城市燃气管道改造项目施工图设计说明书

说明书兴华西路至兴华东路段以南片区城市燃气管道改造项目设计阶段:施工图设计第页共17页A版说明书兴华西路至兴华东路段以南片区城市燃气管道改造项目设计阶段:施工图设计第1页共17页A版总论概述涪陵区兴华西路至兴华东路段以南片区城市燃气管道改造项目共涉及237个老旧小区，其中部分老旧小区建设之初，采用的户内立管防腐效果不佳，常年处于阴暗潮湿的环境，户内立管暗封暗埋现象突出；用户户内均无燃气安全装置，户内燃气橡胶软管老化、龟裂现象严重。根据《中华人民共和国安全生产法》、《燃气工程项目规范》及重庆市发展和改革委员会、重庆市经济和信息化委员会、重庆市住房和城乡建设委员会、重庆市城市管理局等的相关要求，为保障人民生命和财产的安全，拟对涪陵区兴华西路至兴华东路段以南片区的老旧小区共计62860户居民的燃气设施进行维修及更换。本工程中压管道设计压力为0.4MPa，低压管道及其设备设计压力为5kPa，运行压力2～3kPa。设计依据1.2.1重庆市发展和改革委员会、重庆市经济和信息化委员会、重庆市住房和城乡建设委员会、重庆市城市管理局关于做好2022年城市燃气管道等老化更新改造工作的通知。1.2.2重庆市涪陵区发展和改革委员会文件（涪发改委发【2022】265号）关于“涪陵区兴华西路至兴华东路段以南片区城市燃气管道改造项目可行性研究报告的批复”。12.3重庆涪陵燃气有限责任公司提供的“设计委托书”。1.2.4重庆涪陵燃气有限责任公司提供的相关图纸和技术参数。设计内容1.3.1表后管更换、户外立管更换，加装燃气自闭阀、部分埋地管道改造设计原则1.4.1严格执行国家有关的规范、规定和标准；1.4.2采用成熟技术，设备、材料选用以安全、实用、经济作为基本设计原则；1.4.3优化设计方案，确保工程总体投资经济合理。设计遵循的主要规范及标准1.5.1《城镇燃气设计规范（2020年版）》GB50028-20061.5.2《燃气工程项目规范》GB55009-20211.5.3《钢制对焊管件技术规范》GB/T13401-20171.5.4《钢制对焊管件类型与参数》GB/T12459-20171.5.5《管道外防腐补口技术规范》GB/T51241-20171.5.6《工业金属管道工程施工规范》GB50235-20101.5.7《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-20111.5.8《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-20111.5.9《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-20111.5.10《城镇燃气标志标准》CJJ/T153-20101.5.11《重庆燃气企业技术标准》1.5.12《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94-20091.5.13《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-20121.5.14《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》GB/T12605-20081.5.15《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T23257-20171.5.16《城镇燃埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95-20131.5.17《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-20211.5.18《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-20051.5.19《城镇燃气管道穿跨越工程技术规程》CJJ/T250-20161.5.20《工业金属管道设计规范》GB50316-2000（2008版）主