压力管道标准及管道等级表
压力管道标准及管道等级表
压力管道标准及管道等级表（讲座提纲）全国压力管道标准化技术委员会岳进才Email:2014.05目录1 压力管道工程标准1.1 综述1.2 常见基础性工程规范1.3 工业标准1.4 ASME B31.3规范解读1.5 GB/T20801规范解读2 管道等级表2.1 综述2.2 管道等级表2.3 其它3 管道材料选用3.1 材料的基本性能3.2 常用材料类型及特点3.3 高温对材料选用的影响3.4 低温对材料选用的影响3.5 介质对材料选用的影响3.6 材料选用原则4 管道组成件压力设计4.1 载荷类型4.2 许用应力及强度准则4.3 标准管道组成件4.4 非标准管道组成件5 管道组成件型式及选用5.1 连接型式及选用5.2 钢管5.3 管件及分支接头5.4 法兰及法兰接头6 阀门选用6.1 阀型选用基本原则6.2 常用关断阀的特点及应用6.3 常用阀门的属性参数选用1 压力管道工程标准1.1 综述1.1.1 标准体系标准体系的构成：指令性规范（法规），基础性工程规范，单项或行业工程标准，项目工程规定，工业标准。
1）指令性规范（法规）：法定，强制性；技术管理性；适用范围（监管范围，包括了设计、采购、制造、建造、使用、维修和改造）。
国内外的差别。
典型代表：PED97/23，Pressure Equipment Directive；TSG D0001 压力管道安全技术监察规程工业管道。
2）基础性工程规范：与指令性规范相比：推荐性/非唯一性，用户负责制；技术性；建造标准。
与行业或项目工程标准相比：通用性：适用范围广，不针对特定行业；基础性：系统性要求，最低要求，不能代替设计手册。
强调：符合规范要求而出现问题，仍由设计者负责；安全性：安全标准，风险控制。
典型代表：ASME B31系列；GB/T20801系列。
3）单项或行业工程标准：针对特定的介质环境或针对特定的行业而给出的更有针对性、更详细的工程规定。
一般情况下，是基础性工程规范的补充和细化。
压力管道材料等级表管道等级索引
2.0
150
20#
*1有
3.2
?1.2
100?
50%及其以上碱液,30～,40%碱液氨水(T>45℃),
汽氨
2C3
2.0
150
20#
*1有
3.2
?1.4
200
?
, ,富胺液酸性水,酸性气贫胺液
2H1
2.0
150
1Cr5Mo
*1有
1.6
?1.2
?400
高酸介（高硫,油气油品，℃）<288℃质且温度>240
管道等级
公称压力
主要材质
应力消除
腐蚀余量
设计条件
使用范围
MPa
2lb/in
压力(MPa)
温度(?C)
7K1
15.0
900
TP321
*4有
1.6
?6.4
?425
氢气、油汽(含HS：＜28mol%、H2
8D1
25.0
1500
A106
*3有
1.6
?15
200?
、(含HS)氢气，氢气+油汽2高压氮气
8H1
25.0
1500
1.25Cr-0.5Mo
*1有
1.6
?14.7
?310
氢气，氢气+油汽(HS)2
8K1
25.0
1500
TP321
*4有
1.6
?14.2
450
?
氢气、油汽+氢气(含HS：2＜10mol%
9D1
42.0
2500
A106
*3有
2.6
?32.0
压力管道材料等级表
M
双头螺栓
M16×90
35CrMo
HG/T20613-2009
M
双头螺栓
M12×75
35CrMo
HG/T20613-2009
M
螺母
M16
30CrMo
GB/T6175-2000
M
螺母
M16
30CrMo
GB/T6175-2000
M
名称
公称直径
类型
材料Biblioteka 压力等级端部结构型式
阀号
标准号
备注
截止阀
DN80
J
WCB
40
4
1
J41N-40C
GB/T12235-2007
截止阀
DN50
J
WCB
40
4
1
J41N-40C
GB/T12235-2007
截止阀
DN40
J
WCB
25
4
1
J41N-25C
GB/T12235-2007
截止阀
DN25
J
WCB
25
4
1
J41N-25C
GB/T12235-2007
DN50
Q235B
RF
HG/T20592-2009
M
法兰盖
DN25
Q235B
RF
HG/T20592-2009
M
法兰
DN80 PN25
20#
SO RF
HG/T20592-2009
M
法兰
DN50 PN25
20#
SO RF
HG/T20592-2009
M
压力管道等级划分标准
压力管道等级划分标准压力管道等级划分标准通常根据管道所承受的压力等级来进行划分，常用的划分标准如下：1. 低压管道（L类）：承受工作压力小于0.1MPa的管道属于低压管道等级，通常用于输送低压液体或气体。
