1、壓力管道有效設計基本要求一、壓力管道的基本概念一、壓力管道的基本概念1 1、管道含義及特征、管道含義及特征2 2、壓力管道的概念、壓力管道的概念3 3、壓力管道的定義、壓力管道的定義4 4、壓力管道的分類和分級、壓力管道的分類和分級5 5、工業管道的條件、工業管道的條件6、動力管道的條件動力管道的條件7 7、壓力管道級別之間設計許可的涵蓋關系、壓力管道級別之間設計許可的涵蓋關系8 8、壓力管道輸送介質的說明、壓力管道輸送介質的說明1、管道含義及特征管道含義及特征p管道定義：由管道組成件裝配而成，用于輸送、分配、管道定義：由管道組成件裝配而成，用于輸送、分配、混合、分離、排混合、分離、排 放、計

2、量或控制流體流動。放、計量或控制流體流動。p管道組成件：管道標準件、管道特殊件、管道支撐件管管道組成件：管道標準件、管道特殊件、管道支撐件管道。道。p特點：管道屬于長細比大的設備，易失穩、受力情況復特點：管道屬于長細比大的設備，易失穩、受力情況復雜；雜； 管內介質種類復雜；管內介質種類復雜； 管內流體狀態復雜，運行條件變化多；管內流體狀態復雜，運行條件變化多； 管道組成件種類繁雜、各有特點管道組成件種類繁雜、各有特點; ; 管道布置、安裝及檢驗要求復雜。管道布置、安裝及檢驗要求復雜。2、壓力管道的概念壓力管道的概念o 壓力管道是指壓力管道是指 “特種設備安全監察條例特種設備安全監察條例”所所定

3、義的屬于監察范圍內的管道；定義的屬于監察范圍內的管道；o 壓力管道屬于特種設備的范疇；壓力管道屬于特種設備的范疇； o 壓力管道設計屬于特種設備生產范疇和源頭；壓力管道設計屬于特種設備生產范疇和源頭；o 壓力管道監察管理體制；壓力管道監察管理體制；3、壓力管道的定義壓力管道的定義 根據中華人民共和國國務院令（第根據中華人民共和國國務院令（第373373號）通過號）通過并公布的并公布的特種設備安全監察條例特種設備安全監察條例，對壓力管道，對壓力管道進行了定義：進行了定義：壓力管道壓力管道，是指利用一定的壓力，是指利用一定的壓力，用于用于輸送氣體或者液體的管狀設備輸送氣體或者液體的管狀設備，其范圍

4、規定為，其范圍規定為最高壓力大于或者等于（表壓）最高壓力大于或者等于（表壓）的氣體、液化氣體、的氣體、液化氣體、蒸汽介質或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高蒸汽介質或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質，且工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質，且公公稱直徑大于稱直徑大于25mm 25mm 管道。管道。4、壓力管道的分類和分級壓力管道的分類和分級 GAGA類長輸管道類長輸管道： 定義：指產地、儲存庫、使用單位用于輸送商品定義：指產地、儲存庫、使用單位用于輸送商品介質的管道；介質的管道； 分級：分為分級：分為GA1GA1級和級和GA2GA2級。級。 基本特征：

5、流程簡單；輸送距離長和輸送壓力高；基本特征：流程簡單；輸送距離長和輸送壓力高；管道有可能通過各種環境與地質的地區；管道有可能通過各種環境與地質的地區；4、壓力管道的分類和分級壓力管道的分類和分級 GBGB類公用管道類公用管道： 定義：指城市或鄉鎮范圍內用于公用事業或民用的定義：指城市或鄉鎮范圍內用于公用事業或民用的燃氣管道和熱力管道。燃氣管道和熱力管道。 分級：分為分級：分為GB1GB1和和GB2GB2兩級，兩級，GB1GB1級為燃氣管道。級為燃氣管道。GB2GB2級為熱力管道。級為熱力管道。 基本特征：敷設于城鎮地下；一般壓力較低；選線基本特征：敷設于城鎮地下；一般壓力較低；選線條件復雜、困

6、難。條件復雜、困難。4、壓力管道的分類和分級壓力管道的分類和分級關于公用管道關于公用管道（1 1）公用管道的范圍：）公用管道的范圍： 指敷設在城市或鄉鎮區域內的管道，區別于長輸管道的敷指敷設在城市或鄉鎮區域內的管道，區別于長輸管道的敷設范圍。設范圍。（2 2）公用管道的服務對象：）公用管道的服務對象： 指公用事業或民用這樣的兩類用戶，有別于工業用戶。指公用事業或民用這樣的兩類用戶，有別于工業用戶。（3 3）公用管道輸送介質種類：）公用管道輸送介質種類： 城鎮燃氣：代表物：天然氣、液化石油氣、人工煤氣等城鎮燃氣：代表物：天然氣、液化石油氣、人工煤氣等 城鎮熱力：代表物：高溫熱水、蒸汽、蒸汽凝結水

7、等城鎮熱力：代表物：高溫熱水、蒸汽、蒸汽凝結水等 （4 4）管道的屬性）管道的屬性 公共性：公用管道具備了市政工程管道的某些特征公共性：公用管道具備了市政工程管道的某些特征 。 商品性：是為公共事業或民用提供燃料或熱量的特殊商品。商品性：是為公共事業或民用提供燃料或熱量的特殊商品。 4、壓力管道的分類和分級壓力管道的分類和分級GCGC類工業管道類工業管道： 定義：指企業、事業單位所屬的用于輸送工藝介定義：指企業、事業單位所屬的用于輸送工藝介質的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。質的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。包括延伸出工廠邊界線，但歸屬企、事業單位管包括延伸出工廠邊界線，但歸屬企

8、、事業單位管轄的工藝管線。轄的工藝管線。 分級：分級：GCGC類分為類分為GC1GC1、GC2GC2和和GC3GC3三級。三級。 基本特征：工藝流程種類最多；生產制作環境狀基本特征：工藝流程種類最多；生產制作環境狀態最為復雜；輸送介質品種較多和輸送條件較苛態最為復雜；輸送介質品種較多和輸送條件較苛刻；輸送壓力和溫度高。刻；輸送壓力和溫度高。4、壓力管道的分類和分級壓力管道的分類和分級關于工業管道關于工業管道（1 1）工業管道的范圍：工業管道的使用范圍僅限于企業、）工業管道的范圍：工業管道的使用范圍僅限于企業、事業單位內部，（包括延伸出工廠邊界線，但歸屬于事業單位內部，（包括延伸出工廠邊界線，但

