【正文】 海洋工程勘察設(shè)計(jì)研究院 2021 年 4 月 13) 《 上海液化天然氣（ 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 2021 年 4 月 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 1) 《海底 管道系統(tǒng)規(guī)范》 DNV1981 2) 《石油管道標(biāo)準(zhǔn)》 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (JIS)1974 3) 《管線鋼管》 API SPECIFICTAION 5L2021 4) 《海底管道的坐底穩(wěn)定性設(shè)計(jì)》 DNV RP E3051988 5) 《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 ) GB5025194 8) 《 石油生產(chǎn)中固定海上平臺的腐蝕控制 》 NACE RP 0176 2021 9) 《 海底管線犧牲陽極陰極保護(hù) 》 DNVRPF103 2021 10) 《 管線現(xiàn)場接頭涂層和管線涂層的現(xiàn)場修復(fù) 》 DNVRPF102 2021 11) 《 腐蝕控制的工廠化管線外涂層 》 DNVRPF106 2021 12) 《 陰極保護(hù)設(shè)計(jì) 》 DNV RP B401 1993 13) 《 鋼管溶結(jié)環(huán)氧外涂層 》 CAN/ 2021 第 21頁 共 123 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 14) 《 鋼管聚乙烯外涂層 》 CAN/ 2021 15) 《 海上油（氣）田建設(shè)安裝工程定額 》 中國海洋石油總公司 2021 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，由上海燃?xì)庠O(shè)計(jì)院計(jì)算并提供。 海底管道規(guī)格和材質(zhì) 根據(jù)上海 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） 位置 鋼管 防腐層 (3 層 PE)* 混凝土層 外徑(mm) 壁厚(mm) 等級 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 2950 2 區(qū)管線 X70 940 120 2950 第 22頁 共 123 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 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。 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。由此可見，長江泥沙減少和海洋海岸工程對路由北部的影響較大，而對遠(yuǎn)岸路由區(qū)的影響較小。根據(jù)近期路由區(qū)水深資料對比結(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。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。而且該海域潮流流速較大，含沙量較高，海 第 23頁 共 123 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 底地形的恢復(fù)力較強(qiáng)。因此總體上，路由海域的沖淤變化對海底管道的穩(wěn)定性的影響不大。 因時(shí)間緊張上海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策。 方案一：管道深埋（管道管頂埋深需大于 ），并在管道運(yùn)行期對管道進(jìn)行定期檢測，尤 其是在臺風(fēng)過后，應(yīng)立即檢測。 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。建議業(yè)主盡快開展海底沖刷、海床遷移對海底管道穩(wěn)定性影響對策專題研究。 根據(jù)中國石油化工集團(tuán)公司管道儲運(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) 第 24頁 共 123 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 告）。僅在經(jīng)濟(jì)概算中考慮了采用阻流器的費(fèi)用。 海底管道防腐 為了滿足海底管道使用要求，本階段確定海底管道采用 3PE 加混凝土涂層外防腐系統(tǒng)、現(xiàn)場接頭采用熱縮帶和瑪蹄脂等材料、陰極防護(hù)采用鋁→鋅一銦系合金犧牲陽極、海陸管道交界處采用絕 緣接頭。 海底管道安裝鋪設(shè)方法 對于南匯咀、西門堂附近處于 0~5m 水深海域的長度分別為 1500m、200m 海底管道，建議采用海洋石油工程股份有限公司 400 噸 PH400LP 大型線性絞車進(jìn)行 岸上和島上底拖法鋪設(shè) 。 鑒于目前缺少： ① 大指頭島至沈家灣島聯(lián)絡(luò)大堤的建造計(jì)劃； ② 該 第 25頁 共 123 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 大堤的具體位置、形狀尺寸； ③ 該大堤的荷載等設(shè)計(jì)參數(shù)；本階段海底管道設(shè)計(jì)和安裝鋪設(shè)方法暫按海底管道鋪設(shè)前沒有該大堤考慮，建議業(yè)主盡快落實(shí)該大堤的具體情況，并在初步設(shè)計(jì)階段就管道和大堤跨越方案做專題研究。