城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范(2020年版) 國標50028-2006正文及條文說明在線閱讀

摘 要

城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范(2020年版) GB50028-2006正文及條文說明在線閱讀: 現(xiàn)批準《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB 50028-2006 局部修訂的條文,自2020年6月1日起實施。經(jīng)此次修改的原條文同時廢止。

6 燃氣輸配系統(tǒng)

6.1 一般規(guī)定


 

6.1.1本章適用于壓力不大于4.0Mpa(表壓)的城鎮(zhèn)燃氣(不包括液態(tài)燃氣)室外輸配工程的設計。
6.1.2城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)一般由門站、燃氣管網(wǎng)、儲氣設施、調(diào)壓設施、管理設施、監(jiān)控系統(tǒng)等組成。城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)設計,應符合城鎮(zhèn)燃氣總體規(guī)劃,在可行性研究的基礎上,做到遠、近期結(jié)合,以近期為主,并經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定合理的方案。
6.1.3城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)壓力級制的選擇,門站、儲配站、調(diào)壓站、燃氣干管的布置,應根據(jù)燃氣供應來源、用戶的用氣量及其分布、地形地貌、管材設備供應條件、施工和運行等因素,經(jīng)過多方案比較,擇優(yōu)選取技術經(jīng)濟合理、安全可靠的文案。
    城鎮(zhèn)燃氣干管的布置,應根據(jù)用戶用量及其分布,全面規(guī)劃,并宜按逐步形成環(huán)狀管網(wǎng)供氣進行設計。

6.1.3A 城鎮(zhèn)燃氣應具有穩(wěn)定可靠的氣源和滿足調(diào)峰供應、應急供應等的氣源能力儲備。當采用天然氣氣源時,氣源能力儲備還應符合國家現(xiàn)行相關政策的規(guī)定。
6.1.3B 城鎮(zhèn)燃氣氣源能力儲備設施建設應因地制宜、合理布局、統(tǒng)籌規(guī)劃,宜采用集中設置區(qū)域性儲備設施的方式,天然氣還宜符合下列規(guī)定:

    1 具備地質(zhì)條件時,宜采用地下儲氣庫方式;
    2 具備岸線和港口條件時,宜采用液化天然氣接收站等方式;
    3 在不具備建設地下儲氣庫和液化天然氣接收站條件的內(nèi)陸地區(qū),宜采用集約化布局的液化天然氣儲備基地方式。
6.1.4 城鎮(zhèn)燃氣采用天然氣作氣源時,逐月用氣不均勻性平衡和應急供氣應由氣源方統(tǒng)籌調(diào)度解決;逐日用氣不均勻性平衡應按國家現(xiàn)行相關政策要求由氣源方與需氣方根據(jù)用戶、氣源調(diào)節(jié)和儲氣方式等情況共同協(xié)商解決;逐小時用氣不均勻性平衡,應由需氣方設置調(diào)峰儲氣設施統(tǒng)籌調(diào)度解決。
    需氣方對城鎮(zhèn)燃氣用戶應進行用氣量預測,在各類用戶全年綜合用氣負荷資料的基礎上,制定逐月、逐日用氣量計劃,并與氣源方協(xié)商簽訂供氣合同,供氣合同應明確供需雙方的氣量計劃。
6.1.5 用于調(diào)峰供應的氣源能力儲備的規(guī)模,應根據(jù)計算月平均日用氣總量、用戶結(jié)構(gòu)、供氣和用氣不均勻情況、運行穩(wěn)定性和供氣調(diào)度規(guī)律等因素,在充分利用氣源可調(diào)量的基礎上綜合確定。

    儲備方式的選擇應經(jīng)方案比較,擇優(yōu)選取技術經(jīng)濟合理、安全可靠的方案;對來氣壓力較高的天然氣輸配系統(tǒng)宜采用管道儲氣的方式。
6.1.5A 氣源能力儲備設施與城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)之間應設有能力和可靠性滿足要求的輸送系統(tǒng)。當氣源能力儲備設施設置在異地時,應采取措施保證儲備氣源能夠可靠、按需輸送至城鎮(zhèn)燃氣管
    網(wǎng),并應實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定供氣。
6.1.5B 當采用人工制氣氣源時,人工制氣廠站的設計產(chǎn)量宜按設計規(guī)模的計算月最大日用氣量確定,設計產(chǎn)量中的基本氣量和調(diào)峰氣量應符合現(xiàn)行國家標準《人工制氣廠站設計規(guī)范》GB51208 的有關規(guī)定。
6.1.5C 當城鎮(zhèn)燃氣設置可替代氣源作為氣源能力儲備時,其供氣能力及原料儲備應與承擔的供氣和儲備規(guī)模相適應??商娲鷼庠磁c主氣源的氣質(zhì)應具備滿足要求的互換性。
6.1.5D 城鎮(zhèn)燃氣氣源能力儲備采用地下儲氣庫方式時,地下儲氣庫及其地面設施的設計應符合國家現(xiàn)行標準《地下儲氣庫設計規(guī)范》SY/T 6848、《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB 50251 及國家現(xiàn)行其他相關標準的規(guī)定。

6.1.6城鎮(zhèn)燃氣管的設計壓力(P)分為7級,并應符合表6.1.6的要求。

6.1.6城鎮(zhèn)燃氣管設計壓力(表壓)分級

6.1.7燃氣輸配系統(tǒng)各種壓力級別的燃氣管道之間應通過調(diào)壓裝置相連。當有可能超過最大允許工作壓力時,應設置防止管道超壓的安全保護設備。


條文說明

6.1一般規(guī)定
6.1.1城鎮(zhèn)燃氣管道壓力范圍是根據(jù)長輸高壓天然氣的到來和參考國外城市燃氣經(jīng)驗制定的。
    據(jù)西氣東輸長輸管道壓力工況,壓縮機出口壓力為10.0MPa,壓縮機進口壓力為8.0MPa,這樣從輸氣干線引支線到城市門站,在門站前能達到6.0MPa左右,為城鎮(zhèn)提供了壓力高的氣源。提高輸配管道壓力,對節(jié)約管材,減少能量損失有好處;但從分配和使用的角度看,降低管道壓力有利于安全。為了適應天然氣用氣量顯著增長和節(jié)約投資、減少能量損失的需要,提高城市輸配干管壓力是必然趨勢;但面對人口密集的城市過多提高壓力也不適宜,適當?shù)靥岣邏毫σ赃m應輸配燃氣的要求,又能從安全上得到保障,使二者能很好地結(jié)合起來應是要點。參考和借鑒發(fā)達國家和地區(qū)的經(jīng)驗是一途徑。一些發(fā)達國家和地區(qū)的城市有關長輸管道和城市燃氣輸配管道壓力情況如表23。

表23 燃氣輸配管道壓力(MPa)

    從上述九個特大城市看,門站后高壓輸氣管道一般成環(huán)狀或支狀分布在市區(qū)外圍,其壓力為2.0~4.48MPa不等,一般不需敷設壓力大于4.0MPa的管道,由此可見,門站后城市高壓輸氣管道的壓力為4.0MPa已能滿足特大城市的供氣要求,故本規(guī)范把門站后燃氣管道壓力適用范圍定為不大于4.0MPa。
    但不是說城鎮(zhèn)中不允許敷設壓力大于4.0MPa的管道。對于大城市如經(jīng)論證在工藝上確實需要且在技術、設備和管理上有保證,在門站后也可敷設壓力大于4.0MPa的管道,另外門站前肯定會需要和敷設壓力大于4.0MPa的管道。城鎮(zhèn)敷設壓力大于4.0MPa的管道設計宜按《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB 50251并參照本規(guī)范高壓A(4.0MPa)管道的有關規(guī)定執(zhí)行。
6.1.3 “城鎮(zhèn)燃氣干管的布置,宜按逐步形成環(huán)狀管網(wǎng)供氣進行設計”,這是為保證可靠供應的要求,否則在管道檢修和新用戶接管安裝時,影響用戶用氣的面就太大了。城鎮(zhèn)燃氣都是逐步發(fā)展的,故在條文中只提“逐步形成”,而不是要求每一期工程都必須完成環(huán)狀管網(wǎng);但是要求每一期工程設計都宜在一項最后“形成干線環(huán)狀管網(wǎng)”的總體規(guī)劃指導下進行,以便最后形成干環(huán)狀管網(wǎng)。

6.1.3A 本條規(guī)定了城鎮(zhèn)燃氣應具有穩(wěn)定可靠氣源的基本要求,強調(diào)了氣源的重要性,要求城鎮(zhèn)燃氣氣源應具有一定程度的能力儲備,除滿足調(diào)峰工況供氣需要外,還應對應急工況具有一定的保障能力。本條要求適用于各種類型的城鎮(zhèn)燃氣氣源。氣源能力儲備的方式一般包括設置氣源富裕和備用生產(chǎn)能力及設施、設置儲氣設施、設置可替代氣源等。
    調(diào)峰儲備是為平衡供氣和用 氣 的 不 均勻性 (一般是用氣不均勻性)進行的儲氣。用氣不均勻性可劃分為季節(jié)性的月不均勻性、日不均勻性和小時不均勻性,相應的調(diào)峰分為季節(jié)調(diào)峰、日調(diào)峰和時調(diào)峰。平衡日、時不均勻性所需的儲氣容量需要按時間過程的周期,對供氣量、需氣量用代數(shù)方法進行累積計算得出。
    應急儲備是為應對突發(fā)事件的儲氣。按突發(fā)事件的發(fā)生方向可劃分為因供氣事故(氣源事故、長輸管道事故或城鎮(zhèn)管網(wǎng)事故)引發(fā)的應急儲氣需求,或由于氣溫驟降等外部因素引起的需氣量驟變產(chǎn)生的應急儲氣需求。通常情況下,城鎮(zhèn)燃氣應急供應氣源能力儲備的規(guī)??砂船F(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)燃氣規(guī)劃規(guī)范》GB/T 51098一2015規(guī)定的“3d一lod城鎮(zhèn)不可中斷用戶的年均日用氣量”考慮。
    對于天然氣氣 源 , 除 了具有用于保證調(diào)峰供應、應急供應的氣源能力儲備以外,還應具有一定規(guī)模用于保障國家天然氣能源安全需要的氣源能力儲備。這是政府以行政手段作出的規(guī)定,可以理解為天然氣產(chǎn)業(yè)鏈上、下游協(xié)同建立的天然氣能源安全儲備。依靠大規(guī)模儲氣設施應對國際政治、經(jīng)濟、軍事形勢的變化,儲氣方式主要為地下儲氣庫,輔以液化天然氣接收站等。
    我 國 天 然 氣儲備的具體政策要求詳見國務院2018年8月03日發(fā)布的國發(fā)[2018]31號文件《國務院關于促進天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見》,文件要求:“供氣企業(yè)到2020年形成不低于其年合同銷售量10%的儲氣能力。城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)到2020年形成不低于其年用氣量5%的儲氣能力,各地區(qū)到2020年形成不低于保障本行政區(qū)域3天日均消費量的儲氣能力”。上述指標實現(xiàn)后我國天然氣儲氣能力總體水平將達到全年消費總量的約16%,達到世界平均水平,接近國外發(fā)達國家水平。根據(jù)資料顯示,截至2015年,世界各國天然氣儲備量占年消費量的平均水平為12%-15%。美國已建成天然氣儲氣庫 419座,儲氣量占年消費量的17.4%;加拿大已建成儲氣庫5座,儲氣量占年消費量的20.1%;俄羅斯已建成儲氣庫26座,儲氣量占年消費量的18%;德國已建成儲氣庫46 座,儲氣量占年消費量的30.7%;其他歐洲發(fā)達國家天然氣儲備能力一般也達到年消費氣量的15%以上。
    國發(fā) [2018]13 號 文件要求天然氣儲備規(guī)模達到的時間為2020年,具有明確的時效性,但隨著經(jīng)濟發(fā)展和時間推移,為了趕上甚至超過發(fā)達國家水平,該指標還有進行調(diào)整的可能。此外,隨著國家推動石油天然氣管網(wǎng)運營機制改革,國家天然氣管網(wǎng)公司組建在即;集約化設置的戰(zhàn)略儲備由于遠離供氣所在地,必須依托于天然氣管網(wǎng)才能實現(xiàn)輸送,管理權必將由上游集中控制。因此,當我國天然氣儲氣規(guī)模達到最終指標并穩(wěn)定后,分配給下游城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)年用氣量5%儲氣能力的指標,并不是必須和固定不變的;在天然氣能源安全儲備整體水平達標的前提下,最終的關鍵還是在于理順上游向下游供氣不同工況下的價格。歐美發(fā)達國家天然氣產(chǎn)業(yè)儲氣調(diào)峰服務市場化程度較高,美國從20世紀30年代開始建設儲氣設施,1992年以前,儲氣庫主要由輸氣管道公司和城市燃氣公司建設運營,儲氣庫的投資與運營成本計人管輸費,是銷售價格的組成部分,儲氣庫不對第三方開放。1992年,美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會636號令頒布,要求州際管道公司剝離銷售業(yè)務,管道、儲氣設施向第三方開放,保證終端配氣企業(yè)能夠得到公平的運輸和儲氣服務,儲氣設施逐漸獨立,成為第三方服務供應商。
    基于上述情況,本條對于 城 鎮(zhèn) 燃 氣企業(yè)承擔保障國家天然氣能源安全需要的氣源能力儲備,未直接給出具體數(shù)值要求,而是采用“還應符合國家現(xiàn)行相關政策的規(guī)定”的表述方式,以適應政策要求調(diào)整的連續(xù)性和合理性,也保證技術標準的嚴謹性和科學性。
    國 發(fā)[2018]13號文件 “城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)到2020年形成不低于其年用氣量5%的儲氣能力”的天然氣儲備指標中應包含城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)所供應市場的小時調(diào)峰儲氣量、地方政府負責協(xié)調(diào)落實給城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)所承擔部分的日調(diào)峰儲氣量,其余可歸為城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)所分擔的應急儲備量及天然氣能源安全儲備量。需要指出的是,城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)分擔的天然氣應急儲備及天然氣能源安全儲備,是城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)在當前情況下為保證國家天然氣能源安全做出的超出自身供氣需要的特殊貢獻,也帶來了企業(yè)資金和運行費用的上漲,應給予一定的政策鼓勵,并通過市場化運營攤銷相關成本,緩解經(jīng)濟壓力。隨著時間的推移,在國家天然氣儲備機制和設施建設達到要求后,城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)所承擔的儲備任務將會恢復到自身供氣需要的范圍內(nèi)。
    國家發(fā)展和改革委員會第15號 令 《天然氣利用政策》將天然氣用戶劃分為:“城市燃氣、工業(yè)燃料、天然氣發(fā)電、天然氣化工和其他用戶”,在這幾類用戶中,除城市燃氣用戶外,其余的工業(yè)燃料、天然氣發(fā)電、天然氣化工和其他用戶等(即大用戶)被要求承擔的儲氣調(diào)峰責任僅為國發(fā)[2018]31號文件規(guī)定的“地方政府負責協(xié)調(diào)落實日調(diào)峰責任主體,供氣企業(yè)、管道企業(yè)、城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)和大用戶在天然氣購銷合同中協(xié)商約定日調(diào)峰供氣責任”,并未被要求承擔年用氣量5%儲氣能力指標。
    目前,向工業(yè)用戶、天然氣發(fā)電用戶供應天然氣的模式 有 三種。第一種是由上游管道企業(yè)與用戶簽訂供氣合同,由管道企業(yè)或用戶建設連接管道實現(xiàn)供氣;第二種是由上游管道企業(yè)與用戶簽訂供氣合同、與城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)簽訂代輸合同,通過城鎮(zhèn)燃氣管道代輸實現(xiàn)供氣;第三種是由上游管道企業(yè)與城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)簽訂供氣合同、城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)與用戶簽訂供氣合同,通過城鎮(zhèn)燃氣管道實現(xiàn)供氣。但不管是哪種模式,工業(yè)用戶、天然氣發(fā)電用戶的性質(zhì)和所應承擔的儲氣調(diào)峰責任和義務應該是相同的。目前,前兩種模式(直供和代輸)未被要求額外承擔年用氣量5%儲氣能力指標,因此,第三種模式中與之同類型大工業(yè)用戶、天然氣發(fā)電用戶的用氣量不計人城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)所承擔年用氣量5%儲氣能力指標的計算基數(shù)內(nèi)是合理的。
6.1.3B 本條依據(jù)國務院2018年8月30 日發(fā)布的國發(fā)[2018]31號文件《國務院關于促進天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見》和國家發(fā)改委、國家能源局2018年4月26 日發(fā)改能源規(guī)[2018]637號文件《關于加快儲氣設施建設和完善儲氣調(diào)峰輔助服務市場機制的意見》制定。
    國發(fā) [2018]13號文件 “ (五 ) 構(gòu) 建多層次儲備體系”要求“建立以地下儲氣庫和沿海液化天然氣(LNG)接收站為主、重點地區(qū)內(nèi)陸集約規(guī)?;疞NG儲罐為輔、管網(wǎng)互聯(lián)互通為支撐的多層次儲氣系統(tǒng)”。“(六)強化天然氣基礎設施建設與互聯(lián)互通”要求“根據(jù)市場發(fā)展需求,積極發(fā)展沿海、內(nèi)河小型LNG船舶運輸,出臺LNG罐箱多式聯(lián)運相關法規(guī)政策和標準規(guī)范”。發(fā)改能源規(guī) [2018]637號文件 “五、重點任務 (三) 構(gòu) 建儲氣調(diào)峰輔助服務市場”指出:
    “1 自建、合建、租賃、購買等多種方式相結(jié)合履行儲氣責任。鼓勵供氣企業(yè)、輸氣企業(yè)、城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)、大用戶及獨立第三方等各類主體和資本參與儲氣設施建設運營。支持企業(yè)通過自建合建儲氣設施、租賃購買儲氣設施或者購買儲氣服務等方式,履行儲氣責任。支持企業(yè)異地建設或參股地下儲氣庫、LNG接收站及調(diào)峰儲罐項目。
    2 堅持儲氣服務 和調(diào) 峰 氣 量市場化定價。儲氣設施實行財務獨立核算,鼓勵成立專業(yè)化、獨立的儲氣服務公司。儲氣設施天然氣購進價格和對外銷售價格由市場競爭形成。儲氣設施經(jīng)營企業(yè)可統(tǒng)籌考慮天然氣購進成本和儲氣服務成本,根據(jù)市場供求情況自主確定對外銷售價格。鼓勵儲氣服務、儲氣設施購銷氣量進人上海、重慶等天然氣交易中心掛牌交易。峰谷差大的地方,要在終端銷售環(huán)節(jié)積極推行季節(jié)性差價政策,利用價格杠桿“削峰填谷”。
    3 堅 持 儲 氣 調(diào)峰成本合理疏導。城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)燃氣企業(yè)自建自用的儲氣設施,投資和運行成本納入城鎮(zhèn)燃氣配氣成本統(tǒng)籌考慮,并給予合理收益。城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)向第三方租賃購買的儲氣服務和氣量,在同業(yè)對標、價格公允的前提下,其成本支出可合理疏導。鼓勵儲氣設施運營企業(yè)通過提供儲氣服務獲得合理收益,或利用天然氣季節(jié)價差獲取銷售收益。管道企業(yè)運營的地下儲氣庫等儲氣設施,實行第三方公平開放,通過儲氣服務市場化定價,獲得合理的投資收益。支持大工業(yè)用戶等通過購買可中斷氣量等方式參與調(diào)峰,鼓勵供氣企業(yè)根據(jù)其調(diào)峰作用給予價格優(yōu)惠”。
    構(gòu) 建 儲 氣 調(diào)峰輔助服務市場是石油天然氣發(fā)展改革的重點內(nèi)容之一,發(fā)改能源規(guī)[2018」637 號文件“五、重點任務(三)構(gòu)建儲氣調(diào)峰輔助服務市場”明確提出“自建、合建、租賃、購買等多種方式相結(jié)合履行儲氣責任”。對于以租賃儲氣庫庫容或LNG儲罐罐容方式解決儲備問題的,無論是長期租賃、短期租賃還是臨時租賃,不應進行限制,充分發(fā)揮市場化作用,以符合相關政策的儲備指標要求為原則。
    城鎮(zhèn)燃氣是市政公用設施,具 有 明 顯 的屬地性?;谌細庖兹家妆奶匦裕瑢庠O施與周邊建(構(gòu))筑物的防火間距要求較高,如果采用小規(guī)模多點分散設置方式,存在規(guī)劃選址困難的問題,也相對增大了安全管理風險。儲氣設施“遍地開花”更不符合國家政策的要求。
    天然氣儲備常用的 方 式 為 地下儲氣庫和LNG儲罐,高壓氣體儲罐已較少采用。地下儲氣庫的設置必須具備適宜的地質(zhì)構(gòu)造,目前主要有利用枯竭油氣田、利用地下鹽穴、利用含水多孔地層等3種類型,受地質(zhì)條件限制不可能在每個城市和地區(qū)都興建地下儲氣庫;LNG接收碼頭的設置則必須具備岸線和港口條件;液化天然氣儲備基地可以在不具備地下儲氣庫和液化天然氣接收站的內(nèi)陸地區(qū)設置,但要具備LNG來源和運輸條件,且不
宜“遍地開花”。
    本條給出了城鎮(zhèn)燃氣氣源能力儲備可采用的幾種模式。對于天然氣氣源,根據(jù)國家相關政策要求和天然氣儲備設施的實際特點,從地質(zhì)、岸線條件和區(qū)域性布局角度出發(fā),對氣源能力儲備設置的形式提出了推薦性的要求。對于同時具備建設地下儲氣庫和液化天然氣接收站條件的地區(qū),應在總體把握儲氣規(guī)模的前提下,遵循以地下儲氣庫為主,液化天然氣接收站合理、適度的原則。
    政 策 文 件 提到的LNG罐箱,具有運輸和周轉(zhuǎn)靈活的特點,但LNG罐箱的應用尚缺少特種設備安全管理、多式聯(lián)運和集中儲存、終端供氣應用等法規(guī)和技術標準體系的支撐,因此尚不適宜作為本規(guī)范建議采用的氣源儲備方式列人條文。
6.1.4 本條依據(jù)中共中央、國務院印發(fā)《關于深化石油天然氣體制改革的若干意見》(簡稱《意見) 和國家發(fā)改委、國家能源局2018年4月26日發(fā)改能源規(guī)〔2018〕637號文件(關于加快儲氣設施建設和完善儲氣調(diào)峰輔助服務市場機制的意見》制定。
    《意見》“七是完善油氣儲備體系”規(guī)定 “明確政府、供氣企業(yè)、管道企業(yè)、城市燃氣公司和大用戶的儲備調(diào)峰責任與義務,供氣企業(yè)和管道企業(yè)承擔季節(jié)調(diào)峰責任和應急責任,地方政府負責協(xié)調(diào)落實日調(diào)峰責任主體,鼓勵供氣企業(yè)、管道企業(yè)、城市燃氣公司和大用戶在天然氣購銷合同中協(xié)商約定日調(diào)峰供氣責任”。發(fā)改能源規(guī)[2018]637 號文件 “三、基本原則”規(guī)定:“明確責任劃分。供氣企業(yè)和管道企業(yè)承擔季節(jié)(月)調(diào)峰責任和應急責任。其中,管道企業(yè)在履行管輸服務合同之外,重在承擔應急責任。城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)承擔所供應市場的小時調(diào)峰供氣責任。地方政府負責協(xié)調(diào)落實日調(diào)峰責任主體,供氣企業(yè)、管道企業(yè)、城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)和大用戶在天然氣購銷合同中協(xié)商約定日調(diào)峰供氣責任”。
    逐月、 逐 日的 用 氣不均勻性,主要表現(xiàn)在采暖和節(jié)假日等日用氣量的大幅度增長,其日用量可為平常的2-3倍,甚至達到10幾倍,平衡這樣大的變化,除了改變天然氣田采氣量外,國外一般采用天然氣地下儲氣庫和液化天然氣儲庫方式。
    根據(jù)天然氣運行工況特點和國家相關政策要求, 本 條 明 確了城鎮(zhèn)燃氣的季節(jié)(月)調(diào)峰和應急供氣由氣源方承擔,小時調(diào)峰由需氣方承擔,日調(diào)峰由地方政府負責協(xié)調(diào),由氣源方、需氣方分別承擔協(xié)商約定所分配的份額。本條文中“氣源方”是指向城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)供應天然氣的上游和中游企業(yè),即與城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)簽訂購銷合同的氣源企業(yè)和簽訂管輸合同的管道運營企業(yè)。“需氣方”指接收氣源方供應天然氣并向用戶供氣的城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)。
    國發(fā) [20 18 」 13 號文件 “各地區(qū)到2020年形成不低于保障本行政區(qū)域3天日均消費量的儲氣能力”的要求具有明顯的行政性,責任主體是地方人民政府,由于本規(guī)范是工程建設技術標準,無法對地方人民政府的行政責任做出規(guī)定,因此,對于日調(diào)峰責任主體,僅以“城鎮(zhèn)燃氣逐日用氣不均勻性平衡,應按國家現(xiàn)行相關政策要求由氣源方與需氣方根據(jù)用戶、氣源調(diào)節(jié)和儲氣方式等情況共同協(xié)商解決”的方式表述。
    簽訂供氣合同是為了明確上、下游雙 方 在 天 然氣供銷環(huán)節(jié)的責、權、利,而且這個合同在實施中可根據(jù)近期變化進行調(diào)整。為了做好對逐月、逐日的用氣量不均勻性的平衡,城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)(需氣方),應經(jīng)調(diào)查研究和資料積累,在完成各類用戶全年綜合用氣負荷資料(含計劃中緩沖用戶安排)的基礎上,制定逐月、逐日用氣量計劃,為供氣合同中氣量計劃的確定和上游企業(yè)(氣源方)安排調(diào)峰供氣工作提供依據(jù)。
    根據(jù)經(jīng)驗,以天然氣市場有序發(fā) 展 為 前 提,在供銷雙方明確約定年度供氣量、分月度供氣量和最大日供氣量參數(shù)的情況下,利用天然氣氣井生產(chǎn)調(diào)節(jié)能力和地下儲氣庫、液化天然氣儲庫調(diào)節(jié)能力,能夠解決需氣方季節(jié)(月)、日用氣不均衡問題,如果地下儲氣庫距離需氣方較近或者需氣方位于輸氣管線末端,還可以用來平衡逐小時用氣量的變化,這些做法經(jīng)國外的實踐表明是可行的。
6.1.5 本條適用于各種類型的城鎮(zhèn)燃氣氣源。城鎮(zhèn)各類用戶的用氣量是不均勻的,隨月、日、小時而變化,平衡這種變化,需要有調(diào)峰措施(調(diào)度供氣措施)。對于人工制氣、液化石油氣,以往城鎮(zhèn)燃氣公司一般統(tǒng)管氣源、輸配和應用,平衡用氣的不均勻性由當?shù)厝細夤窘y(tǒng)籌調(diào)度解決。在天然氣來到之后,城鎮(zhèn)燃氣屬于整個天然氣系統(tǒng)的下游(需氣方),長輸管道為中游,天然氣開采凈化為上游(中游和上游可合稱為氣源方)。上、中、下游有著密切的聯(lián)系,應作為一個系統(tǒng)工程對待,調(diào)峰問題作為整個系統(tǒng)中的問題,需從全局來解決,以求得天然氣系統(tǒng)的優(yōu)化,達到經(jīng)濟合理的目的。
    氣源能力儲備的方式不 同 , 所 適用的調(diào)峰類型也不同。氣田生產(chǎn)調(diào)節(jié)和多氣源調(diào)度是利用氣源供應的可調(diào)節(jié)性,氣田生產(chǎn)調(diào)節(jié)需要的時間較長,適合用于季節(jié)調(diào)峰;發(fā)展可中斷用戶是利用終端用氣的可調(diào)節(jié)性,可中斷用戶并不是隨時中斷,也必須保證一定的連續(xù)性、穩(wěn)定性,適合用于季節(jié)調(diào)峰;儲氣設施有大有小、靈活機動,適用于季節(jié)調(diào)峰、日調(diào)峰、小時調(diào)峰;可替代氣源開啟需要一定的時間,適用于季節(jié)調(diào)峰、可用于日調(diào)峰;城鎮(zhèn)燃氣高壓管道儲氣類似于高壓儲罐,管道長度和容量有限且肩負輸送配氣任務,適用于小時調(diào)峰?;谟脷獬鞘蟹植?、輸送和運 輸 能 力 及可靠性、地質(zhì)和港口條件等因素影響的現(xiàn)實情況,本條強調(diào)調(diào)峰用氣源能力儲備方式的選擇應因地制宜,經(jīng)方案比較確定。高壓罐的儲氣方式在很多發(fā)達國家(包括以前采用高壓罐較多的蘇聯(lián))已不再用于天然氣工程,應引起我們的重視。
6.1.5A 本條依據(jù)中共中央、國務院印發(fā)《關于深化石油天然氣體制改革的若干意見》(簡稱《意見)、國發(fā)[2018]31號文件《國務院關于促進天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見》和國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)改能源規(guī)[2018」637號文件《關于加快儲氣設施建設和完善儲氣調(diào)峰輔助服務市場機制的意見》制定。
    《意見》“三是改革油氣管網(wǎng)運營機制,提升集約輸送和公平服務能力。分步推進國有大型油氣企業(yè)干線管道獨立,實現(xiàn)管輸和銷售分開。完善油氣管網(wǎng)公平接人機制,油氣干線管道、省內(nèi)和省際管網(wǎng)均向第三方市場主體公平開放”。
    國發(fā) [2018]13號文件 “(五)構(gòu)建多層 次 儲 備 體系”要求“建立以地下儲氣庫和沿海液化天然氣(LNG)接收站為主、重點地區(qū)內(nèi)陸集約規(guī)?;疞NG儲罐為輔、管網(wǎng)互聯(lián)互通為支撐的多層次儲氣系統(tǒng)”。
    發(fā)改能源規(guī) [2018] 637號文件 “五、重點任務 (一)加強規(guī)劃統(tǒng)籌,構(gòu)建多層次儲氣系統(tǒng)”要求“4.全面加強基礎設施建設和互聯(lián)互通?;A設施建設和管網(wǎng)互聯(lián)互通兩手抓,加快完善和優(yōu)化全國干線管網(wǎng)布局,消除管輸能力不足和區(qū)域調(diào)運瓶頸的制約。加快管網(wǎng)改造升級,協(xié)調(diào)系統(tǒng)間壓力等級,實現(xiàn)管道雙向輸送,最大限度發(fā)揮應急和調(diào)峰能力??h級以上人民政府指定的部門要加強規(guī)劃統(tǒng)籌和組織協(xié)調(diào),會同相關部門保障互聯(lián)互通工程實施以及儲氣設施就近接人輸配管網(wǎng),并推動省級管網(wǎng)與國家干線管道互聯(lián)互通”。
    加強輸氣管線互聯(lián) 互通 是 充 分發(fā)揮各種調(diào)峰、應急能力必要的輔助手段,是配置各項資源的基礎。2017年冬季“氣荒”期間,在國家發(fā)改委、國家能源局及廣東省發(fā)改委的協(xié)調(diào)下,中石油、中海油聯(lián)合保供,利用廣東省網(wǎng)將中海油南海氣田和沿海LNG接收站的進口天然氣“北上”置換供應中石油西氣東輸二線的部分用戶市場,開創(chuàng)了“南氣北送”聯(lián)合保供的新模式;2018年,根據(jù)國家發(fā)改委的要求,國內(nèi)輸氣管網(wǎng)完成了中貴聯(lián)絡線增輸、陜京四線增壓、廣西LNG接收站與中緬管道連通、廣東區(qū)域內(nèi)LNG接收站與西二線連通等10項重點工程,進一步提高了天然氣資源調(diào)配能力,也加強了天然氣資源的調(diào)峰和應急保障能力。
    本條強調(diào) 了 城 鎮(zhèn) 燃氣氣源能力儲備為異地設置時應具備按需輸送至城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)的能力,輸送的方式可以是管道運輸,也可以是槽車運輸,還包括采用儲備氣源異地置換供應的商業(yè)化調(diào)配方式,以能夠滿足穩(wěn)定供氣為準則;對于本地設置的氣源能力儲備更是必須如此保證。由于儲氣設施的規(guī)劃布局以集約化為原則,采用管道輸送方式時必須以管網(wǎng)互聯(lián)互通為基礎,因此制定本條的意圖也是強調(diào)“互聯(lián)互通”。
6.1.5B 人工制氣的氣源能力儲備應符合本規(guī)范“滿足調(diào)峰供應、應急供應等”的規(guī)定。國發(fā)[2018]31號文件《國務院關于促進天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見》針對的僅為天然氣氣源,對于人工制氣氣源未要求設置類似天然氣氣源用于保障國家能源安全的儲備設施。人工制氣廠站的氣源能力儲備通常采用設置備用制氣設備預留一定余量制氣能力的方式,不足的部分可采用設置可替代氣源、設置儲氣設施、設置緩沖用戶等方式。本條規(guī)定與現(xiàn)行國家標準《人工制氣廠站設計規(guī)范》GB 5 1208-2016是一致的。
6.1.5C 城鎮(zhèn)燃氣氣源種類較多,包括天然氣、液化石油氣、人工制氣、礦井氣等。我國在管輸天然氣大量推廣使用之前,很多城市是采用液化石油氣混空氣作為天然氣的過渡氣源,被稱為“代天然氣”,并已積累了豐富的運行經(jīng)驗。經(jīng)過數(shù)十年的市場化發(fā)展,液化石油氣具有來源豐富、購銷靈活、儲運便捷的特點,當作為主力氣源的天然氣短缺時,采取液化石油氣混空氣作為天然氣的替代氣源,對于提高城鎮(zhèn)燃氣氣源安全保障能力具有重要意義。此外,液化石油氣混空氣、礦井氣、煤制氣等相互之間都具有作為可替代氣源的可能。
    根據(jù)國際通用做法和經(jīng)驗 , 天 然 氣的氣源能力儲備是以地下儲氣庫為主、LNG儲存為輔,因此本條對可替代氣源作為天然氣氣源能力儲備的定位是“補充”。
6.1.5D 本條明確了城鎮(zhèn)燃氣氣源能力儲備采用地下儲氣庫方
式時,地下和地面設施設計應執(zhí)行的相關標準規(guī)范。

