1、建标中华人民共和国国家标准输油管道工程设计规范发布实施国家技术监督局中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国国家标准输油管道工程设计规范主编部门 中国石油天然气总公司批准部门 中华人民共和国建设部施行日期 年 月 日关于发布国家标准 输油管道工程设计规范 的通知建标 号根据国家计委计综 第 号文和建设部建标第 号文的要求 由中国石油天然气总公司会同有关部门共同编制的国家标准 输油管道工程设计规范 已经有关部门会审现批准 输油管道工程设计规范 为强制性国家标准 自 年 月 日起施行本规范由中国石油天然气总公司管理 其具体解释等工作由中国石油天然气管道勘察设计院负责 出版发行由建设部标准定额研究
2、所负责组织中华人民共和国建设部年 月 日目次总则术语输油工艺一般规定工艺计算工艺流程线路线路选择管道敷设管道的外腐蚀控制和保温管道截断阀管道的锚固管道标志输油管道 管道附件和支承件的结构设计荷载和作用力许用应力材料输油管道管壁厚度计算及管道附件的结构设计管道的强度校核管道的刚度和稳定输油站一般规定储存与装卸工艺设备的选择供配电供排水采暖通风及供热仪表及控制系统管道监控系统一般规定控制中心及主计算机系统站控制系统通信输油管道的焊接检验与试压焊接与检验试压附录 原油一般物理性质测定项目附录 原油流变性测定项目附录 输油平均温度计算附录 水力摩阻系数 计算附录 假塑性流体管段沿程摩阻计算附录 挠性系
3、数和应力增强系数附录 钢管径向变形的计算附录 埋地输油管道开始失稳的临界轴向力和计算弯曲半径附录 两个壁厚不等管端的对焊接头附录 本规范用词说明附加说明总则为在输油管道工程设计中贯彻执行国家有关的方针政策积极采用新工艺 新技术 新设备和新材料 做到技术先进 经济合理 安全适用 确保质量 制订本规范本规范适用于陆上新建和扩建的输送原油管道工程设计输油管道工程设计应遵照下列原则保护环境 降低能耗 节约土地 处理好与铁路 公路的相互关系积极采用先进技术 合理吸取国内外新的科技成果输油管道工程应优化设计方案 确定经济合理的输油工艺及最佳的工艺参数输油管道的穿跨越工程设计应符合国家现行标准 原油长输管道
4、穿跨越工程设计规范 的有关规定输油管道工程设计除应符合本规范外 尚应符合国家现行有关标准 规范的规定术语输油管道工程用管道输送油品的建设工程 一般包括钢管 管道附件和输油站等输油站输油管道工程中各类工艺站场的统称 如 输油首站 末站中间泵站 中间热泵站 中间加热站及分输站等输油首站输油管道的起点站输油末站输油管道的终点站中间泵站在输油首站 末站之间设有加压设施的输油站中间热泵站在输油首站 末站之间设有加热 加压设施的输油站中间加热输油站在输油首站 末站之间设有加热设施的输油站分输站以管道支线向用户分输的输油站中间站中间泵站 中间热泵站及中间加热站的统称站控制系统对全站工艺设备及辅助设施实行自动
5、控制的系统管件弯头 弯管 三通 异径接头和管封头的统称管道附件管件 法兰 阀门及其组合件 绝缘法兰 绝缘接头 清管器收发筒及过滤器等管道专用部件的统称最高稳态操作压力当管道内的油品处于稳态 非瞬态 时的最高允许运行压力其值应等于站间的高程差 摩阻损失以及所需进站剩余压力之和输油工艺一般规定输油管道工程设计年工作天数应按 计算 设计最大年输油量应按设计任务书或合同规定的年最大输油量计算 设计最小年输油量应符合经济和安全输送的热力条件输油管道应采用密闭输送工艺 当受条件限制时 可采用旁接油罐输送工艺输油管道工程 必须根据被输送原油的物理性质及其流变性进行设计 原油的一般物理性质和流变性的测定项目
6、应符合本规范附录 和附录 的规定当输油管道采用加热输送方式时 输油设备和管道的保温措施应根据动力和热能消耗的综合分析比较确定工艺计算当原油在管道内呈牛顿流体时 沿程摩阻损失应按下式计算式中 管道内沿程水力摩阻损失摩阻系数 应按附录 计算管道长度输油管道的内直径原油在管道内的平均流速重力加速度平均温度下的原油流量 平均温度计算应符合附录 的规定当原油在管道内呈假塑性流体时 其沿程摩阻损失可按附录 的规定计算埋地输油管道的温降应按下式计算式中 管道起点原油温度管道终点原油温度管道中心处最冷月份平均地温管道长度流量为 时的水力坡降重力加速度输油平均温度下原油的比热容总传热系数管道的外直径原油流量工艺
