城镇高压燃气管道线路选址研究

陈鹏+唐保金

【摘 要】分别从高压燃气管道线路选址的依据、原则、与城市规划的衔接、线路敏感点、管道保护范围等方面进行了分析，提出了城镇高压燃气管道线路选址的方法及技术要求。

【Abstract】 The paper analyzes the location， principle， connection with urban planning， sensitive points of pipeline and the scope of pipeline protection of high-pressure gas pipeline， and put sforward the method and technical requirement of the location of the urban high-pressure gas pipeline.

【关键词】 城镇高压燃气管道；选址；规划

【Keywords】 urban high-pressure gas pipeline； site selection； planning

【中图分类号】TU996 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）10-0155-03

1 概述

燃气管道作为城市基础设施的重要组成部分，在城镇建设中发挥着重要的作用。为提高燃气供应保障能力，各城市积极构建城市高压外环管线，兼顾输气和储气功能，为城市储气调峰提供一定安全保障。但是随着城市建成区的向外扩展，给城市高压燃气管道选址带来一定困难。高压燃气管道选址应综合考虑技术、经济、安全等因素，作出合理的规划。本文就高压燃气管道的选址依据、选址原则、线路与城市规划的衔接、线路敏感点、管道保护范围等方面进行了分析，在满足安全要求及相关标准的基础下，提出科学、经济、安全的设计线路，降低变更设计的可能，可为城镇高压燃气管道线路选址及设计提供一定指导。

2 线路选址依据

2.1 选址和保证管道安全的思想

在城镇高压燃气管道选址和保证管道安全方面有两种思想：一是控制管道自身的安全性，即严格控制管道及其构件的强度和严密性，并贯穿到从管道设计、管材冶金、制管、设备材料选用、施工、运营、维护到更新改造的全过程，及管道全生命周期的完整性管理。用控制管道的强度和结构安全来确保管道系统的安全，从而为管道周围公众、建（构）筑物及其它设施提供安全保证[1]。主要措施是增加管道壁厚、提高探伤比例及施工质量，以强度保证管道自身的安全。二是控制安全距离，如前苏联《大型管线》、俄罗斯联邦国家标准《大型管线压力大于10MPa时的设计标准》，它们虽对管道系统强度有一定要求，但主要是控制管道与周围建构筑物的距离，以此为周围建构筑物提供安全保证。安全距离根据输送介质、工艺的危险性和不同地区等级来确定。适当控制安全距离，能够将管道事故导致的损失控制在有限的范围内，也是保护人员和财产安全的一种有效手段。

2.2 相关法律、法规

①《中华人民共和国石油天然气管道保护法》

该保护法侧重于从控制安全距离角度进行线路的规划选址，其中第二十一条规定管道及其附属设施与建构筑物的距离须符合国家技术规范的强制性要求。

②《山东省石油天然气管道保护办法》（第214号省政府令）

《山东省石油天然气管道保护办法》也是从控制安全距离的角度对选址做了规定，其中第十二条规定天然气管道距离与居民区的安全距离不得少于30m；同时埋设管道的覆土深度，在农田的不得低于1.5m；在山区的不得低于1.2m。

③《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）（以下简称“燃规”）

该规范采用了控制管道自身安全和控制管道安全间距两者相结合的思想。控制管道自身安全，采用强度安全法，根据管道所经区域人类的活动使管道本身应力水平降低的状况来增加管道的壁厚。同时，对管道周围不同人口密度场所的地区等级提出划分依据，并规定了强度设计系数。控制管道自身安全是从积极的方面预防事故的发生，在系统各个环节按要求做到的条件下可以保障管道的安全。高压燃气管道一般都在城市外围，沿途需穿越村庄、部分城市建成区的边缘，一旦破坏、危害甚大。适当控制高壓燃气管道与建筑物的距离，是当发生事故时将损失控制在较小范围，减少人员伤亡的一种有效手段。第6.4.15条，高压燃气管道不宜进入四级地区，必须通过四级地区时，高压燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不应小于30m（当管壁厚度不小于9.5mm或对燃气管道采取有效的保护措施时，不应小于15m）。