全程海底管道埋設(shè)后，應(yīng)保證海底管道管頂至少距離海床 。 2 海底管道路由選擇及地質(zhì)、地貌 海底管道路由選擇 因前期預(yù)可研階段已完成路由比選，業(yè)主確定本階段不再進(jìn)行海底管道路由比選工作，按照東方案進(jìn)行工可研。 第 26頁 共 123 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 該推薦管道路由將交越中日光纜、嵊泗 —上海（南線、北線）輸電電纜、 C2C 3A、 C2C 3B、 FLAG 等 4 條國際光纜和 2 條電力電纜。 本章對海底管道路由地質(zhì)、地貌的描述基于上海東海海洋工程勘察設(shè)計(jì)研究院提供了 《 上海液化天然氣（ LNG）項(xiàng)目海底管道路由勘察報(bào)告（送審稿） 》 及 2021 年 8 月 8 日提供的補(bǔ)充報(bào)告。 環(huán)球海底光纜系統(tǒng)中國上海段建成投用時(shí)間為 1997 年，屬于中國電信集團(tuán)公司。 51′ 58″ N、 121176。 10′ 36″ N、 127176。中國上海段長度 621km。鋪設(shè)方式：中國側(cè)為全程埋設(shè)，埋深 150cm。于 2021 年 12 月建成投用，屬于中國網(wǎng)絡(luò)通信有限公司，總長度 1517km。50′ 56″ N、 121176。 50′ 56″N、 121176。 C2C 海底光纜系統(tǒng)通信容量為 Tbit/S， 16 芯鎧裝系統(tǒng)，海纜規(guī)格海油工程 2021 年 4 月 第 32 頁 共 123 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 為 DA、 SA 等， DA 外徑為 ， SA 外徑為 。 中日海底光纜系統(tǒng)（ CJ－ FOSC） 中日海底光纜系統(tǒng)是一條聯(lián)接海外的大容量通信線路，于 1993 年 12月建成投用，屬于中國電信集團(tuán)公司。 51′ 49″、 121176。 01′ 25″ N、131176。總長度 1265km，中國側(cè)全程長 700 km。鋪設(shè)方式：中國側(cè)為全程埋設(shè)，埋深 150cm。該電纜的登陸點(diǎn)位于在上海蘆潮港 30176。 50′ 28″ E，嵊泗泗礁登陸點(diǎn)為 30176。 25′ 25″ E，總長度 59km。鋪設(shè)方式：分為埋設(shè)和敷設(shè)兩種方式。 50′ 52″ N、121176。 41′ 59″ N、 122176。蘆潮港登陸點(diǎn) 30176。50′ 28″ E 至蘆潮港灘涂 30176。 52′ 24″ E 為敷設(shè)段，長度 。本工程可行性研究按照交越點(diǎn)處光纜埋深 考慮 海油工程 2021 年 4 月 第 34 頁 共 123 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 入海點(diǎn)海域地貌 LNG 海底管道入海點(diǎn)（ AC4）設(shè)計(jì)位于西門堂接收站圍堤（規(guī)劃中）東北角（圖 、 、 、 、 ），處于現(xiàn)在西門堂北側(cè)東部約 220m的海域中，現(xiàn)狀水深約 1m，底質(zhì)為細(xì)顆粒沉積物。西門堂島北側(cè)為基巖海岸，高 10~20m，一般較陡，直插海底，坡腳為泥質(zhì)海底；島的南側(cè)為洋山港主水道。兩島之間北側(cè)盡管沒有如南側(cè)那樣形成灘地，但岸邊約 100m 范圍內(nèi)水深很淺，僅約 0m 左右，向外水深緩慢增加，進(jìn)入西門堂北岸潮流沖溝。海堤橫剖面呈不對稱梯形，內(nèi)側(cè)面為簡單斜坡，土質(zhì)；外側(cè)面呈臺階 狀，由擋浪墻、上斜坡、消浪平臺、下斜坡等構(gòu)成；堤頂擋浪墻高度 ，上斜坡寬約 3 m，平臺寬 2~4m，下斜坡寬約3m，均為漿砌石塊筑成 。海堤外為潮間帶泥灘， 0m 線至海堤的寬度 700~1000m，西部窄，東部寬，高潮帶因圍堤缺失，主要為低潮帶，灘面平坦，向海傾緩；底質(zhì)主要為細(xì)砂。 根據(jù) 20 世紀(jì) 50 年代以來的海圖資 料，南匯咀海岸變遷有如下特點(diǎn)： 1959 年至 1973 年海岸線穩(wěn)定不變，呈弧形向東南微凸。 二十世紀(jì)九十年代，上海市在蘆潮港東側(cè)海岸興建人工半島工程一期。 圖 南匯咀登陸點(diǎn) 海堤，向東拍攝，遠(yuǎn)處為臨港新主城區(qū) 海 油工程 2021 年 4 月 第 40 頁 共 123 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 圖 南匯咀登陸點(diǎn)海堤，向西拍攝，遠(yuǎn)處為東海大橋 海 油工程 2021 年 4 月 第 41 頁 共 123 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 沿海管路由距大堤堤腳外側(cè)(靠海側(cè))登陸點(diǎn)AC1：海陸管道交接點(diǎn)海管路由現(xiàn)狀大堤堤腳線LNG登輸氣管線現(xiàn)狀閥室現(xiàn)狀大堤堤腳線 圖 西門堂北側(cè)的入海點(diǎn)示意圖 海 油工程 2021 年 4 月 第 42 頁 共 123 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 15 m海壩大堤堤腳南匯嘴海灘陸上管線海底管線海管陸管界面