《压力管道设计》PPT课件.ppt

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1、压力管道检验员培训压力管道设计专题张福东,目 录第一部分 压力管道设计基础第二部分 压力管道设计法规、安全技术规范第三部分 压力管道设计,第一部分 压力管道设计基础 一、压力管道的定义及其分类 二、压力管道设计参数的确定 三、压力管道输送介质的特性,一、压力管道的定义及其分类1、压力管道的定义及其特点 管道的定义：由管道组成件装配而成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或截止流体流动。除管道组成件外，管道还包括管道支承件，但不包括支承构筑物，如建筑框架、管架、管廊和底座（管墩或基础）等。（GB/T 20801.12006）压力管道的定义：2009年5月1日开始实施的特种设备安全监察条例（2

2、009），把“涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶，下同）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场（厂）内专用机动车辆”，定为特种设备并实行安全监察。,条例为压力管道下的定义和范围是：“利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道”（条例第99条）（3）压力管道的特点：1）应用广泛，种类繁多，数量巨大，设计、制造、安装、使用、检验和维护管理环节多；2）跨越空间大，边界条件复杂；,3）

3、现场安装工作量大，工作条件较差；4）管道组成件种类及材料繁多，各有各的特点和技术要求，选用复杂；5）管道上的可能泄漏点多，管道在布置、安装和检验方面要求复杂。另外，在多数情况下管道设计必须由多人合作，共同完成，且与几乎与所有专业都有条件关系。,2、压力管道的分类（TSG R10012008）GA类（长输管道）：长输（油气）管道指产地、储存库、使用单位之间用于输送商品介质的压力管道。级别:GA1;GA2.GA1级：(符合下列条件之一）1）输送有毒、可燃、易爆气体介质，最高工作压力大于4.0MPa的长输管道；2）输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力大于或者等于6.4MPa，并且输送距离（指产

4、地、储存地、用户间用于输送商品介质管道的长度）大于或者等于200km的长输管道。GA2级：GA1级以外的长输（油气）管道为GA2级。,GB类（公用管道）：指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。级别:GB1：燃气管道；GB2：热力管道。GB1：城镇燃气管道 GB2：城镇热力管道。,GC类（工业管道）：指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。级别:GC1;GC2;GC3。GC1级：(符合下列条件之一）1）输送GB5044-85职业性接触毒物危害程度分级中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质

5、的管道；2）输送GB50160-2008石油化工企业设计防火规范及GB50016-2006建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体(包括液化烃），并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道；,3）输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于或者等于400的管道。GC2级：除规定的GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度小于GC1规定的GC1级管道。GC3级：输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或者等于1.0MPa，并且设计温度大于20 但是小于185的管道。,GD类（动力

6、管道）：火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。级别:GD1;GD2。GD1级：设计压力大于等于6.3MPa，或者设计温度大于等于400的管道。GD2级：设计压力小于6.3MPa，且设计温度小于400的管道。,小结：压力管道及类别的判定1、首先按照国家特种设备安全监察条例（2009）的规定辨识是否属于压力管道；2、然后按照压力容器压力管道设计许可规则（TSG R10012008）关于压力管道类别划分规定确定压力管道类别、级别。,二、压力管道设计参数的确定1、压力管道的设计压力：管道系统中每个管道组成件的设计压力，应不小于在操作中可能遇到的最苛刻的压力和温度组合工况的压力。（GB/T 208

7、01.32006）一般情况下管道元件的设计压力确定,2、压力管道的设计温度：管道系统中每个管道组成件的设计温度应按操作中可能遇到的最苛刻的压力和温度组合工况的温度确定，同一管道中的不同管道组成件的设计温度可以不同。（GB/T 20801.32006）一般情况下管道元件的设计温度确定,小结：最苛刻组合工况的判定1、最苛刻组合工况是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高压力等级的工况。2、管道的最高工作压力和最高工作温度同时发生时，此时工况即为管道的最苛刻条件。3、当管道的最高工作压力和最高工作温度不同时发生时，用管道的设计压力除以相应设计温度下的材料许用应力，然后进行比较，数值大的即为最苛刻工况。

8、,三、压力管道输送介质的特性 压力管道输送介质一般都具有可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的特性。1、可燃易爆介质的特点2、介质的爆炸危险性3、介质的火灾危险性4、介质的毒物危害性5、介质的腐蚀性,1、可燃易爆介质的特点 燃点：燃点是指可燃物质加温受热、并点燃后，所放出的燃烧热能使该物质挥发出足够量的可燃蒸汽来维持燃烧的继续。此时加温该物质所需的最低温度，即为该物质的“燃点”，也称“着火点”。物质的燃点越低，越容易燃烧。闪点：闪点是指可燃液体挥发出来的蒸气与空气形成的混合物，遇火源能够发生闪燃的最低温度。自燃点：自燃点是指可燃物质达到某一温度时，与空气接触，无需引火即可剧烈氧化而自行燃烧，发生这种情况