9、歸屬于企、事業單位管轄的工藝管道）主要有別于公用管道。企、事業單位管轄的工藝管道）主要有別于公用管道。分三類：工藝管道、公用工程管道分三類：工藝管道、公用工程管道 、輔助管道；、輔助管道；（2 2）工業管道的服務對象：）工業管道的服務對象： 服務對象強調的是為企業、服務對象強調的是為企業、事業單位的生產服務事業單位的生產服務 。（3 3）工業管道的屬性：這類壓力管道為企、事業單位所有，）工業管道的屬性：這類壓力管道為企、事業單位所有，屬于單位管轄。屬于單位管轄。 （4 4）介質特性：介質種類多、壓力溫度范圍大。）介質特性：介質種類多、壓力溫度范圍大。4、壓力管道的分類和分級壓力管道的分類和分級

10、GDGD類動力管道類動力管道： 定義：火力發電廠用于輸送蒸汽、汽水兩相介質的定義：火力發電廠用于輸送蒸汽、汽水兩相介質的管道；管道； 分級：分為分級：分為GD1GD1級和級和GD2GD2級。級。 特征：介質單一，性質明確、壓力與溫度較高的輸特征：介質單一，性質明確、壓力與溫度較高的輸送管道；送管道；5、工業管道（工業管道（GC類）的條件的條件1 1）GC1GC1級的條件：級的條件：輸送輸送GB5044GB5044職業性接觸毒物危害程度分級職業性接觸毒物危害程度分級中規定中規定的毒性程度為的毒性程度為極度危害介質、高度危害氣體介質極度危害介質、高度危害氣體介質和和工工作溫度高于標準沸點的高度危害

11、液體介質作溫度高于標準沸點的高度危害液體介質的管道；的管道；輸送輸送GB50160GB50160石油化工企業設計防火規范石油化工企業設計防火規范及及GB50016GB50016建筑設計防火規范建筑設計防火規范中規定的火災危險性中規定的火災危險性為為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體介質且設計壓力介質且設計壓力的管道；的管道； 輸送流體介質并且設計壓力輸送流體介質并且設計壓力，或者，或者 并且并且設計溫度設計溫度 T 400T 400的管道。的管道。 5、工業管道（工業管道（GC類）的條件的條件2 2）GC2GC2級的條件：級的條件：p除規定的除規定的GC3GC3級管道

12、外，介質毒性危害程度、火災級管道外，介質毒性危害程度、火災危險性（可燃性）、設計壓力和設計溫度小于規定危險性（可燃性）、設計壓力和設計溫度小于規定的的GC1GC1級的管道。級的管道。3 3）GC3GC3級的條件：級的條件：p輸送無毒、非可燃流體介質，設計壓力輸送無毒、非可燃流體介質，設計壓力，設計溫度設計溫度 20 T 18520 T 185的管道。的管道。 6、動力管道（動力管道（GD類）的條件）的條件1 1）GD1GD1級的條件：級的條件：輸送設計壓力輸送設計壓力，或者或者設計溫度設計溫度 T 400T 400的的管道。管道。2 2）GD2GD2級的條件：級的條件：輸送設計壓力輸送設計壓力

13、，并，并且且設計溫度設計溫度T 400T 400的管的管道。道。7、壓力管道級別之間壓力管道級別之間 設計許可的涵蓋關系設計許可的涵蓋關系不同類別管道之間的涵蓋關系不同類別管道之間的涵蓋關系 壓力容器壓力管道設計許可規則壓力容器壓力管道設計許可規則TSGR1001TSGR100120082008規定，具備高一級的壓力管道設計許可的單位及審批規定，具備高一級的壓力管道設計許可的單位及審批人員，同時也具有相應低等級的設計、審批資格。人員，同時也具有相應低等級的設計、審批資格。（1 1）GA1GA1級涵蓋級涵蓋GA2GA2（2 2）GC1GC1級涵蓋級涵蓋GC2GC2、GC3GC3（3 3）GD1G

14、D1級涵蓋級涵蓋GD2 GD2 8、 壓力管道輸送介質的說明壓力管道輸送介質的說明p 甲類可燃氣體：甲類可燃氣體：特特 征：爆炸下限征：爆炸下限1010的氣體的氣體代表物：氫氣、甲烷、環氧乙烷、天然氣、水煤氣、液化代表物：氫氣、甲烷、環氧乙烷、天然氣、水煤氣、液化 石油氣、硫石油氣、硫 化氫、氯乙烯等化氫、氯乙烯等p 乙類可燃（助燃）氣體：乙類可燃（助燃）氣體：特特 征：爆炸下限征：爆炸下限1010的氣體和助燃氣體的氣體和助燃氣體代表物：代表物： 氨氣、氧氣等氨氣、氧氣等p 其它氣（汽）體：其它氣（汽）體：特特 征：不屬上述兩類的氣體征：不屬上述兩類的氣體代表物：水蒸汽、壓縮空氣、氮氣、二氧化

15、碳等代表物：水蒸汽、壓縮空氣、氮氣、二氧化碳等8、 壓力管道輸送介質的說明壓力管道輸送介質的說明p 甲類可燃液體甲類可燃液體特特 征：閃點征：閃點2828的液體的液體代表物：苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、代表物：苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、丙丙 酮、汽油、酮、汽油、6060度以上的白酒等度以上的白酒等p 乙類可燃流體：乙類可燃流體：特特 征：閃點征：閃點 2828至至60 50 50度至度至 60 60度的度的 白白 酒等酒等; ;8、 壓力管道輸送介質的說明壓力管道輸送介質的說明p 有毒流體：有毒流體： 特特 征：散發征：散發 在空間，可經呼吸道、皮膚或經口進在空間，可

