GB/T38942-2020
压力管道规范公用管道
Pressurepipingcode—Utilitypiping
- 中国标准分类号（CCS）J74
- 国际标准分类号（ICS）23.040
- 实施日期2021-01-01
- 文件格式PDF
- 文本页数91页
- 文件大小7.27M
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压力管道规范公用管道
国家标准 GB/T38942一2020 压力管道规范公用管道 Pressurepipingeode一Utilitypiping 2020-06-02发布 2020-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/T38942一2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 材料 设计与计算 制作与安装 检验与试验 安全运行与维护 8 8. 附录A规范性附录热力用塑料管道性能参数 8 附录B规范性附录常用钢管的性能参数 参考文献 88
GB/38942一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口
本标准起草单位:市政工程华北设计研究总院有限公司,北京市煤气热力工程设计院有限公 司、全国化工设备设计技术中心站、天津市管道工程集团有限公司、北京市燃气集团研究院、北京市建设 工程质量第四检测所、深圳市燃气集团股份有限公司、杭州燃气工程安装有限公司港华投资有限公司 重庆燃气集团股份有限公司,浙江伟星新型建材股份有限公司、上海燃气工程设计研究有限公司天津 市迅尔自控设备制造有限公司、广西佳迅管道工程有限公司、特种设备检测研究院、天津昱丞高科 工程设计有限公司、北京豪特耐管道设备有限公司、北京市热力集团有限责任公司、四川鑫中泰新材料 有限公司.北京市热力工程设计有限责任公司,唐山兴邦管道工程设备有限公司、吴天节能装备有眼责 任公司、安阳益和热力有限责任公司、天津天地龙管业股份有限公司、城市建设研究院有限公司
本标准主要起草人 李颜强、李建勋,王淮、王启、马鸿敬,赵惠中,阁海鹏,杜建梅、赵国强、吴淇松 高建文,金树奎、廖荣平,赵志楠,杨永慧、,冯继蓓,黄正林,蔡暖妹,尤子诵,王景松、于燕平,白冬军、应授农 俞善东、陈秋雄、杨光,磨承礼,、陈淑贤、李大治、周扬、刘军、于乘麟、吉建立、何仁祥、蒋建志,贾丽华 李想、王云琦、邱华伟、周日从.郑中胜、杨水峰.刘秀清,王刚
李萍、
GB/38942一2020 压力管道规范公用管道 范围 1.1本标准规定了公用管道(燃气管道和热力管道)的材料、设计与计算、制作与安装、检验与试验、安 全运行与维护等与安全相关的基本要求 1.2本标准适用于以下城镇燃气管道和城镇热力管道 燃气管道:由门站、储配站、各类气源厂站等燃气厂站至用户之间或厂站之间公用性质的燃气 管道及其附属设施
附属设施包括线路阀室、调压站(含调压箱)、凝水缸等,详见图1
b 热力管道;由热源出口分界点至热用户(民用或工业)进口分界点之间,敷设在城镇范围内的 燕汽管道和热水管道及其附属设施,详见图2
其中蒸汽介质设计压力小于或等于2.5MPa 设计温度小于或等于350;热水介质设计压力小于或等于2.5MPa,设计温度小于或等于 200C 1.3本标准不适用于以下燃气管道和热力管道 燃气系统中厂站内调压站除外)的燃气管道和热力系统中厂站内(热力站和热分配站除外)的 a 热力管道; 工业用户内部燃气和热力管道(以厂界划分) b 商业和居民用户内部燃气管道(以用户引人管阀门为界)和热力管道(以热力人口为界)7 c d)燃气和热力设备内部管道
分输站 储配站 门站 各类燃气厂站 中阀室 南阀室 中阀室 调压站(含调压箱 各类用户 说明 本标准适用的管道系统 本标准不适用的范围 本标准包括的阀室及调压站含调压箱 分输站至门站之间的燃气管道,应执行GB/T34275,当敷设在城市建成区时,可参照本标准执行
图1本标准适用的燃气管道系统范围
GB/T38942一2020 热电厂 杰汽锅炉房 热水锅炉房 井室C C井室 中继泵站/隔压站 中井室 井室 井室 井室 热分配站 热力站 可再生能源站 热分配站 井室 中井室 井室 一蒸汽用户 热水用户 说明: 本标准适用的管道系统 本标准不适用的范围 本标准包括的井室、热力站及热分配站 图2本标准适用的热力管道系统范围 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T150(所有部分)压力容器 GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T1048管道元件公称压力的定义和选用 GB/T2518连续热镀锌和锌合金镀层钢板及钢带 GB/T3091低压流体输送用焊接钢管 GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带 GB/T3880(所有部分)一般工业用铝及铝合金板、带材 GB/T4622.1缠绕式垫片分类 GB/T4622.2缠绕式垫片管法兰用垫片尺寸 GB/T4622.3缠绕式垫片技术条件 GB/T8163输送流体用无缝钢管 GB8624建筑材料及制品燃烧性能分级 G;B/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分;未涂覆过的钢材 表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级 GB/T9124.1钢制管法兰第1部分;PN系列 GB/T9124.2钢制管法兰第2部分:Class系列 GB/T9125管法兰连接用紧固件 GB/T9711石油天然气工业管线输送系统用钢管 GB/T10699硅酸钙绝热制品 GB/T11835绝热用岩棉、矿渣棉及其制品
GB/38942一2020 GB/T12234石油,天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀 GB/T12235石油、石化及相关工业用钢制截止阀和升降式止回阀 GB/T12241安全阀一般要求 GB/T12242压力释放装置性能试验规范 GB/T12243弹簧直接载荷式安全阀 GB/T12459钢制对焊管件类型与参数 T GB 2754彩色涂层钢板及钢带 GB/T12777 金属波纹管膨胀节通用技术条件 GB 13295水及燃气用球墨铸铁管、管件和附件 GB/T13350绝热用玻璃棉及其制品 GB 13401钢制对焊管件技术规范 GB 13402大直径钢制管法兰 GB 3403大直径钢制管法兰用垫片 GB 5558.1燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分:管材 GB 5558.2燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第2部分;管件 GB 15558.3燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第3部分阀门 管道支吊架第1部分技术规范 GB 第》部分,管道连接部件 GB 17116.2管道支吊架 管道支吊架第3部分;中间连接件和建筑结构连接件 GB 17116.3 17794柔性泡沫橡塑绝热制品 GB 19285埋地钢质管道腐蚀防护工程检验 GB 金属和合金的腐蚀大气腐蚀性第1部分;分类,测定和评估 GB 19292. 19326锻制承插煤、螺纹和对炽支管座 GB 19473.1冷热水用聚丁烯(PB)管道系统第1部分;总则 GB 19473.2冷热水用聚丁烯(PB)管道系统第2部分;管材 GB 19473.3冷热水用聚丁烯(PB)管道系统第3部分管件 GB 20801(所有部分)压力管道规范工业管道 T GB 21447钢质管道外腐蚀控制规范 GB GB/T21448埋地钢质管道阴极保护技术规范 GB/T23257埋地钢质管道聚乙烯防腐层 GB/T25775煤接材料供货技术条件产品类型、尺寸、公差和标志 GB/T25778焊接材料采购指南 GB26255.1燃气用聚乙烯管道系统的机械管件第1部分;公称外径不大于63nmm的管材用钢 塑转换管件 GB26255.2燃气用聚乙烯管道系统的机械管件第2部分:公称外径大于63mm的管材用钢塑 转换管件 GB/T28799.1冷热水用耐热聚乙烯(PERT)管道系统第1部分:总则 GB/T28799.2冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管道系统第2部分:管材 GB/T28799.3冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管道系统第3部分;管件 GB/T29047高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件 GB/T29168.1石油天然气工业管道输送系统用感应加热弯管,管件和法兰第1部分:感应 加热弯管 GB/T29168.2石油天然气工业管道输送系统用感应加热弯管、管件和法兰第2部分;管件
