1、ICS 75200E 98 a亘中华人民共和国国家标准GBT 24259-2009200907-1 0发布石油天然气工业管道输送系统Petroleum and natural gas industries-Pipeline transpOrtation systems(IS0 13623：2000，MOD)200912-01实施丰瞀髁鬻瓣瞥麟瞥霎发布中国国家标准化管理委员会“”。GBT 24259-2009前言引言-1范围2规范性引JIj文件3术语和定义4一般要求-5管道系统设计-6管道及主要配管设计7站场和终端设计8材料和涂层9腐蚀管理-10施工-11 斌压12预投产和投产】3操作、维护及报
2、废附录A(资料性附录)附录B(资料性附录)附录C(规范性附录)附录D(资料性附录)附录E(资料性附录)附录F(规范性附录)附录G(资料性附录)参考文献目 次本标准与ls()13623：2000技术性差异及原因记录及文件-一陆上D类及E类流体管道有关公众安全的补充要求管道选线过程-选线考虑因素示例管道的安全评估-操作、维护与应急规程的内容-：0000他饥筋约弘郑粥蟠钮弛强弱盯刖 置GBT 24259-2009本标准修改采用ISO 13623：2000石油天然气工业管道输送系统(英文版)。本标准根据ISO 13623：2000重新起草。本标准与ISO 13623：2000之间的主要技术性差异和结构
3、的改变参见附录A。为了便于使用，本标准还做了下列编辑性修改：按GBT 11 2000的要求对标准的编排格式进行了修改；删除了Is0 13623：2000的前言和引言；增加了本标准的引言。本标准的附录C和附录F是规范性附录，附录A、附录B、附录D、附录E和附录G是资料性附录。本标准由中国石油天然气集团公司提出。本标准由全国石油天然气标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中国石油天然气管道工程有限公司、中国石油天然气股份有限公司北京华油天然气有限责任公司、中国石油天然气股份有限公司北京油气调控中心。本标准主要起草人：苗青、张文伟、刘玲莉、史航、李国兴、胡柏松、
4、胡森、张城、邵国泰、戴家齐、赵丑民、董绍华、张帆、赵丽英、王各花、杨雪梅、刘艳双。GBT 24259-2009引 言管道输送业非常发达的国家，例如美国、加拿大和澳大利亚等，都有一个涉及油气管道从系统设计、管道和站场设计、材料和涂层、防腐管理、施工安装、试压、预投产和投产、运行、维修、寿命评估直至报废的标准。国际标准IsO 13623：2000石油天然气工业管道输送系统是这方面内容很全面的标准，其修订版已完成草案IsODIS 13623。本标准就是在采用Is0 13623：2000的基础上，增加了ISODIS 13623修订内容。本标准具有通用性和技术先进性，其条款最大限度地兼顾了各会员国的国情
5、，有利于在国际上实施；其次，本标准对国际管道业的技术进步和标准化发展趋势跟踪紧密：其中提出可以采用基于应变和基于可靠性的极限状态的设计方法，并对管道进行完整性监视和管理以及安全评估给出了的具体规定；在其将要发布的最新版本中，将IsO 16708石油天然气工业管道输送系统基于可靠性的极限状态方法作为新的参考文献加人标准中；在第13章增加了题为“延长寿命期”的内容，明确建议在管道原始设计寿命终止前，可通过对管道进行完整性评估以决定管道是否可以超期服役。所有这些都体现了本标准的技术先进性，符合“安全、环保、节能”的世界工业的发展主题。采用ISO 13623，对于尽快实现我国管道行业与国际标准接轨具有
6、积极和重要的意义。鉴于ISO 13623最新修订版还没有正式发布，按照GBT 200002对国际标准采标一致性程度的要求，本标准修改采用ISO 13623：2000，但在技术内容上与最新版本ISODIS 13623无差异。本标准作为推荐性国家标准，提供油气管道设计、施工、投产和运行等的原则性指导，不作为设计手册和具体的工程验收规范。石油天然气工业管道输送系统GBT 24259-20091范围本标准规定了石油天然气工业中管道输送系统的设计、材料、施工、试验、操作、维护及报废等方面的要求并提出建议。本标准适用于陆上及近海管道系统。它们连接生产井、采油厂、处理厂、炼油厂和储存设施，包括建设在上述设施
