13.CDP-G-OGP-OP-010-2013-1-油气管道设备材料计算指南.pdf
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CDPCDP油气储运项目设计规定油气储运项目设计规定CDP-G-OGP-OP-010-2013-1CDP-G-OGP-OP-010-2013-1油气管道设备材料计算指南油气管道设备材料计算指南2013-09-18发布2013-10-01实施2013-09-18发布2013-10-01实施中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司发布发布声明油气储运项目设计规定(CDP)是“标准化、模块化、信息化”设计工作的成果文件,编制过程中,集成了管道建设和运行管理中的经验教训,凝聚了中石油集体智慧,体现了新的管理体制对设计的要求以及当前油气储运建设技术的进步和最新发展。
各单位在工程项目建设过程中,应严格按照CDP确定的建设标准、规定的技术要求,本着优化简化设计,确保操作运行安全,降低工程投资的原则,组织好项目建设,严禁超标建设。
CDP文件由天然气与管道分公司提出并归口管理,在未事先得到天然气与管道分公司的书面同意之前不得向第三方泄露CDP文件的任何部分或全部内容,不得复制、储存或以任何形式和途径(包括电子、复印、翻版或其他形式途径)传输CDP文件的任何部分或全部内容,不得将CDP文件的任何部分或全部内容用于天然气与管道业务范围外的项目。
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各单位不得使用其他单位编制的CDP成果文件相关内容用于申报国标、行标和企业标准。
建设单位与设计承包商、工程承包商、供应商签订合同时,应在合同中明确仅限于在合同规定的工作范围内使用CDP文件,并按照上述要求做好CDP文件的保密工作。
I目目次次前言.III1范围.12规范性引用文件.13术语.14基本要求.24.1设备材料计算原则.24.2阶段及专业划分.25线路.35.1一般规定.35.2主要设备、材料确定与要求.35.3开料余量.106穿跨越.116.1一般规定.116.2主要材料确定与要求.126.3开料余量.157站场工艺.167.1一般规定.167.2主要设备、材料确定与要求.177.3开料余量.188防腐及阴极保护.198.1一般规定.198.2主要设备、材料确定与要求.208.3开料余量.229自动控制.259.1一般规定.259.2界面划分.259.3主要设备、材料确定与要求.269.4开料余量.3510通信.3510.1一般规定.3510.2界面划分.3510.3主要设备、材料确定与要求.3610.4开料余量.3711供配电.5411.1一般规定.5411.2界面划分.55II11.3主要设备、材料确定与要求.5511.4开料余量.5612机械.5712.1一般规定.5712.2主要设备、材料确定与要求.5812.3开料余量.5813总图及运输.5913.1一般规定.5913.2主要设备、材料确定与要求.6313.3开料余量.6514建筑.6714.1一般规定.6714.2主要设备、材料确定与要求.6714.3开料余量.6815结构.6816给排水及消防.6916.1一般规定.6916.2主要设备、材料确定与要求.7116.3开料余量.7117供热.7317.1一般规定.7317.2主要设备、材料确定与要求.7417.3开料余量.7418采暖、通风与空气调节.7518.1一般规定.7518.2主要设备、材料确定与要求.7718.3开料余量.7719伴行道路.7919.1一般规定.7919.2主要设备、材料确定与要求.7920维抢修.8120.1一般规定.8120.2主要设备、材料确定与要求.8220.3开料余量.82III前前言言为了加强油气管道设计过程管理,统一油气管道设计中设备材料选择的计算系数和余量取值方法,特编制本文件。
本文件是油气储运项目设计规定(CDP)指南类文件。
本文件共分二十章:
范围、规范性引用文件、术语、基本要求、线路、穿跨越、站场工艺、防腐及阴极保护、自动控制、通信、供配电、机械、总图及运输、建筑、结构、给排水及消防、供热、采暖、通风与空气调节、伴行道路、维抢修。
本文件组织单位:
管道建设项目经理部。
本文件起草单位:
中国石油天然气管道工程有限公司。