7、流程输油首站的工艺流程应具有收油 储存 正输 清管 站内循环的功能 必要时尚应具有原油计量和 或 反输功能中间泵站的工艺流程应具有正输 压力越站 收发清管器或清管器越站的功能 当采用加热输送方式时 还应具有反输和热力越站功能 当中间泵站有分输时 尚应设置原油计量设施中间加热站的工艺流程应具有正输 热力越站和反输功能末站的工艺流程应具有收油 储存 计量 装车 船 或和 去用户以及接受清管器的功能 当采用加热输送时 尚应具有站内循环和反输功能线路线路选择输油管道线路的选择应根据沿线的气象 水文 地形 地质 地震等自然条件和交通 电力 水利 工矿企业 城市建设等的现状与发展规划 在施工便利和运行安全
8、的前提下 通过综合分析和技术经济比较确定线路总走向确定以后 局部线路走向应根据中间站和大中型穿跨越工程的位置作局部调整输油管道不得通过城市 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 应采取保护措施并经国家有关部门批准输油管道应避开滑坡 崩塌 沉陷 泥石流等不良地质区和地震烈度等于或大于七度地区的活动断裂带 当受条件限制必须通过时 应采取防护措施并应选择合适位置 缩小通过距离埋地输油管道同地面建 构 筑物的最小间距应符合下列规定与城镇居民点或独立的人群密集的房屋的距离 不宜小于与飞机场 海 河 港码头 大中
9、型水库和水工建构 筑物 工厂的距离 不宜小于当与一 二级公路平行敷设时 其距离不宜小于当输油管道同铁路平行敷设时 输油管道应敷设在距离铁路用地范围边线 以外同军工厂 军事设施 易燃易爆仓库 国家重点文物保护单位的最小距离应同有关部门协商确定注 本条规定的距离 对于城镇居民点 由边缘建筑物的外墙算起 对于单独的工厂 机场 码头 港口 仓库等 应由划定的区域边界线算起 对于公路 从公路排水沟外缘 算起当情况特殊或受地形及其它条件限制时 在采取有效措施保证相邻建构 筑物和管道的安全后 允许缩小 款和 款规定的间距 但不宜小于 对处于地形特殊困难地段与公路平行的局部管段在采取加强保护措施后 可埋设在公
10、路路肩边线以外的公路用地范围以内敷设在地面的输油管道同建 构 筑物的最小间距 应按本规范第 条规定的间距增加 倍当输油管道与架空输电线路平行敷设时 其间距不应小于本段电杆的最大高度输油管道与埋地通信电缆平行敷设的最小距离应符合国家现行标准 钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范 的规定输油管道同其它用途的管道平行敷设时 其最小间距应符合国家现行标准 钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范 的规定管道敷设输油管道应采用地下埋设方式 当受自然条件限制时 局部地段可采用土堤埋设或地上敷设当输油管道需改变平面走向 适应地形的变化时 可采用弹性弯曲 弯管或弯头当输油管道采用弹性弯曲时 应符合下列规定弹性弯曲的曲率半
11、径 不宜小于钢管外直径的倍 并应满足管道强度的要求竖向下凹的弹性弯曲管段 其曲率半径尚应满足在管道自重作用下的变形条件在相邻的反向弹性弯管之间及弹性弯管和人工弯管之间 应采用直管段连接 直管段长度不应小于钢管的外直径 且不应小于输油管道平面和竖向同时发生转角时 不宜采用弹性弯曲当输油管道采用弯管或弯头改变平面走向或高程时 应符合本规范第 节的规定不得采用虾米腰弯头或褶皱弯头 管子对接安装引起的误差不得大于埋地管道的埋设深度 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的要求等因素 经综合分析后确定 一般情况下管顶的覆土厚度不应小于在岩
12、石地区或在特殊情况下 可减少管顶覆土厚度 但应验证管道的稳定和外力对管道的影响 必要时应采取保护措施管沟沟底宽度应根据管沟深度 钢管的结构外径及采取的施工措施确定 并应符合下列规定当管沟深度小于或等于 时 沟底宽度应按下式计算式中 沟底宽度钢管的结构外径 包括防腐 保温层的厚度沟底加宽裕量 应按表 的规定取值当管沟深度大于 而小于 时 管沟沟底宽度应按公式 的计算值再加宽当沟深大于或等于 时 应根据土壤类别及物理力学性质确定管沟沟底宽度当管沟开挖需要加强支撑时 管沟沟底宽度应考虑支撑结构所占用的宽度用机械开挖管沟时 管沟沟底宽度应根据挖土机械切削尺寸确定 但不得小于按公式 计算的宽度管沟沟底必
