DBXX-20XX采動(dòng)/采空區(qū)輸氣管道安全管理技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采動(dòng)/采空區(qū)輸氣管道運(yùn)營期安全管理的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、監(jiān)測預(yù)警和防控處置等技術(shù)要本標(biāo)準(zhǔn)適用于按GB50251設(shè)計(jì)的輸氣管道，其它管道可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。采動(dòng)/采空區(qū)輸氣管道運(yùn)營期安全管理除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外，還應(yīng)符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范GB50251輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50369油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范JGJ8建筑變形測量規(guī)范YS5229巖土工程監(jiān)測規(guī)范SY/T4109石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測SY/T6828油氣管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)規(guī)范JTG/TD31-03采空區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則Q/SY1487采空區(qū)油氣管道安全設(shè)計(jì)與防護(hù)技術(shù)規(guī)范Q/SY1673油氣管道滑坡災(zāi)害監(jiān)測規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1采動(dòng)/采空區(qū)miningsubsidencearea地下資源采出后，留下的空間區(qū)域及其圍巖失穩(wěn)而產(chǎn)生位移開裂、破碎垮落，直到上覆巖層整體下沉、彎曲所引起的變形破壞區(qū)域或范圍。3.2應(yīng)變監(jiān)測strainmonitoring通過在管道上安裝應(yīng)變傳感器，量測管道在荷載作用下的應(yīng)變信息，并對(duì)信息進(jìn)行分析處理和預(yù)測的過程。3.3位移監(jiān)測displacementmonitoring對(duì)管道的絕對(duì)位移或相對(duì)位移進(jìn)行測量，并對(duì)信息進(jìn)行分析處理和預(yù)測的過程。2DB14/TXX-20XX3.4設(shè)計(jì)壓力designpressure在相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度下，用以確定管道計(jì)算壁厚及其他元件尺寸的壓力值。3.5管道應(yīng)力pipestress在某種運(yùn)行條件和荷載作用下，按規(guī)范要求計(jì)算的管材應(yīng)力值。3.6容許應(yīng)力allowablestress設(shè)計(jì)中允許管材承受的最大應(yīng)力值。3.7容許應(yīng)變allowablestrain設(shè)計(jì)中允許管材承受的最大應(yīng)變值。4管道運(yùn)營期風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別4.1資料收集4.1.1管道附近地下采礦區(qū)資料：a）管道走向及與采礦區(qū)關(guān)系布置圖、管道走向范圍井上下對(duì)照?qǐng)D等。b）礦區(qū)開采參數(shù)，包括開采礦種、開采工藝、開采厚度、開采深度、開采范圍、礦層傾角、開采計(jì)劃等。c）采礦區(qū)頂板管理方法和覆巖巖性。4.1.2管道基本資料：a）管道設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、安裝溫度、運(yùn)行參數(shù)。b）管徑、壁厚、鋼級(jí)。c）鋼管軸向力學(xué)性能參數(shù)，包括彈性模量、泊松比、線膨脹系數(shù)、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變曲線等。d）管道外防腐涂層及陰極保護(hù)信息。e）管道焊接接頭參數(shù)，包括表觀韌性、屈強(qiáng)比、均勻延伸率、缺陷類型、缺陷長度、缺陷高度等。f）管道埋深、敷設(shè)條件、場地工程地質(zhì)條件、氣象資料等。4.2調(diào)查與分析4.2.1應(yīng)根據(jù)建設(shè)期間移交的竣工資料，掌握管道沿線礦產(chǎn)分布情況及開采計(jì)劃，建立臺(tái)賬，對(duì)采礦區(qū)管道重點(diǎn)監(jiān)管。