④《输气管道工程设计规范》GB50251-2015（以下简称“输规”）

该规范第4.1.1条规定了高压燃气管道与建（构）筑物的间距应满足施工和运行管理需求，且管道中心线与建（构）筑物的最小距离不应小于5m。同时对大口径管道其间距还要考虑施工的可行性及运行维护的方便性。

3 线路选址原则

根据线路选址要求，结合线路所经地区的地形、地貌、生态环境、交通、人文、经济、规划等条件，在线路选址中主要遵循以下原则：

①线路走向应符合城市高压天然气管网总体规划布局；

②线路应尽量顺直、平缓，以缩短线路长度，并尽量减少穿跨越工程量；

③在保证安全间距的前提下，线路尽量靠近或沿现有公路敷设，充分考虑管路沿线地区城乡建设的近期及远期规划、交通建设状况，方便施工及运行管理，利于将来管线的管理与维护，做到经济合理，安全可靠；

④大、中型穿（跨）越工程和输气站场位置的选择应符合线路总体走向；

⑤线路宜避开多年生经济作物区域和重要的农田基础建设设施；

⑥线路应尽可能避开城镇规划区、飞机场、工厂、铁路车站、海（河）港码头、自然保护区、采矿区等区域，应避开重要的军事设施、易燃易爆仓库、国家重点文物保护区；endprint

⑦管道敷设应避开滑坡、崩塌、泥石流、沉陷等不良工程地质区、矿产资源区、严重危及管道安全的地震区。

4 线路选址分析

4.1 线路初选、踏线及定线

①线路初选

线路初选前，首先应明确高压燃气管道的相关设计参数，如起终点、设计压力、管径、预留分支、沿途阀室设置等内容。然后，利用区域工程地质、水文地质、地震和航测、遥感照片、卫星地图等资料，结合沿线用气目标市场，拟定2个及2个以上的线路走向方案，进行图上作业和方案对比，然后对每一个线路方案进行现场踏勘，收集城镇规划资料，调查管道是否经过环境敏感区、沿线的工程地质及水文地质情况、沿线障碍物的情况、当地政府对路由的初步意见、线路通过困难段的情况、线路对环境的影响情况等，通过多方案综合分析比较，确定线路初选方案。

② 线路踏线

线路走向方案初步选定后，应再结合环境影响预评价、安全预评价、地质灾害危险性评估等评估报告优化线路，对管道沿线及邻近区域的地震断裂带、自然保护区、军事区域等特殊地段，按照选线原则尽量避绕，必须通过时应提出工程保护措施并在后续工作中取得通过许可。根据在地形图、遥感图或卫星图上拟定的线路走向方案，进行线路踏线，并收集了解与线路设计有关的各类信息和资料。

踏线主要是调查线路走向方案沿线的自然概况和社会概况，从安全、经济、可实施性的角度分析，确定宏观线路走向的推荐方案；对存在比选路线或重要地段进行局部优化，调整线路走向；调查城镇、工矿、农林渔牧、交通、文物保护区、自然保护区、军事区域的现状和规划，取得线路通过的许可。根据公路、铁路、河流、自然保护区、生态保护区等管理部门要求，局部修改线路路由；对不良工程地质区域进行初步踏勘，调查线路通过的可行性，根据现场清理分析需要采取的工程措施；对大中型穿跨越进行方案比选，调查分析工程地质情况和进出线区域的社会现状及规划，确定推荐穿跨越位置和穿跨越方式，取得相关主管部门对管线通过的许可。

③定线

定线工作根据选线确定的线路方案，在航测图、卫星图上作业，初步确定线路控制桩位，然后在现场实地调整，对线路走向的每个桩位进行现场复核，最终确定安全可靠、经济合理的选址线路。

4.2 线路沿线地区等级划分

关于管道沿线地区的划分“燃规”和“输规”分别给出了具体的划分标准，“燃规”吸收和引用了国外发达国家和“输规”的成果，采取以控制管道自身的安全性主动预防事故的发生为主，但考虑到城市人员密集，交通频繁，地下设施多等特殊环境以及我国的实际情况，规定了适当控制管道与周围建筑物的距离，一旦发生事故时，使恶性事故减少或将损失控制在较小的范围内。

