壓力管道審核-工業(yè)管道

1、設(shè)備與管道布置專題 主講：朝源華陸工程科技有限責(zé)任公司聯(lián)系電話：029-82238189-3637主辦：中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì),壓力管道設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn)班,一、前言 二、壓力管道輸送介質(zhì)的特性 三、設(shè)備布置四、管道布置五、管道的施工與檢驗(yàn)六、壓力管道取證、換證常見問題,一、前言（第一章）1、管道運(yùn)輸是與鐵路、公路、水路、航空并列的五大運(yùn)輸行業(yè)之一；2009年5月1日起施行的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》修訂版，把涉及

2、生命安全、危險(xiǎn)性較大的鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道、電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂設(shè)施、場(chǎng)（廠）內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛共八類設(shè)備，定為特種設(shè)備并實(shí)行安全監(jiān)察。2、管道的定義及其特點(diǎn)；⑴ 管道的定義： “由管道組成件、管道支吊架、隔熱層和防腐層組成，用以輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量或控制流體流動(dòng)”的設(shè)備。（見國(guó)標(biāo)GB50316《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》）⑵壓力管道的定義和監(jiān)察范圍：,《條例》為壓力管道下的定義和范圍是：

3、 “利用一定的壓力，用于輸送氣體或液體的管狀設(shè)備。其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道” （見《條例》第99條） （3）管道的特點(diǎn)： 1）管道相互聯(lián)系、牽扯和影響，且長(zhǎng)細(xì)比大，易于失穩(wěn)，受力情況更復(fù)雜； 2）壓力管道設(shè)計(jì)除了要考慮常規(guī)因素外，還需考慮柔性、振動(dòng)、支撐等特殊因

4、素；,3）管內(nèi)流體流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜，緩沖余地小，工作條件變化頻率大； 4）管道的組成件種類繁多，各有各的特點(diǎn)和技術(shù)要求，選材和組成困難；5）管道上的可能泄漏點(diǎn)多于壓力容器。 6）管道在布置、安裝和檢驗(yàn)方面與壓力容器存在很大的差別。另外，在多數(shù)情況下管道設(shè)計(jì)必須由多人合作，共同完成，且與幾乎與所有專業(yè)都有條件關(guān)系，而壓力容器則相反。,（4）工業(yè)管道的定義：《壓力容器、壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則》（詳見TSG R1001-2008附錄B）明

5、確規(guī)定。工業(yè)管道（GC類）定義： 工業(yè)管道系指企業(yè)、事業(yè)單位所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的管道、公用工程管道及其他輔助管道。 按照其輸送的介質(zhì)特性、工作壓力和溫度，劃分為GC1級(jí)、GC2級(jí)、GC3級(jí)。,符合下列條件之一的工業(yè)管道為GC1級(jí)： (1)輸送國(guó)標(biāo)GB5044 《職業(yè)接觸毒物 危害程度分級(jí)》中規(guī)定為極度危害介質(zhì)、 高度危害氣體介質(zhì)或工作溫度高于標(biāo)準(zhǔn)

6、 沸點(diǎn)的高度危害液體介質(zhì)的管道； (2)輸送國(guó)標(biāo)GB50160 《石油化工企業(yè) 設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及GB50016 《建筑設(shè)計(jì)防 火規(guī)范》中規(guī)定的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類,可燃?xì)怏w或甲類可燃液體(包括液化烴)，并且設(shè)計(jì)壓力≥4.0MPa的管道； (3)輸送流體介質(zhì)，設(shè)計(jì)壓力≥10.0MPa，或設(shè)計(jì)壓力≥4.0MPa且設(shè)計(jì)溫度≥400℃的管道；,符合下列條件的工業(yè)管道為GC2級(jí)：

7、 本規(guī)定中GC3級(jí)管道以外的，且介質(zhì)毒性危害程度、火災(zāi)危險(xiǎn)性（可燃性）、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度低于本規(guī)定中GC1級(jí)條件的管道。符合下列條件的工業(yè)管道為GC3級(jí)： 輸送無毒、非可燃流體介質(zhì)，設(shè)計(jì)壓力≤1.6MPa且設(shè)計(jì)溫度高于-20℃但不高于186℃的管道。,《管規(guī)》（TSG D1001-2008）第二條中強(qiáng)調(diào)了工業(yè)管道的三要素：本規(guī)程適用于同時(shí)具備下列條件的工藝裝置、輔助裝置以及界區(qū)內(nèi)公用工程所屬

8、的工業(yè)管道（以下簡(jiǎn)稱管道）：1）最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓，下同）的管道；2） 公稱直徑（即公稱通徑、公稱尺寸，代號(hào)一般用DN表示）大于25mm的管道；3）輸送介質(zhì)為氣體、蒸汽、液化氣體、最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性的液體的管道。,（5）國(guó)務(wù)院令第549號(hào)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》、TSG R1001-2008《壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則》及TSG D0001-2009《壓