4.2.2加強(qiáng)日常巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并識(shí)別采動(dòng)/采空區(qū)沉降現(xiàn)象，做好現(xiàn)場檢查表（包括線路位置樁號(hào)、行政區(qū)劃、地理位置、礦區(qū)及礦權(quán)類型、開采情況、地表裂縫基本情況、檢查人、檢查時(shí)間等信息見附錄A。4.2.3針對(duì)出現(xiàn)的采動(dòng)/采空區(qū)，應(yīng)主動(dòng)與采礦權(quán)屬單位、地方相關(guān)職能部門溝通，深入了解采動(dòng)/采空區(qū)準(zhǔn)確位置、開采范圍、開采計(jì)劃和開采方式等信息，并將管線位置信息提供給礦權(quán)單位，礦權(quán)單位在影響管道安全的工作面開采前，提前通知管道運(yùn)營單位采取措施。3DBXX-20XX4.2.4宜按照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》推薦的方法對(duì)采動(dòng)/采空區(qū)地表移動(dòng)影響范圍進(jìn)行預(yù)計(jì)。4.2.5宜參照Q/SY1487相關(guān)技術(shù)要求，對(duì)采動(dòng)/采空沉降區(qū)管道進(jìn)行安全校核計(jì)算。5管道安全監(jiān)測及預(yù)警5.1地表和管道位移監(jiān)測5.1.1針對(duì)采動(dòng)/采空區(qū)管道，宜對(duì)地表和管道進(jìn)行位移監(jiān)測。5.1.2地表和管道位移監(jiān)測方法宜按照J(rèn)GJ8中的相關(guān)要求執(zhí)行。5.1.3監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)和監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)采動(dòng)/采空區(qū)地表或管道位移監(jiān)測主要通過在管道沿線設(shè)置地表位移監(jiān)測點(diǎn)或在管道上設(shè)置監(jiān)測標(biāo)記來實(shí)現(xiàn)，監(jiān)測點(diǎn)/標(biāo)記和測量控制點(diǎn)的設(shè)置及觀測要求如下：a）地表監(jiān)測點(diǎn)、測量控制點(diǎn)的布設(shè)宜按照YS5229的相關(guān)要求執(zhí)行。b）監(jiān)測點(diǎn)/標(biāo)記應(yīng)沿管道中線均勻設(shè)置，設(shè)置起終點(diǎn)應(yīng)大于地表移動(dòng)盆地的范圍，根據(jù)采空深度和范圍不同，設(shè)置間距可選擇在20m～50m之間。c）測量控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在采空區(qū)沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，控制點(diǎn)應(yīng)與國家設(shè)立的三角點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行連測。d）測量控制樁制作宜采用預(yù)制樁或現(xiàn)場混凝土澆筑樁，數(shù)量不少于3個(gè)。e）測量控制樁宜在埋設(shè)10～15天、測點(diǎn)穩(wěn)固后再開始測量。5.2管道應(yīng)變監(jiān)測及預(yù)警5.2.1針對(duì)采動(dòng)/采空區(qū)活躍地段管道，宜采取管道應(yīng)變監(jiān)測措施。5.2.2管道應(yīng)變監(jiān)測及預(yù)警宜按照Q/SY1673的相關(guān)要求執(zhí)行。5.3觀測周期與頻率5.3.1采動(dòng)/采空區(qū)地表位移、管體位移宜每10天觀測一次，并根據(jù)旱、雨季或地表變形情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在采動(dòng)/采空區(qū)發(fā)展活躍期間，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加大觀測頻率。5.3.2采動(dòng)/采空區(qū)地表位移、管體位移監(jiān)測周期宜與管體應(yīng)變監(jiān)測保持一致。6防控處置6.1基本要求6.1.1采動(dòng)/采空區(qū)管道的防控處置可參照?qǐng)?zhí)行SY/T6828的相關(guān)要求。6.1.2應(yīng)根據(jù)采動(dòng)/采空區(qū)發(fā)展變化和地面公用設(shè)施、人口分布情況，在采動(dòng)/采空區(qū)管道周圍設(shè)置警示標(biāo)識(shí)。6.1.3應(yīng)及時(shí)回填采動(dòng)/采空區(qū)管道附近地表裂縫，必要時(shí)可采取截排水措施防止地表水入滲。