【文章內(nèi)容簡介】 第 17 頁 共 116 頁上海液化天然氣項(xiàng)目海底管道工程可行性研究報(bào)告兩期圍堤工程之間保留了狹窄的灘地，寬度約 300 m， 實(shí)際上使河口向東延伸了 4 km（閘門至 0 m 等深線的距離為 4 km），0 m 線外即為銅沙沙咀。本文的“大治河口登陸點(diǎn)”是指大治河口灘地 0 m 線位置。七九塘大治河閘門至 0 m 線距離 4 km，視為塘內(nèi)陸上路由。圖 XX 臨港新城規(guī)劃簡圖根據(jù)銅沙沙咀的形態(tài)，就預(yù)選的 3 條路由，即東方案、中方案和西方案（見圖 ），比選結(jié)果如下：（1）東方案：路由從西門堂北側(cè)入海，向東北方向延伸，經(jīng)大戢山西側(cè)約 3 km 處，在南槽出港航道燈浮西側(cè)約 2 km 處進(jìn)入南槽，約 3km 后轉(zhuǎn)向西北（出港航道東北面約 2 km），順南槽水道上行約 15 km，為西北—東南走向，至大治河口東北面 12 km 處（即南槽出港航道燈浮 A23 東北面 1 km）轉(zhuǎn)向西南，穿越南槽水道 1 km 后再穿越銅沙沙咀 11 km，至大治河口前沿灘地登陸。東方案路由長度為 73 km。路由穿越銅沙沙咀長度為 11 km，其中水深小于 4 m 的長度 km，小于 3 m 的 7 km，小于 2 m 的 km。另外該方案在南槽水道內(nèi)的長度為 20 km，其中順南槽水道（航道）延伸達(dá) 15 km，安全存在很大隱患，因此東方案應(yīng)予以放棄。（2）中方案：路由從西門堂北側(cè)入海，向北延伸，經(jīng)大戢山西側(cè) 5km 處，到達(dá)銅沙沙咀東南翼，轉(zhuǎn)為西北方向穿越該沙咀至大治河口。海底路由總長度為 55 km，其中銅沙沙咀長度 19 km，淺海長度 36 km。中方案位于東方案之西，大部分相距小于 4 km，最大相距 11 km。中方案路由長度為 55 km。路由穿越銅沙沙咀長度達(dá) 19 km，其中水深水大治河口 第 18 頁 共 116 頁上海液化天然氣項(xiàng)目海底管道工程可行性研究報(bào)告于 4 m 的長度為 17 km，小于 3 m 的 15 km，小于 2 m 的 10 km，小于 1 m的 5 km。由于鋪管船無法在銅沙沙咀作業(yè)施工，因此中方案予以放棄。（3）西方案：路由從西門堂北側(cè)入海，向西北延伸，經(jīng)小戢山東北面3km 處，至南匯咀，再沿臨港新城海堤前沿灘地至大治河口。西方案路由長度 48 km，其中灘地長度 14 km，銅沙沙咀長度 3 km，淺海長度 37 km，其中在南匯東灘上的長度達(dá)到 14 km。南匯東灘經(jīng)過世紀(jì)塘的圍堤工程后，高灘和中灘已被悉數(shù)圍墾，目前灘地高程基本上都在 0m 線附近，加之本區(qū)潮差較大，若要實(shí)施西方案，則必須在世紀(jì)塘前沿修筑高圍堰，形成陸地后才能進(jìn)行 LNG 管道的鋪設(shè)施工。如此一來，一是在臨港新城前沿形成圍堰，影響新城的規(guī)劃和沿海景觀；二是圍堰工程的費(fèi)用很大，且施工的可行性有待研究，三是與臨港新城綜合區(qū)的規(guī)劃沖突。（4）根據(jù)規(guī)劃，來自西門堂島的液化天然氣，目的地主要是蘆潮港 LNG發(fā)電廠（規(guī)劃中），廠址位于蘆潮港西面約 3 km。因此管道在大治河口登陸后，還需要在陸上繞行約 30 km，以避開臨港新城，需要增加巨額陸上費(fèi)用。 （5）綜上所述，預(yù)可研階段認(rèn)為，西門堂—大治河口路由方案的實(shí)施難度很大，建議原則上應(yīng)予放棄并采用 節(jié)推薦的路由方案。 