GBT 43922-2024 在役聚乙烯燃气管道检验与评价标准立项发展报告

在役聚乙烯燃气管道检验与评价标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InspectionandAssessmentofIn-servicePolyethyleneGasPipelines摘要随着我国城镇燃气事业的快速发展，聚乙烯（PE）管道因其优良的耐腐蚀性、柔韧性、经济性和施工便捷性，已成为城镇中低压燃气输配系统的首选管材。然而，随着早期敷设的PE燃气管道逐步进入老龄化阶段，管道材料老化、外力损伤、接头失效等安全隐患日益凸显，对在役PE燃气管道的科学检验与准确评价成为保障城镇燃气安全运行的迫切需求。在此背景下，国家标准化管理委员会批准发布了GB/T43922-2024《在役聚乙烯燃气管道检验与评价》国家标准，填补了我国在该领域系统性技术标准的空白。本标准规定了在役聚乙烯燃气管道检验与评价的基本要求、检验项目、检验方法、评价准则及检验周期等技术内容，适用于城镇燃气输配系统中在役埋地聚乙烯管道的检验与安全状况评价。本标准的发布实施，对于规范在役聚乙烯燃气管道检验行为、统一评价技术尺度、提升管道安全管理水平、预防和减少管道事故具有重要的现实意义。本报告系统梳理了标准立项的背景和必要性，详细介绍了标准的主要内容和技术要点，并对标准实施应用前景提出了展望。关键词：聚乙烯燃气管道；在役检验；安全评价；国家标准；管道完整性Keywords:polyethylenegaspipeline;in-serviceinspection;safetyassessment;nationalstandard;pipelineintegrity1引言聚乙烯管道自20世纪80年代引入我国以来，凭借其优异的耐化学腐蚀性、良好的柔韧性和抗快速裂纹传播能力，以及热熔连接和电熔连接的可靠性，在城镇燃气输配系统中得到了广泛应用。据统计，截至2023年底，我国城镇燃气聚乙烯管道总里程已超过60万公里，占城镇燃气管道总长度的60%以上。随着使用年限的增长，大量在役PE燃气管道正逐步进入设计寿命的中后期，管道本体及连接接头的性能退化问题开始集中显现。从国际经验来看，欧美等发达国家早在20世纪90年代就开始系统开展在役聚乙烯燃气管道的检验评价技术研究，相继建立了较为完善的检测评价标准体系。例如，美国燃气研究所（GTI）制定的管道评估方法、欧洲标准化委员会（CEN）发布的PE管道系统适用性评价指南等，为管道安全运行提供了有力保障。相比之下，我国在该领域长期缺乏统一的检验评价技术标准，各检验机构在检验项目、评价方法、合格判据等方面存在显著差异，一定程度上制约了在役PE燃气管道安全管理水平的整体提升。为应对这一突出问题，保障城镇燃气管道安全运行，推动管道检验评价工作科学化、规范化发展，全国石油天然气标准化技术委员会组织相关单位，在充分调研国内外技术现状和工程实践的基础上，编制了GB/T43922-2024《在役聚乙烯燃气管道检验与评价》。该标准于2024年4月25日由国家标准化管理委员会批准发布并同步实施，作为推荐性国家标准，其发布填补了国内空白，为在役PE燃气管道安全状况的检验与评价提供了统一的技术依据。2标准立项背景与必要性2.1我国在役聚乙烯燃气管道的安全形势近年来，随着早期敷设的聚乙烯燃气管道服役年限不断增长，管道运行安全问题日益突出。一方面，PE管道材料在长期服役过程中，受到使用环境（如土壤应力、温度变化、化学介质等）和运行条件（如压力波动、第三方施工等）的综合作用，可能出现材料老化、性能退化、慢速裂纹扩展等现象，导致管道承压能力下降。另一方面，部分管道在施工过程中存在焊接质量缺陷、敷设不规范等历史遗留问题，也成为管道运行的重要安全隐患。根据住房和城乡建设部发布的城镇燃气管道排查整治数据，我国部分城市早期敷设的PE燃气管道已出现不同程度的老化现象，少数管道甚至发生了因材料退化或接头失效导致的气体泄漏事故。