9、的最低温度。,2、介质的爆炸危险性2.1 爆炸性气体混合物 大气条件下气体、蒸汽、薄雾状的易燃物质与空气的混合物，点燃后燃烧将在全范围内传播。2.2 爆炸极限 易燃气体、易燃液体的蒸气或可燃粉尘和空气混合达到一定浓度时，遇到火源就会发生爆炸。达到爆炸的空气混合物的浓度，称之为爆炸极限。爆炸极限通常以可燃气体、蒸气或粉尘在空气中的体积百分数来表示。其最低浓度称为“爆炸下限”，最高浓度称为“爆炸上限”。2.3 爆炸危险区域 爆炸性混合物 出现的或预期出现的 数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。,2.4 爆炸性气体环境危险区域的划分原则 爆炸性气体环境危险区域的划分原则是

10、根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，按下列规定进行分区：0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境；1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；2区：在正常运行时不可能出现爆炸气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境；附加2区：当易燃物质可能大量释放并扩散到15m以外时，爆炸危险区域的范围应划分附加2区。,3、介质的火灾危险性 介质的火灾危险性分类依据：建筑设计防火规范 GB50016-2006 介质的火灾危险性分为五类：甲、乙、丙、丁、戊；石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008 可燃气体分为甲、乙两类；可燃液体分为甲A/B、乙A/B、

11、丙A/B三类；,GB50016对介质的火灾危险性分类如下：甲类：闪点小于28C的液体；爆炸下限小于10%的气体（体积）；乙类：闪点大于或等于28C，但小于45C的液体；爆炸下限大于或等于10%的气体（体积）；助燃气体。丙类：闪点大于或等于60C液体；可燃固体 丁类：难燃烧物品 戊类：不燃烧物品,国标GB50160对可燃气体的火灾危险性分类：甲类：可燃气体与空气混合物的爆炸下限10%（体积）；乙类：可燃气体与空气混合物的爆炸下限10%（体积 对液态烃、可燃液体的火灾危险性分类：甲A类：15C时的蒸汽压力0.1MPa的烃类液体及其它类似的液体（液态烃）；甲B类：甲A类以外的可燃液体，闪点28C；乙

12、A类：闪点28C至45C的可燃液体；乙B类：闪点45C至60C的可燃液体；丙A类：闪点60C至120C的可燃液体；丙B类：闪点120C的可燃液体。,GB50160-2008对于液化烃、可燃液体火灾危险性分类的修改内容：操作温度超过其闪点的乙类液体应视为甲B类液体；操作温度超过其闪点的丙A类液体应视为乙A类液体；操作温度超过其闪点的丙B类液体应视为乙B类液体；操作温度超过其沸点的丙B类液体应视为乙A类液体。,4、介质的毒物危害性分级依据:原职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85：职业性接触毒物危害程度分级，是以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度

13、等六项指标为基础的定级标准。分级原则是依据六项分级指标综合分析，全面权衡，以多数指标的归属定出危害程度的级别，但对某些特殊毒物，可按其急性、慢性或致癌性等突出危害程度定出级别。,分级依据:新职业性接触毒物危害程度分级 GBZ230-2010 职业性接触毒物危害程度分级，是以急性毒性、刺激与腐蚀性、致敏性、生殖毒性、致癌性、实际危害后果与预后、扩散性、蓄积性等9项指标为基础的定级标准。职业接触毒物危害程度分级（4级）：轻度危害（）中度危害（）高度危害（）极度危害（）,职业接触毒物危害程度分级按毒物危害指数确定：毒物危害指数THI n 计算公式 THI=（kiFi）i=1 k：分项指标权重系数；F

14、i：分项指标积分值 职业接触毒物危害程度分级（4级）：THI 35 轻度危害（）THI 3550 中度危害（）THI 5065 高度危害（）THI 65 极度危害（）,5、介质的腐蚀性5.1 压力管道中的腐蚀性液体系指：与皮肤接触，在4h内出现坏死情况，或55时，对20钢的腐蚀率大于6.25mm/a的流体。5.2 金属的耐腐蚀性标准金属的耐腐蚀标准按照年腐蚀率（mm/a)分为10级；1级（0.001）完全耐蚀；2、3级（0.0010.01）很耐蚀4、5级（0.010.1）耐蚀；6、7级（0.11.0）尚耐蚀；8、9级（1.010）欠耐蚀；10级（10）不耐蚀；,小结：介质特性的辨识依据1、危险

