6.4 】。 压力大于1.【6MPa的室—外,燃气管道
》
,
?
6.4.2】、6.4.》3 我国城镇燃气!管道的输《送压力均不高—本规:范原规定的》压力范围为小于或等!于,1.6MPa保证】。管道安全除对管道】强度、?严密性有一定—要求外主要是控制管!道与周围建筑物的距!离在实践中管道选】线有时遇到困难【随,着长输天然气—的到来输《气压力必然提高如果!。。单纯:保证:距离则难以实施在规!范的修订《中吸收?和引用了国外发达国!家和:我国GB 5—02:51规范《的成果采取以控【制管:道自身的安》全性主动预》防事故的《发生为主但》考,虑到城市《人员密集交通频【繁地下设施》多等特殊环境以及】我,国,的,。实际情况规定了适】当控制管道与周【围建筑?物的距离《(详见本《规范第6.4.1】1和6.4.12条!说明)一旦》发生事故时使恶性】事故:减少或?将损:失,控制在较小》的范:围内
》
? 控制—管道自身的安全性】如美国联邦法规4】9号192部分【气体管?输最:低安全?标准、美国》国家标准《。AN:SI/AS》ME:。。 B31.8和【英国气?体工程师《学,会标准IGE/T】D/:1等采用控制管【道及构件的强—度和严密性从管材】设备选用、管道【设计、施工、—生产:。、维:。护到更新改造的全】过程都要保》障好是一个质量保障!体系的系《统工程其《中保障?管道:自身:安全的最重》要设计方法》。是在确定管壁厚度】。时按管道所在地【区不同级别采用【不同的强度设计系数!(计算采用的—许,用应力?值取钢管最》小屈服强度的系【。。数)因此管道位【置,的地区等级如何划分!各级:。。地区采用多大—。的强度?设计:系数就是《问,题要点
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》 管道地区等【级的划分方》法英国、美国有【所不同但大》同,小异美国联邦法规和!美国国家标准—ANSI/ASM】EB3?1.8是按不同【的独立建筑物(居】民,户)密度将输气【。。管道沿线划分—为四个地区等级【其划分?方法是以管道中【心线两侧各》22:0码:(约200》。m):范围:内任意划分为1英里!(约1.《6km)长并—能包括最多》供人居住独》立建筑物(居—。民户)?数量的地段以此计】算出该地段的—独立建筑物(—。居民户)密度—据,此确定?管道地区等级;我】国国家标准输气【管道:工程设计《规范GB 502】51的?划分方法与美—国法规和ANSI/!ASMEB31【.8标准相》同,但分段?长,度为2?km;英国》。气体工程师学—会标准?IGE/TD/1】。是,按,不同的居民人数密】度,将输:。气管道?沿,线划分为《。三个地区等级其【划分方法是以管【道中心线两侧—各,4倍管?道距建筑《物的:水平净距(》根据压?力和管径查图)范围!内任:意划分为1》英里(约1.6km!。)长并能《包括:最多数量居民的地段!。以此计?算出该地段》每公顷面积上的居民!密度并据此确—定管道地区等级【从,以上:划分方法看美—国法规和标准划分合!理,简单:清晰容易操作故本】规范管道地区等级的!划分方法《采用美国《法规规定
【
【几个国?家和地区管道地【区分级标准和强度设!计系数F详见表32!。
表【3,2 管道地区分级!标准和强度设计系数!F
【
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【 注为了便于—对比我们均按美国标!准,要求计?算即折算为沿管【道两边宽各200】。。m长1600m面积!内(64×》104m2)的户数!计算(多单元—住宅中每一》个,独立单?元按1户计》。算每1户按3人计】。算):表中的?。“户数”《在各标准中表达略有!。不同有?“居民户数”、“】居住建筑物数”【和“供人居住的【独立建筑物数”等】
?
》 从表《32:可知各标《准对:各级地区范围—密度指数和》描述是不尽相—同的在第6》.4.3条第—2款地区等级—的划分中《
,。
:
》 1、2》 项从美国、英】国、法国《和我国GB 50】251标准看一级和!二级地区的》。范围密度《指数相差不》大(其中G》B, 50?251的《。二级:地区密?。度,指数相?比国:外标:准差别稍大一些【。这是编制该规范时】根据我国《农,村实际情《况确定的)》本规范根据上—述情况对一级—和二级?地区的范围密度指数!取与GB 50【251相同
】
:
3 三!级地:区是介于二级和四级!之间的中《。间地区?指供人居住的建【筑物户数在80或】80以上但又不【够划分为四》级地:区的:任一地区分》级单元?