6.1.6本條規(guī)定了城鎮(zhèn)燃氣管道按設計壓力的分級
    1 根據(jù)現(xiàn)行的國家標準《管道和管路附件的公稱壓力和試驗壓力》GB1048,將高壓管道分為2.5<P≤4.0MPa和1.6<P≤2.5MPa兩檔,以便于設計選用。
    2 把低壓管道的壓力由小于或等于0.005MPa提高到小于0.01MPa。這是考慮為今后提高低壓管道供氣系統(tǒng)的經(jīng)濟性和為高層建筑低壓管道供氣解決高程差的附加壓頭問題提供方便。
    低壓管道壓力提高到小于0.01MPa在發(fā)達國家和地區(qū)是成熟技術,發(fā)達國家和地區(qū)低壓燃氣管道采用小于0.01MPa的有:比利時、加拿大、丹麥、西德、匈牙利、瑞典、日本等;采用0.0070~0.0075MPa有英國、澳大利亞、中國香港等。由于管道壓力比原先低壓管道壓力提高不多,故仍可在室內(nèi)采用鋼管絲扣連接;此系統(tǒng)需要在用戶燃氣表前設置低-低壓調(diào)壓器,用戶燃具前壓力被穩(wěn)定在較佳壓力下,也有利于提高熱效率和減少污染。
    3 城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)壓力級制選擇應在本條所規(guī)定的范圍內(nèi)進行,這里應說明的是:
        1) 不是必須全部用上述壓力級制,例如:
        一種壓力的單級低壓系統(tǒng);
        二種壓力的:中壓B-低壓兩級系統(tǒng);中壓A-低壓兩級系統(tǒng);
        三種壓力的:次高壓B-中壓A-低壓系統(tǒng);次高壓A-中壓A-低壓系統(tǒng);
        四種或四種以上壓力的多級系統(tǒng)等都是可以采用的。各種不同的系統(tǒng)有其各自的適用對象,我們不能籠統(tǒng)地說哪種系統(tǒng)好或壞,而只能說針對某一具體城鎮(zhèn),選用哪種系統(tǒng)更好一些。
        2) 也不是說在設計中所確定的壓力上限值必須等于本條所規(guī)定的上限值。一般在某一個壓力級范圍內(nèi)還應做進一步的分析與比較。例如中壓B的取值可以在0.010~0.2MPa中選擇,這應根據(jù)當?shù)厍闆r做技術經(jīng)濟比較后才能確定。

6.2燃氣管道計算流量和水力計算


 

6.2.1城鎮(zhèn)燃氣管道的計算流量,應按計算月的小時最大用氣量計算。該小時最大用氣量應根據(jù)所有用戶燃氣用氣量的變化疊加后確定。
    獨立居民小區(qū)和庭院燃氣支管的計算流量宜按本規(guī)范第10.2.9 條規(guī)定執(zhí)行。
6.2.2居民生活和商業(yè)用戶燃氣小時計算流量(0℃和101.325KPa),宜按下式計算:

 式中:Qh——燃氣小時計算流量(m3/h);
          Qa——年燃氣用量(m3/a);
          n——年燃氣最大負荷利用小時數(shù)(h)
          Km——月高峰系數(shù),計算月的日平均用氣量和年的日平均用氣量之比;
          Kd——日高峰系數(shù),計算月中的日最大用氣量和該月日平均用氣量之比;
          Kh——小時高峰系數(shù),計算月中最大用氣量日的小時最大用氣量和該日小時平均用氣量之比。
6.2.3居民生活和商業(yè)用戶用氣的高峰系數(shù),應根據(jù)該城鎮(zhèn)各類用戶燃氣用量(或燃料用量)的變化情況,編制成月、日、小時用氣負荷資料,經(jīng)分析研究確定。
    工業(yè)企業(yè)和燃氣汽車用戶燃氣小時計算流量,宜按每個獨立用戶生產(chǎn)的特點和燃氣用量(或燃料用量)的變化情況,編制成月、日、小時用氣負荷資料確定。
6.2.4采暖通風和空調(diào)所需燃氣小時計算流量,可按國家現(xiàn)行的標準《城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范》CJJ34有關熱負荷規(guī)定并考慮燃氣采暖通風和空調(diào)的熱效率折算確定。
6.2.5低壓燃氣管道單位長度的摩擦阻力損失應按下式計算:

式中: △P——燃氣管道摩擦阻力損失(Pa);
          λ——燃氣管道摩擦阻力系數(shù),宜按式(6.2.6-2)和附錄C 第C.0.1 條第1、2 款計算;
          l——燃氣管道的計算長度(m);
          Q——燃氣管道的計算流量(m3/h);
          d——管道內(nèi)徑(mm);
          ρ——燃氣的密度(kg/m3);
          T——設計中所采用的燃氣溫度(K);
          T0——273.15(K)。
6.2.6高壓、次高壓和中壓燃氣管道的單位長度摩擦阻力損失,應按式(6.2.6-1)計算:

 

  式中:P1——燃氣管道起點的壓力(絕對壓力,kPa);
          P2——燃氣管道終點的壓力(絕對壓力,kPa);
          Z——壓縮因子,當燃氣壓力小于1.2MPa(表壓)時,Z取1;
          L——燃氣管道的計算長度(km);
          λ——燃氣管道摩擦阻力系數(shù),宜按式(6.2.6-2)計算;
          K——管壁內(nèi)表面的當量絕對粗糙度(mm);
          Re——雷諾數(shù)(無量綱)。
    注:當燃氣管道的摩擦阻力系數(shù)采用手算時,宜采用附錄C公式。
6.2.7室外燃氣管道的局部阻力損失可按燃氣管道摩擦阻力損失的5%~10%進行計算。
6.2.8城鎮(zhèn)燃氣低壓管道從調(diào)壓站到最遠燃具管道允許阻力損失,可按下式計算:

  式中:△Pd——從調(diào)壓站到最遠燃具的管道允許阻力損失(Pa);
          Pn——低壓燃具的額定壓力(Pa)。
    注:△Pd含室內(nèi)燃氣管道允許阻力損失,室內(nèi)燃氣管道允許阻力損失應按本規(guī)范第10.2.11 條確定。


條文說明

6.2燃氣管道計算流量和水力計算
6.2.1為了滿足用戶小時最大用氣量的需要,城鎮(zhèn)燃氣管道的計算流量,應按計算月的小時最大用氣量計算。即對居民生活和商業(yè)用戶宜按第6.2.2條計算,對工業(yè)用戶和燃氣汽車用戶宜按第6.2.3條計算。
    對庭院燃氣支管和獨立的居民點,由于所接用具的種類和數(shù)量一般為已知,此時燃氣管道的計算流量宜按本規(guī)范第10.2.9條規(guī)定計算,這樣更加符合實際情況。
6.2.4燃氣作為建筑物采暖通風和空調(diào)的能源時,其熱負荷與采用熱水(或蒸汽)供熱的熱負荷是基本一致的,故可采用《城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范》CJJ34中有關熱負荷的規(guī)定,但生活熱水的熱負荷不計在內(nèi),因為生活熱水的熱負荷在燃氣供應中已計入用戶的用氣量指標中。
6.2.5、6.2.6本條以柯列勃洛克公式替代原來的阿里特蘇里公式。柯氏公式是至今為世界各國在眾多專業(yè)領域中廣泛采用的一個經(jīng)典公式,它是普朗特半經(jīng)驗理論發(fā)展到工程應用階段的產(chǎn)物,有較扎實的理論和實驗基礎,在規(guī)范的正文中作這樣的改變,符合中國加入WTO以后技術上和國際接軌的需要,符合今后廣泛開展國際合作的需要。
    柯列勃洛克公式是個隱函數(shù)公式,其計算上產(chǎn)生的困難,在計算機技術得到廣泛應用的今天已經(jīng)不難解決,但考慮到使用部門的實際情況,給出一些形式簡單便于計算的顯函數(shù)公式仍是需要的,在附錄C中列出了原規(guī)范中的阿里特蘇里公式,阿氏公式和柯式公式比較偏差值在5%以內(nèi),可認為其計算結(jié)果是基本一致的。
    公式中的當量粗糙度K,反映管道材質(zhì)、制管工藝、施工焊接、輸送氣體的質(zhì)量、管材存放年限和條件等諸多因素使摩阻系數(shù)值增大的影響,因此采用舊鋼管的K值。
    對于我國使用的焊接鋼管,其新鋼管當量粗糙度多數(shù)國家認定為K=0.045mm左右,1990年的燃氣設計規(guī)范專題報告中,引用了二組新鋼管實測數(shù)據(jù),計算結(jié)果與K=0.045mm十分接近。在實際工程設計中參照其他國家規(guī)范對天然氣管道采用當量粗糙度的情況,取K=0.1mm較合適。取K=0.1mm比新鋼管取K=0.045mm,其λ值平均增大10.24%。
    考慮到人工煤氣氣質(zhì)條件,比天然氣容易造成污塞和腐蝕,根據(jù)1990年的燃氣設計規(guī)范專題報告中的二組舊鋼管實測數(shù)據(jù),反推當量粗糙度K為0.14~0.18mm。
    本規(guī)范對人工煤氣使用鋼管時取K=0.15mm,它比新鋼管K=0.045mm,λ值平均增大18.58%。6.2.8本條所述的低壓燃氣管道是指和用戶燃具直接相接的低壓燃氣管道(其中間不經(jīng)調(diào)壓器)。我國目前大多采用區(qū)域調(diào)壓站,出口燃氣壓力保持不變,由低壓分配管網(wǎng)供應到戶就是這種情況。
    1 國內(nèi)幾個有代表性城市低壓燃氣管道計算壓力降的情況見表24。燃具額定壓力Pn為800Pa時,燃具前的最低壓力為600Pa,約為Pn的600/800=75%。低壓管道總壓力降取值:北京較低、沈陽較高、上海居中。這有種種原因,如北京為1958年開始建設的,對今后的發(fā)展留有較大余地;又如沈陽是沿用舊的管網(wǎng),由于用戶在不斷的增加,要求不斷提高輸氣能力,不得不把調(diào)壓站出口壓力向上提,這是迫不得已采取的一種措施;上海市的情況界于上述兩城市之間,其壓力降為900Pa,約為Pn的1.0倍。

