國內外長輸油氣管道安全距離的標準對比研究

趙晉云羅 鵬鄭 娟劉 冰馬偉平

1.中國石油管道科技研究中心 （河北 廊坊 065000）2.中國石油管道公司 管道處 （河北 廊坊 065000）

國內外長輸油氣管道安全距離的標準對比研究

趙晉云1羅 鵬2鄭 娟1劉 冰1馬偉平1

1.中國石油管道科技研究中心 （河北 廊坊 065000）2.中國石油管道公司 管道處 （河北 廊坊 065000）

根據國內外有關法規和技術標準，從管道與建（構）筑物、管道與電力線、管道與鐵路、管道平行敷設等安全距離方面分析了相互間安全影響和技術要求差異，提出了相應的解決對策及建議。

油氣管道 安全距離 架空輸電線路 接地體

隨著經濟社會的不斷發展，目前正處于國內油氣管道建設大發展階段，在很多區域，尤其是交通走廊地段和東部發達地區，長輸油氣管道與高壓輸電線路并行或交叉敷設的現象越來越普遍，與周圍建（構）筑物相互間的影響也日益突出，油氣管道與高壓輸電線路相關距離引起越來越多部門關注。

1 管道與地面建筑物間距

1.1 國外標準現狀

美國ASME B31.4《液態烴和其它液體管線輸送系統》和加拿大CSA Z662-2007《油氣管道系統》都沒有對管道同建 (構)筑物間的距離做出規定[1，2]。ASME B31.4既沒有規定管道與周圍建筑物的距離，又沒有將沿線地區分類。ASME B31.8《輸氣和配氣管道系統》將天然氣、凝析油、液化石油氣管道的沿線地區按其特點進行分類，不同地區采用不同的設計系數，提高管道的設計強度，用控制管道的強度來確保管線系統的安全，從而對周圍建（構）筑物提供安全保證[3]。ASME B31.8按不同的居民（建筑物）密度指數將輸氣管道沿線劃分為4個地區等級。其劃分的具體方法是以管道中心線兩側各201m范圍內，任意劃分成長度為1.61km(1英里)的若干管段，在劃定的管段區域內計算供人居住獨立建筑物（戶）數目，定為該區域的居民（建筑物）密度指數，并以此確定地區等級。加拿大CSA Z662-2007《油氣管道系統》中對輸送高蒸汽壓油品的管道，按地區等級不同采用不同的設計系數和增加管道埋深。美國在《液體管道聯邦最低安全標準》第195部分的 210條中規定，管道和住宅、工業建筑及公共場所的最小間距為15.24m[4]。

前蘇聯CHHIIT 2.05·06-1985《干線管道設計規范》按照管道等級(根據地形、工作條件、管道結構和考慮管道安全輸送的要求，將管道劃分為4級)規定管道同各種建(構)筑物間的安全距離[5]。并在整個干線輸油管道線路上設置保護區。РД 153-39.4-056-00《干線輸油管道的運營技術規程》規定，應采取必要措施，使輸油管道中心線距居民點、一些工農業企業和建構筑物的最低距離保持在10～3 000m范圍內（取決于輸油管道的直徑）以及輸油站距這些設施的最低距離保持在20～200m范圍內 （取決于輸油站的等級）的要求。

1.2 國內標準現狀

GB 50253-2003（2006年版）《輸油管道工程設計規范》，同時兼顧管線自身安全和對第三方人員安全，在第4章4.1.5節中規定了埋地輸油管道同地面建（構）筑物的最小間距：原油、C5及C5以上成品油管道與城鎮居民點或獨立的人群密集的房屋的距離，不宜小于15m；與飛機場、海（河）港碼頭、大中型水庫和水工建（構）筑物、工廠的距離不宜小于20m；與軍工廠、軍事設施、易燃易爆倉庫、國家重點文物保護單位的最小距離，應同有關部門協商解決。但液態液化石油氣管道與上述設施的距離不得小于200m；液態液化石油氣管道與城鎮居民點、公共建筑的距離不應小于75m。敷設在地面的輸油管道同建（構）筑物的最小距離，應按上述規定的距離增加一倍[6]。

GB 50251《輸氣管道工程設計》，參照ASME B31.8，以“強度防護”為主要原則；按沿線居民戶數和（或）建筑物的密集程度，劃分為4個地區等級，按不同的地區等級采用不同的設計系數，并做出相應的管道設計—強度設計系數設計，以控制管道自身的安全性作為輸氣管道的設計原則[7]。

