论长输管道（输气）与城镇燃气管道监检之区别

　　顾海技（江苏省特检院江阴分院）

　　摘要文就长输管道（输气）与城镇燃气管道从设计、材料、焊接、检验与验收存在的不同点进行分析、探讨，并在监督检验过程中的控制进行讨论。

　　关键词长输管道城镇燃气管道区别监督检验

　　随着低碳经济的快速发展，清洁能源在国民生产、生活中被广泛采用。天然气作为清洁能源早已被人们所认识。多年来国家投巨资进行天然气管道的建设为低碳排放作出了巨大贡献。在天然气管道建设过程中，有长输管道和城镇燃气管道之分，本文就两种不同性质的管道所存在的不同进行分析探讨。

　　1、设计

　　1.1适用范围

　　GB50251-2003输气管道设计规范适用于陆上输气管道工程（P＞4.0MPa）的设计。在管线线路选择上将管道通过地区划分为四个等级，且对每一级地区在强度设计系数上均有明确规定，如表1所示：

　　GB50028-2002版城镇燃气设计规范适用于向城市、乡镇或居民点供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户用的新建、扩建或改建的城镇燃气工程设计。同样在管线线路选择上也将管道通过地区划分为四个等级，并对每一级地区也有强度设计系数的规定，如表2所示：

　　从以上适用范围及管道通过地区强度设计系数来看，长输管道注重的是上游输送天然气总管（P＞4.0MPa）的设计，在强度设计系数考虑上还是较为松的；而城镇燃气管道则是从总管上引出直接向用户输送的设计，因此，相对而言，对城镇燃气管道在安全性能上的要求显得尤其重要，在设计上对强度控制较为严格是正确的。两设计规范在强度设计上直管段最小壁厚的计算采用以下二式：

　　δ=PD/2σsΦF（GB50028-2002）；

　　δ=PD/2σsΦFt（GB50251-2003）；

　　二式中所不同的是长输管线考虑了t温度折减系数。但当温度小于120℃时，t值取1.0。因此在一般情况下两规范对直管段最小壁厚的计算是相同的。

　　1.2材料

　　GB50251-2003对材料的选择规定如下：输气管道所用的钢管、管道附件材料应根据使用压力、温度、介质特性、使用地区等因素，经技术经济比较后确定。采用的钢管和钢材，应具有良好的韧性和焊接性能。并应根据强度等级、管径、壁厚、焊接方式及使用环境温度等因素对材料提出韧性要求。

　　GB50028-2002版高压管线对材料的选择规定如下：燃气管道所用的钢管、管道附件材料应根据管道的使用条件（设计压力、温度、介质特性、使用地区等）、材料的焊接性能等因素，经技术经济比较后确定。所采用的钢管和管道附件应根据选用的材料、管径、壁厚、介质特性、使用温度及施工环境温度等因素，对材料提出冲击试验和（或）落锤撕裂试验要求。

　　从以上两规范对材料的要求来看，大前提基本一致。所不同的是GB50028-2002版对材料提出了落锤撕裂试验要求，这也充分说明了城镇燃气管道安全使用的重要性。

　　2、施工及验收

　　2.1适用范围

　　GB50369-2004《油气长输管道工程施工及验收规范》适用于新建或改、扩建的陆地长距离输送石油、天然气管道、煤气管道、成品油管道线路工程的施工及验收。线路工程施工主要分为：施工准备，材料、管道附件验收、交接桩及测量放线，施工作业带清理及施工便道修筑，材料、防腐管的运输及保护，管沟开挖，布管及现场坡口加工，管口组对、焊接及验收，管道防腐和保温工程，管道下沟及回填，管道穿（跨）越工程及同沟敷设，管道清管、测径及试压，输气管道干燥，管道连头，管道附属工程，健康、安全与环境和工程交工验收。

　　CJJ33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》适用于城镇燃气设计压力不大于4.0MPa的新建和扩建输配工程的施工及验收。主要包含以下内容：土方工程，管道、设备的装卸、运输和存放，钢质管道及管件的防腐，埋地钢管敷设，球墨铸铁管敷设，聚乙烯和钢骨架聚乙烯管敷设，管道附件与设备安装，管道穿（跨）越，室外架空燃气管道的施工，燃气场站，试验与验收。

　　从以上适用范围来看，GB50369-2004对管道设计压力没有规定，而CJJ33-2005则规定了城镇燃气设计压力不大于4.0MPa；所包含的控制工序按照各自特性进行了相应的规定。

