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 50251!。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49号1—92部分气体管【输最:低安全标准、美国】国家标准A》NSI?/ASME B3】1.8和英国气体】工程:师学会标准IGE/!TD/?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
《
》 , 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《/ASMEB3【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220《码,(约20《0m)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ANS《。I/ASMEB31!.8标准相同但分段!长度为?2km;英》国气体工程师—学,。会标准IGE/T】D,/,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1.6k!。m)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
》
?
【
【 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200m》长1600》m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】 5025》1,。标准看一级和二级地!区,。。的范围密度》。指数相差不大(【其中GB 5025!1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G:B 5?0251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/ASME!B31.8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100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
【 4 — 根据英国标准I】GE/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
【
?
— 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
!
】 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G《B 5025—1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
》
6》.4.?4 本条款—是对高压《。燃气管道的材料提】出,的要求
! : , 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 971—1.1中L1—75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G》B,/,T 9?711.1标准中】。的L17《。5,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
】
】 :注,①,GB/T97—。11.1、GB【/T9711—.2:标准中最低屈—服强:度即为规定总—伸长应力R》t0.?5
—
: : ? ②在《此列出与GB/T !9711.》1、:GB/T 971】1.2对应的ANS!I/API5L类】似钢级引自标—准GB/T 9【71:1.1、G》B/T 9》711.2标准的附!录
—
:。 — ③S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 97》11.?1标:准中的?。附录D?补充要求S》R,3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 97【11:。.,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)G》B/T 816【3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 97【11.1为》。10:。℃GB/T 97】11.2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
!
6.4.6 】直,。管,段的计?算壁厚?公式与输气和配气管!。。线系统AS-ME】B31.8》、输气管道工程设计!规范GB《 5025》1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800—~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ASMEB!31.8《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 5025】1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
! 2 对三级地!区英国标准比法【国、美国《和我:国GB 5025】1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 5025【。1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1.6MP—。a(最近该标准第四!版已由0.7MP】a改:为1.6MP—a)由?于管道敷设有—最小壁厚的规定按】L245级钢管和】设计:压力1.6M—P,a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【。49-19》。2和:我国GB 50【。251标《准并:。结合第6.4.8条!规定确定《。
》
6.4.1—1,、6:.4.1《2 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.《4.11条、6.】4.12条等—。效采用了《。英国气体工程师【学会IG《E/TD/1高【压,。燃气输送钢管—标准的?成果:。
】 :1 ?从表6.4.1【1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/TD!/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,9.5m《m的燃气管道可【。采用B行的水平净】距据I?GE/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.》9mm的《钢管(管道材—料钢级不低》于L:245)基本—上不需要安全—距离高压《燃气:。管道到建筑物3m】。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11.9mm】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1.6MP】a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4.0》MPa?(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4.0MP—a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GB? 50251并【参照本规范4.0M!Pa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3—0m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3—4
?
《。表34? 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/T—D/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.:18 《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
《
6.4.19! 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:49-192的规定!
:
6.4.2!0 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
?