13、须平整 使管子紧贴沟底沟底加宽裕量表施工方法 沟上组装焊接 沟下组装焊接地质条件 旱地 沟内有积水 岩石 旱地 沟内有积水 岩石管沟边坡坡度应根据试挖或土壤的内摩擦角 粘聚力 湿度 密度等物理力学性质确定当缺少土壤物理力学性质资料 地质条件良好 土壤质地均匀 地下水位低于管沟底面标高 挖深在 以内时 不加支撑的管沟边坡的最陡坡度应符合表 的规定沟深小于时的管沟边坡最陡坡度表土壤类别边坡坡高 高 宽坡顶无荷载 坡顶有静荷载 坡顶有动荷载中密的砂土中密的碎石类土充填物为砂土硬塑的轻亚粘土中密的碎石类土充填物为粘性土续表土壤类别边坡坡高 高 宽坡顶无荷载 坡顶有静荷载 坡顶有动荷载硬的亚粘土 粘土老
14、黄土软土 经井点降水硬质岩注 静荷载系指堆土或料堆等 动荷载系指有机械挖土 吊管机和推土机作业管沟回填土作业应符合下列规定岩石 砾石 冻土区的管沟 应在沟底先铺设厚的细土或细砂垫层且平整后方可用吊带吊管下沟回填岩石 砾石 冻土区的管沟时 必须用细土或砂最大粒径不得超过 回填至管顶以上 后 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管沟回填应留有沉降裕量 一般应高出地面输油管道出土端 弯头两侧非嵌固段及固定墩处 回填土时应分层夯实管沟回填土后 应恢复原地貌 并保护耕植层 防止水土流失和积水当埋地输油管道通过地面坡度大于 的地段时 应采取防止地面径流和渗水冲蚀的措施 必要时应采取防护措
15、施当输油管道穿跨越冲沟 或管道一侧邻近发育中的冲沟或陡坎时 应对冲沟的边坡和沟底 陡坎采取加固措施当输油管道采取土堤埋设时 土堤设计应符合下列规定输油管道在土堤中的径向覆土厚度 不应小于土堤顶宽不应小于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 对粘性土堤 堤高小于 时 土堤边坡坡度可采用 堤高为 时 可采用土堤受水浸淹部分的边坡应采用 的坡度 并应根据水流情况采取保护措施在沼泽和低洼地区 土堤的堤肩高度应根据常水位波浪高度和地基强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 年一遇的洪水流量软弱地基上的土堤 应防止填土后基础的沉陷 确保管道安全土
16、堤用土 应满足填方的强度和稳定性的要求地上敷设的输油管道 应符合下列规定应采取补偿管道纵向变形的措施输油管道跨越人行通道 公路 铁路和电气化铁路时 其净空高度分别不得小于 和地上管道沿山坡敷设时 应采取防止管道下滑的措施当输油管道同埋地通信电缆 其它埋地管道或金属构筑物交叉时 其垂直净距不应小于 并应在交叉点处输油管道两侧各 范围内采取加强防腐的措施当输油管道通过杂散电流干扰区时 应按国家现行标准钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范 和 埋地管道直流排流保护技术标准 的有关规定采取防护措施管道的外腐蚀控制和保温输油管道的防腐蚀设计应符合国家现行标准 钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范 埋地钢质管道强
17、制电流阴极保护设计规范 的规定输油管道保温层的结构应由防腐层 隔热层和保护层组成 保温层的厚度应根据工艺要求并经综合技术经济比较后确定隔热层材料应具有导热系数小 吸水率低 具有一定机械强度 耐热性能好 不易燃烧和具有自熄性 对管道无腐蚀作用的性能保护层材料应具有足够的机械强度和韧性 化学性能稳定 耐老化 防水和电绝缘的性能管道截断阀输油管道沿线应安装截断阀 阀门的间距不宜超过人烟稀少地区可加大间距 在穿跨越大型河流 湖泊 水库和人口密集地区时 管道两端均应设置截断阀 当发生事故需防止管内原油倒流的部位应安装止回阀截断阀应设在交通便利 检修方便的位置 并应设保护设施截断阀可采用手动或自动控制 选
18、用的阀门应能通过清管器或管内检测仪管道的锚固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 管径改变处以及管道同清管器收发装置连接处设置锚固设施 或其它能够保证管道稳定的措施当输油管道采取锚固墩 件 锚固时 管道同锚固墩件 之间应有良好的电绝缘管道标志输油管道沿线应设置里程桩 转角桩和其它永久标志 永久标志上应标明管道的主要参数里程桩应沿管道从起点至终点每隔 设置 个 不得间断 阴极保护测试桩可同里程桩结合设置在管道改变方向处应设置水平转角桩 转角桩应设置在管道中心线的转角处输油管道穿跨越人工或天然障碍物时 应在穿跨越处两侧及地下建 构 筑物附近设立标志 通航河流上的穿跨越工程