表24 幾個城市低壓管道壓力降(Pa)

2 原蘇聯(lián)建筑法規(guī)《燃氣供應、室內(nèi)外燃氣設備設計規(guī)范》對低壓燃氣管道的計算壓力降規(guī)定如表25,其總壓力降約為燃具額定壓力的90%。

表25低壓燃氣管道的計算壓力降(Pa)

    3 從我國有關部門對居民用的人工煤氣、天然氣、液化石油氣燃具所做的測定表明,當燃具前壓力波動為0.5Pn~1.5Pn時,燃燒器的性能達到燃具質(zhì)量標準的要求,燃具的這種性能,在我國的《家用燃氣灶具標準》GB16410中已有明確規(guī)定。
    但不少代表提出,在實際使用中不宜把燃具長期置于0.5Pn下工作,因為這樣不合乎中國人炒菜的要求,且使做飯時間加長,參照表24的情況,可見取0.75Pn是可行的。這樣一個壓力相當于燃氣灶熱負荷比額定熱負荷僅僅降低了13.4%,是能基本滿足用戶使用要求的,而且這只是對距調(diào)壓站最遠用戶而言,在一年中也僅僅是在計算月的高峰時出現(xiàn),對廣大用戶不會產(chǎn)生影響。
    綜上所述燃氣灶具前的實際壓力允許波動范圍取為0.75Pn~1.5Pn是比較合適的。
    4 因低壓燃氣管道的計算壓力降必須根據(jù)民用燃氣灶具壓力允許的波動范圍來確定,則有1.5Pn-0.75Pn=0.75Pn。
    按最不利情況即當用氣量最小時,靠近調(diào)壓站的最近用戶處有可能達到壓力的最大值,但由調(diào)壓站到此用戶之間最小仍有約150Pa的阻力(包括煤氣表阻力和干、支管阻力),故低壓燃氣管道(包括室內(nèi)和室外)總的計算壓力降最少還可加大的150Pa,故△Pd=0.75Pn+150
    5 根據(jù)本條規(guī)定,低壓管道壓力情況如表26。

表26低壓燃氣管道壓力數(shù)值表(Pa)

    6 應當補充說明的是,本條所給出的只是低壓燃氣管道的總壓力降,至于其在街區(qū)干管、庭院管和室內(nèi)管中的分配,還應根據(jù)情況進行技術經(jīng)濟分析比較后確定。作為參考,現(xiàn)將原蘇聯(lián)建筑法規(guī)推薦的數(shù)值列如表27。

表27《原蘇聯(lián)建筑法規(guī)》規(guī)定的低壓燃氣管道壓力降分配表(Pa)

對我國的一般情況參照原蘇聯(lián)建筑法規(guī),列出的數(shù)值如表28可供參考。

表28低壓燃氣管道壓力降分配參考表(Pa)

6.3 壓力不大于1.6Mpa的室外燃氣管道


 

6.3.1中壓和低壓燃氣管道宜采用聚乙烯管、機械接口球墨鑄鐵管、鋼管或鋼骨架聚乙烯塑料復合管,并應符合下列要求:
    1 聚乙烯燃氣管應符合現(xiàn)行的國家標準《燃氣用埋地聚乙烯管材》GB15558.1 和《燃氣用埋地聚乙烯管件》GB15558.2的規(guī)定;
    2 機械接口球墨鑄鐵管道應符合現(xiàn)行的國家標準《水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附件》GB/T13295的規(guī)定;
    3 鋼管采用焊接鋼管、鍍鋅鋼管或無縫鋼管時,應分別符合現(xiàn)行的國家標準《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091、《輸送流體用無縫鋼管》GB/T 8163的規(guī)定;
    4 鋼骨架聚乙烯塑料復合管應符合國家現(xiàn)行標準《燃氣用鋼骨架聚乙烯塑料復合管》CJ/T125和《燃氣用鋼骨架聚乙烯塑料復合管件》CJ/T 126的規(guī)定。
6.3.2次高壓燃氣管道應采用鋼管。其管材和附件應符合本規(guī)范第6.4.4條的要求。地下次高壓B燃氣管道也可采用鋼號Q235B焊接鋼管,并應符合現(xiàn)行國家標準《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091的規(guī)定。
    次高壓鋼質(zhì)燃氣管道直管段計算壁厚應按式(6.4.6)計算確定。最小公稱壁厚不應小于表6.3.2的規(guī)定。

表6.3.2鋼質(zhì)燃氣管道最小公稱壁厚

6.3.3地下燃氣管道不得從建筑物和大型構(gòu)筑物(不包括架空的建筑物和大型構(gòu)筑物)的下面穿越。
    地下燃氣管道與建筑物、構(gòu)筑物或相鄰管道之間的水平和垂直凈距,不應小于表6.3.3-1 和表6.3.3-2的規(guī)定。 

表6.3.3-1地下燃氣管道與建筑物、構(gòu)筑物或相鄰管道之間的水平凈距(m)

表6.3.3-2
地下燃氣管道與構(gòu)筑物或相鄰管道之間垂直凈距(m)

  注:1 當次高壓燃氣管道壓力與表中數(shù)不相同時,可采用直線方程內(nèi)插法確定水平凈距。
        2 如受地形限制無法滿足表6.3.3-1和表6.3.3-2規(guī)定的凈距,經(jīng)與有關部門協(xié)商,采取有效的安全防護措施后,表6.3.3-1 和表6.3.3-2 規(guī)定的凈距,均可適當縮小,但低壓管道應不影響建(構(gòu))筑物和相鄰管道基礎的穩(wěn)固性,中壓管道距建筑物基礎不應小于0.5m且距建筑物外墻面不應小于1m,次高壓燃氣管道距建筑物外墻面不應小于3.0m。其中當對次高壓A燃氣管道采取有效的安全防護措施或當管道壁厚不小于9.5mm時,管道距建筑物外墻面不應小于6.5m;當管壁厚度不小于11.9mm時,管道距建筑物外墻面不應小于3.0m。
        3 表6.3.3-1和表6.3.3-2規(guī)定除地下室燃氣管道與熱力管的凈距不適于聚乙烯燃氣管道和鋼骨架聚乙烯塑料復合管外,其它規(guī)定也均適用于聚乙烯燃氣管道和鋼骨架聚乙烯塑料復合管道。聚乙烯燃氣管道與熱力管道的凈距應按國家現(xiàn)行標準《聚乙烯燃氣管道工程技術規(guī)程》CJJ63 執(zhí)行。
        4 地下燃氣管道與電桿(塔)基礎之間的水平凈距,還應滿足本規(guī)范表6.7.5地下燃氣管道與交流電力線接地體的凈距規(guī)定。

6.3.4地下燃氣管道埋設的最小覆土厚度(路面至管頂)應符合下列要求:
    1 埋設在車行道下時,不得小于0.9m;
    2 埋設在非機動車車道(含人行道)下時,不得小于0.6m;
    3 埋設在機動車不可能到達的地方時,不得小于0.3m;
    4 埋設在水田下時,不得小于0.8m。
    注:當不能滿足上述規(guī)定時,應采取行之有效的安全防護措施。
6.3.5輸送濕燃氣的燃氣管道,應埋設在土壤冰凍線以下。
燃氣管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。
6.3.6地下燃氣管道的基礎宜為原土層。凡可能引起管道不均勻沉降的地段,其基礎應進行處理。
6.3.7地下燃氣管道不得在堆積易燃、易爆材料和具有腐蝕性液體的場地下面穿越,并不宜與其他管道或電纜同溝敷設。當需要同溝敷設時,必須采取防護措施。
6.3.8地下燃氣管道穿過排水管(溝)、熱力管溝、聯(lián)合地溝、隧道及其他各種用途溝槽內(nèi)穿過時,應將燃氣管道敷設于套管內(nèi)。套管伸出構(gòu)筑物外壁不應小于表6.3.3-1 中燃氣管道與該構(gòu)筑物的水平凈距。套管兩端應采用柔性的防腐、防水材料密封。
6.3.9燃氣管道穿越鐵路、高速公路、電車軌道和城鎮(zhèn)主要干道時應符合下列要求:
    1 穿越鐵路和高速公路的燃氣管道,應加套管;
    注:當燃氣管道采用定向鉆穿越并取得鐵路或高速公路部門同意時,可不加套管。
    2 穿越鐵路的燃氣管道的套管,應符合下列要求:
        1) 套管埋設的深度:鐵路軌底至套管頂不應小于1.20m,并應符合鐵路管理部門的要求;
        2) 套管宜采用鋼管或鋼筋混凝土管;
        3) 套管內(nèi)徑比燃氣管道外徑大100mm 以上;
        4) 套管兩端與燃氣管的間隙應采用柔性的防腐、防水材料密封,其一端應裝設檢漏管;
        5) 套管端部距路堤坡腳外距離不應小于2.0m。
    3 燃氣管道穿越電車軌道和城鎮(zhèn)主要干道時宜敷設在套管或地溝內(nèi);穿越高速公路的燃氣管道的套管、穿越電軌道和城鎮(zhèn)主要干道的燃氣管道的套管或地溝,并應符合下列要求:
        1)套管內(nèi)徑應比燃氣管道外徑大100mm以上,套管或地溝兩端應密封,在重要地段的套管或管溝端部宜安裝檢漏管;
        2)套管端部距電車道邊軌不應小于2.0m;距道路邊緣不應小于1.0m。
    4 燃氣管道宜垂直穿越鐵路、高速公路、電車軌道和城鎮(zhèn)主要干道。
6.3.10燃氣管道通過河流時,可采用穿越河底或采用管橋跨越的形式。當條件許可時,可利用道路橋梁跨越河流,并應符合下列要求:
    1 隨橋梁跨越河流的燃氣管道,其管道的輸送壓力不應大于0.4MPa。
    2 當燃氣管道隨橋梁敷設或采用管橋跨越河流時,必須采取安全防護措施。
    3 燃氣管道隨橋梁敷設,宜采取如下安全防護措施:
        1)敷設于橋梁上的燃氣管道應采用加厚的無縫鋼管或焊接鋼管,盡量減少焊縫,對焊縫進行100%無損探傷;
        2)跨越通航河流的燃氣管道底標高,應符合通航凈空的要求,管架外側(cè)應設置護樁;
        3)在確定管道位置時,與隨橋敷設的其他管道的間距應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》GB6222支架敷管的有關規(guī)定;
        4)管道應設置必要的補償和減震措施;
        5)對管道應做較高等級的防腐保護;
        對于采用陰極保護的埋地鋼管與隨橋管道之間應設置絕緣裝置;
        6)跨越河流的燃氣管道的支座(架)應采用不燃燒材料制作。
6.3.11燃氣管道穿越河底時,應符合下列要求:
    1 燃氣管道宜采用鋼管;
    2 燃氣管道至河床的覆土厚度,應根據(jù)水流沖刷條件及規(guī)劃河床確定。對不通航河流不應小于0.5m;對通航的河流不應小于1.0m,還應考慮疏浚和投錨深度;
   
3 穩(wěn)管措施應根據(jù)計算確定;
    4 在埋設燃氣管道位置的河流兩岸上、下游應設立標志。
6.3.12 穿越或跨越重要河流的燃氣管道,在河流兩岸均應設置閥門。
6.3.13在次高壓、中壓燃氣干管上,應設置分段閥門,并應在閥門兩側(cè)設置放散管。在燃氣支管的起點處,應設置閥門。
6.3.14地下燃氣管道上的檢測管、凝水缸的排水管、水封閥和閥門,均應設置護罩或護井。
6.3.15室外架空的燃氣管道,可沿建筑物外墻或支柱敷設。并應符合下列要求:
    1 中壓和低壓燃氣管道,可沿建筑耐火等級不低于二級的住宅或公共建筑的外墻敷設;
    次高壓B、中壓和低壓燃氣管道,可沿建筑耐火等級不低于二級的丁、戊類生產(chǎn)廠房的外墻敷設。

    2 沿建筑物外墻的燃氣管道距住宅或公共建筑物門、窗洞口的凈距:中壓管道不應小于0.5m,低壓管道不應小于0.3m。燃氣管道距生產(chǎn)廠房建筑物門、窗洞口的凈距不限。
    3 架空燃氣管道與鐵路、道路、其它管線交叉時的垂直凈距不應小于表6.3.15的規(guī)定。

表6.3.15架空燃氣管道與鐵路、道路、其它管線交叉時的垂直凈距

   注:1 廠區(qū)內(nèi)部的燃氣管道,在保證安全的情況下,管底至道路路面的垂直凈距可取4.5m;管底至鐵路軌頂?shù)拇怪眱艟?,可?.5m。在車輛和人行道以外的地區(qū),可在從地面到管底高度不小于0.35m的低支柱上敷設燃氣管道。
          2 電氣機車鐵路除外。
          3 架空電力線與燃氣管道的交叉垂直凈距尚應考慮導線的最大垂度。

    4 輸送濕燃氣的管道應采取排水措施,在寒冷地區(qū)還應采取保溫措施。燃氣管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。
    5 工業(yè)企業(yè)內(nèi)燃氣管道沿支柱敷設時,尚應符合現(xiàn)行的國家標準《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》GB6222的規(guī)定。


條文說明

6.3壓力不大于1.6MPa的室外燃氣管道
6.3.1中、低壓燃氣管道因內(nèi)壓較低,其可選用的管材比較廣泛,其中聚乙烯管由于質(zhì)輕、施工方便、使用壽命長而被廣泛使用在天然氣輸送上。機械接口球墨鑄鐵管是近年來開發(fā)并得到廣泛應用的一種管材,它替代了灰口鑄鐵管,這種管材由于在鑄鐵熔煉時在鐵水中加入少量球化劑,使鑄鐵中石墨球化,使其比灰口鑄鐵管具有較高的抗拉、抗壓強度,其沖擊性能為灰口鑄鐵管10倍以上。鋼骨架聚乙烯塑料復合管是近年我國新開發(fā)的一種新型管材,其結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩層聚乙烯層,中間夾以鋼絲纏繞的骨架,其剛度較純聚乙烯管好,但開孔接新管比較麻煩,故只作輸氣干管使用。根據(jù)目前產(chǎn)品標準的壓力適應范圍和工程實踐,本規(guī)范將上述三種管材均列于中、低壓燃氣管道之列。
6.3.2次高壓燃氣管道一般在城鎮(zhèn)中心城區(qū)或其附近地區(qū)埋設,此類地區(qū)人口密度相對較大,房屋建筑密集,而次高壓燃氣管道輸送的是易燃、易爆氣體且管道中積聚了大量的彈性壓縮能,一旦發(fā)生破裂,材料的裂紋擴展速度極快,且不易止裂,其斷裂長度也很長,后果嚴重。因此必須采用具有良好的抗脆性破壞能力和良好的焊接性能的鋼管,以保證輸氣管道的安全。
    對次高壓燃氣管道的管材和管件,應符合本規(guī)范第6.4.4條的要求(即高壓燃氣管材和管件的要求)。但對于埋入地下的次高壓B燃氣管道,其環(huán)境溫度在0℃以上,據(jù)了解在竣工和運行的城鎮(zhèn)燃氣管道中,有不少地下次高壓燃氣管道(設計壓力0.4~1.6MPa)采用了鋼號Q2358的《低壓流體輸送用焊接鋼管》,并已有多年使用的歷史。考慮到城鎮(zhèn)燃氣管道位于人口密度較大的地區(qū),為保障安全在設計中對壓力不大于0.8MPa的地下次高壓B燃氣管道采用鋼號Q2358的《低壓流體輸送用焊接鋼管》也是適宜的。(經(jīng)對鋼管制造廠調(diào)研,Q235A材料成分不穩(wěn)定,故不宜采用)。
    最小公稱壁厚是考慮滿足管道在搬運和挖溝過程中所需的剛度和強度要求,這是參照鋼管標準和有關國內(nèi)外標準確定的,并且該厚度能滿足在輸送壓力0.8MPa,強度系數(shù)不大于0.3時的計算厚度要求。例如在設計壓力為0.8MPa,選用L245級鋼管時,對應DN100~1050最小公稱壁厚的強度設計系數(shù)為0.05~0.19。詳見表29。

表29L245級鋼管、設計壓力P為0.8MPa、1.6MPa對應的強度設計系數(shù)F

 注:如果選用L210級鋼管,強度設計系數(shù)F'為表中F值乘1.167。
6.3.3本條規(guī)定了敷設地下燃氣管道的凈距要求。
    地下燃氣管道在城市道路中的敷設位置是根據(jù)當?shù)剡h、近期規(guī)劃綜合確定的,廠區(qū)內(nèi)煤氣管道的敷設也應根據(jù)類似的原則,按工廠的規(guī)劃和其他工種管線布置確定。另外,敷設地下燃氣管道還受許多因素限制,例如:施工、檢修條件、原有道路寬度與路面的種類、周圍已建和擬建的各類地下管線設施情況、所用管材、管接口形式以及所輸送的燃氣壓力等。在敷設燃氣管道時需要綜合考慮,正確處理以上所提供的要求和條件。本條規(guī)定的水平凈距和垂直凈距是在參考各地燃氣公司和有關其他地下管線規(guī)范以及實踐經(jīng)驗后,在保證施工和檢修時互不影響及適當考慮燃氣輸送壓力影響的情況下而確定的,基本沿用原規(guī)范數(shù)據(jù),現(xiàn)補充說明如下:
    1 與建筑物及地下構(gòu)筑物的凈距
    長期實踐經(jīng)驗與燃氣管道漏氣中毒事故的統(tǒng)計資料表明,壓力不高的燃氣管道漏氣中毒事故的發(fā)生在一定范圍內(nèi)并不與燃氣管道與建筑物的凈距有必然關系,采用加大管道與房屋的凈距的辦法并不能完全避免事故的發(fā)生,相反會增加設計時管位選擇的困難或使工程費用增加(如遷移其他管道或繞道等方法來達到規(guī)定的要求)。實踐經(jīng)驗證明,地下燃氣管道的安全運行與提高工程施工質(zhì)量、加強管理密切相關。考慮到中、低壓管道是市區(qū)中敷設最多的管道,故本次修訂中將原規(guī)定的中壓管道與建筑物凈距予以適當減小,在吸收了香港的經(jīng)驗并采取有效的防護措施后,把次高、中、低壓管道與建筑物外墻面凈距,分別降至應不小于3m、1m(距建筑物基礎0.5m)和不影響基礎的穩(wěn)固性。
    有效的防護措施是指:
        1) 增加管壁厚度,鋼管可按表6.3.2酌情增加,但次高壓A管道與建筑物外墻面為3m時,管壁厚度不應小于11.9mm對于聚乙烯管、球墨鑄鐵管和鋼骨架聚乙烯塑料復合管可不采取增加厚度的辦法;
        2) 提高防腐等級;
        3) 減少接口數(shù)量;
        4) 加強檢驗(100%無損探傷)等。
        以上措施根據(jù)管材種類不同可酌情采用。
    本條原規(guī)范是指到建筑物基礎的凈距,考慮到基礎在管道設計時不便掌握,且次高壓管道到建筑物凈距要求較大,不會碰到建筑物基礎,為方便管道布置,故改為到建筑物外墻面;中、低壓管道凈距要求較小,有可能碰到建筑物的基礎,故規(guī)定仍指到建筑物基礎的凈距。
    應該說明的是,本規(guī)范規(guī)定的至建筑物凈距綜合了南北各地情況,低壓管取至建筑物基礎的凈距為0.7m,對于北方地區(qū),考慮到在開挖管溝時不至于對建筑物基礎產(chǎn)生影響,應根據(jù)管道埋深適當加大與建筑物基礎的凈距。并不是要求一律按表6.3.3-1 水平凈距進行設計,在條件許可時(如在比較寬敞的道路上敷設燃氣管道)宜加大管道到建筑物基礎的凈距。
    2 地下燃氣管道與相鄰構(gòu)筑物或管道之間的水平凈距與垂直凈距
        1) 水平凈距:基本上是采用原規(guī)范規(guī)定,與現(xiàn)行的國家標準《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》GB50289-98基本相同。
        2) 垂直凈距:與現(xiàn)行的國家標準《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》GB 50289-98完全一致。
6.3.4對埋深的規(guī)定是為了避免因埋設過淺使管道受到過大的集中輪壓作用,造成設計浪費或出現(xiàn)超出管道負荷能力而損壞。
    按我國鑄鐵管的技術標準進行驗算,條文中所規(guī)定的覆土深度,對于一般管徑的鑄鐵管,其強度都是能適應的。如上海地區(qū)在車行道下最小覆土深度為0.8m的鑄鐵管,經(jīng)長期的實踐運行考驗,情況良好。此次修編中將埋在車行道下的最小覆土深度由0.8m改為0.9m,主要是考慮到今后車行道上的荷載將會有所增加。對埋設在庭院內(nèi)地下燃氣管道的深度同埋設在非車行道下的燃氣管道深度早先的規(guī)定是均不能小于0.6m。但在我國土壤冰凍線較淺的南方地區(qū),埋設在街坊內(nèi)泥土下的小口徑管道(指口徑50mm以下的)的覆土厚度一般為0.30m,這個深度同時也滿足砌筑排水明溝的要求,參照中南地區(qū)、上海市煤氣公司與四川省城市煤氣設計施工規(guī)程,在修訂中增加了對埋設在機動車不可能到達地方的地下燃氣管道覆土厚度為0.3m的規(guī)定,以節(jié)約工程投資。“機動車道”或“非機動車道”分別是指機動車能或不能通行的道路,這對于城市道路是容易區(qū)分的,對于居民住宅區(qū)內(nèi)道路,按如下區(qū)分掌握:如果是機動車以正常行駛速度通行的主要道路則屬于機動車道;住宅區(qū)內(nèi)由上述主要道路到住宅樓門之間的次要道路,機動車只是緩行進入或停放的,可視為非機動車道。目前國內(nèi)外有關燃氣管道埋設深度的規(guī)定如表30所示。

