安全验证
, 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】192?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I【GE/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ANS!I/ASMEB31!.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:200m)》。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 5【0251《的划:。分方法与美国法【规和ANS》I/ASME—B31.《8标准相同但分【段长:度为2km》;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3【2 《 ?表,32  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1—600m面积—内(64×1—04m2)》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G!B :5,。0251标准看一级!和二级地《区的范围密》度指数相差》不大(其中GB 5!0,25:1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A:N,S,。I/ASM》EB31.8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10》0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,。。1.6MP》a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 :。50251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1!00m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G》B/T 97—11.1中》。L175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1?75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 97【11:.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 】 !  :  注①GB/T9!7,11.1、GB/T!9711《.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 97】11.1、GB【/T 9711.2!对应:的ANSI/API!5L类似钢级引自】。标准GB/T 【9711.》1、GB《/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 》9,711.1标准中的!附录D补充》要,求S:R3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G【B/T? 9:711?.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 97》11.1为》10℃G《B/T?。 971《1.2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S【Y/:。T 045》0 6】.4.6  直管】段的计算《壁厚公式与》输气和配气》管线系统A》S-M?EB31.8—、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3】2 》     1 】 ,从美国、英国、法国!和我国GB 5【0251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G】B 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 》5,0251《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:。.6MPa》(最:。近该标准第四版已】由0.7MP—a改为?1.6MPa—)由于管道敷设有最!小壁:厚的规定按L245!级钢:管和设计压力1.6!MPa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 【 6.4.11!、,。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】.11条、6.【4.:12条?等效采用了英—国气体工程师学【。会I:G,E/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6.4.1】1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6.4.1【2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/TD!/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11.9!mm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11.9【m,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L245)!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11.9m【m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.—4.14、》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—1.6MPa—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】M,Pa:(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 50251【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6.4.1【5条中高压A燃【气管道到建筑—物的水平净距—。30m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/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】.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【.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 !