等级公

路时，应设置保护套管。n级以上高等级公路时保护套管内径应

比输送管外径大100〜300mm,保护套管内径应比输送管外径大

100〜300mm,硅套管内径100不宜小于1m。套管与输送管之间应设

绝缘支撑，不宜小于1m。套管与输送管之间应设绝缘支撑，保持良

好1m的绝缘性能。套管两端使用耐久的绝缘材料密封,的绝缘性

能。套管两端使用耐久的绝缘材料密封，套管端部伸出路基坡脚外

路边沟外边缘不得小于2m。部伸出路基坡脚外路边沟外边缘不得小

于2mo2m

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（5）穿越铁路管段或套管顶距路肩下1.7m,距自然地面或边沟

底穿越铁路管段或套管顶距路肩下1.7m,1.7m1.0m；穿越公路管

段或套管距路面下1.2m,距边沟底1.Omo1.0m；穿越公路管段或套

管距路面下L2m,距边沟底1.0m。1.2m1.0m（6）管线与被穿铁

路（公路）的夹角宜为90。不宜小于30°。管线与被穿铁路（公

路）的夹角宜为90°不宜小于3090（7）铁路（公路）高架桥交叉

时一，采取防护措施后交叉角可小于铁路（公路）高架桥交叉时，30°

管道防护长度在用地范围3m外3