压力管道设计基本要求P

GB/T14976-2002 流体输送不锈 钢无缝钢管
D0 ＝10 ~426 T=1.5 ～26 D0=117.8~1626 t=4.0~16 D0＝22 ~530 t=2~70
D0＝14～273 t=2~7010 D0＝6~630 t=0.25~75 D0＝8~630 t=0.3~16 D0＝6~426 t=0.5~15
（1）GA1级涵盖GA2 （2）GC1级涵盖GC2、GC3 （3）GD1级涵盖GD2
8、 压力管道输送介质的说明
甲类可燃气体： 特 征：爆炸下限<10％的气体 代表物：氢气、甲烷、环氧乙烷、天然气、水煤气、液化
石油气、硫 化氢、氯乙烯等 乙类可燃（助燃）气体： 特 征：爆炸下限≥10％的气体和助燃气体 代表物： 氨气、氧气等 其它气（汽）体： 特 征：不属上述两类的气体 代表物：水蒸汽、压缩空气、氮气、二氧化碳等
3、压力管道设计要求
➢ 严格执行现行的设计、施工及验收规范及标准； ➢ 设计文件内容深度应符合国家及行业有关规定； ➢ 计算依据可靠、计算结果准确； ➢ 设计成果安全、适用、技术先进、经济合理。
4、压力管道设计基本程序
⑴ 根据介质种类、压力、温度选择管道材料； ⑵ 进行管径、管壁厚度计算，编制或确定管道等级表； ⑶ 进行管道布置方案、确定管道走向、敷设方式； ⑷ 绘制管道布置图、轴侧图； ⑸ 编制管道特性表； ⑹ 进行应力、热补偿、支架推力计算； ⑺ 向有关专业提供土建资料； ⑻ 完成设计图纸、图纸会签；
管道特点：介质种类少、温度不高、压力较低、管径不大。 1）常用介质：
气体：甲类：天然气、液化石油气、乙炔、氢气等 乙类：氧气等 有毒、腐蚀性：二氧化硫等 其它：压缩空气、氮气、饱和蒸汽等
液体：甲类：液化石油气（液化烃）等 乙类：煤油等 丙类：柴油、重油、渣油、煤焦油、变压器油、润滑油 其它：高温热水、蒸汽凝结水等
5、工业管道（GC类）的条件
2）GC2级的条件： 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规定 的GC1级的管道。
3）GC3级的条件：
输送无毒、非可燃流体介质，设计压力P≤1.0MPa， 设计温度−20 ℃ <力管道（GD类）的条件
➢ 输 送 GB50160《 石 油 化 工 企 业 设 计 防 火 规 范 》 及 GB50016《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介质且设计压力 P≥ 4.0MPa的管道； ➢ 输 送 流 体 介 质 并 且 设 计 压 力 P≥10.0MPa ， 或 者 P≥4.0MPa 并且设计温度 T≥ 400℃的管道。
4、压力管道的分类和分级
关于工业管道 （1）工业管道的范围：工业管道的使用范围仅限于企业、
事业单位内部，（包括延伸出工厂边界线，但归属于 企、事业单位管辖的工艺管道）主要有别于公用管道。 分三类：工艺管道、公用工程管道 、辅助管道； （2）工业管道的服务对象： 服务对象强调的是为企业、 事业单位的生产服务 。 （3）工业管道的属性：这类压力管道为企、事业单位所有， 属于单位管辖。 （4）介质特性：介质种类多、压力温度范围大。
压力管道设计基本要求
一、压力管道的基本概念
1、管道含义及特征 2、压力管道的概念 3、压力管道的定义 4、压力管道的分类和分级 5、工业管道的条件 6、动力管道的条件 7、压力管道级别之间设计许可的涵盖关系 8、压力管道输送介质的说明
1、管道含义及特征
管道定义：由管道组成件装配而成，用于输送、分配、 混合、分离、排 放、计量或控制流体流动。
白 酒等;
8、 压力管道输送介质的说明
有毒流体： ➢ 特 征：散发 在空间，可经呼吸道、皮肤或经口进
入人体而对健康产生危害的流体物质。毒性分级是 按照国家标准GB5044具体指标划分。 ➢ 分级与代表物： Ⅰ级--极度危害：氯乙烯、铬酸盐、苯、氰化物等 Ⅱ级--高度危害：硫化氢、三硝基甲苯、氯、甲醛等 Ⅲ级--中度危害：苯乙烯、二甲苯、苯酚、甲醇、硝
三、压力管道的材料与管部件
1. 管道等级表的内涵 2. 管道特性表的内涵 3. 设计压力和设计温度的确定 4. 材料的选择 5. 管道等级的确定 6. 管道标准和壁厚的确定 7. 法兰、垫片和紧固件的选择 8. 阀门与管件
1、管道等级表的内涵
根据生产流程和管道输送介质的物性、压力、 温度等编制的管道等级表是压力管道设计的基 本依据；
1）GD1级的条件：
➢ 输 送 设 计 压 力 P≥6.3MPa ， 或 者 设 计 温 度 T≥ 400℃的管道。
2）GD2级的条件：
➢ 输送设计压力P< 6.3MPa，并且设计温度T< 400℃的管道。
7、压力管道级别之间 设计许可的涵盖关系
不同类别管道之间的涵盖关系 《压力容器压力管道设计许可规则》TSGR1001－2008 规定，具备高一级的压力管道设计许可的单位及审批 人员，同时也具有相应低等级的设计、审批资格。