9、力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》在壓力管道設(shè)計(jì)中作用： 《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》：壓力管道的定義、罰則。 《壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則》：壓力管道分級(jí)、質(zhì)量管理。 《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》壓力管道安全性能的基本要求、規(guī)范壓力管道監(jiān)管工作。,二、壓力管道輸送介質(zhì)的特性 （第二章）1. 幾個(gè)與安全相關(guān)的基本概念 爆炸性氣體混合物 爆炸極限 爆炸

10、危險(xiǎn)區(qū)域 一次危險(xiǎn)和次生危險(xiǎn) 釋放源 閃點(diǎn) 全年最小頻率風(fēng)向： 風(fēng)向頻率＝（某風(fēng)向出現(xiàn)次數(shù) / 總的觀測(cè)次數(shù)）× 100％，其中值最小的風(fēng)向即為全年最小頻率風(fēng)向。 爆炸和易爆介質(zhì): 爆炸－－介質(zhì)受到高熱、摩擦、撞擊等外因作用，或由其它物質(zhì)激發(fā)，發(fā)生劇烈化學(xué)變化，釋放出大量熱能（多數(shù)還同時(shí)產(chǎn)生大量氣體），使得局部范圍內(nèi)氣體急劇膨脹，壓力瞬間增大，高速

11、向四周傳導(dǎo)，并伴有巨大響聲的現(xiàn)象。爆炸以高熱和沖擊波（核爆還有射線）形式造成破壞和殺傷。 易爆介質(zhì)－－是指僅需用較低溫度、較輕的摩擦、撞擊或震蕩就可引發(fā)其爆炸的介質(zhì)。對(duì)于氣體還有較寬的爆炸極限范圍。,最小頻率風(fēng)向,2. 介質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性和毒性1）介質(zhì)的可燃易爆性－－火災(zāi)危險(xiǎn)性分類： P12 可燃?xì)怏w分為甲、乙兩類 ：與空氣的混合物的爆炸極限下限 ＜10％（體積比）的為甲類，≥10％（體積比）的為乙類；

12、 可燃液體分為甲A/B、乙A/B 、丙A/B三類六段： 甲A類為液化烴。所謂液化烴是指15℃時(shí)，蒸汽壓＞0.1MPa的烴類液體及其他類似的液體； 甲B類為除甲A類以外的閃點(diǎn)＜28℃的可燃液體；,乙A類是閃點(diǎn)≥28℃而≤45℃的可燃液體； 乙B類是閃點(diǎn)＞45℃而＜60℃的可燃液體。 丙A類是閃點(diǎn)≥60℃而≤120℃的可燃液體；

13、 丙B類是閃點(diǎn)＞ 120℃的可燃液體; 2）介質(zhì)的毒性 P14 GB5044把毒物的危害程度分為四個(gè)級(jí)別： 極度危害（Ⅰ） 高度危害（Ⅱ） 中度危害（Ⅲ） 輕度危害（Ⅳ） 注：新標(biāo)準(zhǔn)GBZ 230-2010（2010.4.12發(fā)布，11.1實(shí)施） 首次對(duì)G

14、B 5044-85進(jìn)行了修訂,新標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)依據(jù)從四個(gè)方面，九個(gè)指標(biāo)，采用權(quán)重系數(shù)法綜合考慮： 1 毒性效應(yīng)指標(biāo)（急性毒性、刺激與腐蝕性、致敏性、生殖毒性、致癌性）； 2 影響毒物作用的指標(biāo)（擴(kuò)散性、蓄積性）； 3 實(shí)際危害后果指標(biāo)（根據(jù)中毒病死率和危害預(yù)后情況劃分平分等級(jí)）； 4 產(chǎn)業(yè)政策指標(biāo)；,增加了擴(kuò)散性、蓄積性、刺激與腐蝕性、致敏性、生殖毒性五項(xiàng)指標(biāo)。 增加了指標(biāo)權(quán)重和按照毒物危害指數(shù)進(jìn)行分

15、級(jí)的原則。 刪除了毒物非固有特性的指標(biāo)，即最高允許濃度。 把我國(guó)政府的產(chǎn)業(yè)政策列為直接分級(jí)的參考依據(jù)。 注意介質(zhì)的多重性－－既是可燃的又是有毒的，還可能有腐蝕性，劃分時(shí)應(yīng)按高等級(jí)確定。 介質(zhì)的危害程度受工況和環(huán)境影響，其毒性等級(jí)不是固定不變的，具體情況具體分析。,三、設(shè)備布置 （第五章第一節(jié)）設(shè)備布置是管道設(shè)計(jì)中最重要的一部分。設(shè)備布置是指在裝置界區(qū)內(nèi)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備按物流