?
? 另外根据美!国标准ANSI【。/A:SMEB31.8】工业区应划为三【级地区;根据—美国联邦《法规49-192】。对距人员《聚集的室外场所1】00码(约91m)!范围:也,应定为三级》地区;本规范—均等效采用(取为】90m?。),人员聚集的室外【场所是?指运动场、娱乐场】、室外剧《场或其他公共聚集】场所:等
:
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】4 根据英国标准!IG:E/:TD:/1(?第四:版)对燃气管道【的T级地区(—相当于?本,规范的四级地—区)规定《为“人口密度—大多层建筑多交通频!繁和地下服务设施多!的城市或镇的中心区!域”并规定燃气管】道的压力不》大于1?.6MPa强度【设计系数F一—般不大于0.—。3等:更加:符合:城镇的?实,际情况和有利于【安全因而本规范对四!级地区的规》定采用?英国标?准其中“多层建筑多!。”的:含义明确为》4层或4层以上【建筑物(不计地下】室层数)普遍且占多!数;“城市或镇的】中心区域”的含义明!确为“城《市,中心城区《(或镇的中心—区,域等)?”从而将4层或4层!以上建筑物》。普遍且占多数的【地区分为城市的中】心城区(《或镇:的中心?区,。域等)和城市管辖的!(,或镇管辖的)其他】地区两种情况—区别对待在此需要】进一步?说明的是
—
:
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—1)管道经过城市】的中心城区(—或镇的中《心,区域等)且4—层或4层《以上建筑物普遍且】占多数同时具—备,才被划入管道的四级!地区
】 2—。。),此处:除指明包括镇的中心!区域在内外凡是【与镇相同《或比镇大的新城区、!卫星城的中心区【域等是否属于管【。道的四级《地区也应根据四【级地区的地区等【级,划分:原,。则确定
《
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《 《 3)对《于城市?。的非中心城区(或镇!。的非中心《区域等)地》上4层或4》层,以上:建筑:物普遍?。且占多数的燃气管】道地区应《划入管道的三—级地区其《强度设计系数F=】0.4这与输气【管道:设计规范GB 50!2,51中的燃》气管道四级地区强度!系数F?是相同的
!
? 4)城—市的中心城》。区(不包《括郊区)的范—围,宜按城市规》划并应由当》地城市规划部门确】定,。据了解例如上海【。市的中心《城,区规划在外》环道路以内(不包】括外:环道路?红线内)又如—杭州市?的中心城区规划【在距外环《道路内侧最少—100m以》内
?
:
》 :5)“4层或4【。层以上建筑》物,普,遍且占多数”可按】。。任一地区分级单元】中燃气管道》任,一单侧4层》或4:层以上建筑物—普遍且占《多数即够《此,项条件掌握建筑【物层数的计算除不】计地下室层数外顶】层为平常没有—人的美观装饰观【赏间、水箱间等【时可不计算在建筑物!层数:。内
!。 第6《.4.3条第4款】关于:今后发展留有余地问!。题其:中,心,含义是在确》定地区等级》划分时应适当考虑地!区今后发展》。的可能性《。如果在设计一—条,新,。管,。道时:看到这?种将来的发展—足以改变《该地区的等级—则这种可能性—应在设计时予以考虑!至于:这种将来的》发展考虑多远是远】期,、中期或近期规划应!。根据具体项目—和条件确定不作统一!规定
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6《.4.4 本条款!是对高压《燃气管?道的材料提出的要】求
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2 【 钢:管标准石油天然【气,工业输送钢管交【货,技术条件第1部分】A,级钢管GB/T 9!711.1中L【。17:5级钢管《有三种与相》应制造工《艺对应的《钢管无缝钢管—、,连续炉焊钢管和电】阻焊钢管其中连续炉!焊钢管因其焊—缝不进行无损检测】其焊缝系数仅—。为0.6并考虑到】。175?级钢管强度较低不适!用于高压燃气管【道,因此规定高压—燃气管道材料—不应选?用GB/T 9【711.1标准中的!L1:75级钢管为便于管!材的设计选》用,将,该条款规定的标【准钢管的最低屈【服,强,。度列于?表33
》
表33【 钢管的最低屈】。服强度?
