中华人民共和国国家标准输气管道工程设计规范GB 50251-2003 4
10．1．9 焊接质量的检验与试验应符合下列规定：
1 当管道环向应力大于或等于20％屈服强度时，其焊接接头应采用无损探伤法进行检验，或将完工的焊接接头割下后做破坏性试验。
2 焊接接头无损探伤检验应符合下列规定：
1)所有焊接接头应进行全周长100％无损探伤检验。射线照相和超声波探伤是首选无损探伤检验方法。焊缝表面缺陷可进行磁粉或液体渗透检验。
2)当采用超声波探伤仪对焊缝进行无损探伤检验时，应采用射线照相对所选取的焊缝全周长进行复验，其复验数量为每个焊工或流水作业焊工组当天完成的全部焊缝中任意选取不小于下列数目的焊缝进行；
一级地区中焊缝的5％，
二级地区中焊缝的10％；
二级地区十焊缝的15％；
四级地区中焊缝的20％。
3)输气站内管道和穿跨越水域、公路、铁路的管道焊缝，弯头与直管段焊缝以及未经试压的管道碰口焊缝，均应进行100％射线照相检验。
3 当射线照相复验时，如每天的焊口数量达不到上述复验比例要求时，可以以每公里为一个检验段，并按规定的比例数进行复验。
4 用手工超声波探伤检验的焊缝，其质量的验收标准应按现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB 11345执行，Ⅰ级为合格。
5 用射线照相检验的焊缝，其质量的验收标准应按现行国家标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB 3323执行，Ⅱ级为合格。
6 用破坏性试验检验的焊接接头，其取样、试验项目和方法、焊接质量要求应按现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236的规定执行。
7 管道焊前、焊接过程中间、焊后检查、焊接缺陷的清除和返修、焊接工程交工检验记录，竣工验收要求等，应按现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236执行。
10．2 清管与试压
10，2．1 清管扫线应符合下列规定：
1 输气管道试压前应采用清管器进行清管，并不应少于两次。
2 清管扫线应设临时清管器收发设施和放空口，并不应使用站内设施。
10．2．2 输气管道试压应符合下列规定：
1 输气管道必须分段进行强度试验和整体严密性试验。试压管段应根据本规范第4．2．2条规定的地区等级并结合地形分段。
2 经试压合格的管段间相互连接的焊缝经射线照相检验合格，可不再进行试压。
3 输气站和穿(跨)越大中型河流、铁路、二级以上公路、高速公路的管段，应单独进行试压。
10．2．3 输气管道强度试验应符合下列规定：
1 试验介质：
1)位于一、二级地区的管段可采用气体或水作试验介质。
2)位于三、四级地区的管段及输气站内的工艺管道应采用水作试验介质。
3)当具备表10．2．3全部各项条件时，三、四级地区的管段及输气站内的工艺管道可采用空气试压。
2 用水作为试压介质时，每段自然高差应保证最低点管道环向应力不大于0．9σs。水质为尤腐蚀性洁净水。试压宜在环境温度5℃以上进行，否则应采取防冻措施。注水宜连续，排除管线内的气体。水试压合格后，必须将管段内积水清扫干净。
3 试验压力：
1)一级地区内的管段不应小于设计压力的1．1倍。
2)二级地区内的管段不应小于设计压力的1．25倍。
3)三级地区内的管段不应小于设计压力的1．4倍。
4)四级地区内的管段和输气站内的工艺管道不应小于设计压力的1．5倍。
4 试验的稳压时间不应少于4h。
10，2．4 严密性试验应在强度试验合格后进行；用气体作为试验介质时，其试验压力应为设计压力并以稳压24h不泄漏为合格。
10．3 干 燥
10．3．1 输气管道试压、清管结束后宜进行干燥。可采用吸水性泡沫清管塞反复吸附、干燥气体(压缩空气或氮气等)吹扫、真空蒸发、注入甘醇类吸湿剂清洗等方法进行管内干燥。
10．3．2 管道干燥可采用L述一种或几种相结合的方法。干燥方法应因地制宜、技术可行、经济合理、方便操作、对环境的影响最小。
10．3．3 干燥验收：
1 当采用干燥气体吹扫时，可在管道末端配置水露点分析仪，干燥后排出气体水露点应连续4h比管道输送条件下最低环境温度至少低5℃、变化幅度不大于3℃为合格。
2 当采用真空法时，选用的真空表精度不小于1级，干燥后管道内气体水露点应连续4h低于-20℃，相当于lOOPa(绝)气压为合格。
3 当采用甘醇类吸湿剂时，干燥后管道末端排出甘醇含水量的质量百分比应小于20％为合格。
