Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 05020—2017
油气管道穿越强震区和活动断层
监测技术规范
Monitoring specification for oil & gas pipeline through meizoseismal area and activefault
2018－03－01实施
2017—12一22发布
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY05020—2017
目 次
前言· 范围规范性引用文件术语和定义
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总则管道地震灾害识别及风险等级划分 5.1 灾害识别 5.2 灾害分类 5.3 风险等级划分灾害监测 6.1 基本要求 6.2 监测设计 6.3 监测内容 6.4 监测方法监测预警 7.1 预警级别划分 7.2 预警准则 7.3 预警响应数据分析及成果资料
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8.1 采集与整理 8.2 提交资料附录A（资料性附录） 传感器安装、测试及数据计算附录B（资料性附录） 管道应变分析与阈值确定附录C（资料性附录） 常用管道轴向附加应变值参考表参考文献··
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14 Q/SY05020—2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草，请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会天然气与管道专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：西部管道公司、管道分公司、西气东输管道分公司、北京天然气管道有限公
司、西南管道分公司、管道工程有限公司、北京科力华安地质灾害监测技术有限公司。
本标准主要起草人：徐奎、徐震、汪鹏飞、付立武、刘伟、卢启春、张照旭、余志峰、赵冬野、 李鸣、洗国栋、时建辰、黄建忠、席莎。
I Q/SY05020—2017
油气管道穿越强震区和活动断层监测技术规范
1范围
本标准规定了油气管道通过强震区和活动断层段的监测内容和方法，以及资料整理、分析预警等技术要求。
本标准适用于油气管道通过强震区和活动断层段所开展的监测活动。
规范性引用文件
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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 17741 工程场地地震安全性评价 GB18306 中国地震动参数区划图 GB/T 18314 全球定位系统（GPS）测量规范 SY/T5918 埋地钢质管道外防腐层保温层修复技术规范 Q/SY1419 油气管道应变监测规范
术语和定义
3
下列术语和定义适用于本文件
3.1
强震区 meizoseismal area 地震峰值加速度大于或等于0.2g，可能直接或间接影响埋地管道正常运行的地段
3.2
活动断层 activefault 晚第四纪以来有活动的断层。 [GB/T18207.2—2005，定义3.3.2]
3.3
全新世活动断层holoceneactivefault 在全新世地质时期（一万两千年）内有过较强烈的地震活动或近期正在活动，在将来（今后一百
年）可能继续活动的断层。 3.4
地震地质灾害 earthquake induced geological disaster 在地震作用下，地质体变形或破坏所引起的灾害。 [GB17741—2005，定义3.23]
3.5
管道地震灾害 pipeline earthquake disaster 由地震引发的造成油气管道变形（如拉伸、弯曲、屈曲等）或破坏的灾害。
1 Q/SY05020—2017 3.6
管道应变监测strainmonitoringofpipeline 使用高灵敏度的应变传感器直接监测管道本体发生的应变变化，也称“管道力学监测”。
3.7
管道位移监测displacementmonitoringofpipeline 对管体的绝对位移或相对位移进行的测量工作。
3.8
常规监测routinemonitoring 在管道运行期间，对管道受力变化开展的常规预防性监测。
3.9
应急监测emergencymonitoring 在突发破坏性地震后启动的监测。
3.10
正断层 normalfault 上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层。
3.11
逆断层reversefault 上盘沿断层面相对上升，下盘相对下降的断层。
3.12
走滑断层 strike-slipfault 两盘顺断层面走向相对移动，而无上下垂直移动的断层。
4总则
4.1活动断层和地震地质灾害调查与识别应利用已有的工程场地地震安全性评价成果。缺乏相应资料时，应在GB18306区划图基础上，通过专业人员工程地质勘查或对历史地震资料的考证、调查与分析，查明管道沿线地震地质灾害的分布、类型和危害程度。 4.2管道穿越强震区或全新世活动断层时的监测等级应根据管道地震灾害风险级别确定。 4.3 管道地震灾害监测应进行监测技术设计。 4.4 充分考虑仪器、设备的兼容性，可扩展性和服役期限，应选择稳定性好、可靠性高的仪器、设备。 4.5 在技术可行、经济合理的前提下，应优先考虑自动化监测技术和方法。
