摘　要：青海油田天然气外输管道主要有三条主干线，分别是涩格线、涩格复线、仙敦线，本文分别从管线的穿越设计、线路工艺设计和防腐三个方面分析三条天然气外输主干线设计的优缺点，得出外输管道工艺的优化设计方案。
　　
　　 关键词：青海油田　天然气　外输管道　穿越　防腐　工艺优化设计
　　青海油田天然气外输管道管线概况分别为：仙敦管线从涩北为起点，经南八仙、巴伦马海湖和德宗马海湖西侧，沿高泉煤矿便道翻越赛什腾山后经花海子到当金山，沿公路出當金山后，经过十八里坡到沙山沟，在沿公路斜插南湖，最后到达终点七里镇，设计压力6.4MPa，设计输气量3×108Nm3/a；涩格及涩格管道复线主要经过的地形为盐碱地和沼泽，涩格管道设计压力6.4MPa，设计输气量8×108Nm3/a；涩格输气管道复线设计压力6.4MPa，设计输气量20×108Nm3/a，日最大输气量571.43×104Nm3。
　　一、穿越设计
　　天然气外输管线穿越设计总体原则是：技术可行，节省投资；不阻塞河道，不破坏河流的原有形态，不对防洪、防汛构成不利因素；交通方便、施工便利、施工期限短，不影响整个工程进度。穿越的位置与线路的总体走向相结合。对于大型穿越工程，线路局部走向服从穿越位置。涩格管道穿越国道215及青藏铁路各1次。仙敦管线全线穿越315国道1次，穿越215国道9次，穿越敦格铁路12次。
　　穿越国道管道符合石油部与交通部制定的《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》和《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》相关规定。管道穿越国道的位置，选在稳定的国道路基下穿过，并使管线尽量与国道垂直相交。因此穿越国道的输气主干线钢套管选用螺旋焊缝管，钢套管与输送管之间设绝缘支撑，支撑采用 HDPE 绝缘支撑，套管两端采用套管密封环密封。
　　管道穿越铁路符合石油部与交通部制定的《原油、天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定》和《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》相关要求，管道穿越铁路的位置，选在铁路区间稳定的路堤路基下，并使管道尽量与铁路相交。输气干线钢套管选用螺旋焊缝管，钢套管与输送管之间设绝缘支撑，支撑采用 HDPE 绝缘支撑，套管两端采用套管密封环密封，套管与管道之间采用镁带进行防腐。
　　二、线路工艺设计
　　涩格输气管道复线设计压力6.4MPa，全线设站场3座，分别为首站1座、察尔汗配气站1座、格尔木末站1座；设截断阀室5个、分流阀室1座；涩格管道输气管道共设有截断阀室7座；仙敦管线全线共设有9座截断阀室、3座清管站。建议调度控制中心通过监控与数据采集系统(SCADA系统)遥控RTU对站和分流阀室进行监控和数据采集,可实现无人操作。站内还设有可燃气体检测、电气设备监视、火灾检测等安全系统,以确保对事故的防范。清管站用以清除管内杂质或残液,提高管道输送效率。建议利用清管装置发送和接收智能清管器检测输气管道的缺陷。清管站实行半自动清管流程,并兼设远控干线截断阀室功能。
　　三、防腐
　　涩格输气管道复线防腐采用外防腐层加强制电流阴极保护的方法，管道采用三层PE外防腐，补口采用聚乙烯热收缩套。涩格输气管道设计阴保间6座，管道防腐层为加强级环氧煤沥青；仙敦管线设计5座阴保站，管道采用三层PE外防腐。
　　三层PE 防腐层适用于大部分土壤环境，特别是机械强度要求高、土壤力破坏作用大的地区，使用三层 PE 防腐层完全能够满足本工程防腐要求；同时使用三层 PE 防腐层，管道施工补伤工作量小，这样，从沿线腐蚀环境、地质条件及施工条件考虑，同时结合涂层的性能、阴极保护站的设置及综合经济因素，推荐管道全线采用三层 PE。一般地段采用普通级，公路、铁路及河流穿越采用加强级。
　　目前，国际公认的管道最经济、合理、有效的外防腐措施是防腐层与阴极保护联合使用的方法。无论多么优秀的防腐层都会在其生产、运输、施工等过程中产生针孔，受到损坏，因此不可能将管道完全与腐蚀环境隔离，从而加速针孔和损伤处管体的腐蚀，引起管道的腐蚀穿孔。而阴极保护的作用就是保护针孔和损伤处的管体不受腐蚀，是外防腐层的有效补充。因此，为保证管道安全可靠的运行，按照规范的要求对本工程管道全线实行阴极保护。阴极保护管理运行费用低，防腐层维修工作量小，使用寿命长。
　　对于长输管道，全线采用强制电流阴极保护方式与牺牲阳极方式相比，较为经济，同时强制电流阴极保护具备的保护范围广、保护效果好、装置寿命长、适适用性强的优点。
　　四、结论及建议
　　1.对于穿越国道和铁路输气管线符合《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》和《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》，穿越国道的输气主干线钢套管选用螺旋焊缝管，钢套管与输送管之间设绝缘支撑，支撑采用 HDPE 绝缘支撑，套管两端采用套管密封环密封。
　　2.建议用SCADA系统远程监控阀室和清管站的工艺参数，确保输气管线的安全正常运行。
　　3.对于防腐的设计，采用外防腐层加阴极保护，即外防腐层加强制电流阴极保护的方法。三层 PE 防腐层完全能够满足本工程防腐要求，管道施工补伤工作量小，阴极保护的作用就是保护针孔和损伤处的管体不受腐蚀，是外防腐层的有效补充。参考文献[1]雷文贤.长庆－蒙西输气管道工程技术方案研究[D],中国石油大学,北京. [2]宋玉银. 东海天然气下游工程长输管线外防腐层的设计与选择[J],上海煤气,2000（1）：12-14.[3] 孙晓春. 管道储气压力的设计和优化[J],石油工程建设,2003,29(3):18-19.作者简介：史书朋（1984-），男，1984年10月出生，2008年毕业于大庆石油学院油气储运工程专业，大学本科，油气储运助理工程师。现从事输气管道技术方面工作。工作单位：青海油田管道输油处 技术员。