在此背景下，如何科学准确地判断在役PE管道能否继续安全运行、运行寿命还有多长、需要采取何种维护措施，成为燃气经营企业和安全监管机构面临的重大技术课题。2.2标准缺失带来的突出问题在GB/T43922-2024发布之前，我国关于在役聚乙烯燃气管道的检验评价工作存在以下突出问题：检验依据不统一。目前，国内相关检验机构主要参照GB/T15558系列（燃气用埋地聚乙烯管道系统）中关于管材和管件的产品标准，以及TSGD7004《压力管道定期检验规则》中的部分条款开展检验工作，但这些标准主要针对新建管道的产品质量控制或钢质管道的检验要求制定，对在役PE管道的针对性不强，导致各机构在检验项目设置、检验方法和评价判据上存在较大差异，检验结论的可靠性和可比性不足。评价方法不完善。在役PE管道安全状况评价涉及材料性能劣化评估、缺陷严重程度判定、剩余寿命预测等多个技术环节，国内外虽已有部分研究成果，但国内尚缺乏系统集成和统一规范的评价方法，尤其是针对PE管道特有的慢速裂纹扩展、氧化诱导时间变化等退化模式，缺少行之有效的检测手段和量化评价指标。安全管理需求迫切。随着国家关于加强城市燃气管道安全管理的系列政策文件出台，各级政府和燃气企业迫切需要一套科学、可操作的检验评价标准，以支撑管道安全排查、老旧管道更新改造决策、管道完整性管理等工作的系统开展。2.3国际同类标准情况从国际标准化领域来看，ISO（国际标准化组织）框架下尚未发布专门针对在役聚乙烯燃气管道检验评价的完整国际标准，但在ISO4437系列标准中涉及埋地聚乙烯管道系统的性能要求；美国材料与试验协会（ASTM）发布了多项PE管道材料性能测试标准（如ASTMF2619），可用于在役管道材料性能评价；欧洲标准化委员会（CEN）发布的CEN/TS1555-7则对聚乙烯管道系统适用性评价提供了指南。上述国际标准和文件为本标准的编制提供了有益的技术参考，但由于各国管道敷设条件、运行管理模式和法规体系存在差异，不能直接照搬，必须结合我国实际情况制定适合国情的标准。3标准主要内容3.1标准适用范围与总体框架GB/T43922-2024《在役聚乙烯燃气管道检验与评价》适用于城镇燃气输配系统中输送天然气、人工煤气、液化石油气等燃气介质的在役埋地聚乙烯管道（包括管道元件和连接接头）的检验与安全状况评价。标准确立了“资料审查—现场检验—样品分析—安全评价—检验周期确定”的总体技术流程，共分为10个主要技术章节，涵盖基本规定、检验项目与要求、检验方法、安全状况评价、检验报告编制等内容。标准编制遵循的关键原则包括：一是风险导向原则，将管道失效可能性和后果严重程度相结合，实行分级检验和差异化评价；二是综合检验原则，将非破坏性检验（无损检测）与破坏性检验（取样试验）相结合，实现管道安全状况的多维度评估；三是全生命周期管理原则，将检验评价结果与管道运行维护决策相衔接，服务管道全生命周期安全管理需要。3.2检验项目与技术要求资料审查。标准要求在进行现场检验前，应系统收集和审查管道的基本设计资料、竣工资料、运行维护记录、历史泄漏和维修记录、周边环境变化情况等信息，以全面了解管道的技术状态和历史服役情况。资料审查是确定检验策略、识别重点检验区段的重要基础。外部环境检验。主要包括管道埋深、覆土状况、地表活动迹象（如建筑施工、重载车辆通行等）、土壤腐蚀性、地质灾害风险区域判别、与其他地下管线或构筑物的间距等方面。外部环境检验的目的在于识别可能对管道造成机械损伤或不利环境影响的现场因素，为管道安全状况综合评判提供外部条件依据。管道本体检验。包括管道示踪线及警示标识完整性检查、地面标志桩完好性检查、管道走向探测、埋深探测，以及重点针对PE管道材料退化特征开展的检验项目。其中，氧化诱导时间（OIT）测试是评估PE材料抗氧化性能退化程度的重要手段，通过差示扫描量热法（DSC）测定管道材料当前的抗氧化能力，与原始材料的基准值进行比较，即可定量判断材料的热氧化老化程度。拉伸性能试验则是通过测定管道取样材料的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能指标，评价材料在长期服役后的力学性能保有情况。