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1.6M》Pa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 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ANSI/AS!ME 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AN《SI/?AS:MEB3《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!02:51的划分方法与】美国法规和ANSI!/ASMEB—31.8《标准相同但分段长】度为2?km;?英国气体工程师学】会标准?。I,GE/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2!00m长160【0m面积《内,(64×1》0,4m2)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 50251】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 5025—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ANSI【。/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1:00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】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3—3 — ,表33  》钢管的最低》。屈服强?度 ? —  》 ,  :注①GB/T—9711.1、GB!。/T:9,71:1,.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GB/T 9【711.《1、:G,B/T 9》7,。1,1.2对应的AN】SI:/API5L类似钢!级引自标准G—B/T 971【1.1?、GB/T —9711.2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 !97:1,。1.1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 97【11.2标准中的相!。。应要求进行G—B/T 9711】.2标准将韧—性试验作为规定性】要求GB/T 9】7,11.?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(G》B/T 《971?1.1?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 0【450 】 6.4.6  直!。管段的计《算壁厚公式与输气和!配气管线《。系统AS《-MEB《31.8、输气【。管道工程设计规【范GB 50—25:1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》~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0.6—0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 5—0251《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 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1.6MPa(!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 5》02:51: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.】1,1的水平净距有【困难此时强度设计系!数应取0.4(【IGE/T》D/: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《.5mm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9.5!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.》9,mm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4.0!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4.0MPa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 5《。0251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30【m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 《 6.4.1】6  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.: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】 :