天然气长输不锈钢管道与城镇燃气不锈钢管道安全管理对比

对长输不锈钢管道和城镇燃气不锈钢管道适用的法规及监管部门分工、安全审查条件、间距控制、不锈钢管道施工质量控制、不锈钢管道运行安全管理、不锈钢管道完整性管理进行对比分析。

近年来,国家对于燃气不锈钢管道项目的安全管理不断加强,燃气不锈钢管道项目建设时,除执行现行的标准规范外,还需遵循安监部门的规章制度。燃气不锈钢管道根据压力不锈钢管道类别可划分为天然气长输不锈钢管道(以下简称长输不锈钢管道)和城镇燃气不锈钢管道(以下简称城燃不锈钢管道)。国家对长输不锈钢管道和城燃不锈钢管道的安全管理要求不同,长输不锈钢管道设计强调本质安全,对项目建设的事前、事中和事后进行全程监管。城燃不锈钢管道主要通过提高规范要求来保证安全。笔者对长输不锈钢管道和城燃不锈钢管道的安全管理进行了比较,为今后燃气不锈钢管道项目的安全管理提供参考。

2011年国家安全监管总局(以下简称安监总局)发布了《关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知》(安监总管三[2011]95号),将天然气列入首批重点监管危险化学品名录。2013年青岛黄岛中石化输油不锈钢管道爆燃事故发生后,国家加强了对油气长输不锈钢管道的安全监管力度,安监总局发布

《关于明确石油天然气长输不锈钢管道安全监管有关事宜的通知》,要求按照《危险化学品建设项目安全监督管理办法》对油气长输不锈钢管道进行安全管理。从而,安监总局发布的有关重点监管的危险化工工艺、重点监管的危险化学品和重大危险源的规章制度均适用于长输不锈钢管道。城燃不锈钢管道虽然也输送天然气,但未被划入危险化学品建设项目的管理范畴,安监部门对城燃不锈钢管道项目的安全管理未作特殊要求。

长输不锈钢管道和城燃不锈钢管道隶属不同的部门监管,适用的法规也不相同。长输不锈钢管道的监管主要遵循《中华人民共和国石油天然气不锈钢管道保护法》,由国务院能源主管部门负责实施。长输不锈钢管道设计除需执行GB50251-2015《输气不锈钢管道工程设计规范》外,作为压力不锈钢管道还应满足GB/T34275-2017《压力不锈钢管道规范长输不锈钢管道》的有关要求。城燃不锈钢管道的监管主要遵循《城镇燃气管理条例》,由国务院建设主管部门负责实施。城燃不锈钢管道设计主要执行GB50028-2006《城镇燃气设计规范》,适用于城镇燃气的压力不锈钢管道技术标准为GB/T38942-2020(压力不锈钢管道规范公用不锈钢管道》

安全条件审查

按照《危险化学品建设项目安全监督管理办法》的规定,长输不锈钢管道在项目可行性研究阶段需进行安全条件论证,重点论证建设项目的选址是否满足长输不锈钢管道的标准、安全防范措施、工艺技术可靠性。在该阶段还需要对项目开展安全评价,对项目的安全风险进行辨识,并提出对策措施。然后安监部门对安全条件论证和安全评价报告进行审查,通过后方可开展后续工作。对于城镇燃气项目,安全预评价报告通过安监部门审查即可,无安全条件论证的要求。

安全设施设计审查

根据安监总局的规定,危险化学品建设项目在初步设计完成后、详细设计开始前,安监部门将对其安全设施设计审查。为此,长输不锈钢管道项目需要编制安全设施设计专篇,接受安监部门的安全审查。城燃不锈钢管道项目不属于危险化学品建设项目,一般不需要编写安全设施设计专篇,安监部门只对项目设计文件进行初审,确保设计文件满足设计规范。