15、化学品：国家危险化学品名录（2002）列入为危险化学品；未列入非危险化学品。2、可燃、易爆介质：系指按 GB50160和 GB50016定义的甲、乙类以及工作温度高于闪点的流体的总称。3、有毒介质：系指按 GB5044定义的极度、高度和中度危害介质的总称。4、有腐蚀性介质：系指与皮肤接触，在4h内出现坏死情况，或55时，对20钢的腐蚀率大于6.25mm/a的流体。,第二部分 压力管道设计法规、安全技术规范一、特种设备安全监察条例（2009）二、压力容器压力管道设计许可规则（TSG R10012008）三、压力管道规范 工业管道（GB/T20801.162006）四、压力管道安全技术监察规程工业

16、管道（TSG D00012009）五、压力管道设计规范,一、特种设备安全监察条例（2009）中华人民共和国国务院令第549号 国务院关于修改的决定自2009年5月1日起施行。1、规定压力管道属于特种设备；2、压力管道设计属于特种设备的生产范畴；3、压力管道和压力管道设计纳入特种设备监察管理体制；4、规定压力管道的定义。,二、压力容器压力管道设计许可规则（TSG R10012008）国家质量监督检验检疫总局颁布 自2008年4月30日施行。1、适用范围 适用于特种设备安全监察条例所规定范围的 压力容器压力管道设计；2、压力容器、压力管道许可类别、级别；3、设计单位的基本条件和人员基本要求；4、质

17、量保证体系和程序性文件（管理制度）及其设计技术规定的执行情况；5、覆盖所申请设计许可类别、品种范围、级别，并具有代表性的（试）设计文件完成情况。,三、压力管道规范 工业管道（GB/T20801.162006）国家质量监督检验检疫总局 国家标准化管理委员会发布 自2007年6月1日实施。1、适用范围 适用于特种设备安全监察条例所规定范围的压力管道设计和建造。最高工作压力大于或者等于0.1MPa的；输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体的；公称直径大于25mm的管道。也适用于下列压力管道：公称直径小于或等于25mm的；最高工作压

18、力低于0.1MPa以及真空的；介质为不可燃、无毒、无腐蚀性的液体的。,2、不适用范围 公称压力为PN420以上的管道;城镇市政公用设施管道；采暖通风专业管道；动力管道。3、主要内容 第1部分：总则 第2部分：材料 第3部分：设计和计算 第4部分：制作与安装 第5部分：检验与试验 第6部分：安全防护,四、压力管道安全技术监察规程工业管道（TSG D00012009）国家质量监督检验检疫总局颁布 自2009年8月1日施行。1、根据特种设备安全监察条例制定。2、适用范围 适用于同时具备下列条件的工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的工业管道：最高工作压力大于或者等于0.1MPa的；公称直径大于2

19、5mm的；输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体的。3、不适用范围 公称压力为42MPa以上的管道 非金属管道 动力管道、城镇公用设施管道等特殊管道。,4、主要内容 第一章：总则 第二章：管道元件 第三章：设计 第四章：安装 第五章：使用、改造、维修 第六章：定期检验 第七章：安全保护装置 第八章：附则,五、压力管道设计规范（一）、工业金属管道设计规范GB 50316-2008（二）、城镇燃气设计规范GB 50028-2006（三）、城市热力网设计规范 CJJ34-2002（四）、其它常用设计规范,（一）工业金属管道设计规范

20、GB50316-2000（2008年版）国家质量监督检验检疫总局 中华人民共和国建设部联合发布 自2008年7月1日实施。1.0.2 适用范围 本规范适用于公称压力小于或等于42MPa的工业金属管道及非金属衬里的工业金属管道的设计。1.0.3本规范不适用于下列管道的设计：1制造厂成套设计的设备或机器所属的管道；2电力行业的管道 3长输管道；4矿井的管道；5采暖通风与空气调节的管道及非圆形截面的管道；6地下或室内给排水及消防给水管道；7泡沫、二氧化碳及其他灭火系统的管道。8城镇公用管道,2.1术 语 A1类流体 在本规范内系指剧毒流体，在输送过程中如有极少量的流体泄漏到环境中，被人吸入或人体接触

21、时，能造成严重中毒，脱离接触后，不能治愈。相当于现行国家标准职业性接触毒物危害程度分级GB 5044中I级（极度危害）的毒物。A2类流体 在本规范内系指有毒流体，接触此类流体后，会有不同程度的中毒，脱离接触后可治愈。相当于职业性接触毒物危害程度分级GB 5044中级以下（高度、中度、轻度危害）的毒物。B类流体 在本规范内系指这些流体在环境或操作条件下是一种气体或可闪蒸产生气体的液体，这些流体能点燃并在空气中连续燃烧。,2.1.4 D类流体 指不可燃、无毒、设计压力小于或等于1.0MPa和设计温度高于20186之间的流体。2.1.5 C类流体 系指不包括D类流体的不可燃、无毒的流体。2.1.29

