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1.6MPa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 】502?51: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4【9,号192部分气体】管,输最低安全标准【、美:国国家标准A—NS:I/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/】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】GB 50251的!划分方?法与美国法规和【ANSI/A—SME B31【.8标准相同但【分段:长度为2k》m;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》 【 , 《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2【00m长16—00m面积内(6】。4×104m2【)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 】5,0251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 :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【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/A【。。SME? B:。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I《GE/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G】B,/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33 《。 》  【   注①GB/】T9711.1、】GB/T9711】.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 9711【.1、?GB/T 9—711.2》对,应的ANSI/A】P,I5:L类似钢级》。引自标准《GB:/T 9711.1!、GB/T 9【71:1.2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: 971《1.1标准》中的附?录D补充要求S【R3和S《R,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 【97:11.2《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 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 9711!.1:为,10:℃G:B/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 50251!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!管子城?弯的加热温度一【般为800~1【000℃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ASME 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G】B 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 50【251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 —502?51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0.7《MPa改《。为1:.6MPa)由于管!道敷设有《最小:壁厚:的规定按L2—。45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-《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,.1:1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.?4.11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(IGE/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》.,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—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11.9m】m的钢管(管道材】料钢级不《低于L24》5)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l!.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4.0MPa【(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,4.0M《。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 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3《4, 【     !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】.,4.1?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 《 6.4.2!0  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! :