本文件主要起草人:
宋广祺李小瑜钟桂香马红昕俞彦英贺国王新坤刘晓峰刘长清陈丽贤翟建习徐占强王玉清郑亚飞张红霞本文件主要审查人:
苗承武苗芃李巧代以斌李强梁孝忠李国海吕秀杰黄春蓉赵树继吴琋瑛韩翔宇卜祥军史清阁董增强李秀英成渊朝丁鹤铭马珂吴建中本文件由中国石油天然气管道工程有限公司负责具体技术内容的解释。
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cppe_本文件在执行过程中,如有任何意见和建议,请反馈至:
中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司公司三化工作秘书处地址:
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张玲联系电话:
010-69217707电子邮箱:
zhangling_CDP-G-OGP-OP-025-2013-11油气管道设备材料计算指南油气管道设备材料计算指南1范围本文件规定了油气管道不同设计阶段设备材料计算和余量取值的设计要求。
本文件适用于陆上新建油气管道工程设备、材料的计算,改扩建油气管道工程设备、材料的计算可参照执行。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T50353建筑工程建筑面积计算规范CDP-F-OPL-PR-001.1油气管道工程初步设计编制规定第1部分:
油气管道CDP-M-PC-OP-001站场建筑及总图标准图集(管道篇)CDP-F-OGP-OP-011油气管道工程施工图设计文件编制规定CDP-G-OD-OP-001输油管道工程设计导则CDP-G-GP-OP-001输气管道工程设计导则CDP-M-OGP-PL-008油气管道标识通用图集3术语下列术语和定义适用于本规定。
3.1管道工程pipelineengineering用管道输送流体的工程,一般包括:
线路、站场、穿跨越、通信、电力等工程。
3.2设备equipment在管道工程中长期使用,并在反复使用中基本保持原有实物形态和功能的劳动资料和物质资料的总称。
3.3材料material用于连接管道系统的相关构件以及工程建设过程中的相关工程量,包括钢管、管件、土石方等。
3.4CDP-G-OGP-OP-025-2013-12余量margin计算设备及材料过程中考虑的多余量。
3.4损耗量wastage主要材料、辅助材料和零星材料等在生产过程中相应的损耗,其内容包括运输损耗、操作损耗和堆放损耗。
4基本要求4.1设备材料计算原则a)设备材料计算及余量取值应遵循国家、行业和地方有关的法律、法规、政策、标准及规范。
b)设备材料计算及余量取值应满足设计及建设要求,保证工程项目的顺利实施。
c)设备材料计算及余量取值应符合节约资源的原则。
d)初步设计阶段的主要设备、材料数量应控制在可研范围之内,施工图阶段的主要设备、材料数量应控制在初步设计范围之内。
4.2阶段及专业划分a)本规定包括的设计阶段为:
可行性研究阶段;初步设计阶段;施工图阶段。
b)本规定包括的专业为:
线路;穿跨越;站场工艺;防腐及阴极保护;自动控制;供配电;通信;总图;结构;给排水及消防;暖通;热工;机械;伴行道路;维抢修。
CDP-G-OGP-OP-025-2013-135线路5.1一般规定a)线路专业在各设计阶段涉及到的主要工程量有线路长度、土石方量、热煨弯管及冷弯弯管、焊口数量、水工保护量、管道占地、施工道路以及其他附属工程,主要的设备材料为线路用管、热煨弯管用管和焊接材料(仅限初步设计和施工图阶段)。
b)可行性研究阶段线路工程量的估算,应结合各工程的实际情况,包括管径、地形地貌、工程地质和穿跨越情况等,在图上作业和现场踏勘的基础上初步估算,并结合以往的类似工程进行类比调整。
c)初步设计阶段线路工程量的估算,应根据现场定线结果以及初步勘察的成果并结合各工程的实际情况,包括管径、地形地貌、工程地质和穿跨越情况以及针对不同情况所应采取的相应施工方法的等进行确定。
d)施工图阶段工程量中的线路长度、管沟土石方量、冷热弯管、管道占地、施工道路及附属工程以施工图统计为准,焊口数量需结合线路长度、冷热弯管数量和施工留头等综合确定;水工保护工程量只考虑图纸上的一次水工保护工程量,现场发生的二次水保工程量等应以施工现场确认为准。