22、公用工程管道 相对于工艺管道而言，公用工程管道系指工厂（装置）的各工序中公用流体的管道。2.1.30 管道和仪表流程图 简称PID（或PID）。此图上除表示设备外，主要表示连接的管道系统、仪表的符号及管道识别代号等。,3.1设计条件 3.1.2 设计压力的确定 3.1.2.1一条管道及其每个组成件的设计压力，不应小于运行中遇到的内压或外压与温度相偶合时最严重条件下的压力。最严重条件应为强度计算中管道组成件需要最大厚度及最高公称压力时的参数。3.1.2.2下列特殊条件的管道，其设计压力应与第3.1.2.1款比较，并应取两者的较大值。1)输送制冷剂、液化烃类等气化温度低的流体的管道，设计压力不应小

23、于阀被关闭或流体不流动时在最高环境温度下气化所能达到的最高压力；2)离心泵出口管道的设计压力不应小于吸入压力与扬程相应压力之和；3)没有压力泄放装置保护或与压力泄放装置隔离的管道，设计压力不应低于流体可达到的最大压力。,3.1.2.3真空管道应按受外压设计，当装有安全控制装置时，设计压力应取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa两者中的低值；无安全控制装置时，设计压力应取0.1MPa.3.1.2.4装有泄压装置的管道的设计压力不应小于泄压装置开启的压力。3.1.3设计温度的确定 3.1.3.1管道中每个组成件的设计温度，应不低于第3.1.2.1款规定的需要最大厚度或最高公称压力相对应的温度。设

24、计温度的确定，还应考虑流体温度、环境温度、阳光辐射等因素的影响。设计的最低温度应为管道组成件的最低工作温度，此温度不应低于材料使用温度的下限。3.1.3.2管道采用伴管或夹套加热时，应以外加热和管内流体温度中较高的温度为设计温度。,3.1.3.3无隔热层的管道中，不同的管道组成件可具有不同的设计温度，管道组成件的设计温度应符合以下规定：1）流体温度低于65时，管道组成件的设计温度可与流体温度相同；2）流体温度等于或大于65时，除非按传热计算或实验确定有较低的平均壁温，管道组成件的设计温度不应低于以下的值：阀门、管子、突缘短节、焊接管件和厚度与管子相似的其他管道组成件：为流体温度的95%；法兰（

25、除松套法兰外），包括在管件和阀门上的法兰：为流体温度的90%；松套法兰：为流体温度的85%；法兰的紧固件：为流体温度的80%。,3.1.4 设计中应对以下环境影响采取有效措施：3.1.4.1 管道中的气体或蒸气被冷却时，应确定压力降低值。当管内产生真空时，管道应能承受在低温下的外部压力，或采取破坏真空的预防措施。3.1.4.2 管道组成件应能承受或消除因静态流体受热膨胀而增加的压力，或采取预防措施。3.1.4.3 当管道温度低于0时，应防止切断阀、控制阀、泄压装置和其他管道组成件的活动部件外表面结冰。,3.1.5 管道应能承受以下的动力荷载：3.1.5.1 管道应能承受外部或内部条件引起的水力

26、冲击、液体或固体的撞击等的冲击荷载。3.1.5.2 位于室外的地上管道应能承受风荷载。3.1.5.3 在地震区的管道应能承受地震引起的水平力，并应符合有关国家现行抗震标准的规定。3.1.5.4 管道的布置和支承设计应消除由于冲击、压力脉动、机器共振、风荷载等引起有害的管道振动的影响。3.1.5.5 在管道布置和支架设计时，应能承受由于流体的减压或排放时所产生的反作用力。,3.1.6 管道承受的静荷载应包括固定荷载及活荷载。活荷载应包括输送流体重力或试验用的流体重力、寒冷地区的冰、雪重力及其他活动的临时荷载等。固定荷载应包括管道组成件、隔热材料以及由管道支承的其他永久性荷载。3.1.7 设计中应

27、分析以下热膨胀或收缩的影响；3.1.7.1 管道被约束或固定，因热膨胀或收缩而产生的作用力和力矩。3.1.7.2 管壁上温度发生急剧的变化，或由于温度分布不均匀而产生的管壁应力及荷载。3.1.7.3 两种不同材料所组成的复合或衬里管道，因基层或复层热膨胀性能不同而产生的荷载及夹套管因内外管温度差而产生的荷载。,4、材 料 4.1 一 般 规 定4.1.1管道材料的选用必须依据管道的使用条件（设计压力、设计温度、流体类别）、经济性、耐蚀性、材料的焊接及加工等性能，同时应符合本规范所提出的材料韧性要求及其他规定。4.1.2用于管道的材料，其规格与性能应符合国家现行标准的规定。4.1.3使用本规范未

