0 背景资料
某天然气输送管道项目,起点为城市天然气门站,终点为一处分布式能源站,为该能源站的两套 40 MW 级燃气-蒸汽联合循环热电联产机组提供超高压管道天然气。管道天然气设计压力为 6.3 MPa。
❓ 问题:
根据《建设项目环境影响评价分类管理名录(2021年版)》,该项目的类别应该归类为“146 – 城市(镇)管网及管廊建设(不含给水管道;不含光纤;不含 1.6 兆帕及以下的天然气管道)”,还是应该归类为“147 – 原油、成品油、天然气管线(不含城市天然气管线;不含城镇燃气管线;不含企业厂区内管道)”?
根据生态环境部环境工程评估中心公布的《〈建设项目环境影响评价分类管理名录(2021年版)〉常见问题解答》:
(八十三)天然气管线项目环评类别的判定-146、147
天然气长输管道建设项目,按照名录“147原油、成品油、天然气管线(不含城市天然气管线;不含城镇燃气管线;不含企业厂区内管道)”相关规定,确定环评类别;天然气城市(镇)管网建设项目,按照名录“146城市(镇)管网及管廊建设(不含给水管道;不含光纤;不含1.6兆帕及以下的天然气管道)”相关规定,确定环评类别。
因此,问题进一步简化,并升华为环评界永恒的、亘古不变的“名词之争”:该天然气输送管道项目是否属于“长输管道”定义范畴?为了解决这个问题,我做了长时间、跨领域的资料收集工作,谨记录如下,以供参考:
1 压力管道的分类
根据国家质检总局印发的《质检总局关于修订〈特种设备目录〉的公告》(质检总局令2014年第114号),压力管道分为三大类。“长输管道”属于压力管道的一大类,可以细分为输油管道和输气管道。相关分类如下:
- 长输管道
- 公用管道
- 工业管道
2 长输管道的定义
根据《特种设备目录》中“压力管道”的定义,我们抽离出“长输管道”的大概定义:长输管道,是指利用一定的压力,用于输送油、气介质的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于 0.1 MPa(表压),公称直径大于或者等于 50 mm 的管道。
📌 知识点
表压定义为绝对压力(Pabs)与当前大气压力(Pamb)之间的差值。 它用下标“e”表示: Pe,计算公式如下:Pe = Pabs – Pamb。
📌 知识点
公称直径,又称平均外径,取管的外径与管的内径之平均值,符号记作 DN 。
相对而言,《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB 50369-2014)对“长输管道”的定义较为简洁,不再提及表压和公称直径:长输管道,指产地、储存库、用户间的用于输送油、气介质的管道。《压力管道规范 长输管道》(GB/T 34275-2017)沿用了这一定义:长输管道,产地、储存库、用户间的用于输送(油气)商品介质的管道。
为了更好的理解“长输管道”的定义,我在由北京市燃气集团有限责任公司翻译、美国环保协会校译的《甲烷减排:最佳实践指南 长输、储存、LNG接收站、输配》中找到以下“长输,储存,输配供应链”示意图:
针对上图,我尝试解读如下:
- 可以根据图中数字底色区分长输与储存、输配两类网络。其中,底色为橙色的属长输与储存网络,底色为黑色的为输配网络。
- 城市门站(9a)底色为橙黑双色,因此,它既是长输与储存网络的末端,也是输配网络的起点。
- 在长输与储存网络中,我们需要重点关注“5、发电和大型工业用户的调压站和计量站”,它对应的就是“长输管道”定义中的“用户”。换而言之,产地或储存库与用户之间的输气管道,只要不经城市门站的,都属于长输管道,反之亦然(也就是说,只要属于长输管道,肯定不会经过城市门站)。
📑 相关机构信息
甲烷减排指导原则(Methane Guiding Principles,MGP)于 2017 年成立,是国际石油天然气行业自愿成立的甲烷减排伙伴关系。MGP 倡导健全的甲烷管理政策和法规,并开发了一系列的油气行业甲烷减排最佳实践,旨在减少天然气全价值链中的甲烷排放。MGP 目前拥有包括壳牌、bp 和北京燃气等在内的 22 家成员公司,并得到国际能源署、世界银行、联合国环境署、国际燃气联盟和美国环保协会等多家国际组织和机构的支持。
北京市燃气集团有限责任公司拥有 60 余年历史,目前已经成为中国最大的单体城市燃气供应商,年天然气购气量超过百亿立方米,仅次于莫斯科,位列世界城市第二位。北京燃气注重履行企业社会职责,在推动天然气应用,始终致力于改善城市环境空气质量、可持续发展。2018 年,北京燃气集团在第 27 届世界燃气大会召开期间,于美国华盛顿特区签署了《甲烷减排指导原则》,承诺进一步减少运营天然气设施的甲烷排放。签署这一承诺是全球能源行业为应对气候变化而做出的更广泛努力,以确保天然气在帮助满足未来能源需求的同时,在应对气候变化方面继续发挥关键作用。
美国环保协会是著名的美国非营利性环保组织,成立于 1967 年,总部位于纽约,目前拥有超过 250 万会员,并在美国、中国、英国、墨西哥、印尼设有 13 个办公室,共有全职工作人员 700 余人。从事的领域主要包括气候和能源、人体健康、生态保护、海洋等。自 1991 年起,美国环保协会正式进入中国。在长达二十余年的发展历程中,美国环保协会北京代表处坚持通过运用市场化的手段,帮助中国更有效地实现环境保护和低碳发展目标。2020 年 1 月,在中国生态环境部应对气候变化司指导下,美国环保协会举办首届中国甲烷论坛,支持中国开展甲烷减排与利用政策制定与实践。