2. 中压管道（M类）：承受工作压力在0.1MPa至1.6MPa之间的管道属于中压管道等级，通常用于输送一般工况下的液体或气体。
3. 高压管道（H类）：承受工作压力在1.6MPa至10MPa之间的管道属于高压管道等级，通常用于输送高压液体或气体。
4. 超高压管道（U类）：承受工作压力大于10MPa的管道属于超高压管道等级，通常用于输送特殊要求下的高压液体或气体。
此外，还可以根据管道材质、输送介质的性质、工作温度等因素进行进一步的划分。
不同国家和地区可能会有不同的划分标准，因此在具体应用中需要根据当地的相关法规和标准进行划分。
另外，根据美国标准（ASME B31.3），压力管道的等级还可以根据管道材质、设计温度和设计压力来进行划分。
其划分标准如下：1. 等级1：适用于低温和高温条件下的碳钢管道。
设计温度低于-29℃或高于260℃，设计压力低于1.03MPa。
2. 等级2：适用于较高温度和压力的碳钢管道。
设计温度低于-29℃或高于260℃，设计压力在1.03MPa至103MPa之间。
3. 等级3：适用于不锈钢管道和镍基合金。
设计温度低于-29℃或高于260℃，设计压力在1.03MPa至148.2MPa之间。
4. 等级4：适用于高温和高压条件下的各种材质管道。
设计温度低于-29℃或高于343℃，设计压力在1.93MPa至206.8MPa之间。
需要注意的是，这只是一个例子，不同国家和地区可能有不同的标准和等级划分方法。
在具体工程设计和施工中，需要参考当地的相关标准和规范进行管道等级划分。
压力管道类别、级别划分
管道级别的划分 (1)压力管道类别级别的划分 (5)管道分类（级） (6)压力管道设计类别、级别划分 (10)压力管道定义及分级 (14)管道级别的划分1、概述在目前国内的规范中，工业管道级别划分可分为两个体系。
一是压力管道划分体系，主要涉及的规定有《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSG D0001-2009、《压力容器压力管道设计许可规则》TSG R1001-2008等。
另一个是工业管道的设计、施工及验收规范，主要涉及的规范有《工业金属管道设计规范》GB 50316-2000、《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》GB 50517-2010、《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH 3501-2011、《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB 50184-2011。
两个体系中对流体类别的划分，以及管道级别的划分并不相同，前者用于压力管道的设计、制造、安装、使用、维修、改造、检验等；后者主要用于工业金属管道的施工、检验和验收。
工艺专业在进行PID和管道一览表的设计中会涉及到压力管道的划分，管道一览表中施工技术要求部分是由管材专业完成，其中涉及到射线检查一项。
目前公司EPC项目比重较大，工艺作为主导专业应该适当拓展知识面，以便更好的配合项目组和现场的相关工作。
下面我将各规范中对流体类别、管道类别和射线探伤的划分以及相关注意事项一一作出介绍。
2、相关规范的介绍2.1《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSG D0001-2009本规定中对工业管道的适用条件做出了如下规定：1、最高工作压力大于等于或者等于0.1MPa（表压）的；2、公称直径大于25mm的3、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。
流体的类别涉及火灾危险性、毒性和腐蚀性。
其分类如下：介质的毒性应当符合GB5044-85《职业性接触毒物危害程度分级》的规定，压力管道中介质的毒性危害程度包括极度危害、高度危害和中度危害。
压力管道标准及管道等级表
压力管道标准及管道等级表（讲座提纲）全国压力管道标准化技术委员会岳进才Email:2014.05目录1 压力管道工程标准1.1 综述1.2 常见基础性工程规范1.3 工业标准1.4 ASME B31.3规范解读1.5 GB/T20801规范解读2 管道等级表2.1 综述2.2 管道等级表2.3 其它3 管道材料选用3.1 材料的基本性能3.2 常用材料类型及特点3.3 高温对材料选用的影响3.4 低温对材料选用的影响3.5 介质对材料选用的影响3.6 材料选用原则4 管道组成件压力设计4.1 载荷类型4.2 许用应力及强度准则4.3 标准管道组成件4.4 非标准管道组成件5 管道组成件型式及选用5.1 连接型式及选用5.2 钢管5.3 管件及分支接头5.4 法兰及法兰接头6 阀门选用6.1 阀型选用基本原则6.2 常用关断阀的特点及应用6.3 常用阀门的属性参数选用1 压力管道工程标准1.1 综述1.1.1 标准体系标准体系的构成：指令性规范（法规），基础性工程规范，单项或行业工程标准，项目工程规定，工业标准。