28、列出的材料，应符合国家现行的相应材料标准，包括化学成分、物理和力学特性、制造工艺方法、热处理、检验以及本规范其他方面的规定。,4.2 金属材料的使用温度 4.2.1材料使用温度，除了应符合本规范附录A的规定外，还需依据流体腐蚀的影响及对材料性能的影响等确定。4.2.2 材料的使用温度上下限应符合下列规定：4.2.2.1除了低温低应力工况外，材料的使用温度，不应超出本规范附录A所规定的温度上限和温度下限。4.2.2.2未列入本规范附录A中的材料，决定其使用温度时应符合以下规定：在使用温度条件下应保证材料的适用性和可靠性；在使用温度下，材料应具有对流体及外界环境影响的抵抗力；应按本规范第3.2.3

29、条的规定确定材料的许用应力。,4.3 金属材料的低温韧性试验要求 4.3.1 管道设计温度低于或等于-20，而高于本规范附录A中使用温度下限的碳素钢、低合金钢、中合金钢和高合金铁素体钢，出厂材料及采用焊接堆积的焊缝金属和热影响区应进行低温冲击试验。4.3.2 奥氏体不锈钢，含碳量大于0.1%。设计温度低于-20而高于本规范附录A 中使用温度下限时，出厂的材料及采用焊接堆积的焊缝金属和热影响区应进行低温冲击试验。4.3.3 奥氏体高合金钢的使用温度等于或高于-196时，可免做低温冲击试验。4.3.4 符合下列条件之一时，管道材料可免做低温冲击试验：4.3.4.1 使用温度等于或高于-45，且不低

30、于本规范附录A中材料使用温度下限，同时，材料的厚度无法制备5厚试样时。4.3.4.2 除了抗拉强度下限值大于540MPa的钢材及螺栓材料外，使用的材料在低温低应力工况下，若设计温度加50后，高于-20时。,4.4 材料的使用要求 4.4.1 制造管道组成件用钢材应符合下列规定：4.4.1.1 Q235-A、Q235-B及Q235-C材料宜用于C及D类流体管道，且设计压力不宜大于1.6MPa。Q235-AF材料仅宜用于输送D类流体的管道及设计温度小于或等于250的管道支吊架。4.4.1.2奥氏体不锈钢使用温度高于525时，钢中含碳量不应小于0.04%。4.4.1.3 受压管道组成件使用附录A中表

31、A.0.2所列的钢板时，应对以下钢板逐张进行超声波检测：低温钢厚度大于20mm.20R及16MnR厚度大于30mm.其他低合金钢厚度大于25mm.以上质量不应低于级。对于调质钢板不论厚度多少，均须检测，质量不应低于级。,4.4.1.4 调质状态供货的钢材，应按设计条件进行常温或低温冲击试验。4.4.1.5 钢材的使用状态应按本规范附录A的规定。设计指定供货状态与国家现行材料标准的规定不同时，应在设计文件中注明。4.4.1.6低温管道用钢应采用镇静钢。4.4.2 铸铁类材料使用范围规定4.4.2.1球墨铸铁用作受压部件时，其设计温度不应超过350，设计压力不应超过2.5MPa。在常温下，设计压力

32、不宜超过4.0MPa。4.4.2.3 下述铸铁不宜在剧烈循环条件下使用。对过热、机械振动及误操作等采取防护措施时，可限制在下列范围内使用；,灰铸铁件不宜使用于输送B类流体的管道上，在特殊情况下必须使用时，其设计温度不应高于150，设计压力不应超过1.0MPa;C类流体管道使用灰铸铁件的设计压力不宜超过1.6MPa,设计温度不宜超过230；可锻铸铁用于C类流体管道，设计温度不应高于230，设计压力不应大于2.5MPa；或用于设计温度为300时，设计压力不应大于2.0MPa;用于B类流体管道，设计温度不应高于150，设计压力不应大于2.5MPa;高硅铸铁不得用于B类流体。4.4.3 使用其他金属材

33、料应符合下列规定：4.4.3.1在火灾危害区内，不宜使用铜、铝材料。4.4.3.2铅、锡及其合金管道不得用于B类流体。4.4.3.3 铜、铝与其他金属连接时，有电解液存在情况下，应考虑产生电化腐蚀的可能性。,5 管道组成件的选用5.1 一 般 规 定5.1.1 管道组成件应符合本规范耐压设计规定，并应符合国家现行标准的规定。5.1.2 管道组成件成型及焊后热处理的要求应符合本规范附录G的规定。5.1.3 管道组成件的检验应符合本规范附录J的规定。5.1.4 管道组成件用材料应符合本规范第4章及附录A中材料标准的规定。,5.2 管 子5.2.1 采用直缝焊接钢管时，应符合本规范附录J及本规范表3