1.3 國內外標準差異

針對埋地輸油管道與地面建筑物之間的距離，我國標準規定距離15m與美國法規基本一致。我國規定敷設在地面的輸油管道同建（構）筑物的最小距離，應按上述規定的距離增加一倍。我國現行標準做法，采用安全距離適應性強，線路選擇比較靈活，也比較經濟合理。

2 管道與地下構筑物的間距

2.1 國外標準現狀

美國聯邦法規49 CFR 192章 《管道安全法 天然氣部分》中第192.325條規定,輸氣管道與任何其他與本輸氣管道無關的地下結構之間的間距必須至少達到305mm[8]。在保持305mm間距不現實的地方，如果采取適當的腐蝕控制措施，則該間距也可以進一步縮小。

美國 ASME B31.8-2007 第 841.143（a）條規定，任何埋地管線與任何不用于同該管線相接的其他地下構筑物之間，若有可能，至少有152mm的間距。美國法規和標準主要是強調管道自身的安全性，從安全角度，考慮管道自身安裝和維護管理的需要。

CSA Z662-2007規定，埋地管道附近鋪設有地下電纜、導體、導管、其它管線或其它地下結構時，管線與這些物體的最小間距為300mm，與排水瓦管最小距離為50mm。如果采取措施能夠避免這些物體對管道造成破壞，可適當減小間距。在輸電線路附近或相關設施附近管道要求要符合CAN/CSA-C22.3 NO.6-M91《管道與電力供應線之間協調性原則與作法》要求。

AS/NZS 4853:2000《金屬管道上的電危害》明確說明，如果沒有經過允許的話，按照規定，管道線，電纜線，輸送管和套管與其它管道、電力和通信電纜之間的水平距離應該至少有600mm，且他們之間應當沒有別的干擾物[9](注意：此間距很重要，尤其在擁擠的穿越或者是有備用管溝的時候)。

荷蘭標準NEN 3650-1-A1《管道系統的要求》明確要求，在兩條并行的地下管道之間必須保持至少0.4m的間距。這是出于安全的考慮，當一條管道失效時產生的連鎖反應，則這個距離可以設置的更大。

2.2 國內標準現狀

GB 50251-2003《輸氣管道工程設計規范》、GB 50253-2003《輸油管道工程設計規范》和GB 50183-2004《石油天然氣工程設計防火規范》規定，當埋地輸油或輸氣管道同埋地通信電纜及其他用途的埋地管道平行敷設時，其間距應考慮施工、檢修的需要及陰極保護相互干擾的影響，并符合國家現行標準SY 0007-1999《鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》的有關規定。SY 0007-1999規定，外加電流陰極保護的管道與其他地下管道的敷設，應符合的原則是：①聯合保護的平行管道可同溝敷設。非聯合保護的平行管道，二者間的距離不宜小于10m。當距離小于10m時，后施工的管道在距離小于10m內的管段及其兩端各延伸10m以上的管端上，應做特加強級防腐層；②被保護管道與其他地下管道交叉時，二者間的凈垂直距離不應小于0.3m[10]。外加電流陰極保護管道與埋地通信電纜相遇時，應符合的設計原則是：①管道與電纜平行敷設時，二者間距離不宜小于10m；②交叉時,相互間凈垂直距離不應小于0.5m[11]。

GB/T 21447-2008《鋼質管道外腐蝕控制規范》沒有明確要求并行管道的間距[11]。該國標規定：聯合保護的管道可同溝敷設；非聯合保護的平行管道，應防止干擾腐蝕。并規定埋地管道與直埋敷設電纜之間容許的最小距離應符合表1要求。

表1 埋地管道與直埋敷設電纜之間容許的最小距離

關于埋地管道與埋地通信光（電）纜、直埋電纜相關位置關系，國家標準GB/T 21447《鋼質管道外腐蝕控制規范》、電力標準GB/T 50217《電力工程電纜設計規范》、YD 5102《通信線路工程設計規范》、SY 0007《鋼制管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》進行了規定，規定基本一致，管道與埋地通信光（電）纜平行敷設時，最小間距為10 m；交叉時，凈垂直距離不應小于0.5m。管道與直埋電纜平行敷設時，最小間距為1 m；交叉時，凈垂直距離不應小于0.5m。

2.3 標準差異分析及結論

輸油氣管道同其他管道、通信光纜平行敷設時其間距，國內外都是考慮施工、檢修的需要及陰極保護相互干擾的影響，國內主要符合SY 0007《鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》有關規定。外加電流陰極保護管道與埋地通信電纜相遇時，如管道與電纜平行敷設時，二者間距離不宜小于10m；如交叉時，相互間凈垂直距離不應小于0.5m。當埋地輸油或輸氣管道同其他埋地管道或金屬構筑物交叉時，其垂直凈距不應小于0.3m；管道與電力、通信電纜交叉時，其垂直凈距不應小于0.5m。

