海底管道工程Word格式.docx
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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。
中方案B为备选路由。
表海底管道预选路由关键点坐标
坐标点
坐标值(WGS-84)
东
北
登陆点AC1
121゜´
30゜´
路由拐点AC2
122゜´
路由拐点AC3
入海点AC4
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。
表海底管道推荐路由关键点坐标
(m)
(3416017m)
(3402526m)
路由拐点AC3*
(3388727m)
(3387703m)
经比较“桌面研究报告”中的预选路由和表的推荐路由,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、C2C3A、C2C3B、FLAG等4条国际光缆和2条电力电缆。
具体管道路由见“图海底管道路由图”和“图光缆和电缆布置图”。
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。
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”即节中的东方案为预选路由;
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、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)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、C2C3A、C2C3B、FLAG等4条国际光缆和1条电力电缆。
(2)中方案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)中方案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)西方案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)西方案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。
表上海LNG项目海底管道预选路由方案表
入海点
登陆点
方案编号
西门堂北侧
南汇咀
东方案
芦潮港东
中方案A
临港电厂
西方案A
大乌龟山
中方案B
西方案B
各方案路由条件比较如表所示。
由表可见,各方案路由的海底地质、地形地貌条件无显著差异,现将主要的影响因素归纳简述如下:
(1)东方案海底路由长度为37km,最短,居第一位。
但需交越4条国际海底光缆和1条海底输电电缆。
这些海缆的埋深较浅(约),LNG管道如直接从其上面跨越,管顶埋深将会很浅或出露海底;
20世纪70年代中期至1997年,本方案路由区普遍以(微)冲刷作用为主,且潮流流速较大,与路由的交角也较大,一旦管道出露海底,潮流的冲击作用就会很大,危及管道安全。
因此交越施工时需要对这些海缆进行深埋处理。
管道登陆后需穿越临港新城区,至临港电厂陆上路由长度约16km。
(2)中方案A海底路由长度,居第二位。
但需交越东海大桥和中日海底光缆。
据施工单位介绍,大型铺管船正常施工无法通过东海大桥(非通航孔),必须采用“近底拖管法”铺设,因受水深和潮流的限制,水面对接几乎不可能;
而且今后大桥附近管道的检测、维护等也很困难;
大桥附近海底产生强烈冲刷,管道的稳定性和安全存在隐患。
因此,该方案应放弃。
(3)中方案B本身的海底路由长度为27km,加上连接段海底路由17km,总长44km,比东方案长7km,居第三位。
在登陆点南面1~(或更近)处与中日海底光缆交越,由于距岸较近,跨越施工相对比较方便。
登陆点至临港电厂的陆上路由长度为。
中方案B从西门堂入海点至大乌龟山还可以派生出两种方案:
中方案B2和中方案B3。
中方案B2:
从西门堂向西穿越洋山港区陆上和颗珠门(水道),到达大乌龟山。
此方案业主曾委托华东管道设计研究论证。
路由方案分为12段,分别穿越不同的地形地貌,可见工程之复杂。
西门堂至小洋山主要沿港区北堤铺设,一是北堤既是港区重要的堤防,今后又是港区陆上重要的道路,风险很大;
二是海堤尚在建设之中主。
而且管道需穿越小洋山与颗珠山之间的颗珠山门(水道),该水道宽1km余,深槽发育,水下地质地貌复杂,最大水深超过30m,潮流湍急。
综合评价后,该方案予以否定。
中方案B3:
从西门堂南侧入海,向西北全程穿越洋山深水港主港区水域,约10km后到达大乌龟山。
该方案安全隐患很大,既有港区船舶对管道安全的影响,也有管道对港区安全的影响,因此该方案也予以否定。
(4)西方案A路由长度,居第四位。
该方案需交越东海大桥、东海气管和一条国内通信电缆,交越条件比中方案A还差(增加了交越气管),与中方案A相同原因,该方案应放弃。
(5)西方案B本身海底路由长度,加上连接段17km,总长,在诸方案中海底路由最长。
该方案路由南部在东海气管KP21附近与之相交,此外还交越一条国内通信电缆。
东海气管近年在KP17~KP26段埋深接近海底面,多处暴露于海底,说明该海域近年冲刷为主,且冲刷量较大。
LNG管道跨越东海气管后,埋深将会很浅或暴露在海底,安全运行有很大隐患,而且由于东海气管刚性,对其采取深埋等工程措施的风险极大。
因此本方案也应该放弃。
综合比较以上5个路由后,前期预可研阶段推荐东方案为预选路由;
表各方案路由条件综合比较一览表
路由条件
路由长度
(km)
基本方案
37
27.
连接段
17
总长
44
水深范围
一般~9m,
南部最深12m
一般~9m,
入海点最深13m
基本同中方案A
基本同中方案B
海底地形地貌
向南缓倾;
南部为潮流浅槽;
入海点小滩地
北部平坦,南部为潮流浅槽
平坦;
入海点潮流浅槽
底质、浅地层
粘土质粉砂为主
粘土质粉砂为主,
南部局部粉砂
同东方案
基本同东方案
自然状态;
基岩海岸,陡峭
已人工开山;
陆上施工较方便
同中方案B
海堤,陆域平坦;
需穿越
临港新城7~8km
临港新城西部,
同中方案A
同西方案B
平坦,
无重大开发活动
海底稳定性
(1970s~1990s)
北岸淤积强,其余微冲为主,年均约1cm。
以微冲刷为主,年均1~2cm。
微冲为主,
年均1~2cm
北段和南段微冲,中段微冲或微淤。
水文气象
潮流强,
潮流交角较大
北段与潮流交角较大
潮流较强,与
交越大桥、海底管线
环球光缆、C2C3B、C2C3A、嵊泗—上海输电电缆、中日光缆
东海大桥、
中日光缆
北岸交越中日光缆
东海大桥、东海气管、芦潮港—大洋山通信电缆
东海气管、芦潮港—大洋山通信电缆
1.2.3在大治河口登陆的预选路由方案比选
为更好地决策海底管道路由,预可研阶段业主又委托上海东海海洋工程勘察
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