34、.2.5的规定。5.2.2 剧烈循环操作下条件下的管道，宜采用国家现行标准中所列的无缝钢管和铜、铝、钛、镍无缝管，采用直缝电焊钢管时应符合本章第5.2.1条的规定。5.2.4 当无缝钢管用于设计压力大于或等于10MPa时，碳钢、合金钢管的出厂检验项目应不低于现行国家标准高压化肥设备用无缝钢管GB6479的规定，不锈钢管的检验应不低于现行国家标准流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T14976的规定。5.2.5 钢管最小厚度应符合本规范附录D的规定。5.2.6 夹套管的内管宜采用无缝管。5.2.7 输送氧气用管子应符合本规范有关安全的规定。,5.5 阀 门 5.5.1 用于各类流体的阀门类型、结构及其

35、各部件材料，应根据流体的特性、设计温度、设计压力及本规范第3.2.1条的规定选用。5.5.2 选用手动阀门，当开启力大于400N时，宜采用齿轮操纵结构。5.5.3 阀盖与阀体连接的螺栓少于4个的阀门，应仅用于输送D类流体的管道。公称压力超过1.6MPa的蒸汽管道不应使用螺纹连接的阀盖。5.5.4 用于高温或低体流体的阀门，宜采用改善填料使用条件的阀盖伸长的结构形式。5.5.5输送B类流体的管道上使用软密封球阀时，应选用防（耐）火型结构的球阀。,5.5.6 阀门的材料应符合本规范第4章的规定。对于磨蚀性大的流体，阀座及阀芯应选用耐磨损的材料。对于有磨蚀的流体，选用闸阀时，宜为明杆结构形式。5.5

36、.7 除耐腐蚀的要求外，输送B类流体的管道上宜用钢制阀体的阀门。5.5.8 端部焊接的小阀，当焊接及热处理过程中阀座会变形时，应选用长阀体型或端部带短管的阀门。5.5.9 对于氧气管道不应使用快开、快闭型的阀门。阀内垫片及填料不应采用易脱落碎屑、纤维的材料或可燃的材料制成。,5.6 法 兰 5.6.1 标准法兰的公称压力的确定，应符合本规范第3.2.1条第3.2.1.1款的规定。5.6.2 当采用非标准法兰时，必须按本规范的规定进行耐压强度计算。5.6.3 下列任一种情况的管道，应采用对焊法兰。不应采用平焊（滑套）法兰。5.6.3.1 预计有频繁的大幅度温度循环条件下的管道；5.6.3.2 剧

37、烈循环条件下的管道 5.6.4 在刚性大，不便于拆装或公称直径大于或等于400mm的管道上设盲板时，宜在法兰上设顶开螺栓（顶丝）。,5.6.5 配用非金属垫片的法兰，法兰密封面的粗糙度宜为3.26.4 m。对于配用缠绕式垫片的法兰，应为光滑的密封面，粗糙度宜为1.63.2 m，并应采用公称压力大于或等于2.0MPa的法兰。5.6.6 当金属法兰与非金属法兰连接或采用脆性材料的法兰时两者宜为全平面（FF）型法兰。当必须采用突面（RF）型法兰时，应有防止螺栓过截而损坏法兰的措施。5.6.7 有频繁大幅度温度循环的情况下，承插焊法兰和螺纹法兰不宜用于高于260及低于45。,5.7 垫 片 5.7.1

38、 选用的垫片应使所需的密封负荷与法兰的设计压力、密封面、法兰强度及其螺栓连接相适应，垫片的材料应适应流体性质及工作条件。5.7.2 缠绕式垫片用在凸凹面法兰上时宜带内环，用在突面（RF）型法兰上时宜带外定位环。5.7.3 用于全平面（FF）型法兰的垫片，应为全平面非金属垫片。5.7.4 非金属垫片的外径可超过突面（RF）型法兰密封面的外径，制成“自对中”式的垫片。5.7.5 用于不锈钢法兰的非金属垫片，其氯离子的含量不得超过5010(-6次方）,5.8 紧 固 件5.8.1 管道用紧固件，包括六角头螺栓、双头螺栓、螺母和垫圈等零件。5.8.2 应选用国家现行标准中的标准紧固件，并在本规范附录A