1）指令性规范（法规）：法定，强制性；技术管理性；适用范围（监管范围，包括了设计、采购、制造、建造、使用、维修和改造）。
国内外的差别。
典型代表：PED97/23，Pressure Equipment Directive；TSG D0001 压力管道安全技术监察规程工业管道。
2）基础性工程规范：与指令性规范相比：推荐性/非唯一性，用户负责制；技术性；建造标准。
与行业或项目工程标准相比：通用性：适用范围广，不针对特定行业；基础性：系统性要求，最低要求，不能代替设计手册。
强调：符合规范要求而出现问题，仍由设计者负责；安全性：安全标准，风险控制。
典型代表：ASME B31系列；GB/T20801系列。
3）单项或行业工程标准：针对特定的介质环境或针对特定的行业而给出的更有针对性、更详细的工程规定。
一般情况下，是基础性工程规范的补充和细化。
管道压力等级表
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。
——特种设备安全监察条例国务院令第373号1.压力管道设计类别、级别、品种的划分：压力管道类别分为：长输管道（GA）、公用管道（GB）、工业管道（GC）压力管道共分为2级别16个品种，品种→品种代号如下：长输管道（GA）：GA1（1）→GA11；GA1（2）→GA12；GA1（3）→GA13；GA1（2）→GA21；GA2（2）→GA22；GA2（3）→GA23；公用管道（GB）：GB1→GB1；GB2→GB2；工业管道（GC）：GC1（1）→GC11；GC1（2）→GC12；GC1（3）→GC13；GC1（4）→GC14；GC2（1）→GC21；GC2（2）→GC22；GC2（3）→GC23；GC2（4）→GC24；2.有毒、可燃介质管道按照《石油化工管道设计器材选用通则》（SH3059）分类：SHA：①毒性程度为极度危害介质管道（苯管道除外）②毒性程度为高度危害的丙烯腈、光气、二硫化碳和氟化氢介质管道③设计压力大于或等于10.0MPa输送有毒、可燃介质管道SHB：①毒性程度为极度危害的苯管道②毒性程度为高度危害介质管道（丙烯腈、光气、二硫化碳和氟化氢管道除外）③甲类、乙类可燃气体和甲A类液化烃、甲B类、乙A类可燃液体介质管道SHC：①毒性程度为中度、轻度危害介质管道②乙B类、丙类可燃液体介质管道SHD：设计温度低于-29°C的低温管道无毒、不可燃介质管道按照《工业金属管道设计规范》（GB50316）分类：C类：不包括D类的不可燃、无毒流体D类：不可燃、无毒设计压力≤1.0MPa和设计温度介于-20~186℃之间的流体.压力管道范围（《管规》第一章第三条、《办法》第一章第二条）（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《石油化工企业设计防火规范》及!"#!"《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道；（3）最高工作压力>=0.1MPa，输送介质为气（汽）体、液化气体的管道；（4）最高工作压力>=0.1MPa，输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高温度高于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。
压力管道材料等级表管道等级索引
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压力管道标准及管道等级表（讲座提纲）全国压力管道标准化技术委员会岳进才Email:2014.05目录1 压力管道工程标准1.1 综述1.2 常见基础性工程规范1.3 工业标准1.4 ASME B31.3规范解读1.5 GB/T20801规范解读2 管道等级表2.1 综述2.2 管道等级表2.3 其它3 管道材料选用3.1 材料的基本性能3.2 常用材料类型及特点3.3 高温对材料选用的影响3.4 低温对材料选用的影响3.5 介质对材料选用的影响3.6 材料选用原则4 管道组成件压力设计4.1 载荷类型4.2 许用应力及强度准则4.3 标准管道组成件4.4 非标准管道组成件5 管道组成件型式及选用5.1 连接型式及选用5.2 钢管5.3 管件及分支接头5.4 法兰及法兰接头6 阀门选用6.1 阀型选用基本原则6.2 常用关断阀的特点及应用6.3 常用阀门的属性参数选用1 压力管道工程标准1.1 综述1.1.1 标准体系标准体系的构成：指令性规范（法规），基础性工程规范，单项或行业工程标准，项目工程规定，工业标准。