GB/T38942一2020 GB/T29461聚乙烯管道电熔接头超声检测 GB/T29639生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则 GB/T322702015压力管道规范动力管道 GB/T32563无损检测超声检测相控阵超声检测方法 GB/34275压力管道规范长输管道 GB/T34336纳米孔气凝胶复合绝热制品 GB/34611硬质聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕预制直埋保温管 GB/T35842城镇供热预制直埋保温阀门技术要求 GB/T35979金属波纹管膨胀节选用、安装、使用维护技术规范 GB/T35990压力管道用金属波纹管膨胀节 GB/T37190管道腐蚀控制工程全生命周期通用要求 GB/T37228公共安全应急管理突发事件响应要求 GB/T37261城镇供热管道用球型补偿器 GB/T37263高密度聚乙烯外护管聚氨酯发泡预制直埋保温钢塑复合管 GB 37369埋地钢质管道穿跨越段检验与评价 城镇供热用焊接球阀 GB 37827 GB 37828 城镇供热用双向金属硬密封蝶刚 38097城镇供热玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件 GB 38105城镇供热钢外护管真空复合保温预制直埋管及管件 GB 38343法兰接头安装技术规定 GB GB50016建筑设计防火规范 GB50028城镇燃气设计规范 GB50032室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 GB50052供配电系统设计规范 GB50057建筑物防雷设计规范 GB50086岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范 GB50201一2012土方与爆破工程施工及验收规范 GB50235工业金属管道工程施工规范 GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工规范 GB50251一2015输气管道工程设计规范 GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50369油气长输管道工程施工及验收规范 GB50423油气输送管道穿越工程设计规范 GB50460油气输送管道跨越工程施工规范 GB/T50470油气输送管道线路工程抗震技术规范 GB50494城镇燃气技术规范 GB50683一2011现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范 GB/T50698埋地钢质管道交流干扰防护技术标准 GB50764一2012电厂动力管道设计规范 GB50779石油化工控制室抗爆设计规范 GB/T50811燃气系统运行安全评价标准 GB50838城市综合管廊工程技术规范 GB50991埋地钢质管道直流干扰防护技术标准
GB/38942一2020 GB/T51098城镇燃气规划规范 GB/T51241管道外防腐补口技术规范 GBZ/T205密闭空间作业职业危害防护规范 C/T246城镇供热预制直埋燕汽保温管及管路附件 CJ/T402城市供热管道用波纹管补偿器 CI/T480高密度聚乙烯外护管聚氨酯发泡预制直埋保温复合塑料管 CJ/T487 城镇供热管道用焊制套筒补偿器 CJ28一2014城镇供热管网工程施工及验收规范 CJ34城镇供热管网设计规范 CJJ63聚乙烯燃气管道工程技术标准 CJJ/T8I城镇供热直埋热水管道技术规程 CJ88城镇供热系统运行维护技术规程 城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程 CJJ95 城镇供热直埋燕汽管道技术规程 CJJ/T104 城镇燃气标志标准 CJJ/T153 CJ」203城镇供热系统抢修技术规程 CJJ/T220城镇供热系统标志标准 CI/T250城镇燃气管道穿跨越工程技术规程 CJJ/T254城镇供热直埋热水管道泄漏监测系统技术规程 DB31/T1058燃气用聚乙娇(PE)管道焊接接头相控阵超声检测 DL/T5072发电厂保温油漆设计规程 HG/T3707工业用孔网钢骨架聚乙烯复合管件 喷涂聚脉防护材料 HG/T3831 HG/T20592钢制管法兰(PN系列) HG/T20606钢制管法兰用非金属平垫片(PN系列 HG/T20607钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(PN系列 HG/T20609钢制管法兰用金属包覆垫片(PN系列 HG/T20610钢制管法兰用缠绕式垫片(PN系列 HG/T20611钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫(PN系列) HG/T20612钢制管法兰用金属环形垫(PN系列 HG/T20613钢制管法兰用紧固件(PN系列 HG/T20614钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定(PN系列 HG/T20615钢制管法兰(Class系列 HG/T20623大直径钢制管法兰(Class系列 HG/T20627钢制管法兰用非金属平垫片(Class系列 HG/T20628钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(Class系列 HG/T20630钢制管法兰用金属包覆垫片(Class系列 HG/T20631钢制管法兰缠绕式垫片(Class系列 HG/T20632钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫(Clas、系列 HG/T20633钢制管法兰用金属环形垫(Clas、系列 HG/T20634钢制管法兰用紧固件(Class系列 HG;/T20635钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定(Class系列 JB/T3223焊接材料质量管理规程
GB/T38942一2020 JB/T12936旋转补偿器 jG111建筑与市政工程地下水控制技术规范 GJ120建筑基坑支护技术规程 NB/T47013.2一2015承压设备无损检测第2部分射线检测 NB/T47013.3一2015承压设备无损检测第3部分;超声检测 NB/T47013.4一2015承压设备无损检测第4部分;磁粉检测 NB/T47013.5一2015承压设备无损检测第5部分:渗透检测 47013.7承压设备无损检测第7部分:目视检测 NB/T47013.8承压设备无损检测第8部分:泄漏检测 NB/T47014承压设备焊接工艺评定 NB/T47018(所有部分)承压设备用焊接材料订货技术条件 NB/T47054整体式绝缘接头 0087.1钢制管道及储罐腐蚀评价标准第1部分;埋地钢质管道外腐蚀直接评价 SY SY/T0096强制电流深阳极地床技术规范 SY 0315 俐质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范 0407涂装前钢材表面处理规范 SY 0447 埋地钢质管道环氧煤画青防腐层技术标准 SY 0516绝缘接头与绝缘法兰技术规范 油气输送用钢制感应加热弯管 SY/T5257 sY/T6784钢质储罐腐蚀控制标准 sY/T6793油气输送管道线路工程水工保护设计规范 sY/T7368穿越管道防腐层技术规范 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 公用管道utiltypiping 城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道,燃气管道为GB1级,热力管道为 GB2级 3.2 设计压力desigpressure 在相应设计温度下用以确定管道壁厚的压力,其值不得小于管道的最大工作压力
