《氢气输送管道完整性管理规范》编制说明

中国标协标准《氢气输送管道完整性管理规范》

（征求意见稿）编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

根据中国标准化协会【2022】109号文件，同意立项编制《氢气

输送管道完整性管理规范》，由中国标准化协会城镇基础设施分会暨

北京城市管理科技协会组织实施编制工作。标准编制组结构完善，规

模适度充实，参编者来自中国石油天然气管道工程有限公司、国家管

网工程创新公司、北京航天试验技术研究所、中国石油大学（华东）、

成都普慧道智慧能源科技有限公司、国家电投集团科学技术研究院有

限公司、国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公

司、青岛汇安谷科技发展有限公司、江苏正道海洋科技有限公司、凯

迈（洛阳）气源有限公司、南德认证检测（中国）有限公司、江苏塞

弗道管道股份有限公司、深圳市燃气集团股份有限公司、四川盛泽石

油工程技术有限公司、中国市政工程西南设计研究总院有限公司、中

交城市能源研究设计院有限公司、中石油工程建设有限公司北京分公

司、中国石油天然管道科学研究院有限公司、江苏中天科技股份有限

公司、大庆油田设计院有限公司、中石化中原石油工程设计有限公司、

宁波欧佩亚海洋工程装备有限公司。共计22家行业内单位，标准参

与编制人员均具有多年的工作经验，且都曾参与过相关技术标准的编

写工作。

1

1.2编制背景和目标

随着全球能源需求量不断增长，气候问题、环境问题日趋严重，

清洁能源发展在世界范围内受到了广泛重视。其中以太阳能、风能为

代表的清洁、可再生能源备受关注。但由于可再生能源的生产、储备

具有间歇性和不可控性，而电网的蓄电量又受用户需求时间段的影

响，可能出现大幅波动，造成可再生能源的浪费，“弃风弃电”严重。

因此，利用过剩的可再生能源电解水制氢，即电转气方案，是解决可

再生能源浪费的主要手段。

我国在2020年底宣布了“2030碳达峰，2060碳中和”的目标后，

与氢能产业相关的项目逐渐发展升温，政府层面也积极支持氢能发

展，《“十三五”国家科技创新规划》、《能源技术革命创新行动计

划》明确提出开发氢能等新一代能源技术；氢能产业规划、项目布局、

扶持政策接连出台，氢能产业的发展进入了快车道。管道输氢是一种

可实现氢能大规模、长距离输送的经济可行方案，不但有助于工业副

产氢和可再生能源制氢的利用，还可以在大规模输送条件下降低储运

成本和终端售价，从而促进氢能产业的健康发展，对氢能产业发展具

有重要意义。

国内已建成氢气输送管道总里程超过100km。其中2015年建成

的济源-洛阳氢气管道总里程25km，设计压力4.0MPa，管径D508mm，

设计输量10万吨，钢管材质为L245钢管，是目前已建管径最大、压

力最高、输量最高的氢气管道；巴陵-长岭氢气提纯及输送管线2014

年建成，总里程42km，设计压力4.0MPa，最大管径D457mm，年

2

输量4.4万吨；金陵-扬子氢气管道总里程超过32km，最大年输量达

4万吨，设计压力4.0MPa，管径D325mm，钢管材质为20#石油裂化

钢管；定州-高碑店氢气管道工程是国内目前规划建设的距离最长、

输量最大、首条燃料电池级的氢气管道项目，线路管道全长约

164.7km，管径D508mm，设计压力4.0MPa。国内关于氢气管道的标

准有GB/T34542《氢气储存输送系统》、GB50177《氢气站设计规

范》、GB4962《氢气使用安全技术规程》等，其中GB50177适用

于加氢站及厂区内部的氢气管道设计，GB4962适用于氢气生产后地

面作业场所，两项标准均不适用氢气长输管道；GB/T34542适用于

工作压力不大于140MPa，环境温度不低于-40℃且不高于65℃的氢

气储存系统、氢气输送系统、氢气压缩系统、氢气充装系统及其组合

系统。GB/T34542《氢气存储输送系统》系列标准中共包含8个部分，

其中的第1、第2和第3部分已经发布实施。

国外氢气输送管道总里程超过2600公里，其中美国输氢管道规