表30國內(nèi)外燃氣管道的埋設深度(至管頂)(m)

續(xù)表30

6.3.5規(guī)定燃氣管道敷設于凍土層以下,是防止燃氣中冷凝液被凍結(jié)堵塞管道,影響正常供應。但在燃氣中有些是干氣,如長輸?shù)奶烊粴獾?,故只限于濕氣時才須敷設在凍土層以下。但管道敷設在地下水位高于輸氣管道敷設高度的地區(qū)時,無論是對濕氣還是干氣,都應考慮地下水從管道不嚴密處或施工時灌入的可能,故為防止地下水在管內(nèi)積聚也應敷設有坡度,使水容易排除。
    為了排除管內(nèi)燃氣冷凝水,要求管道保持一定的坡度。國內(nèi)外有關燃氣管道坡度的規(guī)定如表31,地下燃氣管道的坡度國內(nèi)外一般所采用的數(shù)值大部分都不小于0.003。但在很多舊城市中的地下管一般都比較密集,往往有時無法按規(guī)定坡度敷設,在這種情況下允許局部管段坡度采取小于0.003的數(shù)值,故本條規(guī)范用詞為“不宜”。

表31國內(nèi)外室外地下燃氣管道的坡度

6.3.7地下燃氣管道在堆積易燃、易爆材料和具有腐蝕性液體的場地下面通過時,不但增加管道負荷和容易遭受侵蝕,而且當發(fā)生事故時相互影響,易引起次生災害。
    燃氣管道與其他管道或電纜同溝敷設時,如燃氣管道漏氣易引起燃燒或爆炸,此時將影響同溝敷設的其他管道或電纜使其受到損壞;又如電纜漏電時,使燃氣管道帶電,易產(chǎn)生人身安全事 故。故對燃氣管道說來不宜采取和其他管道或電纜同溝敷設;而把同溝敷設的做法視為特殊情況,必須提出充足的理由并采取良好的通風和防爆等防護措施才允許采用。
6.3.8地下燃氣管道不宜穿過地下構(gòu)筑物,以免相互產(chǎn)生不利影響。當需要穿過時,穿過構(gòu)筑物內(nèi)的地下燃氣管應敷設在套管內(nèi),并將套管兩端密封,其一是為了防止燃氣管被損或腐蝕而造成泄漏的氣體沿溝槽向四周擴散,影響周圍安全;其二若周圍泥土流人安裝后的套管內(nèi)后,不但會導致路面沉陷,而且燃氣管的防腐層也會受到損傷。
    關于套管伸出構(gòu)筑物外壁的長度原規(guī)范規(guī)定為不小于0.1m,考慮到套管與構(gòu)筑物的交接處形成薄弱環(huán)節(jié),并且由于伸出構(gòu)筑物外壁長度較短,構(gòu)筑物在維修或改建時容易影響燃氣管道的安全,且對套管與構(gòu)筑物之間采取防水滲漏措施的操作較困難,故修訂時將套管伸出構(gòu)筑物外壁的長度由原來的0.1m改為表6.3.3-1 燃氣管道與該構(gòu)筑物的水平凈距,其目的是為了更好地保護套管內(nèi)的燃氣管道和避免相互影響。
6.3.9本條規(guī)定了燃氣管道穿越鐵路、高速公路、電車軌道或城鎮(zhèn)主要干道時敷設要求。
    套管內(nèi)徑裕量的確定應考慮所穿入的燃氣管根數(shù)及其防腐層的防護帶或?qū)л喌耐鈴?、管道的坡度、可能出現(xiàn)的偏彎以及套管材料與頂管方法等因素。套管內(nèi)徑比燃氣管道外徑大100mm以上的規(guī)定系參照:①加拿大燃氣管線系統(tǒng)規(guī)程中套管口徑的規(guī)定:燃氣管外徑小于168.3mm時,套管內(nèi)徑應大于燃氣管外徑50mm以上;燃氣管外徑大于或等于168.3mm時,套管內(nèi)徑應大于燃氣管外徑75mm以上;②原蘇聯(lián)建筑法規(guī)關于套管直徑應比燃氣管道直徑大100mm以上的規(guī)定;③我國西南地區(qū)的《城市煤氣輸配及應用工程設計、安裝、驗收技術規(guī)定》中關于套管內(nèi)徑應大于輸氣管外徑100mm的規(guī)定等,是結(jié)合施工經(jīng)驗而定的。
    燃氣管道不應在高速公路下平行敷設,但橫穿高速公路是允許的,應將燃氣管道敷設在套管中,這在國外也常采用。
    套管端部距鐵路堤坡腳的距離要求是結(jié)合各地經(jīng)驗并參照“石油天然氣管道保護條例第五章第二節(jié)第4條”的規(guī)定編制。
6.3.10燃氣管道通過河流時,目前采用的有穿越河底、敷設在橋梁上或采用管橋跨越等三種形式。一般情況下,北方地區(qū)由于氣溫較低,采用穿越河底者較多,其優(yōu)點是不需保溫與經(jīng)常維修,缺點是施工費用高,損壞時修理困難。南方地區(qū)則采用敷設在橋梁上或采用管橋跨越形式者較多,例如上海市煤氣和天然氣管道通過河流采用敷設于橋梁上的方式很多。南京、廣州、湘潭和四川亦有很多燃氣管道采用敷設于橋梁上,其輸氣壓力為0.1~1.6MPa。上述敷設于橋梁上的燃氣管道在長期(有的已達百年)的運行過程中沒有出現(xiàn)什么問題。利用橋梁敷設形式的優(yōu)點是工程費用低,便于檢查和維修。
    上述敷設在橋梁上通過河流的方式實踐表明有著較大的優(yōu)點,但與《城市橋梁設計準則》原規(guī)定燃氣管道不得敷設于橋梁上有矛盾。為此2001年6月5日由建設部標準定額研究所召開有建設部城市建設研究院、《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》主編單位中國市政工程華北設計研究院和《城市橋梁設計準則》主編單位上海市政工程設計研究院,以及北京市政工程設計研究院、部分城市煤氣公司、市政工程設計和管理部門等參加的協(xié)調(diào)會,與會專家經(jīng)過討論達成如下共識,一致認為“兩個標準的局部修訂協(xié)調(diào)應遵循以下三個原則:①安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理;②必須符合國家有關法律、法規(guī)的規(guī)定;③必須采取具體的安全防護措施。確定條文改為:當條件許可,允許利用道路橋梁跨越河流時,必須采取安全防護措施。并限定燃氣管道輸送壓力不應大于0.4MPa”。
    本條文是按上述協(xié)調(diào)會結(jié)論和會后協(xié)調(diào)修訂的,并補充了安全防護措施規(guī)定。
6.3.11原規(guī)范規(guī)定燃氣管道穿越河底時,燃氣管道至規(guī)劃河底的覆土深度只提出應根據(jù)水流沖刷條件確定并不小于0.5m,但水流沖刷條件的提法不具體又很難界定,此次修訂增加了對通航河流及不通航河流分別規(guī)定了不同的覆土深度,目的是不使管道裸露于河床上。另外根據(jù)有關河、港監(jiān)督部門的意見,以往有些過河管道埋于河底,因未滿足疏浚和投錨深度要求,往往受到破壞,故規(guī)定“對通航的河流還應考慮疏浚和投錨深度”。
6.3.12對于穿越和跨越重要河流的燃氣管道,從船舶運行與水流沖刷的條件看,要預計到它受到損壞的可能性,且損壞之后修復時間較長,而重要河流必然擔負著運輸?shù)软椫卮笕蝿?,不能允許受到燃氣管道破壞時的影響,為了當一旦燃氣管道破壞時便于采取緊急措施,故規(guī)定在河流兩側(cè)均應設置閥門。
6.3.13本條規(guī)定了閥門的布置要求。
    在次高壓、中壓燃氣干管上設置分段閥門,是為了便于在維修或接新管操作或事故時切斷氣源,其位置應根據(jù)具體情況而定,一般要掌握當兩個相鄰閥門關閉后受它影響而停氣的用戶數(shù)不應太多。
    將閥門設置在支管上的起點處,當切斷該支管供應氣時,不致影響干管停氣;當新支管與干管連接時,在新支管上的起點處所設置的閥門,也可起到減少于管停氣時間的作用。
    在低壓燃氣管道上,切斷燃氣可以采用橡膠球阻塞等臨時措施,故裝設閥門的作用不大,且裝設閥門增加投資、增加產(chǎn)生漏氣的機會和日常維修工作。故對低壓管道是否設置閥門不作硬性規(guī)定。
6.3.14地下管道的檢測管、凝水缸的排水管均設在燃氣管道上方,且在車行道部分的燃氣管經(jīng)常遭受車輛的重壓,由于檢測和排水管口徑較小,如不進行有效保護,容易受損,因此應在其上方設置護罩。并且管口在護罩內(nèi)也便于檢測和排水時的操作。
    水封閥和閥門由于在檢修和更換時人員往往要至地下操作,
    設置護井可方便維修人員操作。
6.3.15燃氣管道沿建筑物外墻敷設的規(guī)定,是參照蘇聯(lián)建筑法規(guī)《燃氣供應》CHnIl2.04.08-87確定。其中“不應敷設燃氣管道的房間”見本規(guī)范第10.2.14條。
    與鐵路、道路和其他管線交叉時的最小垂直凈距是按《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》GB6222和上海市的規(guī)定而定;與架空電力線最小垂直凈距是按《66kV及以下架空電力線路設計規(guī)范》GB50061—97的規(guī)定而定。

6.4 壓力大于1.6MPa的室外燃氣管道


 

6.4.1本節(jié)適用于壓力大于1.6MPa(表壓)但不大于4.0MPa(表壓)的城鎮(zhèn)燃氣(不包括液態(tài)燃氣)室外管道工程的設計。
6.4.2城鎮(zhèn)燃氣管道通過的地區(qū),應按沿線建筑物的密集程度劃分為四個管道地區(qū)等級,并依據(jù)地區(qū)等級作出相應的管道設計。
6.4.3城鎮(zhèn)燃氣管道地區(qū)等級的劃分應符合下列規(guī)定:
    1 沿管道中心線兩側(cè)各200m范圍內(nèi),任意劃分為1.6km長并能包括最多供人居住的獨立建筑物數(shù)量的地段,作為地區(qū)分級單元。
    注:在多單元住宅建筑物內(nèi),每個獨立住宅單元按一個供人居住的獨立建筑物計算。    
    2 管道地區(qū)等級應根據(jù)地區(qū)分級單元內(nèi)建筑物的密集程度劃分,并應符合下列規(guī)定:
        1)一級地區(qū):有12個或12個以下供人居住的獨立建筑物。
        2)二級地區(qū):有12個以上,80個以下供人居住的獨立建筑物。
        3)三級地區(qū):介于二級和四級之間的中間地區(qū)。有80個和80個以上供人居住的獨立建筑物但不夠四級地區(qū)條件的地區(qū)、工業(yè)區(qū)或距人員聚集的室外場所90m內(nèi)鋪設管線的區(qū)域。
        4)四級地區(qū):4層或4層以上建筑物(不計地下室層數(shù))普遍且占多數(shù)、交通頻繁、地下設施多的城市中心城區(qū)(或鎮(zhèn)的中心區(qū)域等)。
    3 二、三、四級地區(qū)的長度可按如下規(guī)定調(diào)整:
        1) 四級地區(qū)垂直于管道的邊界線距最近地上4層或4層以上建筑物不應小于200m。
        2) 二、三級地區(qū)垂直于管道的邊界線距該級地區(qū)最近建筑物不應小于200m。
    4 確定城鎮(zhèn)燃氣管道地區(qū)等級,宜按城市規(guī)劃為該地區(qū)的今后發(fā)展留有余地。
6.4.4高壓燃氣管道采用的鋼管和管道附件材料應符合下列要求:
    1 燃氣管道所用鋼管、管道附件材料的選擇,應根據(jù)管道的使用條件(設計壓力、溫度、介質(zhì)特性、使用地區(qū)等)、材料的焊接性能等因素,經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定。
    2 燃氣管道選用的鋼管,應符合現(xiàn)行的國家標準《石油天然氣工業(yè) 輸送鋼管交貨技術條件 第1部分:A級鋼管》GB/T 9711.1(L175級鋼管除外)、《石油天然氣工業(yè) 輸送鋼管交貨技術條件 第2部分:B級鋼管》GB/T 9711.2 和《輸送流體用無縫鋼管》GB/T 8163的規(guī)定,或符合不低于上述三項標準相應技術要求的其它鋼管標準。三級和四級地區(qū)高壓燃氣管道材料鋼級不應低于L245。
    3 燃氣管道所采用的鋼管和管道附件應根據(jù)選用的材料、管徑、壁厚、介質(zhì)特性、使用溫度及施工環(huán)境溫度等因素,對材料提出沖擊試驗和(或)落錘撕裂試驗要求。
    4 當管道附件與管道采用焊接連接時,兩者材質(zhì)應相同或相近。
    5 管道附件中所用的鍛件,應符合國家現(xiàn)行標準《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》JB 4726、《低溫壓力容器用低合金鋼鍛件》JB 4727的有關規(guī)定。
    6 管道附件不得采用螺旋焊縫鋼管制作,嚴禁采用鑄鐵制作。
6.4.5燃氣管道強度設計應根據(jù)管段所處地區(qū)等級和運行條件,按可能同時出現(xiàn)的永久載荷和可變載荷的組合進行設計。當管道位于地震設防烈度7度及7度以上地區(qū)時,應考慮管道所承受的地震載荷。
6.4.6鋼質(zhì)燃氣管道直管段計算壁厚應按式(6.4.6)計算,計算所得到的厚度應按鋼管標準規(guī)格向上選取鋼管的公稱壁厚。最小公稱壁厚不應小于表6.3.2的規(guī)定。 

   式中:δ——鋼管計算壁厚(mm);
        P——設計壓力(MPa);
        D——鋼管外徑(mm);
        σs——鋼管的最低屈服強度(MPa);
        F——強度設計系數(shù),按表6.4.8和表6.4.9選取。
        φ——焊縫系數(shù)。當采用符合第6.4.4 條第2款規(guī)定的鋼管標準時取1.0。
6.4.7對于采用經(jīng)冷加工后又經(jīng)加熱處理的鋼管,當加熱溫度高于320℃(焊接除外)或采用經(jīng)過冷加工或熱處理的鋼管煨彎成彎管時,則在計算該鋼管或彎管壁厚時,其屈服強度應取該管材最低屈服強度(σs)的75% 。
6.4.8城鎮(zhèn)燃氣管道的強度設計系數(shù)(F)應符合表6.4.8的規(guī)定。 

表6.4.8城鎮(zhèn)燃氣管道的強度設計系數(shù)

6.4.9穿越鐵路、公路和人員聚集場所的管道以及門站、儲配站、調(diào)壓站內(nèi)管道的強度設計系數(shù),應符合表6.4.9的規(guī)定。

表6.4.9穿越鐵路、公路和人員聚集場所的管道
以及門站、儲配站、調(diào)壓站內(nèi)管道的強度設計系數(shù)(F)

6.4.10下列計算或要求應符合現(xiàn)行的國家標準《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB50251的相應規(guī)定:
    1 受約束的埋地直管段軸向應力計算和軸向應力與環(huán)向應力組合的當量應力校核;
    2 受內(nèi)壓和溫差共同作用下彎頭的組合應力計算;
    3 管道附件與沒有軸向約束的直管段連接時的熱膨脹強度校核;
    4 彎頭和彎管的管壁厚度計算;
    5 燃氣管道徑向穩(wěn)定校核。
6.4.11一級或二級地區(qū)地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距不應小于表6.4.11的規(guī)定。

表6.4.11一級或二級地區(qū)地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距(m)

 注:1 當燃氣管道強度設計系數(shù)不大于0.4時,一級或二級地區(qū)地下燃氣管道與建筑之間的水平凈距可按表6.4.12 確定。
        2 水平凈距是指管道外壁到建筑物出地面處外墻面的距離。建筑物是指平常有人的建筑物。
        3 當燃氣管道壓力與表中數(shù)不相同時,可采用直線方程內(nèi)插法確定水平凈距。
6.4.12三級地區(qū)地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距不應小于表6.4.12的規(guī)定。

6.4.12三級地區(qū)地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距(m)

注:1 如果對燃氣管道采取行之有效的保護措施時, δ<9.5mm 的燃氣管道也可采用表中B 行的水平凈距。
        2 水平凈距是指管道外壁到建筑物出地面處外墻面的距離。建筑物是指平常有人的建筑物。
        3 當燃氣管道壓力表中數(shù)不相同時,可采用直線方程內(nèi)插法確定水平距離。
6.4.13高壓地下燃氣管道與構(gòu)筑物或相鄰管道之間的水平和垂直凈距,不應小于表6.3.2-1和6.3.2-2次高壓A的規(guī)定。但高壓A和高壓B地下燃氣管道與鐵路路堤坡腳的水平凈距分別不應小于8m和6m;與有軌電車鋼軌的水平凈距分別不應小于4m和3m。
    注:當達不到本條凈距要求時,采取行之有效的防護措施后,凈距可適當縮小。

6.4.14四級地區(qū)地下燃氣管道輸配壓力不宜大于1.6Mpa(表壓)。其設計應遵守本規(guī)范6.3節(jié)的有關規(guī)定。
    四級地區(qū)地下燃氣管道輸配壓力不應大于4.0MPa(表壓)。
6.4.15高壓燃氣管道的布置應符合下列要求:
    1 高壓燃氣管道不宜進入四級地區(qū);當受條件限制需要進入或通過四級地區(qū)時,應遵守下列規(guī)定:
        1)高壓A地下燃氣管道與建筑物外墻面之間的水平凈距不應小于30m(當管壁厚度δ≥9.5mm或?qū)θ細夤艿啦扇∮行У谋Wo措施時,不應小于15m);
        2)高壓B地下燃氣管道與建筑物外墻面之間的水平凈距不應小于16m(當管壁厚度δ≥9.5mm或?qū)θ細夤艿啦扇∮行У谋Wo措施時,不應小于10m);
        3)管道分段閥門應采用遙控或自動控制。
    2 高壓燃氣管道不應通過軍事設施、易燃易爆倉庫、國家重點文物保護單位的安全保護區(qū)、飛機場、火車站、海(河)、港碼頭。當受條件限制管道必須在本款所列區(qū)域通過時,必須采用安全防護措施。
    3 高壓燃氣管道宜采有埋地方式敷設。當個別地段需要采用架空敷設時,必須采取安全防護措施。
6.4.16當管道安全評估中危險性分析證明,可能發(fā)生事故的次數(shù)和結(jié)果合理時,可采用與表6.4.11和表6.4.12和6.4.15條不同的凈距和采用表6.4.8和表6.4.9不同的強度設計系數(shù)(F)。
6.4.17焊接支管連接口的補強應符合下列規(guī)定:
    1 補強的結(jié)構(gòu)型式可采用增加主管道或支管道壁厚或同時增加主、支管道壁厚、或三通、或拔制扳邊式接口的整體補強型式,也可采用補強圈補強的局部補強型式。
    2 當支管道的公稱直徑大于或等于1/2主管道公稱直徑時,應采用三通。
    3 支管道的公稱直徑小于或等于50mm時,可不作補強計算。
    4 開孔削弱部分按等面積補強,其結(jié)構(gòu)和數(shù)值計算應符合現(xiàn)行的國家標準《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB 50251的相應規(guī)定。其焊接結(jié)構(gòu)還應符合下述規(guī)定:
        1)主管道和支管道的連接焊縫應保證全焊透,其角焊縫腰高應大于或等于1/3的支管道壁厚,且不小于6mm;
        2)補強圈的形狀應與主管道相符,并與主管道緊密貼合。焊接和熱處理時補強圈上應開一排氣孔,管道使用期間應將排氣孔堵死,補強圈宜按國家現(xiàn)行標準《補強圈》JB/T4736選用。
6.4.18燃氣管道附件的設計和選用應符合下列規(guī)定:
    1 管件的設計和選用應符合國家現(xiàn)行標準《鋼鐵對焊無縫管件》GB12459、《鋼板制對焊管件》GB/T13401、《鋼制法蘭管件》GB/T17185、《鋼制對焊管件》SY/T 0510和《鋼制彎管》SY/T 5257等有關標準規(guī)定。
    2 管法蘭的選用應符合國家現(xiàn)行標準《鋼制管法蘭》GB/T9112~GB/T9124、《大直徑碳鋼法蘭》GB/T13402 或《鋼制法蘭、墊片、緊固件》HG20592~HG20635 的規(guī)定。法蘭、墊片和緊固應考慮介質(zhì)特性配套選用。
    3 絕緣法蘭、絕緣接頭的設計應符合國家現(xiàn)行標準《絕緣法蘭設計技術規(guī)定》SY/T0516 的規(guī)定。
    4 非標鋼制異徑接頭、凸形封頭和平封頭的設計,可參照現(xiàn)行的國家標準《鋼制壓力容器》GB150的有關規(guī)定。
    5 除對焊管件之外的的焊接預制單體(如集氣管、清管器接收筒等),若其所用材料、焊接及檢驗不同于本規(guī)范所列要求時,可參照現(xiàn)行的國家標準《鋼制壓力容器》GB150進行設計、制造和檢驗。
    6 管道與、管件的管端焊接接頭型式宜采用現(xiàn)行的國家標準《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB50251的相應規(guī)定。
    7 用于改變管道走向的彎頭、彎管應符合現(xiàn)行的國家標準《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB50251的相應規(guī)定,且彎曲管其外側(cè)減薄處應小于按式(6.4.6)計算得到的計算厚度。
6.4.19燃氣管道閥門的設計應符合下列要求:
    1 在高壓燃氣干管上,應設置分段閥門;分段閥門的最大間距:以四級地區(qū)為主的管段不應大于8km;以三級地區(qū)為主的管段不應大于13km;以二級地區(qū)管段不應大于24km;以一級地區(qū)為主的管段不應大于32km。
    2 在高壓燃氣支管的起點處,應設置閥門。
    3 燃氣管道閥門的選用應符合有關國家現(xiàn)行標準,并應選擇適用于燃氣介質(zhì)的閥門。
    4 在防火區(qū)內(nèi)關鍵部位使用的閥門,應具有耐火性能。需要通過清管器或電子檢管器的閥門,應選用全通徑閥門。
6.4.20高壓燃氣管道及管件設計應考慮日后清理管或電子檢管的需要,并宜預留安裝電子檢管器收發(fā)裝置的位置。
6.4.21埋地管線的錨固件應符合下列要求:
    1 埋地管線上彎管或迂回管處產(chǎn)生的縱向力,必須由彎管處的錨固件、土壤摩阻或由管子中的縱向應力加以抵消。
    2 若彎管處不用錨固件,則靠近推力起源點處的管子接頭處應設計成能承受縱向接力。若接頭未采取此種措施,則應加裝適用的拉桿或拉條。
6.4.22高壓燃氣管道的地基、埋設地最小覆土厚度、穿越鐵路和電車軌道、穿越高速公路和城鎮(zhèn)主要干道、通過河流的形式和要求等應符合本規(guī)范6.3節(jié)有關條款的規(guī)定。
6.4.23市區(qū)外地下高壓燃氣管道沿線應設置里程樁、轉(zhuǎn)角樁、交叉和警示牌等永久性標簽。
    市區(qū)內(nèi)地下高壓燃氣管道應設立管位警示標志。在距管頂不小于500m處應埋設警示帶。