針對管道與管道之間的最小距離，CSA Z662-2007規 定 為 300mm，NEN 3650-1-A1規 定 為400mm；國內標準分別針對平行、同溝敷設、和交叉的不同情況進行了規定，SY0007《鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》，規定平行敷設間距為10m，更為詳盡具體，GB/T 21447并未明確規定并行間距。

3 埋地管道與架空輸電線路、交流接地體的距離

3.1 國外標準現狀

CAN/CSA-C22.3 NO.6-M91《管道與電力供應線之間協調性原則及作法》規定：①在管道與電力線共用走廊或相臨時，二者距離應盡可能大；②減少管道上的感應電壓的最好方法是增加與管道與電力線的距離；③除非管道與電力線雙方協商一致，建議管道與桿塔接地體以及其他地下排流措施之間的間距應大于10m。在工程建設和維護期間中，10m遠的間隔距離已經成為一個合理的物理間隙。研究已經證明線路與地面短路會給管道涂層以及與電力線的間隔距離即使超過10m的管道帶來損害。損害的嚴重程度受多種因素的混合作用影響，包括電壓和漏電電流大小，漏電持續時間，土壤電阻率，管道涂層特性等。

AS/NZS 4853:2000《金屬管道上的電危害》，規定設施或者管道與結構之間的水平和垂直距離應當足夠大，以便將來能夠對設施或管道進行維修。它規定使用的牽引系統和架空線與管道之間的最小距離是5m。在最小值不可行的情況下，采用值需要得到鐵路部門的認可。鐵軌和路基的位置關系：設施或者管道的位置不應當在堤岸前端的6m以內，或者在開挖的頂端或者在最近鐵軌的10m以內。

德國DVGW/VDE工作組 《關于在三相高壓電力系統和單線鐵道牽引系統附近的管道設備和運行標準》規定，在線路平行的情況下：電壓≥110kV的輸電線路邊導線的垂直投影與管道中心線的距離至少為10m；電壓＜110kV的輸電線路邊導線的垂直投影與管道中心線的距離至少為4m；鐵道架空牽引電力導線垂直投影與管道中心線的距離至少為6m；引入線的垂直投影與管道中心線的距離至少為4m。

3.2 國內標準現狀

關于管道與輸電線路的相互距離位置要求，GB 50253-2003《輸油管道工程設計規范》與GB 50251-2003《輸氣管道工程設計規范》中所提的要求一樣，都是引用SY 0007-1999或SY/T 0032《埋地鋼質管道交流排流保護技術標準》。這些標準規定，當埋地輸油管道與架空輸電線路平行時,其距離應符合現行國家標準GB 50061-97《66kV及以下架空電力線路設計規范》及 DL/T 5092-1999《100～500kV 架空送電線路設計技術規程》的規定，埋地LPG管道其距離不應小于上述標準中的規定外，且不應小于10m（指距最外邊導線）。SY 0007-1999中規定交流電力系統的各種接地裝置與埋地管道之間的水平距離不應小于表2的規定[3]。

表2 埋地管道與交流接地體的安全距離

GB/T 21447-2008《鋼質管道外腐蝕控制規范》7.2.3條明確規定了埋地管道與架空送電線路平行敷設時控制的最小距離，如表3所示。

表3 埋地管道與架空送電線路最小距離

GB/T 21447-2008還規定一般情況下，交流電力系統的各種接地裝置與埋地管道之間的水平距離不宜小于表4的規定。在埋地管道與架空送電線路的距離不能滿足上兩表要求時或在路徑受限地區，在采取隔離、屏蔽、接地等防護措施后上表規定的距離可適當減小，但最小水平距離必須大于0.5m[4]。

表4 埋地管道與交流接地體的最小距離

埋地管道與交流接地體的最小距離,國內不同標 準 不 統 一 ，SY 0007-1999、GB 50253-2003、GB 50251-2003規定與GB 21447規定矛盾，執行難度較大。國標GB/T 21447-2008中規定的管道與交流接地體的最小距離，關于220kV電壓等級鐵塔或電桿接地最小距離，數值僅為5m，與SY 0007-1999規定矛盾，就與330kV和500kV電壓等級鐵塔或電桿接地最小距離也偏小。