模最大，仅在墨西哥湾沿岸就建有全球最大的氢气供应管网，全长超

过900公里，连接22个化工企业，输氢量达到150万Nm3/h。欧洲

也已建成超过1500公里的输氢管道，管道运行压力一般在5.0MPa

以下，管径从D100mm到D500mm不等。目前全球范围内的氢气管

道基本由法国AirLiquide、美国AirProducts、美国Praxair和德国Linde

等4大公司建设及运营。在氢气输送管道标准方面，欧美国家形成了

比较健全的氢气输送管道标准体系，其中美国工程师协会编制的

ASMEB31.12《氢气管道系统和管道》、欧洲压缩气体协会编制的

3

CGAG-5.6《氢气管道系统》、欧洲工业气体协会编制的IGCDoc

121/14《氢气管道系统》，这些标准适用于氢气输送管道的设计、施

工、运行、维护等。

随着氢气管道的建设力度加大，氢气管道的运维管理也随之提上

了日程。但目前国内还没有专门的氢气输送管道的完整性管理规范，

导致各氢气管道在设计、施工和运行维护阶段的完整性管理要求不一

致，目标不统一，技术水平差别明显。即使已建成运行的输氢管道，

同样由于没有可参照执行的完整性管理标准，导致其仅能参照输送天

然气介质的管道进行运维管理。对于危险性较天然气更高的氢气而

言，这种管理、维护模式在一开始就为氢气管道的运维管理埋下了极

大的隐患，特别是对高压、长距离的氢气输送管道，发生泄漏或燃爆

的几率远超过了天然气管道，导致输氢管道的风险要远大于输送天然

气的管道。

因此，开展输氢管道完整性管理标准规范的编制不但能完善我国

管道完整性管理技术的标准体系，而且能为输氢管道的运行管理提供

重要的技术指导。通过制定氢气输送管道完整性管理规范，可对氢气

管道运行中面临的风险因素进行识别和评价，通过监测、检测、检验

等各种手段，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，制定相应

的风险预防、风险控制和风险消减对策、措施，持续对识别出的不利

影响因素进行适当的处置，将输氢管道的风险水平控制在合理、可接

受的范围内，达到输氢管道安全运行的目的。本标准的制定可有效指

导后期氢气管道设计、施工、运维阶段的完整性管理，降低管道风险，

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提升管道安全水平。

1.3主要工作过程

1.3.1立项阶段（2021.11-2022.3）

（1）2021年11月，向中国标准化协会提交立项申请。

（2）2022年3月，召开立项论证会。

1.3.2准备阶段（2022.3-11）

（1）成立编制组：按照参加编制标准的条件，通过和有关单位

协商，落实标准的参编单位及主要起草人员。

（2）编制工作大纲（草案）。

（3）召开编制组工作会议（启动会）：2022年5月10日中国

标准化协会城镇基础设施分会采取线上腾讯会议形式组织召开了《氢

气输送管道完整性管理规范》启动会暨编制组第一次工作会议。会议

明确了标准的主要内容。编制组成员对编制工作进行了讨论，确定了

工作分工和进度安排（分工见表1）。

表1：编制组分工

章节承担单位

前言

1.范围

中国石油天然气管道工程有限公司

2.规范性引用文件

3.术语、定义和缩略语

中石油天然气管道工程有限公司、国家管网

工程创新公司、中国市政工程西南设计研究

4.基本规定

总院有限公司、国家电投集团科学技术研究

院有限公司

5

国家管网工程创新公司、中国石油大学（华

5.完整性危害因素

东）、北京航天试验技术研究所

成都普慧道智慧能源科技有限公司、江苏中

6.数据管理天科技股份有限公司、深圳市燃气集团股份

有限公司

国家电投集团科学技术研究院有限公司、中

国石油天然气管道科学研究院有限公司、国

7．风险评价

家石油天然气管网集团有限公司科学技术

研究总院分公司

中国石油大学（华东）、南德认证检测（中

8.检测和监测国）有限公司、青岛汇安谷科技发展有限公

司

中石油天然气管道工程有限公司、中国石油

