Quy chuẩn quốc gia QCVN 01:2016/BCT về An toàn đường ống dẫn khí đốt cố định bằng kim loại

• Số hiệu: QCVN01:2016/BCT
• Loại văn bản: Quy chuẩn
• Nơi ban hành: Bộ Công thương
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 15/12/2016

Đường kính trong danh nghĩa không lớn hơn, mm	Áp suất môi chất không lớn hơn, MPa	Nhiệt độ môi chất không lớn hơn, °C
80	1,6	500
300	1	200
600	0,6	120
1600	0,25	120

PHỤ LỤC 2

TÍNH TOÁN CHIỀU DÀY ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ ĐỐT CỐ ĐỊNH BẰNG KIM LOẠI

1. Chiều dày thành ống đường ống dẫn khí

Chiều dày thành ống đường ống dẫn khí được tính toán từ công thức 2.1:

               (2.1)

Ở đây:

D - Đường kính ngoài định mức của ống, mm

E - hệ số mối hàn dọc, bảng 841.1.7-1, ASME B31.8:2012

...

...

...

P - Áp suất thiết kế, kPa

S - Giới hạn bền tối thiểu, MPa

T - Hệ số nhiệt độ, bảng 2.2

t: Chiều dày định mức thành ống, mm.

Bảng 2.1 - Hệ số thiết kế, F

Cấp vị trí

Hệ số thiết kế, F

Cấp 1, Khu vực 1

0,8

...

...

...

0,72

Cấp 2

0,6

Cấp 3

0,5

Cấp 4

0,4

Bảng 2.2 - Hệ số nhiệt độ, T

Nhiệt độ, °C

...

...

...

121 hoặc thấp hơn

1,0

149

0,967

177

0,933

204

0,9

232

...

...

...

2. Chiều dày thành ống đường ống công nghệ

Chiều dày đường ống công nghệ:

t_m = t + c                              (2.2)

Ở đây :

tm - chiều dày đường ống

t - chiều dày tính toán

c - chiều dày bổ sung tính đến gia công ren, rãnh, ăn mòn, mài mòn cho phép. Đối với các chi tiết ren: Lấy chiều sâu ren định mức; đối với các chi tiết gia công rãnh: Chiều sâu cụ thể rãnh + dung sai hoặc 0,5 mm nếu không có dung sai cụ thể được chỉ định.

- Công thức tính chiều dày tính toán, t:

+ Đối với ống thẳng chịu áp suất trong có t<D/6:

...

...

...

hoặc

               (2.4)

Ở đây:

P - Áp suất thiết kế

D - Đường kính ngoài của đường ống

d - Đường kính trong của đường ống

E - Hệ số chất lượng, Bảng A-1A hoặc Bảng A -1B ASME B31.3:2012

P - Áp suất thiết kế bên trong

S - Giá trị ứng suất đối với vật liệu, Bảng A-1 ASME B31.3 :2012

...

...

...

Y - Hệ số, Bảng 304.1.1 ASME B31.3 :2012

Trường hợp t ≥ D/6:   

- Đối với ống thẳng chịu áp suất bên trong ống có t ≥ D/6 hoặc P/SE >0,385, chiều dày tính toán yêu cầu xem xét các yếu tố như hư hỏng, tác động mỏi, ứng suất nhiệt.

- Đối với ống thẳng chịu áp suất bên ngoài ống: Mục 304.1.3 ASME B31.3:2012.

- Đối với ống cong: Mục 304.2 ASME B31.3:2012.

PHỤ LỤC 3

QUY ĐỊNH THỬ ÁP, THỬ KÍN ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ ĐỐT CỐ ĐỊNH BẰNG KIM LOẠI

1. Yêu cầu thử áp đối với đường ống dẫn khí vận hành ở ứng suất tiếp tuyến lớn hơn hoặc bằng 30% giới hạn chảy tối thiểu

...

...

...

b) Yêu cầu môi chất thử áp của Bảng 3.1 đối với thử áp đường ống ở cấp vị trí 3 và 4 không cần áp dụng nếu ở thời điểm đường ống lần đầu tiên sẵn sàng cho thử áp một trong hai các điều kiện sau tồn tại:

- Nhiệt độ nền ở độ sâu đường ống đủ thấp trong khi thử do môi chất thử thay đổi trạng thái và gây ra hư hỏng hoặc tắc gây nguy hiểm đường ống hoặc làm mất hiệu lực của thử nghiệm và sử dụng chất hóa học chống đông đặc là không thể.

- Nước có chất lượng đảm bảo được phê duyệt không có đủ số lượng (có lý do hợp lý).

c) Trong trường hợp một hoặc cả hai điều kiện trong Điểm b trên tồn tại, được phép sử dụng không khí hoặc khí không độc, không cháy như là môi chất thử với các điều kiện sau đây:

- Ứng suất tiếp tuyến tối đa trong quá trình thử áp thấp hơn 50% giới hạn chảy tối thiểu trong cấp vị trí 3 và ít hơn 40% giới hạn chảy tối thiểu tại cấp vị trí 4.

