压力管道的定义和管道焊接技术标准

压力管道的定义和管道焊接技术标准金属管道种类繁多、数量大，使用工况千差万别。

我国不同行业采用不同的应用标准体系，标准之间差别很大。

当然，由于金属管道的工况，如温度、压力、介质、环境等不同，标准有差距是客观存在的。

例如，电力电站管道高压、高温、蒸汽介质居多；石化、石油管道受压、腐蚀介质居多；化工行业管道还有剧毒介质（如氯气）；机械行业压力容器，按使用情况及工况分成低压、中压、高压、超高压，按容器类别分成第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。

船舶管道有高压的蒸汽管道、主机冷却的海水管道（承压及受腐蚀）、污水管道（承压及受高温）、燃油输送管道、压缩空气管道等，在不同的工况条件下运行。

以下择要介绍一些基本标准。

一、压力管道分类1.压力管道的定义压力管道是指在生产、生活中使用的可能引爆或中毒等危险性较大的特种设备及管道。

①输送GB5044①《职业性接触毒物性危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质的管道。

②输送GB5016②《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道。

③最高工作压力不小于0.1MPa（表压，下同），输送介质为气（汽）体及液化气体的管道。

④最高工作压力不小于0.1MPa，输送介质为可燃、易焊、有毒以及有腐蚀性或高温工作温度不小于标准沸点的液体管道。

⑤上述四项规定管道的附属设施（弯头、大小头、三能、管帽、加强管接头、异径短管、管箍、仪表管、嘴、漏斗、快速接头等管件；法兰、垫片、螺栓、螺母、限流孔板、盲板、法兰盖等连接件；各类阀门、过滤器、流水器、视镜等管道设备，还包括管道支架以及安装在压力管道上的其他设施）。

①GB5044分为四级（与99容规相同）：极度危害（1级）＜0.1mg/m3；高度危害（2级）0.1～1mg/m3；中度危害（3级）1.0～10mg/m3；轻度危害（4级）＞10mg/m3。

②GB5016标准对可燃气体火灾危险性分甲、乙两类，甲类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限不大于10％（体积），乙类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限不小于10％（体积）。

GB5016标准对液态烃、可燃液体的火灾危险性按如下分类：甲A类15℃的蒸汽压力大于0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体；甲B类甲A类以外的可燃液体，闪点小于28℃；乙A类28℃≤闪点≤45℃的可燃液体；乙B类45℃＜闪点＜60℃的可燃液体；丙A类60℃＜闪点≤120℃的可燃液体；丙B类闪点≥120℃的可燃液体。

2.压力管道分类、分级（见表1）表1压力管道分类、分级3.中石化集团公司压力管道分类（见表2）表2中石化集团公司压力管道分类4.管子系列标准压力管道设计及施工，首先考虑压力管道及其元件标准系列的选用。

世界各国应用的标准体系虽然多，大体可分成两大类。

压力管道标准见表3。

法兰标准见表4。

表3压力管道标准表4法兰标准从表3、表4可知，无论是管子还是法兰，两个系列均不能混合使用。

二、管道焊接常用标准1.管道焊接常用标准关于压力管道的施工规范，综合性的有GB50235、GB50236和SH3501《石油化工剧毒、可燃介质管道施工验收规范》、HC20225《化工金属管道施工及验收规范》、J28《城市供热管网工程及验收规范》、CJJ23《城市燃气输配工程施工及验收规范》等。

GB50235和SH3501这两个综合性施工规范是目前石油化工生产建设中最常用的标准。

输油、输气长输管道建设发展很快，这方面的标有行业标准SY0401－1998《输油输气管道线路工程施工及验收规范》。

为了便于阅读，在表5中列出了压力管道焊接常用标准。

表5压力管道焊接常用标准2.国外常用标准体系为了对国外通用的和先进的相关标准体系有所了解，现将有关管道的国外部分常用标准体系列于表6。

表6国外部分常用标准体系三、压力管道焊接规范规程标准摘录压力管道规范规程很多，焊接规范规程也不少，现摘录部分规范规程供读者在工作中参阅。

1.国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程〔1999〕154号（摘录）1)压力容器分类①按设计压力（P）分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级，见表7。

表7压力容器等级②按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分为五种，见表8。

表8按作用原理压力容器分类极度危害（Ⅰ级），最高允许浓度＜0.1mg/m 3； 极度危害（Ⅱ级），最高允许浓度＜0.1～1.0mg/m 3； 极度危害（Ⅲ级），最高允许浓度＜1.0～10mg/m 3； 极度危害（Ⅳ级），最高允许浓度≤10mg/m 3。

④压力容器按适用范围分类（一、二、三类压力容器）。

按99容规第2条适用范围内的压力容器分类，见表9。

表9压力容器分类2)焊接工艺和焊工（1）压力容器焊接工定的要求①压力容器产品施焊前，对受压元件之间的对接焊接接头和要求全焊透的T形焊接接头，受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的T形或角接焊接接头，以及受压元件的耐腐蚀堆焊层都应进行焊接工艺评定。

②钢制压力容器的焊接工艺评定符合JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》标准的有关规定。

有色金属制压力容器的焊接工艺评定应符合有关标准的要求。

③焊接工艺评定所用焊接设备、仪器以及参数调节装置，应定期检定和校验。

评定试件应由压力容器制造单位技术熟练的焊接人员（不允许聘用外单位焊工）焊接。

④焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书应经制造（组焊）单位焊接责任工程师审核，总工程师批准，并存入技术档案。

焊接工艺指导书或焊接工艺卡应发给有关的部门和焊工，焊接工艺评定技术档案及焊接工艺评定试样应保存至该工艺评定失效为止。

（2）焊接压力容器的焊工必须按照《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试，取得焊工合格证后，才能在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。

