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 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6.4.1】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192】。部分:气体管输最低安全】标,准、美国《国家:标准ANSI/AS!ME 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AN【SI/A《SME 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200《m)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G:B 50251的】划分:方法与?美国法规和ANS】I/ASME B3!1.8标准》相同但分段长度为2!km;?。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.《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? — 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20!0m长1《600m《面积内(64×【1,04m2)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GB《。 50?25:1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/】ASME《 B3?1.8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!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《MP:a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】 9:711.1中L1】75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①!GB/T9711】.1、GB/—T97?11.2《。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 —971?1.1、GB/T】 ,9711.2对应的!A,NSI?/,API5L类似【钢,。级引自?标准G?B/T 97—。。11.1、》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:。 9711.1【标准中?的附录?D补充要《求SR?3和S?R4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— 97?1,1.2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)?GB/T 》816?。。3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 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 《5025《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】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80—0~: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ASME 】31:.8及一些热弯【管机:械性能数据强度【降低比率按2—。。5,%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!025?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】0.7?2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! 502《。51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 5【0251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1.6MP—a(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49-1【92和我国GB 5!0251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(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!6.4.1》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—。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:9.5m《m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 ! 6.4.1!。4、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4.0M!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4.0M》P,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—.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 ?。 】    — 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》49-19》。。2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 》