l0．3．4 管道干燥结束后，如果没有立即投入运行，宜充入干燥氮气，保持内压大于0．12～0．15MPa(绝)的干燥状态下的密封，防止外界湿气重新进入管道，否则应重新进行干燥。
11 节能、环保、劳动安全卫生
11．1 节 能
11．1．1 工程设计必须遵循《中华人民共和国节约能源法》及国家其他现行标准的相关规定。
11．1．2 输气工艺设计应充分利用管输气体压力能，减少输气管道压损，提高管道输送效率，降低能量消耗。
11．1．3 输气工艺设计应减少管输气体放空。应选用结构密封性能好的管道附件，阀门和设备，避免管输气体的漏损。
11．1．4 应优化输气工艺方案，提高自控水平，降低能耗。
11．1．5 应选用新型高效节能的机、电、热设备和产品，严禁选用国家公布淘汰的产品。
11．1．6 选用燃气轮机作压缩机原动机时，根据环境条件，宜采用热电、热动联供系统；选用电动机为原动机时，根据需要，宜采用变频调速技术，以提高能源综合利用效率。
11．1．7 根据管道所经地区的自然环境条件，宜因地制宜利用太阳能、风能、地热能及其他可利用的新能源。
11．1．8 应充分利用自然采光和自然通风能力，积极采用新型节能建筑材料，降低建筑物能耗。
11．1．9 凡用油、气、水、电、汽时，均应安装计量仪表。
11．1．10 应当对工程设计进行综合能耗分析，包括综合能耗计算和单位能耗比较。
11．2 环境保护
11．2．1 输气管道工程的设计应贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水土保持法》，应符合现行国家、地方和石油天然气行业有关环境保护的规定。
11．2．2 输气管道线路和站址选择，应避开居民区、水源保护区、名胜古迹、风景游览区、自然保护区、重点保护的地下文物遗址等。对造成土壤、植被等原始地貌的破坏，应采取有效措施加以恢复。做好站场的绿化设计。
11．2．3 输气站排出的废水、废气及废渣等物质，应进行无害化处理或处置，并应符合下列要求：
1 污水外排时，应符合本规范第9．2．5条的规定。
2 废气外排时，应符合现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB 16297的有关规定。
3 有害废弃物(渣、液)应经过妥善的预处理后进行填埋处理。
11．2．4 输气站噪声的防治应符合现行国家标准《工业企业厂界噪声标准》GB 12348的有关规定。
11．3 劳动安全卫生
11．3．1 输气管道工程设计必须严格遵循《中华人民共和国安全生产法》、国家经贸委《石油天然气管道安全监督与管理规定》、劳动部《压力管道安全管理与监察规定》、《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》及其他现行标准《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》SY／T 6276等的相关规定。
11．3．2 劳动安全卫生的设计应针对工程特点进行，主要包括下述内容：
1 确定建设项目(工程)主要危险、有害因素和职业危害。
2 对自然环境、工程建设和生产运行中的危险、有害因素、职业危害进行定性和定量分析。
3 提出相应切实可行、经济合理的劳动安全卫生对策和防护措施。
4 劳动安全卫生设施和费用。
附录A 输气管道工艺计算
A. 0．1 当输气管道沿线的相对高差 △h≤200m且不考虑高差影响时，采用下式计算：
A. 0．2 当考虑输气管道沿线的相对高差影响时，采用下式计算：
附录B 受约束的埋地直管段轴向应力计算和当量应力校核
B．0．1 由内压和温度引起的轴向应力应按下式计算：
B．0．2 受约束热胀直管段，按最大剪应力强度理论计算当量应力，并应符合下列表达式的要求：
附录C 受内压和温差共同作用下的弯头组合应力计算
C. 0．1 当弯头所受的环向应力σh小于许用应力[σ]时，组合应力σe应按下列公式计算：
附录D 敷管条件的没计参数
附录E 管道附件由膨胀引起的综合应力计算
E．0．1 当输气管道系统中，直管段没有轴向约束(如固定支墩或其他锚固件)时，由于热膨胀作用，使管道附件产生弯曲和扭转，其产生的组合应力(不考虑流体内压作用)应符合下列公式的要求。
E. 0．2 在大直径薄壁弯头和弯管中，内压将明显地影响增强系数，对此，原应力增强系数应除以(E．o．2)式。
附录F 三通和开孔补强的结构与计算
F．0．1 三通或直接在管道上开孔与支管连接时，其开孔削弱部分可按等面积补强原理进行补强，其结构应满足式(F．0．1-1)。