焊工应按焊接工艺指导书或焊接工艺卡施焊。

制造单位应建立焊工技术档案，制造单位检查员应对实际的焊接工艺参数进行检查，并做好记录。

（3）压力容器的组焊要求①不宜采用十字焊缝。

相邻的两筒节间的纵缝和封头拼接焊缝与相邻筒节的纵缝应错开，其焊缝中心线之间的外圆弧长一般应大于筒体厚度的3倍，且不小于100mm。

②在压力容器上焊接的临时吊耳和拉筋的垫板等，应采用与压力容器壳体相同或在力学性能和焊接性能方面相似的材料，并用相适应的焊材及焊接工艺进行焊接。

临时吊耳和拉筋的垫板割除后留下的焊疤必须打磨平滑，并应按图样规定进行渗透检测或磁粉检测，确保表面无裂纹等缺陷。

打磨后的厚度不应小于该部位的设计厚度。

③不允许强力组装。

④受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊，若保留成为焊缝金属的一部分，则应按受压元件的焊缝要求施焊。

（4）压力容器打焊工钢印压力容器主要受压元件焊缝附近50mm处的指定部位，应打上焊工代号钢印。

对无法打钢印的，应用简图记录焊工代号，并将简图列入产品质量证明书中提供给用户。

（5）焊接接头返修的要求①应分析缺陷产生的原因，提出相应的返修方案。

②返修应编制详细的返修工艺，经焊接责任工程师批准后才能实施。

返修工艺至少应包括：缺陷产生的原因；避免再次产生缺陷的技术措施；焊接工艺参数的确定；返修焊工的指定；焊材的牌号及规格；返修工艺编制人、批准人的签字。

③同一部位（指焊补的填充金属重叠的部位）的返修次数不宜超过2次。

超过2次以上的返修，应经制造单位技术总负责人批准，并应将返修的次数、部位、返修后的无损检测结果和技术总负责人批准字样记入压力容器证明书的产品制造变更报告中。

④返修的现场记录应详尽，其内容至少包括坡口形式、尺寸、返修长度、焊接工艺参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度、层间温度、后热温度和保温时间、焊材牌号及规格、焊接位置等）和施焊者及其钢印等。

⑤要求焊后热处理的压力容器，应在热处理前焊接返修，如在热处理后进行焊接返修，返修后再进行热处理。

⑥有抗晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢制压力容器，返修部位仍需保证原有的抗晶间腐蚀性能。

⑦压力试验后需返修的，返修部位必须按原要求经无损检测合格。

由于焊接接头或接管泄漏而进行返修的，或返修深度大1/2壁厚的压力容器，还应重新进行压力试验。

钢制压力容器及其受压元件应按GB150的有关规定进行焊后热处理。

2.钢制压力容器（GB150－1998）本标准规定了钢制压力容器的设计、制造、检验和验收要求，适用于设计压力不大于35MPa的容器；本标准内容有：范围、引用标准、总论、材料、内压圆筒和内压球壳、外压圆筒和外压球壳、封头、开孔和开孔补强、法兰、制造、检验和验收及附录（内容有材料的补充规定、指导性规定、低温压力容器、非圆形截面容器、焊接结构等）。

3.电力建设施工及验收技术规范（管道篇）（DL5031－1994）本规范是中华人民共和国电力行业标准，内容有总则、术语、管子、管件和管道附件及阀门的检验，管子、管件及管道附件的配制；管道安装，管道系统的试验和清洗以及工程验收。

本标准介绍弯管、卷管、支架制作及管道安装技术工艺以及管道系统的试验和清洗，同时应参阅如下标准：弯管弯曲半径应符合设计要求，设计无规定时，弯管的最弯曲半径应符合行业标准DL/T515《电站弯管》；管子的切割应符合现行的DL5007《电力建设施工及验收技术规范＜火力发电厂焊接篇＞》的相应规范。

现将总则摘录如下，供参考。

①本规范适用于火力发电厂和热力网的下列管道的配制、施工及验收。

a.600MW及以下亚临界参数火力发电机组的主蒸汽管道及相应的再热蒸汽管道和主给水管道；b.火力发电厂范围内的一般性汽水管道、热力网管道和压缩空气管道；c.施工用临时管道。

②本规范不适用于：a.铸铁管道；b.钢筋混凝土管道；c.有色金属管道（钛、铜等）；d.非金属管道（塑料等）；e.非金属衬里管道；f.复合金属管道。

③下列各类管道的特殊施工及验收，除遵守本规范技术要求外，还应按照电力建设施工及验收技术规范中有关专业篇的规定执行；a.汽轮机和发电机本体范围内的各类管道；b.锅炉本体范围内的各类管道，以及烟、风、煤、燃油、燃气和除灰系统的管道；c.油管道及水处理的各类管道；d.制氢、供氢系统的各类管道；e.热工仪表管道；f.氧气及乙炔管道。

④进口火力发电机组管道的施工及验收工作，除建造合同中另有具体规定的部分外，应按本规范的规定执行。

⑤电厂管道安装工程，应由具备必要的技术力量、检测手段和管理水平的专业队伍承担施工。

⑥电厂管道施工应按基本建设程序进行，具备下列条件方可施工；a.设计及其技术资料齐全，施工图纸业经会审；b.电厂管道工程的施工组织设计和施工方案已经编制和审批；c.技术交底和必要的技术培训与考核已经完成；d.劳动力、材料、机具和检测手段基本齐全；e.施工环境符合要求；f.施工用水、电气等均可满足施工需要。