- Áp suất tối đa đường ống vận hành không vượt quá 80% áp suất thử tối đa tại hiện trường.

- Đường ống liên quan được xác nhận là phù hợp cho dịch vụ và có hệ số hàn dọc là 1,0.

d) Trước khi đưa vào vận hành, hệ thống đường ống mới lắp đặt phải được thử bền trong thời gian tối thiểu như quy định tại Điểm g tại áp suất tối thiểu bằng hoặc cao hơn mức quy định tại Bảng 3.1. Áp suất tối thiểu phải đạt được tại vị trí cao nhất trong hệ thống đường ống.

đ) Đường ống dẫn khí đi qua đường cao tốc và đường sắt phải được thử độc lập trước hoặc thử kết hợp với phần ống liền kề trong cùng cách thức và áp suất tương tự như các đường ống trên mỗi phía của giao cắt.

...

...

...

g) Thời gian thử: Tối thiểu là 2 giờ. Trường hợp nhà chế tạo yêu cầu thời gian thử cao hơn thì thực hiện theo quy định của nhà chế tạo.

Bảng 3.1. Yêu cầu thử đối với đường ống thép và đường trục vận hành ở ứng suất tiếp tuyến bằng hoặc lớn hơn 30% giới hạn chảy tối thiểu

Cấp vị trí

Hệ số thiết kế tối đa, F

Môi chất thử được phép

Áp suất thử tối thiểu

Áp suất thử tối đa

Áp suất vận hành cho phép lớn nhất, lấy giá trị nhỏ hơn

1, khu vực 1

...

...

...

nước

1,25 x MOP

Không

TP:1,25 hoặc DP

1, khu vực 2

0,72

nước

1,25 x MOP

Không

...

...

...

0,72

không khí hoặc khí đốt

(lưu ý 1)

1,25 x MOP

1,25 x DP

TP:1,25 hoặc DP

2

0,6

nước

...

...

...

Không

TP:1,25 hoặc DP

0,6

không khí (lưu ý 1)

1,25 x MOP

1,25 x DP

TP:1,25 hoặc DP

3 (lưu ý 2)

0,5

...

...

...

1,50 x MOP

không

TP:1,5 hoặc DP

4

0,4

nước (lưu ý 3)

1,50 x MOP

không

TP:1,5 hoặc DP

...

...

...

Ghi chú:

- Bảng này xác định quan hệ giữa áp suất thử và áp suất vận hành tối đa cho phép sau khi thử. Nếu quyết định áp suất vận hành tối đa thấp hơn áp suất thiết kế, việc giảm tương ứng trong áp suất thử được quy định tại cột tối thiểu. Áp suất thử sau khi giảm được sử dụng. Tuy nhiên, sau đó, áp suất vận hành tối đa không thể tăng lên đến áp suất thiết kế mà không thử lại đường ống ở áp suất thử cao hơn.

- Đường ống khí đốt cố định bằng kim loại trong các trạm được thử và chịu cấp vị trí, hệ số thiết kế, tiêu chí môi chất thử tương ứng.

- Khi thử bằng không khí hoặc khí đốt, cần đánh giá khả năng ngăn ngừa phát triển nứt gãy giòn hoặc dẻo của hệ thống đường ống ở mức ứng suất tối đa nhận được trong khi thử.

Lưu ý:

(1) Khi thử áp với không khí hoặc khí đốt, xem quy định tại Mục 2.7.1.1 (a), Điểm a đến c ở trên và Bảng 3.2.

(2) Đường ống khí đốt cố định bằng kim loại trong trạm máy nén phải được thử bằng nước theo yêu cầu đường ống cấp vị trí 3.

(3) Đối với các trường hợp ngoại lệ, xem Điểm b và c ở trên.

2. Yêu cầu thử bền đối với đường ống dẫn khí vận hành ở ứng suất tiếp tuyến nhỏ hơn 30% giới hạn chảy tối thiểu, nhưng lớn hơn 0,69 MPa

...

...

...

- Đường ống dẫn khí vị trí cấp vị trí 2, 3, 4: Được thử theo Bảng 3.1 Phụ lục này, trừ trường hợp không khí hoặc khí đốt được sử dụng là môi chất thử trong giới hạn tối đa theo Bảng 3.2.

3. Thử kín đối với đường ống dẫn khí vận hành ở lớn hơn hoặc bằng 0,69 MPa

a) Đường ống dẫn khí phải được thử sau khi lắp đặt và trước khi đưa vào vận hành để chứng minh rằng nó không bị rò rỉ. Nếu thử nghiệm chỉ ra có rò rỉ, các vị trí rò rỉ phải được xác định và loại trừ.

b) Quy trình thử được sử dụng phải có khả năng chỉ ra tất cả các rò rỉ trong phân đoạn đang được thử và phải được lựa chọn sau khi xem xét dung tích của phân đoạn và vị trí của nó.