3.3 设计温度designtemperature 管道在正常情况下,设定元件的温度
注;设计温度与设计压力一起作为设计条件
3.4 设计使用年限designworkinglife 在规定的时期内,工程设施只需正常维护而不需大修就能按预期目的使用的年限
3.5 应力分析 streSS analysis 通过应力计算验证管道通过自身变形吸收热胀、冷缩和其他位移变形的能力
GB/38942一2020 3.6 弹性敷设pipelayingwithelastiebending 管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形,利用这种变形进行管道敕设的一种方式
3.7 综合管廊utility tunnel 建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施
3.8 燃气gas 气体燃料的总称
注，城镇燃气一般包括天然气.,液化石油气相人工煤气等
3.9 燃气置换gasdisplacement 燃气管道建设或维修完成后,将管道中的空气置换为燃气的过程
3.10 气质转换gasconversion 燃气管道由于某种原因,需要由一种燃气转换成另一种燃气的过程
3.11 用户引入管bildingsenicepipe 室外配气支管与用户室内燃气进口管总阀门(当无阀门时,指距离室内地面1.0m高处)之间的 管道
3.12 管件pipefitings 弯头、弯管、三通、异径接头和管封头等管道上各种异形连接件的统称
3.13 冷弯管codbends 在不加热条件下,用模具(或夹具)将直管弯制成需要角度的弯管
3.14 热煨弯管hoe bends 在加热条件下,在夹具上将直管弯曲成需要角度的弯管
3.15 绝缘接头 insulatin ingjoint 绝缘法兰inulatinslmge 对同时具有埋地钢质管道要求的密封性能和电法腐蚀防护工程要求的电绝缘性能接头的统称
3.16 n.tttingtorEplasteppetoslelpipe 钢塑转换接头transition 燃气管网系统中用于钢管转换为PE塑料管或PE塑料管转换为钢管时的转换连接件
3.17 无损检测 non-destructiveinspectiom 在不损害或不影响被检测对象使用性能、不伤害被检测对象内部组织的前提下,利用材料内部结构 异常或缺陷存在引起的热、声、光电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术和 设备器材,对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸,分布及其 变化进行检查和测试的方法
GB/T38942一2020 3.18 防腐层补口 antisepticlayerpatchcut 对管道连接处或者外防腐层损伤处进行的防腐措施
3.19 聚乙烯燃气管道polyethylene(PE)gaspipe 由燃气用聚乙烯管材、管件、阀门及附件组成的管道系统
3.20 热熔对接fusion-jointing 塑料管道经过加热升温至(液态)熔点后的一种连接方式
广泛应用于PPR管,PB管、PERT管、 金属复合管曲弹矢量铝合金衬塑复合管道系统等新型管材与管件连接
3.21 电熔连接eleectrofusion-jointimg 用专用的电熔管件和电熔焊机,使铜丝发热实现塑料管道的熔接
3.22 管道支、吊架pipesupportsandhangers 将管道自重、输送介质重量、压力和温差造成的荷载以及振动、风力、雪载,冲击和位移应变引起的 荷载等传递到管架结构上的元件
3.23 安全泄放装置safetyreliefdevice 在非正常运行工况下,为防止系统内压力超过预定安全值,利用进口静压力作用开启,泄放流体的 装置
3.24 长输供热热水管网longdistanceheatinghotwaternetwork 供热系统中包含中继泵站、中继能源站或隔压换热站,自热源至主要厂站长度超过20kn的热水 管道及其沿线的管路附件和附属构筑物的总称
3.25 热力塑料管heatingplastiepipes 由高分子材料复合制成的管道
注:供热中主要使用耐热聚乙烯(PE-RTI)和聚丁烯(PB) 3.26 钢塑复合管plastic-steelplasticcompositepipes 由耐热聚乙烯和增强钢带复合挤出成型的塑料管
3.27 预制直埋热水保温管prefabrieatedldireellyburiedhotwaterinsulatingppe 由工作钢管、硬质聚氨酯泡沫保温层外护管三者紧密结合的保温结构,可以直接埋设于土壤中,用 于输送热水的预制保温管
3.28 预制直埋蒸汽保温管prefabrieateldireetlyburiedsteaminsulatingpipe 由工作钢管、保温层,外护管形成的保温结构,可以直接埋设于土壤中,用于输送蒸汽的预制保 温管
3.29 预制保温塑料管pflrtatelpletinshatinxppe 工作管为热力塑料管的预制直埋保温管
GB/38942一2020 3.30 保温管补口 heatpreservationpipepatchcut 热水或燕汽管道连接处的保温层、外护管及防腐层的接口处理
材料 4.1 -般规定 4.1.1应根据设计工况、制作安装环境(包括焊接冷热加工以及热处理等,介质特性和试验要求等具 体使用条件以及本章规定的材料使用要求和限制,选择适用和安全的管道及组成件材料
4.1.2受压元件用材料应有足够的强度、塑性和韧性,在最低使用温度下应具备足够的抗脆断能力
4.1.3在管道上直接焊接的管道附件宜采用与管道相同的材料,当几种不同的材料组合使用时,应考 虑可能产生的不利影响
管道组成件应具有规定的产品标记,采购时还应提供质量证明文件
4.1.4 4.1.5 管道所用材料、管道附件和设备的材质,规格和型号应符合设计要求.合格证要求见7.5的规定
4.2焊接材料 焊接材料的品种和型号应符合焊接工艺规程的要求
4.2.1 焊接材料的供货技术条件产品类型、尺寸、公差和标志应符合GB/T25775的规定 4.2.2 4.2.3焊接材料(焊条,煤丝及填充丝、焊剂及焊接用气体)在采购、验收、仓储及使用过程中的管理应 符合JB/T3223的规定 4.2.4焊接材料采购基本要求,批量标识、组批规则质量证明、复验、保管和运输应符合GB/T25778 和NB/T47018的规定 4.2.5焊接材料的技术要求、熔敷金属弯曲试验,试验方法和产品标识应符合NB/T47018的规定
4.2.6保护气体的纯度和干燥度应满足媒接工艺规程的要求，二氧化碳气体纯度不宜低于99.5%,含 水量和含氧量不超过0.1%,气路系统中应设置干燥器和预热装置
氨氢气纯度不宜低于99.96%
4.3燃气管道材料 4.3.1材料的使用限制 4.3.1.1管材选用球墨铸铁时,管道设计压力不应大于0.4MPa,最低使用温度为0C
管道接口应使 用机械接口,密封圈应选用不受输送介质影响密封性能的材料
4.3.1.2管材不得选用灰口铸铁和可锻铸铁材料
敷设在综合管廊的燃气管道应选用钢管
4.3.1.3管材选用钢管及钢制对焊管件时,应符合表1的规定
表1钢管及钢制对焊管件 标 准 材料牌号或等级 使用限制 设计压力不大于0.2MPa; A级钢 免除冲击试验的最低使用温度一10壁厚不大于10mm GB/T3091 设计压力不大于0.4MPa; 除A级钢外 免除冲击试验的最低使用温度一10c(壁厚不大于10mm) 设计压力不大于4.0MPa GB/T8163 免除冲击试验的最低使用温度大于一20c(壁厚不大于16mm)