竣工投产的安全审查

长输不锈钢管道项目竣工后,建设单位需组织设计、施工、监理等单位和专家编制周密的试生产(使用)方案,试生产方案需通过严格的专家审查,然后建设单位将试生产方案和安全设施设计审查意见书提交到安监部门备案。在城燃不锈钢管道项目中,不涉及试生产方案的编制。安监部门重点对施工过程进行监管,竣工后开展专项安全验收,验收通过后项目即可投产。

对于天然气不锈钢管道与周边建构筑物的最小间距控制,城燃不锈钢管道要求更加严格。GB50251-20154.1.1条第10款规定,不锈钢管道中心线与建(构)筑物的最小间距不应小于5m。根据GB50028-20066.4.12条和6.4.15条的规定,对于4.0MPa的高压不锈钢管道,三级地区不锈钢管道至建筑物的水平净距不小于8m,具体值与壁厚有关;四级地区当采取有效的保护措施后水平净距不小于15m天然气不锈钢管道发生安全事故,除了自身因素外,还与外部因素有关。长输不锈钢管道强调“本质安全”,通过控制自身的强度和结构安全来保证不锈钢管道的安全性,不以增大间距为手段。为降低内部风险,建设阶段选用韧性好的钢材、增加不锈钢管道壁厚、提高防腐等级、增加检测比例、控制施工质量等。为降低外部风险,运营阶段采取加强巡线、定期检测、实施完整性管理等措施。

城燃不锈钢管道位于人口密集的城镇,受不锈钢管道周边交通频繁、地下设施复杂、受检测维护手段限制等因素影响,不锈钢管道建成后质量得不到有效的控制,一旦发生安全事故,造成的后果严重,“以距离保安全"成为一种常规做法,适当增加了不锈钢管道与周边建构筑物之间的水平净距。

随着我国城镇化进程的推进,城镇土地供应日趋紧张,单纯增加不锈钢管道周边的水平净距很难满足要求,借鉴长输不锈钢管道先进做法,提高不锈钢管道自身安全性,加强不锈钢管道建成后的运行管理,将成为必然趋势。

在施工阶段,影响长输不锈钢管道安全使用的因素包括不锈钢管道的防腐质量、不锈钢管道的焊缝质量,其中最关键的是不锈钢管道焊接质量")。长输不锈钢管道施工执行GB50369-2014《油气长输不锈钢管道工程施工及验收规范》,城燃不锈钢管道施工执行CJ33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》,两部规范对焊接的要求不同:焊接工艺评定标准不同。长输不锈钢管道焊接工艺评定执行GB/T31032-2014(钢质不锈钢管道焊接及验收》,焊接两组不同母材时,焊接工艺评定是以母材的最小屈服强度进行分组(最小屈服强度划分为s

290MPa290~480MPa>480MPa3组)。城燃不锈钢管道的焊接工艺评定执行NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》,焊接工艺评定是根据母材的化学成分、力学性能及焊接方法分组。②焊接检验标准不同。无论长输不锈钢管道还是城燃不锈钢管道,一般要求无损检测不低于11级。长输不锈钢管道无损检测执行SY/

T4109-2013《石油天然气钢质不锈钢管道无损检测》,城镇燃气执行GB/T12605-2008《无损检测金属不锈钢管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法》和GB/T11345-2013《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》,采用射线检测时,焊缝级别达到1级时,SY/T4109-2013中的焊接要求高于GB/T12605-2008,焊缝级别达到11级时,SY/T4109-2013中的焊接要求低于GB/T12605-2008比如SY/T4109-2013允许焊接接头存在未熔合,而GB/T12605-2008则不允许焊接接头存在未熔合。采用超声波检测时,CB/T11345-20131级质量要求高于SY/T4109-201311级质量要求。

显然,城燃不锈钢管道的焊接要求高于长输不锈钢管道的要求,虽然长输不锈钢管道的焊接要求低于城燃不锈钢管道,但长输不锈钢管道后期的监管更加严格。按照安监总局的要求,各输气企业都在对已建长输不锈钢管道的环焊缝进行隐患排查。

