中国输气管道标准在蒙古国的适用性研究
2024-05-13张琦项小强刘建平乔丽莎蒋庆梅
张琦 项小强 刘建平 乔丽莎 蒋庆梅
摘 要:本文基于俄罗斯过境蒙古国向中国输送天然气管道项目需要,选择中蒙两国管道相关标准,对标准体系、时效及部分参数进行对比分析,得出中国标准体系简洁、结构清晰,具有广泛的涵盖面和较强的时效性。蒙古国计划使用标准以俄罗斯国家标准和企业标准为主,但涉及领域不够完善,我国标准有转化空间。建议中方企业参与两国合作项目时应尽早成立三方工作组,在蒙古国境内以中方标准、经验为参考,遵循蒙方标准使用环境,并积极推动应用国际先进标准,这对中国企业掌握蒙古国油气管道建设施工技术标准情况,提升管理和施工能力具有重要意义。
关键词:输气管道,标准,应用转化
DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.04.026
0 引 言
中国和蒙古国是山水相连的友好邻邦,两国也是全面战略伙伴关系,双边关系发展势头良好,各领域合作不断深化。近年来,两国互利合作不断扩大,中国已连续多年是蒙古国最大贸易伙伴和投资国。铺设一条从俄罗斯经蒙古国到中国的天然气管道的问题已被讨论20多年。自2019年中蒙俄三国领导人就“中俄天然气管道项目过境蒙古国”进行多次商谈。蒙古国在政府层面制定的“远景-2050”蒙古国长期发展政策和蒙古国政府2020—2024年施政纲领区域合作板块中提出,在中蒙俄经济走廊内实施“草原之路”计划,解决关于三方协议而修建过境蒙古国的天然气管道问题,完成从俄罗斯联邦经过蒙古国通往中华人民共和国的天然气管道可行性研究,并为开工做好准备。目前项目正在推进中,蒙俄双方有关代表会谈进展顺利。
中蒙俄天然气管道将是一条跨国天然气管道,三线建设时间不同,设计单位和施工单位不同,过境国不同,同一过境国的不同管线在具体设计和建设过程中采用的标准不同。管道跨境多方标准和规范不互认、指标不一致,将会给工程施工、国际贸易交接带来不便。实施跨国管道项目,首先要统一项目在管道沿线国家采用的技术标准和运营管理标准,做到统一标准设计、统一标准建设、统一标准运营[1]。因此,研究中蒙两国油气管道施工常用标准的差异,对中国企业掌握蒙古国油气管道建设施工技术标准情况,提升管理和施工能力具有重要意义。
1 蒙古国现行管道标准
根据蒙古国标准计量局提供资料,蒙古国在能源领域,其运营中采用了ISO、IEC等国际标准。现行的天然气管道和供应相关国家标准共有12项。其中包括:1项术语、7项一般要求和4项技术要求标准已在国家数据库中注册。
截至目前,蒙古国计划使用的本国标准以术语和技术要求为主,采用的俄罗斯GOST R 53675-2009《干线石油管道用油泵 一般要求》、GOST R55435-2013《石油和石油产品管道干线运输、操作和维护、通用原則》两项标准已经作废,因此在管道油泵、干线运输方面可推荐使用我国标准。
额尔登斯天然气项目共涉及338项标准和文件,包括俄罗斯独联体跨国标准GOST(ГОСТ)143项、俄罗斯联邦国家标准GOST R(ГОСТ Р)62项和俄罗斯天然气工业股份公司STO企业标准(CTO)133项。如该项目开工,将横跨蒙古国境内六省,按照蒙古国相关规定,上述标准将在蒙古国标准计量局注册后使用。
为确保标准的覆盖性和适用性,并考虑到相关专业的通用性和代表性,我们筛选出中国具有代表性的标准并分析其在蒙古国的应用。
2 比较分析
2.1 线路路由
对于石油天然气的长输管道施工来讲,路由线路的选择是非常重要的,直接影响着管道的具体施工。因此建设单位必须重视对路由线路的选择,选择时要充分考虑到各个影响因素,使得线路的选择最为合理化。由于中俄蒙三国国情不同,在管道线路路由选择上规范的规定要求不同。在线路路由选择上要根据蒙古国有关环保、水保、灾害防治、矿产占压、土地利用等相关法律法规,再结合蒙古国六省规划与市场需求,综合人文环境优化选择管道的线路。蒙古国暂无相关输气管道保护法律法规,而我国《石油天然气管道保护法》及国家标准GB50251—2015《输气管道工程设计规范》等相关法规和标准,专门提出线路选择章节,因此在设计实施中结合不断变化的新情况,反复比选路由,是较科学合理的规定,可推荐蒙古国应用。