GB/T38942一2020 表1续) 标 准 材料牌号或等级 使用限制 设计压力不大于4.0MPa GB/T9711 PSL1 设计压力不大于1,6MPa时,免除冲击试验的最低使用温度大于一20 设计压力不大于0.2MPa; C370 GB/T13401 免除冲击试验的最低使用温度- -10C 设计压力不大于1.6MPa; GB/T13401 cF415.CF485 免除冲击试验的最低使用温度一20 4.3.1.4管材选用聚乙燃气管道材料时,应符合下列规定 工作温度为一20C一40C,工作压力不大于0.8MPa; a 在输送人工煤气和气态液化石油气时,应考虑燃气中存在的其他组分(如芳香胫、冷凝液)对 b) 管材性能的影响; 聚乙烯管材焊制成型的管件不得用于聚乙烯燃气管道系统 c d 聚乙烯燃气管道不应露明敷设
4.3.2球墨铸铁管道和钢管材料 4.3.2.1机械接口球墨铸铁管道应符合GB/T13295的规定
4.3.2.2焊接钢管或无缝钢管应符合GB/T3091,GB/T8163,GB/T9711或不低于上述标准相应技术 要求的其他钢管标准的规定
4.3.2.3对于设计压力大于1.6MPa的钢制燃气管道,还应根据管道服役环境的最低设计温度提出夏 比冲击试验要求
4.3.2.4对于设计压力大于4.0MPa的钢制燃气管道,按GB/T9711选用钢管时,钢管的产品规范水 平不应低于PSL2级,并应根据管道的重要程度,由设计文件提出钢管的性能和检验要求
4.3.2.5用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢带宽度不得小于钢管公称外径的0.8倍,也不得大于钢管公 称外径的3.0倍
钢板或板卷不得含有任何补焊焊缝,制管过程中也不得进行补焊
4.3.2.6当对直缝埋狐焊管进行冷扩径时应采用全长冷扩径,冷扩径技术要求见表2
表2燃气管道用钢管冷扩径技术要求 钢管种类 要 技术 求 直缝埋弧焊钢管应全长扩径
扩径量范围为0.4%~1.4%
即 扩经后外色一扩径前外丝 0.4%<" x100%<1l.4% 扩径前外屋 埋弧焊(SAw D 管外径不小于711tmm螺旋缝埋弧焊管管端150mm范围内应冷扩径;管端扩径量 范围为0.3%一0.6% 可采用扩径或减径的方法将钢管定径至最终尺寸
定径比S，不超过1.5%,即 高频焊(HFw 定径后外径一定径前外径 -×100%<1.5% 钢管规定外 10
GB/38942一2020 4.3.3钢制弯管 4.3.3.1冷弯管可采用直缝埋弧焊钢管(SAwL)、螺旋缝埋弧焊钢管(SAwH)和无缝钢管制作
设计 压力大于4.0MPa、L485及以上的燃气管道用冷弯管应采用直缝埋弧焊钢管(SAWL)或无缝钢管 制作
4.3.3.2冷弯管宜选用同钢级、同规格、同批次的钢管制作
冷弯管的弯制角度、弯制工艺与质量检验 应符合设计文件及现行相关技术规范的要求
4.3.3.3热偎弯管可采用具有相同或相近的钢级、化学成分力学性能和尺寸偏差的钢管制作
用于制 作热偎弯管的钢管应具有良好的再次热加工性能和不出现裂纹等缺陷的能力
不得采用螺旋缝钢管制作热煨弯管,用于制作热偎弯管的钢管不得有对接的环焊缝,其壁厚应 4.3.3.4 有足够的裕量以满足由于感应加热弯制带来的外弧侧壁厚减薄
热煨弯管的制作与质最应符合设计文件及GB/T29188.1或sY/T5257的要求 4.3.3.5 4.3.3.6热偎弯管,冷弯管的外观和主要尺寸应按表3的要求执行
表3热煨弯管、冷弯管的外观和主要尺寸要求 曲率半径 外观和主要尺寸 种类 其他规定 无褶皱,裂纹.重皮机械损伤;两端椭圆度小于或等于l.0%,其他应满足清管器和探测 部位的椭圆度不应大于2%,外径偏差i,壁厚减薄量9%壁厚
仪器顺利通过,端部直 热偎弯管 >5D 弯曲半径小于或等于1000mm时,允许偏差为士5mm;" 弯曲半径管段>1D且不小 大于1000mm时,允许偏差为士0.5%,弯曲平面度7.0mm 于0,5m 无裂纹,机械损伤,弯管椭圆度小于2.0%,弯曲角度误差在士0.2" 冷弯管 >40DN 端部2m的直管段 其平面度不大于8mm,冷弯管褶皱深度3mm 注:D为管道外径,DN为冷弯管的公称直径
4.3.4钢质管道用管件 钢质管道用管件的原材料应具有要求的韧性和热处理状态,并适合与钢质管道用管材技术条 4.3.4.1 件等相应标准要求的管件法兰和钢管进行现场焊接
4.3.4.2制造管件的原材料应为各类锻件、板材,无缝管或有填充金属的焊接钢管
弯头本体不应有门 字或环形焊缝
4.3.4.3当管件与连接钢管焊接需要预热时,制造商应说明规定的预热条件,并在管件上做出永久性 标记
4.3.4.4弯头,异径管、三通、管帽等管件的类型与参数应符合设计及GB/T12459的规定;技术要求应 符合GB/T13401或GB/T29168.2的规定,并应符合以下要求 管件表面不应有裂纹、过热、过烧等; a b 管件内外表面应光滑,无有损强度及外观的缺陷,如结疤、划痕、,起皮等; 不得用焊接方式对管件焊缝错边超标部分进行修补
c 4.3.4.5支管座应符合GB/T19326的规定
4.3.4.6波纹补偿器应符合GB/T12777、GB/T35990的规定
4.3.4.7管法兰应符合下列要求 管法兰的材料、压力-温度额定值、尺寸与公差、连接密封面、螺栓连接副、焊接段型式及尺寸、 a 加工制造与试验、检验与验收应符合GB/T9124.1,GB/T9124.2,HG:/T20592,HG;/T20606 1
GB/T38942一2020 HG;/T20607、HG/T20609HG:/T20615、HG:/T20623、HG/T20627、HG/T20628 和 HG;/T20630~HG/T20635的要求; b 管法兰应根据工艺条件、管径、按PN系列或Clas、系列选择配合; e 管法兰工作温度下的最高无冲击工作压力和管法兰材质应满足上述标准的相关规定 d 燃气管道宜选用带颈对焊法兰 对焊法兰的端部坡口处不应有碰伤,螺纹法兰的螺纹应完好 e fD 法兰的螺栓连接副应满足装配要求,不应有影响装配的划痕、毛刺、翘边等,且应符合相应标准 的规定; g 螺栓预紧扭矩值应与垫片、紧固件材料和尺寸、法兰压力等级相适配,并应符合GB/T38343 的规定 4.3.4.8绝缘接头(法兰)应符合sY/T0516或NB/T47054的相关要求,并应符合下列要求 绝缘接头(法兰)外观应平整、端部坡口内侧以及锻件本体内侧应与所接管道的内侧齐平,对焊 a 坡口不应有严重的损伤; b 表面涂层用设计规定的绝缘电压值进行电火花检测应无漏点; c 绝缘接头压力等级应符合设计要求
绝缘接头的绝缘电阻值应大于10MQ
4.3.5阀门 4.3.5.1钢制阀门的设计、制造、测试和文件的要求应符合相关产品标准的要求
4.3.5.2聚乙烯燃气阀门应符合GB/T15558.3规定的要求
阀门应有产品合格证,带有伺服机械装置的阀门应有安装使用说明书
4.3.5.3 4.3.6聚乙烯燃气管材和管件 4.3.6.1聚乙烯燃气管材的性能应符合GB/T15558.1的规定
聚乙烯燃气管件的性能应符合GB/T15558.2的规定 4.3.6.2 4.3.6.3钢塑转换管件应符合GB26255.1和GB26255.2的规定
4.3.7外护防腐材料 聚乙烯防腐层应符合GB/T23257的有关规定 4.3.7.1 43.7.2纤维缠绕增强玻璃钢防腐层应符合GB/T38097的有关规定
4.3.7.3熔结环氧粉末防腐层应符合sY/T0315的有关规定
环氧煤沥青防腐层应符合sY/T0447的有关规定 4.3.7.4 4.3.7.5聚脉防腐层应符合HG/T3831的有关规定
4.3.8电化学防腐材料 4.3.8.1锌合金阳极成分中锌的含量应不小于99.314%,高纯锌合金阳极成分中锌的含量应不小于 99.99%，锌合金阳极化学成分应符合表4的规定
表4锌合金阳极化学成分 元素 锌合金主要化学成分的质量分数/% 高纯锌合金主要化学成分的质量分数/% A 0.1l0.5 S0.005 Cd 0,0250.07 S0,003 Fe S0.005 S0.0014 12
GB/38942一2020 表4续) 元素 锌合金主要化学成分的质量分数/% 高纯锌合金主要化学成分的质量分数/% Pb 0.006 S0.003 0.005 Cu 0.002 其他杂质 总含量<0. 4.3.8.2镁合金阳极化学成分应符合表5的规定