16、順序、介質(zhì)特性和同類設(shè)備適當(dāng)集中相結(jié)合的原則，進(jìn)行有序排布和擺放，使之同時(shí)滿足PID要求；安全、環(huán)保要求；生產(chǎn)、操作、安裝、維修要求的過程。08規(guī)則明確指出（第四十三條）：GC1級(jí)壓力管道主要設(shè)計(jì)文件（設(shè)備布置圖·······）進(jìn)行設(shè)計(jì)、校核、審核、審定四級(jí)簽署。,1、設(shè)備布置原則和應(yīng)考慮的因素 （參考P122）（1）原則： 全年最小頻率風(fēng)向; 氣候

17、條件（氣溫、降雨量、風(fēng)沙等）; 地質(zhì)條件（地震、地耐力等） ； 企業(yè)衛(wèi)生（GBZ 1-2010）； 企業(yè)環(huán)保（排放、污染等）； 防火規(guī)范（GB50160、GB50016等）; 總圖布置和裝置豎向; 地形情況（宜布置在同一平面的地塊上）；,（2）應(yīng)考慮的因素 關(guān)于三重安全措施： 預(yù)防一次危險(xiǎn)引發(fā)的次生危險(xiǎn)； 限制次生危險(xiǎn)的危害程度和范圍； 為及

18、時(shí)搶救和安全疏散提供條件。 2、裝置內(nèi)主管廊的布置對(duì)設(shè)備布置的影響 主管廊的位置、走向、寬度、高度等都對(duì)設(shè)備布置有影響； 主管廊和旁邊的框架連成一體時(shí)，要使管廊的柱距與框架的柱距盡可能一致。,主管廊布置,安裝與檢修空間,3、關(guān)于通道、平臺(tái)和梯子的布置通道、平臺(tái)和梯子具有操作、維修、安全疏散等多種功能，必須滿足規(guī)定的寬度和凈空高度，保持暢通無阻；應(yīng)合理布置平臺(tái)的通道和梯

19、子，一般應(yīng)兩個(gè)及以上；平臺(tái)與服務(wù)對(duì)象的相對(duì)高度以600～1600mm為宜。梯子是一種特殊的通道。直爬梯寬度一般為400 ～600mm；當(dāng)高度＞2m時(shí)應(yīng)加安全護(hù)籠，頂部應(yīng)高出平臺(tái)1 050～1200mm；直爬梯每段長(zhǎng)度不宜＞8m或5m；高塔的直爬梯不應(yīng)布置在同一條垂線上，應(yīng)自下而上錯(cuò)開布置；斜梯寬度宜為800～1200mm，每段高差不宜＞5.5m；兩個(gè)安全通道（含梯子）之間的距離不得大于50m。,高塔爬梯,通道布置,,,,,4.

20、幾類設(shè)備的布置 換熱器的布置 P127 塔與立式設(shè)備的布置 P125反應(yīng)器的布置 P126 泵的布置 P130加熱爐的布置 P128 大型壓縮機(jī)及廠房的布置 P131罐區(qū)的布置 P139主管廊的布置 P123盛裝和輸送極度危害介質(zhì)的設(shè)備布置 P149 控制室布置 P134 汽

21、車裝卸站的布置 P140/141,插圖,插圖,插圖,插圖,插圖,插圖,插圖,插圖,插圖,插圖,四、管道布置 （第五章 第二節(jié)） 管道布置是指在裝置界區(qū)的有限空間內(nèi)，對(duì)聯(lián)系各 設(shè)備及進(jìn)出裝置的工藝管道、公用工程管道以及相關(guān)專業(yè)的設(shè)施，進(jìn)行綜合規(guī)劃和有序排布的過程，并使之同時(shí)滿足PID 、安全、操作、檢修的規(guī)定和要求的過程。1、裝置內(nèi)管道布置必須綜合規(guī)劃 2、管道布置的原則和一般要求 （參考P171）（

22、1）布置原則 （2）一般要求,3、管道布置與相關(guān)專業(yè)的關(guān)系4、裝置主管廊上的管道布置 （ P175 ）（1）布置原則 （2）注意事項(xiàng)5、塔器的配管 （ P175 ）（1）配管原則 （2）塔的管口方位,引出管、彎頭等,單、雙溢流管口,管廊上π補(bǔ)償器,,,6、敏感設(shè)備的配管 P182~183（1）泵的配管－－配管的一般要求－－液化烴、可燃液體泵室內(nèi)布置要求（2）離