19、 必须设置警示牌当输油管道采用地上敷设时 应在行人较多和易遭车辆碰撞的地方 设置标志并采取保护措施 标志应采用具有反射性能的涂料涂刷输油管道 管道附件和支承件的结构设计荷载和作用力输油管道 管道附件和支承件 应根据敷设形式 所处环境和运行条件 按下列可能同时出现的永久荷载 可变荷载 偶然荷载和临时荷载组合后进行设计永久荷载 恒荷载输送原油的内压力钢管及其附件 绝缘层 保温层 结构附件的自重被输送的原油重量横向和竖向的土压力静水压力和水浮力温度应力以及静止流体由于受热膨胀而增加的压力由于连接构件相对位移而产生的作用力可变荷载 活荷载试运行时的水重量附在管道上的冰雪荷载由于内部高落差或风 波浪 水
20、流等外部因素产生的冲击力车辆荷载及行人清管荷载检修荷载偶然荷载位于地震基本烈度七度及七度以上地区的管道 由地震引起的活动断层位移 沙土液化 地基滑坡施加在管道上的作用力由于振动和共振所引起的应力冻土或膨胀土中的膨胀压力沙漠中沙丘移动的影响地基沉降附加在管道上的荷载临时荷载为施工过程中的各种作用力输油管道的设计压力应符合下列规定任何一处管道及管道附件的设计内压力不应小于该处的最高稳态操作压力 且不应小于管内原油处于静止条件下该处的静水压力 当设置反输流程时 输油管道任何一处的设计内压力不应小于该处正 反输送条件下的最高稳态操作压力的较高者输油管道及管道附件应能承受作用在其上的外压力与内压力之间的
21、最大压差输油管道的设计温度 当加热输送时应为被输送原油的最高温度 当不加热输送时 应根据环境条件确定最高或最低温度输油管道设计应作水击分析 并应根据分析结果设置相应的控制和保护设备 在正常操作条件下 由于水击和其它因素造成的瞬间最大压力值在管道系统和设备中的任何一点都不得超过输油管道设计内压力的许用应力输油管道及管道附件的许用应力应符合下列规定对于新钢管许用应力应按下式计算式中 许用应力设计系数 除穿跨越管段应按国家现行标准 原油长输管道穿跨越工程设计规范 的规定取值外 输油站外应取 输油站内应取焊缝系数钢管的最低屈服强度钢管的最低屈服强度和焊缝系数应符合表 的规定钢管的最低屈服强度和焊缝系数
22、表钢管标准名称 钢号或钢种最低屈服强度焊缝系数承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管输送流体用无缝钢管为石油 天然气输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管与石油 天然气输送管道用直缝电阻焊钢管对于旧钢管 经鉴定及试压合格后 可按公式计算许用应力对于经冷加工后又经加热处理的钢管 当加热温度高于 焊接除外 时 许用应力应按公式 计算值的取值钢管的许用剪应力不应超过其最低屈服强度的支承外荷载作用下的许用应力 端面承压 不应超过其最低屈服强度的结构支承件和约束件所用钢材的许用拉应力和压应力不应超过其最低屈服强度的 许用剪应力不应超过其最低屈服强度的 支承应力 端面承压 不应超过其最低屈服强度的管道及其附件强度验算的应力限
23、用值应符合下列规定根据设计内压力计算出的应力值不应超过钢管的许用应力对于输送加热原油的管道 当管道轴向受约束时 其当量应力不得超过钢管的最低屈服强度的 当管道轴向不受约束时 热胀当量应力不得超过钢管的许用应力穿越公路未加套管的钢管 由设计内压力和外部荷载所产生的环向应力之和不得超过钢管的许用应力架空结构构件的强度验算应符合国家现行标准 原油长输管道穿跨越工程设计规范 的规定管道及其附件由于永久荷载 可变荷载和临时荷载所产生的轴向应力之和 不应超过钢管的最低屈服强度的 但不得将地震作用和风荷载同时计入材料输油管道所采用的钢管 管道附件的材质选择应根据使用压力 温度 原油物理性质等因素 经技术经济
24、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输油管道凡选用国产钢管的 应符合国家现行标准 承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管 输送流体用无缝钢管 石油天然气输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管 或 石油天然气输送管道用直缝电阻焊钢管 的规定管道附件和其它钢管材料的材质应符合下列规定屈强比不应大于含碳量不应大于含磷量不应大于 含硫量不应大于当施工环境温度低于或等于 时 应对钢管和管道附件材料提出韧性要求钢制锻造法兰及其它锻件 应符合国家现行标准 压力容器锻件技术条件 的有关规定 对于形状复杂的特殊管道附件 可采用铸钢制作输油管道管壁厚度计算及管道附件的结构设计输油管道直管段的钢管管壁厚度应按下式计算式