表5镁合金阳极化学成分 元素 标准型主要化学成分的质量分数/% 镁型主要化学成分的质量分数/% Mn >0.25 0,501.50 Al 5.07.0 s0.05 Zn 2.04.0 S0.03 Fe s0.,005 s0.03 <0.003 Ni <0.002 Cu S0,08 二0.02 si 0.30 0.05 <0.30 S0.30 其他杂质 Mg 余量 余量 4.3.8.3外加电流辅助阳极材料可选用高硅铸铁阳极、石墨阳极、钢铁阳极、导电聚合物柔性阳极和金 属氧化物阳极
各阳极材料应符合相关标准的要求
4.4热力管道材料 44.1工作管材 常用工作钢管和热力塑料工作管的材质及适用范围应符合表6的规定 4.4.1.1 表6供热管道材料及适用范围 材 料 设计参数 管壁厚度 Q235B P2.5MPa,T300 二20mm L290、L360 T200C 不限 20,Q345B、低合金钢 可用于本标准使用范围的全部参数 不限 耐热聚乙婚(PE-RTI,聚丁熔(PB),钢塑复合管 详见附录A P<1.0MPa,T<75C 4.4.1.2工作钢管可采用无缝钢管,直缝钢管和螺旋缝钢管
钢管性能及尺寸公差应满足GB/T8163、 GB/T9711和GB/T3091的规定
4.4.1.3常用钢管的性能参数可按附录B选取
工作钢管可选用性能高于4.4.1.1的钢质材料,相应工 作钢管壁厚应根据材料性能及管道受力情况重新计算,且所选用材料性能应满足相应规范的要求
4.4.1.4热力塑料工作管的性能参数可按附录A选取
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GB/T38942一2020 4.4.2钢制管件 4.4.2.1钢制管件的壁厚应符合设计规定,最小壁厚不应低于工作钢管直管的壁厚
4.4.2.2钢制管件应符合GB/T12459和GB/T13401的规定,热偎弯管管件应符合SY/T5257的规 定
工作钢管弯头应符合下列规定 不得使用由直管段做成的斜接缝弯头; a b 弯头弯曲半径不宜低于1.5D. 4.4.2.3带焊缝管道的热偎弯管应符合下列规定 a 应对热煨前后整个弯管的焊缝进行磁粉或渗透检测,并且进行100%超声检测
磁粉或渗透 检测按照NB/T47013.4一2015或NB/T47013.5一2015执行,超声检测按照NB/T47013.3 2015执行,均要求I级合格 b)制作弯管的母管不应有对接的环焊缝,不应对母管管体进行补焊
4.4.2.4钢管焊制三通应对支管开孔进行补强,承受干管轴向荷载较大的直埋敷设管道,还应对三通干 管进行补强
4.4.2.5 异轻径管应采用压制或钢板卷制,且圆锥角不应大于20 4.4.3钢制阀门 蒸汽管道和热水管道的阀门均应采用钢制阀门 4.4.3.1 4.4.3.2直埋热水管道阀门应采用能承受轴向荷载的钢制全焊接式球阀或三偏心双向密封蝶阀,旁通 阀门应采用球阀
球阀性能应符合GB/T37827的规定,蝶阀性能应符合GB/T37828的规定
保温 阀门应符合GB/T35842的规定
4.4.3.3蒸汽管道阀门宜为无盘根的截止阀、闸阀或蝶阀,截止阀性能应符合GB/T12235的规定,闸 阀性能应符合GB/T12234的规定,蝶阀性能应符合GB/T37828的规定 4.4.3.4管道的放气阀和泄水阀应采用球阀,球阀性能应符合GB/T37827的规定
4.4.4补偿器 4.4.4.1波纹补偿器应符合GB/T12777和C/T402的要求
.4.4.2套筒补偿器应符合c]/T487的规定
44 4.4.4.3旋转补偿器应符合JB/T12936的规定
4.4.4.4球型补偿器应符合GB/37261的规定
4.4.5支、吊架 管道支、吊架的材料和质量应符合GB/T17116.1.,GB/T17116.2,GB/T17116.3的规定
4.4.6热力塑料工作管及管件 4.4.6.1用于热水二级供热管网的塑料工作管可选用耐热聚乙烯(PE-RTI)管道、聚丁烯(PB)管道 钢塑复合管道等
44.6.2耐热聚乙烯(PE-RTI)管道及管件的外观、规格尺寸、性能等应符合GB/T28799.1、 GB/T28799.2、GB/T28799.3的规定
4.4.6.3聚丁烯(PB)管道及管件的外观、规格尺寸、性能等应符合GB/T19473.1、GB/T19473.2 GB/T19473.3的规定
4.4.6.4钢塑复合管道的外观、规格尺寸、性能等应符合GB/T37263的规定,管件应符合HG/T3707 的规定
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GB/38942一2020 4.4.7保温材料 直埋热水管道中硬质聚氨酯泡沫的性能应符合GB/T29047,GB/T34611的规定 4.4.7.1 4.4.7.2架空(管沟)热水管道的保温材料可选用聚氨酯硬质泡沫,也可选用高温玻璃棉、纳米孔气凝胶 绝热材料、岩棉、矿渣棉、柔性泡沫橡塑等无机保温材料,并应符合下列规定 硬质聚氨酯泡沫的性能应符合GB/T29047的规定; a 高温玻璃棉的外观和性能应符合GB/T13350的规定; b 纳米孔气凝胶绝热材料的外观和性能应符合GB/T34336的规定; c 绝热用岩椭、矿渣棉及其制品的外观和性能应符合GB/T11835的规定; d 柔性泡沫橡塑绝热制品的外观和性能应符合GB/T17794的规定
4.4.7.3燕汽管道的保温材料可选用硅酸钙绝热制品、高温玻璃棉、纳米孔气凝胶绝热材料、岩棉等无 机保温材料或聚氨酯硬质泡沫与无机保温材料组成的复合保温层,并应符合下列规定 硅酸钙绝热制品的外观和性能应符合GB/T10699的规定; a b其他保温材料的外观和性能详见4.4.7.2中的a)、b)、e),d)
4.4.8外护管材料 4.4.8.1直埋热水管道的外护材料应选用高密度聚乙烯或玻璃钢,高密度聚乙烯应符合GB/T29047、 GB/T34611的规定,玻璃钢应符合GB/T38097的规定
4.4.8.2直埋蒸汽管道的外护管应选用钢管
钢管应符合GB/T8163,GB/T9711和GB/T3091的 规定 4.4.8.3架空(管沟、综合管廊)管道的外护应根据敷设条件,环境条件选用合适的材料,可选用彩钢板、 热镀锌钢板、不锈钢板、铝板等材料,并应符合下列规定: 彩钢板应符合GB/T12754的规定; a b 热镀锌钢板应符合GB/T2518的规定 不锈钢板应符合GB/T3280的规定; c d 铝板应符合GB/T3880的规定
4.4.9预制保温管道 4.4.9.1直埋热水管道应选用工作管、保温层及外护管三位一体的结构,且为工厂预制的保温管道,其 设计寿命不应低于30年
预制保温管道应符合GB/T29047、GB/T346l1和GB/T38097的规定
4.4.9.2直埋预制保温塑料管道应符合GB/T37263或C/T480的规定
4,49.3架空(管沟,综合管廊)热水管道保温材料应符合4.4.7.2的规定,外护材料应符合 4.4.8.3的 规定
449.4直埋燕汽管道应选用钢套钢结构的预制保温管道其设计寿命不应低于25年
直埋蒸汽管道 应符合CJ/T246的规定
钢外护管真空复合保温预制直埋管及管件应符合GB/T38105的规定
4.4.9.5架空(管沟、综合管廊)蒸汽管道保温材料应符合4.4.7.3的规定.外护材料应符合4.4.8.3的 规定
4.4.10泄漏监测系统 直埋热水管网泄漏监测系统的设备和材料应符合CJ/T254的规定
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GB/T38942一2020 4.5材料标记和质量证明文件 4.5.1材料标记 4.5.1.1材料标记应符合相应标准的规定和合同约定
4.5.1.2标记内容至少应包括制造厂标识、产品规格、工作管材质、壁厚、生产日期等
4.5.1.3材料应逐件标记,标记应清晰、牢固
4.5.2质量证明文件 4.5.2.1材料应具有相应的质量证明文件
4.5.2.2质量证明文件应包括标准以及合同规定的检验和试验结果,且具有可追溯性
进口材料还应 提供原产地证明文件,并应获得制造许可或型式试验验证等证明文件
5 设计与计算 5.1燃气管道设计 5.1.1 一般规定 5.1.1.1管道输送的燃气质量应符合GB50494和GB50028的规定
5.1.1.2燃气组分的波动应符合燃气互换的要求