　　2.2管道的焊接及检验

　　GB50369-2004规范规定焊接工艺评定应符合SY/T4103《钢质管道焊接及验收》的规定。管道焊接应符合下列规定：①有焊前预热要求时，应根据焊接工艺规程规定的温度进行焊前预热。②当焊接两种具有不同预热要求的材料时，应以预热温度要求较高的材料为准。③管口应均匀加热。④管道焊条电弧焊时，宜采用下向焊。⑤各焊道宜连续焊接，焊接过程中应控制层间温度。

　　CJJ33-2005规范规定焊接工艺评定应按GB50235、 GB50236的有关规定执行。管道焊接应符合下列规定：①焊接工艺性能应良好。②同种钢材焊接时，焊缝金属的性能和化学成分应与母材相当。③有焊前预热的其加热范围，应以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚度的3倍。④焊接时应采取合理的施焊方法和施焊顺序。

　　以上二者对焊接的要求有所不同。首先所选择的焊接工艺评定标准有所区别。SY/T4103将所评定的管材分组以材料的最小屈服强度≤289MPa为一组；289MPa＜最小屈服强度＜448MPa为一组；而对于最小屈服强度≥448MPa的材料则应进行单独评定。GB50236则按母材的化学成分、力学性能和焊接性能进行分类分组。对于需重新进行评定的要求也有所不同。SY/T4103规定出现以下变更之一者需重新进行评定：焊接方法改变、管材组别变更、接头设计重大变更、焊接位置改变、壁厚超出评定分组的、填充金属发生改变的、焊道之间时间间隔改变较大时、焊接方向改变、焊接速度变化超出范围时。GB50236规定以下情况下需重新进行评定：不能按标准规定分类分组的母材应单独进行评定、焊接方法改变时、焊接工艺因素重要因素发生变更时、超出材料分类分组及壁厚覆盖范围时、改变焊后热处理种类时。

　　焊缝的检验，两规范均规定了焊缝需经外观检验合格后方可进行无损检测，焊缝同一部位返修均不得超过2次。所不同的是采用的无损检测标准不一样。GB50369-2004规定无损检测按SY/T4109《石油天然气钢质管道无损检测》执行；CJJ33-2005规定射线照相检验按GB/T12605《钢管环缝熔化焊对接接头射线照相工艺和质量分级》、超声检验按GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》执行。就射线照相检验而言，SY/T4109将质量分级分为四级，其中Ⅱ级内不允许存在裂纹、外表面未熔合和黑度大于或等于较薄侧母材黑度的烧穿。 GB/T12605同样将质量分级分为四级，其中规定Ⅱ级内无裂纹、未熔合。相比而言，SY/T4109标准允许焊接接头根部存在未熔合，而GB /T12605标准不允许焊接接头存在未熔合。同样对线性缺陷控制，GB/T12605标准显得较为严格。这也反映了城镇燃气管道其安全性显得尤为重要。然而两标准对焊接接头均允许未焊透缺陷存在，所不同的是对深度进行了控制。在实际应用中很难操作。

　　3、监督检验

　　通过上述分析、比较，在日常的监督检验过程中做到有的放矢。首先对设计图纸进行审核，看采用的规范、标准是否为最新版的，是否符合工程实际。审查安装单位安装资质，防止超范围施工，焊工持证项目是否满足施工要求，采用的焊接工艺评定是否能覆盖且满足焊接要求，编制的焊接工艺卡是否能指导生产。其次在安装过程中对管道元件进行严格审查，因为高压燃气管道大部分为焊接钢管，看采购的材料是否实施了制造监督检验，质保书的炉批号、生产的管号与实物是否相符。焊接质量检查主要以现场检查和探伤底片复查为主，这里要注意的是因为焊接钢管缘故，施工单位有时不注意，对口时将两缝错开距离没有控制好。另外，因燃气管道均为埋地敷设，对其防腐要求较高，一般防腐等级均在加强级以上，特别是补口防腐质量要严格控制，对其附着力采用剥离试验的方法进行检查，并对所有防腐层进行电火花检测。牺牲阳极装置的安装质量也是一个控制点必须严格按照设计要求进行。最后，管道的强度、严密试验必须按设计要求进行保压。

　　4、结语

　　随着天然气管道建设的大力发展，不管是长输管道还是城镇燃气管道，其安装质量的好与坏，直接关系到管道今后是否能安全运行，关系到国家和人民生命财产的安全。所以，对管道的安装质量必须严格控制，确保管道能安全正常运行。