2.2 线路管道敷设
我国输气管道工程设计规范是参照美国国家标准ASME B31.8《输气和配气管道系统》的标准,地区等级不是按居民密度指数来划分,而是以建构筑物的安全防火类别为基础,相应地划分出四类地区等级,规定采用控制管道自身的安全性作为输气管道的设计原则。而苏联《大型管线》标准,俄罗斯联邦国家标准 ГОСТ P 55989-2014《大型管线压力大于10 MPa时的设计标准》,则采用控制安全距离的指导思想,它虽对管道系统强度有一定要求,但主要是控制管道与周围建(构)筑物的距离,以此来对周围建(构)筑物提供安全保证。我国GB 50251—2015《输气管道工程设计规范》对埋地敷设、覆土层最小厚度、管沟宽度等进行了规定,但对滑坡等地质灾害未作规定。蒙古国暂未采用俄罗斯其他相关标准。俄罗斯规范规定在山区和地形急剧起伏地区,应当避开不稳定的陡坡地区,将管道敷设于水淹地带以外的河谷地区,或沿分水岭敷设。横坡段应避让滑坡区域敷设。当滑动层厚度较小时,管道应埋设在潜在滑移面以下等。在遵循蒙古国各省管道、公路、铁路和河流保护法规前提下,施工单位可结合中俄两国标准开展施工。
2.3 管线安全
因我国规范是参照美国国家标准ASME B31.8的标准制定的,其目的一是控制管道自身的安全性,二是控制安全距离,但标准中没有将A SM EB31.8中关于钢管断裂控制和止裂要求介入。按不同的地区等级采用不同的设计系数来保证管道周围公众、建(构)筑物及其他设施的安全,比采取安全距离适应性强,线路选择比较灵活,也较经济合理,符合中国国情。但在蒙古国使用时,应结合俄罗斯 СНиП 相关要求。
2.4 穿跨越工程
我国以行业标准S Y/ T 0 015.1—19 9 8《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 穿越工程》作为基本框架,对强制性国家标准G B5 0 4 2 3—2 013《油气输送管道穿越工程设计规范》、GB 50 459—2017《油气输送管道跨越工程设计规范》的规定加以修订,在安全理念上以管道强度要求保证管道运行安全、预防事故发生,是国内油气管道穿越工程的通用标准。而蒙古国计划使用СТО Газпром 2-2.2-457-2010、СТОГазпром2-2.2-459-2010两项为企业标准,适用于穿跨越水障,且工作压力超过1. 2~1. 5M Pa的管道,涉及范围不够全面,因此建议两项中国国家标准可直接采用,并结合俄罗斯企业标准CП108-34-97《水下穿越工程规定汇编》参考使用。CП 108-34-97仅对水体穿越工程提出要求;GB50423-2007不仅提出水域穿越的要求,而且提出山体、冲沟、铁路和公路等障碍物的穿越要求,更全面地体现了陆上油气管道穿越这些障碍物的相关关系,保障相互的使用功能和安全要求[2]。
2.5 钢管与材料
我国国家标准GB/ T 9711~2017《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》是参考ISO 3183:2012和API Spec 5L第45版,在二者基础上编制。与参考的两个标准一致,GB/T 9711-2017规定了两个产品规范水平:PSL1和PSL2。PSL1提供了标准质量水平的管线钢管;PSL2增加了包括化学成分、缺口韧性、强度性能和补充无损检测(NDT)的强制性要求。俄罗斯 ГОСТ 52079-2003《俄罗斯联邦国家标准-石油、天然气及石油产品输送干线用焊接钢管技术条件》,适用于输送非腐蚀性——活性产品(天然气、石油和石油产品)干线的建设和维修用直缝和螺旋缝焊接钢管,包括早期的 ГОСТ20295-1985《油气输送干线管道用钢质焊接钢管技术规范》适用于直径159~820 mm油气管道、石油制品管道及矿业采掘管道用的钢质直缝和螺旋缝焊接钢管[3]。俄罗斯油气输送管标准较多涉及钢管多方面的用途,但没有API SPEC 5L的通用性和协调性强。因相关俄罗斯法规和标准暂未被蒙古国采用,因此可考虑推荐GB/T 9711—2017《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》等10项管材类国行标向蒙古国转化应用。