F．O．2 拔制三通的补强(图F．0．2)。
结构为主管具有拔制扳边式接口与支管连接的三通，选用三通和支管时，必须使A1+A2+A3≥AR。这里的A3＝2ro(δo-δ'b)。图中双点划线范围内为有效补强区。
E. O．3 整体加厚三通的补强(图F．0．3)。
整体加厚三通的结构是主管或支管的壁厚或主、支管壁厚同时加厚到满足：A1+A2+A3≥AR，这里的A3是补强区内的焊缝面积。
图中符号含义与图F．0．2相同。
F．0．4 开孔局部补强(图F．o．4)。
当在管道上直接开孔与支管连接时，其开孔削弱部分的补强必须使A1+A2+A3≥AR。这里的A3是补强元件提供的补强面积与补强区内的焊缝面积之和，其补强结构还应符合下列条件：
1 补强元件的材质应和主管材质一致。当补强元件钢材的许用应力低于主管材料的许用应力时，补强元件面积应按二者许用应力的比值成比例增加。
2 主管上邻近开孔连接支管时，其两相邻支管中心线的距离，不得小于两支管直径之和的1．5倍。当相邻两支管中心线的距离小于2倍大于1．5倍两支管直径之和时，应用联合补强件，且两支管外壁到外壁间的补强面积，不得小于主管上开孔所需总补强面积的l／2。
3 开孔应避开焊缝。
图中符号含义与图F.0.2相同。
附录G 压缩机轴功率计算
G．O．1 离心式压缩机轴功率应按下列公式计算：
G．０．2 往复式压缩机轴功率应按下式计算：
附录H 管端焊接接头型式
H．0．1 管端壁厚相等的对焊接头型式(图H．O．1)。
H．0．2 管端壁厚不等和(或)材料屈服强度不等的对焊接头型式(图H．O．2)。
H．O．3 对图H．O．2的说明：
1 一般规定：
1)相接钢管接头设计区以外的壁厚应遵照本规范的设计要求；
2)当相接钢管的屈服强度不等时，则焊缝金属所具有的机械性能，至少应与强度较高的钢管的机械性能相等；
3)两个壁厚不等的管端之间的过渡，可用锥面或图中所示的焊接方法，或用长度不小于钢管半径的预制过渡短节；
4)斜表面的焊缝边缘，应避免出现尖锐的切口或刻槽；
5)连接两个壁厚不等而屈服强度相等的钢管，均应按照以上规定，但对锥面的最小角度不作限制；
6)对焊后热处理的要求，应按有效焊缝高度值确定。
2 当相接钢管内径不等时，应符合下列规定:
1)如两根相等钢管的公称壁厚相差不超过2．5mm，则不需作特殊处理，只要焊透焊牢即可(见图H．O．2a)。
2)当内壁厚度偏差超过2．5mm，且不能进入管内施焊时，则应将较厚管端的内侧切成锥面，以完成过渡(见图H．0．2b)。锥面角度不应大于30°，也不应小于14°。
3)环向应力超过屈服强度20％以上的钢管，其内壁偏差超过2．5mm，但不超过较薄钢管壁厚的1／2，且能进入管内施焊时，可用锥形完成过渡(见图H．0．2c)。较厚钢管上的坡口钝边高度应等于管壁厚度的内偏差加上对接管上的坡口钝边高度。
4)当内壁厚度偏差大于较薄钢管壁厚的1／2，且能进入管内施焊时，可将较厚管端的内侧切成锥面以完成过渡(见图H．0．2b)，或用一个组合式锥形焊缝实现过渡，即以相当于较薄钢管壁厚的1／2采用锥形焊缝，并从该点起，将剩余部分切成锥面(见图H．0．2d)。
3 当相接钢管外径不等时，应符合下列规定：
1)当外壁厚度偏差不超过较薄钢管壁厚的l／2时，可用焊接完成过渡(见图H．0．2e)，但焊缝表面的上升角不得大于30°，且两个对接的坡口边应正确熔焊。
2)当外壁厚度偏差超过较薄钢管壁厚的1／2时，应将该超出部分切成锥面(见图H．0．2f)。
4 当相接钢管内径及外径均不等时，府综合采用图H．0. 2a～图H．0．2f的方式进行接头设计(如图H. 0．2g)，此时应特别注意坡口的准确就位问题。
本规范用词说明
为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的用词：
正面词采用"必须"，反面词采用"严禁"。
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：
正面词采用"应"，反面词采用"不应"或"不得"。
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：
正面词采用"宜"，反面词采用"不宜"；
表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用"可"。
2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为"应符合……的规定"或"应按……执行"。