編制依據(jù)《 關(guān) 于 XX 天 然 氣 （ LNG） 接 收 站 和 輸 氣 干 線 項(xiàng) 目 海 底 輸 氣 干 線 工 程預(yù) 可 階 段 基 礎(chǔ) 資 料 》 (XX 天 然 氣 項(xiàng) 目 籌 建 處 2022 年 5 月 9 日 )1) 《 XXLNG 站 線 項(xiàng) 目 預(yù) 可 行 性 研 究 報(bào) 告 編 制 原 則 》 (XX 天 然 氣 項(xiàng) 目 第 19 頁 共 116 頁上海液化天然氣項(xiàng)目海底管道工程可行性研究報(bào)告籌 建 處 2022 年 5 月 9 日 )2) 《 XXLNG 站 線 項(xiàng) 目 預(yù) 可 研 估 算 編 制 規(guī) 定 》 (XX 天 然 氣 項(xiàng) 目 籌 建 處 2022 年 5 月 9 日 )3) 《 XXLNG 站 線 項(xiàng) 目 海 底 輸 氣 干 線 工 程 預(yù) 可 行 性 研 究 報(bào) 告 》 (海 洋石 油 工 程 股 份 有 限 公 司 設(shè) 計(jì) 公 司 2022 年 12 月 )4) 《 海 底 管 道 預(yù) 選 路 由 桌 面 研 究 報(bào) 告 》 （ 2022 年 9 月 由 XX 東 海海 洋 工 程 勘 察 設(shè) 計(jì) 研 究 院 ）5) 《海底管道系統(tǒng)規(guī)范》DNV19816) 《石油管道標(biāo)準(zhǔn)》 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)19747) 《管線鋼管》API SPECIFICTAION 5L20228) 《海底管道的坐底穩(wěn)定性設(shè)計(jì)》DNV RP E30519889) 《輸送液體管道系統(tǒng)》ASME –1998 版10)《氣體傳輸管道系統(tǒng)》ASME –1995 版11)《鋪設(shè)海底電纜管道管理規(guī)定》中華人民共和國國家海洋局 1989 年12)《XX 天然氣（ LNG）項(xiàng)目海底管道路由勘察報(bào)告（送審稿）》XX 東海海洋工程勘察設(shè)計(jì)研究院 2022 年 4 月13)《XX 天然氣（ LNG）海底管道路由工程巖土工程勘察報(bào)告》中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院勘察工程公司 2022 年 4 月 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范1) 《海底管道系統(tǒng)規(guī)范》DNV19812) 《石油管道標(biāo)準(zhǔn)》 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)19743) 《管線鋼管》API SPECIFICTAION 5L2022 第 20 頁 共 116 頁上海液化天然氣項(xiàng)目海底管道工程可行性研究報(bào)告4) 《海底管道的坐底穩(wěn)定性設(shè)計(jì)》DNV RP E30519885) 《輸送液體管道系統(tǒng)》ASME –1998 版6) 《氣體傳輸管道系統(tǒng)》ASME –1995 版7) 《 輸 氣 管 道 工 程 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 》 (參 照 執(zhí) 行 ) GB50251948) 《 石油生產(chǎn)中固定海上平臺(tái)的腐蝕控制》 NACE RP 0176 20229) 《 海底管線犧牲陽極陰極保護(hù)》 DNVRPF103 202210)《 管線現(xiàn)場接頭涂層和管線涂層的現(xiàn)場修復(fù)》 DNVRPF102 202211)《 腐蝕控制的工廠化管線外涂層》 DNVRPF106 202212)《 陰極保護(hù)設(shè)計(jì)》 DNV RP B401 199313)《 鋼管溶結(jié)環(huán)氧外涂層》 CAN/ 202214)《 鋼管聚乙烯外涂層》 CAN/ 202215)《 