何谓之“长输管道”?

0 背景资料

某天然气输送管道项目,起点为城市天然气门站,终点为一处分布式能源站,为该能源站的两套 40 MW 级燃气-蒸汽联合循环热电联产机组提供超高压管道天然气。管道天然气设计压力为 6.3 MPa。

问题:

根据《建设项目环境影响评价分类管理名录(2021年版)》,该项目的类别应该归类为“146 – 城市(镇)管网及管廊建设(不含给水管道;不含光纤;不含 1.6 兆帕及以下的天然气管道)”,还是应该归类为“147 – 原油、成品油、天然气管线(不含城市天然气管线;不含城镇燃气管线;不含企业厂区内管道)”?

根据生态环境部环境工程评估中心公布的《〈建设项目环境影响评价分类管理名录(2021年版)〉常见问题解答》

(八十三)天然气管线项目环评类别的判定-146、147

天然气长输管道建设项目,按照名录“147原油、成品油、天然气管线(不含城市天然气管线;不含城镇燃气管线;不含企业厂区内管道)”相关规定,确定环评类别;天然气城市(镇)管网建设项目,按照名录“146城市(镇)管网及管廊建设(不含给水管道;不含光纤;不含1.6兆帕及以下的天然气管道)”相关规定,确定环评类别。

因此,问题进一步简化,并升华为环评界永恒的、亘古不变的“名词之争”:该天然气输送管道项目是否属于“长输管道”定义范畴?为了解决这个问题,我做了长时间、跨领域的资料收集工作,谨记录如下,以供参考:

1 压力管道的分类

根据国家质检总局印发的《质检总局关于修订〈特种设备目录〉的公告》(质检总局令2014年第114号),压力管道分为三大类。“长输管道”属于压力管道的一大类,可以细分为输油管道和输气管道。相关分类如下:

  1. 长输管道
    • 输油管道
    • 输气管道
  2. 公用管道
    • 燃气管道
    • 热力管道
  3. 工业管道
    • 工艺管道
    • 动力管道
    • 制冷管道

2 长输管道的定义

根据《特种设备目录》中“压力管道”的定义,我们抽离出“长输管道”的大概定义:长输管道,是指利用一定的压力,用于输送油、气介质的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于 0.1 MPa(表压),公称直径大于或者等于 50 mm 的管道。

📌 知识点

表压定义为绝对压力(Pabs)与当前大气压力(Pamb)之间的差值。 它用下标“e”表示: Pe,计算公式如下:Pe = Pabs – Pamb

📌 知识点

公称直径,又称平均外径,取管的外径与管的内径之平均值,符号记作 DN 。

相对而言,《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB 50369-2014)对“长输管道”的定义较为简洁,不再提及表压和公称直径:长输管道,指产地、储存库、用户间的用于输送油、气介质的管道。《压力管道规范 长输管道》(GB/T 34275-2017)沿用了这一定义:长输管道,产地、储存库、用户间的用于输送(油气)商品介质的管道。

为了更好的理解“长输管道”的定义,我在由北京市燃气集团有限责任公司翻译、美国环保协会校译的《甲烷减排:最佳实践指南 长输、储存、LNG接收站、输配》中找到以下“长输,储存,输配供应链”示意图:

针对上图,我尝试解读如下:

  1. 可以根据图中数字底色区分长输与储存、输配两类网络。其中,底色为橙色的属长输与储存网络,底色为黑色的为输配网络。
  2. 城市门站(9a)底色为橙黑双色,因此,它既是长输与储存网络的末端,也是输配网络的起点。
  3. 在长输与储存网络中,我们需要重点关注“5、发电和大型工业用户的调压站和计量站”,它对应的就是“长输管道”定义中的“用户”。换而言之,产地或储存库与用户之间的输气管道,只要不经城市门站的,都属于长输管道,反之亦然(也就是说,只要属于长输管道,肯定不会经过城市门站)。

📑 相关机构信息

甲烷减排指导原则(Methane Guiding Principles,MGP)于 2017 年成立,是国际石油天然气行业自愿成立的甲烷减排伙伴关系。MGP 倡导健全的甲烷管理政策和法规,并开发了一系列的油气行业甲烷减排最佳实践,旨在减少天然气全价值链中的甲烷排放。MGP 目前拥有包括壳牌、bp 和北京燃气等在内的 22 家成员公司,并得到国际能源署、世界银行、联合国环境署、国际燃气联盟和美国环保协会等多家国际组织和机构的支持。

北京市燃气集团有限责任公司拥有 60 余年历史,目前已经成为中国最大的单体城市燃气供应商,年天然气购气量超过百亿立方米,仅次于莫斯科,位列世界城市第二位。北京燃气注重履行企业社会职责,在推动天然气应用,始终致力于改善城市环境空气质量、可持续发展。2018 年,北京燃气集团在第 27 届世界燃气大会召开期间,于美国华盛顿特区签署了《甲烷减排指导原则》,承诺进一步减少运营天然气设施的甲烷排放。签署这一承诺是全球能源行业为应对气候变化而做出的更广泛努力,以确保天然气在帮助满足未来能源需求的同时,在应对气候变化方面继续发挥关键作用。

