張琦 項小強 劉建平 喬麗莎 蔣慶梅
摘 要:本文基于俄羅斯過境蒙古國向中國輸送天然氣管道項目需要,選擇中蒙兩國管道相關標準,對標準體系、時效及部分參數進行對比分析,得出中國標準體系簡潔、結構清晰,具有廣泛的涵蓋面和較強的時效性。蒙古國計劃使用標準以俄羅斯國家標準和企業標準為主,但涉及領域不夠完善,我國標準有轉化空間。建議中方企業參與兩國合作項目時應盡早成立三方工作組,在蒙古國境內以中方標準、經驗為參考,遵循蒙方標準使用環境,并積極推動應用國際先進標準,這對中國企業掌握蒙古國油氣管道建設施工技術標準情況,提升管理和施工能力具有重要意義。
關鍵詞:輸氣管道,標準,應用轉化
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.04.026
0 引 言
中國和蒙古國是山水相連的友好鄰邦,兩國也是全面戰略伙伴關系,雙邊關系發展勢頭良好,各領域合作不斷深化。近年來,兩國互利合作不斷擴大,中國已連續多年是蒙古國最大貿易伙伴和投資國。鋪設一條從俄羅斯經蒙古國到中國的天然氣管道的問題已被討論20多年。自2019年中蒙俄三國領導人就“中俄天然氣管道項目過境蒙古國”進行多次商談。蒙古國在政府層面制定的“遠景-2050”蒙古國長期發展政策和蒙古國政府2020—2024年施政綱領區域合作板塊中提出,在中蒙俄經濟走廊內實施“草原之路”計劃,解決關于三方協議而修建過境蒙古國的天然氣管道問題,完成從俄羅斯聯邦經過蒙古國通往中華人民共和國的天然氣管道可行性研究,并為開工做好準備。目前項目正在推進中,蒙俄雙方有關代表會談進展順利。
中蒙俄天然氣管道將是一條跨國天然氣管道,三線建設時間不同,設計單位和施工單位不同,過境國不同,同一過境國的不同管線在具體設計和建設過程中采用的標準不同。管道跨境多方標準和規范不互認、指標不一致,將會給工程施工、國際貿易交接帶來不便。實施跨國管道項目,首先要統一項目在管道沿線國家采用的技術標準和運營管理標準,做到統一標準設計、統一標準建設、統一標準運營[1]。因此,研究中蒙兩國油氣管道施工常用標準的差異,對中國企業掌握蒙古國油氣管道建設施工技術標準情況,提升管理和施工能力具有重要意義。
1 蒙古國現行管道標準
根據蒙古國標準計量局提供資料,蒙古國在能源領域,其運營中采用了ISO、IEC等國際標準。現行的天然氣管道和供應相關國家標準共有12項。其中包括:1項術語、7項一般要求和4項技術要求標準已在國家數據庫中注冊。
截至目前,蒙古國計劃使用的本國標準以術語和技術要求為主,采用的俄羅斯GOST R 53675-2009《干線石油管道用油泵 一般要求》、GOST R55435-2013《石油和石油產品管道干線運輸、操作和維護、通用原則》兩項標準已經作廢,因此在管道油泵、干線運輸方面可推薦使用我國標準。
額爾登斯天然氣項目共涉及338項標準和文件,包括俄羅斯獨聯體跨國標準GOST(ГОСТ)143項、俄羅斯聯邦國家標準GOST R(ГОСТ Р)62項和俄羅斯天然氣工業股份公司STO企業標準(CTO)133項。如該項目開工,將橫跨蒙古國境內六省,按照蒙古國相關規定,上述標準將在蒙古國標準計量局注冊后使用。
為確保標準的覆蓋性和適用性,并考慮到相關專業的通用性和代表性,我們篩選出中國具有代表性的標準并分析其在蒙古國的應用。
2 比較分析
2.1 線路路由
對于石油天然氣的長輸管道施工來講,路由線路的選擇是非常重要的,直接影響著管道的具體施工。因此建設單位必須重視對路由線路的選擇,選擇時要充分考慮到各個影響因素,使得線路的選擇最為合理化。由于中俄蒙三國國情不同,在管道線路路由選擇上規范的規定要求不同。在線路路由選擇上要根據蒙古國有關環保、水保、災害防治、礦產占壓、土地利用等相關法律法規,再結合蒙古國六省規劃與市場需求,綜合人文環境優化選擇管道的線路。蒙古國暫無相關輸氣管道保護法律法規,而我國《石油天然氣管道保護法》及國家標準GB50251—2015《輸氣管道工程設計規范》等相關法規和標準,專門提出線路選擇章節,因此在設計實施中結合不斷變化的新情況,反復比選路由,是較科學合理的規定,可推薦蒙古國應用。