5管道地震灾害识别及风险等级划分 5.1 灾害识别 5.1.1 资料收集 5.1.1.1 地震资料，包括发震时间、地点、震级、震源深度及定位精度。资料类型有：
a） 根据地震部门正式发布的地震目录和地震报告，收集相关的地震资料。
历史地震资料应包括管线周边自有地震记载以来的全部破坏性地震事件。
b）
c）区域性地震台网地震资料应包括区域内自有区域性地震台网观测以来可定震中参数的全部地
震事件。
5.1.1.2 主要活动断层资料，包括最新活动时代、断层产状、破碎带宽度和运动特性。主要活动断层 2 Q/SY05020—2017
是指：
a）区域地震构造图上有标示的区域性断层， b）对其活动时代的认识有分歧，并且可能影响到管道地震危险分析结果的断层 c）全新世活动断层。 d）通过管线并且与管线安全性评价相关的断层。 e）与破坏性地震在空间位置上相关的断层。 f）与现代小震密集活动或条带状分布相关的断层。 g）可能延伸到管道场地的活动断层。
5.1.1.3管道沿线地震安全性评价资料，包括地震资料完整性、可靠性评价，地震活动空间、时间分布特征评价，历史地震影响评价等。 5.1.1.4管道资料，包括管道的管径、材质、壁厚、内压、焊接方式、敷设方式、与断层交角等信息资料。 5.1.2 活动断层和地震地质灾害调查
活动断层和地震灾害调查应符合GB50470的相关规定。 5.2 灾害分类 5.2.1 按照地震对埋地管道的破坏成因，分为地震波破坏和地面永久变形破坏两类，见表1。
表1按地震对埋地管道破坏成因分类
作用表现
危害程度一般大较大大较大大
破坏成因
地震波
地面振动 地震波影响范围广，管道随土体振动
局部产生较大相对位移，管道可能出现拉伸、压缩变形，产生较大附加应变
地表破裂土壤液化 管道在液化土层中上浮，产生附加应变滑坡
地面永久变形
斜坡滑动可能使管道局部产生较大附加应变
崩塌 崩塌落石可能直接砸伤管道地陷 管道随土体下沉，产生较大附加应变
5.2.2 按管道与活动断裂的位置关系，可分为平行与交叉两类，见表2
表2按管道与活动断层的位置关系分类
危害程度
位置关系及破坏成因
作用表现
平行
地面振动 管道随土体振动
一般较大大大大
管道轴向受拉伸力作用出现拉伸变形
正断层逆断层 管道轴向受压缩力作用出现屈曲变形走滑断层 管道轴向受到拉伸或压缩、剪切力作用出现拉伸弯曲或屈曲变形组合类型
交叉
上述变形组合
3 Q/SY05020—2017
5.3风险等级划分
根据灾害易发性、管道易损性和后果，对通过强震区和活动断层的油气管道进行风险等级划分，见表3。
表3管道穿越地震断裂带风险等级划分灾害易发性
风险级别
后果
管道易损性
1.管道与全新世活动断层交叉。 2.地震峰值加速度≥0.30g的管道埋置地区，管道场地内存在不稳定斜坡、正在变形的斜坡或2年内有过明显变形的斜坡（如斜坡出现拉裂、沉降、前缘鼓胀或剪出）；管道场地内有破坏强度大的危岩；管道场地压覆已开采或正在开采矿场 3.地震峰值加速度为0.2g～0.30g的管道埋置地区，管道场地内斜坡变形迹象不明显或局部有轻微变形，有发展为滑坡的趋势：危岩主控裂隙拉开较明显，或有基脚软弱、 发育岩腔，具有崩塌的趋势，崩塌岩块破坏强度较大；管基土在振动作用下极有可能出现液化；压覆规划采矿 4.地震峰值加速度≥0.30g地区的隧道穿越、跨越等控制
按表1、表2对管道危害大，管道有可能严重变形或破裂、断裂
影响大，附近有城镇、重要交通干线、河流、自然保护区等
高
按表1、表2对管道危害较大，管道可能出现较大变形
管道危害大，管道或附属结构有可能严重变形或破裂、 断裂
性工程 1.地震峰值加速度为0.2g～0.30g的管道埋置地区，管道场地内斜坡变形迹象不明显或局部有轻微变形，有发展为滑坡的趋势；危岩主控裂隙拉开较明显，或有基脚软弱、
按表1、表2对管道危害较
中 发育岩腔，具有崩塌的趋势，崩塌岩块破坏强度较大；管 大，管道可能出现较大变形 影响较大，附近有
村镇、居民点
基土在振动作用下极有可能出现液化；压覆规划采矿 2.地震峰值加速度为0.1g～0.30g地区的隧道穿越、跨越又 对管道危害较大，管道或附等控制性工程
属结构可能出现较大变形不构成明显危害，对管道危影响较小，有少数
管道埋置地区地震峰值加速度<0.2g，管道场地在地震发低 生时一般不发生断裂、滑坡、崩塌、地陷、地裂等地震地
零星居民
害可能性小
质灾害，或有发生上述灾害的可能性，但表现不明显
6灾害监测 6.1 基本要求 6.1.1 穿越强震区和活动断层区域的管道本体监测应在风险评估的基础上进行监测设计，合理设计监测内容。为满足监测设计需要，对资料缺乏地段可适当布置勘察工作量，勘察工作应符合GB17741 的要求。 6.1.2 管道应变监测应符合Q/SY1419的规定。 6.1.3 每年宜进行监测设施维护与保养，确保监测设施有效、准确运行。 6.1.4 监测频率及例行监测项目按监测等级确定，不同监测等级的监测频率及例行监测项目如下：
a）一级、二级监测应至少每15d观测1次。 b）三级监测应至少每30d观测1次。 c）一级、二级和三级监测的例行监测项目见表5。
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