Bảng 3.2 - Ứng suất tiếp tối đa cho phép khi thử bằng không khí hoặc khí đốt

Môi chất thử

Cấp vị trí, % giới hạn chảy tối thiểu

2

3

...

...

...

Không khí hoặc khí không độc, không cháy nổ

75

50

40

Khí dễ cháy

30

30

30

c) Trong tất cả các trường hợp nơi đường ống chịu ứng suất trong thử bền đến mức ứng suất tiếp tuyến nhỏ nhất lớn hơn hoặc bằng 20% giới hạn chảy tối thiểu của đường ống và khí đốt hoặc không khí là môi chất thử, thử kín phải được tiến hành ở áp suất trong phạm vi từ 0,69 MPa đến giá trị yêu cầu đưa ra ứng suất tiếp tuyến bằng 20% của giới hạn chảy tối thiểu.

...

...

...

a) Đường ống dẫn khí và các thiết bị liên quan vận hành nhỏ hơn 0,69 MPa phải được thử sau lắp đặt và trước khi đưa vào vận hành để chứng minh rằng nó không bị rò rỉ.

b) Khí đốt có thể được sử dụng như là môi chất thử ở áp suất tối đa có sẵn trong hệ thống phân phối tại thời điểm thử. Trong trường hợp này, kiểm tra bằng bọt xà phòng có thể được sử dụng để xác định vị trí rò rỉ tại tất cả các mối nối có thể tiếp cận trong thời gian thử.

c) Thử nghiệm tại áp suất hệ thống phân phối sẵn có theo quy định tại Điểm b trên có thể không đủ nếu lớp phủ bảo vệ đáng kể được sử dụng. Nếu lớp phủ đáng kể được sử dụng, áp suất thử kín phải là 0,69 MPa.

5. Thời gian thử kín đường ống dẫn khí

Thời gian thử kín phải đảm bảo duy trì đủ thời gian để kiểm tra toàn bộ đường ống dẫn khí được thử sau khi giữ ở áp suất thử kín tối thiểu 2 giờ. Trường hợp hồ sơ thiết kế quy định thời gian thử lâu hơn thì thực hiện theo quy định tại hồ sơ thiết kế.

6. Thử áp đường ống công nghệ

a) Môi chất thử

Môi chất thử là nước, trừ khi có khả năng hư hỏng do đóng băng hoặc tác động xấu do nạp nước trên hệ thống đường ống. Khi đó, có thể dùng không khí hoặc khí trơ làm môi chất thử.

b) Áp suất thử:

...

...

...

- Khi nhiệt độ thiết kế lớn hơn nhiệt độ thử, áp suất thử được tính theo công thức sau:

               (3.1)

Ở đây:

P: Áp suất thiết kế.

P_T: Áp suất thử.

S: Ứng suất cho phép ở nhiệt độ thiết kế.

S_T: ứng suất cho phép ở nhiệt độ thử.

- Trường hợp ống được nối với bình chịu áp lực như một hệ thống:

+ Nếu áp suất thử của đường ống nhỏ hơn hoặc bằng áp suất thử của bình, đường ống và bình có thể được thử với áp suất thử của đường ống.

...

...

...

c) Thời gian thử tối thiểu là 10 phút hoặc theo quy định tại thiết kế nếu thiết kế quy định dài hơn.

d) Trường hợp thử bằng khí nén:

- Thử khí nén liên quan đến nguy hiểm do giải phóng năng lượng được tồn trữ trong khí nén. Do đó phải đặc biệt cẩn thận để giảm thiểu nguy cơ hư hỏng do nứt giòn trong thử kín bằng khí nén.

- Van an toàn phải được trang bị, có áp suất đặt không lớn hơn 110% áp suất thử hoặc áp suất thử + 0,345 MPa.

- Môi chất thử. Không khí hoặc khí trơ.

- Áp suất thử. Áp suất thử không nhỏ hơn 1,1 lần so với áp suất thiết kế và không lớn hơn giá trị nhỏ hơn của một trong hai giá trị sau:

+ 1,33 lần áp suất thiết kế.

+ Áp suất tạo ra ứng suất áp suất danh nghĩa hoặc ứng suất dọc vượt quá 90% giới hạn chảy của phụ kiện bất kỳ nào ở nhiệt độ thử.

- Trình tự thử:

...

...

...

+ Tăng dần áp suất đến khi đạt áp suất thử.

+ Giảm xuống áp suất thiết kế trước khi kiểm tra rò rỉ.