7、范围内的用于连接目的的任何一段管道。本标准所适用的管道系统范围见图1所示。分配系统1分配系统图例本标准适用的管道系统I与其他设施的连接卜 奉标准不适用的管线注：管道系统在与其他设施的连接处和分支处，宜设置一个隔离阀。图1 本标准适用的管道系统范围本标准不包括的站场区域内的近海设麓管线由本标准包括的站，场区域GBT 242592009本标准适用于硬质金属管道。不适用于柔软的管道或其他材料的管道，如玻璃纤维增强塑料等。本标准适用于所有新建管道系统，也可适用于现有管道的改造工程。但这并不意味着它可以追溯应用于已有的管道系统。本标准描述管道系统的功能性要求，并对其安全设计、施工、试验、操作、维护以及报
8、废等提供依据。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本(包括任何修改表、勘误表和维护机构的发布物)均适用于本标准。GBT 229金属材料夏比摆锤冲击试验方法(GBT 229 2007，ISO 1481：2006，Metallic materials-Charpy pendulum impact testPart 1：Test method，MOD)GB 755旋转电机 定额和性能
9、(GB 7552008，IEC 60034 1：2004，Rotating electrical mac hinesPart 1：Rating and performance，IDT)GBT 18253-2000钢及钢产品检验文件的类型(eqv IS0 10474：1991，Steel and steel products-Inspection documents)GBT 209721石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂纹材料的一般原则(GBT 2097212007，IsO 151561：2001，IDT)IsO 3183石油天然气工业 管道输送系统用钢管IS0 3
10、977(所有部分)燃气轮机采购IS0 10439石油、化学和天然气工业离心压缩机IsO 13707石油天然气工业往复式压缩机IsO 13709 石油、石化和天然气工业石油、石化和天然气工业用离心泵Is0 137i0石油、石化和天然气工业往复式容积泵Is0 13847石油及天然气工业管道输送系统管道的焊接ISO 14313石油天然气工业管道输送系统管道阀门ISO 14723石油天然气工业管道输送系统海底管道阀门ISO 151562石油天然气工业油气生产中含硫化氢环境下使用的材料第2部分：抗裂碳钢和低合金钢，以及铸铁的使用ISO 15156 3石油天然气工业油气生产中含硫化氢环境下使用的材料第3部
11、分：抗裂防腐合金及其他合金ISO 15589 1 石油天然气工业 管道输送系统的阴极保护 第1部分：陆上管道ISO 155892石油天然气工业管道输送系统的阴极保护第2部分：近海管道ISO 155901石油天然气工业管道输送系统用感应弯管、管件和法兰第1部分：感应弯管ISO 155902石油天然气工业管道输送系统用感应弯管、管件和法兰第2部分：管件ISO 15590 3石油天然气工业管道输送系统用感应弯管、管件和法兰第3部分：法兰ISO 15649石油天然气工业配管石油天然气工业配管ISO 218091石油天然气工业管道输送系统用埋地和水下管道的外涂层第1部分：聚烯烃涂层(三层PE和三层PP)
12、ISO 218092石油天然气工业管道输送系统用埋地和水下管道的外涂层 第2部分：熔化固结环氧树脂涂层ISO 218093石油天然气工业管道输送系统用埋地和水下管道的外涂层第3部分：补口涂层ISO 21809 4石油天然气工业管道输送系统用埋地和水下管道的外涂层第4部分：聚乙烯涂2GBT 24259-2009层(双层PE)ISO 218095石油天然气工业管道输送系统用埋地和水下管道的外涂层第5部分：外部混凝土涂层IEC 60079 10防爆电气设备第10部分：危险地区的分类IEC 6007914防爆电气设备第14部分：矿井以外危险地区的电气设备安装EN 12583供气系统压缩机站功能要求AP