6.1.4宜根據(jù)每處采動(dòng)/采空區(qū)及下游用戶的實(shí)際情況，制定應(yīng)急預(yù)案，必要時(shí)在采動(dòng)/采空區(qū)活躍期采取降壓輸送或停輸方式。6.1.5采動(dòng)/采空區(qū)地面沉降及管道應(yīng)變監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，宜對(duì)管道進(jìn)行內(nèi)檢測或采取其他檢測措施，對(duì)檢測發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)處置。4DB14/TXX-20XX6.2挖溝露管釋放管道應(yīng)力6.2.1針對(duì)采動(dòng)/采空區(qū)管道，宜采用挖溝露管的方式釋放管道應(yīng)力。6.2.2根據(jù)采動(dòng)/采空區(qū)地表沉降裂縫和相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合管道敷設(shè)條件及管道屬性信息，分析確定挖溝露管段位置和長度。6.2.3挖溝長度應(yīng)延伸到沉降區(qū)影響范圍外，具體長度應(yīng)根據(jù)每處采動(dòng)/采空區(qū)實(shí)際情況分析確定。6.2.4管溝應(yīng)采用人工分段開挖，管溝開挖期間應(yīng)進(jìn)行可燃?xì)怏w泄漏檢測。6.2.5管溝開挖期間，在施工區(qū)域周圍應(yīng)設(shè)置警戒線，禁止閑雜人員進(jìn)入施工區(qū)域。6.2.6管溝開挖前宜設(shè)置管道應(yīng)變監(jiān)測設(shè)施，測試記錄管道開挖過程中的應(yīng)力應(yīng)變變化，分析判斷應(yīng)力釋放效果，及時(shí)調(diào)整開挖方式和方向。6.2.7管道開挖暴露后，應(yīng)對(duì)管道外防腐層和管道變形情況進(jìn)行檢查。后期持續(xù)觀察過程中，宜對(duì)管溝進(jìn)行適當(dāng)回填，保證管道上方30cm～50cm覆土或其他措施。6.2.8管道長期暴露時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)巡查，在汛期應(yīng)增設(shè)地表及管溝臨時(shí)截排水措施。6.3抬升管道釋放應(yīng)力6.3.1對(duì)于地面沉降幅度較大的采動(dòng)/采空區(qū)管道，采取挖溝露管方式釋放管道應(yīng)力后，應(yīng)對(duì)現(xiàn)狀管道應(yīng)力進(jìn)行分析計(jì)算。當(dāng)現(xiàn)狀管道應(yīng)力接近或超出管道容許應(yīng)力時(shí),可采取抬管方式進(jìn)一步釋放管道應(yīng)力。6.3.2根據(jù)管體應(yīng)變監(jiān)測數(shù)據(jù)或管體位移分析計(jì)算管道應(yīng)力時(shí)，在管溝開挖完成后應(yīng)測量管道斷面圖和平面圖，并與管道竣工圖對(duì)比，確定管道位移量，建立管道抬升推演力學(xué)模型，制定抬管方案。6.3.3管道抬升盡量恢復(fù)到沉降前高程，同時(shí)要保證抬升后管道線形圓滑，并通過應(yīng)力校核，當(dāng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力超過容許范圍時(shí)，應(yīng)調(diào)整各節(jié)點(diǎn)抬管高度，直到滿足規(guī)范要求。6.3.4管道抬升施工要求6.3.4.1挖溝露管作業(yè)管道抬升前按6.1節(jié)要求進(jìn)行挖溝露管作業(yè)。6.3.4.2吊點(diǎn)作業(yè)坑開挖根據(jù)管道吊點(diǎn)分布情況，在吊點(diǎn)位置的管底及兩側(cè)溝壁適當(dāng)超挖，保證管道吊帶安裝。6.3.4.3管道焊口檢查管道抬升前，宜對(duì)抬升段管道全部焊口進(jìn)行射線檢驗(yàn)，對(duì)有缺陷的焊口應(yīng)采取加強(qiáng)措施。6.3.4.4管道抬升a）抬點(diǎn)間距宜按8m～10m設(shè)置，抬點(diǎn)位置宜設(shè)置在計(jì)算控制節(jié)點(diǎn)處，并距離焊口不小于2m。b）抬管工具可采用支架、手拉葫蘆等設(shè)施。c）抬管起吊施工時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一行動(dòng)、步調(diào)一致，每次抬升高度不宜超過0.3m。6.3.4.5管溝回填前穩(wěn)管管道抬升到預(yù)期位置后，應(yīng)對(duì)懸吊的管道進(jìn)行穩(wěn)管作業(yè)，穩(wěn)管作業(yè)要求如下：a）穩(wěn)管前應(yīng)對(duì)管道全段采用電火花檢漏儀檢漏，對(duì)管體防腐層損傷進(jìn)行修補(bǔ)。b)管溝全面回填前的穩(wěn)管位置宜選在吊點(diǎn)處，吊點(diǎn)下需用砂袋回填密實(shí)，上部采用支墩砂袋壓覆，壓覆高度1～1.2m，應(yīng)避開焊縫。