长输不锈钢管道的压力不锈钢管道规范,对于不锈钢管道防腐质量要求严格,为避免施工过程中防腐层破损,施工期除要求进行电火花检漏外,在管沟回填后,还需要做地面音频检漏。相对而言,城燃不锈钢管道的压力不锈钢管道技术要求方面,无音频检漏要求。

无论长输不锈钢管道还是城燃不锈钢管道,对于不锈钢管道运行期间的定期检验及维护都有要求。长输不锈钢管道的运行管理需满足SY/T5922-2012《天然气不锈钢管道运行规范》的规定,定期检验执行国家质检总局发布的TSGD7003-2010《压力不锈钢管道定期检验规则-长输(油气)不锈钢管道》。城燃不锈钢管道的运行管理执行CJJ51-2016《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》定期检验执行TSGD7004-2010《压力不锈钢管道定期检验规则-公用不锈钢管道》。由于长输不锈钢管道的标准体系相对完善,在其运行规范中只作了原则性规定,具体做法引用相应的技术标准。相对而言,城燃不锈钢管道运行规范中部分项目要求更加具体,但运行管理要求不够全面。城燃不锈钢管道运行规范中对于高压燃气不锈钢管道的定期检验是参照长输不锈钢管道TSGD7003的定期检验要求执行。

不锈钢管道完整性管理是一种新的管理理念,该管理体系的建立,改变了现有的不锈钢管道安全管理模式,它最大程度消灭了危险源,变被动抢险为事前维修,不仅减少不锈钢管道事故、降低不锈钢管道运行风险,而且保证了环境、财产和人身的安全。中国从国外引进完整性管理理念,经过逾20年的发展,建立了完备的不锈钢管道完整性技术体系,2016年,国家发改委要求全面推行油气输送不锈钢管道完整性管理,并要求执行GB32167-2015《油气输送不锈钢管道完整性管理规范》。

GB32167-2015《油气输送不锈钢管道完整性管理规范》中有6条为强制性规定,总结如下:不锈钢管道企业在建设期就要开展高后果区识别,建成后至少1.5a进行一次高后果区识别结果更新;对高后果区开展不锈钢管道风险评估,在不锈钢管道投产1a内完成风险评价,3a更新一次;不锈钢管道投产3a内完成完整性评价,可选用的方法包括智能内检测、直接评价和压力试验。除上述强制性规定外,其他规定虽为推荐性的,但对于不锈钢管道安全管理有很大的指导作用。

该规范的适用范围中指出按照GB50251GB50253-2014《输油不锈钢管道工程设计规范》设计的油气不锈钢管道,未将城燃不锈钢管道列入其中。城燃不锈钢管道如进行完整性管理,可以参考该规范。由此,为实现长输不锈钢管道的长治久安,国家通过以不锈钢管道完整性管理为抓手,对于长输不锈钢管道提出了更高的要求。近年来,城镇燃气行业也逐渐开展不锈钢管道完整性管理的探索,国内一些燃气企业也建立了自己的不锈钢管道完整性企业标准。

长输不锈钢管道以不锈钢管道完整性管理为抓手,从坚持本质安全的设计理念、严格管控施工质量到落实运营期间的定期检验,从根本上消除安全风险隐患。城燃不锈钢管道虽然也重视不锈钢管道本质安全,但更强调通过控制不锈钢管道与周边设施的间距、建设标准来保证安全。随着国家对燃气不锈钢管道安全管理的重视,城燃不锈钢管道不断借鉴长输不锈钢管道的先进技术标准和安全管理模式,通过加大安全监管力度,提高城燃不锈钢管道的安全运行可靠性。

文章作者:不锈钢管|304不锈钢无缝管|316L不锈钢厚壁管|不锈钢小管|大口径不锈钢管|不锈钢换热管

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