3 长输管道的分类
根据《压力管道安装许可规则》(TSG D3001-2009),长输管道划分为 GA1 级和 GA2 级。其中,GA1 级根据输送介质理化性质、管道设计压力、输送距离、管道公称直径等条件,细分为 GA1 甲级和 GA1 乙级。
1、根据安装的实际情况,GA1 级分为 GA1 甲级、GA1 乙级。
(1)符合下列条件之一的长输(油气)管道为 GA1 甲级:1)输送有毒、可燃、易爆气体或者液体介质,设计压力大于或者等于 10 MPa 的;2)输送距离大于或等于 1000 km,且公称直径大于或者等于 1000 mm 的。
(2)符合下列条件之一的长输(油气)管道为 GA1 乙级:1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力大于或者等于 4.0 MPa、小于 10 MPa 的;2)输送有毒、可燃、易爆液体介质,设计压力大于或者等于 6.4 MPa、小于 10 MPa的;3)输送距离大于或者等于 200 km,且公称直径大于或者等于 500 mm 的。
2、GA1 级以外的长输(油气)管道为 GA2 级。
简而言之,符合以下任一条件的长输管道均归类为 GA1 级长输管道:
- 输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力大于或者等于 4.0 MPa;
- 输送有毒、可燃、易爆液体介质,设计压力大于或者等于 6.4 MPa;
- 输送距离大于或者等于 200 km,且公称直径大于或者等于 500 mm。
除 GA1 级长输管道外的长输管道,都属于 GA2 级长输管道。《压力管道安装许可规则》(TSG D3001-2009)未提供 GA2 级长输管道的划分条件,因此,只要符合《特种设备目录》中“压力管道”的定义的输油管道、输气管道均属 GA2 级长输管道:
- 设计压力大于或者等于 0.1 MPa(表压),且公称直径大于或者等于 50 mm。
4 输气管道与燃气管道的区别
根据前文所述,输气管道、燃气管道分属压力管道中的长输管道和公用管道。
根据《压力管道规范 长输管道》(GB/T 34275-2017)的适用范围(详见下图),我们大概可以识别出天然气管道的起止范围:起点为天然气处理站或加工装置,连接压缩机站、阀站,终点为减压站。分配系统管道不属于长输管道。
同理,根据《压力管道规范 公用管道》(GB/T 38942-2020)的适用范围(详见下图),储配站-调压站(含调压箱)、门站-调压站(含调压箱)、各类燃气厂站-调压站(含调压箱)之间的输气管道属于公用管道中的燃气管道。而分输站与门站之间的输气管道属长输管道。
在上述两图交互印证下,结论显而易见了;正如百度百科说的那样:城市门站是长输管道的终点站;也呼应了我此前的猜想:产地或储存库与用户之间的输气管道,只要不经城市门站的,都属于长输管道,反之亦然。因此,以城市燃气门站为界,位于门站前端的属于输气管道,位于门站后端的属于燃气管道。
📑 城市燃气门站
城市燃气门站(city gas gate station)是天然气自长输管线进入城市管网的接收站,亦是城市分配站,具有检测、过滤、计量、调压、伴热、加臭、分配和远程遥测/遥控等功能。城市门站可配备进口流量仪表及流量计算机、也可配备国产优质流量仪表。城市门站可同时具备出口压力超高/低压自动切断及自动放散功能。城市门站可采用远程遥测/遥控方式工作。城市门站可采取保温及拌热措施。城市门站可根据用户需求选用不同的结构形式。
5 结论
某天然气输送管道项目,起点为城市天然气门站,终点为一处分布式能源站,为该能源站的两套 40 MW 级燃气-蒸汽联合循环热电联产机组提供超高压管道天然气。管道天然气设计压力为 6.3 MPa。
由于该天然气输送管道项目的起点为城市天然气门站,终点为一处分布式能源站,不属于长输管道,其环评形式应按照《建设项目环境影响评价分类管理名录(2021年版)》中“146城市(镇)管网及管廊建设(不含给水管道;不含光纤;不含1.6兆帕及以下的天然气管道)”项的相关规定予以确定。
以上来源:何谓之“长输管道”? | 环评五四三 (eia543.com)
按照管道的特点和用途
经常划分为三类:
城乡生活管道:包括自来水管道、排水管道、供暖管道、燃气管道、电力通信管道等。其特点是压力低、管径较小、成网状布置,管路复杂。
工业厂矿管道:包括工厂、矿山、油田、气田范围内输送水、油、气、煤、矿石及其他原料的各种管道。其特点是压力有高有低,管径大小不一,距离较短,管路非常复杂。
长输管道:包括原油管道、成品油(汽油、煤油、柴油)管道、天然气管道、液化气管道、煤气管道、矿(煤)浆管道等,其特点是距离长、压力高、管径大、输量高。
其中,长输管道与公路、铁路、水运、航空四大运输行业并列,属于一个专门的运输行业。
长输管线与城镇燃气管道的区别
分界点很明确,具体如下:
