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天魅气与石油 NATURALGAS AND OL
2016年6月
油气管道穿路套管存在问题与必要性分析
贾光猛
中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司，河北任丘062552
摘要：为提高工程技术人员对油气管道穿路套管必要性的认识，通过分析油气管道穿路套管对阴极保护、工程造价、施工难度的影响以及套管设置目的、直埋管道受力等，间时结合国外油气管道穿路常用做法及套管处腐蚀监测创新技术，表明穿越段管道届服强度计算法确定的管材及壁厚均能通过土压及车辆载荷产生的应力校核，套管的应用会对穿越段管道造成不良影响。因此，设计人员在套管设置必要性方面应慎重，不能盲目采用套管。
关键词：套管；屏蔽；应力分析；属蚀监测
D0I:10. 3969 /j. issn. 1006 5539. 2016. 03. 005
0前言
近年来，随着国内油气管道建设不断推进，套管作为油气管道穿越公路的保护性措施得到大量应用。但套管的设置不仅提高了工程造价、增加了施工难度、延长了施工时间，面且由于套管的屏蔽作用，穿越处管道成为腐蚀高风险点，同时，国内穿路套管基本处于无检测、无维护、无管理的失控状态[1]，因此工程技术人员待别是设计人员在油气管道穿路套管必要性分析与套管类型选择方面应慎重考虑，不能盲目增加套管。
1穿路套管应用存在的问题 1.1穿路套管对阴极保护影响
油气管道穿路套管主要有带外防腐层的钢套管、无防腐层的钢套管、钢筋混凝土套管。根据套管穿越工艺要求，套管两端需采用柔性的防腐防水材料密封，但实际工作中往往密封不好，造成大量水、泥浆和其他电解质侵人【2]。日积月累，这些物质在套管与被保护管道之间的环形空间形成潜在的电解质。
带防腐层的钢套管由于外防腐层具有较高的电阻率，阴极保护电流几乎不能穿过套管防腐层到达被保护管道，造成电屏蔽，必须在套管内部安装牺性阳极[3]。对于无防腐层的钢套管，由于可能存在套管与被保护管
收稿日期：2016-02-03
道的环形空间内浸人电解液或泥土，套管与被保护管道短路等情况(4]，这些情况对管道的腐蚀控制产生影响，张珂等人(3)、周卫军等人(")进行过详细介绍。
而对于钢筋混凝土套管，部分设计人员认为其会对阴极保护产生屏蔽，因为钢筋混凝土套管在其干燥时，是不良导体，电阻率较大。但套管通常埋设于地下2~5m 范围内，受周围潮湿的土壤影响具有一定湿度，套管内的硅酸盐与水形成导电性盐基性溶液，使钢筋混凝土套管成了较好的导电物质，电阻率常达100~200α·m，因
此，钢筋混凝土套管不会对被保护管道造成屏蔽。 1.2穿路套管大幅度提高工程造价
以中缅天然气管道工程钦州支线县道234穿越为例，该公路穿越采用顶进钢筋混凝土套管法施工，穿越段管道规格为Φ813×14.0X70SAWL，项管施工长度为 24m，套管规格为DRCPⅢ1500×2000钢承口。若采用直埋数设方式，费用为10.5万元，但由于采用项管施工，实际费用为24.4万元，为直埋敷设的232%。宝鸡市 1993年在石坝河地区煤气工程建设中，仅管道穿越清姜路等处，共加套管Φ529/30m、Φ400/120m，主材费共计增加3.2万元，防腐及辅助材料费增加0.4万元，管沟开挖施工费增加0.28万元，该路段工程总费用增加 236%{7]。由此可见，采用套管方式穿越公路的工程费
作者简介：贾光猛（1984－），男，山东德州人，工程师，学士，主要从事油气管道防腐蚀设计和长输管道设计、研究工作。
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