要工程量主要工程量见下表序号安装工作内容单位数量备注13PE防腐无缝钢管D38×3.5m18D57×3.5m6032D32×3.5m162涂塑无缝钢管20号钢D57×3.5m11693不锈钢无缝钢管06Cr19Ni10D22×3m5946D45×4m93654输送燃气用不锈钢波纹软管RSB-ⅠF-15m198255土石方开挖恢复土方m34340石方m320006回填量细土m3605细砂m321007混凝土路面开挖恢复m29008铝塑复合管拆除（表后）m231839埋地管道拆除+庭院架空管道拆除量m2653燃气输配气质要求本工程引用的气源为净化天然气，其高位发热量、硫化氢和二氧化碳含量指标须达到《天然气》GB17820-2018二类天然气标准的规定要求，以满足天然气使用的技术指标。工艺流程本工程为部分老旧立管及户内软管、阀门改造工程，遵循目前管网系统运行工艺流程，中压燃气管道来气经调压后，进入低压庭院管网为用户供气。工艺计算2.3.1输气流量计算本工程采用同时工作系数法来确定小时计算流量，计算公式如下：Qh＝ΣKNQn2.3.2燃气管道单位长度的摩擦阻力损失计算公式：1低压管道计算公式：式中：P1－燃气管道的起点压力（绝）（kPa）；P2－燃气管道的终点压力（绝）（kPa）；△P—燃气管道摩擦阻力损失（Pa）；L—燃气管道的计算长度（km）；—燃气管道的计算长度（m）；Q—燃气管道的计算流量（m3/h）；d—燃气管道的内直径（mm）；ρ—燃气的密度（kg/m3）；T—设计中采用的燃气温度（K）；T0—273.15（K）；Z—压缩因子；λ—燃气管道的摩擦阻力系数。计算结果为：改造的中压、低压埋地管道选择D57、D453PE防腐无缝钢管，低压架空户外立管选择D45不锈钢无缝钢管能满足用气需求。设计参数中压管道的设计压力0.4MPa，低压管道设计压力为5kPa。施工技术要求产品检验3.1.1钢质燃气管道及管件检验1.钢质管材外观检查时，钢管内外表面不得有裂纹、夹渣、折迭、重皮及超过壁厚允许负偏差的锈蚀或机械划伤。2.本工程采用的3PE防腐无缝钢管须符合《输送流体用无缝钢管》GBT8163-2018中的规定内容要求。3.本工程采用的涂塑无缝钢管，材质为20号钢，应符合《输送流体用无缝钢管》GBT8163-2018的要求。4.本工程采用的不锈钢无缝钢管，材质为06Cr19Ni10，应符合《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2012的要求。5.无缝管件应符合《钢制对焊管件类型与参数》GB/T12459-2017的要求，镀锌管件应符合《可锻铸铁管路连接件》GB/T3287-2011的要求。6.燃气表至入户的燃气管道采用不锈钢波纹软管，管材及管件的材质为06Cr19Ni10，须符合《燃气输送用不锈钢波纹软管及管件》GB/T26002-2010中的规定内容要求。7.用户户内燃气灶、热水器连接管道采用不锈钢波纹软管，管材及管件的材质为06Cr19Ni10，须符合《燃气用具连接用不锈钢波纹软管》CJ/T197-2010中的规定要求。室外燃气管道3.2.1埋地管道敷设1埋设在机动车道下时，不得小于0.9m（管顶距离地面）;埋设在非机动车道（含人行道）下时，不得小于0.6m（管顶距离地面）；埋设在水田下时，不得小于0.8m（管顶距离地面）。2地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距不应小于《城镇燃气设计规范》GB50028-2006相关要求，见表3.2.1-1和表3.2.1-2。表3.2.1-1管道与建（构）筑物或相邻管道之间的水平净距（m）项目地下燃气管道低压中压A建筑物基础0.71.5给水管0.50.5污水、雨水排水管1.01.2电力电缆（含电车电缆）直埋0.50.5在导管内1.01.0通讯电缆直埋0.50.5在导管内1.01.0其他燃气管道DN≤300mm0.40.4DN＞300mm0.50.5热力管直埋1.01.0在管沟内（至外壁）1.01.5电杆（塔）的基础≤35kv1.01.0＞35kv2.02.0通讯照明电杆（至电杆中心）1.01.0铁路路坡堤脚5.05.0有轨电车钢轨2.02.0街树（至树中心）0.750.75表3.2.1-2管线与建（构）筑物或相邻管道之间的垂直净距（m）项目地下燃气管道给水管、排水管或其它燃气管道0.15热力管、热力管的管沟底（或顶）0.15电缆直埋0.50在导管内0.15铁路（轨底）1.20有轨电车（轨底）1.00注：1.