13、I Std 620大型焊接低压储罐的设计与建造API Std 650焊接钢制油罐ASME锅炉和压力容器规范，第8章，第1分部压力容器的建造标准MSS SP-25 阀门、管件、法兰及活接头用标准标号系统NFPA 30易燃和可燃液体规范NFPA 220房屋结构类型标准3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31投产commissioning与管道系统最初充装管输流体有关的活动。32设计寿命design life设计预计的有效使用年限。33设计压力design pressure按照本标准设计的管道系统中的承压部件的最大内压力。34设计强度design strength设计中采用的强度水平(stren
14、gth level)，基于规定的材料最低性质。35组装件fabricated assembly将管子和零件组装成为一个单元并安装在一起作为一个分单元安装在管道系统中。36流体fluid通过管道系统运输的介质。37带压开孔hot tapping在运行的管道上，用机械切割方法开fL接管。38在役管道inservice pipeline已经投产输送流体的管道。39铺管线路lay corridor通常在施工前确定的，铺设近海管道用的线路。3GBT 24259-2009310地区等级location class按照以人口密度和人类活动为基础进行分类的地理区域。311维护maintenance为保持管道系
15、统的正常运行而进行有计划的活动。注：这些活动包括检测、调查，试验、维修、更换、补救工作及修理等。312最大允许操作压力maximum allowable operation pressure MAOP管道系统或其部件，按照本标准要求允许操作的最大压力。313近海管道offshore pipeline铺设在海水中和通常为高水位下河流人海口处的管道。314管道pipeline系指管道系统中的部件，包括管子、清管器收发筒、部件和附件、隔离阀和管段分隔阀等，将其连接在一起用于输送站场之问和或处理厂之间的流体(见图1)。315陆上管道pipeline on land铺设在地上或埋地的管道，包括铺设在内陆
16、水域下的管道。316管道系统pipeline system输送流体用的包括管道、各类站场、监视控制与数据采集系统(SCADA)、安全系统、防腐系统和任何其他输送流体用的设备、设施或建筑物的系统。317配管piping站场和终端内的管子、管件和部件，但他们不属于管道线路的一部分。318主要配管primary piping输送或储存管道所输流体的配管。319管道通行带right-of-way与土地拥有者协议的陆地走廊，在其内管道业主有权进行各种协议的活动。320立管riser近海管道的一段，包括海底的连接短管，其从海床一直延伸到近海设施的管道终点。321辅助配管secondary piping输送
17、管道和主要配管所输流体以外流体(如燃料气、水或润滑油等)的配管。322规定的最小抗拉强度specified minimum tensile strength SMTS购买材料所依据的规范或标准中要求的最小抗拉强度。4323规定的最小屈服强度specified minimum yield strength SMYS购买材料所依据的规范或标准中要求的最小屈服强度。324站场station用于增压、减压、储存、计量、加热、冷却或隔离所输送流体的设施。4一般要求GBT 24259-200941健康、安全与环境本标准的目标是：用于石油天然气工业管道系统的设计、材料选择及技术要求、施工、试验、运行、维护及
18、报废等是安全的，并符合公共安全和环境要求。42资质保证所有有关管道系统的设计、施工、试验、操作、维护及报废等工作，应由有资质的人员承担。43一致性宜实施质量保证体系，以有助于所做工作与本标准的要求一致。注：1SOTS 29001中给出了选择和使用质量保证系统的指南。44记录管道系统的有关记录应在其寿命期内一直保存以证明符合本标准要求。记录及文件编制的指南宜参见附录B。5管道系统设计51 系统确定要求以文件形式明确管道系统包括的范围、功能要求、适用的法规等。该系统的范围宜通过对系统的描述来定义，其中包括各种设施、总体位置以及与其他设施的划分和界限。宜确定设计寿命和设计条件。正常的、极端的及切断状