连接接头检验。聚乙烯管道的连接接头（热熔对接接头和电熔接头）是管道系统中最薄弱的环节。标准规定了对接接头和电熔接头的目视检查、超声检测等无损检测方法和质量评定要求，以及需取样进行接头拉伸试验、剥离试验时的试验方法和合格判据。3.3安全评价方法标准建立了以单项检验结果评价为基础、以综合安全状况等级判定为核心的安全评价体系。根据各检验项目的测试结果，将管道安全状况划分为以下等级：-1级（完好状态）：各项检验指标均满足标准要求，管道可继续正常运行，按正常周期检验。-2级（基本完好状态）：个别次要指标略有不足，但不影响管道整体安全，可继续运行但需适当缩短检验周期。-3级（关注状态）：存在影响管道安全运行的因素或缺陷，应加强运行监测，缩短检验周期，并择机安排维修或更新改造。-4级（严重状态）：管道存在严重安全隐患，已不适宜继续运行，应立即安排更新改造或报废处理。在上述等级划分的基础上，标准还给出了最大允许工作压力的确定方法和管道剩余寿命的估算方法，为燃气经营企业科学制定管道运行管理策略提供了技术依据。3.4检验周期确定标准根据不同安全状况等级和管道风险评估结果，规定了差异化的检验周期要求。安全状况等级为1级的管道检验周期一般不超过12年；2级管道检验周期不超过6年；3级管道检验周期不超过3年；评定为4级的管道应立即安排更新改造。同时，对于存在第三方施工频繁、地质条件复杂等高风险因素的管段，宜适当缩短检验周期。这一分级检验周期制度充分体现了风险管理的理念，既保证了安全监管的有效性，又兼顾了检验资源的合理配置。4标准编制的主要单位本标准由全国石油天然气标准化技术委员会（SAC/TC355）提出并归口。在标准编制过程中，主要起草单位包括中国特种设备检测研究院、北京市燃气集团有限责任公司、港华燃气投资有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司等单位，各参编单位在聚乙烯管道材料性能研究、检验检测技术开发、燃气管道运行管理等各领域具有深厚的专业积累和丰富的实践经验，为标准技术内容的科学性、先进性和可操作性提供了有力保障。在全国石油天然气标准化技术委员会的统筹协调下，标准编制组于2022年初正式成立，先后经历了标准立项论证、草案编制、征求意见、专家审查、报批发布等阶段。编制过程中，编制组广泛收集分析了国内外相关技术标准和研究成果，多次征求了燃气经营企业、检验检测机构、科研院所、行业主管部门等各方面的意见和建议，对标准技术内容进行了反复讨论和修改完善。2023年底，标准通过了全国石油天然气标准化技术委员会组织的专家审查，并于2024年4月25日由国家标准化管理委员会正式批准发布。5标准实施意义与展望5.1标准实施的现实意义GB/T43922-2024的发布实施，对于提升我国在役聚乙烯燃气管道安全管理水平具有多方面的重要现实意义。在技术规范层面，标准统一了在役PE燃气管道检验的项目、方法和评价准则，为检验检测机构开展相关工作提供了科学依据，有效避免了因检验方法不一致导致的评价结果偏差，大大提高了检验评价工作的规范性和检验结论的可比性。在安全管理层面，标准建立了管道安全状况分级评价体系，为燃气经营企业制定管道维护维修策略、合理安排管道更新改造计划、优化安全管理资源配置提供了明确的技术指引，有力地支撑了企业管道完整性管理体系的建设与运行。在行政监管层面，标准为市场监管和行业主管部门开展城镇燃气管道安全监督检查、评估燃气企业安全管理水平提供了技术抓手，有助于监管工作的科学化、精准化。5.2未来发展展望随着城镇燃气行业的持续发展和管道安全管理要求的不断提高，在役聚乙烯燃气管道检验评价技术仍面临诸多新的课题和挑战。技术进步驱动标准持续完善。随着无损检测技术的不断发展，如相控阵超声检测、太赫兹检测、数字射线成像等新技术在PE管道检测中的应用研究逐步深入，未来检验手段将更加多元化和精准化，相关技术成果有望逐步纳入标准体系