5.1.1.3管道输送压力下的燃气水露点应比输送条件下最低环境温度低5C,胫露点应低于最低环境 /m 温度,气体中硫化氢含量不应大于20mg/ 5.1.2设计条件 5.1.2.1设计压力 燃气管道的设计压力应根据上游气源条件、用户需要、工艺要求,经水力计算后综合确定,应不小于 运行中可能出现的最大工作压力
必要时,还应附加满足事故工况分析和动态水力分析要求的安全 裕量
5.1.2.2设计温度 设计温度应综合管道内介质温度、管道运行条件和环境条件确定
不同管道组成件的设计温度可 以不同 5.1.2.3设计荷载 管道、管道附件,支撑固定件和支撑结构件,应根据管道结构形式、所处环境和运行条件,按下列可 能同时出现的永久荷载、可变荷载和偶然荷载的组合后进行设计 永久荷载包括 a 1) 管道内压; 2 管道内介质重量; 33 管道及其附件、绝缘层、保温层、结构附件的重量; 4 横向和竖向的土压力; 5 管道内介质静压力和水浮力:; 6 温度作用荷载以及静止流体由于受热膨胀而增加的应力 16
GB/38942一2020 7？ 连接构件相对位移而产生的作用力
D)可变荷载包括: 试压时的水重量; ) 2) 架空管道上的冰荷载、雪荷载 3) 内部高落差或外部风、浪、水流等因素产生的冲击力; 4) 车辆及行人等地面荷载; 55) 清管荷载; 6) 检修荷载; 7) 施工过程中的各种作用力
偶然荷载包括 1 地震荷载; 振动和共振所引起的应力 2 冻土或膨胀土中的膨胀压力; 3 地基沉降附加在管道上的荷载 ！ 5.1.2.4环境影响 环境温度小于0C时,应考虑因表面冷凝、冰冻而引起的阀门调压装置或排放管道故障,以及低温 对管道系统材料选用的影响
5.1.3燃气管道设计要求 5.1.3.1 一般规定 5.1.3.1.1燃气管道设计除应满足使用功能外,还应遵循安全、环保、节能、经济合理的原则
5.1.3.1.2管道的管径、流量及敷设位置,埋设深度等设计应符合GB50494,GB50028和GB/T51098 的规定
5.1.3.1.3设计所选用的管材及管件应符合国家相关标准和第4章的规定
5.1.3.1.4燃气管道与管道附件应具有承受设计压力和设计温度下的强度及密封性
5.1.3.1.5供气压力应稳定,系统压力变化应保持在允许的范围内
5.1.3.1.6敷设于抗震设防要求地区的燃气管道选材和管道构造等,应符合GB50032和GB/T50470 的规定
5.1.3.2管线敷设 5.1.3.2.1燃气管道宜采用埋地敷设;当受到条件限制时,局部地段可采用地上敷设;规划有综合管廊 的地段宜设置在综合管廊内
5.1.3.2.2埋地燃气管道的埋设深度应根据管道所经地段的冻土深度、地面荷载、地形和地质条件、地 下水深度、管道稳定性要求综合确定
埋地管道的基础宜为原土层
凡可能引起管道不均匀沉降的地段,其基础应进行处理
5.1.3.2.3 5.1.3.2.4 当埋地管道通过的地面玻度较大时视土壤情况和坡长以及管道在肢上教设的方向,应采取 防止地面径流、渗水侵蚀和土体滑动影响管道安全的措施
5.1.3.2.5管道穿越河道,或在沼泽、水网地区敷设时,应进行管道抗浮计算,当管道覆土层不足以克服 钢管浮力时,应采取稳管措施
5.1.3.2.6当管道穿(跨)越冲沟,或管道的一侧临近发育中的冲沟或陡坎时,应对冲沟的边坡、沟底和 陡坎采取加固措施 17
GB/T38942一2020 5.1.3.2.7管道平面走向适应地形变化时,可采取弹性弯曲冷弯管,热偎弯管等措施,并执行GB50028 的相关规定
5.1.3.2.8当钢管采用弹性弯曲敷设时,应符合下列要求 采用弹性弯曲敷设的管道其曲率半径应满足钢管的强度要求,且不应小于钢管外径的1000倍
对 于垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用下产生的挠度曲线的曲率半径,其 曲率半径应按式(1)计算 cOS R3600 式中 -管道弹性弯曲曲率半径,单位为米(m) D -管道的外径,单位为厘米(em); 管道的转角,单位为度(') b 在相邻的反向弯曲管段之间应采用直管段连接,直管段长度不应小于钢管的外径,且不应小 于500mm. 当管道平面和竖向同时发生转角时,不宜采用弹性敷设
5.1.3.2.9热偎弯管和冷弯管不应使用褶皱弯和虾米弯,管道对接偏差不应大于3" 5.1.3.2.10埋地管道穿越铁路、公路时,除应符合国家现行标准的有关规定外,还应符合下列规定: 管道宜垂直穿越铁路、公路 a b 当穿越铁路、高速公路和级及以上公路时,管道应敷设在套管或涵洞内;当采用定向钻方式 穿越,并征得铁路或高速公路及公路有关部门同意时,可不加套管; 当穿越电车轨道或城镇主要干道时,管道宜敷设在套管或管沟内,且管沟内应填满中性砂
5.1.3.2.11埋地管道与重力流管道、沟、涵、暗渠等交叉时,交叉处应加套管,或采取其他有效的防护 措施
5.1.3.2.12在燃气管道及附属设施的保护和控制范围内,从事可能危及燃气管道的活动应执行 GB50494的相关要求
钢制埋地管道与建构筑物、电缆或相邻管道之间的净距应执行GB50028的相 关规定,聚乙烯燃气管道与热力管道之间的净距应执行CJJ63的相关规定
5.1.3.2.13燃气管道与交流电力线接地体的水平净距应执行GB50028的相关规定
5.1.3.2.14抗震设计应符合下列要求 管道的抗震设计应按GB/T50470和GB50032的要求执行; a b 对于一般埋地管道,当位于设计地震动峰值加速度大于或等于0.20g地区的管道,应进行抗拉 伸和抗压缩校核; 重要区段内的管道,应按1.3倍基本地震动峰值加速度及速度计算地震作用,且应采用罕遇地 震动参数进行抗震校核
5.1.3.2.15管道防护工程在保护管道安全运行的同时,还应具有水土保持功能
其防护工程设计应满 足SY/T6793的要求 5.1.3.2.16管道的锚固应符合下列要求 管道沿高差较大陡坡敷设或在起伏较大区段敷设,应作管道纵向失稳校验,不满足要求时,应 a 增加管道埋深或增设锚定装置; b 当管道的设计温度与安装温度之差影响管道的稳定性时,宜在管道的出土段、弯头、管径改变 处以及管道和清管器收发简装置连接处,根据计算采取管道锚固措施 设有绝缘接头的埋地管道,应在绝缘接头受力侧设置锚固墩
5.1.3.2.17埋地管道沿线应设置里程桩、转角桩、交叉桩和警示牌等永久性标志,并应符合CJ/T153 18
GB/38942一2020 的有关规定
5.1.3.3阀室设置 5.1.3.3.1燃气管道的阀室设置应按GB50028和GB50838的规定执行
5.1.3.3.2管道沿线的大型穿跨越处,应增设阀室,中型穿跨越处、,地质灾害敏感地段,宜增设阀室
5.1.3.3.3阀室宜设在交通便利、检修方便、工程地质条件较好的地方 5.1.3.3.4燃气管道阀门与管道连接不应设置导致结构不连续效应的波纹管调长器
5.1.4埋地管道设计计算 5.1.4.1钢管壁厚计算应按式(2)一式(4)进行计算
设计压力小于或等于1.6MPa的钢制燃气管道， 最小公称壁厚应按GB50028的规定执行
设计压力大于1.6MPa的钢制燃气管道,直管段壁厚应按 式(2)计算 PD 2apF 式中 钢管计算壁厚,单位为毫米(mm); 设计压力,单位为兆帕(MPa); P D 钢管外径,单位为毫米(mm); 钢管的最小屈服强度,单位为兆帕(MPa); 了 强度设计系数,根据地区等级选取,见表7; F 焊缝系数,当采用符合GB/T9711的PsL2和GB/T8163的钢管时,取1.0 更 弯管壁厚应按式(3)和式(4)计算 d=×mn 4R一D m三 R一2D 式中: o -弯管的壁厚,单位为毫米(mm); -弯管所连接直管段的计算壁厚,单位为毫米(mm); -弯管壁厚的增大系数; m R -弯管的曲率半径,单位为毫米(mm); D -弯管的外径,单位为毫米(mm)
5.1.4.2钢管的选用壁厚应根据管道的计算壁厚,并考虑管道直径偏差引起的对口焊接要求,按钢管产 品规格中公称壁厚系列选取
5.1.43计算热煨弯管壁厚时,钢管如果是经冷加工又经加热处理,且加热温度高于320C,其屈服强 度应取该管材最低屈服强度(o,)的75%
5.1.4.4设计压力大于1.6MPa燃气管道通过的地区,按沿线建筑物的密集程度划分为4个管道地区 等级,并依据管道地区等级作出相应的管道设计
5.1.4.5地区等级划分及相应管道强度设计系数应符合下列规定 a 沿管道中心线两侧各200m范围内,任意划分为1.6km长并能包括最多供人居住的独立建筑 物数量的地段,作为地区分级单元