e)施工图阶段的线路用管和热煨弯管用管量应根据施工图统计数据,再考虑一定的施工损耗系数,焊接材料用量因与现场施工单位所采用的具体的焊接方法有关,开列的材料类型及用量在施工阶段采购前需要施工单位的确认和复核。
5.2主要设备、材料确定与要求5.2.1线路长度可性行研究阶段线路长度主要依据1:
50000图上量取的长度,再考虑沿线的地形起伏情况、城市规划区、环境敏感点的绕避情况和以后局部路由调整等因素,乘以适当的增长系数而确定。
具体增长系数见表1。
表1可研阶段依据50000地形图计算线路长度系数参考值山区丘陵平原戈壁、荒漠高山中山低山深丘浅丘1.121.101.081.071.061.051.03备注:
1、该表数据为根据以往工程施工图线路长度及对应地形统计得出的经验值。
2、山区指海拔500米以上,相对高差200米以上的地区。
其中海拔在3500米以上的称为高山,海拔在10003500米的称为中山,海拔低于1000米的称为低山。
3、在经济发达、人口稠密的平原、浅丘地区的线路长度系数应根据实际情况适当调整。
初步设计阶段如无实测数据则应依据1:
10000图上取的长度,再考虑沿线的地形起伏情况和平面中线桩加密及以后局部路由调整等因素,乘以适当的增长系数而确定。
增长系数见表2;如有实测数据则以实测数据为准,实际长度按线路实测水平长度再乘一定的系数,增长系数见表3。
CDP-G-OGP-OP-025-2013-14表2初设阶段依据10000地形图计算线路长度系数参考值山区丘陵平原戈壁、荒漠高山中山低山黄土丘陵一般丘陵1.081.071.061.051.041.041.02表3初设阶段有实测数据情况下线路长度系数参考值山区丘陵平原戈壁、荒漠高山中山低山黄土丘陵一般丘陵1.071.061.051.041.031.031.02备注:
1、通常情况下初步设计阶段应具备1:
10000地形图或者已有实测地形图,在特殊情况下如果上述两种地形图均不具备时可采用可研阶:
1:
50000地形图上的线位经过GOOGLE线位优化后的线路长度作为初步设计的线路长度。
施工图阶段线路长度应以线路纵断面图实际得出长度为准。
5.2.2线路土石方量线路土石方分为管沟土石方及作业带扫线土石方。
可性行研究及初步设计阶段管沟土石方量的估算应在理论计算断面(详见图1)的基础上,乘以一定的地形起系数进行确定,理论计算公式见下式,土石方量的地形系数见表6。
V=(BH+mH2)LV1=((BH1+mH12)-0.25D2)L式中:
V管沟土体积,单位为立方米(m3);V1卵砾石、岩石段回填细土体积,单位为立方米(m3);B管沟底宽,B=D+K,单位为米(m);D管径,单位为米(m);K沟宽加宽系数;应根据土壤类型、管沟挖深以及焊接方式、焊接位置(沟上或沟下)按照表4选取;H管沟挖深,应为最小覆土深度、管径与超挖深度(石方段管沟)之和。
(最小覆土深度在满足规范要求下还应不小于当地冻土深度),单位为米(m);m边坡系数;按照表5选取;L管沟长度,单位为米(m);H1卵砾石、岩石段回填细土厚度,D+0.5,单位为米(m)。
CDP-G-OGP-OP-025-2013-15图1管沟理想断面示意图表4沟底加宽余量表条件因素沟上焊接沟下手工焊沟下半动焊土质管沟岩石爆破管沟土质管沟岩石爆破管沟沟中有水沟中无水沟中有水沟中无水K值沟深3m以内0.70.50.91.00.80.91.6沟深35m0.90.71.11.21.01.11.6表5边坡系数选取表土壤类别最陡边坡坡度坡顶无载荷坡顶有静载荷坡顶有动载荷中密的沙土1:
11:
1.251:
1.5中密的碎石类土(填充物为沙土)1:
0.751:
11:
1.25硬塑的粉土1:
0.671:
0.751:
1中密的碎石类土(填充物为粘性土)1:
0.51:
0.671:
0.75硬塑的粉质粘土、粉土1:
0.331:
0.51:
0.67老黄土1:
0.11:
0.251:
0.33软土(经井点降水)1:
1-硬质岩1:
01:
01:
0备注:
静载荷系指堆土或料堆,动荷载系指机械挖土、吊管机和推土机作业。
表6管沟土石方量地形系数山区丘陵水网平原戈壁、荒漠高山中山低山一般丘陵黄土丘陵1.61.51.41.41.31.51.41.2施工图阶段管沟土石方量应根据线路纵断面图实际计算的土石方量为准。
各个设计阶段当作业带需要劈方时,应根据实际所经的横坡敷设段地形进行估算,具体估算指CDP-G-OGP-OP-025-2013-16标见表7。
