【文章內容簡介】 50— 2020 的要求，對位于設計地震動峰值加速度大于或等于 地區(qū)的管道，應進行抗拉伸和抗壓縮校核。對于本工程場地地面下 20m 深度內土層的等效剪切波速為 140～ 250m/s 之間。剪切波速按 140m/s 取。對管段進行地震振動抗拉伸和抗壓縮的校核： 本工程沿線管道采用符合 GB／ 《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第 2 部分： B 級鋼管》的規(guī)定，主管材選用螺旋縫埋弧焊鋼管和直焊縫埋弧焊管，彎管選用直焊縫埋弧焊鋼管。 埋地管道抗振動的軸向容許應變：容許拉伸應變 [εt]v 按下表選?。? 拉伸強度極限 σ b（ MPa） 容許拉伸應變 [εt]v σ b552 ％ 552≤σ b＜ 793 ％ 793≤σ b≤896 ％ 唐山市開平區(qū)眾成工程咨詢 有限公司 12 本工程沿線主材選用 L245 級鋼的抗拉強度是 415 MPa，所以容許拉伸應變 [εt]v ＝ % 容許壓縮應變 [ε c]v ，可按下式計算 [ε c]v＝ ? ＝ *8/508 ＝ ％ ? ：管子壁厚 Dh：管道外徑 地震波引起的管道應變的計算：地下直埋焊接鋼管直線管段在地震波作用下所產生的 最大軸向應變可按下式計算： ε max＝177。 2c? ε max：地震波引起的最大管道軸向應變，計算中不考慮管道與土壤之間的滑移 ν：最大地面速度，按下表取值 (m/s) c：波的傳播速度，取場地剪切波速 (m/s)140 m/s。 管道場地土在不同設防烈度下的地面水平速度值： 設防烈度（度） 7 8 9 地面水平速度（ m/s） 本工程地震設防烈度 8 度，故ν＝ m/s。 ε max＝177。 140? ＝177。 ％ 操作條件下管道的軸向應變： 唐山市開平區(qū)眾成工程咨詢 有限公司 13 ε＝ E? Ε：鋼材的彈性模量 (MPa),本項目 L245 管材的彈性模量 E 取*105MPa； σ ：被土壤摩擦力嵌固的管段在操作條件下的應力 (MPa)；按GB50251 由內壓和溫度引起的軸向應力應按下式計算： σ＝ μ178。σ h+Ε178。α (t1t2) 式中 μ：泊桑比，取 ； σ h：由內壓產生的管道環(huán)向應力 (MPa)； Ε：鋼材的彈性模量 (MPa)； α：鋼材 的線膨脹系數 (℃ ) α = x 106； t1：管道下溝回填時溫度 (℃ ) 25； t2：管道工作溫度 (℃ ) 10 。 管道下溝回填時溫度取 25℃，管道工作溫度 10℃。 σ＝ *+*105* x 106（ 2510） ＝ 因此可求得ε： ε＝ (179。 105)＝ ％ 地震波引起的管道最大軸向應變ε max 應與操作條件下荷載 (內壓、溫差 )引起的軸向應變ε組合，按下式校核： 當ε max+ε≤ 0 時， ∣ε max+ε∣≤ [ε c]v； 當ε max+ε≥ 0 時， ∣ε max+ε∣≤ [ε t]v； 式中： 唐山市開平區(qū)眾成工程咨詢 有限公司 14 ε max—— 地震波引起管道的最大軸向拉、壓應變；當ε max 為正值時為拉應變ε maxt；ε max 為負值時為壓應變ε maxc ∣ +∣＝ ％＜ ％ ∣ +∣＝ ％＜ ％ 根據以上計算結果，本工程設防烈度為 8 度時，管道在地震振動時，抗拉伸和抗壓縮的應變在容許的應變范圍內，所以規(guī)格φ 508x8 、材質L245 的管道能滿足抗震要求。 因為提供沿途地震斷裂帶 情況，管道通過活動斷裂帶時的校核計算需待進行沿線地震地質評估后，根據可能發(fā)生的水平和豎向位錯、不均勻沉降等情況另行計算。 9 抗震措施 本工程管道抗震措施： (1)管材壁厚增加等級，材質為 L245 的φ 508x8 螺旋焊縫鋼管。 (2)設計及施工中優(yōu)先采用彈性敷設及冷彎彎管，盡量減少熱煨彎管的使用。 (3)當管道通過活動斷層帶時： 1）減小斷層區(qū)內管子覆土層的厚度。當管道所通過的斷層預期會產生很大的位移時，則宜將這部分埋地管道改為地上鋪設。 2）正確選擇管道穿越活動斷層的位置，應選擇活動斷層位移和斷裂帶寬度最小的 地方穿越斷裂帶，若管道與斷裂帶平行，管道一般應距斷裂破碎帶 200 米外敷設。 3）管道經過活動斷層處的回填土宜采用疏松至中等密度、無黏性的土料。 (4)管線閥門采用氣液聯(lián)動閥門，該閥門具有失壓自動切斷功能，可避免地震引起管道斷裂時，造成大規(guī)模氣源放散，引發(fā)嚴重次生災害。 (5)其他嚴格執(zhí)行《輸油 (氣 )埋地鋼質管道抗震設計規(guī)范》 SY/T 0450 唐山市開平區(qū)眾成工程咨詢 有限公司 15 相關規(guī)定。 10管道防腐 采用鋼管時，燃氣管道需進行外防腐。地下燃氣管道的外防腐涂層的種類，根據工程的具體情況，可選用石油瀝青、聚乙烯防腐膠帶、環(huán)氧煤瀝青、聚乙烯防腐層 、氯磺化聚乙烯、環(huán)氧粉末噴涂等。當選用上述涂層時，應符合國家現行的有關標準的規(guī)定。 石油瀝青防腐層具有與陰極保護兼容性好，取材容易，技術成熟，造價低，補口與補傷方便等優(yōu)點。但一旦保溫層失效，石油瀝青防腐層不耐細菌腐蝕，抗土壤應力差，機械強度低，吸水率較高，老化速度快。施工時勞動強度大，且不易操作，對環(huán)境污染嚴重。由于是手工操作，不易保證防腐層施工質量。本設計不采用石油瀝青防腐層。 環(huán)氧煤瀝青防腐層價格較低，具有涂層粘接力強，耐腐蝕性能較好，抗細菌腐蝕，耐熱性好，成本較低的優(yōu)點。環(huán)氧煤瀝青防腐層分為普通級、加 強級和特加強級，加強級和特加強級都有玻璃布纏繞，由于是手工操作，纏繞施工中容易出現因玻璃布浸漆不飽滿產生空鼓的現象，使環(huán)氧煤瀝青防腐層質量難于保證。環(huán)氧煤瀝青由于是溶劑型涂料，在施工過程中存在固化時間過長，固化時間至少需 8 小時，溶劑揮發(fā)產生較多針孔，防腐層電阻達不到設計規(guī)定的 10000Ω /m2，因此本設計不采用環(huán)氧煤瀝青防腐層。 熔結環(huán)氧粉末防腐層對鋼鐵表面具有很高的粘結力，耐化學介質浸泡性能好，硬度高，摩擦系數小，陰極剝離半徑小，使用范圍廣，抗土壤應力好，耐菌性能好，固化后化學穩(wěn)定性好，表現出優(yōu)異的耐蝕性 。缺點是涂層涂敷前對鋼管表面處理要求嚴格，否則粘結失效；水汽滲透率高，如果保溫層失效，與水介質接觸，有產生鼓泡的可能。相對其他三種涂層價格較高。 聚乙烯防腐層防腐是近年來在國內外應用較多的一種較為成熟、先進的防腐方法。聚乙烯防腐層防腐簡稱 PE 防腐，包括 3PE 防腐和 2PE 防腐兩種。 3PE 防腐層三層分別是環(huán)氧粉末凃層、粘合劑中間層、高密度聚乙烯防腐外層， 2PE 防腐層兩層分別是粘合劑層、聚乙烯防腐層兩層。聚 唐山市開平區(qū)眾成工程咨詢 有限公司 16 乙烯防腐層防腐采用自動化生產線生產，其產量、質量有保障，并可較好的解決復雜地區(qū)的防腐問題。本方案也可考慮 3PE 防腐作為工程防腐方式之一。 根據《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》 50028－ 93(2020 年修訂本 )及其他有關規(guī)范對于防腐的有關要求，本設計鋼制管道防腐一般地段需采用加強級絕緣防腐，特殊地段采用特加強級防腐。需采用特加強級防腐的路段有：穿越高速公路、公路、河流等特殊部位，以延長管道使用壽命。 防腐管現場補口要求防腐等級不得低于主管道部分。目前補口主要方法有冷纏帶、熱收縮帶等。本方案采用補口質量較好的熱收縮帶。 11．管道陰極保護 對管道采取電保護防腐蝕設計，這也是鋼制燃氣管道重要的輔助防腐方法。尤其對于不同原因造成的 局部防腐層損壞的管道，防止電化學腐蝕尤為重要。常見的電保護防腐蝕方法主要有外加電流陰極保護法和犧牲陽極陰極保護法兩種。根據本工程實際情況，并考慮方便、實用及日后維護等要求，本報告推薦采用犧牲陽極陰極保護法。本工程犧牲陽極設計壽命應與管道使用年限相匹配，按不低于 20 年考慮。 犧牲陽極陰極保護法選用的材料一般為鎂、鋁、鋅等， 陰極保護設計電流密度 ，采用犧牲陽極法保護，管道保護電位范圍為～ 。 此處不再詳細介紹。 在新干線與原有干線連接處加裝閥門連接，連接處加絕緣法蘭或絕緣接頭 ，在門站及門站進出口加絕緣法蘭或絕緣接頭。 12. 閥門選型與設置 高壓管線常用閥門有球閥、閘板閥、蝶閥等。蝶閥由于體積小巧，安裝方便，得到了廣泛應用。唐山市燃氣管網多年來在中低壓干線上普遍采用蝶閥，經多年運行，效果尚可。但蝶閥在壓力較高情況下運行，其密封性較差，閘板閥則需占用較大空間；同時，這兩類閥門不能滿足日后清管的需要，也限制了這兩類閥門在該領域的應用。