23、心式壓縮機(jī)的配管（3）往復(fù)式壓縮機(jī)的配管 7、輸送液化烴、低溫介質(zhì)、極度危害介質(zhì)管道的布置 P185（1）液化烴管道布置（2）低溫介質(zhì)管道布置（3）極度危害介質(zhì)管道布置,泵進(jìn)口配管,,,8、常用非金屬管道的布置 P187這里主要指塑料管、玻璃鋼管和玻璃鋼復(fù)合管。這類管道存在強(qiáng)度和剛度低、線脹系數(shù)大、易產(chǎn)生靜電聚集、易老化等缺點(diǎn)，管道布置應(yīng)針對(duì)這些缺點(diǎn)采取防范措施。9、安全閥的配管 P202~203

24、（1）安裝位置 （2）進(jìn)出口管道的布置10、阻火器 P20411、罐區(qū)的管道布置 P21412、關(guān)于加設(shè)雙閥的要求 （參考P194）13、關(guān)于靜電接地的要求 P148/173/242/259,插圖,,,五、管道的施工與檢驗(yàn)1、壓力管道施工安裝過程的三個(gè)階段：（1）施工準(zhǔn)備； （2）現(xiàn)場(chǎng)安裝 ；（3）試車交工 。2、壓力管道安裝施工的程序 3、壓力管道施工驗(yàn)收規(guī)范 （1） GB

25、50235-97《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》,插圖,,,（2） GB50236-98《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（3） SH3501-2002《石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》；（4） DL5031-94 《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收規(guī)范》（管道篇）；（5） TSG D0001《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程－工業(yè)管道》（第四章）；（6） GB20801.5 《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第五部分：檢驗(yàn)與試

26、驗(yàn)》。,,,4、對(duì)閥門的檢驗(yàn) P256 5、對(duì)管道組成件的檢驗(yàn) P257 6、對(duì)管道焊接接頭的無損檢驗(yàn) P266 7、管道的試壓 P270，管規(guī)第五節(jié) （1） 耐壓試驗(yàn)－液壓（潔凈水－奧氏體不銹鋼氯離子含量不得超過0.005％） 、氣壓（嚴(yán)禁使試驗(yàn)溫度接近金屬的脆性轉(zhuǎn)變溫度）、液壓-氣壓; （2）泄漏試驗(yàn)－輸送極度危害、高度危害流體以及可燃流體的管道；,,,（3）

27、壓力試驗(yàn)的替代：管規(guī)第九十二條 1）所有管道受壓元件的焊接接頭均應(yīng)進(jìn)行100％的射線檢測(cè)或者100％超聲檢測(cè)合格，其它未包括的焊接接頭進(jìn)行100％滲透檢測(cè)或者磁粉檢測(cè)合格； 2）按照GB/T20801.3第七章的規(guī)定進(jìn)行管道系統(tǒng)的柔性分析； 3）管道系統(tǒng)采用敏感性氣體或者浸入液體的方法進(jìn)行漸進(jìn)行泄漏，試驗(yàn)要求需要在設(shè)計(jì)文件中明確規(guī)定。,,,六、壓力管道取證、換證常見問題1、壓力管道類別、級(jí)別、品種的劃分；2、

28、管道特性表、材料等級(jí)（材料、絕熱、防腐、焊接規(guī)定）；3、培訓(xùn)計(jì)劃、培訓(xùn)記錄；4、壓力管道管理制度、質(zhì)量手冊(cè)的更新與應(yīng)用；5、常用壓力管道規(guī)范的管理與應(yīng)用（目錄的更新、發(fā)放與回收，局域網(wǎng)電子版、工程應(yīng)用等）；6、設(shè)計(jì)施工說明；7、設(shè)計(jì)回訪（業(yè)主、施工單位、當(dāng)?shù)刭|(zhì)檢局）；8 、告知函；告知函.doc，壓力管道特性表.xls,,返回,風(fēng)玫瑰圖,,,返回,設(shè)備布置時(shí)，應(yīng)注意設(shè)備的安裝與檢修空間是否滿足要求。,,返回,,,返回,臥式容

29、器要注意底部管口與基礎(chǔ)碰撞，接管如有低點(diǎn)應(yīng)設(shè)排凈點(diǎn)（藍(lán)線所示).,,,殼體帶膨脹節(jié)的立式設(shè)備安裝時(shí)，應(yīng)考慮膨脹節(jié)直徑D與支耳螺栓孔中心園直徑d的關(guān)系。 如果D>d應(yīng)按上圖進(jìn)行安裝。,,,換熱器立式安裝，應(yīng)注意折流板的單雙數(shù)和管程數(shù)，以確定管口位置；,返回,對(duì)于殼程可能產(chǎn)生凝液的換熱器的布置和配管應(yīng)有利于凝液的及時(shí)排出。,盡量避免在粱的高度范圍內(nèi)設(shè)置管口和液位計(jì)穿越樓板。,返回,返回,,返回,,返回,返回,,返回,返回