当作业带需要劈方时,管沟土石方计算则不需考虑地形系数。
表7施工作业带劈方量估算指标管径(DNmm)作业带宽度(m)劈方量(m3/km)100350810500010000400550101415000200006007501216250003000080090014183500040000100016244500050000120018265500060000备注1:
如采用双管敷设时,作业带宽度大于表中数据时可适当加大劈方量;2:
劈方量中已包括扫线土石方量;3:
作业带宽度可根据地形、地貌等条件合理选择。
5.2.3热煨弯管和冷弯弯管可性行研究和初步设计阶段每公里热煨与冷弯管数量应根据不同的地形地貌以及不同的管径等因素综合考虑进行开列,具体的开列指标见表8、表9。
表8热煨弯管估算表单位:
个/km管径DNmm山区丘陵水网平原戈壁、荒漠100350574635340240055057464645126007506857574512800900710696845121000911710795613120010128118106713备注:
对于DN350及以下小管径在场地允许的条件下应尽可能采取热煨弯管。
表9冷弯弯管估算表单位:
个/km管径DNmm山区丘陵水网平原、谷地戈壁、荒漠1003501012911911571440055010129118104614600750911810794613800900810796846131000796857571312006857464613施工图阶段每公里热煨与冷弯弯管数量及角度应根据线路纵断面图实际计算出的数量确定。
5.2.4焊口数量各个设计阶段焊口数量均应按照线路长度除以钢管长度(焊接钢管可按单根长11.5m计算,无缝钢管可按照单根长8m计算)计算,再加上热煨弯管数量的2倍,作为每公里焊口总数量。
CDP-G-OGP-OP-025-2013-175.2.5水工保护量各个设计阶段开列的管道水工保护量是指为保护管道安全而在管沟及管沟附近修建的水工建构筑物,不包括水土保持报告书中所涉及的为防止水土流失而采取的临时措施工程和植物措施工程。
可性行研究阶段对于水工保护量的估算应按照浆砌石量、混凝土量等可性行研究编制规定的结构形式分别开列。
对水工保护总量的估算可宜根据不同管径、不同地貌地区进行估算,指标可参考表10。
其中每种地貌的水工保护量中浆砌石、干砌石、草袋素土、混凝土、灰土等所占的比例应根据每种结构形式在总量中的比例根据地貌及地质情况确定。
所占比例可参考表11。
每种结构形式的量可用下式计算:
VQLm=式中:
V每种结构形式的总量,m3;Q对应不同地貌每公里管道水工保护的总量,参见表10;L线路实长,km;m对应每种结构形式在总量中所占的比例(%),参见表11。
表10水工保护总量表(m3/km)管径DNmm山地丘陵平原水网戈壁、荒漠高山中山低山1003509001200800100070090060080020040030060080150400550120015001000130090011008001000250450350650100150600750150017001200150010001200900110030050040070010020080090016001800140016001200140011001300350550450750150250100017001900150018001400160013001500400600500850200300120020002300180021001600190015001800400650500850200350表11各种结构形式在不同地形地貌情况下所占比例参考值单位:
%结构形式山地丘陵平原水网戈壁、荒漠纯石方石土混合黄土石土混合浆砌石75702060455040干砌石510102040550草袋素土05601510510混凝土2015555400灰土0050000初步设计阶段水工保护量应根据图上所了解的河流、田地、地形起伏等情况分别确定每种结构形式总量中各种单体防护形式的量(挡土墙、截水墙、堡坎、混凝土浇筑等),单体防护工程量可按照下式计算;每种单体防护形式在对应结构形式所占的比例可参考表12。
CDP-G-OGP-OP-025-2013-18VQLmn=式中:
