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1.6MP—a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G】B 5025—1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.!11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—。NS:I/ASME 【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 】  《   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》/ASME》B31.《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1.6k》m)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 :5,0251的划—分方:法,与美国法规和A【NSI/AS—M,EB31.8标准相!同但分段《长度为2《km;英国气体工】程,师学会标准IG【E/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.】6,km)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 】 】 —     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20《0m长?1600m面积【内(64×104】m2)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【3,2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G【B :502?51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 502】。5,1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《。。NSI/ASMEB!31.8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9【1m:)范围也应定为三】级地区?;本规范均等效采】用(取?为9:0m:)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/?T,D/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GB 【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!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L《175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】 9711》.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3?3  钢《管的最低屈服强度 ! !     注①】GB/?T9711》.1、GB/T【971?1.2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G—B/T 971【1.1?。、GB/《T 9?7,11.2对应的AN!SI:/API5L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SR!4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 9!711.2标—准将韧性试验—作,为规:定性要求GB/【。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】 ,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 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AS-《MEB31》.8、输气管—道,工,程,设计规范GB 5】0251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2:5%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:800~1000℃!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》。MEB3《1.8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 5《0,25:1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,G,B 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1.6MPa(!最近该标《。准第四?版,已,。由0.?。7MPa改为1.】6MPa)由于【管道敷设有最小壁厚!的规定按《L,245级《钢管和设《计压力1.6M【Pa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《 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,。.4.11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(I》GE/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9.5m】m,的燃气管道》可采用B《行的水平净距据IG!E/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11.9m【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】L2:。45)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.?14、6.4—.1:5  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.》6M: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4.0M【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4.0MPa】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—.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6.4.1【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I《GE/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?49-1《。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 】