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》
】 注①GB/T97!11.1、GB/】T9711》.2标准中最低【屈服:强度即为规定总【伸长应力Rt0【.5
】 《 ②在此列】出,与GB?/T 9711.1!、GB/T —9711.2—对应:的ANS《。。I/API5—L类:似钢级引自标准GB!/T 971—1.1、G》。B/T 《9711《.2标准的附—。录
—
【 ③?S,为钢管的《公称壁厚
】。
—3 : 材:料的冲击《试验和落《锤撕裂试验是检验】材料韧?性的试?验冲击试验和落锤撕!裂试验可按照—石油天然《气工业输送钢管交】。货技术条件第—1部分A级》钢管:GB:/T 9711.】1标准中的附—录D补充要求SR3!和,SR4或石油天然气!工业输送钢管—交货技术条件第【2部:分,B级钢管GB/T】 9711.2【。标准中的相应要【求,进行GB《/T 9711.】2标准将韧》性试验作为》规定:性要求GB/T 】9711.》1将:其作为补《充要求(由订—货协议?确定)GB》/T ?。8163未提—这方面要求》试验温度《应,考虑管道《使,用时:和压力试验(如果】用气体)时预测的】最低金属温度如果】该温度低于标准【中的试验温》度(GB《/,T :。9711.》1为:10:℃GB/《T 9711.2为!0℃)则试验温度应!取该较低《。温度:
《
6.4.5【 管道的抗—震,计算可?参照国家现行标准】输油(气《)钢质?管道抗震设计规【范SY/T》 0450》
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6.4—.6 直》管段的计算壁—厚公式与输气和配气!管线系统AS—-MEB31.8、!输气管道工程设【计规范GB 50】251等规范中【的壁厚?计算式?是一致的该公式是采!用弹性失《。。效准则?以最大剪应力理论】。推导得出的壁—。厚计算公《式因城镇燃气温度】。范围对?管材强度没有—影响故不考虑—温度折减系》。数在确?定,管道公称壁厚时【一般不必考》虑壁厚附加量—对于钢管标准允【许的壁厚负公差在确!定强度设计系数【时给予了适》当考虑并加》了裕:。量;对于腐蚀裕【量因:本规范中对》外,壁防腐?设计提出了要—求因此对外壁腐【蚀裕:量不必考虑对于内】。壁腐蚀裕《量可视介质含—水分多少和燃气质量!酌情考虑
》
6.4】.7 经冷加【工的管子又》经热:处理:。加热到一《定温度后将丧失【其应变强化》性能按国内》外有关规范》和资料其屈服强【度降:低约25%因此【在,进行该?类管道壁厚计算【或允许?最高压力计算时应】予以考虑条文—中冷加?工是:指为使?管子符合标准规定的!。最低屈服强度而采取!的冷加工(如冷扩】径等)?即,指利:用了冷加工过程【。所提高强度的—情,况管子揻弯的加热】温,度一:般为8?00:~1:000℃对》。于热处理状态—管子热弯过程会使其!强度有不同》程度的损失》根据AS《。。MEB31》.8及?一,些热弯管机械性能】数据强?度降:低比率按25—%考虑?