16、經呼吸道、皮膚或經口進入人體而對健康產生危害的流體物質。毒性分級是入人體而對健康產生危害的流體物質。毒性分級是按照國家標準按照國家標準GB5044GB5044具體指標劃分。具體指標劃分。 分級與代表物：分級與代表物： 級級- -極度危害：氯乙烯、鉻酸鹽、苯、氰化物等極度危害：氯乙烯、鉻酸鹽、苯、氰化物等 級級- -高度危害：硫化氫、三硝基甲苯、氯、甲醛等高度危害：硫化氫、三硝基甲苯、氯、甲醛等 級級- -中度危害：苯乙烯、二甲苯、苯酚、甲醇、硝中度危害：苯乙烯、二甲苯、苯酚、甲醇、硝 酸、硫酸等酸、硫酸等 級級- -輕度危害：丙酮、氨、氫氧化鈉、溶劑汽油等輕度危害：丙酮、氨、氫氧化鈉、溶劑汽油

17、等8、 壓力管道輸送介質的說明壓力管道輸送介質的說明p 腐蝕性流體：腐蝕性流體：特特 征：流體的化學或電化學作用引起對金屬破征：流體的化學或電化學作用引起對金屬破壞的介質。壞的介質。代表物：堿、酸、鹽溶液或蒸汽。代表物：堿、酸、鹽溶液或蒸汽。p 其它液體：其它液體：特特 征：最高工作溫度高于或者等于標準沸點的征：最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體。液體。代表物：蒸汽凝水、過熱水等。代表物：蒸汽凝水、過熱水等。9.玻璃工廠常用壓力管道輸送介質玻璃工廠常用壓力管道輸送介質管道特點：介質種類少、溫度不高、壓力較低、管徑不大。管道特點：介質種類少、溫度不高、壓力較低、管徑不大。1 1）常用介質：）

18、常用介質： 氣體：甲類：天然氣、液化石油氣、乙炔、氫氣等氣體：甲類：天然氣、液化石油氣、乙炔、氫氣等 乙類：氧氣等乙類：氧氣等 有毒、腐蝕性：二氧化硫等有毒、腐蝕性：二氧化硫等 其它：壓縮空氣、氮氣、飽和蒸汽等其它：壓縮空氣、氮氣、飽和蒸汽等 液體：甲類：液化石油氣（液化烴）等液體：甲類：液化石油氣（液化烴）等 乙類：煤油等乙類：煤油等 丙類：柴油、重油、渣油、煤焦油、變壓器油、潤滑油丙類：柴油、重油、渣油、煤焦油、變壓器油、潤滑油 其它：高溫熱水、蒸汽凝結水等其它：高溫熱水、蒸汽凝結水等2 2）工作壓力：最大）工作壓力：最大3 3）工作溫度：）工作溫度：2020183183（蒸汽溫度）（蒸汽

19、溫度）4 4）壓力管道類別：一般為）壓力管道類別：一般為GC2GC2、GC3GC3二、壓力管道設計要求與程序二、壓力管道設計要求與程序1、壓力管道設計應熟悉的規范壓力管道設計應熟悉的規范2、壓力管道設計常備的手冊壓力管道設計常備的手冊3、壓力管道設計的總體要求壓力管道設計的總體要求4、壓力管道設計基本程序壓力管道設計基本程序1、壓力管道設計應熟悉的規范壓力管道設計應熟悉的規范o GBJ50016-2006 GBJ50016-2006 建筑設計防火規范建筑設計防火規范o GB50160-92 GB50160-92 石油化工企業設計防火規范石油化工企業設計防火規范 o GB5044-85 GB50

20、44-85 職業性接觸毒物危害程度分級職業性接觸毒物危害程度分級o GB50316-2000 GB50316-2000 工業金屬管道設計規范工業金屬管道設計規范o GB50235-97 GB50235-97 工業金屬管道工程施工及驗收規范工業金屬管道工程施工及驗收規范o GB50236-98 GB50236-98 現場設備工業管道焊接工程施工及驗收現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范規范o GB50264-97 GB50264-97 工業設備及管道絕熱工程設計規范工業設備及管道絕熱工程設計規范o SDGJ6-90 SDGJ6-90 火力發電廠汽水管道應力計算技術規定火力發電廠汽水管道應力計算

21、技術規定o DL/T5054DL/T50541996 1996 火力發電廠汽水管道設計技術規定火力發電廠汽水管道設計技術規定2、壓力管道設計常備的手冊壓力管道設計常備的手冊o 公司壓力管道設計管理規定和技術規定公司壓力管道設計管理規定和技術規定o 化工工藝設計手冊化工工藝設計手冊 o 管道安裝技術實用手冊管道安裝技術實用手冊 o 化工管路手冊化工管路手冊 o 動力管道手冊動力管道手冊o 鋼制管法蘭、墊片、緊固件鋼制管法蘭、墊片、緊固件 (HG2059320635)o 全國壓力管道設計審批人員培訓教材全國壓力管道設計審批人員培訓教材3、壓力管道設計要求壓力管道設計要求 嚴格執行現行的設計、施工及

22、驗收規范及標準；嚴格執行現行的設計、施工及驗收規范及標準； 設計文件內容深度應符合國家及行業有關規定；設計文件內容深度應符合國家及行業有關規定； 計算依據可靠、計算結果準確；計算依據可靠、計算結果準確； 設計成果安全、適用、技術先進、經濟合理。設計成果安全、適用、技術先進、經濟合理。4、壓力管道設計基本程序壓力管道設計基本程序 根據介質種類、壓力、溫度選擇管道材料；根據介質種類、壓力、溫度選擇管道材料； 進行管徑、管壁厚度計算，編制或確定管道等級表；進行管徑、管壁厚度計算，編制或確定管道等級表； 進行管道布置方案、確定管道走向、敷設方式；進行管道布置方案、確定管道走向、敷設方式； 繪制管道布置

23、圖、軸側圖；繪制管道布置圖、軸側圖； 編制管道特性表；編制管道特性表； 進行應力、熱補償、支架推力計算；進行應力、熱補償、支架推力計算； 向有關專業提供土建資料；向有關專業提供土建資料； 完成設計圖紙、圖紙會簽；完成設計圖紙、圖紙會簽；三、壓力管道的材料與管部件三、壓力管道的材料與管部件o 管道等級表的內涵管道等級表的內涵o 管道特性表的內涵管道特性表的內涵o 設計壓力和設計溫度的確定設計壓力和設計溫度的確定o 材料的選擇材料的選擇o 管道等級的確定管道等級的確定o 管道標準和壁厚的確定管道標準和壁厚的確定o 法蘭、墊片和緊固件的選擇法蘭、墊片和緊固件的選擇o 閥門與管件閥門與管件1 1、管道