海上油（氣）田建設(shè)安裝工程定額》 中國海洋石油總公司 2022 年5 月16)《海上油氣田開發(fā)工程項(xiàng)目投資估算、概算編制指南》中國海洋石油總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 海底管道設(shè)計(jì)結(jié)論綜述根據(jù)業(yè)主與海洋石油工程股份有限公司簽訂的合同，整個(gè)輸氣管道工藝系統(tǒng)模擬計(jì)算、海底管道直徑的確定不屬于我們的工作范圍，由 XX 燃?xì)庠O(shè)計(jì)院計(jì)算并提供。XX 燃?xì)庠O(shè)計(jì)院基于二期 600 萬噸/年輸量、經(jīng)過工藝模擬計(jì)算后，提供海底管道直徑為 36”（ ），海底管道設(shè)計(jì)壓力為 、設(shè)計(jì)溫度為5 ℃。 第 21 頁 共 116 頁上海液化天然氣項(xiàng)目海底管道工程可行性研究報(bào)告 海底管道規(guī)格和材質(zhì)根據(jù) XX 燃?xì)庠O(shè)計(jì)院提供的界面設(shè)計(jì)參數(shù)，經(jīng)海底管道運(yùn)行、安裝期穩(wěn)定性、強(qiáng)度分析，本階段在考慮：① 3mm 內(nèi)腐蝕裕量；② BH109 鋪管船易于施工、便于鋪設(shè)；③ 盡量與陸地、島上管道材質(zhì)、壁厚一致，便于將來焊接、清管作業(yè)三個(gè)前提下，目前確定選用海底管道壁厚、材質(zhì)如表 所示，并推薦選用雙面埋弧焊直縫焊管（UOE 或 JCOE）鋼管 防腐層 (3 層 PE)* 混凝土層位置 外徑(mm)壁厚(mm)等級(jí)API 5L PSL2厚度(mm)密度(kg/m3)厚度(mm)密度(kg/m3)1 區(qū)管線 X70 940 120 29502 區(qū)管線 X70 940 120 2950為確保鋪設(shè)安裝期間穩(wěn)定性，全程海底管道外側(cè)需要包覆密度為2950kg/m厚度為 120mm 的混凝土。 海底管道穩(wěn)定性XX 東海海洋工程勘察設(shè)計(jì)研究院 2022 年 8 月 8 日補(bǔ)充報(bào)告中描（參見本報(bào)告 節(jié)）：“路由勘測和最近 50 年的海底地形研究表明，路由海域?yàn)殚L江泥沙的重要堆積地，海底地形平緩，沖淤變化幅度小，未發(fā)現(xiàn)大沖大淤的現(xiàn)象。1997 年以前，海底地形比較穩(wěn)定，其中前 20 年路由海區(qū)普遍淤積，最大厚度約 1m，平均毎年 5cm，其后的 20 年路由區(qū)沖淤相間，沖刷厚度平均毎年約 2 ~3 cm，屬于微沖刷。1997 年以后，路由區(qū)及其附近海域興建重大海岸海洋工程，如南匯咀世紀(jì)塘圍海工程、XX 深水港工程等，大規(guī)模采砂采泥和攔截長江泥沙，如 2022 年在南匯咀世紀(jì)塘外人工取土達(dá) 5000萬 m3，破壞了路由海區(qū)的泥沙運(yùn)移，加之長江入海泥沙減少，因此路由區(qū)海底沖刷變化相對(duì)較大，年平均沖刷厚度約 ~13 cm，沖刷厚度與到北岸 第 22 頁 共 116 頁上海液化天然氣項(xiàng)目海底管道工程可行性研究報(bào)告的距離有關(guān)，越近沖刷厚度越大，越遠(yuǎn)越小，這與北岸靠近長江口，受長江泥沙波動(dòng)的影響較大有關(guān)。由此可見，長江泥沙減少和海洋海岸工程對(duì)路由北部的影響較大，而對(duì)遠(yuǎn)岸路由區(qū)的影響較小。隨著時(shí)間推移，海底逐漸趨向新的動(dòng)態(tài)平衡，沖刷作用逐漸減弱，局部淤積作用加強(qiáng)，例如近年登陸點(diǎn)海岸淤漲的幅度較大，0m 線向外淤漲了約 500m。根據(jù)近期路由區(qū)水深資料對(duì)比結(jié)果估計(jì)，今后路由海域的沖刷范圍可能比以往有所擴(kuò)大，但以微沖刷至基本平衡為主，幅度約 2~5 cm，而北岸以微淤為主。