牛元鎮(zhèn)(中油遼河工程有限公司,遼寧 盤錦 124010)
淺談油氣管道線路設(shè)計管徑與土石方量的經(jīng)濟比較
牛元鎮(zhèn)(中油遼河工程有限公司,遼寧 盤錦 124010)
在線路施工圖設(shè)計過程中,管道埋深一般首先滿足設(shè)計規(guī)范的要求,實際工作中,由于地形的起伏不定和地質(zhì)條件的復雜,尤其是山區(qū)地段,設(shè)計人員在繪圖過程中往往考慮地形、地質(zhì)條件、管材成本等因素,進行技術(shù)經(jīng)濟比較后,確定管道縱斷面敷設(shè)方案,以達到節(jié)省投資的目的。本文舉例在施工圖設(shè)計中對彎頭、彎管的制作安裝費用與管溝土石方量費用兩種因素進行比較,以確定合理的山區(qū)管道縱斷面設(shè)計方案。
油氣管道;土石方量;彎頭;技術(shù)經(jīng)濟比選;縱斷面設(shè)計
某管道工程的一段線路,山區(qū)地形,水平長度200m,土石工程分級為Ⅵ級,要求管頂埋深不小于1.2m,地區(qū)等級二級,螺旋縫埋弧焊鋼管,針對不同的管徑(DN300mm,DN1200mm),進行兩種敷設(shè)方案的技術(shù)經(jīng)濟對比。兩種敷設(shè)方案介紹如下:
方案1:管頂正常埋深,但隨地形設(shè)置彎頭或者彎管;
方案2:減少彎頭彎管的數(shù)量,但局部需增加土石方量的挖方。
(1)案例一:管徑DN300mm,地形圖和管道縱斷面敷設(shè)方案如下(地形圖比例橫向1:2000,縱向1:300)。
圖1 管道敷設(shè)縱斷面圖
表1 方案工作量對比表
由上表得出,敷設(shè)DN300mm管道時,方案1彎頭使用量比方案2多5個,但石方挖方量較少,總費用比方案2節(jié)省3.22萬元。這種情況下,采用增加彎頭、減少土石方量的敷設(shè)方式比較經(jīng)濟。
(2)案例二:管徑DN1200mm,地形圖和管道縱斷面敷設(shè)方案如下(地形圖比例橫向1:2000,縱向1:300)。
圖2 管道敷設(shè)縱斷面圖
表2 方案工作量對比表
由上表得出,敷設(shè)DN1200mm管道時,方案1彎頭使用量比方案2多4個,盡管石方挖方量較少,由于彎頭單價高,總費用比方案2多5.9萬元。這種情況下,采用減少彎頭、增加土石方量的敷設(shè)方式比較經(jīng)濟。
結(jié)論:根據(jù)案例的對比,可以看出,如果管道管徑較小,采用增加熱煨彎管的方式減少土石方量是比較經(jīng)濟的。如果管徑較大,采用增大開挖土石方量從而降低彎頭使用數(shù)量的方式是比較經(jīng)濟的。當管徑在DN500左右時,增加土石方量(從而減少彎頭)和增加彎頭(從而土石方量)的差距最小,投資相當,可以根據(jù)現(xiàn)場地理地質(zhì)條件、施工條件、物資采辦等實際工程情況選擇采用那種方式。
當然,一些山區(qū)以強風化巖為主,甚至地質(zhì)條件為土方段,同樣進行經(jīng)濟比較后,由于土方挖方單價較低,多采用增加土石方量、減少彎頭使用的敷設(shè)方案。此類問題通過技術(shù)經(jīng)濟比較,可以確定合理可行的管道敷設(shè)技術(shù)方案。
[1]《石油和化工工程設(shè)計工作手冊》編委會《石油和化工工程設(shè)計工作手冊》第五冊《輸氣管道工程設(shè)計》中國石油大學出版社2010.7
[2]諶貴宇等GB50251-2015《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》中國計劃出版社2015.2發(fā)布
牛元鎮(zhèn)(1984-),男,籍貫:山東省新泰市,工程師,2007年畢業(yè)于中國石油大學(華東)油氣儲運專業(yè),現(xiàn)在中油遼河工程有限公司油氣管道所從事油氣田地面工程設(shè)計工作和油氣管道工程設(shè)計工作。