19、态的操作条件，连同它们在流量、压力、温度、流体组成及流体性质等方面的可能变化范围，在确定设计条件时皆宜进行识别。52流体的分类按照对于公众安全的潜在危险，管输流体应归到下列5类之一A类 水基不可燃流体。在环境温度及大气压力下是液体的易燃和或有毒流体。典型的例子是石油及石油产品，甲醇是一种易B类燃且有毒的流体的例子。c类 在环境温度及大气压力下是无毒气体的非易燃流体。典型的例子是氮气、二氧化碳、氩气及空气。D类 无毒、单相的天然气。在环境温度及大气压力下是气体，并可以作为气体和或液体输送的易燃和或有毒流体。例如：氧气、天E类 然气(D类里的除外)，乙烷，乙烯，液化石油气(如丙烷及丁烷)，天然气凝
20、析液，氨及氯气。没有在表中特别说明的气体或液体宜将其与潜在危险性相近似的流体归为一类。如果分类仍不够明确，则该流体归到危害性较大的类别中。53水力分析对管道系统的水力状况宜进行分析以证明该系统能按51规定的设计条件安全输送流体，并识别和确定管道运行中的约束条件和要求。此分析宜包括稳态和瞬态工况。注：限制条件及操作要求的例子是：水击压力允许值、水合物形成和结蜡引起的堵塞的预防措施、在较低操作温度5GBT 24259-2009下由于较高粘度引起的无法接受的压力损失的预防措施、在多相流体输送中控制液体段塞体积的措施、限制流体以控制内腐蚀及冲蚀速率及避免管道的不满流流态。54压力控制和超压保护若管道系
21、统中任一部位的操作压力可能超过最大允许操作压力，则应安装压力控制阀或自动关闭增压设备，或执行相应的控制程序。该措施或程序应能防止操作压力超过正常稳态条件下的最大允许操作压力(MAOP)。如有必要防止管道系统中任一部位的意外压力超过6322中规定的极限值时，则应设置泄压阀或者起源点隔离阀等超压保护设施。55操作和维护要求应编制管道系统的操作及维护要求并形成文档，以便在设计及编制操作和维护规程时使用。其规程的各方面要求包括：对管道、站场及所输送流体的识别标志要求；系统控制原理，包括对员工水平和检测仪表；控制中心的位置及级别；语音及数据通信；腐蚀管理；工况监视；泄漏检测；清管方法；一一用于运行、维护
22、及更换管道的通道、分段及隔离设施；与上下游设施的接口；紧急关闭；一减压放空和或排泄；一一停输和再启动；由水力分析确定的技术要求。56公众安全及环境保护当国家相关公众安全和环境保护法规的要求高于本标准要求时，应按照相关国家法规执行。当没有特殊要求时，应采用本标准关于公众安全及环境保护的要求。D、E两类流体的陆上管道系统关于公众安全的要求宜符合附录C。6管道及主要配管设计61设计原则设计范围及细节应足以表明在设计寿命期内符合本标准要求的完整性和适用性。载荷及抗载荷力的代表值应根据良好的工程经验选取。分析的方法可以基于解析、数值、经验模型为或上述方法的综合。如果考虑到所有相关的极限和适用性极限状态，
23、则可以采用基于可靠性的极限状态的设计原理。应考虑载荷及抗载荷力不确定性的所有相关来源，并且应有足够的统计数据用来恰当的表征这些不确定性。基于可靠性的极限状态的设计方法不应用来取代6422中对流体压力引起的最大允许环向应力的要求。注1：极限状态一般是伴随结构失去完整性，例如：破裂、断裂、疲劳或失稳等，而超出了适用性的极限状态会阻止管道按预定要求操作。注2：IS016708给出了基于可靠性的极限状态设计指南。6GBT 24259-200962线路选择621需要考虑的事项6211一般要求线路选择应考虑到本标准要求的设计、施工、操作、维护及报废等。为了使未来改线和出现各种限制的可能性尽量减少，应考虑到
24、城市和工业未来的发展。在选线中应考虑的因素包括：公众和在管道上及附近作业人员的安全；环境保护；其他方的财产和设施；第三方活动；岩土、腐蚀性和水文等条件；施工、运行及维护的要求；国家和或地方的要求；未来的勘测。注：选线工作计划指南参见附录D。在考虑6211至62 1 7提出的要求时宜考查的诸因素的示例参见附录E。6212公众安全输送B、C、D及E类流体的管道，宜避开建筑物聚集的地区或人类活动频繁的地区。应按照附录F的要求对下列情况进行安全评估：处于高层建筑居多、交通繁忙或道路密度很大以及地下可能有众多其他设施的场所输送D类流体的管道；输送E类流体的管道。6213环境对环境影响的评估至少应考虑以下