1）指令性规范（法规）：法定，强制性；技术管理性；适用范围（监管范围，包括了设计、采购、制造、建造、使用、维修和改造）。
国内外的差别。
典型代表：PED97/23，Pressure Equipment Directive；TSG D0001 压力管道安全技术监察规程工业管道。
2）基础性工程规范：与指令性规范相比：推荐性/非唯一性，用户负责制；技术性；建造标准。
与行业或项目工程标准相比：通用性：适用范围广，不针对特定行业；基础性：系统性要求，最低要求，不能代替设计手册。
强调：符合规范要求而出现问题，仍由设计者负责；安全性：安全标准，风险控制。
典型代表：ASME B31系列；GB/T20801系列。
3）单项或行业工程标准：针对特定的介质环境或针对特定的行业而给出的更有针对性、更详细的工程规定。
一般情况下，是基础性工程规范的补充和细化。
典型代表：NACE MR0175，油田设备用抗硫化裂纹的金属材料；API941，石油化工厂高温临氢用钢；SH3059，石油化工管道设计器材选用规定；GB50030，氧气站设计规范。
4）项目工程规定：比单项的工程标准或行业工程标准更有针对性，规定更详细。
一般情况下，是基础性工程规范和单项或行业工程标准的补充和细化。
典型代表：各工程公司或设计院/所针对具体项目的工程规定。
5）工业标准：为实现标准化、系列化工程建造而设置的支持性标准。
包括产品标准和实践方法。
详见1.1.3节。
1.1.2 4+1层级，鱼头、鱼骨、鱼刺与鱼肉的关系指令性规范（法规）为鱼头，针对重要的方面给出强制性要求，不能突破。
基础性工程规范为鱼骨，框架性规定，最低安全规则。
单项或行业工程标准、项目工程规定为鱼刺，依附于基础性工程规范而给出的更具体的要求，是基础性工程规范的补充和细化。
工业标准是鱼肉，与上述的工程规范一起构成整个工程标准体系。
1.1.3 应用现状1）对工程规范层级的认识不足：期望基础性工程规范包罗单项/行业标准和项目规定的内容。
2）将指令性规范和基础性工程规范的适用范围混淆。
3）将基础性工程规范、单项/行业标准视为指令性规范。
4）多版本同层级的工程规范并存现状，同时也造成引用标准时的困惑及由此产生的问题。
5）由于行业格局及部门利益问题，造成产品标准的重复及由此带来的应用困惑，同时又都不完善。
1.2 常见基础性工程规范1.2.1 ASME B31.3管道规范ASME B31.3标准应用广泛，影响较大，很多其它类似的标准等效采用了该标准，或直接引用并加以修订和补充。
见后面所述。
ASME B31.3是ASME B31系列标准中的一个，其它标准表列如下：B31.1 Power Piping/动力管道；B31.2 Fuel Gas Piping/燃气管道；B31.3 Process Piping/工艺管道；B31.4 Pipeline Tansportation System for Liquid hydrocarbons and other Liquids/烃类、液态石油气、无水氨和酒精的液体输送管道系统；B31.5 Refrigeration Piping and Heat Transfer Components/制冷管道和传热组件；B31.6 化工厂管道（从未出版）；B31.7 核管道（移入ASME锅炉压力容器规范第III卷）；B31.8 Gas Transmission and Distribution Piping Systems/天然气输送和分配管道系统；B31.9 Building Services Piping/建筑用管道；B31.10 深冷管道（从未出版）；B31.11 Slurry Transportation Piping Systems/浆液管道。
B31.12 Hydrogen Piping System Code/氢用管道系统和管道。
其中，B31.3是基础标准，其它是特例。
在适用范围上给出了衔接点。
对于B31系列标准，各标准由不同类型的专家编制，因此各标准的风格和内容安排并不尽相同。
1.2.2 GB/T20801及系列标准GB/T20801标准是由国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局管理、全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分技术委员会负责组织编写的压力管道基础性工程规范，与压力管道技术安全监察工程配套的技术性支持标准。
按照压力管道安全管理与监察规定对压力管道的划分（GA类、GB类、GC类、GD类），也对应编制了四个压力管道工程规范。
分别是：GB/T20801 压力管道规范工业管道。
2006年已颁布实施；GB/T(20802) 压力管道规范动力管道。
2013年10月已提交报批稿；GB/T(20803) 压力管道规范长输管道。