GB/T 50698-2011《埋地鋼質管道交流干擾防護技術標準》標準中對管道與電壓等級≤220kV的交流輸電系統的各種接地裝置最小距離統一為5m[12]，對于埋地管道與電壓等級為330kV和500kV的交流輸電系統的各種接地裝置之間的最小水平距離則與國標GB/T 21447-2008規定保持一致。GB/T 50698-2011標準還規定了管道與110kV及以上高壓交流輸電線路的交叉角度不宜小于55°。

GB/T 21447-2008和GB/T 50698-2011規定的最小距離都是指防腐層和金屬本體不被損壞的距離，不包括該距離能滿足附近操作人員瞬間安全電壓和設備的影響。損壞的程度取決于多種因素，包括：管道與桿塔接地體之間的距離；對地故障電流或雷電流的大??；故障持續時間；土壤電阻率；管道防腐層電氣強度；管道參數（管徑與壁厚）。在這些影響因素中，對具體工程而言影響參數都是不同的。國標GB/T 21447-2008中規定的管道與交流接地體的最小距離，對三層PE防腐管是合理的，但不適合于FBE等電氣強度低的防腐管。

GB/T 50698-2011還規定在埋地管道與架空送電線路的距離不能滿足上平行敷設控制距離或管道與交流接地體最小距離要求時或在路徑受限地區，在采取隔離、屏蔽、接地等防護措施后規定的距離可適當減小，但最小水平距離必須大于0.5m。

3.3 差異分析及結論

關于輸電線路與管道的相互距離位置,國內外均是考慮高壓電力系統和牽引系統對管道的電干擾。

關于埋地管道與架空輸電線路平行敷設時控制的最小距離，國內標準基本一致。對于110kV以上電路，目前國內規定為5m（受限地區），與澳大利亞標準是一致的，但是德國標準要求更高，規定為10m。建議對國內110kV以上受限地區的管段，加強隔離、屏蔽、接地等防護措施。

在管道與電力建設中的協調方面，問題主要集中在管道與電力鐵塔或電桿接地體的距離上。關于埋地管道與交流接地體的最小距離,目前國內標準規定的220kV電壓等級接地體與管道之間的最小距離有差異，應用中容易產生矛盾。為防止油氣管道發生爆炸、火災事件或維護施工相互影響，考慮到雷電影響和可能的高壓輸電線路倒塔事故，當條件允許時，輸電線路和管道之間的距離應盡可能遠。目前輸電電壓等級已經超過500kV，西部管道經過地區電力線輸送電壓高達750kV；而油氣管道相關設計標準中缺乏相關規定和內容。

4 管道與公路、鐵路間距

4.1 國外標準現狀

AS 4799－2000《鐵路邊界內地下公用設施和管道的安裝》，規定同AS/NZS 4853:2000，設施或者管道至少應當在3m范圍內沒有任何鐵路結構、攔牛柵欄、管溝、標志樁、架空橋、電線桿、地下電纜、建筑物、穿越點、橋以及涵洞等。

ISO 13623《石油和天然氣工業-管道輸送系統》[13]，將管道按其特點進行分類，不同的地區采用不同的設計系數[13]。公路穿越時，為了選用環向應力設計系數，宜將道路分為主要和次要道路。高速公路和干線道路宜歸為主要道路，所有其它公共道路則為次要道路。私有道路和小路即使可通行重型車輛也歸為次要道路。與道路并行敷設的管道，只要可行的話，宜敷設在道路路權邊界線以外。鐵路穿越：根據標準中給出的環向應力設計系數和埋深作為最低要求，適用于鐵路路權邊界以外5m處，如果該邊界線還沒有明確，則宜取距鐵軌10m以外。與鐵路平行敷設的管道，只要可行的話，宜敷設在鐵路路權帶以外。對于開挖法穿越鐵路的管道，其管頂距鐵軌頂部垂直距離宜最小為1.4m，用鉆孔法或隧道法穿越時，該距離宜最小為1.8m。

4.2 國內標準現狀

GB 50253-2003（2006年版）《輸油管道工程設計規范》，規定：原油、液化石油氣、C5及C5以上成品油管道與高速公路、一二及公路平行鋪設時，其管道中心距公路用地范圍邊界不宜小于10m，三級及以下公路不宜小于5m；原油、液化石油氣、C5及C5以上成品油管道與鐵路平行敷設時，管道應敷設在距離鐵路用地范圍邊線3m以外。GB 50251《輸氣管道工程設計規范》，無相關規定。

鐵道部行業標準TB 10063-2007《鐵路工程設計防火規范》規定，輸送甲、乙、丙類液體的管道和可燃氣體管道與鐵路平行埋設或架設時，與鄰近鐵路線路的防火間距分別不應小于25m和50m，且距鐵路用地界不小于3.0m。電氣化鐵路與管道平行敷設的最小間距不宜小于200m。