條文說明

6.4壓力大于1.6MPa的室外燃氣管道
6.4.2、6.4.3我國城鎮(zhèn)燃氣管道的輸送壓力均不高,本規(guī)范原規(guī)定的壓力范圍為小于或等于1.6MPa,保證管道安全除對管道強度、嚴密性有一定要求外,主要是控制管道與周圍建筑物的距離,在實踐中管道選線有時遇到困難。隨著長輸天然氣的到來,輸氣壓力必然提高,如果單純保證距離則難以實施。在規(guī)范的修訂中,吸收和引用了國外發(fā)達國家和我國GB50251規(guī)范的成果,采取以控制管道自身的安全性主動預防事故的發(fā)生為主,但考慮到城市人員密集,交通頻繁,地下設施多等特殊環(huán)境以及我國的實際情況,規(guī)定了適當控制管道與周圍建筑物的距離(詳見本規(guī)范第6.4.11和6.4.12條說明),一旦發(fā)生事故時使惡性事故減少或?qū)p失控制在較小的范圍內(nèi)。
    控制管道自身的安全性,如美國聯(lián)邦法規(guī)49號192部分《氣體管輸最低安全標準》、美國國家標準ANSI/ASME B31.8和英國氣體工程師學會標準IGE/TD/1等,采用控制管道及構(gòu)件的強度和嚴密性,從管材設備選用、管道設計、施工、生產(chǎn)、維護到更新改造的全過程都要保障好,是一個質(zhì)量保障體系的系統(tǒng)工程。其中保障管道自身安全的最重要設計方法,是在確定管壁厚度時按管道所在地區(qū)不同級別,采用不同的強度設計系數(shù)(計算采用的許用應力值取鋼管最小屈服強度的系數(shù))。因此,管道位置的地區(qū)等級如何劃分,各級地區(qū)采用多大的強度設計系數(shù),就是問題要點。
    管道地區(qū)等級的劃分方法英國、美國有所不同,但大同小異。美國聯(lián)邦法規(guī)和美國國家標準ANSI/ASME B31.8是按不同的獨立建筑物(居民戶)密度將輸氣管道沿線劃分為四個地區(qū)等級,其劃分方法是以管道中心線兩側(cè)各220碼(約200m)范圍內(nèi),任意劃分為1英里(約1.6km)長并能包括最多供人居住獨立建筑物(居民戶)數(shù)量的地段,以此計算出該地段的獨立建筑物(居民戶)密度,據(jù)此確定管道地區(qū)等級;我國國家標準《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB 50251的劃分方法與美國法規(guī)和ANSI/ASME B31.8標準相同,但分段長度為2km;英國氣體工程師學會標準IGE/TD/1是按不同的居民人數(shù)密度將輸氣管道沿線劃分為三個地區(qū)等級,其劃分方法是以管道中心線兩側(cè)各4倍管道距建筑物的水平凈距(根據(jù)壓力和管徑查圖)范圍內(nèi),任意劃分為1英里(約1.6km)長并能包括最多數(shù)量居民的地段,以此計算出該地段每公頃面積上的居民密度,并據(jù)此確定管道地區(qū)等級。從以上劃分方法看,美國法規(guī)和標準劃分合理,簡單清晰,容易操作,故本規(guī)范管道地區(qū)等級的劃分方法采用美國法規(guī)規(guī)定。
    幾個國家和地區(qū)管道地區(qū)分級標準和強度設計系數(shù)F詳見表32。

表32管道地區(qū)分級標準和強度設計系數(shù)F

續(xù)表32

   注:為了便于對比,我們均按美國標準要求計算,即折算為船管遭兩邊寬各200m,長1600m面積內(nèi)(64×104m2)的戶數(shù)計算(多單元住宅中,每一個獨立單元按1戶計算,每1戶按3人計算)。表中的“戶數(shù)”在各標準中表達略有不同,有“居民戶數(shù)”、“居住建筑物數(shù)”和“供人居住的獨立建筑物數(shù)”等。
    從表32可知,各標準對各級地區(qū)范圍密度指數(shù)和描述是不盡相同的。在第6.4.3條第2款地區(qū)等級的劃分中:
    1、2項從美國、英國、法國和我國GB 50251標準看,一級和二級地區(qū)的范圍密度指數(shù)相差不大,(其中GB50251的二級地區(qū)密度指數(shù)相比國外標準差別稍大一些,這是編制該規(guī)范時根據(jù)我國農(nóng)村實際情況確定的)。本規(guī)范根據(jù)上述情況,對一級和二級地區(qū)的范圍密度指數(shù)取與GB50251相同。
    3 三級地區(qū)是介于二級和四級之間的中間地區(qū)。指供人居住的建筑物戶數(shù)在80或80以上,但又不夠劃分為四級地區(qū)的任一地區(qū)分級單元。
    另外,根據(jù)美國標準ANSI/ASME B31.8,工業(yè)區(qū)應劃為三級地區(qū);根據(jù)美國聯(lián)邦法規(guī)49-192,對距人員聚集的室外場所100碼(約91m)范圍也應定為三級地區(qū);本規(guī)范均等效采用(取為90m),人員聚集的室外場所是指運動場、娛樂場、室外劇場或其他公共聚集場所等。
    4 根據(jù)英國標準IGE/TD/1(第四版)對燃氣管道的T級地區(qū)(相當于本規(guī)范的四級地區(qū))規(guī)定為“人口密度大,多層建筑多,交通頻繁和地下服務設施多的城市或鎮(zhèn)的中心區(qū)域”。并規(guī)定燃氣管道的壓力不大于1.6MPa,強度設計系數(shù)F一般不大于0.3等,更加符合城鎮(zhèn)的實際情況和有利于安全,因而本規(guī)范對四級地區(qū)的規(guī)定采用英國標準。其中“多層建筑多”的含義明確為4層或4層以上建筑物(不計地下室層數(shù))普遍且占多數(shù);“城市或鎮(zhèn)的中心區(qū)域”的含義明確為“城市中心城區(qū)(或鎮(zhèn)的中心區(qū)域等)”。從而將4層或4層以上建筑物普遍且占多數(shù)的地區(qū)分為:城市的中心城區(qū)(或鎮(zhèn)的中心區(qū)域等)和城市管轄的(或鎮(zhèn)管轄的)其他地區(qū)兩種情況,區(qū)別對待。在此需要進一步說明的是:
        1) 管道經(jīng)過城市的中心城區(qū)(或鎮(zhèn)的中心區(qū)域等)且4層或4層以上建筑物普遍且占多數(shù)同時具備才被劃入管道的四級地區(qū)。
        2) 此處除指明包括鎮(zhèn)的中心區(qū)域在內(nèi)外,凡是與鎮(zhèn)相同或比鎮(zhèn)大的新城區(qū)、衛(wèi)星城的中心區(qū)域等是否屬于管道的四級地區(qū),也應根據(jù)四級地區(qū)的地區(qū)等級劃分原則確定。
        3) 對于城市的非中心城區(qū)(或鎮(zhèn)的非中心區(qū)域等)地上4層或4層以上建筑物普遍且占多數(shù)的燃氣管道地區(qū),應劃入管道的三級地區(qū),其強度設計系數(shù)F=0.4,這與《輸氣管道設計規(guī)范》GB 50251中的燃氣管道四級地區(qū)強度系數(shù)F是相同的。
        4) 城市的中心城區(qū)(不包括郊區(qū))的范圍宜按城市規(guī)劃并應由當?shù)爻鞘幸?guī)劃部門確定。據(jù)了解:例如:上海市的中心城區(qū)規(guī)劃在外環(huán)道路以內(nèi)(不包括外環(huán)道路紅線內(nèi))。又如:杭州市的中心城區(qū)規(guī)劃在距外環(huán)道路內(nèi)側(cè)最少100m以內(nèi)。
        5) “4層或4層以上建筑物普遍且占多數(shù)”可按任一地區(qū)分級單元中燃氣管道任一單側(cè)4層或4層以上建筑物普遍且占多數(shù),即夠此項條件掌握。建筑物層數(shù)的計算除不計地下室層數(shù)外,頂層為平常沒有人的美觀裝飾觀賞間、水箱間等時可不計算在建筑物層數(shù)內(nèi)。
第6.4.3條第4款,關于今后發(fā)展留有余地問題,其中心含義是在確定地區(qū)等級劃分時,應適當考慮地區(qū)今后發(fā)展的可能性,如果在設計一條新管道時,看到這種將來的發(fā)展足以改變該地區(qū)的等級,則這種可能性應在設計時予以考慮。至于這種將來的發(fā)展考慮多遠,是遠期、中期或近期規(guī)劃,應根據(jù)具體項目和條件確定,不作統(tǒng)一規(guī)定。
6.4.4本條款是對高壓燃氣管道的材料提出的要求。
    2 鋼管標準《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第1部分:A級鋼管》GB/T9711.1中L175級鋼管有三種與相應制造工藝對應的鋼管:無縫鋼管、連續(xù)爐焊鋼管和電阻焊鋼管。其中連續(xù)爐焊鋼管因其焊縫不進行無損檢測,其焊縫系數(shù)僅為0.6,并考慮到175級鋼管強度較低,不適用于高壓燃氣管道,因此規(guī)定高壓燃氣管道材料不應選用GB/T 9711.1標準中的L175級鋼管。為便于管材的設計選用,將該條款規(guī)定的標準鋼管的最低屈服強度列于表33。

表33鋼管的最低屈服強度

 注:①GB/T9711.1、GB/T9711.2標準中,最低屈服強度即為規(guī)定總伸長應力Rt0.5。
        ②在此列出與GB/T 9711.1、GB/T 9711.2對應的ANSI/API5L類似鋼級,引自標準GB/T 9711.1、GB/T 9711.2標準的附錄。
        ③S為鋼管的公稱壁厚。
    3 材料的沖擊試驗和落錘撕裂試驗是檢驗材料韌性的試驗。沖擊試驗和落錘撕裂試驗可按照《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第1部分:A級鋼管》GB/T 9711.1標準中的附錄D補充要求SR3和SR4或《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第2部分:B級鋼管》GB/T 9711.2標準中的相應要求進行。GB/T 9711.2標準將韌性試驗作為規(guī)定性要求,GB/T 9711.1將其作為補充要求(由訂貨協(xié)議確定),GB/T 8163未提這方面要求。試驗溫度應考慮管道使用時和壓力試驗(如果用氣體)時預測的最低金屬溫度,如果該溫度低于標準中的試驗溫度(GB/T 9711.1為10℃,GB/T 9711.2為0℃),則試驗溫度應取該較低溫度。
6.4.5管道的抗震計算可參照國家現(xiàn)行標準《輸油(氣)鋼質(zhì)管道抗震設計規(guī)范》SY/T 0450。
6.4.6直管段的計算壁厚公式與《輸氣和配氣管線系統(tǒng)》AS-MEB31.8、《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB50251等規(guī)范中的壁厚計算式是一致的。該公式是采用彈性失效準則,以最大剪應力理論推導得出的壁厚計算公式。因城鎮(zhèn)燃氣溫度范圍對管材強度沒有影響,故不考慮溫度折減系數(shù)。在確定管道公稱壁厚時,一般不必考慮壁厚附加量。對于鋼管標準允許的壁厚負公差,在確定強度設計系數(shù)時給予了適當考慮并加了裕量;對于腐蝕裕量,因本規(guī)范中對外壁防腐設計提出了要求,因此對外壁腐蝕裕量不必考慮,對于內(nèi)壁腐蝕裕量可視介質(zhì)含水分多少和燃氣質(zhì)量酌情
考慮。
6.4.7經(jīng)冷加工的管子又經(jīng)熱處理加熱到一定溫度后,將喪失其應變強化性能,按國內(nèi)外有關規(guī)范和資料,其屈服強度降低約25%,因此在進行該類管道壁厚計算或允許最高壓力計算時應予以考慮。條文中冷加工是指為使管子符合標準規(guī)定的最低屈服強度而采取的冷加工(如冷擴徑等),即指利用了冷加工過程所提高強度的情況。管子城彎的加熱溫度一般為800~1000℃,對于熱處理狀態(tài)管子,熱彎過程會使其強度有不同程度的損失,根據(jù)ASME 31.8及一些熱彎管機械性能數(shù)據(jù),強度降低比率按25%考慮。
6.4.8強度設計系數(shù)F,根據(jù)管道所在地區(qū)等級不同而不同。并根據(jù)各國國情(如地理環(huán)境、人口等)其取值也有所不同。幾個國家管道地區(qū)分級標準和強度設計系數(shù)F的取值情況詳見表32。
    1 從美國、英國、法國和我國GB 50251標準看,對一級 和二級地區(qū)的強度設計系數(shù)的取值基本相同,本規(guī)范也取為0.72和0.60,與上述標準相同。
    2 對三級地區(qū),英國標準比法國、美國和我國GB 50251標準控制嚴,其強度設計系數(shù)依次分別為0.3、4、0.5、0.5。考慮到對于城市的非中心城區(qū)(或鎮(zhèn)的非中心區(qū)域等)地上4層或4層以上建筑物普遍且占多數(shù)的燃氣管道地區(qū),已劃入管道的三級地區(qū);對于城市的中心城區(qū)(或鎮(zhèn)的中心區(qū)域等)三級和四級地區(qū)的分界線主要是以4層或4層以上建筑是否普遍且占多數(shù)為標準,而我國每戶平均住房面積比發(fā)達國家要低很多,同樣建筑面積的一幢4層樓房,我國的住戶數(shù)應比發(fā)達國家多,而其他小于或等于3層的低層建筑,在發(fā)達國家大多是獨門獨戶,我國則屬多單元住宅居多,因而當我國采用發(fā)達國家這一分界線標準時,不少劃入三級地區(qū)的地段實際戶數(shù)已相當于進入發(fā)達國家四級地區(qū)規(guī)定的戶數(shù)范圍(地區(qū)分級主要與戶數(shù)有關,但為了統(tǒng)計和判斷方便又常以住宅單元建筑物數(shù)為尺度);參考英國、法國、美國標準和多倫多、香港等地的規(guī)定,本規(guī)范對三級地區(qū)強度設計系數(shù)取為0.4。
    3 對四級地區(qū)英國標準比法國、美國和我國GB 50251標準控制更嚴,這是由于英國標準提出四級地區(qū)是指城市或鎮(zhèn)的中心區(qū)域且多層建筑多的地區(qū)(本規(guī)范已采用),同時又規(guī)定燃氣管道壓力不應超過1.6MPa(最近該標準第四版已由0.7MPa改為1.6MPa)。由于管道敷設有最小壁厚的規(guī)定,按L245級鋼管和設計壓力1.6MPa時反算強度設計系數(shù)約為0.10~0.38,一般比其他標準0.4低很多。香港采用英國標準,多倫多燃氣公司市區(qū)燃氣管道強度設計系數(shù)采用0.3。我國是一個人口眾多的大國,城市人口(特別是四級地區(qū))普遍比較密集,多層和高層建筑較多,交通頻繁,地下設施多,高壓燃氣管道一旦破壞,對周圍危害很大,為了提高安全度,保障安全,故要適當降低強度設計系數(shù),參考英國標準和多倫多燃氣公司規(guī)定,本規(guī)范對四級地區(qū)取為0.3。
6.4.9本條根據(jù)美國聯(lián)邦法規(guī)49-192和我國GB 50251標準并結(jié)合第6.4.8條規(guī)定確定。
6.4.11、6.4.12關于地下燃氣管道到建筑物的水平凈距。
    控制管道自身安全是從積極的方面預防事故的發(fā)生,在系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)都按要求做到的條件下可以保障管道的安全。但實際上管道難以做到絕對不會出現(xiàn)事故,從國內(nèi)和國外的實踐看也是如此,造成事故的主要原因是:外力作用下的損壞,管材、設備及焊接缺陷,管道腐蝕,操作失誤及其他原因。外力作用下的損壞常常和法制不健全、管理不嚴有關,解決尚難到位;管材、設備和施工中的缺陷以及操作中的失誤應該避免,但也很難杜絕;管道長期埋于地下,目前城鎮(zhèn)燃氣行業(yè)對管內(nèi)、外的腐蝕情況缺乏有效的檢測手段和先進設備,管道在使用后的質(zhì)量得不到有效及時的監(jiān)控,時間一長就會給安全帶來隱患;而城市又是人群集聚之地,交通頻繁、地下設施復雜,燃氣管道壓力越來越高,一旦破壞、危害甚大。因此,適當控制高壓燃氣管道與建筑物的距離,是當發(fā)生事故時將損失控制在較小范圍,減少人員傷亡的一種有效手段。在條件允許時要積極去實施,在條件不允許時也可采取增加安全措施適當減少距離,為了處理好這一問題,結(jié)合國情,在本規(guī)范第6.4.11條、6.4.12條等效采用了英國氣體工程
師學會IGE/TD/1《高壓燃氣輸送鋼管》標準的成果。
    1 從表6.4.11可見,由于高壓燃氣管道的彈性壓縮能量主要與壓力和管徑有關,因而管道到建筑物的水平凈距根據(jù)壓力和管徑確定。
    2 三級地區(qū)房屋建筑密度逐漸變大,采用表6.4.11的水平凈距有困難,此時強度設計系數(shù)應取0.4(IGE/TD/1標準取0.3),即可采用表6.4.12(此時在一、二區(qū)也可采用)。其中:
        1) 采取行之有效的保護措施,表6.4.12中A行管壁厚度小于9.5mm的燃氣管道可采用B行的水平凈距。據(jù)IGE/TD/1標準介紹,“行之有效的保護措施”是指沿燃氣管道的上方設置加強鋼筋混凝土板(板應有足夠?qū)挾纫苑纻?cè)面侵入)或增加管壁厚度等措施,可以減少管道被破壞,或當管壁厚度達到9.5mm以上后可取得同樣效果。因此在這種條件下,可縮小高壓燃氣管道到建筑物的水平凈距。對于采用B行的水平凈距有困難的局部地段,可將管壁厚度進一步加厚至不小于11.9mm后可采用C行的水平凈距。
        2)據(jù)英國氣體工程師學會人員介紹:經(jīng)實驗證明,在三級地區(qū)允許采用的挖土機,不會對強度設計系數(shù)不大于0.3(本規(guī)范取為0.4)管壁厚度不小于11.9mm的鋼管造成破壞,因此采用強度設計系數(shù)不大于0.3(本規(guī)范為0.4)管壁厚度不小于11.9mm的鋼管(管道材料鋼級不低于L245),基本上不需要安全距離,高壓燃氣管道到建筑物3m的最小要求,是考慮挖土機的操作規(guī)定和日常維修管道的需要以及避免以后建筑物拆建對管道的影響。如果采用更高強度的鋼管,原則上可以減少管壁的厚度(采用比11.9mm小),但采用前,應反復對它防御挖土機破壞管道的能力作出驗證。
6.4.14、6.4.15這兩條對不同壓力級別燃氣管道的宏觀布局作了規(guī)定,以便創(chuàng)造條件減少事故及危害。規(guī)定四級地區(qū)地下燃氣管道輸配壓力不宜大于l.6MPa,高壓燃氣管道不宜進入四級地區(qū),不應從軍事設施、易燃易爆倉庫、國家重點文物保證區(qū)、機場、火車站、碼頭通過等,都是從有利于安全上著眼。但以上要求在受到條件限制時也難以實施(例如有要求燃氣壓力為高壓A的用戶就在四級地區(qū),不得不從此通過,否則就不能供氣或非常不合理等)。故本規(guī)范對管道位置布局只是提倡但不作硬性限制,對這些個別情況應從管道的設計、施工、檢驗、運行管理上加強安全防護措施,例如采用優(yōu)質(zhì)鋼管、強度設計系數(shù)不大于0.3、防腐等級提高、分段閥門采用遙控或自動控制、管道到建筑物的距離予以適當控制、嚴格施工檢驗、管道投產(chǎn)后對管道的運行狀況和質(zhì)量監(jiān)控檢查相對多一些等。
    “四級地區(qū)地下燃氣管道輸配壓力不應大于4.0MPa(表壓)”這一規(guī)定,在一般情況下應予以控制,但對于大城市,如經(jīng)論證在工藝上確實需要且在技術、設備和管理上有保證,并經(jīng)城市建設主管部門批準,壓力大于4.0MPa的燃氣管道也可進入四級地區(qū),其設計宜按《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB50251并參照本規(guī)范4.0MPa燃氣管道的有關規(guī)定執(zhí)行(有關規(guī)定主要指:管道強度設計系數(shù)、管道距建筑物的距離等)。
    第6.4.15條中高壓A燃氣管道到建筑物的水平凈距30m是參考溫哥華、多倫多市的規(guī)定確定的。幾個城市高壓燃氣管道到建筑物的凈距見表34。