25、中 钢管的计算壁厚设计内压力钢管外直径设计系数焊缝系数材料的最低屈服强度输油站间的输油管道可按设计内压力分段计算管道的管壁厚度钢制弯头和弯管的管壁厚度应按下式计算式中 弯头或弯管的计算壁厚弯头或弯管的壁厚增大系数弯头或弯管的曲率半径弯头或弯管的外直径当管道及其附件的防腐措施符合国家现行标准 钢质管道和储罐防腐蚀工程设计规范 和 埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范 的有关规定 或当管道及其附件的壁厚极限偏差符合国家现行有关标准的规定时 不应增加管壁的裕量管道附件设计应符合下列规定管道附件应按操作压力和操作温度选择输油站内管线与管线之间或管线与设备之间 当操作压力不同时 应按较高的操作压力选择管
26、道附件管道附件的非金属镶装件 填料 密封件 应选择耐油 耐温的材料管件及其组合件的设计和选择应符合现行国家标准钢板制对焊管件 钢制对焊无缝管件 钢制对焊管件 钢制弯管 的规定 当有特殊要求时 应在设计文件中注明管道附件不得采用螺旋焊缝钢管制作管道附件不得采用铸铁件钢制异径接头的设计 应符合现行国家标准 钢制压力容器 的有关规定 无折边异径接头的半锥角应小于或等于 异径接头的材质宜与所连接钢管的材质相同或相近钢制平封头或凸封头的设计应符合国家现行标准 钢制压力容器 的有关规定绝缘法兰的设计应符合国家现行标准 绝缘法兰设计技术规定 公称压力大于 直径大于 的输油管道宜采用绝缘接头管道和管道附件的开
27、孔补强应符合下列规定在主管上直接开孔焊接支管时 可采用补强圈进行局部补强 也可增加主管管壁厚度进行整体补强 支管和补强圈的材料 宜和主管材料相同或相近当相邻两支管中心线的间距小于两支管开孔直径之和 但大于或等于两支管开孔直径之和的 倍时 应进行联合补强或加大主管管壁厚度 当进行联合补强时 支管两中心线之间的补强面积不得小于两开孔所需总补强面积的 当两相邻支管中心线的间距小于两支管开孔直径之和的 倍时 不得开孔当支管直径小于或等于 时 可不补强当补强圈尺寸超过主管圆周的 时 宜采用三通三通开孔和支管开孔均宜采用等面积补强 图开孔部位边缘距主管焊缝大于主管管壁厚度的 倍时 补强设计的焊缝系数应按主
28、管为无缝钢管确定法兰的选择应符合国家现行标准 钢制管法兰类型大直径碳钢管法兰 的规定当输油管道采用弯管和弯头时 其所能承受的温度和内压力 应不低于相邻直管段所承受的温度和内压力冷弯管的曲率半径 当钢管外直径大于 时 不宜小于钢管外直径的 倍 当钢管外直径小于或等于 时 不宜小于钢管外直径的 倍 弯管两端应具有 左右的直管段冷弯管的任何部位不得出现褶皱 裂纹及其它机械损伤弯管两端的椭圆度不得大于 其它部位不得大于bsb2bs/2(60)b1 bs/3(40)-b2bs/2(60)-b1 bs/3(40)-b2bs/2(60)-b1 bs/3(40)-50-100两端刨平顶紧刨平顶紧刨平顶紧支承角
29、钢图 等面积补强注 图中双点划线框内为可提供补强的范围支管内径按公式 计算的支管管壁厚度支管的公称管壁厚度按式 计算的主管管壁厚度补强圈厚度应取 或 之较小者主管的公称管壁厚度需要的补强面积补强面积主管补强面积支管补强面积 对于拔制三通补强圈 焊缝等所占补强面积 对于拔制三通地面管道的管架 钢管支承件和锚固件的设计 应符合下列规定被支承的钢管不应产生过大的局部应力 轴向和侧向摩擦力管道运行时可能发生振动处 可采用支柱或阻尼装置防振 但不得影响管道的胀缩钢管上的支承件 可采用不与钢管焊接成一体的部件 如管夹或 形管卡当设计的管道是在其许用应力或接近许用应力的情况下运行时 焊接在钢管上的连接件应是
30、一个环抱整个钢管的单独的圆筒形加强件 加强件同钢管的连接应采用连续焊缝管道的强度校核输油管道应计算由设计内压力 外部荷载和热胀冷缩所产生的应力 并应使其小于管道 管道附件和同管道相连接的设备的安全承受能力埋地输油管道的直管段和轴向变形受限制的地上管段的轴向应力应按下式计算式中 由于内压和温度变化产生的轴向应力钢材的弹性模量宜取钢材的线膨胀系数宜取管道安装闭合时的大气温度管道内被输送原油的温度泊桑比宜取由内压产生的环向应力管道的设计内压力管道的内直径管道的公称壁厚按内压计算的环向应力应小于或等于许用应力 许用应力应符合本规范第 条的规定埋地管道的弹性弯曲管段和轴向受约束的地上架空管道在轴向应力中