24、等級表的內涵、管道等級表的內涵o 根據生產流程和管道輸送介質的物性、壓力、根據生產流程和管道輸送介質的物性、壓力、溫度等編制的管道等級表是壓力管道設計的基溫度等編制的管道等級表是壓力管道設計的基本依據；本依據； o 管道等級表管道等級表的內容包含針對輸送介質的管道、的內容包含針對輸送介質的管道、管件、閥門、法蘭、墊片、緊固件、安全設施管件、閥門、法蘭、墊片、緊固件、安全設施等在內的標準、型號、規格和技術參數；等在內的標準、型號、規格和技術參數；1 1、管道等級表的內涵、管道等級表的內涵主要內容：主要內容： 1 1管道等級：流體介質管道等級：流體介質/ /溫度壓力額定值溫度壓力額定值2 2管子：

25、材料管子：材料/ /公稱直徑公稱直徑/ /外徑外徑/ /管道壁厚管道壁厚/ /管表號管表號Sch Sch 3 3法蘭：材料法蘭：材料/ /法蘭類型法蘭類型/ /密封面密封面/ /法蘭蓋法蘭蓋 4 4閥門：球閥閥門：球閥/ /閘閥閘閥/ /截止閥截止閥/ /止回閥止回閥/ /立式止回閥立式止回閥/ /蝶閥蝶閥5 5管件：材料管件：材料/ /彎頭彎頭/ /三通三通/ /同心大小頭同心大小頭/ /偏心大小頭偏心大小頭/ / 管帽管帽/ /管接頭管接頭/ /堵頭堵頭/ /短節短節/ /螺紋活接頭螺紋活接頭/ /墊片墊片6 6緊固件：螺栓、螺母緊固件：螺栓、螺母/ /螺栓長度螺栓長度/ /螺柱數量螺柱數

26、量7 7、特殊附件：過濾器、特殊附件：過濾器/ /蒸汽疏水器蒸汽疏水器/ /爆破片爆破片/ /安全閥安全閥2 2、管道特性表的內涵、管道特性表的內涵管道特性表管道特性表是生產裝置全部管道的索引，它標明了每根管道是生產裝置全部管道的索引，它標明了每根管道的主要技術參數：的主要技術參數：管道編號：按車間、工段、以及工藝和公用管道編排；管道編號：按車間、工段、以及工藝和公用管道編排；介質：物料名稱和代號介質：物料名稱和代號管道起點和止點：設備至設備、管道至管道、管道至設備管道起點和止點：設備至設備、管道至管道、管道至設備管道規格：公稱直徑管道規格：公稱直徑管道等級：管道等級：工作和設計參數：工作壓力

27、、工作溫度、設計壓力、設計工作和設計參數：工作壓力、工作溫度、設計壓力、設計溫度溫度試驗要求：包括試壓和無損檢測試驗要求：包括試壓和無損檢測其他要求：包括保溫和油漆要求其他要求：包括保溫和油漆要求3、設計壓力的確定設計壓力的確定工作壓力工作壓力 Pw (MPa) 設計壓力設計壓力 P (MPa) Pw Pw 1.8 1.8 P=Pw+0.18 P=Pw+0.18 1.8 1.8Pw Pw 4.0 4.0 P=1.1 Pw P=1.1 Pw 4.0 4.0Pw Pw 8.0 8.0 P= Pw +0.4 P= Pw +0.4 Pw Pw8.08.0 P=1.05 Pw P=1.05 Pw 3、設

28、計溫度的確定設計溫度的確定最高工作溫度最高工作溫度T Tw w () () 設計溫度設計溫度T () T () 2020T Tw w 15 15T=TT=Tww5 5（最低取2020）1515T Tw w 350 350T=TT=Tww2020T Tww350 350 T=TT=Tww(515) (515) 4、材料的選擇材料的選擇a) 管道材料的分類：管道材料的分類：鑄鐵鑄鐵碳鋼碳鋼Cr-MoCr-Mo合金鋼合金鋼奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼有色金屬及合金鋼有色金屬及合金鋼 ( (銅、鋁、鈦以及鎳、鋁、鈦合金）銅、鋁、鈦以及鎳、鋁、鈦合金）非金屬材料（各類塑料管和玻璃鋼）非金屬材料（各類塑料管和

29、玻璃鋼）復合材料（非金屬與非金屬、復合材料（非金屬與非金屬、金屬與非金屬金屬與非金屬）標準號標準號標準名稱標準名稱尺寸系列尺寸系列/mm材料材料GB3087-1999低中壓鍋爐用低中壓鍋爐用無縫鋼管無縫鋼管D0 10 426T=1.5 2610 、20GB/T3091-2001低壓流體輸送低壓流體輸送用焊接鋼管用焊接鋼管 D0=117.81626t=4.016Q215A/ B、Q235A/B、Q295A/B、Q345A/BGB5310-1995高壓鍋爐用無高壓鍋爐用無縫鋼管縫鋼管D022 530t=27020G、12CrMoG、15CrMoG、12Cr1MoVC、1Cr18Ni9、1Cr19

30、Ni11Nb等GB6479-2000化肥設備用高化肥設備用高壓無縫鋼管壓無縫鋼管D014273t=2701016Mn、12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo等GB/T8163-1999流體輸送用無流體輸送用無縫鋼管縫鋼管D06630t=0.257510 、20、09MnV、16MnGB/T12771-2000流體輸送用不流體輸送用不銹鋼焊接鋼管銹鋼焊接鋼管D08630t=0.3161Cr18Ni9、304、304L、316、316L等GB/T14976-2002流體輸送不銹流體輸送不銹鋼無縫鋼管鋼無縫鋼管D06426t=0.515304、304L、316、316L等27不銹鋼b、常用管道材

