海底管道工程可行性研究报告

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1、海油工程 2005年4月 第1页 共124页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 上海液化天然气项目上海液化天然气项目 海底管道工程可行性研究报告海底管道工程可行性研究报告 编制：编制： 校审：校审： 审定：审定： 批准：批准： 海洋石油工程股份有限公司设计公司海洋石油工程股份有限公司设计公司 二二 OO 五年四月五年四月 海油工程 2005年4月 第2页 共124页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 目目 录录 1概述概述.5 1.1项目概况5 1.2前期预可研阶段路由比选简介8 1.3编制依据19 1.4执行标准、规范.20 1.5海底管道设计结论综述 21 2海底管

2、道路由选择及地质、地貌海底管道路由选择及地质、地貌25 2.1海底管道路由选择25 2.2交越海底光缆和电缆布置.31 2.3入海点海域地貌.34 2.4登陆点海域地貌.38 2.5海底管道路由海域地貌 42 图 2.5-2海底管道路由布置图.46 2.6海底面状况 47 2.7浅地层特征 47 2.8不良地质和障碍物47 2.9海域演变48 2.10 海底冲淤变化和原因50 2.11 大指头北深沟的发育和变化 .52 2.12 海床演变、海底冲淤变化对海管稳定性影响54 海油工程 2005年4月 第3页 共124页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 3基础数据基础数据56 3.1

3、工艺基础数据.56 3.2海底管道设计寿命58 3.3水文气象、工程地质数据.58 3.4防腐设计基础数据70 4海底管道结构设计海底管道结构设计.75 4.1海底管道结构设计结果 75 4.2海底管道壁厚和材质选择.76 4.3座底稳定性设计.79 4.4在位强度分析.82 4.5海底管道安装分析88 5海底管道防腐设计海底管道防腐设计.94 5.1海底管道外防腐涂层95 5.2海底管道阴极保护98 5.4 陆/岛、海管道交界处的绝缘100 6海底管道交越海底光缆和电缆专题研究海底管道交越海底光缆和电缆专题研究.100 7海底管道安装铺设方法专题研究海底管道安装铺设方法专题研究103 7.1

4、海底管道铺设顺序105 7.2铺设方法107 7.3挖沟埋设方法.107 7.4海底管道惰化介质107 海油工程 2005年4月 第4页 共124页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 8安全、环境保护安全、环境保护.107 8.1安全分析107 8.2安全防范措施.109 8.3环境保护110 8.4施工对环境的影响111 9海底管道工程项目进度计划海底管道工程项目进度计划.111 10 施工组织施工组织113 11 海底管道工程费用估算（加上阻流器海底管道工程费用估算（加上阻流器 3000 万元人民币费用）万元人民币费用）115 11.1 费用估算说明.115 11.2 费用估算

5、基础.116 11.3 费用估算表 116 12 问题与建议问题与建议119 12.1 问题 .119 12.2 建议 .121 13 附录附录.122 海油工程 2005年4月 第5页 共124页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 1概述概述 1.1项目概况 上海液化天然气有限责任公司（下称：业主）依托上海洋山深水港的开 发建设，拟建造上海液化天然气（LNG）项目，该项目主要由 LNG 专用码 头、LNG 接收站和海底输气干线三部分组成。 经过前期预可研路由比选，业主拟定：LNG 码头和接收站建在洋山深水 港区的西门堂，然后通过海底输气管道在上海杭州湾北岸南汇嘴处登陆，再 通过陆

6、地输气管道将气送往杭州湾北岸奉贤区奉新与城市管网相连。目前业 主拟定建设规模为：一期 300 万吨/年，二期 600 万吨/年。此项目将有利于 改变上海市的能源结构和环境质量，有着重要的社会经济意义。 在综合评估前期预可研“海底管道预选路由桌面研究报告”（2004 年 9 月由上海东海海洋工程勘察设计研究院完成，下称：“桌面研究报告”）中 推荐的八个路由后，2005 年 1 月初业主拟定工程可行性研究阶段，海底管 道预选路由为“桌面研究报告”中的“东方案”，即：由西门堂北侧下海， 向东北方向绕过大指头岛浅滩，转向西北，至南汇咀登陆，路由区主要关键 点坐标见表 1.1-1。中方案 B 为备选路由

7、。 海油工程 2005年4月 第6页 共124页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 表 1.1-1海底管道预选路由关键点坐标 坐 标 值 （WGS-84） 坐 标 点 东 北 登陆点 AC1121 54.95230 51.633 路由拐点 AC2122 04.25030 44.405 路由拐点 AC3122 07.06030 36.938 入海点 AC4122 06.33930 36.397 2005 年 4 月 8 日，业主就表 1-1 中的预选路由约 36km 海底管道与海洋 石油工程股份有限公司签订了合同，委托海洋石油工程股份有限公司基于上 海燃气设计院提供的海底管道界面工艺

8、参数和管径、进行海底管道结构、防 腐工程可行性研究设计，并在此阶段完成海底管道跨越海底光缆和电缆、海 底管道安装铺设方法两项专题研究。与此同时，业主委托上海东海海洋工程 勘察设计研究院开始了海底管道路由勘察工作。 2005 年 5 月 11 日，上海东海海洋工程勘察设计研究院提供了上海液 化天然气（LNG）项目海底管道路由勘察报告（送审稿），勘测结果显示， 对于 AC2 至 AC3 段预选路由，在 AC3 北侧路由上存在出露基岩（R1）， 将影响海底管道运行和安装期安全，所以上海东海海洋工程勘察设计研究院 推荐海底管道路由关键点坐标调整为表 1.1-2。 海油工程 2005年4月 第7页 共1

9、24页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 表 1.1-2海底管道推荐路由关键点坐标 坐 标 值 （WGS-84） 坐 标 点 东 北 登陆点 AC1121 54.952 （41396307m） 30 51.633 （3416017m） 路由拐点 AC2122 04.250 （41411019m） 30 44.405 （3402526m） 路路由由拐拐点点AC3*12206.983 （4 41 14 41 15 52 27 73 3m m） 3036.956 （3 33 38 88 87 72 27 7m m） 入海点 AC4122 06.339 （41414235m） 30 36.

