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】。。.1:2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AN?SI/ASME B!31.8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/【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2—00m)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【 5:02:51的划分方法与美!国法规和AN—SI:/AS?MEB3《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?。 ,。 】 !    《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《0,m长1600—m面积内(64×】104m《。2)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 !50:2,51: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! 50?2,51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ANS》。I/ASMEB【31.8工业区应】划为三级《地,区;根据美国—联邦法规49-19!2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9【0,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】.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 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100!m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 【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3?3  钢管的最低屈!服强度 《 : —    — 注①GB》/T9?71:1.1、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 97《11.2对》应的ANSI/AP!I5L类似钢级引自!标准GB《/T 97》11.1、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 9【711.1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 9711—.1将其《作为补充要求—。(,由订货协议确定)G!。B/T 81—63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(G—B/T 9711】。。.1为1《0℃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A》S-MEB31【.8:、,。输气管?道工:程设:计规范GB 502!51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?ASMEB31.】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】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GB 《502?5,。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 !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:49:。-,19:。2,和,我国GB 5025!1,。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6.4.1—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,。9.5mm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》1,。1.9mm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1《。1.9mm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 】6.4.14—、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1.6】MPa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?GB 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 ! 6.4.18 ! 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4:9-1?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 【