因此，本方案選用球閥。 唐山市開平區(qū)眾成工程咨詢 有限公司 17 設計選用公稱壓力 高壓全焊接球閥，為便于控制，增強安全性，采用氣液聯(lián)動閥門。該閥門的優(yōu)點是可以通過氣液系統(tǒng)附屬閥門的操作，快速、方便的關閉主閥門，同時可以實現失壓后閥門的自動關閉。 (三 )氣量平衡 按照《唐山市燃氣利用規(guī)劃方案》及《唐山市市區(qū)燃氣全面氣化實施方案》相關內容，本項目到 2020年天然氣利用總用氣量約為 110萬 m3/d（如下表）。從永 唐 秦管線天然氣可供氣量與本項目涉及區(qū)域需求氣量可以看出， 2020 年后各年度天然氣需求量均能滿足要求。 氣量供需表如下： 本項目 2020 年 2020 年天燃氣氣量供需表 單位：萬立方米 /日 區(qū)、縣 2020 2020 2020 2020 2020 2020 唐山市燃氣集團 30 35 40 45 50 60 唐山市科凌天然氣技術有限公司 5 8 10 16 永 唐 秦天然氣可提供量 50 60 65 65 70 110 參考：《唐山市燃氣利用規(guī)劃方案》 本項目 2020 年 ~2020 年天然氣平衡表 用戶名稱 近期（ 2020~2020 年） 遠期（ 2020~2020 年） 萬立方米 /日 萬立方米 /年 萬立方米 /日 萬立方米 /年 唐山市燃氣集團 40 14400 60 21600 唐山市科凌天然氣技術有限公司 10 3600 7128 （四） 調峰 氣 量 唐山市開平區(qū)眾成工程咨詢 有限公司 18 本工程用氣量較大，其季節(jié)性調峰由上游供應單位（中石油公司）統(tǒng)籌考慮解決。其日常調峰可考慮由 門站上游 15 公里 高壓天然氣 管線 及本項目 10 公里次高壓天然氣管線 及下游用戶的儲氣設施 解決。 根據計算， DN250 高壓天燃氣管道的最大儲氣量為 萬 立方米 ，DN500 次 高壓天燃氣管道的最大儲氣量為 萬 立方米。 主要設備方案 本項目設備的選定原則為：對關鍵工序的設備采用國際國內先進的、效率高的設備，使企業(yè)上檔次，穩(wěn)定產品質量；對國內成熟的較先進的設備盡量采用國產配套。 主要原輔材料及能源 消耗 本項目的原材料為永 — 唐 — 秦輸來的天然氣，加上氣損， 最終 每年的耗量 約 為 30240 萬 立方米。 項目實施進度安排 本項目 近期內完成， 建設項目建設周期為 6 個月，項目實施計劃表： 項目實施計劃表 序號 項目名稱 2020年度 3季季度 4季度 5季度 6季度 1 前期及設計工作 2 設備招標訂貨 3 工程施工 4 投產試運行 唐山市開平區(qū)眾成工程咨詢 有限公司 19 組織機構及勞動定員 組織機構 本項目建設完成后，為統(tǒng)一管理上述設施及管線，應設立專門管理公 司。 該公司 負責 10 公里所屬管線的運行、維護等工作，人員編制 15 人。 勞動定員 勞動人員安排表 序號 部門 人數 備注 1 公司管理人員 5 2 搶險維修工程隊 5 3 巡檢人員 5 4 合計 15 人員錄用與培訓 根據勞動法等相關法律法規(guī)在國內合理錄用企業(yè)員工。 唐山市天然氣有限公司 在生產開始前集中培訓，并在生產過程中貫徹培訓，提高勞動者的素質。 招投標方案 依照《中華人民共和國招標投標法》、《工程建設項目招標范圍和規(guī)模標準規(guī)定》和《河北省實施 〈中華人民共和國招標投標法〉辦法》的規(guī)定，該項目必須實行招標。 招標范圍 唐山市開平區(qū)眾成工程咨詢 有限公司 20 該項目招標范圍為：勘察、設計、建筑、安裝、工程監(jiān)理、設備和重要材料采購。 招標組織方式 委托具有 甲 級以上資質的工程招標代理機構及其貨物采購招標代理機構進行招標業(yè)務。 招標投標區(qū)域 凡在中華人民共和國境內，具有相應資質，在工商部門注冊登記的、具有獨立法人地位的有關單位，均可參加投標。 招標方式 本項目建筑、安裝、監(jiān)理、設備及重要材料采購采用公開招標方式，勘察、設計擬采用邀請 招標方式。 招標公告的發(fā)布與媒體 招標公告應符合法律、法規(guī)和規(guī)章規(guī)定的時間、內容等要求；在國家發(fā)改委指定的《中國經濟導報》、《中國建設報》、《中國日報》和《中國采購與招標網》以及河北省發(fā)改委指定的《河北工人報》、《河北日報》、《河北