2.2 線路管道敷設
我國輸氣管道工程設計規范是參照美國國家標準ASME B31.8《輸氣和配氣管道系統》的標準,地區等級不是按居民密度指數來劃分,而是以建構筑物的安全防火類別為基礎,相應地劃分出四類地區等級,規定采用控制管道自身的安全性作為輸氣管道的設計原則。而蘇聯《大型管線》標準,俄羅斯聯邦國家標準 ГОСТ P 55989-2014《大型管線壓力大于10 MPa時的設計標準》,則采用控制安全距離的指導思想,它雖對管道系統強度有一定要求,但主要是控制管道與周圍建(構)筑物的距離,以此來對周圍建(構)筑物提供安全保證。我國GB 50251—2015《輸氣管道工程設計規范》對埋地敷設、覆土層最小厚度、管溝寬度等進行了規定,但對滑坡等地質災害未作規定。蒙古國暫未采用俄羅斯其他相關標準。俄羅斯規范規定在山區和地形急劇起伏地區,應當避開不穩定的陡坡地區,將管道敷設于水淹地帶以外的河谷地區,或沿分水嶺敷設。橫坡段應避讓滑坡區域敷設。當滑動層厚度較小時,管道應埋設在潛在滑移面以下等。在遵循蒙古國各省管道、公路、鐵路和河流保護法規前提下,施工單位可結合中俄兩國標準開展施工。
2.3 管線安全
因我國規范是參照美國國家標準ASME B31.8的標準制定的,其目的一是控制管道自身的安全性,二是控制安全距離,但標準中沒有將A SM EB31.8中關于鋼管斷裂控制和止裂要求介入。按不同的地區等級采用不同的設計系數來保證管道周圍公眾、建(構)筑物及其他設施的安全,比采取安全距離適應性強,線路選擇比較靈活,也較經濟合理,符合中國國情。但在蒙古國使用時,應結合俄羅斯 СНиП 相關要求。
2.4 穿跨越工程
我國以行業標準S Y/ T 0 015.1—19 9 8《原油和天然氣輸送管道穿跨越工程設計規范 穿越工程》作為基本框架,對強制性國家標準G B5 0 4 2 3—2 013《油氣輸送管道穿越工程設計規范》、GB 50 459—2017《油氣輸送管道跨越工程設計規范》的規定加以修訂,在安全理念上以管道強度要求保證管道運行安全、預防事故發生,是國內油氣管道穿越工程的通用標準。而蒙古國計劃使用СТО Газпром 2-2.2-457-2010、СТОГазпром2-2.2-459-2010兩項為企業標準,適用于穿跨越水障,且工作壓力超過1. 2~1. 5M Pa的管道,涉及范圍不夠全面,因此建議兩項中國國家標準可直接采用,并結合俄羅斯企業標準CП108-34-97《水下穿越工程規定匯編》參考使用。CП 108-34-97僅對水體穿越工程提出要求;GB50423-2007不僅提出水域穿越的要求,而且提出山體、沖溝、鐵路和公路等障礙物的穿越要求,更全面地體現了陸上油氣管道穿越這些障礙物的相關關系,保障相互的使用功能和安全要求[2]。
2.5 鋼管與材料
我國國家標準GB/ T 9711~2017《石油天然氣工業 管線輸送系統用鋼管》是參考ISO 3183:2012和API Spec 5L第45版,在二者基礎上編制。與參考的兩個標準一致,GB/T 9711-2017規定了兩個產品規范水平:PSL1和PSL2。PSL1提供了標準質量水平的管線鋼管;PSL2增加了包括化學成分、缺口韌性、強度性能和補充無損檢測(NDT)的強制性要求。俄羅斯 ГОСТ 52079-2003《俄羅斯聯邦國家標準-石油、天然氣及石油產品輸送干線用焊接鋼管技術條件》,適用于輸送非腐蝕性——活性產品(天然氣、石油和石油產品)干線的建設和維修用直縫和螺旋縫焊接鋼管,包括早期的 ГОСТ20295-1985《油氣輸送干線管道用鋼質焊接鋼管技術規范》適用于直徑159~820 mm油氣管道、石油制品管道及礦業采掘管道用的鋼質直縫和螺旋縫焊接鋼管[3]。俄羅斯油氣輸送管標準較多涉及鋼管多方面的用途,但沒有API SPEC 5L的通用性和協調性強。因相關俄羅斯法規和標準暫未被蒙古國采用,因此可考慮推薦GB/T 9711—2017《石油天然氣工業 管線輸送系統用鋼管》等10項管材類國行標向蒙古國轉化應用。
2.6 抗震