“燃规”分别从划分区段长度、区段要求的建筑物单元数量等方面区别于输规，总体比“输规”要更严格一些。我国输规的适用范围是从气源外输总站到用户门站间的陆上输气管道工程，而“燃规”明确规定，主要适用于城镇燃气工程设计，不适用于城镇燃气门站以前的长距离输气管道工程；因此对门站之前的长距离输气管道推荐采用“输规”的地区等级划分标准，而对于城镇高压燃气管道推荐采用“燃规”的地区等级划分标准。

4.3 线路截断阀井（室）选址

为了发生事故时减少泄漏量，便于进行抢修，在高压燃气管道上设置线路截断阀井。截断阀井位置应选择在交通方便、地形开阔、地势较高的地方。根据“燃规”的要求，截断阀井最大间距主要根据地区等级进行区分，四级地区不大于8km，三级地区不大于16km，二级地区不大于24km，一级地区不大于32km[2]。

高压燃气管道线路截断阀选址应充分结合地区等级、沿途重要穿越点（如铁路、高速、河流等）、用户市场分布等因素，综合比较后确定。

4.4 线路与沿途相关规划的衔接

为确保城镇高压天然气管道的安全性，必须与相邻的建构筑保持相应的安全间距，这势必会对城市规划和建设造成较大的影响，因此，高压燃气管道选址要充分与沿途相关规划进行衔接。

①与城市规划的衔接。高压燃气管道的线路走向应符合城市总体规划和相关专业规划，在保证燃气工程经济性和安全性的同时，减少对城市规划实施的干扰。一般情况下，高压燃气管道应避开城市中心区，尤其不能穿过城市人口密集且已具有一定开发规模的地区、城市重点发展地区、管道沿线控制带内规划有人流集中的大型服务设施地区。

②与道路和其他管线的衔接。在高压燃气管道选址过程中，可沿乡镇道路、高速、铁路并行敷设，以便于使用、维修管理[3]。同时，对于选线区域预留的管道走廊，线路应充分利用规划预留走廊，优先与其它管线并行敷设，并应充分保证各自的安全性，且应保证不是同电位保护的两根管道之间有足够的间距。这样，既要满足它们的使用安全要求，又不影响城市地下管线的建设发展。

4.5 线路敏感点分析

线路敏感点主要指拟选址线路沿线的河流、高速、公路、铁路、高压输电线、村庄等建构筑物，在选址过程中，应重点分析，穿越段的线路应服从整体线路走向，同时，和高压燃气管道的相关要求，除执行燃气相关规范外，还要考虑其他专业（如公路、铁路、电力等专业）的规范要求。

4.6 线路保护范围

高压燃气管道线路保护范围，应根据《城镇燃气设计规范》、《中华人民共和国石油天然气管道保护法》，并结合当地燃气专项规划进行确定，一般以高压管道管壁外缘6m范围内的区域为保护范围；管壁外缘两侧6m至50m范围内的区域[4]。沿河、跨河、穿河、穿堤的燃气管道设施安全保护范围和安全控制范围，执行河道、航道管理部门根据国家有关规定。

5 结论

①高压燃气管道兼顾输气和储气功能，是城市的生命线工程，其线路选址应充分考虑安全性及经济性，可进行多种线路方案的研究与比选，选出最优方案。

②線路应与沿途城市规划衔接，做到不占用、不影响未来城市建设用地，充分利用现状存在的管道走廊，并考虑与沿途乡路、河流、高速、铁路等并行敷设。

③线路选址既要遵循相关规范，又要满足国家及地方政府的相关政策，正确处理好与各部门的关系。

【参考文献】

【1】GB50251-2015输气管道工程设计规范[S].

【2】GB50028-2006城镇燃气设计规范[S].

【3】《石油和化工工程设计工作手册》编委会，输气管道工程设计[M].北京：中国石油大学出版社，2010.

【4】王蓉. 城镇超高压天然气管道的选线 [J]. 煤气与热力， 2005， 25（9） ：30-33.endprint