天然管道科学研究院有限公司、国家石油天

9.完整性评价

然气管网集团有限公司科学技术研究总院

分公司

宁波欧佩亚海洋工程装备有限公司、中国石

10.风险削减油天然管道科学研究院有限公司、四川盛泽

石油工程技术有限公司

国家石油天然气管网集团有限公司科学技

术研究总院分公司、中交城市能源研究设计

11.效能评价

院有限公司、四川盛泽石油工程技术有限公

司

深圳市燃气集团股份有限公司、凯迈（洛阳）

12.应急管理气源有限公司、江苏塞弗道管道股份有限公

司

中石油天然气管道工程有限公司、深圳市燃

13.失效管理气集团股份有限公司、凯迈（洛阳）气源有

限公司、江苏塞弗道管道股份有限公司

6

大庆油田设计院有限公司、凯迈（洛阳）气

14.停用与报废

源有限公司、江苏塞弗道管道股份有限公司

中石油工程建设有限公司北京分公司、中石

15.记录与文档管理、沟通和

化中原石油工程设计有限公司、中国市政工

变更管理

程西南设计研究总院有限公司

中交城市能源研究设计院有限公司、江苏中

16.培训和技能天科技股份有限公司、江苏正道海洋科技有

限公司

1.3.3编制阶段（2022.3-2022.12）

标准编制工作阶段主要做了以下几项工作：

（1）调研工作：包括对现行相关标准、规范的研究，对新技术、

新理念、新方案和应用情况的调研。调研、编制中着重考虑本标准的

普适性、先进性和可操作性。

（2）编写标准草稿及研讨工作：根据标准编制大纲确定的工作

原则及分工责任，逐级开展标准的研究编制工作。编制组按照编制工

作计划，召开了三次编制组和多次小组工作讨论会议，对标准编制过

程中的技术问题进行分析研讨，对已起草标准的主要章、节内容进行

深入细致地讨论，对标准各部分提出了具体的修改意见和建议。标准

中大部分内容已在会议上取得了一致性意见，根据会议研讨的内容对

初稿进行修改完善，形成了征求意见稿。

1.3.4征求意见阶段（2023.1-2023.5）

经过3次全体编制组的讨论会，及与文献研究和实地调研等方式

结合，目前标准编制相对比较成熟，已形成征求意见稿，准备面向行

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业征求意见，以期进尽快审查，完成标准。

二、标准编制原则

本标准在调研、分析、总结了长输天然气管道完整性管理的基础

上，充分考虑了氢气输送管道与天然气管道的差异，参考了GB32167

《油气输送管道完整性管理规范》、GB/T34542.1《氢气储存输送系

统第1部分：通用要求》、GB50516《加氢站技术规范》GB4962

《氢气使用安全技术规程》、GB/T37327《常压储罐完整性管理》、

GB/T42097《地上石油储（备）库完整性管理规范》等标准中有关内

容的编写，对氢气输送管道全生命周期完整性管理的数据管理，风险

评价，检测和监测，完整性评价，风险消减，效能评价，应急管理，

管道失效管理，停用与废弃，记录与文档管理、沟通和变更管理，培

训和技能作了较详细的规定，确保氢气输送管道完整性管理的规范

化。

2.1通用性原则

本标准涵盖了陆上气态纯氢长输钢质管道在设计、施工、投产、

运行、维护和废弃的全生命周期内的完整性管理要求，通用性较高。

2.2指导性原则

本标准提出的技术要求对于气态纯氢长输钢质管道的全生命周

期完整性管理技术具有指导意义，可以填补我国在氢气管道完整性管

理技术标准领域的空白，为氢气行业提供可参考的技术指导。

2.3协调性原则

本标准提出的技术要求与国家、行业标准中的方法协调统一、互

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不交叉。

2.4兼容性原则

本标准提出的技术和要求充分考虑了陆上气态纯氢长输钢质管

道全生命周期的完整性管理的技术需求，具有普遍适用性。

三、标准主要内容

1、标准主要内容和适用范围

本标准规定了氢气输送管道完整性管理的内容、要求和方法，包

括全生命周期完整性管理，危害因素，数据管理，风险评价，检测和