》
,6.4?.,8, 强度设》计系:数F根据管道所在】地区等级不》同,。而不同并根据各国】国情(如地理环境、!人,口等)?。其取值也有所—。不同:几个国家管》道地区分《级标准和《强度设计《系数F的取》值情况详见表32】
:
— 1 从美国、!英国、法国和—我国:GB ?50251标准看对!一,级和二级地区的强】度设计系数的—取,值基本相同本规范也!。取为0.《72和0.》60与?上,。述标准相《同
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,
《 2 对三级地!区,英,国标:准比法国、美国和我!国,GB 50251标!准,控制严其强度—设计系数依次分【别为0?.3、0.4、0】.5、0.5考虑】到对于?城,市的:非中心城区(或【镇,的非中心区域等【),地上4层或》4层:。以上建筑物》普遍且占多》数的燃气管道地【区,已划:入管道的《。三,级地区;对于城【。市的:。中心城区(》。。。或镇的中心区域等)!三级和四级地区的】分界线主《要是以4《层或:4层以上建筑是【否普遍且占》多数为标准而我【。国每户平均住房面积!比发达国家要低【很多同样建筑—面积:的一幢?。4层楼房我国的住户!数应比发达国家【。多而其他小于—或等于3层的—低层:。建筑在发达国家【大多是独门独户【我国则属多单—元住宅居多》因而当我国采—用发达国家这一分】界线标准时》不少划?入三级地区的—地,段实际户数已相【当,于进入发达国家四】级地区?。规定的户数范围【(地区分级主要与】户数有关但为了统】计和判断方便又常以!住宅单元建筑物数为!。尺度:);参考英国—、法国?、美国标准和多伦多!、香港?。等地的?规定:本规范对《三级地区《强度设?计系数取为0.【4
】。 3 —对四级地区英国标】准比法国、美—国,和我国GB 5【02:51标准控制—更严:这是由于英国—标准提出四级地区是!。指城市或镇》的中心区域且—多层建筑多的地区】。(本:规范已采用)同【时又规定燃气—管道:压力不应超过1.6!MPa(《最,近该标?准第四版已由—0.:7MPa改为1【.,。6M:Pa)由于管—道敷设?有最小?壁厚的规定按L24!5级:钢管和设《计压力1.6MPa!时反:算强度设计系数【约为:0.10~0.【38一?般比其他标准0.4!低很多香港采用英国!标准多伦《多燃气公司市区燃】气管道强度设计【系数采?用0.3我》国是:一,个人口众多的大【国城市人口(—特别是四级》地区)普遍比较密集!多层和高层建—筑较多交通》频繁地下《。设施多高压燃气管】。。道一旦破坏》。。对周围危害很—大为了提高安全【度保障安全故—要适当降《低强度设《。。。计系数参《考英国标准》和多伦多燃》气公司规《定本:规范对四级地区取为!0.3
【
6.《4.9? 本条根》据美国联邦法规4】9,-192和我国GB! 50251—标准并结合第6.】。4.8条规定—确定
6!.4.1《1,、6.4.12 】 ,关于地下燃气—管道到建筑物的【水平净距
!
控制管道!自身安全是从积极】的,方,面预防事故的发生在!系,统,。各个环节都按—要求:做到的条件下可以保!障管道?的,安全但?实际上管道》难以做?到绝对?不会出现事故—从国内和《国外的实践看也【是如此造成事故的主!。要原因是外力作用下!的损坏管材、设备】及焊接缺陷》管道腐蚀操作失误】及其他原因》外力作用下的—损坏常常和法制不】健,全、:管理不严有关解决】尚难到位;管材【、设备和《施工:中,的缺陷以及》操作中?的失误应《该避免但《也很难杜绝;—。管道长?期埋于地《下目前城镇燃气行】业对管内、外—的腐蚀情《况缺乏有效》的检测手段和先进】设备管道在使用后】的质量得不》到有效及时》的,。。监控时间一长就会】给安全带来隐患;】而城:市又是人群》集,聚之地交通频—繁、地下设》施复:杂燃气管《道压力越来越高一旦!破,坏、危害甚》大因此适当控—。制高压燃《气管道与建筑物【。的,。距,离是当发生事故时】将损失控制在较【小范围减少》。人员伤亡的一种有】效手段?在条件允许时要积极!去实施在条件不【允许时也可采取增加!安全措施适当—减少距离为了处【理好这一问题—结合国情在本规【范第6.《4.1?1条:、6:.4.12条等【效采用?了英国气体工程师】学,会IGE/TD/】1高压燃气输送钢】管标准的《成果
—
,
1 】从表6.4》.11可《见,由于高压《燃气管道《的,弹性压缩能量主要与!压力:和,管径有?关因:而管道到建筑—物的水平净距根【据压力和管径确【定