2.6 抗震
蒙古国计划适用俄罗斯 ГОСТ 30546.1-98、ГОСТ 30546.2-98、ГОСТ 30546.3-98三项国家标准,均是对机器、仪器的抗震性能测试。我国国家标准GB/T 50470 —2017《油气输送管道线路工程抗震技术规范》适用于陆上新建、扩建和改建钢质油气输送管道线路工程的抗震勘察、设计、施工及交工,规定了抗地震动校核和抗活动断层错动校核两部分主要内容,内容全面,建议可直接应用。同时可参考独联体国家常用规范BCH2-137-81《地震区干线管道设计规程》,对于管道抗地震动校核,考虑地震波状态,核算条件相对宽松些,核算较容易通过。对于通过活动断层的重要管道,考虑同时采用Newmark方法和有限元模拟两种核算方法。
3 总结与建议
3.1 总结
中国输气管道标准在蒙古国适用性分析有助于提前发现中国企业在蒙古国施工过程中面临的政治、经济、法律、技术等方面的国情差异问题,以便未雨绸缪制订相关预案及相应对策;有助于从经济角度出发,在符合合同和满足工程质量要求的前提下,在现有标准基础上优化技术指标和功能配置,从而提高项目经济效益;有助于从降低项目风险角度出发,合理设置合同的标准条款,明确技术要求,避免合同纠纷。
根据蒙古国与我国标准化合作现状,我国标准在蒙古国认可度较高,目前国内标准体系较为繁杂,应进一步将标准体系进行精简,使标准体系及标准更精准、更明确、更利于被蒙古国接受。蒙古国目前仅采用俄罗斯独联体跨国标准GOST(ГОСТ)、俄罗斯联邦国家标准GOST R(ГОСТ Р)和俄罗斯天然气工业股份公司STO企业标准(CTO)。但俄罗斯独联体跨国规则(PMΓ和 ΠMΓ)与管道建设行业相关的有 PД、BH、OP、CO、СП等企业标准,以及 OCT、BCH、ПБ、СНиП、ПУЭ等部门标准诸多,应借鉴中亚项目经验,对已经开展过相关比对并推荐项目使用的标准加以推广使用。
3.2 建议
通过对蒙古国拟使用的蒙古国国家标准和拟采用的俄罗斯标准清单进行梳理发现,蒙古国目前标准涵盖面不够全面,仅涉及俄罗斯国家标准及俄罗斯天然气股份有限公司企业标准,而与管道建设行业相关的有PД、BH、OP、CO、СП等企业标准,以及OCT、BCH、ПБ、СНиП、ПУЭ等部门标准暂未采用。因此在蒙古国输气管道项目提出如下标准应用建议:
3.2.1 优先采用在该领域通行的国际国外标准转化应用
根据蒙古国现行采用国际国外标准情况,建议采用该领域通行的国际国外标准(IEC、ASME等),鉴于蒙古国与俄罗斯开展的相关合作,优先采用ГОСТ、ГОСТ Р、CTO等标准及相关条款。
3.2.2 相关领域标准多采用俄罗斯标准
涉及土壤环境、消防、职业健康、建筑、通信、防腐及计量等领域,蒙古国较多采用俄罗斯标准,请按相关规定执行;俄罗斯相关检验检测标准较为详细,我国可参考使用。
3.2.3 相关领域标准中推动中国标准应用
目前蒙古国暂时缺少对应标准,相关领域沿用苏联时期适用于公路、铁路的标准,没有适用于输气管道的专用隧道标准。因此,我国输气管道项目组在与蒙方对接过程中,应积极推动机械设备、容器类,供配电、防雷电、給排水等领域标准。
3.2.4 加快推进标准外文版翻译
中国输气管道标准的官方英语版较少、蒙语版缺失,因此应尽量组建专业技术人员和蒙文翻译专家,对重点标准进行翻译,推动中国标准被蒙古国认可和应用。
参考文献
[1]中油国际管道有限公司. 跨国管道中国标准“走出去”[J].企业管理,2022(7):64-67.
[2]田宝恩,解立功,张卿蕊.中俄水体穿越管道工程规范对比与应用[J].油气储运,2011,30(9):693-695+632.
[3]谢勇,李记科,李云龙,等.俄罗斯油气输送用钢管标准与国内常用标准对比分析[J].焊管,2008(1):88-92+100.
作者简介
张琦,硕士,高级工程师,研究方向为国际标准化。
项小强,博士,高级工程师,研究方向为完整性管理。
苏布道,硕士,工程师,研究方向为标准化。
刘建平,博士,高级工程师,研究方向为安全工程。
蒋庆梅,硕士,高级工程师,研究方向为油气储运。
(责任编辑:张瑞洋)