表34.png

本條中所述“對燃氣管道采取行之有效的保護措施”,是指沿燃氣管道的上方設置加強鋼筋混凝土板(板應有足夠?qū)挾纫苑纻?cè)面侵入)或增加管壁厚度等措施。
6.4.16在特殊情況下突破規(guī)范的設計今后可能會遇到,本條等效采用英國IGE/TD/1標準,對安全評估予以提倡,以利于我國在這方面制度和機構(gòu)的建設。承擔機構(gòu)應具有高壓燃氣管道評估的資質(zhì)、并由國家有關部門授權。
6.4.18管道附件的國家標準目前還不全,為便于設計選用,列入了有關行業(yè)標準。
6.4.19本條對高壓燃氣管道閥門的設置提出了要求。
    1 分段閥門的最大間距是等效采用美國聯(lián)邦法規(guī)49-192的規(guī)定。
6.4.20對于管道清管裝置工程設計中已普遍采用。而電子檢管目前國內(nèi)很少見。電子檢管現(xiàn)在發(fā)達國家已日益普遍,已被證實為一有效的管道狀況檢查方法,且無需挖掘或中斷燃氣供應。對暫不裝設電子檢管裝置的高壓燃氣管道,宜預留安裝電子檢管器收發(fā)裝置的位置。

6.5 門站和儲配站


 

6.5.1本節(jié)適用于城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)中,接受氣源來氣并進行凈化、加臭、儲存、控制供氣壓力、氣量分配、計量和氣質(zhì)檢測的門站和儲配站的工程設計。
6.5.2 門站和儲配站站址選擇應符合下列要求:
    1 站址應符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的要求;
    2 站址應具有適宜的地形、工程地質(zhì)、供電、給水排水和通信等條件;
    3 門站和儲配站應少占農(nóng)田、節(jié)約用地并注意與城鎮(zhèn)景觀等協(xié)調(diào);
    4 門站站址應結(jié)合長輸管線位置確定;
    5 根據(jù)輸配系統(tǒng)具體情況,儲配站與門站可合建;
    6 儲配站內(nèi)的儲氣罐與站外的建、構(gòu)筑物的防火間距應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。站內(nèi)露天燃氣工藝裝置與站外建、構(gòu)筑物的防火間距應符合甲類生產(chǎn)廠房與廠外建、構(gòu)筑物的防火間距的要求。
6.5.3儲配站內(nèi)的儲氣罐與站內(nèi)的建、構(gòu)筑物的防火間距應符合表6.5.3的規(guī)定。
表6.5.3 儲氣罐與站內(nèi)的建、構(gòu)筑物的防火間距(m)
注:1 低壓濕式儲氣罐與站內(nèi)的建、構(gòu)筑物的防火間距,應按本表確定;
        2 低壓干式儲氣罐與站內(nèi)的建、構(gòu)筑物的防火間距,當可燃氣體的密度比空氣大時,應按本表增加25%;比空氣小或等于時,可按本表確定;
        3 固定容積儲氣罐與站內(nèi)的建、構(gòu)筑物的防火間距應按本表的規(guī)定執(zhí)行???cè)莘e按其幾何容積(m3)和設計壓力(絕對壓力,103kPa)的乘積計算;
        4 低壓濕式或干式儲氣罐的水封室、油泵房和電梯間等附屬設施與該儲罐的間距按工藝要求確定;
        5 露天燃氣工藝裝置與儲氣罐的間距按工藝要求確定。
6.5.4儲氣罐或罐區(qū)之間的防火間距。應符合下列要求:
    1 濕式儲氣罐之間、干式儲氣罐之間、濕式儲氣罐與干式儲氣罐之間的防火間距,不應小于相鄰較大罐的半徑;
    2 固定容積儲氣罐之間的防火間距,不應小于相鄰較大罐直徑的2/3;
    3 固定容積儲氣罐與低壓濕式或干式儲氣罐之聞的防火間距,不應小于相鄰較大罐的半徑;
    4 數(shù)個固定容積儲氣罐的總?cè)莘e大于200000m3時,應分組布置。組與組之間的防火間距:臥式儲罐,不應小于相鄰較大罐長度的一半;球形儲罐,不應小于相鄰較大罐的直徑。且不應小于20.0m;
    5 儲氣罐與液化石油氣罐之間防火間距應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。
6.5.5門站和儲配站總平面布置應符合下列要求:
    
1 總平面應分區(qū)布置,即分為生產(chǎn)區(qū)(包括儲罐區(qū)、調(diào)壓計量區(qū)、加壓區(qū)等)和輔助區(qū)。
    2 站內(nèi)的各建構(gòu)筑物之間以及與站外建構(gòu)筑物之間的防火間距應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定。站內(nèi)建筑物的耐火等級不應低于現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016“二級”的規(guī)定。
    3 站內(nèi)露天工藝裝置區(qū)邊緣距明火或散發(fā)火花地點不應小于20m,距辦公、生活建筑不應小于18m,距圍墻不應小于10m。與站內(nèi)生產(chǎn)建筑的間距按工藝要求確定。
    4 儲配站生產(chǎn)區(qū)應設置環(huán)形消防車通道。消防車通道寬度不應小于3.5m。

6.5.6當燃氣無臭味或臭味不足時,門站或儲配站內(nèi)應設置加臭裝置。加臭量應符合本規(guī)范第3.2.3條的有關規(guī)定。
6.5.7門站和儲配站的工藝設計應符合下列要求:
    1 功能應滿足輸配系統(tǒng)輸氣調(diào)度和調(diào)峰的要求;
    2 站內(nèi)應根據(jù)輸配系統(tǒng)調(diào)度要求分組設置計量和調(diào)壓裝置,裝置前應設過濾器;門站進站總管上宜設置分離器;
    3 調(diào)壓裝置應根據(jù)燃氣流量、壓力降等工藝條件確定設置加熱裝置;
    4 站內(nèi)計量調(diào)壓裝置和加壓設備應根據(jù)工作環(huán)境要求露天或在廠房內(nèi)布置,在寒冷或風沙地區(qū)宜采用全封閉式廠房;
    5 進出站管線應設置切斷閥門和絕緣法蘭;
    6 儲配站內(nèi)進罐管線上宜設置控制進罐壓力和流量的調(diào)節(jié)裝置;
    7 當長輸管道采用清管工藝時,其清管器的接收裝置宜設置在門站內(nèi);
    8 站內(nèi)管道上應根據(jù)系統(tǒng)要求設置安全保護及放散裝置;
    9 站內(nèi)設備、儀表、管道等安裝的水平間距和標高均應便于觀察、操作和維修。
6.5.8站內(nèi)宜設置自動化控制系統(tǒng),并宜作為輸配系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的遠端站。
6.5.9站內(nèi)燃氣計量和氣質(zhì)的檢驗應符合下列要求:
    1 站內(nèi)設置的計量儀表應符合表6.5.9的規(guī)定;
    2 宜設置測定燃氣組分、發(fā)熱量、密度、濕度和各項有害雜質(zhì)含量的儀表。
表6.5.9站內(nèi)設置的計量儀表
  注:表中“+”為應規(guī)定設置。
6.5.10燃氣儲存設施的設計應符合下列要求:
    1 儲配站所建儲罐容積應根據(jù)輸配系統(tǒng)所需儲氣總?cè)萘?、管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度平衡和氣體混配要求確定;
    2 儲配站的儲氣方式及儲罐形式應根據(jù)燃氣進站壓力、供氣規(guī)模、輸配管網(wǎng)壓力等因素,經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定;
    3 確定儲罐單體或單組容積時,應考慮儲罐檢修期間供氣系統(tǒng)的調(diào)度平衡;
    4 儲罐區(qū)宜設有排水設施。
6.5.11低壓儲氣罐的工藝設計,應符合下列要求:
    1 低壓儲氣罐宜分別設置燃氣進、出氣管,各管應設置關閉性能良好的切斷裝置,并宜設置水封閥,水封閥的有效高度應取設計工作壓力(以Pa表示)乘0.1加500mm。燃氣進、出氣管的設計應能適應氣罐地基沉降引起的變形;
    2 低壓儲氣罐應設儲氣量指示器。儲氣量指示器應具有顯示儲量及可調(diào)節(jié)的高低限位聲、光報警裝置;
    3 儲氣罐高度超越當?shù)赜嘘P的規(guī)定時應設高度障礙標志;
    4 濕式儲氣罐的水封高度應經(jīng)過計算后確定;
    5 寒冷地區(qū)濕式儲氣罐的水封應設有防凍措施;
    6 干式儲氣罐密封系統(tǒng),必須能夠可靠地連續(xù)運行;
    7 干式儲氣罐應設置緊急放散裝置;
    8 干式儲氣罐應配有檢修通道。稀油密封干式儲氣罐外部應設置檢修電梯。
6.5.12高壓儲氣罐工藝設計,應符合下列要求:
    1 高壓儲氣罐宜分別設置燃氣進、出氣管,不需要起混氣作用的高壓儲氣罐,其進、出氣管也可合為一條;燃氣進、出氣管的設計宜進行柔性計算;
    2 高壓儲氣罐應分別設置安全閥、放散管和排污管;
    3 高壓儲氣罐應設置壓力檢測裝置;

    4 高壓儲氣罐宜減少接管開孔數(shù)量;
    5 高壓儲氣罐宜設置檢修排空裝置;
    6 當高壓儲氣罐罐區(qū)設置檢修用集中放散裝置時,集中放散裝置的放散管與站外建、構(gòu)筑物的防火間距不應小于表6.5.12-1的規(guī)定;集中放散裝置的放散管與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距不應小于表6.5.12-2的規(guī)定;放散管管口高度應高出距其25m內(nèi)的建構(gòu)筑物2m以上,且不得小于10m;
    7 集中放散裝置宜設置在站內(nèi)全年最小頻率風向的上風側(cè)。
表6.5.12-1集中放散裝置的放散管與站外建、構(gòu)筑物的防火間距

表6.5.12-2集中放散裝置的放散管與站內(nèi)建、構(gòu)筑物的防火間距

6.5.13站內(nèi)工藝管道應采用鋼管。燃氣管道設計壓力大于0.4MPa時,其管材性能應分別符合現(xiàn)行國家標準《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件》GB/T9711、《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163的規(guī)定;設計壓力不大于0.4MPa時,其管材性能應符合現(xiàn)行國家標準《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091的規(guī)定。
    閥門等管道附件的壓力級別不應小于管道設計壓力。

6.5.14燃氣加壓設備的選型應符合下列要求:
    1 儲配站燃氣加壓設備應結(jié)合輸配系統(tǒng)總體設計采用的工藝流程、設計負荷、排氣壓力及調(diào)度要求確定;
    2 加壓設備應根據(jù)吸排氣壓力、排氣量選擇機型。所選用的設備應便于操作維護、安全可靠,并符合節(jié)能、高效、低振和低噪聲的要求;
    3 加壓設備的排氣能力應按廠方提供的實測值為依據(jù)。站內(nèi)加壓設備的形式應一致,加壓設備的規(guī)格應滿足運行調(diào)度要求,并不宜多于兩種。
    儲配站內(nèi)裝機總臺數(shù)不宜過多。每1~5臺壓縮機宜另設1臺備用。
6.5.15壓縮機室的工藝設計應符合下列要求:
    1 壓縮機宜按獨立機組配置進、出氣管及閥門、旁通、冷卻器、安全放散、供油和供水等各項輔助設施;
    2 壓縮機的進、出氣管道宜采用地下直埋或管溝敷設,并宜采取減振降噪措施;
    3 管道設計應設有能滿足投產(chǎn)置換,正常生產(chǎn)維修和安全保護所必需的附屬設備;
    4 壓縮機及其附屬設備的布置應符合下列要求:
        1) 壓縮機宜采取單排布置;
        2) 壓縮機之間及壓縮機與墻壁之間的凈距不宜小于1.5m;
        3) 重要通道的寬度小宜小于2m;
        4) 機組的聯(lián)軸器及皮帶傳動裝置應采取安全防護措施;
        5) 高出地面2m以上的檢修部位應設置移動或可拆卸式的維修平臺或扶梯;
        6) 維修平臺及地坑周圍應設防護欄桿;
    5 壓縮機室宜根據(jù)設備情況設置檢修用起吊設備;
    6 當壓縮機采用燃氣為動力時,其設計應符合現(xiàn)行國家標準《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB50251和《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》GB50183的有關規(guī)定;
    7 壓縮機組前必須設有緊急停車按鈕。
6.5.16壓縮機的控制室宜設在主廠房一側(cè)的中部或主廠房的一端。控制室與壓縮機室之間應設有能觀察各臺設備運轉(zhuǎn)的隔聲耐火玻璃窗。
6.5.17儲配站控制室內(nèi)的二次檢測儀表及操作調(diào)節(jié)裝置宜按表6.5.17規(guī)定設置。 

表6.5.17儲配站控制室內(nèi)二次檢測儀表及調(diào)節(jié)裝置

注:表中“+”為應規(guī)定設置。
6.5.18壓縮機室、調(diào)壓計量室等具有爆炸危險的生產(chǎn)用房應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的“甲類生產(chǎn)廠房”設計的規(guī)定。
6.5.19門站和儲配站內(nèi)的消防設施設計應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的規(guī)定,并符合下列要求:
    1 儲配站在同一時間內(nèi)的火災次數(shù)應按一次考慮。儲罐區(qū)的消防用水量不應小于表6.5.19的規(guī)定。
表6.5.19儲罐區(qū)的消防用水量表
     注:固定容積的可燃氣體儲罐以組為單位,總?cè)莘e按其幾何窖積(m3)和設計壓力(絕對壓力,102kPa)的乘積計算。
    2 當設置消防水池時,消防水池的容量應按火災延續(xù)時間3h計算確定。當火災情況下能保證連續(xù)向消防水池補水時,其容量可減去火災延續(xù)時間內(nèi)的補水量。

    3 儲配站內(nèi)消防給水管網(wǎng)應采用環(huán)形管網(wǎng),其給水干管不應少于2條。當其中一條發(fā)生故障時,其余的進水管應能滿足消防用水總量的供給要求。
    4 站內(nèi)室外消火栓宜選用地上式消火栓。
    5 門站的工藝裝置區(qū)可不設消防給水系統(tǒng)。
    6 門站和儲配站內(nèi)建筑物滅火器的配置應符合現(xiàn)行國家標準《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GB50140的有關規(guī)定。儲配站內(nèi)儲罐區(qū)應配置干粉滅火器,配置數(shù)量按儲罐臺數(shù)每臺設置2個;每組相對獨立的調(diào)壓計量等工藝裝置區(qū)應配置干粉滅火器,數(shù)量不少于2個。
    注:1 干粉滅火器指8kg手提式干粉滅火器。
           2 根據(jù)場所危險程度可設置部分35kg手推式干粉滅火器。
6.5.20門站和儲配站供電系統(tǒng)設計應符合現(xiàn)行國家標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052的“二級負荷”的規(guī)定。
6.5.21門站和儲配站電氣防爆設計符合下列要求:
    1 站內(nèi)爆炸危險場所的電力裝置設計應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的規(guī)定。
    2 其爆炸危險區(qū)域等級和范圍的劃分宜符合本規(guī)范附錄D的規(guī)定。
    3 站內(nèi)爆炸危險廠房和裝置區(qū)內(nèi)應裝設燃氣濃度檢測報警裝置。
6.5.22儲氣罐和壓縮機室、調(diào)壓計量室等具有爆炸危險的生產(chǎn)用房應有防雷接地設施,其設計應符合現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057的“第二類防雷建筑物”的規(guī)定。
6.5.23門站和儲配站的靜電接地設計應符合國家現(xiàn)行標準《化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)程》HGJ28的規(guī)定。
6.5.24門站和儲配站邊界的噪聲應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》GB12348的規(guī)定。


條文說明

6.5門站和儲配站
6.5.1本節(jié)規(guī)定了門站和儲配站的設計要求。
    在城鎮(zhèn)輸配系統(tǒng)中,門站和儲配站根據(jù)燃氣性質(zhì)、供氣壓力、系統(tǒng)要求等因素,一般具有接收氣源來氣,控制供氣壓力、氣量分配、計量等功能。當接收長輸管線來氣并控制供氣壓力、計量時,稱之為門站。當具有儲存燃氣功能并控制供氣壓力時,稱之為儲配站。兩者在設計上有許多共同的相似之處,為使規(guī)范簡潔起見,本次修改將原規(guī)范第5.4節(jié)和5.5節(jié)合并。
    站內(nèi)若設有除塵、脫萘、脫硫、脫水等凈化裝置,液化石油氣儲存,增熱等設施時,應符合本規(guī)范其他章節(jié)相應的規(guī)定。
6.5.2 門站和儲配站站址的選擇應征得規(guī)劃部門的同意并批準。在選址時,如果對站址的工程地質(zhì)條件以及與鄰近地區(qū)景觀協(xié)調(diào)等問題注意不夠,往往增大了工程投資又破壞了城市的景觀。
    6 國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016規(guī)定了有關要求。
6.5.3為了使本規(guī)范的適用性和針對性更強,制定了表6.5.3。此表的規(guī)定與《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定是基本一致的。表中的儲罐容積是指公稱容積。
6.5.4本條的規(guī)定與《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定是一致的。
    5 《建筑設計防火規(guī)范》GB50016規(guī)定了有關要求。
6.5.5本條規(guī)定了站區(qū)總圖布置的相關要求。
6.5.7本條規(guī)定了門站和儲配站的工藝設計要求。
    3 調(diào)壓裝置流量和壓差較大時,由于節(jié)流吸熱效應,導致氣體溫度降低較多,常常引起管壁外結(jié)露或結(jié)冰,嚴重時凍壞裝置,故規(guī)定應考慮是否設置加熱裝置。
    7 本條系指門站作為長輸管道的末站時,將清管的接收裝置與門站相結(jié)合時布置緊湊,有利于集中管理,是比較合理的,故予以推薦。但如果在長輸管道到城鎮(zhèn)的邊上,由長輸管道部門在城鎮(zhèn)邊上又設有調(diào)壓計量站時,則清管器的接收裝置就應設在長輸管道部門的調(diào)壓計量站,而不應設在城鎮(zhèn)的門站。
    8 當放散點較多且放散量較大時,可設置集中放散裝置。
6.5.10本條規(guī)定了燃氣儲存設施的設計要求。
    2 鑒于儲罐造價較高而各型儲罐造價差異也較大,因此在確定儲氣方式及儲罐型式時應進行技術經(jīng)濟比較。
    3 各種儲罐的技術指標隨單體容積增加而顯著改善。在確定各期工程建罐的單體容積時,應考慮儲罐停止運行(檢修)時供氣系統(tǒng)的調(diào)度平衡,以防止片面追求增加儲罐單體容積。
    4 罐區(qū)排水設施是指儲罐地基下沉后應能防止罐區(qū)積水。
6.5.11本條規(guī)定了低壓儲氣罐的工藝設計要求。
    2 為預防出現(xiàn)低壓儲氣罐頂部塌陷而提出此要求。
    4 濕式儲氣罐水封高度一般規(guī)定應大于最大工作壓力(以Pa表示)的1.5倍,但實際證明這一數(shù)值不能滿足運行要求,故本規(guī)范提出應經(jīng)計算確定。
    7 干式儲氣罐由于無法在罐頂直接放散,故要求另設緊急放散裝置。
    8 為方便干式儲氣罐檢修,規(guī)定了此條要求。
6.5.12本條規(guī)定了高壓儲氣罐的工藝設計要求。
    1 由于進、出氣管受溫度、儲罐沉降、地震影響較大,故規(guī)定宜進行柔性計算。
    4 高壓儲氣罐開孔影響罐體整體性能。
    5 高壓儲罐檢修時,由于工藝所限,罐內(nèi)余氣較多,故規(guī)定本條要求??刹捎靡淦鞯仍O備盡量排空罐內(nèi)余氣。
    6 大型球罐(3000m3以上)檢修時罐內(nèi)余氣較多,為排除罐內(nèi)余氣,可設置集中放散裝置。表6.5.12-1中的“路邊”對公路是指用地界,對城市道路是指道路紅線。
6.5.14本條規(guī)定了燃氣加壓設備選型的要求。
    3 規(guī)定壓縮機組設置備用是為了保證安全和正常供氣。“每1~5臺燃氣壓縮機組宜另設1臺備用”。這是根據(jù)北京、上海、天津與沈陽等地的備用機組的設置情況而規(guī)定的。如北京東郊儲配站第一壓縮車間的8臺壓縮機組中有2臺為備用;天津千米橋儲配站設計的14臺壓縮機組中有3臺備用;上海水電路儲配站的6臺壓縮機中有1臺為備用等。從多年實際運行經(jīng)驗來看,上述各地備用數(shù)量是能適應生產(chǎn)要求的。
6.5.15本條規(guī)定了壓縮機室的工藝設計要求。
    1、3 系針對工藝管道施工設計有時缺少投產(chǎn)置換及停產(chǎn)維修時必需的管口及管件而作出此規(guī)定。
    4 規(guī)定“壓縮機宜采取單排布置”,這樣機組之間相互干擾少,管理維修方便,通風也較好。但考慮新建、擴建時壓縮機室的用地條件不盡相同,故規(guī)定“宜”。
6.5.16按照《建筑設計防火規(guī)范》GB50016要求,壓縮機室與控制室之間應設耐火極限不低于3h的非燃燒墻。但是為了便于觀察設備運轉(zhuǎn)應設有生產(chǎn)必需的隔聲玻璃窗。本條文與《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》GB6222-86第5.2.1條要求是一致的。
6.5.191此款與《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的規(guī)定是一致的。
    儲配站內(nèi)設置的燃氣氣體儲罐類型一般按壓力分為兩大類,即常壓罐(壓力小于lokPa)和壓力罐(壓力通常為0.5~1.6MPa)。常壓罐按密封形式可分為濕式和干式儲氣罐,其儲氣幾何容積是變化的,儲氣壓力變化很小。壓力罐的儲氣容積是固定的,其儲氣量隨儲氣壓力變化而變化。
    從燃氣介質(zhì)的性質(zhì)來看,與液態(tài)液化石油氣有較大的差別。氣體儲罐為單相介質(zhì)儲存,過程無相變。火災時,著火部位對儲罐內(nèi)的介質(zhì)影響較小,其溫度、壓力不會有較大的變化。從實際使用情況看,氣體儲罐無大事故發(fā)生。因此,氣體儲罐可以不設置固定水噴淋冷卻裝置。
    由于儲罐的類型和規(guī)格較多,消防保護范圍也不盡相同,表6.5.19的消防用水量,系指消火栓給水系統(tǒng)的用水量,是基本安全的用水量。
6.5.20原規(guī)范規(guī)定門站儲配站為“一級負荷”主要是為了提高供氣的安全可靠性。實際操作中,要達到“一級負荷”(應由兩個電源供電,當一個電源發(fā)生故障時,另一個電源不應同時受到損壞)的電源要求十分困難,投資很大。“二級負荷”(由兩回線路供電)的電源要求從供電可靠性上完全滿足燃氣供氣安全的需要,當采用兩回線路供電有困難時,可另設燃氣或燃油發(fā)電機等自備電源,且可以大大節(jié)省投資,可操作性強。
6.5.21本條是在《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的基礎上,結(jié)合燃氣輸配工程的特點和工程實踐編制的。根據(jù)GB50058的有關內(nèi)容,本次修訂將原規(guī)范部分爆炸危險環(huán)境屬“1區(qū)”的區(qū)域改為“2區(qū)”。由于爆炸危險環(huán)境區(qū)域的確定影響因素很多,設計時應根據(jù)具體情況加以分析確定。