31、料及標準、常用管道材料及標準材料的選擇材料的選擇C C） 壓力管道設計中常用鋼材牌號的適用溫度范圍：壓力管道設計中常用鋼材牌號的適用溫度范圍：牌號牌號適用溫度范圍適用溫度范圍1010、20202020350 350 16Mn16Mn4040450 450 09Mn2V09Mn2V7070100 100 12CrMo12CrMo 525 525 15CrMo15CrMo 550 550 12Cr1MoV12Cr1MoV 575 575 1Cr5Mo1Cr5Mo 600 600 0Cr18Ni90Cr18Ni9（304304）196196700 700 0Cr17Ni12Mo2 0Cr17Ni12

32、Mo2 （316 316 ）196196700 700 00Cr19Ni1000Cr19Ni10（304L304L） 400 400 00Cr17Ni14Mo200Cr17Ni14Mo2（316L316L） 450 450 5、管道等級確定管道等級確定根據設計壓力和管道材料，確定等級號；根據設計壓力和管道材料，確定等級號；標注適宜該等級輸送的流體介質代號；標注適宜該等級輸送的流體介質代號；列出溫度壓力額定值：各種溫度范圍該等級法蘭的列出溫度壓力額定值：各種溫度范圍該等級法蘭的最高使用壓力值最高使用壓力值.6、管道標準和壁厚的確定管道標準和壁厚的確定o 確定管道的標準和外徑：確定管道的標準和外徑

33、：o 確定管道的壁厚：確定管道的壁厚：a. a. 采用管表號采用管表號SCH (Schedule number):管表號管表號= =（P/P/） * *10001000 b. b. 采用外管徑采用外管徑壁厚壁厚金金屬屬管管道道外外徑徑系系列列公稱直徑公稱直徑外徑外徑 mmmmHG20553HG20553ISO4200ISO4200GB/T17395GB/T17395系列系列SH3405SH3405JISJISASMEASMEB36.10B36.10A系列系列B系列系列3/83/81017.11417.217.21717.317.11/21/21521.31821.321.32221.721.3

34、3/43/42026.72526.926.92727.226.712533.43233.733.7343433.41 1/43242.23842.442.44242.742.21 1/24048.34548.348.34848.648.325060.35760.360.36060.560.32 1/265737676.176.17676.3733808088.98988.988.98989.188.94100114.3108114.3114.3114114.3114.35125141.3133139.7139.7140139.8141.36150168.3159168.3168.3168165

35、.2168.38200219.1219219.1219.1219216.3219.110250273273273273273267.427312300323.8325323.9323.9325318.5323.8選擇壁厚所要考慮的因素選擇壁厚所要考慮的因素 o 材料的許用應力材料的許用應力o 焊縫系數焊縫系數o 腐蝕余量腐蝕余量o 管道的制造壁厚偏差管道的制造壁厚偏差o 鑄造質量系數鑄造質量系數o 設計壽命設計壽命CPYDPSt2207、法蘭、墊片、緊固件的選擇法蘭、墊片、緊固件的選擇o法蘭：法蘭：法蘭分類：歐洲體系、美洲體系、日本體系法蘭分類：歐洲體系、美洲體系、日本體系法蘭類型：板式平焊（

36、法蘭類型：板式平焊（PLPL）、帶頸平焊（）、帶頸平焊（SOSO）、帶頸對焊（）、帶頸對焊（WNWN）、）、整體法蘭（整體法蘭（IFIF）、承插焊（）、承插焊（SWSW）、螺紋法蘭（）、螺紋法蘭（ThTh）、對焊）、對焊環松套（環松套（PJ/SEPJ/SE）、平焊環松套（）、平焊環松套（PJ/PRPJ/PR）、法蘭蓋（）、法蘭蓋（BLBL）法蘭連接形式的可靠度：法蘭連接形式的可靠度：整體法蘭帶徑對焊、平焊法蘭板式平焊法蘭整體法蘭帶徑對焊、平焊法蘭板式平焊法蘭 法蘭密封面：全平面（法蘭密封面：全平面（FF )FF )、突面（、突面（RF )RF )、 凹凸面（凹凸面（ MF/M )MF/M )、

37、 榫槽面（榫槽面（ TGTG）、環連接面（）、環連接面（）法蘭密封面的基本選用原則法蘭密封面的基本選用原則: :法蘭類型法蘭類型使用工況使用工況 一般一般易燃易爆、高度和極度危害易燃易爆、高度和極度危害PN10MPaPN10MPa高壓高壓鑄鐵法蘭鑄鐵法蘭整體法蘭整體法蘭(IF)(IF)帶頸對焊法蘭帶頸對焊法蘭(WN)(WN)突面突面(RF) (RF) 突面突面(RF) (RF) 凹凸面凹凸面(MFM) (MFM) 榫槽面榫槽面(TG) (TG) 突面突面(RF) (RF) 連環接面連環接面(RJ)(RJ)全平面全平面(FF)(FF)螺紋法蘭螺紋法蘭(Th)(Th)板式平焊法蘭板式平焊法蘭(PL

38、)(PL)突面突面(RF)(RF) ( (注注) )/全平面全平面(FF)(FF)對焊環松套法蘭對焊環松套法蘭(PJ/SE)(PJ/SE)突面突面(RF)(RF) 突面突面(RF)(RF)/平焊環松套法蘭平焊環松套法蘭(PJ/PR)(PJ/PR)突面突面(RF)(RF) 突面突面(RF) (RF) 凹凸面凹凸面(MFM) (MFM) 榫槽面榫槽面(TG)(TG)/承插焊法蘭承插焊法蘭(SW)(SW)突面突面(RF)(RF) 突面突面(RF) (RF) 凹凸面凹凸面(MFM) (MFM) 榫槽面榫槽面(TG)(TG)突面突面(RF)(RF)/帶頸平焊法蘭帶頸平焊法蘭(SO)(SO)突面突面(RF

39、)(RF) 突面突面(RF) (RF) 凹凸面凹凸面(MFM) (MFM) 榫槽面榫槽面(TG) (TG) /全平面全平面(FF)(FF)法蘭蓋法蘭蓋(BL)(BL)突面突面(RF)(RF) 突面突面(RF) (RF) 凹凸面凹凸面(MFM) (MFM) 榫槽面榫槽面(TG) (TG) 突面突面(RF) (RF) 連環接面連環接面(RJ)(RJ)全平面全平面(FF)(FF)襯里法蘭蓋襯里法蘭蓋(BL(S)(BL(S)突面突面(RF)(RF) 突面突面(RF) (RF) 凸面凸面(M) (M) 榫槽面榫槽面(TG) (TG) /法法蘭蘭密密封封面面的的基基本本選選用用原原則則7、法蘭、墊片、緊固