39、所规定材料的范围内选用。5.8.3 用于法兰连接的紧固件材料，应符合国家现行的法兰标准的规定，并与垫片类型相适应。5.8.4 法兰连接用紧固件螺纹的螺距不宜大于3mm。直径M30以上的紧固件可采用细牙螺纹。5.8.5 碳钢紧固件应符合国家现行法兰标准中规定的使用温度。,5.8.6 用于各种不同法兰的紧固件应符合下列规定：5.8.6.1在一对法兰中有一个是铸铁、青铜或其他铸造法兰，则紧固件要使用较低强度的法兰所配的紧固件材料。但符合下列条件时，可按所述任一个法兰配选紧固件材料。两个法兰均为全平面，并采用全平面的垫片；考虑到持续载荷、位移应变、临时荷载以及法兰强度各方面的因素，对拧紧螺栓的顺序和扭

40、矩已作了规定。5.8.6.2当不同等级的法兰以螺栓紧固在一起时，拧紧螺栓的扭矩应符合低等级法兰的要求。5.8.7 在剧烈循环条件下，法兰连接用的螺栓或双头螺柱，应采用合金钢的材料。5.8.8 金属管道组成件上采用直接拧入螺柱的螺纹孔时，应有足够的螺孔深度，对于钢制件其深度至少应等于公称螺纹直径，对于铸铁件不应小于1.5倍的公称螺纹直径。,5.9 管道组成件连接结构选用要求 5.9.1 焊接接头的选用，应符合下列规定：5.9.1.1焊缝坡口应符合现行国家标准气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊蜂坡口的基本形式与尺寸GB/T985及埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB/T986的规定。5.9.1.2承插焊

41、连接接头的选用：公称直径不宜大于50mm，连接结构应符合本规范附录H第H.1节的规定。不得用于有缝隙腐蚀的流体工况中。大于DN40的管径不应用于剧烈循环条件下。5.9.1.3对焊接头的选用：在钢管道中除有维修拆卸要求外，应采用对焊接头。当材料强度相同而不同厚度的管道组成件组对对接，而厚度较厚一端内壁或外壁形成错边量大于2mm或超过设计规定的数值时，应符合本规范附录H第H.2节的规定。5.9.1.4平焊（滑套）法兰的焊接应符合本规范附录H第H.1.4条的规定。,5.10 管道特殊件 5.10.1 在输送B类流体的管道中，不应使用带填料密封的补偿器。5.10.2 波纹膨胀节和金属软管不得用于受扭转

42、的场合。5.10.3 使用波纹膨胀节时，应按其各种形式的性能合理选用。设计中应计算其使用寿命及反力。有冷拉时，应在设计文件中指明。还应考虑环境温度 降低时流体可能冷凝及结冰的影响。5.10.4 仅在开车期间对转动设备进行安全防护时，可在其入口管道内设置临时过滤器。5.10.5 疏水阀入口、喷头或喷射器入口及制备溶液系统有关的泵入口等管道上应设置永久过滤器。5.10.6 应根据工艺要求决定过滤器筛网的网目。,5.11 非金属衬里的管道组成件5.11.1 非金属衬里的管道组成件的材料选用，应符合本规范第4.4.4 条的规定。5.11.2 非金属衬里的管道组成件的端部连接结构，宜采用金属法兰连接，除

43、耐火材料衬里以外，应使衬里延伸覆盖整个法兰密封面上，且应牢固结合、平整。5.11.3 所有组成件的基层金属部分的选用要求，应符合本章第5.2节至第5.6节及第5.9节的规定。5.11.4 非耐火材料衬里的管道用于火灾危险区时，应有防护措施。5.11.5 特制的垫环，可用于非金属衬里管道作为安装长度的调整。,8 管道的布置 8.1 地上管道 一般规定 8.1.1 管道布置应满足工艺及管道和仪表流程图的要求。8.1.2 管道布置应满足便于生产操作、安装及维修的要求。宜采用架空敷设，规划布局应整齐有序。在车间内或装置内不便维修的区域，不宜将输送强腐蚀性及B类流体的管道敷设在地下。8.1.3 具有热胀

44、和冷缩的管道，布置中配合进行柔性计算的范围不应小于本规范和工程设计的规定。8.1.4 管道布置中应按本规范第3.1.5条的要求控制管道的振动。,管道的净空高度及净距8.1.5 架空管道穿过道路、铁路及人行道等的净空高度系指管道隔热层或支承构件最低点的高度，净空高度应符合下列规定：(1)电力机车的铁路，轨顶以上 6.6m;(2)铁路轨顶以上 5.5m;(3)道路 推荐值5.0m;最小值 4.5m;(4)装置内管廊横梁的底面 4.0m；(5)装置内管廊下面的管道，在通道上方3.2m;(6)人行过道，在道路旁 2.2m;(7)人行过道，在装置小区内 2.0m。(8)管道与高压电力线路间交叉净距应符合