6.3.4.6防腐層的補(bǔ)口、補(bǔ)傷5DBXX-20XX穩(wěn)管結(jié)束后，對(duì)于因管道沉陷、土體滑動(dòng)以及貼裝應(yīng)變片等活動(dòng)造成的管道防腐層損傷進(jìn)行修補(bǔ)，并再次用電火花檢漏儀進(jìn)行檢查。6.3.4.7管溝回填a）支墩之間的管溝，應(yīng)采用開挖出的細(xì)顆粒沙土進(jìn)行分層回填并壓實(shí)，直至回填至管底位置。b）管道上方為非農(nóng)耕用地的管段，距自然地面30cm以下可采用泡沫碎屑、無粘性中粗砂或其他輕質(zhì)、無粘性混合材料回填。c）管道上方農(nóng)耕用地的管段，距自然地面60cm～80cm以下可先采用泡沫碎屑、中粗砂或其他輕質(zhì)、無粘性混合材料回填，之上采用原狀土回填，回填土應(yīng)分層壓實(shí)。6.3.5其它注意事項(xiàng)a）施工前應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和安全教育。b）抬管作業(yè)宜選擇在地形平坦、管道順直的地段。c）在抬管段管道上下游兩端應(yīng)設(shè)置不小于50m的自由段。d）抬管作業(yè)過程中，應(yīng)設(shè)置警戒線，并進(jìn)行可燃?xì)怏w泄漏檢測。e）汛期抬管過程中，在施工區(qū)域應(yīng)做好截排水措施。f）抬管作業(yè)應(yīng)在降壓或停輸狀態(tài)下施工。6.4切割斷管釋放應(yīng)力6.4.1采用切割斷管釋放應(yīng)力時(shí)，應(yīng)根據(jù)計(jì)算分析確定合理的斷管位置。6.4.2管道切割斷管作業(yè)要求：a）斷管前，先將斷管位置前后兩側(cè)閥門間的管道天然氣全部放空，并進(jìn)行氮?dú)庵脫Q。b）管道割斷位置應(yīng)選在直管段。c）根據(jù)作業(yè)環(huán)境及土質(zhì)情況確定操作坑尺寸大小和邊坡角度，對(duì)作業(yè)坑易產(chǎn)生塌方的部位需進(jìn)行打樁加固或放大邊坡角度。d）斷管前應(yīng)用袋裝土砌成土墩將斷管處兩側(cè)管道臨時(shí)固定。土墩規(guī)格為：根據(jù)管道大小，沿管道軸向長1m-2m，垂直管道軸向在管溝內(nèi)全部砌滿，編織袋碼放時(shí)應(yīng)交錯(cuò)分布，不應(yīng)形成通縫。e）管道切割應(yīng)采用機(jī)械或人工冷切割方式。f）斷管后，將兩側(cè)袋裝土緩慢移開，使管道自由變形，釋放管道應(yīng)力。g）釋放完應(yīng)力之后，將管道沿管溝自然擺放順直。6.4.3管道組對(duì)焊接與檢驗(yàn)作業(yè)要求a）切割處管道連接可視實(shí)際情況采用短節(jié)或小角度彎管。b）連接管段所有環(huán)焊縫應(yīng)進(jìn)行100%超聲檢測和100%射線檢驗(yàn)；射線和超聲檢驗(yàn)應(yīng)符合SY/T4109相關(guān)要求，Ⅱ級(jí)及以上為合格。6.4.4管道焊接完成后，應(yīng)對(duì)焊口進(jìn)行防腐補(bǔ)口，并對(duì)開挖管段外防腐層進(jìn)行外觀檢查和漏點(diǎn)檢測，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)或破損應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。6.4.5根據(jù)應(yīng)力計(jì)算分析，當(dāng)采動(dòng)/采空區(qū)管道采取多處斷管時(shí)，應(yīng)將新安裝的鋼管短節(jié)和中間斷開的原管道連成一體進(jìn)行單獨(dú)試壓；當(dāng)只有一處斷管，且換管較長、存在多個(gè)環(huán)焊縫時(shí)，應(yīng)對(duì)新連接管段進(jìn)行單獨(dú)試壓，兩端焊口作為金口處理。6.4.6斷管釋放應(yīng)力過程中的所有施工工序，包括氮?dú)庵脫Q、測量定位、管溝開挖、管道切割、管段預(yù)制、管段試壓、焊接檢驗(yàn)、防腐補(bǔ)口、竣工測量、管溝回填、地貌恢復(fù)等應(yīng)符合GB50369的相關(guān)要求。6DB14/TXX-20XX6.5管道改線6.5.1經(jīng)分析論證，可對(duì)管道進(jìn)行改線避繞采動(dòng)/采空區(qū)，新改管線建設(shè)應(yīng)符合GB50251、GB50369等相關(guān)規(guī)范的要求。6.5.2管道改線路由應(yīng)避開采動(dòng)/采空區(qū)沉降影響范圍，其設(shè)計(jì)、施工應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)化單位承擔(dān)。6.6設(shè)置支撐6.6.1經(jīng)分析論證，可考慮在管道下方采動(dòng)/采空部位預(yù)留煤柱、設(shè)置混凝土樁（墩）、漿砌石樁（墩）、注漿填充等支撐措施，防止采動(dòng)/采空區(qū)地面沉降。6.6.2采動(dòng)/采空區(qū)支撐的