40、件的選擇法蘭、墊片、緊固件的選擇p 墊片：墊片： 常用的墊片類型常用的墊片類型: 非金屬墊片（橡膠、石棉橡膠、合成纖維橡膠、聚非金屬墊片（橡膠、石棉橡膠、合成纖維橡膠、聚四氟乙烯墊片）、聚四氟乙烯包覆墊片、柔性石墨四氟乙烯墊片）、聚四氟乙烯包覆墊片、柔性石墨復合墊片、金屬包覆墊片、纏繞式墊片、齒形組合復合墊片、金屬包覆墊片、纏繞式墊片、齒形組合墊、金屬環墊；墊、金屬環墊； 墊片的選擇：墊片的選擇： 溫度和壓力是墊片選擇的主要因素，但也要考慮與溫度和壓力是墊片選擇的主要因素，但也要考慮與之相適應的法蘭密封面形式和物料的特性。之相適應的法蘭密封面形式和物料的特性。 墊片的使用壓力和溫度以及與法蘭適

41、配一覽表：墊片的使用壓力和溫度以及與法蘭適配一覽表：墊片型式使用壓力（MPa)最高使用溫度法蘭型式密封面型式密封面表面粗糙度橡膠墊片1.6（2.0)200 各種型式RF,MFM,TG,FF密紋水線或Ra 6.312.5石棉橡膠板墊片2.5（2.0）300 各種型式RF,MFM,TG,FF合成纖維橡膠4.02.05.0290 各種型式RF,MFM,TG,FF聚四氟乙烯4.02.05.0260 各種型式RF,MFM,TG,FF柔性石墨復合墊1.06.3 2.011.0650(450) 各種型式RF,MFM,TG聚四氟乙烯包覆墊0.64.02.05.0150 各種型式RF纏繞墊1.616.02.02

42、6.0650SO,WN,IF,SW,PJ/SE,BLRF,MFM,TGRa3.26.3金屬包覆墊2.010.05.015.0500WN,IF,BLRFRa1.63.2(碳鋼）Ra0.81.6（不銹鋼）齒形組合墊1.625.05.042.0650WN,IF,BLRF,MFMRa3.26.3金屬環墊6.325.011.042.0600WN,IF,BLRJRa0.81.6 (碳鋼）Ra0.40.8（不銹鋼） 墊片的使用壓力和溫度以及與法蘭適配一覽表墊片的使用壓力和溫度以及與法蘭適配一覽表7、法蘭、墊片、緊固件的選擇法蘭、墊片、緊固件的選擇o 緊固件使用條件：緊固件使用條件： 商品級六角螺栓：商品級六

43、角螺栓：PN；非劇烈循環場合；配用非金；非劇烈循環場合；配用非金屬軟墊片；屬軟墊片； 商品級雙頭螺柱：商品級雙頭螺柱：PN；非劇烈循環場合；配用非金；非劇烈循環場合；配用非金屬軟墊片；屬軟墊片； 其它應選用專用級的螺柱（雙頭或全螺紋螺柱）和其它應選用專用級的螺柱（雙頭或全螺紋螺柱）和螺母；螺母； 半金屬或金屬墊片應使用高強度螺柱（雙頭或全螺半金屬或金屬墊片應使用高強度螺柱（雙頭或全螺紋螺柱）；紋螺柱）； 高溫、劇烈循環場合或高溫、劇烈循環場合或PN的高壓條件下應選用全螺的高壓條件下應選用全螺紋螺柱。紋螺柱。8、閥門與管件閥門與管件常用閥門常用閥門1 1、閘閥：適于制成大口徑的閥門、閘閥：適于制

44、成大口徑的閥門, ,除適用于蒸汽、油品等介質除適用于蒸汽、油品等介質外，還適用于含有粒狀固體及黏度較大的介質；并適用于外，還適用于含有粒狀固體及黏度較大的介質；并適用于作放空閥和低真空系統閥門。作放空閥和低真空系統閥門。2 2、截止閥、截止閥 ：適用于蒸汽等介質，不宜用于黏度大含有顆粒易：適用于蒸汽等介質，不宜用于黏度大含有顆粒易沉淀的介質、也不宜作放空閥及低真空系統的閥門。沉淀的介質、也不宜作放空閥及低真空系統的閥門。 3 3、節流閥：適用于溫度較低、壓力較高的介質，以及需要、節流閥：適用于溫度較低、壓力較高的介質，以及需要 調節流量和壓力的部位，不適用于黏度大和含有顆粒的介調節流量和壓力的

45、部位，不適用于黏度大和含有顆粒的介質。不宜作隔斷閥。質。不宜作隔斷閥。4 4、止回閥、止回閥 ：一般適用于清凈介質，不宜用于含固體顆粒和黏：一般適用于清凈介質，不宜用于含固體顆粒和黏度較大的介質。度較大的介質。8、閥門與管件閥門與管件常用閥門常用閥門5 5、球閥：適用于低溫、高壓及黏度大的介質，不能作調節、球閥：適用于低溫、高壓及黏度大的介質，不能作調節流量用。流量用。6 6、柱塞閥：柱塞閥是國際上近代發展的新穎結構閥門，具、柱塞閥：柱塞閥是國際上近代發展的新穎結構閥門，具有結構緊湊閉靈活、壽命長、維修方便等特點。有結構緊湊閉靈活、壽命長、維修方便等特點。7 7、旋塞閥：適用于溫度較低、黏度較

46、大的介質和要求開關、旋塞閥：適用于溫度較低、黏度較大的介質和要求開關迅速的部位，一般不適用于蒸汽和溫度較高的介質。迅速的部位，一般不適用于蒸汽和溫度較高的介質。8 8、蝶閥：適合制成較大口徑閥門用于溫度小于、蝶閥：適合制成較大口徑閥門用于溫度小于8080、壓力、壓力小于的原油、油品及水等介質。小于的原油、油品及水等介質。9 9、隔膜閥：適用于、隔膜閥：適用于200200、壓力小于的油品、水、酸性介、壓力小于的油品、水、酸性介質和含懸浮物的介質，不適用于有機溶劑和強氧化劑的質和含懸浮物的介質，不適用于有機溶劑和強氧化劑的介質。介質。8、閥門與管件閥門與管件管件管件o 管件：彎頭、三通、異徑管管件