蒙古國計劃適用俄羅斯 ГОСТ 30546.1-98、ГОСТ 30546.2-98、ГОСТ 30546.3-98三項國家標準,均是對機器、儀器的抗震性能測試。我國國家標準GB/T 50470 —2017《油氣輸送管道線路工程抗震技術規范》適用于陸上新建、擴建和改建鋼質油氣輸送管道線路工程的抗震勘察、設計、施工及交工,規定了抗地震動校核和抗活動斷層錯動校核兩部分主要內容,內容全面,建議可直接應用。同時可參考獨聯體國家常用規范BCH2-137-81《地震區干線管道設計規程》,對于管道抗地震動校核,考慮地震波狀態,核算條件相對寬松些,核算較容易通過。對于通過活動斷層的重要管道,考慮同時采用Newmark方法和有限元模擬兩種核算方法。
3 總結與建議
3.1 總結
中國輸氣管道標準在蒙古國適用性分析有助于提前發現中國企業在蒙古國施工過程中面臨的政治、經濟、法律、技術等方面的國情差異問題,以便未雨綢繆制訂相關預案及相應對策;有助于從經濟角度出發,在符合合同和滿足工程質量要求的前提下,在現有標準基礎上優化技術指標和功能配置,從而提高項目經濟效益;有助于從降低項目風險角度出發,合理設置合同的標準條款,明確技術要求,避免合同糾紛。
根據蒙古國與我國標準化合作現狀,我國標準在蒙古國認可度較高,目前國內標準體系較為繁雜,應進一步將標準體系進行精簡,使標準體系及標準更精準、更明確、更利于被蒙古國接受。蒙古國目前僅采用俄羅斯獨聯體跨國標準GOST(ГОСТ)、俄羅斯聯邦國家標準GOST R(ГОСТ Р)和俄羅斯天然氣工業股份公司STO企業標準(CTO)。但俄羅斯獨聯體跨國規則(PMΓ和 ΠMΓ)與管道建設行業相關的有 PД、BH、OP、CO、СП等企業標準,以及 OCT、BCH、ПБ、СНиП、ПУЭ等部門標準諸多,應借鑒中亞項目經驗,對已經開展過相關比對并推薦項目使用的標準加以推廣使用。
3.2 建議
通過對蒙古國擬使用的蒙古國國家標準和擬采用的俄羅斯標準清單進行梳理發現,蒙古國目前標準涵蓋面不夠全面,僅涉及俄羅斯國家標準及俄羅斯天然氣股份有限公司企業標準,而與管道建設行業相關的有PД、BH、OP、CO、СП等企業標準,以及OCT、BCH、ПБ、СНиП、ПУЭ等部門標準暫未采用。因此在蒙古國輸氣管道項目提出如下標準應用建議:
3.2.1 優先采用在該領域通行的國際國外標準轉化應用
根據蒙古國現行采用國際國外標準情況,建議采用該領域通行的國際國外標準(IEC、ASME等),鑒于蒙古國與俄羅斯開展的相關合作,優先采用ГОСТ、ГОСТ Р、CTO等標準及相關條款。
3.2.2 相關領域標準多采用俄羅斯標準
涉及土壤環境、消防、職業健康、建筑、通信、防腐及計量等領域,蒙古國較多采用俄羅斯標準,請按相關規定執行;俄羅斯相關檢驗檢測標準較為詳細,我國可參考使用。
3.2.3 相關領域標準中推動中國標準應用
目前蒙古國暫時缺少對應標準,相關領域沿用蘇聯時期適用于公路、鐵路的標準,沒有適用于輸氣管道的專用隧道標準。因此,我國輸氣管道項目組在與蒙方對接過程中,應積極推動機械設備、容器類,供配電、防雷電、給排水等領域標準。
3.2.4 加快推進標準外文版翻譯
中國輸氣管道標準的官方英語版較少、蒙語版缺失,因此應盡量組建專業技術人員和蒙文翻譯專家,對重點標準進行翻譯,推動中國標準被蒙古國認可和應用。
參考文獻
[1]中油國際管道有限公司. 跨國管道中國標準“走出去”[J].企業管理,2022(7):64-67.
[2]田寶恩,解立功,張卿蕊.中俄水體穿越管道工程規范對比與應用[J].油氣儲運,2011,30(9):693-695+632.
[3]謝勇,李記科,李云龍,等.俄羅斯油氣輸送用鋼管標準與國內常用標準對比分析[J].焊管,2008(1):88-92+100.
作者簡介
張琦,碩士,高級工程師,研究方向為國際標準化。
項小強,博士,高級工程師,研究方向為完整性管理。
蘇布道,碩士,工程師,研究方向為標準化。
劉建平,博士,高級工程師,研究方向為安全工程。
蔣慶梅,碩士,高級工程師,研究方向為油氣儲運。
(責任編輯:張瑞洋)