注;在多单元住宅建筑物内,每个独立佳宅单元按一个供人居住的独立建筑物计算
b 管道地区等级应根据地区分级单元内建筑物的密集程度划分,并应符合下列规定 1 -级地区;有12个或12个以下供人居住的独立建筑物; 19
GB/T38942一2020 2 二级地区:有12个以上80个以下供人居住的独立建筑物; 3)三级地区;介于二级和四级之间的中间地区,有80个和80个以上供人居住的独立建筑物 但不够四级地区条件的地区、工业区或距人员聚集的室外场所90m内铺设管线的区域; 四级地区:4层或4层以上建筑物(不计地下室层数)普遍且占多数,交通频繁,地下设施 多的城市中心城区(或镇的中心区域等)
地区的长度应按下列规定调整 四级地区垂直于管道的轴线距最近4层或4层以上建筑物不应小于200n 1 m 2 二、三级地区垂直于管道的边界线距该级地区最近建筑物不应小于200m. d 确定城镇燃气管道地区等级时,宜考虑该地区的城市规划发展情况 燃气管道的强度设计系数(F)见表7
表7燃气管道的强度设计系数 区等级 强度设计系数F 炒 -级 0.72 二级 0.60 三级 0.40 四级 0.30 穿越铁路、公路和人员聚集场所的管道的强度设计系数F见表8
表8穿越铁路、公路和人员聚集场所的钢制管道强度设计系数 地区等级 级 管道及管段 二级 三级 四级 强度设计系数F 有套管穿越l,N级公路的管道 0.72 0,6 无套管穿越皿、N级公路的管道 0.6 0.5 有套管穿越I、l级公路、高速公路铁路的管道 0.6 0.6 0.4 0.3 门站、调压站箱)内管道及其上、下游各200m管道、截断阀室管道 0.5 0,5 及其上、,下游各50m管道(其距离从站和阀室边界线起算 人员聚集场所的管道 0.4 0. 受约束的埋地直管段轴向应力计算和当量应力校核如下 5.1.4.6 由内压和温度引起的轴向应力应按式(5)和式(6)计算
a o=d十Ea(t一t Pd oh= 20 式中 -管道的轴向应力,拉应力为正,压应力为负单位为兆帕(MPa) 泊松比,取0.3; 由内压产生的管道环向应力,单位为兆帕(MIPa); P -管道设计压力,单位为兆帕(MPa); -管道公称壁厚,单位为厘米(e cm; 20
GB/38942一2020 -管道内径,单位为厘米cm); E 钢材弹性模量,单位为兆帕(MPa); -钢材线膨胀系数,单位为米每米开尔文[m/(mK] -管道下沟回填时的温度,单位为摄氏度(C); 管道的工作温度,单位为摄氏度(C). t2 受约束热胀直管段,按最大勇应力强度理论计算当量应力,并应满足式(7)的要求 b . o
=o一o<0,9o
式中: 当量应力,单位为兆帕(MPa) 钢管的最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)
5.1.4.7 管道径向稳定性校核应按式(8)式(l0)进行计算
对于无套管穿越公路、穿越用钢套管以及 管道埋设较深或外荷载较大时,应按无内压状态校核稳定性 ZKwD: A.工 8E十0.061E,D w=w十w l0 龙 式中: Ar -钢管径向最大变形量,单位为米(m),Ar=0.03D; 管道外径,单位为米(m). 钢管平均直径,单位为米(m); -作用在单位管长上的总竖向荷载,单位为牛每米(N/m); w -单位管长上的竖向永久荷载,单位为牛每米(N/nm m; w 地面可变荷载传递到管道上的荷载,单位为牛每米(N/m); 钢管变形滞后系数,宜取1.5; 基床系数,对于公用管道工程,取0.103; 管材弹性模量,单位为帕(Pa) 单位管长截面惯性矩,单位为四次方米每米(m'/m); o 钢管公称壁厚,单位为米(m); 土壤变形模量,单位为帕(Pa),取2.8×10"
E 5.1.48受内压和温差共同作用下弯头的组合应力,按GB50251一2015附录C进行计算
5.1.4.9与没有约束直管连接的管道附件,其承受热胀强度校核按GB502512015附录E进行计算
5.1.5穿跨越管道设计计算 5.1.5.1 -般规定 5.1.5.1.1燃气管道通过河流可采用河底穿越、管桥跨越和利用道路桥梁跨越的形式,并应符合 CJJ/T250的有关规定
5.1.5.1.2穿越铁路、公路和人员聚集场所的钢质管道强度设计系数,应符合表8的规定
5.1.5.1.3燃气管道穿越河底时,还应符合下列要求 设计压力大于0.4MPa的燃气管道应采用钢管,穿越位置应结合工程条件确定,避免水流下切 a 扰动区段穿越,宜垂直穿越河流; b 燃气管道至河床的覆土厚度,应根据水流冲刷条件及规划河床确定,对不通航的河流不应小于 21
GB/T38942一2020 0.5m;对通航的河流不应小于1.0m,还应考虑疏泼和投错深度; 稳管措施应根据计算确定; c 在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志
d 5.1.5.1.4当利用道路桥梁跨越河流时,应符合下列要求 a 随桥梁跨越河流的燃气管道输送压力不应大于0.4MPa; 敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管,尽量减少焊缝; b 跨越通航河流的燃气管道的管底标高应符合通航净空的要求,管架外侧应设置护桩; c 燃气管道与随桥梁敕设的其他管道的间距应符合CJJ/T250的有关规定; d 对燃气管道采取必要的热补偿和减震措施 e 随桥梁敷设的燃气管道应采用较高等级的防腐保护,当连接的埋地燃气管道为钢管并进行阴 极保护时,应根据阴极保护需要设置绝缘装置 跨越河流的燃气管道的支座(架)材料的耐火极限不应低于1.00h; 8 h 应采取有效技术措施避免桥梁不均匀沉降对燃气管道的影响和燃气管道热膨胀对桥梁的 影响
5.1.5.1.5管道穿跨越位置应经规划、河道、铁路、公路等相关管理部门同意批复,按主管部门的要求进 行相关评价后再进行穿跨越设计
穿越高铁,电气化铁路,城市轨道交通时,应采取防止杂散电流腐蚀的措施,并确保有效
5.1.5.1.6 5.1.5.2开挖穿越设计计算 5.1.5.2.1开挖穿越河渠段的燃气管道埋深,应经河道管理部门同意,根据水流冲刷条件及规划河床确 定,并符合5.1.5.1的规定
5.1.5.2.2水下穿越管段敷设后,不应发生管段漂浮和位移,当管段抗漂浮或抗位移的稳定性核算不满 足要求时,应采取稳管措施
抗漂浮或抗位移的稳定性宜按式(17)进行核算
5.1.5.2.3穿越管段钢管许用应力应按式(11)计算 1l [o]=FpK,d 式中 [] 钢管许用应力,单位为兆帕(MPa); 钢管许用应力提高系数,运营阶段工况取1.0,施工阶段工况(包括试压工况)取1.3; 管道强度设计系数,应按表8采用 钢管焊缝系数,符合5.1.4.1规定的钢管,取1.0; 温度折减系数,当温度小于120C时,取1.0; -钢管的最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)
5.1.5.2.4穿越管段强度验算应根据作用效应组合分别计算轴向应力、环向应力和弯曲应力,对各工况 的单项应力代数和、当量应力按下列规定分别进行核算 内压产生的环向应力按式(6)计算
a b)内压与温度变化产生的轴向应力分别按式(12)和式(5)计算 当管段轴向变形不受约束时 o=0.5o 12 当管段轴向变形受约束时,按式(5)计算 弹性敷设产生的弯曲应力按式(13)计算 ED 口=士 (13 示 22
GB/38942一2020 式中 -管段钢管的弯曲应力,单位为兆帕(MPa)
o 5.1.5.2.5其他作用引起的环向应力、轴向应力和弯曲应力,应根据实际可能发生的情况进行计算
5.1.5.2.6穿越管段各单项应力、当量应力核算应满足式(14)一式(16)的要求 习a<[a 14 习 15 d
=习-习d<0.9o
16 式中: 习 各作用产生的轴向应力代数和,单位为兆帕(MPa) 习 各作用产生的环向应力代数和,单位为兆帕(MPa) 穿越管段钢管的当量应力,单位为兆帕(MPa). 开挖穿越管段应按式(17)进行抗漂浮稳定性核算: w>KF 17 式中: W -单位长度管段总重力包括管身结构自重、加重层重、设计洪水冲刷线至管顶的土重,不含 管内介质重),单位为牛每米(N/m); -稳定安全系数,大中型穿越工程取1.2,小型穿越工程取1.1 K F -单位长度管段静水浮力,单位为牛每米(N/m).