如受地形限制，经与有关部门协商，采取有效的安全保护措施后，净距均可适当缩小，但低压管道不应影响建（构）筑物和相邻管道基础的稳固型，中压管道距建筑物基础不应小于0.5m且距建筑物外墙面不应小于1m。2.地下燃气管道与电杆（塔）基础之间的水平净距还应满足《城镇燃气设计规范》GB50028-2006表6.7.5地下燃气管道与交流电力线接地体的净距规定。地下管网复杂地区需挖探坑或用仪器探测其他管道，如不满足间距要求，请及时告知设计单位协商解决。3.2.2架空管道敷设1低压燃气管道，可沿建筑物耐火等级不低于二级的住宅或公共建筑物的外墙敷设。2沿建筑物外墙敷设的燃气管道距住宅或公共建筑中不应敷设燃气管道的房间门、窗洞口的净距：低压管道不应小于0.3m。

3燃气管道在穿墙的套管内以及各种支撑处，与其它管道交叉处或任何无法检修和维修的地方均不得有焊缝。3.2.3管道抗震根据《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021中第6.2.4条3）款的要求：抗震设防烈度在7度及7度以上的整体连接埋地管道应进行截面应变量验算，以及根据《油气输送管道线路工程抗震设计规范》GB/T50470-2017中6.1.1条要求：地震动峰值加速度大于或等于0.2g的地区埋地管道需作抗拉伸和抗压缩校核。本工程管道沿线抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，可不作抗震截面应变量验算和抗拉伸、抗压缩校核，并且本工程燃气管道采用弹性良好的燃气用聚乙烯管，管材本身具有一定柔性和抗震性，在满足聚乙烯管道回填要求的前提下可不再增加抗震措施。3.2.4防雷接地调压箱应作防雷接地处理，防雷接地施工与质量验收应符合《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601-2010的相关规定。调压箱以及金属燃气管道上的法兰连接螺栓少于5颗或法兰盘连接处的过渡电阻＞0.03Ω应采用BVR－6mm2铜芯线或铜带进行防静电跨接。防雷接地电阻不应大于4Ω。3.2.5管道组对1.管道组对前及焊接前，应将坡口及内外侧表面不小于20mm范围内的杂质、污物、毛刺等清理干净，并不得有裂纹、夹层等缺陷。2.管子或管件对接焊缝组对时，内壁错边量不应超过母材厚度的10%，且不应大于2mm。3.焊缝不得设置在应力集中区，应便于焊接和热处理。管道同一直管段上两对接焊缝中心间的距离应符合下列规定：1）不应小于100mm且不小于管道外径；2）不宜在焊缝及其边缘上开孔。3.2.6管道焊接1.管道焊接工艺评定应按《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011的规定进行。2.焊接材料的选用应按照母材的化学成分、力学性能、焊接性能、焊前预热、焊后热处理、使用条件及施工条件等因素综合确定，并应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011中第7.3.1条规定。3.焊接时的风速应符合下列规定：1）焊条电弧焊、自保护药芯焊丝电弧焊和气焊不应大于8m/s。2）钨极惰性气体保护电弧焊和熔化极气体保护电弧焊不大于2m/s。3）焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%。4.碳钢管道焊接采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面，氩弧焊丝采用ER50-6，电焊条采用E4315。5.在雨、雪天气施焊时，应采取防护措施。