浅谈油品长输管道路由的选择

王健 董振

【摘要】油品长输管道建设项目成败的关键是管道路由选择是否达到最优。最优的长输管道路由的选择应在遵循现行的国家法律、法规的前提下，根据工程建设目的和市场需求，结合沿线城市、工矿企业、交通、电力、水利等建设的现状与远期规划，以及沿途地区的地形、地貌、地质、水文、气象、地震等自然条件，并充分考虑将来施工时是否顺利、建成后的巡检、使用和维护是否方便等诸多方面，综合分析后确定。上述种种制约因素，迫使长输管道的路由必须要做出合理的避让，因此通过进行对管道路由的合理优化，进而做出可行方案的经济分析比较，确定最优路由，最终达到管道建设成本及运营成本最低的目的。

【关键词】长输管道 路由选择 技术现状 关键要素

近年来，随着科技的不断发展，管道运输已经逐渐成为石油、天然气、煤炭等能源运输的主要手段之一。在我国主要的五大运输方式中，管道运输与铁路、公路、航空、水路相比，管道运输有着投资低、能耗小、建设周期短、不受气候影响等优点。在油品运输方面，管道运输有其独特的优势，首先它能够平稳且不间断输送，不受恶劣气候影响，能够保证生产的连续性；其次是管道运输相对安全，对油品而言，公路、铁路运输均存在危险性，国外称之为“移动炸弹”，管道则在地下密闭输送，具有极高的安全性，兼之管道运输过程中无“三废”排放，利于生态环境的保护；三是能够保证油品的质量，管道运输在密闭状态下进行，无油品挥发，油品质量不会降低；四是管道运输相对经济，管道运输自动化程度高，人工、能耗等运营成本显著降低。

目前，我国油品长输管道建设如火如荼，并且呈现向大口径、高压力、长距离、多品种的大型管道发展的趋势。

1 路由选择的在油品管道建设项目中的地位

路由选择是管道建设项目的首道程序，路由选择的合理与否直接决定了管道本身的设计和建设难度，并会对管道沿线的城市发展及远景规划、生态环境、安全卫生防护等问题造成一定影响。从数学角度来看，“两点间直线最短”，因此，管道的理想路由即为从首站到末站的一条直线。但是，由于实际中的诸多因素，如城市远景规划、沿线已有村庄、企业的建、构筑物、山川、河流，已建成的铁路、公路、桥梁等，以及将来施工是否顺利、建成后的巡检、使用和维护是否方便等诸多方面的限制，迫使长输管道的路由必须要做出合理的避让，因此必须对管道路由的进行合理优化，进而做出方案的经济分析比较，最终达到管道建设成本及运营成本最低的目的。成功的选择管道路由是整个长输管道建设项目成功的第一步。

2 长输管道路由选择技术现状

目前国内外长输管道路由选择技术主要以下几种。

比较先进一种是卫星遥感技术，通过研究遥感图像体现出来的盆地、高原、山地、沼泽、平原、河流、湖泊等不同的地形地貌特征，通过对遥感信息的校正、分析和解译处理，掌握或清除遥感原始信息的误差，进而梳理、归纳出被探测目标物的影像特征，然后依据特征从遥感信息中识别并提取所需的有用信息，找出最为合理的线路方案，从而全程宏观掌控复杂多变的地理环境。通过对遥感图像体现的人文地理信息的解译，获取拟建管道沿线的经济发展水平及市场信息，从而明确线路应合理避让或直接穿越。目前，世界上已经研究出一套全新的基于遥感（RS）、卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）的三方结合的长输管道选定线及勘察工作方法，这使管道工程勘测技术达到一个新的高度和水平。

另一种比较先进的技术是航拍，又被称作航空摄影，通过从空中拍摄的高质量的画面，可以总览一个地区、一个区域的全貌，直观的反映出最及时、最准确的地理形态，从而获取线路走向的合理方案。

最常用的一种即为地形测量技术，根据管道工程的起终点，收集两点间的地形图以及相关的交通、地质、气象等资料，先进行室内图上初选线工作，然后进行现场踏勘，对初选线进行局部修正和优化。

相比较而言，卫星遥感技术虽然省时、高效、准确，但是成本昂贵，而且操作的技术含量相对较高，难以普及到普通设计单位。航拍技术能够即时的反映区域全貌，但是很难掌握距离、高程方面的详细数据，而地形测量技术，收集的地形图则存在图纸更新落后于现状的问题，需实地踏勘后重新进行带状图测量。目前，通过航拍照片与所收集地形图相结合的方式，确定现场踏勘重点，可以节省大量的时间，从而缩短设计周期，节约成本。

3 油品长输管道路由成功的关键因素

油品长输管道路由的选择除了符合国家规范、城市规划及满足项目的使用要求外，还要面对安全、环保、水土保持、穿跨越工程等诸多方面的审查、批复，管道施工时也涉及到临时征地的批复问题，任何一方面疏漏都可能导致管道路由选择的失败。

3.1 安全第一，环保优先

对于油品管道而言，存在管道的地方就意味着有泄漏、燃烧、爆炸等危险。油品长输管道与其周边现有的输气、通讯光缆、电力等设施以及与公路、桥梁、铁路、水库等基础建设项目有不可避免的联系，可能相互交叉、平行，甚至可能局部出现重叠现象。2011年7月16日，大连市大连新港附近中石油的一条输油管道发生爆炸起火，用了5个多小时的时间，才初步控制住火情，此事故对管道周边设施造成了极大的破坏，对当地经济造成了巨大的损失，泄漏的原油还污染了大面积海域，对当地环境造成了恶劣影响。

