6.4 】 压力大于1.6M!Pa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—.4.11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19!2部分气《体管输最低安—全标:准,、美国?国家:标准ANSI/A】SME? B31.8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A?NSI/AS—ME B《31.8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ANSI》/ASME B31!.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—.6k?m)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
】
《
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续表32
!
?
】 注为了便于【对比我们均按美【国,标准:要求计算《即折算为船管遭两】边宽各200m长1!600m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 50—25:1标准看一》级和二级地区—的范围密度》指数相差不大(【其中GB 》。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 5!02:51:。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—8,0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/—ASME B31】.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91》m)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1.6M!Pa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 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L1—7,5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
!
! 注①GB】/T9711.1】、GB/T971】1.2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 9【71:1,.,1、G?B,/,T 9?71:。1.2对应的A【NSI/《API5L类似钢】级引自标准G—B/:T 97《1,1.:1、:GB/T 9—。711?.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G【B/T 9711】。.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 971【1.1?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10℃G】B/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S】Y/T 《0450
】
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 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—的情况管子城—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《A,SME 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3》2
】 1 从美】国、英国、法国和】我国GB 50【251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、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 !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G:。B 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6.4.1—1条、6.4.12!。条等:效采:用,了英国气《体工程师学会IGE!/T:。D/: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,6.4.1》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!6.4.12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11.9m】m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l.《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【.0MP《a(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6.4.1【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
!
!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》9-192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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