监测，完整性评价，风险消减，效能评价，应急管理，管道失效管理，

停用与废弃，记录与文档管理、沟通和变更管理，培训和技能。

本标准适用于陆上气态纯氢长输钢质管道在设计、施工、投产、

运行、维护和废弃的全生命周期内的完整性管理要求

2、氢气管道的全生命周期管理内容

氢气管道全生命周期完整性管理包括管理流程、管理阶段和管理

要素。氢气管道完整性的管理流程包括数据管理、风险评价、检测和

监测、完整性评价、风险消减和效能评价。全生命周期管理阶段包括

可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、采购阶段、生产

阶段、运输和储存阶段、施工阶段、试运行和投产阶段、交付阶段、

运行和维护阶段、修复阶段、停用或报废阶段。氢气管道完整性的管

理要素包括政策和承诺、完整性管理程序的范围、组织结构、沟通、

记录和文档管理、变更管理、管理审查和审核、培训和技能。

3、危害因素识别

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根据危害因素的特点，分为了与时间相关的危害因素、与时间无

关的危害因素和固有的危害因素。

与时间相关的危害因素包括外腐蚀、内腐蚀、氢脆、氢致损伤或

应力腐蚀开裂和物理性能的降低、疲劳、静电积聚。与时间无关的危

害因素包括第三方或机械损坏、误操作、自然灾害和外力因素。固有

的危害因素包括与制管有关的缺陷、与焊接或施工有关的缺陷、与介

质有关的缺陷。

4、数据管理

数据管理应在设计、采购、施工、投产、运行、报废的整个命周

期内持续实施，采集的数据可以是结构化数据、半结构化数据或非结

构化数据。数据管理系统宜支持多种异构数据源的接入，能实现数据

格式的转换。管道位置数据的测量、存储和使用等应符合国家法律法

规和管道运行方的保密要求。

5、风险评价

风险是失效的可能性或概率与失效后果的乘积，氢气管道的风险

评价可采用定性、半定量和定量三种形式。进行风险评价时，应以管

段为单元，管段的划分应根据管道属性和管道周边环境进行全属性的

管段划分。输氢管道也存在高后果区和相应的特定场所，这些地段仍

然是氢气输送管道完整性管理的重点和关注点。

6、检测和监测

检测和监测是氢气管道完整性管理中的重要手段和工具，检测主

要包括地面宏观检测、内检测、外检测、压力试验和专项检测。地面

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宏观检测为必检内容，氢气管道应首先进行地面宏观检测；完成地面

宏观检测后，宜再优先选择内检测，选择内检测时，尚应检测管道的

外防腐层和阴极保护系统；不具备内检测条件的管道宜选择外检测；

内、外检测均无法实施的管道，应进行压力试验；穿跨越段、特殊部

位和特殊工况的管段应开展专项检测。

7、完整性评价

氢气管道的完整性评价宜依照管道危害因素、历史检测情况和风

险评估结果确定完整性评价目标，选用适用的检测技术；评价技术主

要包括内检测评价、压力试验或直接评价。氢气管道宜优先选择基于

内检测数据的完整性评价技术；不具备内检测条件时，宜采用压力试

验或直接评价等其他完整性评价方法，可采用其他经过验证的完整性

评价方法；存在多种危害因素的管道，宜采用多种评价方法来识别确

认；对于某些危害，可能任何一种完整性评价方法都不适用，则宜采

用预防措施。

8、风险消减

氢气输送管道的风险消减应贯穿全生命周期，既可以采用降低失

效可能性的方法，也可采用降低失效后果的方法，或两者同时应用。

设计期间的风险消减措施包括增大埋深、增加钢管壁厚、采用混凝土

包覆或套管和混凝土盖板等物理防护、加密管道标识、设置警示带、

设置视频监控、提高焊缝无损检测验收要求、管道惰性化、优化阴极

保护方案、设置隔离阀、溢流阀或低压切断阀、设置泄漏检测系统、

设置地质灾害监控系统、优化管道路由、降低管道设计压力。施工阶

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段应避免对管道周围环境、地形、地貌造成挠动和破坏，宜从安全、