47、：彎頭、三通、異徑管o 分類：分類：l按結構形式或功能：直通、轉向、封閉、分支按結構形式或功能：直通、轉向、封閉、分支/ /斜接斜接, ,、變徑、同心變徑、同心/ /偏心偏心 等；等；l按連接形式分：對接焊、承插焊按連接形式分：對接焊、承插焊( (承口承口/ /插口插口) )、螺紋、螺紋, , 卡套等；卡套等；l按材料類別和制造形式分：無縫、焊接、鍛制、鑄造。按材料類別和制造形式分：無縫、焊接、鍛制、鑄造。o 等級表填寫要求：填寫所采用管件的標準號等級表填寫要求：填寫所采用管件的標準號四、壓力管道的設計要求四、壓力管道的設計要求1、壓力管道設計基本原則壓力管道設計基本原則2 2、管道布置要求、

48、管道布置要求3 3、閥門布置要求、閥門布置要求4 4、管件布置要求、管件布置要求5 5、管道的熱補償、管道的熱補償6 6、管道支吊架、管道支吊架7 7、管道的應力計算、管道的應力計算1 1、壓力管道設計基本原則壓力管道設計基本原則1 1、管道布置必須符合工藝管道及儀表流程、管道布置必須符合工藝管道及儀表流程圖（圖（PIDPID）的設計要求，應做到安全可靠、）的設計要求，應做到安全可靠、經濟合理；經濟合理；2 2、管道布置必須遵守安全與環境保護的法、管道布置必須遵守安全與環境保護的法規，以便使管道布置滿足安全生產的要規，以便使管道布置滿足安全生產的要求；求；3 3、管道布置應滿足熱脹冷縮所需的柔

49、性；、管道布置應滿足熱脹冷縮所需的柔性；1 1、壓力管道設計基本原則壓力管道設計基本原則4 4、對于動設備的管道，應注意控制管道的固有、對于動設備的管道，應注意控制管道的固有頻率，避免產生共振；頻率，避免產生共振；5 5、管道布置應按照管道等級表和特殊管件表選、管道布置應按照管道等級表和特殊管件表選用管道組成件；用管道組成件；6 6、全廠性管道的布置整體布局協調；、全廠性管道的布置整體布局協調；7 7、管道布置應符合現行的國家、地方或行業標、管道布置應符合現行的國家、地方或行業標準、規范和規程的規定準、規范和規程的規定。2 2、管道的布置要求、管道的布置要求1 1、管道布置設計應根據具體的生產

50、特點，接合設備、管道布置設計應根據具體的生產特點，接合設備布置、建筑物與構筑物情況等進行綜合考慮，對裝置布置、建筑物與構筑物情況等進行綜合考慮，對裝置所有管道全盤規劃，各按其位。所有管道全盤規劃，各按其位。2 2、為了便于施工安裝、生產操作、檢查維修，管道、為了便于施工安裝、生產操作、檢查維修，管道應盡可能架空敷設，必要時也可埋地或管溝敷設。應盡可能架空敷設，必要時也可埋地或管溝敷設。3 3、管道布置應考慮支吊架的設計，使管道盡量靠近、管道布置應考慮支吊架的設計，使管道盡量靠近已有建筑物或構筑物，但應避免使柔性大的構件承受已有建筑物或構筑物，但應避免使柔性大的構件承受較大的荷載。較大的荷載。4

51、 4、在建筑物吊裝孔范圍內不應布置管道。在設備內、在建筑物吊裝孔范圍內不應布置管道。在設備內件抽出區域及設備法蘭拆卸區內不應布置管道。件抽出區域及設備法蘭拆卸區內不應布置管道。 2 2、管道的布置要求、管道的布置要求 5、架空管道穿越道路、鐵路、及人行道等的凈空高度是架空管道穿越道路、鐵路、及人行道等的凈空高度是指管道隔熱層或支撐構件最低點的高度：指管道隔熱層或支撐構件最低點的高度： 電力機車鐵路，軌頂以上電力機車鐵路，軌頂以上 道路道路 推薦值推薦值 ；最小值最小值 裝置內管廊橫梁底面裝置內管廊橫梁底面 裝置內管廊下、通道上方裝置內管廊下、通道上方 人行道，在道路旁人行道，在道路旁 人行道，

52、在裝置小區內人行道，在裝置小區內 管道與高壓線路間交叉距離應符合架空電力線路管道與高壓線路間交叉距離應符合架空電力線路現行國家標準的規定。現行國家標準的規定。2 2、管道的布置要求、管道的布置要求6 6、管道布置應成列平行敷設，盡量走直線少拐彎，少交、管道布置應成列平行敷設，盡量走直線少拐彎，少交叉以減少管架數量，節省管架材料，達到整齊美觀便于叉以減少管架數量，節省管架材料，達到整齊美觀便于施工安裝。施工安裝。7 7、只要條件允許，管道應集中成排布置。裸管的管底與、只要條件允許，管道應集中成排布置。裸管的管底與管托底面取齊，以便設計支架。管托底面取齊，以便設計支架。8 8、當管道改變標高或走向

53、時，應避免管道形成積聚氣體、當管道改變標高或走向時，應避免管道形成積聚氣體的的“氣袋氣袋”或液體的或液體的“口袋口袋”U U和和“盲腸盲腸”，如不可避免，如不可避免時應于高點設排氣閥，低點設排液閥。時應于高點設排氣閥，低點設排液閥。9 9、管道平面敷設應有坡度，坡度方向一般均沿著物料流、管道平面敷設應有坡度，坡度方向一般均沿著物料流動方向，但也有與物料流動方向相反的（根據工藝要求動方向，但也有與物料流動方向相反的（根據工藝要求確定）。確定）。2 2、管道的布置要求、管道的布置要求1010、道路、鐵路上方的管道不應安裝裝閥、法蘭、螺紋、道路、鐵路上方的管道不應安裝裝閥、法蘭、螺紋接頭及帶有填料的