31、均应计入横向弯曲产生的应力对于受约束管道应按最大剪应力破坏理论计算当量应力并应符合下列表达式的要求式中 当量应力钢管的最低屈服强度对于轴向不受约束的地面管道 热胀当量应力应按下式计算 其取值不应大于钢管的许用应力式中 热胀当量应力合成弯曲应力构件平面内的弯矩 对于三通 总管和支管部分的力矩应分别考虑构件平面内弯曲时的应力增强系数 其取值应符合本规范附录 的规定构件平面外的弯矩构件平面外弯曲时的应力增强系数 其取值应符合本规范附录 的规定扭应力扭矩钢管截面系数计算地面管道的热应力时 管道的全补偿值应包括热伸长值 管道端点的附加位移及有效预拉伸 预拉伸有效系数取管道的刚度和稳定埋地管道的刚度应满足
32、运输 施工和运行时的要求 钢管的外直径与壁厚的比值不应大于对穿越公路的无套管管段 穿越用的套管及埋深较大的管段 均应按无内压状态验算在外力作用下管子的变形 其水平直径方向的变形量不得大于管子外直径的 变形量应按本规范附录 的规定计算确定对加热输送原油的埋地管道 应验算其轴向稳定 并应符合下列表达式的要求式中 由温差和内压力产生的轴向力安全系数 对于公称直径大于 的钢管宜取 公称直径等于或小于 的钢管宜取管道开始失稳时的临界轴向力 应按本规范附录的规定计算确定钢管横截面积地面管道的轴向稳定应符合国家现行标准 原油长输管道穿跨越工程设计规范 的规定输油站一般规定输油站间距应通过水力和热力计算确定输
33、油站的站址选择和总平面布置 应符合国家现行标准原油和天然气工程站 厂 场总平面设计规范 的规定输油站的防火 防爆及环境保护设计 应分别符合国家现行标准 原油天然气工程建设设计防火规范 油气田爆炸危险场所分区 和 油气田和长输管道建设项目环境保护设计规范 的有关规定输油首站 末站的防洪标准 其重现期不应低于 年一遇的洪水 中间站的防洪标准 其重现期不应低于 年一遇的洪水储存与装卸输油站内储油罐应采用金属罐 容量大于或等于时 宜采用浮顶罐 容量小于 时可采用固定顶油罐输油首 末站原油储罐总容量应按下式计算式中 输油首 末站油罐总容量输油首 末站原油年总运转量储存温度下原油密度油罐容积利用系数 固定
34、顶油罐宜取 浮顶油罐宜取原油储备天数不同类型输油站原油的储备天数应符合下列规定输油首站输油首站与油田管道相连时 储备天数宜为输油首站为铁路卸车油库时 储备天数宜为输油首站为水运码头油库时 储备天数 海运宜为河运宜为输油末站输油末站为水运装船码头油库时 储备天数 海运宜为河运宜为输油末站为装车油库时 储备天数宜为输油末站为向用户供油的管道转输站时 储备天数宜为中间热泵站当采用旁接油罐输油工艺时 其储罐容量宜按 输送量计算当采用密闭输油工艺时 应设一水击泄放罐 泄放罐容量由水击分析后确定分输站当分输支线与水运装船码头油库或铁路装车油库相接时 应分别采用本条有关末站装船 装车天数的规定 分输支线为输
35、油管道时 储备天数宜为储油罐应根据所储油品物理性质和环境条件 通过技术经济比较后 确定其加热和保温方式铁路装车作业线和栈桥设施的设计 应符合下列规定铁路油罐车宜采用小鹤管上部灌装 日装车 列及以上时 栈桥宜采用整列双侧布置 小于 列时 宜采用半列双侧布置装车鹤管的布置和鹤管结构应满足各类型油罐车对位要求 鹤管数量不宜少于一次到库最多油罐车数 其间距宜为栈桥两端距最近一个鹤管的距离不应小于铁路日装车列数应按下式计算式中 日装车列数 列年装油量铁路不均匀系数 按统计资料采用 当无统计资料时宜取油罐车装满系数宜取列油罐车的公称总容量装油温度下油品密度码头装船设计应符合下列规定两个泊位以上的码头 应分
36、泊位设置流量计量设施泊位额定装载量应按下式计算式中 泊位额定装载量该泊位可停泊最大油轮吨位装船温度下油品密度允许净装油时间允许净装油时间 应由交通部门提出 当难以提出时 可按表 采用允许净装油时间表油轮吨位净装油时间工艺设备的选择输油主泵应采用离心泵 输油泵站的泵组工作特性曲线与管路特性曲线交汇点处的排量 应与管道的任务输量相一致输油主泵根据使用条件可采用并联或串联运行 一般情况下每座泵站可采用 台泵 其中 台备用输油泵轴功率应按下式计算式中 输油泵轴功率输送温度下泵的排量输送温度下原油密度输油泵排量为 时的扬程重力加速度输油泵排量为 时的效率输油泵原动机的选择 应符合下列规定电力充足地区应采
37、用电动机 在无电或缺电地区宜采用燃气轮机或柴油机当需要调速时 经技术经济比较后 可选择调速装置或可调速的原动机输油管道用阀门的选择 应符合下列规定通过清管器的阀门应选择直通型球阀或平板型闸阀不通过清管器的阀门可选择楔式闸阀 截止阀和缩径球阀等阀门应密封可靠 启闭灵活 使用寿命长 在防火区内关键部位使用的阀门 应具有耐火性能当采用焊接阀门时 阀体材料的焊接性能应与所连接钢管的焊接性能相适应输油管道不得使用铸铁阀门原油加热输送时 宜采用直接式加热炉 有条件时也可采用间接式加热系统加热设备热负荷应按下式计算式中 加热设备总热负荷进入加热设备原油流量加热设备进 出口平均温度下原油的比热容加热设备出口原
