压力管道安装基础知识及相关标

,2011,年度压力管道鉴定评审员考核培训班课程,压力管道安装基础知识及相关标准,压力管道安装基础知识及相关标准,第一章 压力管道安装基础知识,第二章 压力管道安装工程安全技术质量基本要求,第三章 压力管道安装质量保证体系知识,课 程,提 纲,第四章 压力管道安装许可与鉴定,第,1.1,节 相关基本概念介绍,第,1.2,节 压力管道的主要特点和结构要求,第,1.3,节 压力管道的分类和分级,第一章 压力管道安装基础知识,第,1.4,节 压力管道安装过程及管理,第,1.5,节 压力管道安装的适用规范,第,1.1,节 相关基本概念介绍,按照,特种设备安全监察条例,（国务院,549,号令）第九十九条的规定，对压力管道的定义是：,压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，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。,压力管道的含义中包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。,安全保护装置指压力管道上连接的,安全阀、压力表、爆破片和紧急切断阀等；附属设施指阴极保护装置、压气站、泵站、阀站、调压站、监控系统,等。,压力管道定义,根据,压力管道安全管理与监察规定,劳部发,1996)140,号的规定,，本规定适用于,具备下列条件之一,的管道及其附属设施：,1,、输送,GB5044,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,介质的管道；,2,、输送,GB50160,石汕化工企业设计防火规范,及,GBJ16,建筑设计防火规范,中规定的火灾为,甲、乙类介质,的管道；,3,、最高工作压力大于等于,0.1MPa,（表压，下同），,输送介质为气（汽）体、液化气体的管道；,4,、最高工作压力大于等于,0.1MPa,，输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度等于标准沸点的液体的管道；,5,、前四项规定的管道的附属设施及安全保护装置等。,压力管道定义,第四条本规定不适用于下述管道：,1,、设备本体所属管道；,2,、军事装备、交通工具上和核装置中的管道；,3,、输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体，其管道公称直径小于,150mm,，且其最高工作压力小于,0.1MPa,的管道；,4,、,入户（居民楼、庭院）前的最后一道阀门,之后的生活用燃气管道及热力点（不含热力点）热力管道。,压力管道定义,正在起草中的,压力管道安全监察规定,（初稿）对,压力管道定义范围,进一步细化为：,1、,最高工作压力大于或者等于,0.1MPa,（表压，下同），公称直径大于,25mm,，输送介质为气（汽）体、液化气体的管道；,2,、最高工作压力大于或者等于,0.1MPa,（表压，下同），公称直径大于,25mm,，输送可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体管道；,3,、前二项规定的管道的附属设施及安全保护装置等。,压力管道按其用途划分增加了集输管道。,同时提出：,军事装备、核设施、航空航天器、铁路机车、海上设施和船舶等交通工具上所使用的压力管道、矿井下使用的压力管道和设备本体所属压力管道不适用本规定。,压力管道定义,国家标准,压力管道规范 工业管道,GB/T 20801-2006,对管道的定义是：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。,上述定义包含两个含义：,1,、管道的作用：是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或截止流体的流动。,2,、管道的构成：由管道组成件、管道支承件（管道支吊架）等组成，是管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件的装配总成。,管道定义,管道组成件：,指用于连接或装配成压力密封的管道系统机械元件，包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门、安全保护装置以及诸如膨胀节、挠性接头、耐压软管、过滤器、管路中的仪表（如孔板）和分离器等。,法兰、垫片和紧固件统称为管道连接件,，管道连接件还包括螺纹连接件。,管道支承件（管道支吊架）：,是将管道荷载，包括管道的自重、输送流体的重量、由于操作压力和温度差所造成的荷载以及振动、风力、地震、雪载、冲击和位移应变引起的荷载等传递到管架结构上的元件。分为固定件和结构附件两类。,管道组成件和支承件在我国现行压力管道法规中统称为压力管道元件。,管道定义,流体在有些标准中称为介质，流体可按状态或性质进行分类。,按状态分为,气体、液体、液化气体和蒸汽。其中液化气体是指在一定压力条件下呈液态存在的气体。,按性质分为,可燃性介质、爆炸性介质、致毒性介质和腐蚀性介质。,流 体,安 装,安装是按照设计文件的规定，将一个管道系统完整地设置在指定位置和支架上的过程。,制作：,管道安装前的准备工作，包括切割、加工螺纹、开坡口、成形、弯曲、焊接和将部件装配成组件的过程。,装配：,按照工程设计的规定将两个或两个以上管道组成件用螺栓、焊接、粘接、螺纹、硬钎软钎焊或使用密封元件连接在一起的过程。,检查和试验：,安装单位履行的质量控制职责的过程。是制作和装配过程及其结果是否达到规定要求的验证，应由检查人员按照相关标准和工程设计要求，对材料、组成件以及加工、制作、安装等过程，进行必需的检查和试验，并作好相关记录，提出评价结果。,第,1.3,节 压力管道的主要特点和结构要求,一个管道系统，为了完成流体的输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动的功能，必须与相应的动力设备、反应设备、储存设备、分离设备、换热设备、控制设备等连接在一起，形成一个系统，使管内流体具有一定的压力、温度和流量，完成设计预定的任务。