美国环保协会是著名的美国非营利性环保组织,成立于 1967 年,总部位于纽约,目前拥有超过 250 万会员,并在美国、中国、英国、墨西哥、印尼设有 13 个办公室,共有全职工作人员 700 余人。从事的领域主要包括气候和能源、人体健康、生态保护、海洋等。自 1991 年起,美国环保协会正式进入中国。在长达二十余年的发展历程中,美国环保协会北京代表处坚持通过运用市场化的手段,帮助中国更有效地实现环境保护和低碳发展目标。2020 年 1 月,在中国生态环境部应对气候变化司指导下,美国环保协会举办首届中国甲烷论坛,支持中国开展甲烷减排与利用政策制定与实践。

3 长输管道的分类

根据《压力管道安装许可规则》(TSG D3001-2009),长输管道划分为 GA1 级和 GA2 级。其中,GA1 级根据输送介质理化性质、管道设计压力、输送距离、管道公称直径等条件,细分为 GA1 甲级和 GA1 乙级。

1、根据安装的实际情况,GA1 级分为 GA1 甲级、GA1 乙级。

(1)符合下列条件之一的长输(油气)管道为 GA1 甲级:1)输送有毒、可燃、易爆气体或者液体介质,设计压力大于或者等于 10 MPa 的;2)输送距离大于或等于 1000 km,且公称直径大于或者等于 1000 mm 的。

(2)符合下列条件之一的长输(油气)管道为 GA1 乙级:1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力大于或者等于 4.0 MPa、小于 10 MPa 的;2)输送有毒、可燃、易爆液体介质,设计压力大于或者等于 6.4 MPa、小于 10 MPa的;3)输送距离大于或者等于 200 km,且公称直径大于或者等于 500 mm 的。

2、GA1 级以外的长输(油气)管道为 GA2 级。

简而言之,符合以下任一条件的长输管道均归类为 GA1 级长输管道:

  • 输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力大于或者等于 4.0 MPa;
  • 输送有毒、可燃、易爆液体介质,设计压力大于或者等于 6.4 MPa;
  • 输送距离大于或者等于 200 km,且公称直径大于或者等于 500 mm。

除 GA1 级长输管道外的长输管道,都属于 GA2 级长输管道。《压力管道安装许可规则》(TSG D3001-2009)未提供 GA2 级长输管道的划分条件,因此,只要符合《特种设备目录》中“压力管道”的定义的输油管道、输气管道均属 GA2 级长输管道:

  • 设计压力大于或者等于 0.1 MPa(表压),且公称直径大于或者等于 50 mm。

4 输气管道与燃气管道的区别

根据前文所述,输气管道、燃气管道分属压力管道中的长输管道和公用管道。

根据《压力管道规范 长输管道》(GB/T 34275-2017)的适用范围(详见下图),我们大概可以识别出天然气管道的起止范围:起点为天然气处理站或加工装置,连接压缩机站、阀站,终点为减压站。分配系统管道不属于长输管道。

同理,根据《压力管道规范 公用管道》(GB/T 38942-2020)的适用范围(详见下图),储配站-调压站(含调压箱)、门站-调压站(含调压箱)、各类燃气厂站-调压站(含调压箱)之间的输气管道属于公用管道中的燃气管道。而分输站与门站之间的输气管道属长输管道。

在上述两图交互印证下,结论显而易见了;正如百度百科说的那样:城市门站是长输管道的终点站;也呼应了我此前的猜想:产地或储存库与用户之间的输气管道,只要不经城市门站的,都属于长输管道,反之亦然。因此,以城市燃气门站为界,位于门站前端的属于输气管道,位于门站后端的属于燃气管道。

📑 城市燃气门站

城市燃气门站(city gas gate station)是天然气自长输管线进入城市管网的接收站,亦是城市分配站,具有检测、过滤、计量、调压、伴热、加臭、分配和远程遥测/遥控等功能。城市门站可配备进口流量仪表及流量计算机、也可配备国产优质流量仪表。城市门站可同时具备出口压力超高/低压自动切断及自动放散功能。城市门站可采用远程遥测/遥控方式工作。城市门站可采取保温及拌热措施。城市门站可根据用户需求选用不同的结构形式。

5 结论

某天然气输送管道项目,起点为城市天然气门站,终点为一处分布式能源站,为该能源站的两套 40 MW 级燃气-蒸汽联合循环热电联产机组提供超高压管道天然气。管道天然气设计压力为 6.3 MPa。

由于该天然气输送管道项目的起点为城市天然气门站,终点为一处分布式能源站,不属于长输管道,其环评形式应按照《建设项目环境影响评价分类管理名录(2021年版)》中“146城市(镇)管网及管廊建设(不含给水管道;不含光纤;不含1.6兆帕及以下的天然气管道)”项的相关规定予以确定。

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