38、油温度加热设备进口原油温度输油管道应设置清管设施供配电输油站供配电设计应符合国家现行标准 油田和原油长输管道变配电设计规定 的有关规定输油站用电负荷等级划分应符合下列规定输油首站 末站和不可逾越的中间热泵站为一级负荷其余各类站均为二级负荷一级负荷输油站应采用双电源供电 当条件受限制时 可采用从同一变电所 或发电厂 不同段母线引出的双回路及双变压器供电 每一个电源 回路 的容量应满足输油站的全部计算负荷二级负荷输油站宜采用专用线路供电 并设事故电源 事故电源的容量应满足输油站的加热 供水 自控 通信和工业照明等 事故电源应采用柴油发电机组变 配 电所的电源电压应符合下列规定当输油电动机额定电压为
39、 时 变电所的电源电压宜为 配电所的电源电压应为当输油电动机额定电压为 时 变电所的电源电压宜为当输油电动机额定电压为 时 配电所的电源电压应为输油电动机端电压偏移值不宜超过额定电压的当不能满足时 可采用有载调压变压器单台主变压器的容量应按全站计算负荷的 倍选择 双主变压器每台容量按全站负荷的 选择 且当 台断开时 应能满足全站一 二级负荷的用电 此时应计入变压器的过负荷能力 选择主变压器的容量时 应核算输油主泵电动机的启动条件 优先采用节能变压器变电所的电力调度通信宜采用电力载波 配电所的电力调度通信可采用架空明线 通信电缆在无电源地区 采用发电机组供输油站的低压负荷时 对发电机组的选择 应
40、符合下列规定发电机组总容量应按全站低压计算负荷的选择 并应满足大容量低压电动机的起动条件单机容量的选择应满足发电机组带最低负荷的要求根据机组的检修周期及地区环境确定备用发电机组的台数输油站下设无功功率补偿装置输油站内用电设备负荷级别的分类应符合表 的规定输油站内用电设备负荷等级表站场 或装置名称用电设备等级配备的设备要求输油泵房输油主泵 给油泵 装车装船 泵 热油循环泵可越的中间泵站降为 级加热区燃料油泵 风机 火嘴吹灰器间接加热炉导热油循环泵需事故电源消防泵房 冷却水泵 泡沫液泵锅炉房给水泵 补水泵 风机火嘴 软化水处理阀室 电动阀可逾越的中间泵站降为 级站控制间 工业控制机管道控制中心计算
41、机电源 信号传输设备通信机务站通信中继站通信设备仪表间 电动单元仪表电源 须设事故电源污水处理场深井泵供水泵阴极保护站 恒电位仪化验室计量间油罐区 搅拌器管道电伴热供排水水源的选择应符合下列规定水源宜根据用水要求 水源条件和水文地质资料等因素就近选择生产 生活及消防用水宜采用同一水源 当油罐区生产区和生活区分散布置 或有其它特殊要求时 经技术经济比较后可分别设置水源生活饮用水水源的卫生防护应符合现行国家标准 生活饮用水卫生标准 的有关规定输油站污水排放应符合下列规定含油污水 生活污水和雨水宜分别排放 含油污水处理后的排放应符合污水排放的现行国家标准的要求生活污水和雨水应根据当地条件确定排放系统
42、输油站消防设计应符合现行国家标准 原油和天然气工程设计防火规范 的有关规定采暖通风及供热输油站内各建筑物的采暖通风和空气调节的设计应符合现行国家标准 采暖通风与空气调节设计规范 的有关规定输油站各类房间的采暖室内计算温度应符合表 的规定驱动输油泵的电动机 其通风方式应按电动机安装要求决定 当采用管道通风时 宜利用电动机本身产生的风压 当风道阻力大于该风压时 应采用机械通风进入电动机的空气应符合下列规定空气温度宜为空气相对湿度应低于空气含尘量应不大于 严禁导电灰尘进入电动机空气中爆炸危险气体的浓度应低于爆炸下限输油站各类房间的采暖室内计算温度表房间名称采暖室内计算温度输油泵房的电动机间 深井泵房
43、 污水提升泵房 汽车库停车间不带检修坑 低压配电间 无人值班消防车库停车间 不带检修坑带检修坑的汽车库 消防车库停车间 输油泵房 阀给间 蓄电池室 柴油发电机间计量间 维修间 低压配电间 有人值班站控制室 办公室 化验室 值班室 休息室注 加热炉烧火间 高压开关室 电容器室不采暖输油泵房宜设置机械通风设施 其换气次数应为 次计算机房 通信机务房等 根据设备对环境温度的要求可设空气调节设备 并应优先采用风冷冷却器 当采用水冷时 不得直接排放冷却水输油站内锅炉房及热力管网的设计 应符合现行国家标准锅炉房设计规范 的有关规定 通信机务站的采暖 通风及空气调节设计应符合现行国家标准 工业企业通信设计规
