關于超高壓調壓站與建、構筑物水平距離的探討

北京市于1997年引進陜甘寧天然氣，2000 2001采暖季已達到高峰日供氣870萬立方米的水平。在工程實施中于北京市公路一環(huán)(即五環(huán)路)敷設了設計壓力2.5MPa、管徑DN700的超高壓管線，隨后建設了多座超高壓調壓站。超高壓管線、 調壓站設計壓力為2.5MPa,己超出《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028—93(以下簡稱燃規(guī)) 第5.1.5條高壓A級規(guī)定的不大于1.6MPa的范圍。依據“燃規(guī)”5.1.6條規(guī)定，應采用現(xiàn)行《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB50251—94(以下簡稱輸規(guī))執(zhí)行�！拜斠�(guī)”以油、氣田至城鎮(zhèn)或工業(yè)企業(yè)的長輸管線為主要對象，而其中涉及到的場站也以油、氣田場、站建設為主，不適應城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)中的場、站建設。

超高壓調壓站該按何種水平間距進行布置?有的同志認為超高壓比較高壓A級壓力提高，危險性也提高了，建議按2.5MPa和1.6MPa之比放大間距，即調壓站距建筑物、構筑物15.625米；距重要公共建筑物46.875米；距鐵路、電車軌道23.438米。先不考慮按比例放大間距是否科學，放大間距能夠確保安全嗎?根據“輸規(guī)”介紹，我國某管線壓力2．0MPa、管徑φ720，爆炸時距管道150～200米的農舍因明火引爆起火。國外相關報道也說明事故影響范圍在100米以外。簡單的放大5—20米間距并不能保障周圍建、構筑物及人員財產的安全。

“輸規(guī)”在條文說明中闡明在輸氣管道建設安全保證的兩種指導思想(一種是控制管道自身的安全性，一種是控制安全距離)中，采用了控制管道自身的安全性作為設計原則，認為提高管道自身安全性與控制安全距離保證安全相比更積極、合理。同時此設計原則在當今許多工業(yè)發(fā)達國家已廣泛采用。目前我國也逐步由經驗管理向科學管理、依法管理過渡，安全管理將逐步建立風險預測機制，由風險預測到建立風險對策，對事故的預處理科學化，防患于未然。據了解，新的國家規(guī)范編制時也逐步向這個方向變化。

因此，我們認為在現(xiàn)階段尚無明確的超高壓調壓站距周圍建、構筑物水平凈距的明確規(guī)定以前，采用自身安全性原則指導設計工作是目前解決問題的積極并且有效的方法之一。

根據自身安全性的設計原則，在超高壓調壓站設計時我們依據“輸規(guī)”，按4.2.3條規(guī)定的地區(qū)等級劃分和相應的強度設計系數，認為所有超高壓調壓站在北京市內均處于四級地區(qū)，強度設計系數取0.4；按5.1條進行管道強度計算。依據強度計算結果，并按工作壓力比設計壓力高一檔(4.0Mh)校核計算，確定站內管道壁厚。

設計中焊接要求高于“輸規(guī)”要求，所有焊口100％射線探傷，保證焊接質量。試壓等其它要求按照“輸規(guī)”有關條文執(zhí)行。另外，還采取了以下技術措施：

1．調壓站工藝流程中過去常規(guī)的做法是設單臺調壓器調壓�，F(xiàn)采用監(jiān)控和工作調壓器串聯(lián)方式，在工作調壓器異常時自動啟動監(jiān)控調壓器，保證調壓器后壓在控制范圍內，確保供
氣安全。

2．過去調壓站內三通、封頭、匯氣管做法為現(xiàn)場開口和焊堵板。依據“輸規(guī)”，在超高壓調壓站中三通、壓力封頭等管件采用工廠整體預制，可在工廠內采用水壓試驗等手段檢測成品質量，提高安全可靠性，避免受現(xiàn)場施工條件、檢驗等條件限制造成的薄弱環(huán)節(jié)。

3．隨著國內外設備產品工藝水平的整體提高，燃氣行業(yè)中應用的設備性能提高很快。調壓站內設備采用了按照國際通行的生產、管理方法生產的性能可靠的設備，如閥門采用符合API(美國石油學會)標準的球閥。

4．法蘭墊片采用金屬纏繞墊片，減少泄露可能。

5．地下管道防腐采用特加強級絕緣防腐，延長管道壽命，減小泄露幾率。

6．站內設可燃氣體報警裝置，并與事故排風風機連鎖。一旦泄露濃度達到爆炸下限的20％，報警裝置自動報警并啟動風機排風。

7．站房依據規(guī)范設自然排風和強制排風設施。

8．放散管出口設阻火器。

9．照明、防靜電、防雷等要求符合有關規(guī)范要求。

在管理方面，調壓站為無人值守站。按《北京市引進陜甘寧天然氣市內工程可行性研究報告》要求，現(xiàn)場采集調壓站運行重要參數如溫度、壓力、流量、可燃氣體濃度信號并上傳至監(jiān)控中心。調壓站進、出口設電動閥室。監(jiān)控中心通過采集的信號了解調壓站的運行情況，如調壓器超壓或站內發(fā)生燃氣泄露，監(jiān)控系統(tǒng)可相應進行啟動風機、關閉電動閥門等控制，并通知管理部門迅速到現(xiàn)場處理。

在北京市近年實施的首都機場、順義及北苑等超高壓調壓站中執(zhí)行了上述設計方法和處理措施，并經過了一段時間的投產運行，調壓站運行可靠、安全，未發(fā)生任何問題。在生產運行上積累了相當多的實際運行經驗。

目前北京市城市建設發(fā)展很快，城市土地日趨緊張，調壓站等市政設施選址十分困難。調壓站建設時只能盡可能減少占地才能發(fā)展燃氣事業(yè)，才能在市場中占據一定的市場份額，否則其它能源將趁虛而入、取而代之。繼續(xù)沿用前蘇聯(lián)的控制安全距離的模式是不經濟的、被動的，不符合技術進步的趨勢，不能充分利用技術進步產生的效益，也不能主動保證調壓站的安全，將影響和限制燃氣事業(yè)的發(fā)展。

另外，考慮到北京市燃氣建設多年執(zhí)行“燃規(guī)”，各主管部門在建設、管理執(zhí)法方面的連續(xù)性以及保留消防通道的必要性，我們認為超高壓調壓站與建、構筑物水平距離應不低于高壓A的標準。因此，我們建議超高壓調壓站與其它建筑物、構筑物的水平凈距在采取了若干技術措施后，參照“燃規(guī)”第5.6.3條高壓A的要求，即：調壓站距建筑物、構筑物10.0米；距重要公共建筑物30.0米；距鐵路、電車軌道15.0米。

“西氣東輸”工程是西部大開發(fā)的重要部分，實施后應用天然氣的城市將大大增加。充分利用長輸管線的壓力，提高城市燃氣壓力是必然趨勢。據了解，部分城市已計劃將4.0MPa壓力的天然氣引入城市。北京市在引進超高壓天然氣實踐中的經驗、教訓可能可以為其他城市提供一些借鑒。我們建議在今后國家規(guī)范編制修訂時能有所前瞻，參照國外先進的規(guī)范，細化技術要求，而不應再簡單的制訂安全間距。當然，應進行技術經濟比較，不能無限制的提高技術要求。

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