45、架空电力线路现行国家标准的规定。,8.1.6 在外管架（廊）上敷设管道时，管架边缘至建筑物或其他设施的水平距离除按以下要求外，还应符合现行国家标准石油化工企业设计防火规范GB50160、工业企业总平面设计规范GB50187及建筑设计防火规范GBJ16的规定。管架边缘与以下设施的水平距离：（1）至铁路轨外册 3.0m;（2）至道路边缘 1.0m;（3）至人行道边缘 0.5m;（4）至厂区围墙中心 1.0m;（5）至有门窗的建筑物外墙 3.0m;（6）至物门窗的建筑物外墙 1.5m。8.1.7 布置管道时应合理规划操作人行通道及维修通道。操作人行通道的宽度不宜小于0.8m。8.1.8 两根平行布置

46、的管道，任何突出部位至另一管子或突出部或隔热层外壁的净距，不宜小于25mm。裸管的管壁与管壁间净距不宜小于50mm,在热（冷）位移后隔热层外壁不应相碰。,一般布置要求 8.1.9 多层管廊的层间距离应满足管道安装要求。腐蚀性的液体管道应布置在管廊下层。高温管道不应布置在对电缆有热影响的下方位置。8.1.10 沿地面敷设的管道，不可避免穿越人行通道时，应备有跨越桥。8.1.11 在道路、铁路上方的管道不应安装阀门、法兰、螺纹接头及带有填料的补偿器等可能泄露的组成件。8.1.12 沿墙布置的管道，不应影响门窗的开闭。8.1.13 腐蚀性液体的管道，不宜布置在转动设备的上方,8.1.14 泵的管道应

47、符合下列要求：8.1.14.1 泵的入口管布置应满足净正吸入压头（气蚀余量）的要求；8.1.14.2 双吸离心泵的入口管应避免配管不当造成偏流；8.1.14.3 离心泵入口处水平的偏心异径管一般采用顶平布置，但在异径管与向上弯的弯头直接连接的情况下，可采用底平布置。异径管应靠近泵入口。8.1.15 与容器连接的管道布置应符合下列规定：8.1.15.1 对非定型设备的管口方位，应结合设备内部结构及工艺要求进行布置；8.1.15.2 对大型贮罐至泵的管道，确定罐的管口标高及第一个支架位置时，该管道应能适应贮罐基础的沉降。8.1.15.3 卧式容器及换热器的固定侧支座及活动侧支座，应按管道布置要求明

48、确规定，固定支座位置应有利于主要管道的柔性计算。,8.1.16 布置管道应留有转动设备维修、操作和设备内填充物装卸及消防车道等所需空间。8.1.17 吊装孔范围内不应布置管道。在设备内件抽出区域及设备法兰坼卸区内不应布置管道。8.1.20 蒸汽管道或可凝性气体管道的支管宜从主管的上方相接。蒸汽冷凝液支管应从收回总管的上方接入。8.1.21 管道布置时应留出试生产、施工、吹扫等所需的临时接口。8.1.22 管道穿过安全隔离墙时应加套管。在套管内的管段不应有焊缝，管子与套管间的间隙应以不燃烧的软质材料填满。,8.1.19 管道的结构应符合下列规定：两条对接焊缝间的距离，不应小于3倍焊件的厚度，需焊

49、后的热处理时，不宜小于6倍焊件的厚度。且应符合下列要求：公称直径小于50mm的管道，焊缝间距不宜小于50mm;公称直径大于或等于50mm的管道，焊缝间距不宜小于100mm。管道的环焊缝不宜在管托的范围内。需热处理的焊缝从外侧距支架边缘的净距宜大于焊缝宽度的5倍，且不应小于100mm。不宜在管道焊缝及边缘上开孔与接管。当不可避免时，应经强度校核。管道在现场弯道的弯曲半径不宜小于3.5倍管外径；焊缝距弯管的起弯点不宜小于100mm,且不应小于管外径。螺纹连接的管道，每个分支应在阀门等维修件附近设置一个活接头。但阀门采用法兰连接时，可不设活接头。除端部带直管的对焊管件外，不应将标准的对焊管件与滑套法

50、兰直连。,B 类流体管道布置要求 8.1.23 B类流体的管道，不得安装在通风不良的厂房内、室内的吊顶内及建（构）筑物封闭的夹层内。8.1.24密度比环境空气大的室外B类气体管道，当有法兰、螺纹连接或有填料结构的管道组成件时，不应紧靠有门窗的建筑物敷设，可按本规范第8.1.6条处理。8.1.25 B类流体的管道不得穿过与其无关的建筑物。8.1.26 B类流体的管道不应在高温管道两侧相邻布置，也不应布置在高温管道上方有热影响的位置。8.1.27 B类流体管道与仪表及电气的电缆相邻敷设时，平行净距不宜小于1m。电缆在下方敷设时，交叉净距不应小于0.5m。当管道采用焊接连接结构并无阀门时，其平行净距