[发明专利]一种基于充水运营的油气管道水域顶管隧道穿越工程设计方法

说明书

一种基于充水运营的油气管道水域顶管隧道穿越工程设计方法，包括以下步骤：（a）针对水域顶管隧道管道安装的复杂性，对管道安装后运营的方法进行分类，并依据分类情况提出了符合实际的填充方法；（b）充分考虑充水运营对管道运营的影响，并依据影响提出适应于充水运营工况的管道安装方法与支吊架设计方案；（c）根据管道水下安全运营的要求，提出对应的管道安装、防腐的设计计算方法；（d）依据远期可检修维护的要求，提出管道检修、维护方法；根据水域顶管隧道穿越工程特点，将隧道内充水运营的设计方法进行了详细描述，为油气管道水域顶管隧道穿越工程提供了优越的封堵方法，也为油气管道水域顶管隧道穿越工程的运营与保护提供了有效手段。

技术领域

本发明涉及一种基于充水运营的油气管道水域顶管隧道穿越工程设计方法，属于油气管道穿越工程技术领域。

背景技术

随着我国对油气长输管道安全、环保、可持续运营要求的提高，管道运营管理企业需要加强建设项目全生命周期投资成本的控制，管道运营过程中出现的各种问题给管道运营管理企业检修维护带来巨大挑战。通常，大中型穿越工程作为油气长输管道的控制性工程，一般都位于重要的交通设施、江河湖泊附近，而现有主流的施工方法是在水域顶管隧道管道安装成功后就填充封死，导致后期无法检修维护。一旦穿越工程中管道出现问题，其将会给全线工程带来巨大的不利影响。由于无法检修维护，通常管道运营管理企业只能另行寻找地点，新建另一个穿越工程以代替当前工程。

针对水域顶管隧道管道安装的复杂性，对管道安装后运营的方法进行分类，提出了符合实际的填充方法。考虑到充水运营对管道运营的影响，提出了适应于充水运营工况的管道安装方法。考虑到管道水下运营的要求，提出了管道安装、防腐的设计计算方法。考虑到远期可检修维护的要求，提出了管道检修、维护的方法，并根据油气长输管道穿越工程设计特点、隧道结构的设计特点、管道安装的设计特点，有机整合为水域顶管隧道穿越工程的完整设计方案，最终形成本专利所述的基于充水运营的油气管道水域顶管隧道穿越工程设计方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种便于检查管道泄漏情况和开展检修作业且可有效保障隧道安全性的基于充水运营的油气管道水域顶管隧道穿越工程设计方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种基于充水运营的油气管道水域顶管隧道穿越工程设计方法，包括以下步骤：

（a）针对水域顶管隧道管道安装的复杂性，对管道安装后运营的方法进行具体分类，并依据分类情况提出了符合实际的填充方法，所述填充方法为充水运营，在有效监测天然气泄漏的同时，固定管道，防止管道失稳，并保证能够再次进入隧道检修维护；

（b）充分考虑充水运营对管道运营的影响，并依据影响提出适应于充水运营工况的管道安装方法与支吊架设计方案；

（c）根据管道水下安全运营的要求，提出对应的管道安装、防腐的设计计算方法；

（d）依据远期可检修维护的要求，提出管道检修、维护方法。

进一步地，步骤（b）中，所述管道安装方法与支吊架设计方案包括支墩、预埋件、支架、管卡、阴极保护；首先根据受力计算，油气管道完全浸入水中时，其受到的浮力大于自身重力，所以设置支墩对管道进行配重，以防止管道在运行期间失稳；将预埋件固定于支墩中，支座与预埋件通过焊接固定，管道放置于支座上，管卡将管道固定在预埋件上，管卡与预埋件通过焊接连接；管道通过外防腐涂层与预埋件、支座、管卡保持电绝缘，管道阴极保护纳入穿越工程两侧管道阴极保护系统；预埋件、支座、管卡通过单独设置牺牲阳极进行阴极保护，预埋件、支座、管卡采用同一类金属材质，在安装前应进行防腐处理。