一、分类不同
1、城镇燃气管道:可按用途、敷设方式、输气压力、管网形状、压力级制等加以分类。
2、长输管线:按材料性质分类分为金属管道和非金属管道。
二、构成不同
1、城镇燃气管道:包括门站或气源厂压缩机站、储气设施、调压装置、输配管道、计量装置、管理设施、监控系统等组成。
2、长输管线:通常由集输管网、燃气净化设备、输气干线、压气站、分输阀室、分配站(终点调压计量站)、管理维修站、通讯与遥控设备、阴极保护站(或其他电保护装置)、及管路附件等组成。
三、特点不同
1、城镇燃气管道:城镇燃气管网不仅应保证不间断地、可靠地给用户供气,保证系统运行管理安全,维修简便,而且应考虑在检修或发生故障时,关断某些部分管段而不致影响其他系统的工作。
2、长输管线:为保证长距离输送的介质的压力,设计会分段(一般为30KM / 座)设置分输阀室,主要保证输送的压力和截止作用。
天然气长输管道与城镇燃气管道安全管理对比
第一作者单位:上海燃气工程设计研究有限公司
摘自《煤气与热力》2021年6月刊
1 概 述
近年来,国家对于燃气管道项目的安全管理不断加强,燃气管道项目建设时,除执行现行的标准规范外,还需遵循安监部门的规章制度。燃气管道根据压力管道类别可划分为天然气长输管道(以下简称长输管道)和城镇燃气管道(以下简称城燃管道)。国家对长输管道和城燃管道的安全管理要求不同,长输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。城燃管道主要通过提高规范要求来保证安全。笔者对长输管道和城燃管道的安全管理进行了比较,为今后燃气管道项目的安全管理提供参考。
2 危化品建设项目的界定
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管道爆燃事故发生后,国家加强了对油气长输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管道。城燃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,安监部门对城燃管道项目的安全管理未作特殊要求。
3 适用的法规及监管部门分工
长输管道和城燃管道隶属不同的部门监管,适用的法规也不相同。长输管道的监管主要遵循《中华人民共和国石油天然气管道保护法》,由国务院能源主管部门负责实施。长输管道设计除需执行GB 50251—2015《输气管道工程设计规范》外,作为压力管道还应满足GB/T 34275—2017《压力管道规范长输管道》的有关要求。城燃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。城燃管道设计主要执行GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》,适用于城镇燃气的压力管道技术标准为GB/T 38942—2020《压力管道规范公用管道》。
4 安全审查条件
①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。
②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。
③竣工投产的安全审查
长输管道项目竣工后,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。
5 间距控制
对于天然气管道与周边建构筑物的最小间距控制,城燃管道要求更加严格。GB 50251—2015第4.1.1条第10款规定,管道中心线与建(构)筑物的最小间距不应小于5 m。根据GB 50028—2006第6.4.12条和6.4.15条的规定,对于4.0 MPa的高压管道,三级地区管道至建筑物的水平净距不小于8 m,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15 m。
天然气管道发生安全事故,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。
城燃管道位于人口密集的城镇,受管道周边交通频繁、地下设施复杂、受检测维护手段限制等因素影响,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,单纯增加管道周边的水平净距很难满足要求,借鉴长输管道先进做法,提高管道自身安全性,加强管道建成后的运行管理,将成为必然趋势。
6 管道施工质量控制