2013年10月已提交终审稿；GB/T(20804) 压力管道规范公用管道。
2014年3约已提交提纲稿。
其中，GB/T20801是基础标准，其它是特例。
在适用范围上给出了衔接点。
特种设备安全法。
监管范围可能会缩小（比如，DN150及以上管道）。
1.2.3 ISO15649石油及天然气工业管道类似于ASME B31.3和GB/T20801，但该规范内容较少，明确指明引用了B31.3，是B31.3的补充。
特点：对管道布置给出了原则性要求。
ISO15649共有5个章节和2个附录：第1章适用范围：适用于石油化工生产装置。
与ASME B31.3一起用。
第2章相关标准：ASME B31.3。
第3章术语和定义：给出了化工厂、承压管道等常用名词解释共19个。
第4章金属管道：分9节，分别对责任、材料、安全措施、放空与排凝、设计条件、管道布置、埋地管道、腐蚀等进行了原则性规定。
第5章非金属管道或非金属衬里管道：分2节，分别对设计条件和设计基本原则进行了规定。
附录A 管道布置：对管道布置提出了原则要求。
附录B 埋地管道：对埋地管道设计提出了原则要求。
1.2.4 EN13480 工业金属管道类似于ASME B31.3和GB/T20801。
结构和内容含量与B31.3相似，很多规定也相同，但也存在一些明显的差异。
特点：是一个可以与B31.3分庭抗礼的基础性工程规范。
与GB/T20801类似，有6个分项标准组成：EN13480.1工业金属管道一般规定EN13480.2工业金属管道材料EN13480.3工业金属管道设计和计算EN13480.4工业金属管道预制与安装EN13480.5工业金属管道检查和试验EN13480.6工业金属管道埋地管道的附加要求EN13480与ASME B31.3差异的典型例子：管道分级，材料的许用应力，承压管道组成件的压力计算。
1.2.5 前瞻性技术：三大类14种失效模式的评定举例：三大类14种失效模式第I类：短期失效模式I-1：脆性断裂；I-2：韧性断裂；I-3：超量变形引起的接头泄露；I-4：超量局部应变引起的裂纹形成或韧性撕裂；I-5：弹性、塑性或弹塑性失稳（垮塌）；第II类：长期失效模式II-1：蠕变断裂；II-2：蠕变引起的机械接头超量变形或过大的载荷转移；II-3：蠕变失稳；II-4：磨蚀和腐蚀；II-5：环境助长开裂。
如应力腐蚀开裂，氢致开裂；第III类：循环失效模式III-1：扩展性塑性变形；III-2：交替塑性；III-3：弹性应变疲劳（中、高周疲劳）和弹塑性应变疲劳（低周）；III-4：环境助长疲劳。
1.3 工业标准1.3.1 产品标准包括尺寸标准、制造标准、材料标准等。
1）尺寸标准尺寸标准体系，两个基础尺寸标准（管子和法兰），大外径系列和小外径系列，PN系列（欧式）和CLASS系列（美式）。
尺寸标准体系现状，ASME与GB的异同，兼容性。
举例：管子外径和壁厚尺寸，法兰螺栓孔尺寸，55°锥管螺纹和60°锥管螺纹。
常用尺寸标准见表1.3.1-1。
注：?GB标准体系的管子管件标准原来是借助于SHJ405进行定义的，目前SHJ405已被修订成SH/T3405，而且定义已作了改变。
因此，GB系列管件标准也应作相应修订才能使用；此处应为该标准的A系列。
? ?同??。
此处应为该标准的B系列。
? ?GB/T12232～GB/T12247目前尚存在较多问题，实际上并没有推广应用，它可用相应的API标准取代。
? ?JB系列指原来的JB系列阀门标准，现在大多数阀门制造厂仍按该系列阀门标准生产。
? ?这里仅列出了主要的相关标准，不是全部标准。
2）制造标准和材料标准中国制造标准和材料标准体系现状/ ASME与GB应用工程材料的异同：政出多头，各自为政，例如钢管、阀门、板材、锻件标准；配套性差，例如缺少中高温焊管、螺栓、对焊管件制造标准；碳钢的低温限制；标准的严密性和生产的随意性；阀门铸件和不锈钢材料靠近了ASTM材料，但配套标准没有跟上，等效和等同的问题。
举例：国产低温碳钢材料。
管道材料的进展：生产方法带来的影响，AOD/VOD精炼技术的应用，GB150对硫、磷要求的提高，超低碳不锈钢的应用；新材料的开发，举例：347AP，P92。
常用管道组成件制造标准见表1.3.1-2。
表1.3.1-2 常用管道组成件制造标准3）产品制造的几个深层次问题关于非金属夹杂物：不可避免，对金属基体的割裂，微观空隙，裂纹起裂源，对二次变形加工的影响。
非金属夹杂物等级的应用。
举例：氢介质环境下非金属夹杂物的影响；管件成型时的开裂。
关于残余元素和杂质元素：产品标准一般不给出残余元素和部分杂质元素的限制，举例说明残余元素和部分杂质元素对金属材料性能的影响：钒对碳钢性能的影响，铜对不锈钢性能的影响。
关于金属晶粒度：冶金理论，高温下自动长大的特性，对金属材料性能的影响。