。
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 50【251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】19:2部分气体管输【最,低安:全标准、美国国家】标准A?NSI?/ASME B31!.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
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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!/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2》20码(《约200m》),范围内?任意划分为1英【里(约1.6—km)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?G,B 50251的】划分:方,。。法与美?。国法规和ANSI】/,A,SMEB3》1.8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32
!
表32— 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2【00m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: 50251—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,。0251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 !50251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!/ASMEB31.!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90】m)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《IGE/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1.6】MPa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 502》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
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 9711.1】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L175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3—3
【表33 钢管的】最低屈服《强度
【
:
!注①GB《/T9711.【1、G?B/T9711【.2标?准中最?低,屈服:强度即为规定总伸】长应力Rt》。0.5
!。 ②!。在此:列出与GB/—T 971》。。1,.1、GB/—T 9711.2对!应的:AN:S,I/:。API5《L类似钢级引自标准!GB/T 》971?1,.,1、GB/T 97!11.2标准的【附录
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— 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 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 971!1,.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 97!11.1《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 971—1.:1为1?0℃GB《/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SY/T【 04?50
】6.4?.6 直》管段:的计算壁《厚公式?与输气和配》气管线系《统AS-M》EB31.》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》800~100【0℃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,ASM?EB31.8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: 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? 50251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0.7M】Pa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》1.6MPa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》.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IGE/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6.4.1【1的水平《净距:有困难此时强度设计!系数应取0.4(I!GE/TD》/1标准取0.3】)即可?采用表6.4.1】2(: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9.5!m,m,。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9.5!mm: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《.9mm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
—。
6.4.14、】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1.6MP!。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4.0M【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4.0】M,Pa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【 50?251并参照—本规:。范4.0MP—a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:3,4 几《个城市高《。压燃气管《道到建筑物的水平】净距
》
《
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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》.,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:49-192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》
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