2）工作压力：最大2.5MPa 3）工作温度：－20～183℃（<1.0MPa蒸汽温度） 4）压力管道类别：一般为GC2、GC3
二、压力管道设计要求与程序
1、压力管道设计应熟悉的规范 2、压力管道设计常备的手册 3、压力管道设计的总体要求 4、压力管道设计基本程序
1、压力管道设计应熟悉的规范
GBJ50016-2006 建筑设计防火规范 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级 GB50316-2000 工业金属管道设计规范 GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50236-98 现场设备工业管道焊接工程施工及验收
10 、20
Q215A/ B、Q235A/B、 Q295A/B、Q345A/B 20G、12CrMoG、15CrMoG、 12Cr1MoVC、1Cr18Ni9、 1Cr19 Ni11Nb等 16Mn、12CrMo、15CrMo、 12Cr2Mo等 10 、20、09MnV、16Mn
1Cr18Ni9、304、304L、316、 316L等 304、304L、316、316L等27 不锈钢
管道组成件：管道标准件、管道特殊件、管道支撑件管 道。
特点：管道属于长细比大的设备，易失稳、受力情况复 杂； 管内介质种类复杂； 管内流体状态复杂，运行条件变化多； 管道组成件种类繁杂、各有特点; 管道布置、安装及检验要求复杂。
4、压力管道的分类和分级
➢ GA类－－长输管道： 定义：指产地、储存库、使用单位用于输送商品 介质的管道； 分级：分为GA1级和GA2级。 基本特征：流程简单；输送距离长和输送压力高； 管道有可能通过各种环境与地质的地区；
b、常用管道材料及标准
标准号
标准名称
尺寸系列/mm
材料
GB3087-1999 GB/T3091-2001 GB5310-1995
低中压锅炉用 无缝钢管
低压流体输送 用焊接钢管
高压锅炉用无 缝钢管
GB6479-2000
化肥设备用高 压无缝钢管
GB/T8163-1999 流体输送用无 缝钢管
GB/T12771-2000 流体输送用不 锈钢焊接钢管
4、压力管道的分类和分级
➢ GB类－－公用管道： 定义：指城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃 气管道和热力管道。 分级：分为GB1和GB2两级，GB1级为燃气管道。 GB2级为热力管道。 基本特征：敷设于城镇地下；一般压力较低；选线条 件复杂、困难。
4、压力管道的分类和分级
关于公用管道
（1）公用管道的范围： 指敷设在城市或乡镇区域内的管道，区别于长输管道的敷
8、 压力管道输送介质的说明
甲类可燃液体 特 征：闪点<28℃的液体 代表物：苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、丙
酮、汽油、60度以上的白酒等 乙类可燃流体： 特 征：闪点≥ 28℃至<60 ℃的液体和闪点≥ 60 ℃的可
燃液体。 代表物：醋酸丁酯、苯乙烯、柴油等、> 50度至< 60度的
规范 GB50264-97 工业设备及管道绝热工程设计规范 SDGJ6-90 火力发电厂汽水管道应力计算技术规定 DL/T5054－1996 火力发电厂汽水管道设计技术规定
2、压力管道设计常备的手册
公司压力管道设计管理规定和技术规定 化工工艺设计手册 管道安装技术实用手册 化工管路手册 动力管道手册 钢制管法兰、垫片、紧固件 (HG20593~20635) 全国压力管道设计审批人员培训教材
3、设计温度的确定
最高工作温度Tw (℃) －20＜Tw ≤ 15 15＜Tw ≤ 350 Tw＞350
设计温度T (℃) T=Tw－5（最低取－20）
T=Tw＋20 T=Tw＋(5~15)
4、材料的选择
a) 管道材料的分类： ➢ 铸铁 ➢ 碳钢 ➢ Cr-Mo合金钢 ➢ 奥氏体不锈钢 ➢ 有色金属及合金钢 (铜、铝、钛以及镍、铝、钛合金） ➢ 非金属材料（各类塑料管和玻璃钢） ➢ 复合材料（非金属与非金属、金属与非金属）
温度 ➢ 试验要求：包括试压和无损检测 ➢ 其他要求：包括保温和油漆要求
3、设计压力的确定
工作压力 Pw (MPa) Pw ≤ 1.8 1.8＜Pw ≤ 4.0 4.0＜Pw ≤ 8.0 Pw＞8.0
设计压力 P (MPa) P=Pw+0.18 P=1.1 Pw P= Pw +0.4 P=1.05 Pw
4、压力管道的分类和分级
GD类－－动力管道： 定义：火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的 管道； 分级：分为GD1级和GD2级。 特征：介质单一，性质明确、压力与温度较高的输 送管道；
5、工业管道（GC类）的条件
1）GC1级的条件：
➢ 输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规定