44、范 的有关规定仪表及控制系统输油站的技术水平与控制方式应根据输油工艺 操作和监控系统的要求以及输油站的具体情况确定输油工艺过程及确保安全生产的重要参数 应进行连续监测或记录仪表选型应符合下列规定应选用性能稳定的标准系列产品 品种规格不宜过多检测和调节控制仪表宜采用电动仪表当检测仪表需要输出统一信号时 应采用变送器 需要输出接点信号时 宜采用开关量仪表直接与介质接触的仪表 应符合介质的工作压力 温度和防腐蚀的要求现场应安装供运行人员巡回检查和就地操作的就地显示仪表爆炸危险场所内安装的电动仪表 其防爆型式应按表确定防爆电动仪表类型选择表分区 区 区 区防爆型本质安全型 本质安全型隔爆型本质安全型隔
45、爆型输油站内应设站控制室 安装必要的站控仪表和通信设备站控制室的设计应符合下列规定站控制室应设置照明 隔热 防尘 防振和防噪音的设施 必要时 应设置空调设施站控制室周围不得有对室内电子仪表产生大于的持续电磁干扰室内不得有任何油 气管道穿过 可燃气体和易燃液体的引压 取源管路严禁引入站控制室内输油站的安全保护应根据全站的控制水平和操作要求设计 在联锁动作前设置征兆预报警信号 其安全保护应符合下列规定中间泵站和输油末站的进站管道 宜设置就地控制的压力超限泄放阀 其泄压动作的压力设定值应能调节输油泵站进泵压力超低限信号和输油首站 中间泵站的出站压力超高限信号应与输油主泵机组停运联锁水击泄压罐的液位超
46、高限信号应能自动启动油罐液位控制泵输油主泵机组轴承温度 电动机定子温度 柴油机及燃气轮机转速 泵和原动机轴承振动量的超高限等信号 应与输油主泵机组停运联锁加热炉火焰熄灭应与燃油紧急切断装置联锁直接加热炉原油流量超低限信号 应与加热炉停运联锁当输油站发生紧急事故时 应能立即停运与闭锁压力调节方式宜采用节流调节和转速调节 并由站控制系统实施 其设计应符合下列规定压力调节系统不宜与检测或其它调节系统合用压力变送器出站压力调节阀宜选择电动液压式或气动液压式调节球阀 其流量特性应选择等百分比或近似等百分比密闭输送时 进泵 或进站 压力和出站压力必须加以控制站控制室对工艺设备的监控应符合下列规定正常运行工
47、况下对输油温度 压力进行监视 调节在输油首站 应对进管道的输油量进行监视异常工况下的报警和紧急事故的处理有条件时 可对工艺设备进行远方控制原油计量应符合下列规定商品原油的交接计量 应符合现行国家标准 原油动态计量 的有关规定 流量计应采用流量标准装置定期进行在线实液检定采用立式金属计量罐计量商品原油时 应符合现行国家标准 原油立式金属罐计量油量计算方法 的有关规定有条件时 原油的体积流量 温度 压力 密度以及原油含水率等应连续计量和测定 并计算出质量流量 其数据宜远传和自动打印制表燃料油用量应采用流量计计量 流量计的允许误差为仪表系统的供电设计应符合下列规定交流电源应与动力 照明用电分开 必要
48、时 可加稳压装置电源容量应按仪表系统用电量总和的 倍计算仪表系统用的事故电源 应采用不间断电源设备仪表系统的接地应包括保护接地和工作接地 接地电阻值应符合下列规定仪表系统的保护接地电阻值宜为 并不得大于仪表系统的工作接地电阻值 应根据仪表制造厂家的要求确定 当无明确要求时 可采用其保护接地电阻值管道监控系统一般规定输油管道应设置监视 控制和调度管理系统输油管道的自动化水平应根据工艺要求 操作水平 自然条件以及投资情况确定 密闭输送管道宜采用监控与数据采集系统输油管道的监控与数据采集系统应包括控制中心的主计算机系统 远控站的站控制系统 数据传输及网络系统输油管道计算机监控与数据采集系统宜采用分散
49、型控制系统 控制方式应采用控制中心控制 站控制室控制和设备就地控制控制中心及主计算机系统控制中心宜具有下列主要的监控功能监视各站及工艺设备的运行状态采集和处理主要工艺变量数据 实时进行显示 报警存储 记录 打印通过站控制系统进行远方控制 调节管道泄漏的检测远控的线路截断阀状态监控数据分析及运行管理决策指导控制中心应符合运行操作条件的要求 其设计除应符合国家现行标准 计算站场地技术要求 和 计算站场地安全要求 的有关规定外 尚应满足计算机设备的安装要求主计算机系统应采用双机热备用运行方式 系统中应设置故障自动切换装置站控制系统站控制系统应具有下列功能接受和执行控制中心的控制命令 进行控制和调整设定值 并能独立工作过程变量的巡回检测和数据处理向控制中心报告经选择的数据和报警信息提供站运行状态 工艺流程 动态数据的画面或图象显示
