超高压调压站与建、构筑物水平距离的探讨

关于超高压调压站与建、构筑物水平距离的探讨

北京市于1997年引进陕甘宁天然气，2000 2001采暖季已达到高峰日供气870万立方米的水平。在工程实施中于北京市公路一环(即五环路)敷设了设计压力2.5MPa、管径DN700的超高压管线，随后建设了多座超高压调压站。超高压管线、 调压站设计压力为2.5MPa,己超出《城镇燃气设计规范》GB50028—93(以下简称燃规) 第5.1.5条高压A级规定的不大于1.6MPa的范围。依据“燃规”5.1.6条规定，应采用现行《输气管道工程设计规范》GB50251—94(以下简称输规)执行。“输规”以油、气田至城镇或工业企业的长输管线为主要对象，而其中涉及到的场站也以油、气田场、站建设为主，不适应城镇燃气输配系统中的场、站建设。

超高压调压站该按何种水平间距进行布置?有的同志认为超高压比较高压A级压力提高，危险性也提高了，建议按2.5MPa和1.6MPa之比放大间距，即调压站距建筑物、构筑物15.625米；距重要公共建筑物46.875米；距铁路、电车轨道23.438米。先不考虑按比例放大间距是否科学，放大间距能够确保安全吗?根据“输规”介绍，我国某管线压力2．0MPa、管径φ720，爆炸时距管道150～200米的农舍因明火引爆起火。国外相关报道也说明事故影响范围在100米以外。简单的放大5—20米间距并不能保障周围建、构筑物及人员财产的安全。

“输规”在条文说明中阐明在输气管道建设安全保证的两种指导思想(一种是控制管道自身的安全性，一种是控制安全距离)中，采用了控制管道自身的安全性作为设计原则，认为提高管道自身安全性与控制安全距离保证安全相比更积极、合理。同时此设计原则在当今许多工业发达国家已广泛采用。目前我国也逐步由经验管理向科学管理、依法管理过渡，安全管理将逐步建立风险预测机制，由风险预测到建立风险对策，对事故的预处理科学化，防患于未然。据了解，新的国家规范编制时也逐步向这个方向变化。

因此，我们认为在现阶段尚无明确的超高压调压站距周围建、构筑物水平净距的明确规定以前，采用自身安全性原则指导设计工作是目前解决问题的积极并且有效的方法之一。

根据自身安全性的设计原则，在超高压调压站设计时我们依据“输规”，按4.2.3条规定的地区等级划分和相应的强度设计系数，认为所有超高压调压站在北京市内均处于四级地区，强度设计系数取0.4；按5.1条进行管道强度计算。依据强度计算结果，并按工作压力比设计压力高一档(4.0Mh)校核计算，确定站内管道壁厚。

设计中焊接要求高于“输规”要求，所有焊口100％射线探伤，保证焊接质量。试压等其它要求按照“输规”有关条文执行。另外，还采取了以下技术措施：

1．调压站工艺流程中过去常规的做法是设单台调压器调压。现采用监控和工作调压器串联方式，在工作调压器异常时自动启动监控调压器，保证调压器后压在控制范围内，确保供
气安全。

2．过去调压站内三通、封头、汇气管做法为现场开口和焊堵板。依据“输规”，在超高压调压站中三通、压力封头等管件采用工厂整体预制，可在工厂内采用水压试验等手段检测成品质量，提高安全可靠性，避免受现场施工条件、检验等条件限制造成的薄弱环节。

3．随着国内外设备产品工艺水平的整体提高，燃气行业中应用的设备性能提高很快。调压站内设备采用了按照国际通行的生产、管理方法生产的性能可靠的设备，如阀门采用符合API(美国石油学会)标准的球阀。

4．法兰垫片采用金属缠绕垫片，减少泄露可能。

5．地下管道防腐采用特加强级绝缘防腐，延长管道寿命，减小泄露几率。

6．站内设可燃气体报警装置，并与事故排风风机连锁。一旦泄露浓度达到爆炸下限的20％，报警装置自动报警并启动风机排风。

7．站房依据规范设自然排风和强制排风设施。

8．放散管出口设阻火器。

9．照明、防静电、防雷等要求符合有关规范要求。

在管理方面，调压站为无人值守站。按《北京市引进陕甘宁天然气市内工程可行性研究报告》要求，现场采集调压站运行重要参数如温度、压力、流量、可燃气体浓度信号并上传至监控中心。调压站进、出口设电动阀室。监控中心通过采集的信号了解调压站的运行情况，如调压器超压或站内发生燃气泄露，监控系统可相应进行启动风机、关闭电动阀门等控制，并通知管理部门迅速到现场处理。

在北京市近年实施的首都机场、顺义及北苑等超高压调压站中执行了上述设计方法和处理措施，并经过了一段时间的投产运行，调压站运行可靠、安全，未发生任何问题。在生产运行上积累了相当多的实际运行经验。

目前北京市城市建设发展很快，城市土地日趋紧张，调压站等市政设施选址十分困难。调压站建设时只能尽可能减少占地才能发展燃气事业，才能在市场中占据一定的市场份额，否则其它能源将趁虚而入、取而代之。继续沿用前苏联的控制安全距离的模式是不经济的、被动的，不符合技术进步的趋势，不能充分利用技术进步产生的效益，也不能主动保证调压站的安全，将影响和限制燃气事业的发展。

另外，考虑到北京市燃气建设多年执行“燃规”，各主管部门在建设、管理执法方面的连续性以及保留消防通道的必要性，我们认为超高压调压站与建、构筑物水平距离应不低于高压A的标准。因此，我们建议超高压调压站与其它建筑物、构筑物的水平净距在采取了若干技术措施后，参照“燃规”第5.6.3条高压A的要求，即：调压站距建筑物、构筑物10.0米；距重要公共建筑物30.0米；距铁路、电车轨道15.0米。

“西气东输”工程是西部大开发的重要部分，实施后应用天然气的城市将大大增加。充分利用长输管线的压力，提高城市燃气压力是必然趋势。据了解，部分城市已计划将4.0MPa压力的天然气引入城市。北京市在引进超高压天然气实践中的经验、教训可能可以为其他城市提供一些借鉴。我们建议在今后国家规范编制修订时能有所前瞻，参照国外先进的规范，细化技术要求，而不应再简单的制订安全间距。当然，应进行技术经济比较，不能无限制的提高技术要求。

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