环保、节能等方面对管道施工过程提出适用的施工要求。运行阶段对

所有的减缓措施进行优先级排序，并列出时间表，优先处置高后果区

内的输氢管道。

9、效能评价

为保证氢气管道完整性管理的有效性、确定完整性评价的时间间

隔，应实施效能评价；效能评价既可对各分项业务开展专项效能测试，

也可对管道完整性管理的整体情况开展综合效能评价。效能测试法适

用于与完整性管理工作相关的腐蚀防护、管道本体管理、第三方破坏

预防、误操作控制、自然与地质灾害管理、数据管理等危害控制和风

险消减的专项评价。综合效能评价法适用于管道完整性管理工作各项

具体业务或整体实施效果、效率及效益的整体评价。

四、主要验证情况

本标准中所罗列出的技术指标和要求均依据现行国家、行业标

准，如输气管道工程设计规范（GB50251）、钢质管道内检测技术规

范（GB/T27699）、基于风险的埋地钢质管道外损伤检验与评价（GB/T

30582）、氢气储存输送系统第3部分：金属材料氢脆敏感度试验方

法（GB/T34542.3）、埋地钢质管道应力腐蚀开裂(SCC)外检测方法

（GB/T36676）和含缺陷油气管道剩余强度评价方法（SY/T6477）

等。

国内已建的纯氢氢气输送管道有金陵-扬子氢气管道、巴陵-长岭

氢气提纯及输送管线、济源-洛阳氢气管道等，管道里程超过100km，

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在氢气管道的设计、施工、运行和维护方面积累了经验。济源-洛阳

氢气管道2015年建成，是目前已建管径最大、压力最高、输量最高

的氢气管道；其总长度为25km，设计压力4.0MPa，管径为D508mm，

设计输量10万吨。巴陵-长岭氢气提纯及输送管线2014年建成，总

里程42km，设计压力4.0MPa，最大管径D457mm，年输量4.4万吨。

金陵-扬子氢气管道全长超过32km，最大年输量达4万吨，设计压力

4.0MPa，管径D325mm。定州-高碑店氢气管道工程是国内目前规划

建设的距离最长、输量最高、首条燃料电池级的氢气管道项目，线路

管道全长约164.7km，管径D508mm，设计压力4.0MPa。这些在役

氢气管道的日常运行和管理维护，使本规范得到了初步的验证，对氢

气输送管道完整性管理技术的发展具有指导意义。

五、标准所涉及的专利

无

六、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况

氢能是一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，对于国家2060

碳中和目标的实现具有重要意义。中国是全球第一产氢大国，2021

年我国氢气产量已达3300万吨。管道运输是实现长距离大规模运输

氢的重要环节，我国正处于起步阶段，目前氢气管网仅有300-400km，

氢气管道市场前景广阔，对完整性管理技术的需求非常强烈。

通过制定氢气输送管道完整性管理规范，可对氢气管道运行中面

临的风险因素进行识别和评价，通过监测、检测、检验等各种方式，

获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，制定相应的风险控制对

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策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将氢气管道运行的风险水

平控制在合理的、可接受的范围内，最终达到持续改进、减少和预防

管道事故发生、经济合理地保证氢气管道安全运行的目的。

本标准是在广泛调查研究和征求意见的基础上编制的，符合产业

发展的实际要求，科学合理，具有实操性。该标准的制定可以规范氢

气输送管道的完整性管理技术，强化氢气管道企业运行和维护的标准

化和规范化，填补了氢气管道管理的空白，推进了氢气管道输送技术

的发展，有益于氢气输送行业的健康发展。

七、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准

水平的对比情况，国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样

机的相关数据对比情况

编写过程中未采用和引用国际标准。

八、在标准体系中