25、情况：施工、修理及改造期间的临时施工；管道的长期运行；潜在的流体泄漏。6214其他方的设施对可能影响管道的管道沿线设施，宜加以识别并通过与这些设施的运营者进行磋商来评估它们的影响。6215第三方活动对沿线的第三方活动应加以识别并通过与这些第三方进行磋商来进行评估。6216岩土、水文及气象条件对不利的岩土和水文条件应进行识别并确定减轻危害的措施。在一些情况下，例如在极地条件下，可能还有必要考查气象条件。6217施工、试验、操作及维护线路带应提供为施工、试验、操作及维护，包括对管道更换而要求的通道及作业宽度。还应考察施工、操作及维护所必需的各种设施的适用性。622陆上管道的勘察应开展对线路和土壤的
26、勘察以足够精确地识别和定位相关的地貌、地质、岩土、腐蚀性、地形以及环境的特点，以及其他可能影响管道线路选择的设施，如其他管道、电缆和障碍物等。623近海管道的勘察应针对建议的线路开展对路由和土壤的勘察以识别和定位：地质特征和自然灾害；7GBT 24259-2009管道、电缆及井口装置；障碍物如沉船残骇、矿井及其他残骇；岩土性质。应收集设计和施工计划所需要的气象及海洋地理方面的数据，这类数据可能包括：海洋测深；海风；海潮海浪海流大气条件；水质条件(温度氧、含量、pH值、电阻率、生物活动、盐度)；海洋生物；土壤沉积和侵蚀。63载荷631一般要求应识别并在设计中考虑可能引起或者对管道失效或管道系统的
27、适用性丧失有影响的载荷。在强度设计中，载荷应划分为：功能性载荷；环境载荷；施工载荷；偶然载荷。632功能性载荷6321分类使用中产生的载荷和其他来源的残余荷载应归类为功能性载荷。注。管道重量，包括其部件和内部流体重量，以及由压力和温度引起的载荷是产生于管道系统预定用途的功能性载荷的例子。来自施工过程的预加应力和残余应力、土壤覆盖层，外部静水压力、海洋生物、沉降及不均匀沉降、冻胀、融沉以及由结冰引起的持续载荷等，都是其他来源的功能性载荷的例子。由功能性载荷产生的支撑反作用力和由于持续位移产生的载荷、支撑的旋转或流动方向变化引起的作用亦属于功能性载荷。6322设计压力管道系统中的任何一点的设计压力
28、应等于或大于最大允许操作压力(MAOP)。流体静压头引起的压力应包括在稳态压力之中。瞬变条件下压力允许超过MAOP，只要其频率和持续时间有限，且瞬变压力的超压值应不大于MAOP的10。注：由于水击、压力控制设备失效产生的压力、以及超压保护设备启动过程中的累积压力是瞬变压力的例子。如果封闭不是一种常规的操作行为。由对封闭静止流体的加热引起的压力也属于瞬变压力。6323温度当确定温度引起的载荷时，应考虑正常操作和预计气体放空条件下的流体温度范围。633环境载荷6331分类由环境产生的载荷应归类为环境载荷，这些载荷需要当作功能性载荷考虑(见632)或者由于发生概率低而作为偶然载荷(见635)的情况除
29、外。示例：由海浪、海流、潮水、风、雪、冰、地震、交通、捕鱼及采矿等引起的载荷是环境载荷的示例。由于设备的振动以及地面或海床上的结构引起的位移而产生的载荷也是环境载荷的例子。8GBT 24259-20096332水动力载荷针对相应于施工和运行阶段的设计重现期应计算水动力载荷。施工阶段的重现期宜在考虑计划施工期的长短、施工季节和与超出这些重现期相联系的载荷所产生的后果的基础上选择。正常运行阶段的设计重现期宜不小于管道系统设计寿命的3倍或100年，两者之中取较短者。在确定水动力载荷时风、浪及水流的极端情况的量级及方向同时出现的概率亦宜考虑到。由于海洋生物或结冰而使暴露面积增大的影响亦应考虑到。对于架
30、空跨越和水下悬空管段应考虑由涡激振动引起的载荷。6333地震载荷抗震设计时应考虑以下效应：断层位移的方向、错动量及加速度；在设计条件下，管道适应位移的柔性；操作条件下的力学性能；断层位移时，由于土壤性质引起的对埋地穿越段的管道应力以及惯性效应引起的对地上跨越断层管段的管道应力，应考虑减轻上述管道应力的设计；地震引起的各种效应(土壤液化，滑坡等)。6334土壤和冰载荷设计沙层载荷时应考虑到下列效应：沙丘移动；沙层侵蚀；设计冰载荷时应考虑下列效应：在管道或支撑结构上的结冰；冰层的底部冲刷；浮冰；由于冰融引起的冲击力；由于冰膨胀引起的力；由于暴露面积增大而产生较高的水动力载荷；可能的涡激振动效应。6