GB 50183-2004《石油天然氣工程設計防火規范》，相關規定與GB 50253-2003相同。原油和天然氣埋地集輸管道同鐵路平行敷設時,應距鐵路用地范圍地界3m以外。同公路平行敷設時，宜敷設在公路用地范圍外。

4.3 差異分析及結論

針對管道與鐵路之間的最小距離，國內外標準規定具有差異，ISO 13623規定為5m，AS 4799和國內標準規定一致，為3m。國內標準相比ISO標準，要求略低。輸油氣管道與鐵路平行敷設時，相比其他標準而言，TB 10063-2007《鐵路工程設計防火規范》，從消防角度來說，規定輸油氣管道與鐵路平行敷設時最小距離更為細致和嚴格，規定防火間距不應小于25m和50m，并距鐵路界線外3m，其他標準只規定在鐵路路界線3m以外。為了確保管道安全，建議加強管道與鐵路之間的安全防護措施。

關于管道與公路之間的最小距離，ISO 13623將管道按其特點進行分類，不同的地區采用不同的設計系數,也將公路劃分為主要公路和次要公路，但未規定具體距離，僅要求在道路路權邊界線以外，國內標準GB 50253-2003規定與高速公路、一二級公路平行敷設時，最小距離為10m，與三級及以下公路最小距離為5m，可滿足生產需求。

5 結 論

國內標準關于管道安全距離的規定，是在分析國外標準和總結國內經驗的基礎上，設計過程以滿足國家標準為主，保護管線設施自身安全為主要原則，參考行業經驗及專家意見，同時參考政府及地方土地規劃等指導意見,基本滿足要求。

埋地輸油管道同地面構筑物之間距離,我國標準規定與美國法規基本一致，基本可滿足需求。輸氣管道的國內標準以及歐美標準均采用強度安全設計理念，故沒有關于安全距離的要求，線路選擇比較靈活，也比較經濟合理，適應我國國情實際特點。

輸油管道同其他管道、通信光纜平行敷設時，其間距應考慮施工、檢修的需要及陰極保護相互干擾的影響，國內主要符合國家現行標準SY 0007-1999的有關規定。管道與地下電纜安全距離，國內標準更嚴格，操作性強。

關于埋地管道與架空輸電線路平行敷設時控制的最小距離，國內標準基本一致，建議對國內110kV以上受限地區的管段，加強隔離、屏蔽、接地等防護措施。關于埋地管道與交流接地體的最小距離,對于國內標準不一致處，執行和應用中要引起足夠重視。油氣管道相關設計標準中缺乏管道經過電力線輸送電壓高達750kV地區相關規定和內容，建議補充完善。

管道與鐵路之間的最小距離，國內標準比ISO 13623要求略低。為了確保管道安全，建議加強管道與鐵路之間的安全防護措施。管道同公路平行時，國內標準具體要求基本可滿足生產需求。

[1]ASME B31.8-2007 Gas Transmission and Distribution Piping System[S].

[2]CSA Z662-2007 Oil and Gas Piping System[S].

[3]ASME B31.8-2008 Gas Transmission and Distribution Piping System[S].

[4]49 CFR 195 Transportation of hazardous liquids by pipeline:Minimum Federal Safety Standards[S].

[5]CHHIIT 2.05·06—1985 干線管道設計規范[S].

[6]GB 50253-2003 輸油管道工程設計規范（2006年版）[S].

[7]GB 50251-2003輸氣管道工程設計規范[S].

[8]49 CFR 192-2003 Transportation of Natural and Other Gas by Pipeline:Minimum Federal Safety Standards[S].

[9]AS/NZS 4853:2000金屬管道上的電危害[S].

[10]SY 0007-1999鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范[S].

[11]GB/T 21447-2008鋼質管道外腐蝕控制規范[S].

[12]GB/T 50698-2011埋地鋼質管道交流干擾防護技術標準[S].

[13]ISO 13623-2008 Petroleum and natural gas industries-Pipeline transportation systems[S].

According to some relevant laws and technological standards at home and abroad,analyses are carried out about the differences of safe influence and technological requirements at home and abroad from the following aspects of safe clearance like pipeline and architectures,pipeline and power line,pipeline and railways,and the parallel laying of pipeline.Finally,some corresponding solutions and suggestions are presented in the paper.

oil-gas pipeline;safe clearance;overhead transmission line;grounding body

趙晉云(1972-)，女，工程師，現主要從事國內外油氣管道相關技術標準的研究工作。

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2012-03-20▏