7. Thử kín đường ống công nghệ

Đường ống công nghệ phải tiến hành thử kín bằng không khí hoặc khí trơ ở áp suất tối thiểu bằng 1,1 lần áp suất làm việc tối đa cho phép. Áp suất phải được nâng dần lên đến áp suất tối thiểu bằng áp suất làm việc tối đa cho phép hoặc áp suất quy định trong hồ sơ thiết kế, được giữ ổn định để kiểm tra rò rỉ qua các mối nối.

PHỤ LỤC 4

KHOẢNG CÁCH AN TOÀN GIỮA HAI ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ, GIỮA ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ VÀ CÁC ĐỐI TƯỢNG TIẾP GIÁP

1. Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai đường ống dẫn khí

1.1. Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai đường ống dẫn khí chôn ngầm chạy song song:

...

...

...

Đường ống

Cấp 1

Cấp 2

Cấp 3

Cấp 1

0,5 m

1 m

2 m

Cấp 2

...

...

...

2 m

3 m

Cấp 3

2 m

3 m

3 m

1.2. Khoảng cách nhỏ nhất giữa đường ống dẫn khí chôn ngầm và đường ống dẫn khí đặt nổi.

Bảng 4.2- Khoảng cách nhỏ nhất giữa đường ống dẫn khí chôn ngầm và đường ống dẫn khí đặt nổi

Đường ống

...

...

...

Cấp 2

Cấp 3

Cấp 1

1 m

2 m

3 m

Cấp 2

2 m

3 m

...

...

...

Cấp 3

3 m

5 m

5 m

1.3. Khoảng cách giữa hai đoạn ống đặt nổi trong phạm vi các trạm van, trạm phóng, nhận thoi không được nhỏ hơn khoảng cách giữa chúng trước khi đi vào các trạm này.

2. Khoảng cách tối thiểu giữa đường ống dẫn khí và đối tượng tiếp giáp cần được bảo vệ

2.1. Khoảng cách tối thiểu từ đường ống dẫn khí chôn ngầm đến nhà ở, công trình phụ độc lập không thuộc loại nhà quy định tại Mục 2.2 phụ lục này là:

a) 5 m đối với đường ống cấp 1.

b) 7 m đối với đường ống cấp 2.

...

...

...

2.2. Khoảng cách tối thiểu từ đường ống dẫn khí chôn ngầm đến nhà ở từ 4 tầng trở lên và có hơn 10 hộ cư trú thường xuyên là:

a) 10 m đối với đường ống cấp 1.

b) 12 m đối với đường ống cấp 2.

c) 15 m đối với đường ống cấp 3.

2.3. Khoảng cách tối thiểu từ đường ống dẫn khí chôn ngầm đến trường học, bệnh viện là: 75 m.

2.4. Khoảng cách tối thiểu từ đường ống dẫn khí chôn ngầm đến chân tường rào hoặc ranh giới các nhà máy, xí nghiệp trong khu công nghiệp tập trung:

a) 3 m đối với đường ống cấp 1.

b) 5 m đối với đường ống cấp 2, cấp 3.

2.5. Khoảng cách tối thiểu từ đường ống dẫn khí chôn ngầm đến đến đường giao thông, các công trình cấp thoát nước nội bộ, khi chạy song song trong khu công nghiệp tập trung:

...

...

...

b) 3 m đối với đường ống cấp 2, cấp 3.

2.6. Khoảng cách tối thiểu từ đường ống dẫn khí chôn ngầm đến các công trình công nghiệp độc lập là 7 m.

2.7. Khoảng cách tối thiểu từ đường ống dẫn khí chôn ngầm đến các đối tượng tiếp giáp khác:

2.7.1. Chân ta luy đường bộ, khi chạy song song:

a) 15 m đối với đường cấp I, II, III.

b) 10 m đối với đường cấp IV, V, VI.

2.7.2. Chân ta luy đường sắt, khi chạy song song:

a) 15 m đối với đường sắt chính.

b) 10 m đối với đường sắt phụ.

...

...

...

a) 15 m đối với phía thượng lưu.

b) 10 m đối với phía hạ lưu.

2.7.4. Bến cảng, ca nô, phà (tính đến hàng rào hoặc ranh giới của công trình):

a) 30 m đối với phía thượng lưu.

b) 20 m đối với phía hạ lưu.

2.7.5. Đập nước, đê sông, đê biển, khi chạy song song (tính đến ranh giới bảo vệ của công trình): 15 m.

2.7.6. Các di sản văn hóa cấp Quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên, công trình phúc lợi công cộng khác: 20 m.

2.8. Trường hợp chưa có quy định cụ thể của pháp luật về khoảng cách an toàn giữa đường ống dẫn khí đến các công trình được bảo vệ thì khoảng cách an toàn phải được xác định theo kết quả đánh giá định lượng rủi ro đối với đường ống dẫn khí./.