31、335公路和铁路交通最大的车辆轮轴载荷及频率应通过与相关的交通管理部门磋商，并了解已存在及预测的住宅、商业及工业的发展情况后确定。6336捕渔捕渔活动产生的载荷及频率应在所采用的捕捞技术的基础上确定。6337采矿应考虑由于使用爆破而产生的地面震动引起的载荷。由于采矿活动引起的地层沉降产生的载荷应归类为功能性载荷。634施工载荷为管道系统的安装和试压所必须载荷，应分类为施工载荷。适宜时，应考虑施工船只及施工设备产生的动态效应。注：施工安装包括运输、搬运、储存、安装及试验。压力灌浆产生的外部压力增长，或者由于放空和真空干燥产生的低于大气压的内压，同样会造成施工荷载的增大。对于近海管道可能需要加以考
32、虑铺管船的移动产生的动态效应亦属施工荷载。635偶然载荷在未计划之列，但可能在意外条件下出现的施加在管道上的载荷应作为偶然载荷考虑。当确定管9GBT 24259-2009道是否宜针对一偶然载荷进行设计时，宜考虑该偶然载荷出现的概率及可能会导致的后果。示倒：由火灾、爆炸、突然降压、物体下落、在滑坡过程中的瞬变条件、第三方设备(诸如挖掘机或轮船的锚)、施工机械失去莉力和相碰撞等引起的载荷。636载荷的组合当计算当量应力(见6412)或应变时，应考虑功能性载荷、环境载荷、施工载荷以及能被预测到同时发生的偶然载荷等最不利的组合条件。如果运行原则是：在极端环境条件下会减少或停止操作，对运行考虑下列载荷组
33、合：设计环境载荷加适当降低的功能性荷载；设计功能性载荷和同时发生的最大环境荷载；除非有理由预计它们会同时发生，没必要考虑偶然载荷间的组合或偶然载荷同极端环境载荷的组合。64强度要求641应力计算6411 由流体压力引起的环向应力仅由流体压力引起的环向应力，应按式(1)计算：。吣一(p。d一声刊)(Do瓦-t一血o)式中：靠。由流体压力引起的环向应力5Pm设计压力；最小外部静水压力Do公称外径；规定的最小壁厚。注：规定最小壁厚为公称壁厚减去制管标准规定的制管公差及腐蚀余量(见823)，衬层或衬里的强度贡献一般不包括在内。6412其他应力对于有金属衬层或衬里的管道应在考虑由所有相关的功能、环境及施
34、工载荷引起的应力的基础上计算环向、轴向、剪切及当量应力。偶然载荷应按635中规定的加以考虑。应考虑管道的所有部件和所有约束如支撑、导向结构及摩擦力等的作用。计算柔性时，管道附属设备的线性位移和角位移亦应考虑到。计算中应考虑除直管以外的部件的柔性及应力集中系数。有额外柔性的部件可能是有益的。柔性计算应基于公称尺寸及适当温度下的弹性模量。当量应力应按式(2)冯米齐斯(Yon Mises)公式计算：=(+d；一巩dl+3r2)1” (2)式中：吒。当量应力；巩环向应力；01轴向应力；r剪切应力。当量应力可以基于公称直径及壁厚。当径向应力不显著时可以忽略不计。642强度准则5421一般要求管道应按下列
35、力学失效模式及变形设计：过度屈服；】0GBT 24259-2009屈曲；疲劳；过度的椭圆度。6422屈服由流体压力引起的最大环向应力应按式(3)确定：巩。Fh (3)式中：Fh环向应力设计系数，陆上管道从表1取值，近海管道从表2取值；口o设计强度，对于L555及以下等级钢材，取材料的规定最小屈服强度(SMYS)，对于L555以上等级钢材，取SMYS或材料的规定最小拉伸强度(SMTS)115中较小者。当温度高于50时，ao值应按照817的要求载入文件中。注：对于所分析的工况，表征在最高温度下的材料强度。在不同的阶段可能不同，典型的情况是在安装和试压阶段取环境温度，在运行阶段取设计温度。表1 陆上