【 : 2 三级【地区:房屋建筑密》度逐渐变大采用【表6:.4.11的—水,平净距有《困难此?时强度设计系数【应取:0.4(IGE/T!。D/1标准取0.3!。)即可?采用表6.4.【12(此《时在一?、二区?也可采用)其中
】
:
? 《 1)采取行之有】效的:保护:措施表6.4.12!。。中A行管壁》。厚度小于《9.5mm》。的燃:气,管道可?采用B行的》水平净距据IGE】/T:D/1标准介—绍,“行之有效的—保护措施”是指沿燃!气管道的上方设置加!强,钢筋:混凝:土板(板应有足够】宽度以防侧面侵入)!或增加?管壁厚?度等措?施可以?减少管道被》破坏或当管壁厚度达!。到9.5mm以上后!。可取得?同样:效果因此《在这:种条:件,下可缩小高》压燃气管《道到建筑物的水平】净距对于采用B行】的水:平净距?有困难的局部地段】可将管壁《。厚度:。进一步加厚至—不小于11》.9mm后可采用】。。C行的水平净距【
,。
:
【。 2:)据英国气》体工:。程师学会《人员介绍经》实验证明在》。三级:地区允许采用的挖土!机不会对《强度设计系数不【大于0.《3(本规范取—为0.?4)管?壁厚度不小于—11.9m》m的钢管《造成破坏因此采用强!度设:计,系数不大于》0.:3(本规范》。为0.4)管壁厚度!不小于?11.9m》m的:钢,管(管道材料钢级不!低于L2《45)基《本上:不需要?安全距离高》压,燃气管道到建筑物3!m的最?小要求是考虑挖土机!。。的,操作:规定和日常维修管】道的需要《以及避?免以后建筑物—拆建对?管道的影响》如果采用更》高强度的钢管原则】上可以减少管壁【的厚度(采用比1】1,。。.9mm小》)但采?用前应反复》对,它防御挖土》机破坏管道的能力作!出验证
【
6.《4.1?。4、6.《。4.15 这【两条对不《同压力级别》。燃气管道的宏观布局!作了:规,定以便?创造条件减少事故及!危害规定四级地【区地下燃气管—道输配压力不—宜大于1.6—M,Pa高压燃气管【道不宜进入四—级,地区不应从军—事设施、易燃—易,爆仓:库、国家重》点文物保证区—、机场、火车—站、码头通过等【都是从有利于安【全上着眼但》。以上要?求在受到条件限制】时也难以实》施(例如《有要求燃气压力为】高压A的用》户就在四级》。地区不得不从此通过!否则就不能供气【或非常不合理等)】故本规范对管—道位置布局只是提倡!但不作硬性限—。制对这些个别情况】应从管道的设—计、施工、检验、运!行管理上《加强安?全防:。护措施?例如采用优质—钢管、强《度设计?系数不大于0.【3、:防腐等级提高、分】段阀门采用遥控或自!动控:制、:管道到建筑物—。的距离予以适当控制!、,严,格施:工检验、管道投【。产后对管道的—运行状况和质—量监控检查相对【多一些?等
】 “四级地区地!下,燃气管道输配—压力不应大》于4.0MPa【(表压)”这一规定!在一般情况下应予】以控:制,但对于大城市如经】论证:在工艺上《确实需要且在技术】、设备和管理上有保!证并经城《市建设主管部门【批准压?力,大于4.0MPa的!燃气管道《也可进入四级—地区其设计宜按输气!管道工程设计规范G!B 5025—1并参照本规范4】.0MPa燃—气管道的《有关:规定执行《(有关规定主要【指管道强度设—计系数?、管道距建筑物的距!离等)
【
《 :第,6.4.15—条,。中高压A《燃气管道到建筑物的!水平净距《30:m是参考温哥—华、多伦多市—的规定?确定:的几:个城市?高压燃?气管道到《建筑物的净距见【表34
】
表:。3,4 几个城市高压!燃气管道到建—筑,物的水平《净距
—
】 《本条:中所述“对燃气管道!采取行之有》。效的保护措》施”:是指沿燃气管—道的上方设置—。加强钢筋混凝土板(!。板应有足够宽—度以防侧《面侵入)或增加【管壁厚度等措施
!
:
6?.4:.16 在特殊情!况,下突破?规,范的设计今后—。可能会遇到》本条等效《采,用,。。英国IGE》/TD/1标准对】。安全评估予以提倡以!利于我国在这方面制!度和机构的建设【承,担机:构应具有高压—。燃气管道评估—的资质、并由—国家有?关部门授权
】
6.4.1】8 管道》附件的国家》标准目前《。还不全为《便于设计选用列【入了:有关行业标准—
6【.,。4.1?9 本《条对高压燃》气,管,道阀门的设》置提出了要求—。
?
,
—1 分《段阀门的最大间【距是:。。等效采用美》国联邦法规49-1!92的规《定
—
6.4.20【 对于管道清【管装:置工程设计中已普遍!采用而电子检管目】前国内很少见电【子,检管现在发》达国:家已:日益:普遍:已被证实为一有效】的管道状况检查方法!且无需挖《掘或中断燃气供【应对暂不装设电【子检管装置》的高压燃气管道宜预!。。留安:装电子检《管器收发装置的【位置
《