对于下凹形竖向弹性敷设穿越管段,w应减去按式(1),式(18)式(20)计算的管段向上的弹性 抗力
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-0.0246615(D一o)o (18 g= 5L" A(D I= 一dl' 19 /R= f
=R 20 式中 弹性敷设管段单位长度抗力,单位为牛每米(N/n" m; E -钢管弹性模量,单位为帕(Pa); 钢管截面惯性矩,单位为四次方米(m'); 弹性敷设的矢高,单位为米(m) f
-弹性敷设起点与终点间的水平长度,单位为米(n m; 钢管外径,单位为米(m); -钢管壁厚,单位为米(m); 钢管内径,单位为米(m); ad R 管段弹性敷设设计曲率半径,单位为米(m),不应小于1000D, 5.1.5.3定向钻穿越设计 5.1.5.3.1定向钻穿越铁路、河流、公路等的埋深,应符合相关管理部门的规定
5.1.5.3.2定向钻穿越人、出土角应根据穿越长度、穿越管段埋深,穿越管径、弹性敷设条件、地形条件， 按GB50423和CJJ/T250的相关规定确定
5.1.5.3.3采用定向钻穿越河流防洪堤坝时,不应危及堤坝的安全
应根据穿越场地地质条件采取回 灌固孔措施,防止管涌控制堤坝和地面沉降
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GB/T38942一2020 5.1.5.3.4定向钻穿越段管道防腐层设计,施工及检验宜按照sY/T7368执行
定向钻穿越段回拖前 应对防腐层及补口进行质量检测,穿越完成后应对防腐层性能进行评价;对定向钻穿越段实施阴极保 护,并纳人管线阴极保护系统中
5.1.5.3.5定向钻穿越管段在扩孔回拖时,应按式(21)式(25)进行空管在泥浆压力作用下的径向屈 曲稳定核算: P,
GB/T38942一2020 F oL= 式中: 温度变化引起的轴向应力单位为兆帕(MPaD . F 温度变化引起的弹性力,单位为牛(N); -管道截面面积,单位为平方毫米mm'). A f) 两端固定管道的温度应力应按式29)计算 o，=aE！ 29 式中: 温度变化引起的轴向应力,单位为兆帕(MPa); dL 钢管线膨胀系数,单位为米每米开尔文[m/(mK)] 钢材弹性模量,单位为兆帕(MPa) E A/ -温差,单位为摄氏度(). 管道最大剪应力应按式(30)计算 21 (30 Tmnx一 A 式中: -管道剪切引起的最大剪应力,单位为兆帕(MPa); rmax 管道剪力,单位为牛(N); -管道截面面积,单位为平方毫米(mm' h)当量应力应按式(31)计算
=、G十一口,口，十3 31 ( 式中 跨越管段钢管的当量应力,单位为兆帕(MPa) o -X、Y方向的应力,单位为兆帕(MPa); GG -XY平面上的剪应力,单位为兆帕(MPa). 跨越管段当量应力应满足式(32)的要求 32 <[] o， 式中: [叮 许用应力,单位为兆帕(MPa 5.1.6管道补偿和应力分析 一般规定 5.1.6.1 管道补偿应根据压力,温度、管内介质特性、运行工况及敷设条件确定补偿方式
管道补偿 5.1.6.1.1 应优先采用自然补偿,当自然补偿不能满足时,应优先采用无结构不连续效应的补偿器
5.1.6.1.2管道应力分析和计算宜根据运行中正常工况与其他工况的耦合和可能出现的极端工况等条 件确定 5.1.6.1.3当进行管道应力分析和计算时,宜对整个管道系统按GB/T34275给出的方法进行计算
5.1.6.2架空管道的热变形 架空管道的热变形计算按照GB/T32270-2015中6.4.2的规定执行
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GB/38942一2020 5.1.7管道腐蚀控制 5.1.7.1一般规定 5.1.7.1.1钢质燃气管道应进行外涂层处理,采用挤压聚乙烯防腐层材料应符合GB/T23257的规定
新建钢质埋地管道应采用外涂层辅以阴极保护的腐蚀控制措施仅有外涂层保护的在役管 5.1.7.1.2 道宜追加阴极保护系统
5.1.7.1.3处于强干扰腐蚀地区的管道,应采取防干扰保护措施
5.1.7.2腐蚀控制设计 腐蚀控制设计应符合CJ95,GB/T21447,GB/T21448、sY/T6784和sY/T7368的有关规定 5.1.7.3管道阴极保护系统 5.1.7.3.1管道阴极保护系统宜按下列设计原则进行 城镇燃气埋地钢质管道(以下简称管道)应依据敷设方式和敷设土壤环境因素采用适宜的外涂 a 层,保证阴极保护系统的有效性和经济性
管道运行期间阴极保护不应间断 b 处于杂散电流干扰腐蚀区域的管道,经确认需采取排流措施后,应根据干扰腐蚀的状况,及时 采取适当的保护措施
实施阴极保护的管道应与其他金属构筑物电绝缘
除非阴极保护系统将其纳人,且有充分的 保护电流提供给其他金属构筑物,经测试确认需保护的管道已符合阴极保护准则的要求
管道明极保护系统设计应考虑商温、防腐层剥离,隔热保温层、屏蔽、细菌侵蚀及电解质的异常 污染等特殊条件
阴极保护工程应与主体工程同时勘察、设计,施工和投运
当阴极保护系统在管道埋地三个月 内不能投运时,应采取临时阴极保护措施保护管道;在强腐蚀性土壤环境中,应在管道埋地时 施加临时阴极保护措施;临时阴极保护措施应维持至永久阴极保护系统投运;对于受到直流杂 散电流干扰影响的管道,阴极保护系统及排流保护措施应在三个月之内投运
5.1.7.3.2阴极保护系统方式的确定应考虑下列因素 有无经济便利的电源; aa 被保护管道所需保护电流密度; b 与周围地下金属构筑物的相互影响 d 土壤环境的腐蚀性; 技术、经济,实施的可行性; 管道敷设的地理位置,交通状况,建筑密度和人员密度; 对生物安全和土壤环境的影响
g 牺牲阳极材料应能持续提供管道所需的保护电流,总质量应满足阴极保护系统设计寿命要 5.1.7.3.3 求,阳极利用系数一般取0.8,牺牲阳极电缆应通过测试装置与管道实现电连接
5.1.7.3.4应分析阳极及填料对环境的不利影响
对于锌合金阳极,当土壤电阻率大于50Q
m时， 应现场试验确认其有效性;对于镁合金阳极,当土壤电阻率大于100Qm时,应现场试验确认其有 效性
5.1.7.3.5外加电流阴极保护设计: 电源设备应使用市电或所在站场稳定可靠的交流或直流电源
a 27
压力管道规范公用管道GB/T38942-2020解读
压力管道是指在工业生产和民用设施中，承受内外压力及其它强制荷载，传递流体、气体或者固体颗粒等介质的管道。随着国家经济的发展和技术水平的提高，对于压力管道的安全性要求越来越高。因此，不断完善和更新压力管道规范也成为了必然。
公用管道GB/T38942-2020是我国针对压力管道领域制定的一项重要规范。该规范作为我国当前压力管道领域中的标准化文件，在设计、施工、检验等方面都有着非常重要的指导作用。
1.规范适用范围
公用管道GB/T38942-2020适用于输送各种气体、液体和固体颗粒物料等工业管道及其连接件、法兰和附件，包括常温、低温、高温等不同工况下的压力管道。
2.规范内容
公用管道GB/T38942-2020主要包含以下内容：
- 术语和定义
- 压力管道分类
- 压力管道材料
- 压力管道设计规定
- 压力管道附件与元件的规范
- 压力管道制造和安装规定
- 压力管道检验和评定规定
- 压力管道使用、维护与修理规定
3.规范应用价值
公用管道GB/T38942-2020规范可以对压力管道的设计、制造、施工、检验和评定、使用、维护和修理等各个环节提供具体的指导和规范化要求。同时，该规范的实施还能够有效提高压力管道的安全性和可靠性，保障人员和设备的安全和稳定运行。
4.规范更新说明
自公用管道GB/T38942-2019起，作为国家标准已被GB/T38942-2020所取代。相比之前的版本，新版规范在管道材料、设计规定、附件与元件规范等方面都作了一些重要的更新和补充。因此，在压力管道的相关领域中，应当及时更新对应的标准，以保证工程质量和运行安全。
以上就是本文对于公用管道GB/T38942-2020的详细介绍。希望可以为广大专业人士提供有益的参考和借鉴。
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