36、管道的环向应力设计系数“位 置 Fh一般线路。 077穿跨越及平行占用6次要道路 077主要公路、铁路、运河、河流、防洪堤及湖泊 o67清管器收发筒及多管段塞捕集器 067站场和终端内的主要配管 0 67特殊结构如预制件以及在桥上的管道 067按附录C的要求设计的D类和E类管线应采用表C2中的环向应力系数。上述系数应用于用水试压的管道。当用空气试压时，可能有必要降低设计系数。a对于在人类活动稀少和无永久人类居住地区(如荒漠及冻土地带)的输送C、D类流体的管道，环向应力系数可以增大到083。b见69对穿跨越及平行占用的说明。表2近海管道的环向应力设计系数Fh位 置 Fh一般线路5 0 77航道，
37、指定的抛锚区域和海港人口 077登陆点 0 67清管器收发筒及多管段塞捕集器 067立管和主要配管 0673输送c、D类流体的管道，环向应力系数可以增大到083。应按式(4)确定最大当量应力：F。口D式中：F。当量应力设计系数，从表3中取值。(4)GBT 242592009表3当量应力设计系数凡载荷组合 t。施工和环境 l oo功能和环境 o90功能、环境和偶然 1oo当量应力准则在下列情况下可由允许的应变准则代替：管道的外形受作用于其上的变形或位移控制；在超出允许的应变前管道可能的位移被几何约束限制。允许的应变准则可应用于管道施工以确定与卷筒法、J形管拉管法、立管的弯曲靴形法及相似的安装方法
38、等相关的允许弯曲和校直量。允许的应变准则可在运行的管道中用于下列情况：由可预计的非循环性的支撑、地面或海床的位移，如沿管道的断层移动或不均匀沉降等引起的管道变形；一管道在超出允许应变前对管道起支撑作用的位置处的非循环性变形，例如对于没有得到连续支撑但下垂受到海床限制的近海管道的情况；循环性的功能载荷造成塑性变形，即便塑性变形仅在管道第一次受到其“最坏情况”的功能载荷组合作用时发生，而在后续的这些载荷的循环作用中不再处于“最坏情况”。允许的应变应在考虑材料的断裂韧性、焊接缺欠以及以往经历的应变的基础上确定。造成局部应变的可能性应在确定应变时加以考虑，例如对于弯曲状态下混凝土包覆的管道。注；BS
39、7910提供了确定允许应变水平的指南。6423屈曲应考虑下列的屈曲模式：由外部压力、轴向拉伸或压缩、弯曲和扭转或上述载荷的组合引起的管子的局部屈曲；屈曲扩展；由高的操作温度和压力引起的轴向压缩作用导致的受约束管子的屈曲。注：有约束管子的屈曲对于未埋地管道可表现为水平扭曲，对于埋沟或埋地管道则表现为垂直上拱。6424疲劳对于在循环载荷下可能易于疲劳的管段和部件应开展疲劳分析：论证不会生成裂纹；确定疲劳检查的要求。疲劳分析应包括对施工和运行期间载荷作用循环的预测，并将载荷循环转换为名义的应力或应变的循环。当确定抗疲劳强度时，应考虑平均应力、内部工况、外部环境、塑性预应变以及循环载荷速率等的影响。对
40、抗疲劳强度的评估可以基于来自代表性部件的孓N数据，或者断裂力学的疲劳寿命评估。对安全系数的选择应考虑抗疲劳预测结果的内在不准确性以及采用检查疲劳损害程度的方法。可能有必要监视引起疲劳的参数变化及相应地控制可能的疲劳损伤。6425椭圆度可能引起屈曲或妨碍清管作业的椭圆度或不圆度宜加以避免。65稳定性管道应该设计成能防止水平及垂直方向的移动，或者应设计成有足够的柔性，允许预计的、在本标准强度准则范围内的各种移动。1 2GBT 24259-2009稳定性设计中宜考虑到的各种因素包括：水动力及风力载荷；在管道弯曲处的轴向压力以及支线连接处的各种侧向力；一由于在管道中的轴向压缩载荷所造成的侧向挠度；一由
41、一般侵蚀或局部冲刷引起的裸露；各种岩土条件，包括由地震活动、滑坡、冻胀、融沉以及地下水位变化等引起的土壤不稳定性；一施工方法；挖沟和或回填技术。注：陆上管道稳定性能够利用下列方式予以加强：管道重量选择、锚固、控制回填材料、土壤覆盖层、土壤置换、排水以及为避免冻胀采取的保温措施等。可能增强海底管道稳定性的措施有加大管子重量、管子加重层、挖沟、埋设(包括自然埋填)、抛卵石或岩石稳定、锚固以及安装沉床或马鞍形支座。66管道跨距应控制管道的跨距以保证满足642中的强度准则。相应地应考虑如下内容：支撑条件；与邻近管跨的相互影响；由风、水流及风浪引起的可能的振动；管道的轴向力；一土壤沉积和冲蚀；第三方活动