3.2.7管道焊缝检测1外观检测焊缝应在焊完后立即去除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，必须对所有焊缝进行100%外观检查，焊缝外观质量应执行《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011的Ⅱ级要求。2无损检测1）焊缝无损检测必须在外观质量检验合格后进行。2）本工程试压后连头、沿车行道下敷设段、穿越段焊口以及固定口连头等特殊焊口应100%进行X射线检测。其余部分按其焊口总数15%进行X射线检测。抽查时每个焊工不应少于一个焊缝抽查。射线检测应符合《承压设备无损检测第二部分：射线检测》NB/T47013.2-2015中的规定，射线检测技术等级为AB级，质量达Ⅱ级为合格。对于非环焊缝焊口无法采用射线进行检测的焊口，应采用100%磁粉检测，并达到《承压设备无损检测第4部分：磁粉检测》NB/T47013.4-2015规定中Ⅰ级焊缝标准为合格。3）经检验不合格的焊缝返修后，应按下列规定扩大检验：（1）每出现一道不合格焊缝，应再抽检两道该焊工所焊的同一批焊缝，按原探伤方法进行检验。（2）如第二次抽检仍出现不合格焊缝，则应对该焊工所焊全部同批的焊缝按原探伤方法进行复检。对出现的不合格焊缝必须进行返修，并应对返修的焊缝按原探伤方法进行检验。（3）同一焊缝的返修次数不应超过2次。3.2.8埋地钢质管道外防腐1埋地钢质管道外防腐采用三层PE加强级绝缘防腐，其施工技术要求按《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T23257-2017执行，管道补口采用环氧底漆加辐射交联聚乙烯热收缩套（带）三层结构，管道补伤采用辐射交联聚乙烯补伤片修补。2防腐管聚乙烯层表面应平滑、无暗泡、麻点、皱折及裂纹，色泽应均匀。3防腐层采用电火花检漏仪检查，检漏电压为25kV，无漏点为合格，单管漏点≤2个可补修至合格；单管漏点＞2个时为不合格，严禁使用。4防腐层厚度应采用磁性测厚仪检测合格；防腐层粘结力应采用剥离强度进行检验合格。5管道下沟前必须对防腐层进行100%的外观检查，回填前应进行100%电火花检漏，回填后必须对防腐层完整性进行全线检查，不合格必须返工处理直至合格。3.2.9管道吹扫1管道安装完毕后，试压前应分段进行吹扫工作，吹扫介质为压缩空气。2吹扫口应设在开阔地带并设有安全可行的加固措施。34吹扫应反复进行数次，当目测排气无烟尘时，应在排气口设置白布或涂白漆木耙板检验，5min内靶上无铁锈或塑料碎屑、尘土等其他杂物为合格。同时作好有关记录。3.2.10管道试压按照《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005中第12.3、12.4条和《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94-2009中的相关内容规定，本工程管道严密性试验要求如表3.2.10：表3.2.10管道强度及严密性试验要求试压类别试压管段试验压力（MPa）试验介质稳压时间合格要求强度试验碰口点至引入管阀门0.4压缩空气1h无泄漏、无压降严密性试验调压箱后至引入管阀门0.1压缩空气24h△P'＜133Pa1.管道系统应分段进行强度试验，试验管段长度不宜超过1km。2.强度试验时，应缓慢升压至试验压力的50%，初检无泄漏、异常，继续升压至试验压力，稳压1h后观察压力计不应少于30min，无压降为合格。3.经分段试压合格的管段相互连接的接头，经外观检验合格后，可不再进行强度试验。4.调压箱前的管道、调压箱后至引入管阀门前的管道严密性试验时，应缓慢升压至试验压力，待温度、压力稳定后记录。严密性试验稳压时间为24h，每小时记录不应少于1次，当修正压力降△P'小于133Pa为合格。△P'＝式中△P′—修正压力降（Pa）；H1、H2—试验开始和结束时的压力计读数（Pa）；B1、B2—试验开始和结束时的气压计读数（Pa）；t1、t2—试验开始和结束时的管内介质温度（℃）。5.压缩空气作试压介质时，气体排放口不得设在人口稠密区或公共设施集中区。6.压力试验过程中若有泄漏，严禁带压处理。缺陷消除后应重新试压。7.