V每种水工保护材料的总量,m3;Q对应不同地貌每公里管道水工保护的总量,m3,参见表10;L所处地貌类型中的线路实长,km;m对应每种结构形式在总量中所占的比例,参见表11;n每种水工保护单体在对应的结构形式总量中的比例,参见表12。
表12各种防护措施在不同地形地貌条件下在对应结构形式中所占比例参考值单位:
%水工形式材料结构挡墙护坡截水墙堡坎防冲墙过水面压重块连续浇筑山地浆砌石2515302532干砌石305515素土草袋301060混凝土352045灰土一般土石丘陵浆砌石2515302532干砌石305515素土草袋301565混凝土154045灰土黄土丘陵浆砌石2020203055干砌石305515素土草袋35102035混凝土9010灰土100平原浆砌石20304055干砌石20204515素土草袋202060混凝土7525灰土水网浆砌石2520153055干砌石100素土草袋30252025混凝土8515灰土戈壁荒漠浆砌石25204555干砌石151075素土草袋101080混凝土8515灰土CDP-G-OGP-OP-025-2013-19续表12各种防护措施在不同地形地貌条件下在对应结构形式中所占比例参考值单位:
%水工形式材料结构挡墙护坡截水墙堡坎防冲墙过水面压重块连续浇筑注1:
对于护岸可分为挡墙式护岸和坡式护岸,其工程量放在了挡墙和护坡当中,不再对其单独计算。
注2:
本表仅考虑了一般情况,如果不同项目遇到本表无法涵盖的不同结构形式的不同单体时可适当对其他单体的比例适当调整。
施工图阶段具体水工保护量应根据实际设计的水工保护及数量进行确定。
5.2.6施工道路施工便道的设置原则为:
?
施工便道的宽度不应大于4.5m。
?
可行性研究阶段施工便道的数量应视地形、地物以及管径、管道沿线的交通依托条件等情况而定,具体长度根据现场踏勘记录以及图上测量进行确定,通常可按照表13进行估算。
?
初步设计阶段施工便道的数量应根据管道沿线的交通依托条件、现场定线结果情况确定,或者按照表13进行估算。
?
施工图阶段施工便道以实际发生为准。
表13施工便道设置表管径DNmm山区长度(m/km)丘陵长度(m/km)水网长度(m/km)平原长度(m/km)戈壁、荒漠长度(m/km)6004003503002501006008004504003503001008005004504003001005.2.7施工作业带各个设计阶段对施工作业带宽度的开列均应依不同的管径及不同的地形类型,同时区分沟上及沟下的不同组焊方式。
原则上DN600以下的管道考虑人工及机械化结合作业,DN600及以上的管道考虑机械化作业。
山区及丘陵地带考虑部分沟下焊,平原地区采用沟上焊。
在开挖深度遇有粉土、淤泥质粘土等软土地段可以适当加宽。
施工作业带宽度设置见表14。
表14施工作业带宽度设置表管径(DNmm)平原浅丘(m)山区丘陵(m)1003501012810400550121610146007501620121680090018221418100020261624120022281826注:
当经过经济作物区、环境敏感点时可适当缩小作业带宽度。
5.2.8伴行道路伴行道路的长度及占地宽度等相应指标参见第19章相关内容。
CDP-G-OGP-OP-025-2013-1105.2.9管道占地管道用地包括临时用地和永久征地。
其中临时用地包括管道施工作业带、施工便道和堆管场用地。
a)施工作业带占地根据作业带宽度(参见表14)与线路长度确定。
b)施工便道占地根据施工便道宽度及长度(参见5.2.6节规定)确定。
c)堆管场的设置原则为:
管道每5公里设置一个堆管场,面积以一次堆放100根管道及吊车运管车辆回车场地总和为宜。
山区地带可以适当减少至2公里设置一个堆管场。
一个堆管场的面积按600800m2估算,面积不大于1000m2。
永久征地包括管道标志桩、警示牌、道路占地和渣场用地。
a)管道标志桩及警示牌的占地可按照1m2/个进行估算。
标志桩及警示牌的估算可按照如下原则进行:
?
每处水平转角(线路控制桩)设转角桩一个;具体水平转角个数可按照地形地貌估算,指标可参考表15;?
每公里处设一个里程桩一个;?
每100m设置加密桩一个;?
穿越桩根据CDP-M-OGP-PL-008的相关规定进行估算;?
分界桩如有
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- 13. CDP OGP OP 010 2013 油气 管道 设备 材料 计算 指南