在施工阶段,影响长输管道安全使用的因素包括管道的防腐质量、管道的焊缝质量,其中最关键的是管道焊接质量[1]。长输管道施工执行GB 50369—2014《油气长输管道工程施工及验收规范》,城燃管道施工执行CJJ 33—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:①焊接工艺评定标准不同。长输管道焊接工艺评定执行GB/T 31032—2014《钢质管道焊接及验收》,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≤290 MPa、290~480 MPa、≥480 MPa共3组)。城燃管道的焊接工艺评定执行NB/T 47014—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。无论长输管道还是城燃管道,一般要求无损检测不低于Ⅱ级。长输管道无损检测执行SY/T 4109—2013《石油天然气钢质管道无损检测》,城镇燃气执行GB/T 12605—2008《无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法》和GB/T 11345—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Ⅰ级时,SY/T 4109—2013中的焊接要求高于GB/T12605—2008。焊缝级别达到Ⅱ级时,SY/T 4109—2013中的焊接要求低于GB/T 12605—2008,比如SY/T 4109—2013允许焊接接头存在未熔合,而GB/T 12605—2008则不允许焊接接头存在未熔合。采用超声波检测时,GB/T 11345—2013的Ⅰ级质量要求高于SY/T 4109—2013的Ⅱ级质量要求。显然,城燃管道的焊接要求高于长输管道的要求[2]。虽然长输管道的焊接要求低于城燃管道,但长输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管道的环焊缝进行隐患排查。
长输管道的压力管道规范,对于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,城燃管道的压力管道技术要求方面,无音频检漏要求。
7 管道运行安全管理
无论长输管道还是城燃管道,对于管道运行期间的定期检验及维护都有要求。长输管道的运行管理需满足SY/T 5922—2012《天然气管道运行规范》的规定,定期检验执行国家质检总局发布的TSG D7003—2010《压力管道定期检验规则——长输(油气)管道》。城燃管道的运行管理执行CJJ 51—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TSGD 7004—2010《压力管道定期检验规则——公用管道》。由于长输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。城燃管道运行规范中对于高压燃气管道的定期检验是参照长输管道TSG D7003的定期检验要求执行。
8 管道完整性管理
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,不仅减少管道事故、降低管道运行风险,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,建立了完备的管道完整性技术体系[3]。2016年,国家发改委要求全面推行油气输送管道完整性管理,并要求执行GB 32167—2015《油气输送管道完整性管理规范》。
GB 32167—2015《油气输送管道完整性管理规范》中有6条为强制性规定,总结如下:管道企业在建设期就要开展高后果区识别,建成后至少1.5 a进行一次高后果区识别结果更新;对高后果区开展管道风险评估,在管道投产1 a内完成风险评价,3 a更新一次;管道投产3 a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GB50251或GB 50253—2014《输油管道工程设计规范》设计的油气管道,未将城燃管道列入其中。城燃管道如进行完整性管理,可以参考该规范。由此,为实现长输管道的长治久安,国家通过以管道完整性管理为抓手,对于长输管道提出了更高的要求。近年来,城镇燃气行业也逐渐开展管道完整性管理的探索[4],国内一些燃气企业也建立了自己的管道完整性企业标准。
9 结 语
长输管道以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。城燃管道虽然也重视管道本质安全,但更强调通过控制管道与周边设施的间距、建设标准来保证安全。随着国家对燃气管道安全管理的重视,城燃管道不断借鉴长输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,提高城燃管道的安全运行可靠性。
参考文献:
[1]张峰,衣粟,祝卫国. 长输压力管道焊接及其质量控制[J]. 焊接技术,2005(2):57-59.
[2]顾海技. 论长输管道(输气)与城镇燃气管道监检之区别[J]. 江苏特种设备,2010(5):15-17.
[3]董绍华. 中国油气管道完整性管理 20 年回顾与发展建议[J]. 油气储运,2020(3):241-261.
[4]杨玉锋,齐晓忠,李扬,等. 城市燃气管道完整性管理及技术体系研究[J]. 煤气与热力,2013(9):B38-B41.
来源: 煤气与热力杂志
作者:能源互联网时代
链接:https://xueqiu.com/9803086374/189916751
来源:雪球
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