南匯東灘的灘地已幾乎悉數(shù)被世紀(jì)塘圍盡，除路由登陸點(diǎn)附近外，灘地缺失，近期不可能再有大規(guī)模的圍海促淤工程。長江入海泥沙減少，但目前平均毎年仍有約 3 億噸泥沙入海，其中相當(dāng)一部分?jǐn)U散進(jìn)入路由海區(qū)，根據(jù)前人研究成果粗略推算，路由區(qū)沉積速率當(dāng)在毎年 1~2 cm 左右，但不排除局部時(shí)段以微沖刷作用為主的可能性。1960 年代的海圖資料和 1998 年的工程水深測量資料對(duì)比表明，路由南部海底地形穩(wěn)定。而且該海域潮流流速較大，含沙量較高，海底地形的恢復(fù)力較強(qiáng)。路由南部近年新深潭出現(xiàn)、水深大幅度增加與大規(guī)模海底采砂有關(guān)，而不是自然沖淤變化，一旦采砂活動(dòng)停止或采砂強(qiáng)度減弱，深潭即會(huì)淤淺。因此總體上，路由海域的沖淤變化對(duì)海底管道的穩(wěn)定性的影響不大。”盡管 XX 東海海洋工程勘察設(shè)計(jì)研究院在補(bǔ)充報(bào)告中描述海底管道路由區(qū)以微沖刷至基本平衡為主，且路由海域的沖淤變化對(duì)海底管道的穩(wěn)定性的影響不大，但因報(bào)告中又描述微沖刷幅度為 2~5 cm/年，所以我們認(rèn)為按照海底管道設(shè)計(jì)壽命 30 年考慮，累計(jì)沖刷深度 60~15 0cm 還是嚴(yán)重威脅著海底管道長期穩(wěn)定性。因時(shí)間緊張 XX 東海海洋工程勘察設(shè)計(jì)研究院在補(bǔ)充報(bào)告中未對(duì)今后沖刷位置、范圍、流場流速變化進(jìn)行深入研究，因此本階段我們也無法提出確切的工程對(duì)策。僅根據(jù)我們的工程經(jīng)驗(yàn)和 8 月 5 日到中國石油化工集團(tuán)公司管道儲(chǔ)運(yùn)公司調(diào)研杭州灣三條海底管道采用阻流器調(diào)研結(jié)果，推薦以下兩種方 第 23 頁 共 116 頁上海液化天然氣項(xiàng)目海底管道工程可行性研究報(bào)告案，具體那種方案更為可行，需在下階段結(jié)合管道路由沖刷情況進(jìn)行專題研究后確定。方案一：管道深埋（管道管頂埋深需大于 ），并在管道運(yùn)行期對(duì)管道進(jìn)行定期檢測，尤其是在臺(tái)風(fēng)過后，應(yīng)立即檢測。發(fā)現(xiàn)管道懸空，立即采取添塞、壓砂袋等工程措施。方案二：采用阻流板技術(shù)，不埋設(shè)管道，依靠阻流板作用自埋管道，并在管道運(yùn)行其間進(jìn)行定期檢測。根據(jù)阻流板技術(shù)在杭州灣的使用情況，本報(bào)告暫推薦方案二。建議業(yè)主盡快開展海底沖刷、海床遷移對(duì)海底管道穩(wěn)定性影響對(duì)策專題研究。以確定更為嚴(yán)重合理的方案。根據(jù)中國石油化工集團(tuán)公司管道儲(chǔ)運(yùn)公司介紹，如果采用阻流板技術(shù)，可以降低混凝土涂層厚度、減少管道振動(dòng)、改善管道穩(wěn)定性（詳見調(diào)研報(bào)告）。但混凝土涂層厚度需經(jīng)阻流器提供廠商結(jié)合阻流器設(shè)置進(jìn)行設(shè)計(jì)，因本階段未開展此項(xiàng)工作，所以目前階段混凝土厚度仍按照管道深埋未設(shè)置阻流器設(shè)計(jì)，即考慮 120mm 厚混凝土涂層，本報(bào)告中各項(xiàng)計(jì)算均針對(duì)管道深埋方案進(jìn)行。僅在經(jīng)濟(jì)概算中考慮了采用阻流器的費(fèi)用。根據(jù)中國石油化工集團(tuán)公司管道儲(chǔ)運(yùn)公司介紹，采用阻流器后對(duì)安裝方案影響不大，因尚未進(jìn)行阻流器專題研究，所以本階段暫按無阻流器考慮的安裝鋪設(shè)方案。 海底管道防腐