6.6 調(diào)壓站與調(diào)壓裝置


 

6.6.1 本節(jié)適用于城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)中不同壓力級別管道之間連接的調(diào)壓站、調(diào)壓箱(或柜)和調(diào)壓裝置的設計。
6.6.2調(diào)壓裝置的設置應符合下列要求:
    1 自然條件和周圍環(huán)境許可時,宜設置在露天,但應設置圍墻、護欄或車擋;
    2 設置在地上單獨的調(diào)壓箱(懸掛式)內(nèi)時,對居民和商業(yè)用戶燃氣進口壓力不應大于0.4MPa;對工業(yè)用戶(包括鍋爐房)燃氣進口壓力不應大于0.8MPa;
    3 設置在地上單獨的調(diào)壓柜(落地式)內(nèi)時,對居民、商業(yè)用戶和工業(yè)用戶(包括鍋爐房)燃氣進口壓力不宜大
于1.6MPa;
    4 設置在地上單獨的建筑物內(nèi)時,應符合本規(guī)范第6.6.12條的要求;
    5 當受到地上條件限制,且調(diào)壓裝置進口壓力不大于0.4MPa時,可設置在地下單獨的建筑物內(nèi)或地下單獨的箱體
內(nèi),并應分別符合本規(guī)范第6.6.14條和第6.6.5條的要求;
    6 液化石油氣和相對密度大于0.75燃氣的調(diào)壓裝置不得設于地下室、半地下室內(nèi)和地下單獨的箱體內(nèi)。
6.6.3調(diào)壓站(含調(diào)壓柜)與其他建筑物、構(gòu)筑物的水平凈距應符合表6.6.3的規(guī)定。

表6.6.3調(diào)壓站(含調(diào)壓柜)與其他建筑物、構(gòu)筑物水平凈距(m)

  注:1 當調(diào)壓裝置露天設置時,則指距離裝置的邊緣;
         2 當建筑物(含重要公共建筑)的某外墻為無門、窗洞口的實體墻,且建筑物耐火等級不低于二級時,燃氣進口壓力級別為中壓A或中壓B的調(diào)壓柜一側(cè)或兩側(cè)(非平行),可貼靠上述外墻設置;
         3 當選不到上表凈距要求時,采取有效措施,可適當縮小凈距。

6.6.4地上調(diào)壓箱和調(diào)壓柜的設置應符合下列要求:
    1 調(diào)壓箱(懸掛式)
        1) 調(diào)壓箱的箱底距地坪的高度宜為1.0~1.2m,可安裝在用氣建筑物的外墻壁上或懸掛于專用的支架上;當安裝在用氣建筑物的外墻上時,調(diào)壓器進出口管徑不宜大于DN50;
        2) 調(diào)壓箱到建筑物的門、窗或其他通向室內(nèi)的孔槽的水平凈距應符合下列規(guī)定:
        當調(diào)壓器進口燃氣壓力不大于0.4MPa時,不應小于1.5m;
        當調(diào)壓器進口燃氣壓力大于0.4MPa時,不應小于3.0m;
        調(diào)壓箱不應安裝在建筑物的窗下和陽臺下的墻上;不應安裝在室內(nèi)通風機進風口墻上;
        3) 安裝調(diào)壓箱的墻體應為永久性的實體墻,其建筑物耐火等級不應低于二級;
        4) 調(diào)壓箱上應有自然通風孔。
    2 調(diào)壓柜(落地式)
        1) 調(diào)壓柜應單獨設置在牢固的基礎上,柜底距地坪高度宜為0.30m;
        2) 距其他建筑物、構(gòu)筑物的水平凈距應符合表6.6.3的規(guī)定;
        3) 體積大于1.5m3的調(diào)壓柜應有爆炸泄壓口,爆炸泄壓口不應小于上蓋或最大柜壁面積的50%(以較大者為準);爆炸泄壓口宜設在上蓋上;通風口面積可包括在計算爆炸泄壓口面積內(nèi);
        4) 調(diào)壓柜上應有自然通風口,其設置應符合下列要求:
    當燃氣相對密度大于0.75時,應在柜體上、下各設1%柜底面積通風口;調(diào)壓柜四周應設護欄;
    當燃氣相對密度不大于0.75時,可僅在柜體上部設4%柜底面積通風口;調(diào)壓柜四周宜設護欄。
    3 調(diào)壓箱(或柜)的安裝位置應能滿足調(diào)壓器安全裝置的安裝要求。
    4 調(diào)壓箱(或柜)的安裝位置應使調(diào)壓箱(或柜)不被碰撞,在開箱(或柜)作業(yè)時不影響交通。
6.6.5地下調(diào)壓箱的設置應符合下列要求:
    1 地下調(diào)壓箱不宜設置在城鎮(zhèn)道路下,距其他建筑物、構(gòu)筑物的水平凈距應符合本規(guī)范表6.6.3的規(guī)定;
    2 地下調(diào)壓箱上應有自然通風口,其設置應符合本規(guī)范第6.6.4條第2款4)項規(guī)定;
    3 安裝地下調(diào)壓箱的位置應能滿足調(diào)壓器安全裝置的安裝要求;
    4 地下調(diào)壓箱設計應方便檢修;
    5 地下調(diào)壓箱應有防腐保護。
6.6.6單獨用戶的專用調(diào)壓裝置除按本規(guī)范第6.6.2和6.6.3條設置外,尚可按下列形式設置,但應符合下列要求:
    1 當商業(yè)用戶調(diào)壓裝置進口壓力不大于0.4MPa,或工業(yè)用戶(包括鍋爐)調(diào)壓裝置進口壓力不大于0.8MPa時,可設置在用氣建筑物專用單層毗連建筑物內(nèi):
        1) 該建筑物與相鄰建筑應用無門窗和洞口的防火墻隔開,與其他建筑物、構(gòu)筑物水平凈距應符合本規(guī)范表6.6.3的規(guī)定;
        2) 該建筑物耐火等級不應低于二級,并應具有輕型結(jié)構(gòu)屋頂爆炸泄壓口及向外開啟的門窗;
        3) 地面應采用撞擊時不會產(chǎn)生火花的材料;
        4) 室內(nèi)通風換氣次數(shù)每小時不應小于2次;
        5) 室內(nèi)電氣、照明裝置應符合現(xiàn)行的國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB 50058的“1區(qū)”設計的規(guī)定。
    2 當調(diào)壓裝置進口壓力不大于0.2MPa時,可設置在公共建筑的頂層房間內(nèi):
        1) 房間應靠建筑外墻,不應布置在人員密集房間的上面或貼鄰,并滿足本條第1款2)、3)、5)項要求;
        2) 房間內(nèi)應設有連續(xù)通風裝置,并能保證通風換氣次數(shù)每小時不小于3次;
        3) 房間內(nèi)應設置燃氣濃度檢測監(jiān)控儀表及聲、光報警裝置。該裝置應與通風設施和緊急切斷閥連鎖,并將信號引入該建筑物監(jiān)控室;
        4) 調(diào)壓裝置應設有超壓自動切斷保護裝置;
        5) 室外進口管道應設有閥門,并能在地面操作;
        6) 調(diào)壓裝置和燃氣管道應采用鋼管焊接和法蘭連接。
    3 當調(diào)壓裝置進口壓力不大于0.4MPa,且調(diào)壓器進出口管徑不大于DN100時,可設置在用氣建筑物的平屋頂上,但應符合下列條件:
        1) 應在屋頂承重結(jié)構(gòu)受力允許的條件下,且該建筑物耐火等級不應低于二級;
        2) 建筑物應有通向屋頂?shù)臉翘荩?br />         3) 調(diào)壓箱、柜(或露天調(diào)壓裝置)與建筑物煙囪的水平凈距不應小于5m。
    4 當調(diào)壓裝置進口壓力不大于0.4MPa時,可設置在生產(chǎn)車間、鍋爐房和其他工業(yè)生產(chǎn)用氣房間內(nèi),或當調(diào)壓裝置進口壓力不大于0.8MPa時,可設置在獨立、單層建筑的生產(chǎn)車間或鍋爐房內(nèi),但應符合下列條件:
        1) 應滿足本條第1款2)、4)項要求;
        2) 調(diào)壓器進出口管徑不應大于DN80;
        3) 調(diào)壓裝置宜設不燃燒體護欄;
        4) 調(diào)壓裝置除在室內(nèi)設進口閥門外,還應在室外引入管上設置閥門。
    注:當調(diào)壓器進出口管徑大于DN80時,應將調(diào)壓裝置設置在用氣建筑物的專用單層房間內(nèi),其設計應符合本條第1款的要求。
6.6.7調(diào)壓箱(柜)或調(diào)壓站的噪聲應符合現(xiàn)行國家標準《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》GB3096的規(guī)定。
6.6.8設置調(diào)壓器場所的環(huán)境溫度應符合下列要求:
    1 當輸送干燃氣時,無采暖的調(diào)壓器的環(huán)境溫度應能保證調(diào)壓器的活動部件正常工作;
    2 當輸送濕燃氣時,無防凍措施的調(diào)壓器的環(huán)境溫度應大于0℃;當輸送液化石油氣時,其環(huán)境溫度應大于液化石油氣的露點。
6.6.9調(diào)壓器的選擇應符合下列要求:
    1 調(diào)壓器應能滿足進口燃氣的最高、最低壓力的要求;
    2 調(diào)壓器的壓力差,應根據(jù)調(diào)壓器前燃氣管道的最低設計壓力與調(diào)壓器后燃氣管道的設計壓力之差值確定;
    3 調(diào)壓器的計算流量,應按該調(diào)壓器所承擔的管網(wǎng)小時最大輸送量的1.2倍確定。
6.6.10調(diào)壓站(或調(diào)壓箱或調(diào)壓柜)的工藝設計應符合下列要求:
    1 連接未成環(huán)低壓管網(wǎng)的區(qū)域調(diào)壓站和供連續(xù)生產(chǎn)使用的用戶凋壓裝置宜設置備用調(diào)壓器,其他情況下的調(diào)壓器可不設備用。
    調(diào)壓器的燃氣進、出口管道之間應設旁通管,用戶調(diào)壓箱(懸掛式)可不設旁通管。
    2 高壓和次高壓燃氣調(diào)壓站室外進、出口管道上必須設置閥門;
    中壓燃氣調(diào)壓站室外進口管道上,應設置閥門。

    3 調(diào)壓站室外進、出口管道上閥門距調(diào)壓站的距離:
    當為地上單獨建筑時,不宜小于10m,當為毗連建筑物時,不宜小于5m;
    當為調(diào)壓柜時,不宜小于5m;
    當為露天調(diào)壓裝置時,不宜小于10m;
    當通向調(diào)壓站的支管閥門距調(diào)壓站小于100m時,室外支管閥門與調(diào)壓站進口閥門可合為一個。
    4 在調(diào)壓器燃氣入口處應安裝過濾器。
    5 在調(diào)壓器燃氣入口(或出口)處,應設防止燃氣出口壓力過高的安全保護裝置(當調(diào)壓器本身帶有安全保護裝置時可不設)。
    6 調(diào)壓器的安全保護裝置宜選用人工復位型。安全保護(放散或切斷)裝置必須設定啟動壓力值并具有足夠的能力。啟動壓力應根據(jù)工藝要求確定,當工藝無特殊要求時應符合下列要求:
        1) 當調(diào)壓器出口為低壓時,啟動壓力應使與低壓管道直接相連的燃氣用具處于安全工作壓力以內(nèi);
        2) 當調(diào)壓器出口壓力小于0.08MPa時,啟動壓力不應超過出口工作壓力上限的50%;
        3) 當調(diào)壓器出口壓力等于或大于0.08MPa,但不大于0.4MPa時,啟動壓力不應超過出口工作壓力上限0.04MPa;
        4) 當調(diào)壓器出口壓力大于0.4MPa時,啟動壓力不應超過出口工作壓力上限的10%。
    7 調(diào)壓站放散管管口應高出其屋檐1.0m以上。
    調(diào)壓柜的安全放散管管口距地面的高度不應小于4m;設置在建筑物墻上的調(diào)壓箱的安全放教管管口應高出該建筑物屋檐1.0m;
    地下調(diào)壓站和地下調(diào)壓箱的安全放散管管口也應按地上調(diào)壓柜安全放散管管口的規(guī)定設置。
    注:清洗管道吹掃用的放散管、指揮器的放散管與安全水封放散管屬于同一工作壓力時。允許將它們連接在同一放散管上。

    8 調(diào)壓站內(nèi)調(diào)壓器及過濾器前后均應設置指示式壓力表,調(diào)壓器后應設置自動記錄式壓力儀表。
6.6.11地上調(diào)壓站內(nèi)調(diào)壓器的布置應符合下列要求:
    1 調(diào)壓器的水平安裝高度應便于維護檢修;
    2 平行布置2臺以上調(diào)壓器時,相鄰調(diào)壓器外緣凈距、調(diào)壓器與墻面之間的凈距和室內(nèi)主要通道的寬度均宜大于0.8m。
6.6.12地上調(diào)壓站的建筑物設計應符合下列要求:
    1 建筑物耐火等級不應低于二級;
    2 調(diào)壓室與毗連房間之間應用實體隔墻隔開,其設計應符合下列要求:
        1) 隔墻厚度不應小于24cm,且應兩面抹灰;
        2) 隔墻內(nèi)不得設置煙道和通風設備,調(diào)壓室的其他墻壁也不得設有煙道;
        3) 隔墻有管道通過時,應采用填料密封或?qū)Χ从没炷恋炔牧咸顚崳?br />     3 調(diào)壓室及其他有漏氣危險的房間,應采取自然通風措施,換氣次數(shù)每小時不應小于2次;
    4 城鎮(zhèn)無人值守的燃氣調(diào)壓室電氣防爆等級應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058“1區(qū)”設計的規(guī)定(見附錄圖D7);
    5 調(diào)壓室內(nèi)的地面應采用撞擊時不會產(chǎn)生火花的材料;
    6 調(diào)壓室應有泄壓措施,并應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關規(guī)定;
    7 調(diào)壓室的門、窗應向外開啟,窗應設防護欄和防護網(wǎng);
    8 重要調(diào)壓站宜設保護圍墻;
    9 設于空曠地帶的調(diào)壓站或采用高架遙測天線的調(diào)壓站應單獨設置避雷裝置,其接地電阻值應小于10Ω。
  6.6.13燃氣調(diào)壓站采暖應根據(jù)氣象條件、燃氣性質(zhì)、控制測量儀表結(jié)構(gòu)和人員工作的需要等因素確定。當需要采暖時嚴禁在調(diào)壓室內(nèi)用明火采暖,但可采用集中供熱或在調(diào)壓站內(nèi)設置燃氣、電氣采暖系統(tǒng),其設計應符合下列要求:
    1 燃氣采暖鍋爐可設在與調(diào)壓器室毗連的房間內(nèi);
    調(diào)壓器室的門、窗與鍋爐室的門、窗不應設置在建筑的同一側(cè);
    2 采暖系統(tǒng)宜采用熱水循環(huán)式;
    采暖鍋爐煙囪排煙溫度嚴禁大于300℃;煙囪出口與燃氣安全放散管出口的水平距離應大于5m;
    3 燃氣采暖鍋爐應有熄火保護裝置或設專人值班管理;
    4 采用防爆式電氣采暖裝置時,可對調(diào)壓器室或單體設備用電加熱采暖。電采暖設備的外殼溫度不得大于115℃。電采暖設備應與調(diào)壓設備絕緣。
6.6.14地下調(diào)壓站的建筑物設計應符合下列要求:
    1 室內(nèi)凈高不應低于2m;
    2 宜采用混凝土整體澆筑結(jié)構(gòu);
    3 必須采取防水措施;在寒冷地區(qū)應采取防寒措施;
    4 調(diào)壓室頂蓋上必須設置兩個呈對角位置的人孔,孔蓋應能防止地表水浸入,
    5 室內(nèi)地面應采用撞擊時不產(chǎn)生火花的材料,并應在一側(cè)人孔下的地坪設置集水坑;
    6 調(diào)壓室頂蓋應采用混凝土整體澆筑。
6.6.15當調(diào)壓站內(nèi)、外燃氣管道為絕緣連接時,調(diào)壓器及其附屬設備必須接地,接地電阻應小于100Ω。