本着“安全第一，环保优先”的原则，为防止管道事故扩大、减少环境污染与管道内油品损失及维修方便，油品长输管道的沿线每隔一定距离和特殊地段均应设置线路阀室。由于阀室按五级站场要求进行设计，且阀室占地及其进站道路占地均为永久性征地，因此，油品长输管道在确定了首、末站、中间站的情况下，阀室的选址在整个长输管道路由的选择中起着关乎成败的作用。

3.2 穿跨越工程

面对四通八达的各种交通运输网路，长输管道路由无可避免的要与之交叉。在安全环保要求越来越严的今天，穿跨越工程的审批也越来越严，因此管道路由选择是应充分考虑审批部门的要求。公路穿越方面，县级及以上公路均要求顶管穿越，不允许大开挖，且施工时，工作井距离公路缘石应保持一定安全间距。高速公路穿越方面，顶管方式要求采用泥水平衡钻方式，这种施工方式导致同沟并行敷设管线的间距加大。高速铁路方面，则仅允许从已有涵洞通过。仅允许采用定向钻方式穿越的河流等，应尽量避开不良地质，防止卡钻。

3.3 水土保持

油品长输管道的特点是线路长，节点多，管道可能穿越各种地形地貌和多种气候环境地区，有的地区生态系统自我调节能力低下，一旦破坏，会造成严重的水土流失，甚至造成土地沙漠化，既不利于环境保护，也不利于管道建成后的安全运营。选择管道路由时尽量考虑尽量避开这些地区，减少对现有环境植被的破坏，如必须穿越此种地区，则需采取相应的水工保护措施。施工时尽量避开雨季；施工过程中采用表土剥离，单独堆放且分层回填的方式，均能有效的减少水土流失，保持管线穿越地区的生态环境。

3.4 临时征地与永久征地的社会问题

随着2010年10月1日《中华人民共和国石油天然气管道保护法》的施行及普及，社会公众对管道建设有了新的认知，同时，公众的自我保护的意识也同步增强。管道路由临时征地时和线路阀室的永久性征地可能面临一系列如拆迁等社会问题，尤其是大连新港管道爆炸起火以后，公众是对油品管道的建设的态度，这涉及到临时征地是否可以顺利完成，这将影响到整个工程建设的工期与成本。

另外，由于长输管道从设计到施工完毕，是一个漫长的过程，路由选择应做好保密工作，现场踏勘时应注意保存影响资料，防止抢栽、抢种、抢建现象的发生。

4 油品长输管道路由选择实例

《锦州石化公司长输管线安全隐患治理项目》须新建一条457原油管线，一条323成品油管线，采用同沟敷设，线路路由确定方式采用了地形测量技术。通过室内图上初定线工作，确定了东线、西线两种路由方案。东线方案主要参照石化公司已有的2000年建设管线线路路由，与之并行，而西线方案为新选。

从管道长度来看，本项目从起点兴海公司仓储北院至终点锦州石化公司西山罐区，平面两点间直线距离仅为33km，然而就是这仅仅的33 km的直线距离内，地形却包含了山川、丘陵、平原，高速公路（京沈高速）、高速铁路（秦沈客运专线）以及机场（小岭机场）、省管河流（小凌河、女儿河）、锦凌水库大坝、水源地保护区（河夹信子水源地）等敏感地点，正所谓“麻雀虽小，五脏俱全”。

遵循前文的路由选择关键因素，通过一年的现场勘查发现，随着锦州城市经济的发展，城市居住区及商业区南移，东线路由已经被大量的建筑物、蔬菜大棚和民营企业覆盖，如果进行拆迁，将是一笔巨额的费用。俗语云：“事实胜于雄辩”，数据比语言更有说服力。根据现场对线路走向方案的实地踏勘和调研情况，对上述两种方案分别进行了工程量及投资和优缺点比较，分别见表1和表2。

一目了然的数据，充分的证明了西线方案的可行性。

本项目长输管道路由可研阶段最终长度确定为47km，比两点间的平面距离多了14km，而每1km管线不计算能耗和运行成本，仅建设成本就约为600万元。通过深入的调查研究，这14km除了地形起伏的高程方面的原因，主要是因为避让城市规划（锦州经济开发区、葫芦岛打渔山工业园区、锦州太和区汤河子工业园区）和高速铁路（秦沈客运专线仅允许利用已建涵洞）等而走了大量的弯路。通过与当地规划部门沟通协商，对路由方案进行了合理优化，在施工图阶段，使管道路由最终长度降低到了43km，大大的降低的管道的建设成本和建成后的综合运行成本，为企业获得更好的效益打下了坚实的基础。

5 结语

长输管道建设的目的：一是为了企业本身的利益，二是满足社会经济发展的需求。企业要想创造效益，自然就需要遵循成本最小，利润最大的原则。从上述案例中可以看出，工程建设时管道路由的长度、沿线保护的工程量、穿跨越工程量、拆迁量、临时征地等因素决定了管道的建设成本以及管道建成以后综合运行及维护成本，在遵循国家法律法规的前提下，只有通过合理的优化路由的选择，才能达到成本最小，利润最大的最终目标。

参考文献

[1] 输油管道工程设计规范 GB50253-2003（2006年版）

[2] 输油管道工程线路阀室设计规定 CDP-GOD-GE-001-A