所有未参加严密性试验的设备、管件，应在严密性试验合格后进行复位，然后按设计压力对系统升压，应采用发泡剂检查设备、管件及其与管道的连接处，不漏为合格。3.3室内燃气管道3.3.1室内管道工程施工及验收应符合《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94-2009的规定。3.3.2室内架空管道敷设1.低压燃气管道，可沿建筑物耐火等级不低于二级的住宅或公共建筑物的外墙敷设。2.沿建筑物外墙敷设的燃气管道距住宅或公共建筑中不应敷设燃气管道的房间门、窗洞口的净距：低压管道不应小于0.3m。3.室外吹扫桩处、屋面明敷的管道均应作防雷接地处理，防雷接地施工与质量验收应符合《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601-2010的相关规定。管道交叉处的金属管道间净距小于100mm时，应在交叉处进行跨接。防雷接地处的电阻均不应大于10Ω。4.当室内燃气管道与电气设备、相邻管道、设备平行或交叉敷设时，其最小净距应符合《城镇燃气室内工程施工及质量验收规范》CJJ94-2009表4.3.26的要求。5.室内燃气管道支架、托架、吊架、管卡的安装应符合《城镇燃气室内工程施工及质量验收规范》CJJ94-2009第4.3.27节的要求。3.3.3室内燃气管道连接不锈钢无缝钢管：.管材应符合现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2012的相关规定。管件采用符合现行国家行业标准《钢制对焊管件类型与参数》GB/T12459-2017、《钢制对焊管件技术规范》GB/T13401-2017的标准管件。2.不锈钢波纹软管应采用螺纹连接方式1）连接用的管件应与管材配套，并应用专用工具进行操作。2）波纹管表面应光亮、清洁，管口内应无明显锈斑和污渍，不应有深度大于壁厚的压痕和明显的划伤。3）被覆层壁厚应均匀，对管材波纹部分应全部包覆，应有国际标准色—黄色的明显标志。不应有明显的杂志、伤痕、色斑、裂纹，表面文字和标志应清晰。4）接头的内外表面不应有裂纹、砂眼及其它影响性能的明显缺陷。橡胶件外观应规则，无裂纹，无缺陷及明显飞边，色泽应均匀。3.3.4管道吹扫室内燃气管道压力试验前，管内应吹扫干净，吹扫介质宜采用空气或氮气，不得使用可燃气体。3.3.5管道试压按照《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94-2009中的相关内容规定，本工程管道强度及严密性试验要求如表3.3.6：表3.3.6管道强度及严密性试验要求试压类别试压管段试验压力（MPa）试验介质稳压时间合格要求强度试验0.1压缩空气0.5h无渗漏、无压降严密性试验0.005压缩空气15min无渗漏、无压降1.管道强度试验时，应缓慢升压至试验压力，稳压不少于0.5h后，应用发泡剂检查所有接头，无渗漏、无压降为合格。2.管道严密性试验时，应缓慢升压至试验压力，稳压不少于15min，并用发泡剂检查所有接头，无渗漏、无压降为合格。3.室内燃气管道严密性试验的压力计量装置应采用U形压力计。3.3.6焊缝检验不锈钢无缝钢管进行100%焊缝外观检查、5%内部质量X射线检验，其中固定焊口不得少于全部抽样数量的40%。射线照相检验技术级别不应低于AB级，外观质量不低于《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011的Ⅲ级，X射线照相质量不低于《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》GB/T12605-2008的Ⅲ级。3.4氮气置换3.4.1本工程停气动火作业前及用户通气前均应对作业管段或设备进行置换。3.4.2燃气设施宜采用间接置换法进行置换，当置换作业条件受限时也可采用直接置换法进行置换。置换过程中每一个阶段应连续3次检测氧或燃气的浓度，每次间隔不应少于5min，并应符合下列规定：1当采用间接置换法时，测定值应符合下列规定：1）采用惰性气体置换空气时，氧浓度的测定值应小于2％；采用燃气置换惰性气体时，燃气浓度测定值应大于85％。2）采用惰性气体置换燃气时，燃气浓度测定值不应大于爆炸下限的20％；采用空气置换惰性气体时，氧浓度测定值应大于19．5％。3）采用液氮气化气体进行置换时，氮气温度不得低于5℃。2