條文說明

6.6調(diào)壓站與調(diào)壓裝置
6.6.2調(diào)壓裝置的設置形式多種式樣,設計時應根據(jù)當?shù)鼐唧w情況,因地制宜地選擇采用,本條對調(diào)壓裝置的設置形式(不包括單獨用戶的專用調(diào)壓裝置設置形式)及其條件作了一般規(guī)定。調(diào)壓裝置宜設在地上,以利于安全和運行、維護。其中:
    1 在自然條件和周圍環(huán)境條件許可時,宜設在露天。這是較安全和經(jīng)濟的形式。對于大、中型站其優(yōu)點較多。
    2、3 在環(huán)境條件較差時,設在箱子內(nèi)是一種較經(jīng)濟適用的形式。分為調(diào)壓箱(懸掛式)和調(diào)壓柜(落地式)兩種。對于中、小型站優(yōu)點較多。具體做法見第6.6.4條。
    4 設在地上單獨的建筑物內(nèi)是我國以往用得較多的一種形式(與采用人工煤氣需防凍有關)。
    5、6 當受到地上條件限制燃氣相對密度不大于0.75,且壓力不高時才可設置在地下,這是一種迫不得已才采用的形式。但相對密度大于0.75時,泄漏的燃氣易集聚,故不得設于地下室、半地下室和地下箱內(nèi)。
6.6.3本條調(diào)壓站(含調(diào)壓柜)與其他建、構(gòu)筑物水平凈距的規(guī)定,是參考了荷蘭天然氣調(diào)壓站建設經(jīng)驗和規(guī)定,并結(jié)合我國實踐,對原規(guī)范進行了補充和調(diào)整。表6.6.3中所列凈距適用于按規(guī)范建設與改造的城鎮(zhèn),對于無法達到該表要求又必須建設的調(diào)壓站(含調(diào)壓柜),本規(guī)范留有余地,提出采取有效措施,可適當縮小凈距。有效措施是指:有效的通風,換氣次數(shù)每小時不小于3次;加設燃氣泄漏報警器;有足夠的防爆泄壓面積(泄爆方向有必要時還應加設隔爆墻);嚴格控制火源等。各地可根據(jù)具體情況與有關部門協(xié)調(diào)解決。表6.6.3中的“一類高層民用建筑”詳見現(xiàn)行國家標準《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95第3.0.1條(2005年版)。
6.6.4本條是調(diào)壓箱和調(diào)壓柜的設置要求。其中體積大于1.5m3調(diào)壓柜爆炸泄壓口的面積要求,是等效采用英國氣體工程師學會標準IGE/TD/10和香港中華煤氣公司的規(guī)定,當爆炸時能使柜內(nèi)壓力不超過3.5kPa,并不會對柜內(nèi)任何部分(含儀表)造成損壞。
    調(diào)壓柜自然通風口的面積要求,是等效采用荷蘭天然氣調(diào)壓站(含調(diào)壓柜)的建設經(jīng)驗和規(guī)定。
6.6.6“單獨用戶的專用調(diào)壓裝置”系指該調(diào)壓裝置主要供給一個專用用氣點(如一個鍋爐房、一個食堂或一個車間等),并由該用氣點兼管調(diào)壓裝置,經(jīng)常有人照看,且一般用氣量較小,可以設置在用氣建筑物的毗連建筑物內(nèi)或設置在生產(chǎn)車間、鍋爐房及其他生產(chǎn)用氣廠房內(nèi)。對于公共建筑也可設在建筑物的頂層內(nèi),這些做法在國內(nèi)外都有成熟的經(jīng)驗,修訂時根據(jù)國內(nèi)的實踐經(jīng)驗,補充了設在用氣建筑物的平屋頂上的形式。
6.6.8我國最早使用調(diào)壓器(箱)的省份都在南方,其環(huán)境溫度影響較小。北方省份使用調(diào)壓箱時,則環(huán)境溫度的影響是不可低估的。對于輸送干燃氣應主要考慮環(huán)境溫度,介質(zhì)溫度對調(diào)壓器皮膜及活動部件的影響;而對于輸送濕燃氣,應防止冷凝水的結(jié)凍;對于輸送氣態(tài)液化石油氣,應防止液化石油氣的冷凝。
6.6.10本條規(guī)定了調(diào)壓站(或調(diào)壓箱或調(diào)壓柜)的工藝設計要求。
    1 調(diào)壓站的工藝設計主要應考慮該調(diào)壓站在確保安全的條件下能保證對用戶的供氣。有些城市的區(qū)域調(diào)壓站不分情況均設置備用調(diào)壓器,這就加大了一次性建設投資。而有些城市低壓管網(wǎng)不成環(huán),其調(diào)壓器也不設旁通管,一旦發(fā)生故障只能停止供氣,更是不可取的。對于低壓管網(wǎng)不成環(huán)的區(qū)域調(diào)壓站和連續(xù)生產(chǎn)使用的用戶調(diào)壓裝置宜設置備用調(diào)壓器,比之旁通管更安全、可靠。
    2、3 調(diào)壓器的附屬設備較多,其中較重要的是閥門,各地對于調(diào)壓站外設不設閥門有所爭議。本條根據(jù)多數(shù)意見并參考國外規(guī)范,對高壓和次高壓室外燃氣管道使用“必須”用語,而對中壓室外進口燃氣管道使用“應”的用語給予強調(diào)。并對閥門設置距離提出要求,以便在出現(xiàn)事故時能在室外安全操作閥門。
    6 調(diào)壓站的超壓保護裝置種類很多,目前國內(nèi)主要采用安全水封閥,適用于放散量少的情況,一旦放散量較多時對環(huán)境的污染及周圍建筑的火災危險性是不容忽視的,一些管理部門反映,在超壓放散的同時,低壓管道壓力仍然有可能超過5000Pa,造成一些燃氣表損壞漏氣事故,說明放散法并不絕對安全,設計宜考慮使用能快速切斷的安全閥門或其他防止超壓的設備。調(diào)壓的安全保護裝置提倡選用人工復位型,在人工復位后應對調(diào)壓器后的管道設備進行檢查,防止發(fā)生意外事故。
    本款對安全保護裝置(切斷或放散)的啟動壓力規(guī)定,是等效采用美國聯(lián)邦法規(guī)49-192《氣體管輸最低安全標準》的規(guī)定。
6.6.12本條規(guī)定了地上式調(diào)壓站的建筑物設計要求。
    3 關于地上式調(diào)壓站的通風換氣次數(shù),曾有過不同規(guī)定。北京最初定為每小時6次,但冬季感到通風面積太大,操作人員自動將進風孔堵上;后改為3次,但仍然認為偏大。上海地上調(diào)壓站室內(nèi)通風換氣次數(shù)為2次,他們認為是能夠滿足運行要求的,冬季最冷的時候,調(diào)壓器皮膜雖稍感有些僵硬,但未影響使用?!对K聯(lián)建筑法規(guī)》對地上調(diào)壓站室內(nèi)通風換氣定為每小時3次。
    原上海市煤氣公司曾用“臭敏檢漏儀”對調(diào)壓站室內(nèi)煤氣(人工煤氣)濃度進行測定,在正常情況下(通風換氣為每小時2次),地上調(diào)壓站室內(nèi)空氣中的煤氣含量是極少的,詳見表35。
    綜上所述,對地上式調(diào)壓站室內(nèi)通風換氣次數(shù)規(guī)定為每小時不應小于2次。

表35上海市部分調(diào)壓站室內(nèi)煤氣濃度的測定記錄(體積分數(shù))

6.6.13我國北方城鎮(zhèn)燃氣調(diào)壓站采暖問題不易解決,所以本條規(guī)定了使用燃氣鍋爐進行自給燃氣式的采暖要求,以期在無法采用集中供熱時用此辦法解決實際問題,對于中、低調(diào)壓站,宜采用中壓燃燒器作自給燃氣式采暖鍋爐的燃燒器,可以防止調(diào)壓器故障引起停止供熱事故。
    調(diào)壓器室與鍋爐室門、窗開口不應設置在建筑物的同一側(cè);煙囪出口與燃氣安全放散管出口的水平距離應大于5m;這些都是防止發(fā)生事故的措施,應予以保證。
6.6.14本條給出地下式調(diào)壓站的建筑要求。設計中還應提出調(diào)壓器進、出口管道與建筑本身之間的密封要求,以防地下水滲漏事故。
6.6.15當調(diào)壓站內(nèi)外燃氣管道為絕緣連接時,室內(nèi)靜電無法排除,極易產(chǎn)生火花引起事故,因此必須妥善接地。

6.7鋼質(zhì)燃氣管道和儲罐的防腐


 

6.7.1鋼質(zhì)燃氣管道和儲罐必須進行外防腐。其防腐設計應符合國家現(xiàn)行標準《城鎮(zhèn)燃氣埋地鋼質(zhì)管道腐蝕控制技術規(guī)程》CJJ95和《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕控制工程設計規(guī)范》SY0007的有關規(guī)定。
6.7.2地下燃氣管道防腐設計,必須考慮土壤電阻率。對高、中壓輸氣干管宜沿燃氣管道途經(jīng)地段選點測定其土壤電阻率。應根據(jù)土壤的腐蝕性、管道的重要程度及所經(jīng)地段的地質(zhì)、環(huán)境條件確定其防腐等級。
6.7.3地下燃氣管道的外防腐涂層的種類,根據(jù)工程的具體情況,可選用石油瀝青、聚乙烯防腐膠帶、環(huán)氧煤瀝青、聚乙烯防腐層、氯磺化聚乙烯、環(huán)氧粉末噴涂等。當選用上述涂層時,應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
6.7.4采用涂層保護埋地敷設的鋼質(zhì)燃氣干管應同時采用陰極保護。
    市區(qū)外埋地敷設的燃氣干管,當采用陰極保護時,宜采用強制電流方式,并應符合國家現(xiàn)行標準《埋地鋼質(zhì)管道強制電流陰極保護設計規(guī)范》SY/T0036的有關規(guī)定。
    市區(qū)內(nèi)埋地敷設的燃氣干管,當采用陰極保護時,宜采用犧牲陽極法,并應符合國家現(xiàn)行標準《埋地鋼質(zhì)管道犧牲陽極陰極保護設計規(guī)范》SY/T0019的有關規(guī)定。
6.7.5地下燃氣管道與交流電力線接地體的凈距不應小于表6.7.5的規(guī)定。

表6.7.5地下燃氣管道與交流電力線接地體的凈距(m)


條文說明

6.7鋼質(zhì)燃氣管道和儲罐的防腐
6.7.1金屬的腐蝕是一種普遍存在的自然現(xiàn)象,它給人類造成的損失和危害是十分巨大的。據(jù)國家科委腐蝕科學學科組對200多個企業(yè)的調(diào)查表明,腐蝕損失平均值占總產(chǎn)值的3.97%。某市一條φ325輸氣干管,輸送混合氣(天然氣與發(fā)生爐煤氣),使用僅4年曾3次爆管,從爆管的部位查看,管內(nèi)壁下部嚴重腐蝕,腐蝕麻坑直徑5~14mm,深度達2mm,嚴重的腐蝕是引起爆管的直接原因。
    設法減緩和防止腐蝕的發(fā)生是保證安全生產(chǎn)的根本措施之一,對于城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)的管線、儲罐、場站設備等都需要采用優(yōu)質(zhì)的防腐材料和先進的防腐技術加以保護。對于內(nèi)壁腐蝕防治的根本措施是將燃氣凈化或選擇耐腐蝕的材料以及在氣體中加入緩蝕劑;對于凈化后的燃氣,則主要考慮外壁腐蝕的防護。本條明確規(guī)定了對鋼質(zhì)燃氣管道和儲罐必須進行外防腐,其防腐設計應符合《城鎮(zhèn)燃氣埋地鋼質(zhì)管道腐蝕控制技術規(guī)程》CJJ95和《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕控制工程設計規(guī)范》SY0007的規(guī)定。


6.7.2 關于土壤的腐蝕性,我國還沒有一種統(tǒng)一的方法和標準來劃分。目前國內(nèi)外對土壤的研究和統(tǒng)計指出,土壤電阻率、透氣性、濕度、酸度、鹽分、氧化還原電位等都是影響土壤腐蝕性的因素,而這些因素又是相互聯(lián)系和互相影響的,但又很難找出它們之間直接的,定量的相關性。所以,目前許多國家和我國也基本上采用土壤電阻率來對土壤的腐蝕性進行分級,表36列出的分級標準可供參考。

表36土壤腐蝕等級劃分參考表

注:中國數(shù)據(jù)摘自SY0007規(guī)范。
    土壤電阻率和土壤的地質(zhì)、有機質(zhì)含量、含水量、含鹽量等有密切關系,它是表示土壤導電能力大小的重要指標。測定土壤電阻率從而確定土壤腐蝕性等級,這為選擇防腐蝕涂層的種類和結(jié)構(gòu)提供了依據(jù)。
6.7.3 隨著科學技術的發(fā)展,地下金屬管道防腐材料已從初期單一的瀝青材料發(fā)展成為以有機高分子聚合物為基礎的多品種、多規(guī)格的材料系列,各種防腐蝕涂層都具有自身的特點及使用條件,各類新型材料也具有很大的競爭力。條文中提出的外防腐涂層的種類,在國內(nèi)應用較普遍。因它們具有技術成熟,性能較穩(wěn)定,材料來源廣,施工方便,防腐效果好等優(yōu)點,設計人員可視工程具體情況選用。另外也可采用其他行之有效的防腐措施。
6.7.4地下燃氣管道的外防腐涂層一般采用絕緣層防腐,但防腐層難免由于不同的原因而造成局部損壞,對于防腐層已被損壞了的管道,防止電化學腐蝕則顯得更為重要。美國、日本等國都明確規(guī)定了采用絕緣防腐涂層的同時必須采用陰極保護。石油、天然氣長輸管道也規(guī)定了同時采用陰極保護。實踐證明,采取這一措施都取得了較好的防護效果。陰極保護法已被推廣使用。陰極保護的選擇受多種因素的制約,外加電流陰極保護和犧牲陽極保護法各自又具有不同的特性和使用條件。從我國當前的實際情況考慮,長輸管道采用外加電流陰極保護技術上是比較成熟的,也積累了不少的實踐經(jīng)驗;而對于城鎮(zhèn)燃氣管道系統(tǒng),由于地下管道密集,外加電流陰極保護對其他金屬管道構(gòu)筑物干擾大、互相影響,技術處理較難,易造成自身受益,他家受害的局面。而犧牲陽極保護法的主要優(yōu)點在于此管道與其他不需要保護的金屬管道或構(gòu)筑物之間沒有通電性,互相影響小,因此提出城市市區(qū)內(nèi)埋地敷設的燃氣干管宜選用犧牲陽極保護。
6.7.5接地體是埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體。它是電力裝置接地設計主要內(nèi)容之一,是電力裝置安全措施之一。其埋設地位置和深度、形式不僅關系到電力裝置本身的安全問題,而且對地下金屬構(gòu)筑物都有較大的影響,地下鋼質(zhì)管道必將受其影響,交流輸電線路正常運行時,對與它平行敷設的管道將產(chǎn)生干擾電壓。據(jù)資料介紹,對管道的每10V交流干擾電壓引起的腐蝕,相當于0.5V的直流電造成的腐蝕。在高壓配電系統(tǒng)中,甚至可產(chǎn)生高達幾十伏的干擾電壓。另外,交流電力線發(fā)生故障時,對附近地下金屬管道也可產(chǎn)生高壓感應電壓,雖是瞬間發(fā)生,也會威脅人身安全,也可擊穿管道的防腐涂層,故對此作了這一規(guī)定。

6.8監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集


 

6.8.1城市燃氣輸配系統(tǒng),宜設置監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
6.8.2監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應采用電子計算機系統(tǒng)為基礎的裝備和技術。
6.8.3監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應采用分級結(jié)構(gòu)。
6.8.4監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應設主站、遠端站。主站應設在燃氣企業(yè)調(diào)度服務部門,并宜與城市公用數(shù)據(jù)庫連接。遠端站設置在區(qū)域調(diào)壓站、專用調(diào)壓站、管網(wǎng)壓力監(jiān)測點、儲配站、門站和氣源廠等。
6.8.5根據(jù)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)設計的需求,在等級系統(tǒng)中可在主站與遠端站之間設置通信或其他功能的分級站。
6.8.6監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的信息傳輸介質(zhì)及方式應根據(jù)當?shù)赝ㄐ畔到y(tǒng)條件、系統(tǒng)規(guī)模和特點、地理環(huán)境,經(jīng)全面的技術經(jīng)濟比較后確定。信息傳輸宜采用城市公共數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。
6.8.7監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所選用的設備、器件、材料和儀表應選用通用性產(chǎn)品。
6.8.8監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的布線和接口設計應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定,并具有通用性、兼容性和可擴性。
6.8.9監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件和軟件應有較高可靠性,并應設置系統(tǒng)自身診斷功能,關鍵設備應采用冗余技術。
6.8.10監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)宜配備實時瞬態(tài)模擬軟件,軟件應滿足系統(tǒng)進行調(diào)度優(yōu)化、泄漏檢測定位、工況預測、存量分析、負荷預測及調(diào)度員培訓等功能。
6.8.11監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)遠端站應具有數(shù)據(jù)采集和通信功能,并對需要進行控制或調(diào)節(jié)的對象點,應有對選定的參數(shù)或操作進行控制或調(diào)節(jié)功能。
6.8.12主站系統(tǒng)設計應具有良好的人機對話功能,宜滿足及時調(diào)整參數(shù)或處理緊急情況的需要。
6.8.13遠端站數(shù)據(jù)采集等工作信息的類型和數(shù)量應按實際需要予以合理地確定。
6.8.14設置監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集設備的建筑應符合現(xiàn)行國家標準《計算站場地技術要求》GB2887和《電子計算機機房設計規(guī)范》GB50174以及《計算機機房用活動地板技術條件》GB6550的有關規(guī)定。
6.8.15監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主站機房,應設置可靠性較高的不間斷電源設備及其備用設備。
6.8.16遠端站的防爆、防護應符合所在地點防爆、防護的相關要求。


條文說明

6.8監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集
6.8.1城市燃氣輸配系統(tǒng)的自動化控制水平,已成為城市燃氣現(xiàn)代化的主要標志。為了實現(xiàn)城市燃氣輸配系統(tǒng)的自動化運行,提高管理水平,城市燃氣輸配系統(tǒng)有必要建設先進的控制系統(tǒng)。
6.8.2電子計算機的技術發(fā)展很快。作為城市燃氣輸配系統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng),必須跟上技術進步的步伐,與同期的電子技術水平同步。
6.8.4監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)一般由主站(MTU)和遠端站(RTU)組成,遠端站一般由微處理機(單板機或單片機)加上必要的存儲器和輸入/輸出接口等外圍設備構(gòu)成,完成數(shù)據(jù)采集或控制調(diào)節(jié)功能,有數(shù)據(jù)通信能力。所以,遠端站是一種前端功能單元,應該按照氣源點、儲配站、調(diào)壓站或管網(wǎng)監(jiān)測點的不同參數(shù)測、控或調(diào)節(jié)需要確定其硬件和軟件設計。主站一般由微型計算機(主機)系統(tǒng)為基礎構(gòu)成,特別對圖像顯示部分的功能應有新擴展,以使主站適合于管理監(jiān)視的要求。在一些情況下,主機配有專用鍵盤更便于操作和控制。主站還需有打印機設備輸出定時記錄報表、事件記錄和鍵盤操作命令記錄,提供完善的管理信息。
6.8.5SCADA系統(tǒng)的構(gòu)成(拓撲結(jié)構(gòu))與系統(tǒng)規(guī)模、城鎮(zhèn)地理特征、系統(tǒng)功能要求、通信條件有很密切的關系,同時也與軟件的設計互相關聯(lián)。SCADA系統(tǒng)中的MTU與RTU結(jié)點的聯(lián)系可看成計算機網(wǎng)絡,但是其特點是在RTU之間可以不需要互相通信,只要求各RTU能與MTU進行通信聯(lián)系。在某些情況下,尤其是系統(tǒng)規(guī)模很大時在MTU與RTU之間增設中間層次的分級站,減少MTU的連接通道,節(jié)省通信線路投資。
6.8.6信息傳輸是監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要組成部分。信息傳輸可以采用有線及無線通信方式。由于國內(nèi)城市公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的建設發(fā)展很快,且租用價格呈下降趨勢,所以充分利用已有資源來建設監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是可取的。
6.8.8達到標準化的要求有利于通用性和兼容性,也是質(zhì)量的一個重要方面。標準化的要求指對印刷電路板、接插件、總線標準、輸入/輸出信號、通信協(xié)議、變送器儀表等等邏輯的或物理的技術特性,凡屬有標準可循的都要做到標準化。
6.8.9SCADA是一種連續(xù)運轉(zhuǎn)的管理技術系統(tǒng)。借助于它,城鎮(zhèn)燃氣供應企業(yè)的調(diào)度部門和運行管理人員得以了解整個輸配系統(tǒng)的工藝。因此,可靠性是第一位的要求,這要求SCADA系統(tǒng)從設計、設備器件、安裝、調(diào)試各環(huán)節(jié)都達到高質(zhì)量,提高系統(tǒng)的可靠性。從設計環(huán)節(jié)看,提高可靠性要從硬件設計和軟件設計兩方面都采取相應措施。硬件設計的可靠性可以通過對關鍵部件設備(如主機、通信系統(tǒng)、CRT操作接口,調(diào)節(jié)或控制單元、各極電源)采取雙重化(一臺運轉(zhuǎn)一臺備用),故障自診斷,自動備用方式(通過監(jiān)視單元Watch Dog Unit)控制等實現(xiàn)。此外,提高系統(tǒng)的抗干擾能力也屬于提高系統(tǒng)可靠性的范疇。在設計中應該分析干擾的種類、來源和傳播途徑,采取多種辦法降低計算機系統(tǒng)所處環(huán)境的干擾電屏。如采用隔離、屏蔽、改善接地方式和地點等,改進通信電纜的敷設方法等。在軟件設計方面也要采取措施提高程序的可靠性。在軟件中增加數(shù)字濾波也有利于提高計算機控制系統(tǒng)的抗干擾能力。
6.8.10系統(tǒng)的應用軟件水平是系統(tǒng)功能水平高低的主要標志。采用實時瞬態(tài)模擬軟件可以實時反映系統(tǒng)運行工況,進行調(diào)度優(yōu)化,并根據(jù)分析和預測結(jié)果對系統(tǒng)采取相應的調(diào)度控制措施。
6.8.11SCADA系統(tǒng)中每一個RTU的最基本功能要求是數(shù)據(jù)采集和與主站之間的通信。對某些端點應根據(jù)工藝和管理的需要增加其他功能,如對調(diào)壓站可以增設在遠端站建立對調(diào)壓器的調(diào)節(jié)和控制回路,對壓縮車間運行進行監(jiān)視或設置由遠端站進行的控制和調(diào)節(jié)。
    隨著SCADA技術應用的推廣及設計、運行經(jīng)驗的積累,SCADA的功能設計可以逐漸豐富和完善。
    從參數(shù)方面看,對燃氣輸配系統(tǒng)最重要的是壓力與流量。在某些場合需要考慮溫度、濃度以及火災或人員侵入報警信號。具體哪些參數(shù)列入SCADA的范圍,要因工程而異。
6.8.12一般的SCADA系統(tǒng)都應有通過鍵盤CRT進行人機對話的功能。在需經(jīng)由主站控制鍵盤對遠端的調(diào)節(jié)控制單元組態(tài)或參數(shù)設置或緊急情況進行處理和人工干預時,系統(tǒng)應從硬件及軟件設計上滿足這些功能要求。