54、補償器等可能泄漏的組成件。腐蝕性接頭及帶有填料的補償器等可能泄漏的組成件。腐蝕性液體的管道不宜布置在轉動設備的上方。液體的管道不宜布置在轉動設備的上方。1111、當管道穿越屋面、樓板、平臺及墻壁時，一般應加、當管道穿越屋面、樓板、平臺及墻壁時，一般應加套管保護。套管保護。1212、埋地管道應考慮車輛荷載的影響，穿越道路時應加、埋地管道應考慮車輛荷載的影響，穿越道路時應加套管，管頂與路面的距離不應小于，并應在凍土深套管，管頂與路面的距離不應小于，并應在凍土深度以下。度以下。1313、從水平的氣體主管上引接支管時，應從主管的頂部、從水平的氣體主管上引接支管時，應從主管的頂部接出。接出。2 2、管道

55、的布置要求、管道的布置要求1414、多層共架管道的布置：氣體管道、熱管道、公、多層共架管道的布置：氣體管道、熱管道、公用工程管道以及電氣儀表槽架宜在上層；一般工藝用工程管道以及電氣儀表槽架宜在上層；一般工藝管道、腐蝕性介質管道、低溫管道宜在下層。管道、腐蝕性介質管道、低溫管道宜在下層。1515、易燃、易爆、有毒和有腐蝕性物料的管道不應、易燃、易爆、有毒和有腐蝕性物料的管道不應敷設在生活間、樓梯和走廊處；放空管應引至室外敷設在生活間、樓梯和走廊處；放空管應引至室外指定地點或高出屋面指定地點或高出屋面2m2m以上。以上。1616、無絕熱層的管道不用管托或支座。大口徑薄壁、無絕熱層的管道不用管托或支

56、座。大口徑薄壁裸管及有絕熱層的管道應采用管托或支座支承。裸管及有絕熱層的管道應采用管托或支座支承。2 2、管道的布置要求、管道的布置要求1717）管道直接埋地布置的條件：）管道直接埋地布置的條件：輸送介質無腐蝕性，無毒和無爆炸危險的液體、輸送介質無腐蝕性，無毒和無爆炸危險的液體、氣體管道，由于某種原因無法在地上敷設的；氣體管道，由于某種原因無法在地上敷設的；與地下儲槽或地下泵房有關的工藝介質管道；與地下儲槽或地下泵房有關的工藝介質管道；冷卻水及消防水或泡沫消防管道；冷卻水及消防水或泡沫消防管道；操作溫度小于操作溫度小于150150的熱力管道。的熱力管道。3 3、閥門的布置要求、閥門的布置要求

57、閥門應設在容易操作、便于安裝、維修的地方。閥門應設在容易操作、便于安裝、維修的地方。成排管道上的閥門應集中布置，有利于設置操作成排管道上的閥門應集中布置，有利于設置操作平臺及梯子。平臺及梯子。 閥門應設在熱位移小的地方。閥門上有旁路線或閥門應設在熱位移小的地方。閥門上有旁路線或偏置的傳動部件時，應為旁路或偏布置部件留有偏置的傳動部件時，應為旁路或偏布置部件留有足夠的安裝和操作空間。足夠的安裝和操作空間。 立管上的閥門的閥桿中心線的安裝高度宜在地面立管上的閥門的閥桿中心線的安裝高度宜在地面或平面以上的范圍，或平面以上的范圍，DN40DN40及以下閥門可布置及以下閥門可布置在在2m2m高度以下。高

58、度以下。 埋地管道的閥門要設在閥門井內，并留有維修得埋地管道的閥門要設在閥門井內，并留有維修得空間。空間。4 4、管件的布置要求、管件的布置要求 彎頭宜選用曲率半徑等于倍公稱直徑的長半徑彎頭；彎頭宜選用曲率半徑等于倍公稱直徑的長半徑彎頭；輸送氣固、液固兩相流物料的管道應選用大曲率半輸送氣固、液固兩相流物料的管道應選用大曲率半徑彎管；徑彎管； 管廊上水平管道變徑連接，如無特殊要求，應選用管廊上水平管道變徑連接，如無特殊要求，應選用底平偏心異徑管；垂直管上宜選用同心異徑管；底平偏心異徑管；垂直管上宜選用同心異徑管； 對于水平吸入的離心泵，當入口管變徑時，應在靠對于水平吸入的離心泵，當入口管變徑時，

59、應在靠近泵的入口處設置偏心異徑管。當管道從下向上進近泵的入口處設置偏心異徑管。當管道從下向上進泵時，應采用頂平安裝，當管道從上向下進泵時，泵時，應采用頂平安裝，當管道從上向下進泵時，宜采用底平安裝；宜采用底平安裝；4 4、管件的布置要求、管件的布置要求 平焊法蘭不應與無直接管段的彎頭直接連接；平焊法蘭不應與無直接管段的彎頭直接連接； 閥門和其他靜密封接頭宜安裝在管道支撐點的閥門和其他靜密封接頭宜安裝在管道支撐點的附近；附近； 除工藝有特殊要求外，塔、反應器，立式容器除工藝有特殊要求外，塔、反應器，立式容器等設備裙座內的管道上不得布置法蘭和螺紋接等設備裙座內的管道上不得布置法蘭和螺紋接頭；頭；

60、輸送有固體沉積及結焦介質的管道等應分段設輸送有固體沉積及結焦介質的管道等應分段設置法蘭。置法蘭。 調節閥兩側管道上的異徑管應緊靠調節閥；調節閥兩側管道上的異徑管應緊靠調節閥；5 5、管道的熱補償、管道的熱補償1 1）熱補償的方式：自然補償和采用補償器；）熱補償的方式：自然補償和采用補償器；2 2）管道熱補償設計原則：）管道熱補償設計原則：p首先考慮自然補償；首先考慮自然補償；p采用管道冷緊；采用管道冷緊；p采用和選擇合適的補償器；采用和選擇合適的補償器；p位置應使管道布置美觀、協調。位置應使管道布置美觀、協調。5 5、管道的熱補償、管道的熱補償3）增加管道的自然補償能力的方式：增加管道的自然補