当采用直接置换法时，测定值应符合下列要求：1）采用燃气置换空气时，燃气浓度测定值应大于90％；2）采用空气置换燃气时，燃气浓度测定值不应大于爆炸下限的20％。3.4.3置换及试运投产应符合《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》CJJ51-2016中的相关规定。3.5警示带管道敷设时，应随管走向埋设警示带。警示带宜敷设在管顶上方300～500mm处，但不得敷设于路基或路面里；宜采用黄色聚乙烯等不易分解材料，并印有明显、牢固警示。3.6燃气标为清楚明示管道敷设走向和埋设位置，满足正常管线维修的生产管理需要，每隔20m设置燃气标志块，标志块按建设单位统一规定的要求制作。燃气标志块应设置在燃气管道的正上方，并能正确、明显地指示管道走向和地下设施。管道与地下构筑物交叉处、管道转弯处应设置燃气标志块。环境保护工程项目建设期间的环境影响本工程项目建设期间，不可避免地会产生空气及噪音污染，作业场所产生的废料对周边环境也有影响。因此，施工场所应将空气及噪音污染降至最小。完工后应及时清理施工场地，集中处理弃料、废渣，做好污染控制工作。本工程管输介质为净化天然气，对管材内壁的腐蚀度较小，钢质管道外壁采取了防腐蚀涂层，不会受到明显的腐蚀。正常生产时，天然气处于全密闭输送状态，对周围环境不会产生污染。生产运行期间，可能造成环境污染的情况主要为管道破裂发生天然气泄漏。安全专篇安全生产管理是安全生产工作的基础，根据《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令第十三号2014年12月）的有关要求，安全生产管理必须坚持“安全第一、预防为主”的方针。本工程为天然气建设项目，天然气具有易燃易爆性，安全防护至关重要。为实现安全生产，防止和减少生产安全事故，保障人员生命安全，维护国家财产，工程建设和生产经营单位必须履行以下要求：1严格遵守有关安全生产的国家法律、法规。2建立、健全安全生产责任制度，制定安全生产规章制度、操作规程和安全事故应急救援预案，完善安全生产条件，确保安全生产。3对企业员工进行安全生产教育和培训，提高安全生产技能；做好安全技术措施和安全检查工作；落实职业危害和预防管理的工作细则。设计依据5.1.1《中华人民共和国安全生产法》中华人民共和国主席令第十三号2014年12月5.1.2《特种设备安全监察条例》中华人民共和国国务院令第三百七十三号2003年3月5.1.3国务院关于修改《特种设备安全监察条例》的决定中华人民共和国国务院令第五百四十九号2009年5月5.1.4《安全生产许可证条例》中华人民共和国国务院令第653号2014年7月。危险、危害因素分析天然气属易燃易爆品，与空气混合浓度达到爆炸极限时，遇火会发生燃烧爆炸，造成严重事故；管道超压运行会引起物理爆炸，并可能引发二次爆炸事故；吸入高浓度天然气时，人员会因缺氧引起窒息。5.2.1焊接作业时药皮飞溅发生烫伤事故；5.2.2对工艺管道进行X射线检测时发生辐射伤人事故。5.2.3违章指挥、违章操作等引起天然气泄漏、燃烧、爆炸事故。5.2.4安全管理不规范，安全教育培训不充分、安全检查不全面及隐患治理不及时，可能引发安全事故。采用的主要防护技术与措施5.3.15.3.2工程管理人员应在施工前掌握工程特点、危险因素及预防措施，并向全体施工人员进行安全技术交底，做好安全施工、文明施工的准备工作。5.3.3施工人员应正确穿戴劳保用品，不得穿着化纤织物。5.3.4参加动火施工的焊工、电工、起重工等特种作业人员必须持证操作。焊工应有检验动火报告。5.3.5施工机械对管道产生临时负荷时，应对管道进行强度核算。当强度不够时，应采取相应措施。5.3.6动火中各种用电设备严禁以管道充作导体。5.3.7动火施工区域应设置警戒，工作危险场所必须有挂牌、照明指示，防止与动火工作无关人员或设备等进入施工区域。5.3.8动火施工现场应配备一定数量