42、可能造成的影响；土壤性质。67试压要求671一般要求管道系统安装完毕后，在投入运行之前，应进行原地试压以验证其强度和严密性。预制件及对死口管段可以在安装之前预先试压，但在后续的施工及安装过程中不能损害它们的完整性。在地形高差显著的地段试压的要求可能会决定必要的管子壁厚和或钢材的等级。672试验介质试压应使用水(包括加缓蚀剂的水)。当环境温度很低不能采用水试、没有足够的适合品质的水可用、排水问题无法解决、试水并不方便或者水的搏染是不可接受的情况除外。必要时可以使用空气或一种无毒气体试压。注：运行状态下管道中的短管段或对死口管段的改线情况就是用水试压不方便的例子。673试压等级和持续时间确定强度或
43、和严密性试验持续时间时，应考虑到大气温度变化和检漏方法的影响。应在温度和加压操作过程中的水击压力稳定后进行管道及主要配管的强度试验。系统中任一点压力至少为125MAOP，最小持续时间为1 h。如果适用的话，强度试验压力应乘以下列比率；用试验温度下的除以设计温度下的；如有腐蚀余量，用加上腐蚀余量除以t。在人类活动稀少和无永久人类居住地区的输送C及D类流体的管道，如果最大事故压力不超过105倍的MAOP，则其强度试验压力可降低到不小于12倍的MAOP。强度试验成功后，应对管道进行要求系统中任意一点的压力不低于11MAOP的严密性试验至少8 h。强度和严密性试验可以结合起来，在上述规定的强度试验压力
44、下试验8 h。如果管道是全部可以进行外观检查的，并且每一个部位人都可以接近，则不需要达到上述持续时1 3GBT 24259-2009问，仅在要求的试验压力下保持2 h以供外观检查即可。附录c中规定的D和E类管道应按C6中的附加试验要求。674验收准则如果能证明强度试验过程中的压力变化是非泄漏原因造成的，那么这种压力变化应可以接受。严密性试验过程中的压力上升或下降，如果通过计算能证明是由于环境温度或压力变化(如对于近海管道的潮汐变化)所造成的，那么这种压力变化应可以接受。凡不符合这些要求的管道应进行修理并按照本标准的要求重新试验。68其他活动681其他方的活动在确定保护管道措施的要求时应考虑到下
45、列因素：管道损坏对公众安全及环境可能带来的影响；其他方活动的干扰可能产生的影响；国家对公众安全及环境保护的要求。示例：对于陆上管道要考虑的其他方的活动包括其他土地使用者，交通、耕作、排水设施安装、建筑施工以及在道路、铁路、水道的各种作业和军事训练。近海管道的例子包括导向支架工程船的就位作业、船锚及锚链的移动、水中受阻的电缆和系缆管道，在设施附近的物体的下沉、靠近立管的移动船只，在管道施工期间的海底捕渔作业活动以及军事训练等等。当需要时，应制定保护要求作为6212安全评估的一部分。示例：陆上管道的保护包括覆盖、增加壁厚、标识及标记带、机械保护，控制进入管道线路带或者上述措施的综合。对于近海管道可
46、能的保护措施有挖沟或埋设、抛石、用沉排或保护结构覆盖以及立管防护结构等。对于陆上管道，应在道路、铁路、河流及运河的穿跨越处以及其他地方树立标识，以使该区域的其他使用者辨别管道的位置。对于陆上埋地管道宜考虑使用标记带。682管道覆盖层6821陆上管道陆上埋地管道宜按照不小于表4中所列的埋深敷设。表4陆上管道最小埋深埋深位 置m人类活动有限或无人类活动的地区 08农业或园艺业活动区 08运河，河流6 12道路及铁路。 12居民、工业及商业区 12岩石地面。 05覆盖深度应从地面可能的最低点量至管子(包括涂层及附属物)的顶部。在冻胀地区的覆盖可能要求专门考虑。a最小覆盖深度不应小于正常耕作深度。b应
47、从预计的最低河床面量起。c应从排水沟的底部量起。o管子顶部至少要低于岩石层表面015 m。管道埋设深度可能小于表4中指定的埋深，则需提供相同水平的保护方法作为替代方案。GBT 24259-2009设计可替代的保护方法时宜考虑到：对该区域其他土地使用者的任何妨碍；土壤的稳定性及沉降；管道的稳定性；阴极保护；管道的膨胀；管道维修通道。6822近海管道如果可能存在影响管道完整性的外部损害，以及有必要防止或减少与其他方活动的相互干扰，应将管道放置沟内、埋设或加以保护。在制定减少或防止这种相互干扰的技术要求时，应向该区域的其他土地使用者咨询。用于近海管道的保护结构宜具有圆滑轮廓，以便把来自锚索及捕渔机具的绊阻及损坏风险降到最小。这些防护结构同样宜与管道系统之间有足够的空间，以便必要时可以接近管道，并允许管道膨胀和防护结构基础的下沉。管道防护结构的设计宜与任何管道的阴极保护