同时，不同类别的压力管道，由于材料、结构和敷设形式不同，其特点也有所不同。,（,1,）,长输管道的特点,管道敷设长度大，跨越地区多，地形地质复杂；,埋地敷设多，定期检验难度大；,安装方面，施工周期长，参建单位多，建设投资大；,绝大多数埋设在野外，不便于管理；,线路部分材质、结构相对简单。,压力管道的主要特点,（,2,）,公用管道的特点,数量多，管道系统大，,事故影响大；,埋地敷设多，定期检验难度大；,容易遭受第三方破坏；,维修改造难度大。,（,3,）,工业管道的特点,数量多，管道系统大，车间内管道布置交叉、紧凑；,管道组成件和支承件的材质、品种、规格复杂，质量均一性差；,运行过程受生产过程波动影响，运行条件变化多，如热胀冷缩、交变载荷、温度和压力波动等；,腐蚀和破坏机理复杂，材料失效模式多。,压力管道的主要特点,耐压强度：,承受管内流体作用于管道上的压力（内压或外压）、温度所引起的应力及其长期、反复的影响，如蠕变和疲劳等；,密封性：,阻止管道内部流动的流体泄漏到管道外部空间或流体中；,耐腐蚀性：,承受管内流体对管道材料的腐蚀作用。管道材料的耐腐蚀等级分为,4,级，以年腐蚀速率衡量：充分耐腐蚀,0.05mm,；,耐腐蚀 ,0.05,0.1mm,；,尚耐腐蚀,0.1,0.5mm,；,不耐腐蚀,0.5mm,。,柔性：,管道的柔性就是管道通过自身变形吸收因温度变化发生尺寸变化或其他原因所产生的位移，保证管道上的应力在材料许用应力范围内的性能。,压力管道的结构要求,第,1.3,节 压力管道的分级和分类,在压力管道的安全监督管理工作中，目前将压力管道分为长输（油气）管道（输油管道、输气管道）、公用管道（燃气管道、热力管道）、工业管道和动力管道四类，正在编写的,压力管道安全监察规定,还包括集输管道类别。,长输（油气）管道,：是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道，称为,GA,类。,压力管道的分类,长输（油气）管道分级,级 别,分级条件,长输（油气）管道,GA,类,GA1,甲,符合下列条件之一的长输（油气）管道：,（,1,）输送有毒、可燃、易爆,气体或者液体介质,，设计压力大于,10MPa,的长输（油气）管道；,（,2,）输送距离大于或者等于,1000km,且公称直径大于或者等于,1000mm,的长输（油气）管道,GA1,乙,符合下列条件之一的长输（油气）管道：,（,1,）输送有毒、可燃、易爆,气体介质,，设计压力大于,4.0MPa,、小于,10MPa,的长输（油气）管道；,（,2,）输送有毒、可燃、易爆液体介质，设计压力大于或者等于,6.4MPa,、但小于,10MPa,的长输（油气）管道；,（,3,）输送距离大于或者,200km,且公称直径大于或者等于,500mm,的长输（油气）管道,GA2,GA1,级以外的长输（油气）管道,公用管道分级,级别,分级条件,公用管道,GB,类,GB1,公用燃气管道,GB2,（,1,）设计压力大于,2.5MPa,的公用热力管道,（,2,）设计压力小于或者等于,2.5MPa,的公用热力管道,公用管道,：是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，称为,GB,类。,工业管道：,是指企业、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，称为,GC,类。,在,压力管道规范 工业管道,GB/T20801-2006,中，将该规范所适用的“工业金属管道”定义为“,工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的压力管道,”，且不包括油气田集输管道（油气田集输管道是指从油（气）井的井口到油（气）田外输处理站之间的油气输送管道）。,压力管道的分类,工业管道的分级,级别,TSG R1001,2008,压力容器压力管道设计许可规则,的分级方法,GC1,符合下列条件之一的工业管道,:,1.,输送,GB 5044,-,1985,职业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,的管道；,2.,输送,GB 50160,-,1999,石油化工企业设计防火规范,及,GB 50016,-,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,除,GC3,级管道外，介质毒性程度、火灾危险性,(,可燃性,),、设计压力和设计温度低,GC1,级的管道,GC3,输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或等于,1.0MPa,，并且设计温度大于,-20,但是不大于,185,的管道,动力管道的分级,级别,分级条件,动力管道,GD,类,GD1,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,设计压力小于,6.3MPa,，且设计温度小于,400,的管道。,动力管道：,是指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道，称为,GD,类。,压力管道按照输送介质特性的分类,介质特性,介质压力,超高压管道,高压管道,中压管道,低压管道,真空管道,介质温度,高温管道,常温管道,低温管道,介质毒性,剧毒管道,有毒管道,无毒管道,介质可燃性,可燃介质管道,非可燃介质管道,介质腐蚀性,腐蚀性介质管道,非腐蚀性介质管道,主体材质,金属管道,铸铁管道,碳钢管道,合金钢管道,不锈钢管道,有色金属管道,金属复合管道,金属与非金属复合管道,非金属管,塑料管道,混凝土管道,陶瓷管道,非金属复合管道,玻璃管道,敷设位置,架空管道,地沟管道,埋地管道,压力管道按照主材和敷设位置的分类,其他相关标准对压力管道的分类分级,国家标准,工业金属管道设计规范,GB 50316-2000,中的流体根据状态、性质和设计参数分为,A1,、,A2,、,B,、,C,、,D,五类，其中,A1,类为剧毒介质；,A2,类为有毒介质，,B,类为可燃介质；,C,类、,D,类为非可燃、无毒介质，其中设计压力小于等于,1MPa,，且设计温度为,-29,