10、397 （3387703m） 经比较“桌面研究报告”中的预选路由和表 1.1-2 的推荐路由，我们认为 该推荐路由更合理，并基于此开展了海底管道工程可行性研究阶段、合同界 定工作范围内的全部工作。 该推荐管道路由将交越中日光缆、嵊泗上海（南线、北线）输电电缆、 C2C 3A、C2C 3B、FLAG 等 4 条国际光缆和 2 条电力电缆。具体管道路由 见“图 2.1-1 海底管道路由图”和“图 2.1-2 光缆和电缆布置图”。 本工程可行性研究报告，是根据海洋石油工程股份有限公司海底管 道设计、安装、铺设经验和设备、机具、铺管船能力，从确保海底管道 操作、施工安全性出发，以推荐路由为基础，通过对

11、各种技术方案、安装/ 铺设方法进行比较，推荐适合本项目海底管道的技术方案、安装/铺设 方法，并对推荐路由进行工程费用估算。 海油工程 2005年4月 第8页 共124页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 1.2前期预可研阶段路由比选简介 1.2.1路由比选结果 前期预可研阶段,业主委托上海东海海洋工程勘察设计研究院就海底管道 路由预选下海点为崎岖列岛的大乌龟山岛和西门堂岛北侧,预选登陆点为南 汇咀、芦潮港东、临港电厂和大治河口，进行了八条路由的比选工作。经过 认真比选,最终推荐”由西门堂北侧下海，向东北方向绕过大指头岛浅滩，转 向西北，至南汇咀登陆”即 1.2.1 节中的东方案为预

12、选路由；而中方案 B 即” 在大乌龟山南侧下海，转向西北，在东海大桥与芦潮港大洋山海底通信电 缆之间向北，至芦潮港东面约 3km 登陆”方案为备选路由。详细比选过程摘 述如下。 1.2.2非大治河口登陆的预选路由方案比选 该海底管道路由比选针对的预选下海点有两个：崎岖列岛的大乌龟山岛 和西门堂岛北侧；芦潮港附近预选登陆点有三个：南汇咀、芦潮港东和临港 电厂；并形成五个预选路由方案（见表 1.2.2-1、图 1-1）。 大乌龟山入海点暂时选择在该岛的南侧。理由如下：东海大桥自北而南 登陆至该岛西部，再由西向东穿越大乌龟山。如果 LNG 入海点选择在该岛北 侧，则管道入海后无论是去芦潮港东还是去临

13、港电厂登陆点，都必须交越东 海大桥；而如果入海点选择在岛的南侧，则管道入海后，向西南绕行后就可 以避免与大桥相交。 根据工程海域主要的地质地貌和海洋开发活动特点，各方案路由的走向 简要描述如下： （1 1）东方案）东方案：西门堂北侧下海，向东北方向绕过大指头岛浅滩，转向西 北，至南汇咀登陆点，交越中日光缆、嵊泗上海输电电缆、C2C 3A、C2C 海油工程 2005年4月 第9页 共124页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 3B、FLAG 等 4 条国际光缆和 1 条电力电缆。 （2 2）中方案）中方案 A A：西门堂北侧下海，向东北方向绕过大指头岛浅滩，在中 日海底光缆南侧约 1

14、km 转向西北，交越东海大桥后转向北偏西，交越中日海 底光缆后，至芦潮港东登陆点。 该方案如果在小戢山北面转向西北，除了上述与东海大桥交越外，与中 日海底光缆先后交越两次，而路由长度及其它条件并未明显改善。 （3 3）中方案）中方案 B B：大乌龟山南侧下海，转向西北，在东海大桥与芦潮港 大洋山海底通信电缆之间向北，至芦潮港东面约 3km 登陆。 （4 4）西方案）西方案 A A：西门堂北侧下海，向东北方向绕过大指头岛浅滩，在中 日海底光缆南侧约 1km 转向西北，交越东海大桥、芦潮港大洋山海底通信 电缆、芦潮港东海平湖油气田海底气管后，转向北偏西，至临港电厂登陆 点。 该方案如果在小戢山北面

15、转向西北，除了上述与东海大桥、海底管线的 三次交越外，还需与中日海底光缆交越两次，而路由长度及其它条件并未明 显改善。 （5 5）西方案）西方案 B B：大乌龟山南侧下海，转向西北，交越芦潮港大洋山海 底通信电缆、芦潮港东海平湖油气田海底气管后转向北偏西，至临港电厂 登陆点。 海油工程 2005年4月 第10页 共124页上海液化天然气项目海底管道工程可行性研究报 告 表表 1.2.2-11.2.2-1 上海上海 LNGLNG 项目海底管道预选路由方案表项目海底管道预选路由方案表 入海点入海点登陆点登陆点方案编号方案编号 南汇咀东方案 芦潮港东中方案 A西门堂北侧 临港电厂西方案 A 芦潮港东中方案 B 大乌龟