壓力管道基礎培訓課件管道基本概念管道設計基礎

——管道基本概念管道及壓力管道

由管道組成件、管道支承件組成，用于輸送、分配、混合、分離、排放、計量、控制或截止流體流動。 由“壓力管道元件，管道元件件的連接接頭和管道所用安全保護裝置”構成。 “壓力管道”顧名思義就是承壓的管道,由于它存在的安全問題比較多，國家規定壓力管道要受監督和檢查公稱直徑（NominalDiameter）公稱直徑即管子的名義內直徑，一般情況下，等于管子的內徑，標記為DN。 管子表示方法： 管子直徑：DN50、2“、Φ60 管子壁厚：3.5mm、sch40、sch20S 管子的材質：20#、0Cr18Ni9Ti、304管道及壓力管道的概念管徑、壁厚對照表公稱直徑英寸ASMESTDSCH40XSSCH80SCH160XXS151/2"21.32.772.773.733.734.787.47203/4"26.72.872.873.913.915.567.82251"33.43.383.384.554.556.359.09401.1/2"48.33.683.685.085.087.1410.15502"60.33.913.915.545.548.7411.07803"88.95.495.497.627.6211.1315.251004"114.36.026.028.568.5613.4917.121506"168.37.117.1110.9710.9718.2621.952008"219.18.188.1812.712.723.0122.23壓力管道的定義

壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設備，其范圍規定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質，且公稱直徑大于25mm的管道。

——特種設備安全監察條例國務院令第373號

公稱壓力（PN）是指與其機械強度有關的設計給定壓力，一般表示管道組成件在規定溫度下的最大許用工作壓力。標準化體系包括美洲系列和歐洲系列。以ASMEB16.5（美國國家標準《管子法蘭和法蘭管件》）為代表的美洲系列，包括英制和公制兩個系列，其壓力等級分級如下：英制（PSI）15030040060090015002500公制（bar）205068100150250420管道設計條件

設計壓力管道組成件壓力設計時所用的壓力。設計壓力=1.15*操作壓力操作壓力管子、管件、閥門等在正常操作情況下承受的壓力。設計溫度 設計溫度是指管道組成件設計時所用的溫度。管道設計溫度不應低于正常操作時，由壓力和溫度構成的最苛刻條件下的材料溫度。設計溫度=操作溫度+30度或+15度操作溫度管道在正常操作條件下的溫度。環境溫度管道在正常操作條件下周圍環境的溫度。壓力管道的特點管系相互聯系牽扯和影響，且長細比大，易于失穩，受力情況更復雜；壓力管道設計除了要考慮常規因素外，還需考慮柔性、振動、支撐等特殊因素；管內流體流動狀態復雜，緩沖余地小，工作條件變化頻率大；管道的組成件種類繁多，各有各的特點和技術要求，選材和總成困難；管道上的可能泄漏點多于壓力容器；壓力管道種類多，數量大，設計、制造、安裝、檢驗、應用管理環節多，與壓力容器大不相同。

《壓力管道安全管理與監察規定》的適用范圍和不適用范圍。適用范圍：PN>0.1MPa

不適用范圍：1.設備本體所屬管道。2.軍事裝備，交通工具和核裝置中的管道。3.輸送無毒，不可燃，無腐蝕性的氣體，其管道公稱直徑小于150mm，且最高工作壓力小于1.6MPa管道。4.入戶（居民樓，庭院）前最后一道閥門之后的生活用燃氣管道及熱力點之后的熱力管道。壓力管道分級

《壓力管道安全管理與監察規定》的適用范圍

適用范圍：1.極度危害介質；2.火災危險性為甲、乙類介質；3.最高工作壓力≥0.1MPa（表壓），介質為氣（汽）體、液化氣體；4.最高工作壓力≥0.1MPa（表壓），介質為可燃、易爆、有毒、有腐蝕性的或最高工作溫度高于等于標準沸點的液體。《壓力管道安全管理與監察規定》的管道分級長輸管道、公用管道、工業管道的定義長輸管道指產地、儲存庫、用戶間的用于輸送商品介質的管道，為GA類，分為GA1級和GA2級。GA1級： （1）輸送有毒、可燃、易爆氣體介質，最高工作壓力＞4.0Mpa的長輸管道； （2）輸送有毒、可燃、易爆液體介質，最高工作壓力≥6.4Mpa，并且輸送距離≥200Km長輸管道。GA2級： （1）GA1級以外的長輸（油氣）管道。公用管道包括燃氣管道和熱力管道，為GB類，分為GB1級和GB2級. （1）GB1：城鎮燃氣管道 （2）GB2：城鎮熱力管道石油化工管道屬于工業管道，為GC類，《壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則》為貫徹《壓力管道安全管理與監察規定》將GC類管道分為GC1級、GC2級和GC3級。

GC1級:

（1）輸送GB5044-85中極度危害介質、高度危害介質和工作溫度高于標準沸點的高度危害液體介質管道；（2）輸送火災危害性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體(包括液化烴）且設計壓力≥4.0MPa的管道；（3）輸送流體流體介質且設計壓力≥10.0MPa，或者設計壓力≥4.0MPa并且設計溫度≥400℃。GC2級：除GC3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GC1規定的管道。GC3級：輸送無毒、非可燃流體介質，設計壓力≤1.0MPa且設計溫度＞-20℃但是＜185℃；美國國家壓力管道標準的管道分級ASMEB31.1《動力管線（PowerPiping）》ASMEB31.3《工藝管線（ProcessPiping）》ASMEB31.4《液態烴和其他液體管道輸送系統（PipelineTransportationSystemsforLiquidHydrocarbonsandOtherLiquid）》ASMEB31.5《制冷管線（RefrigerationPiping）》ASMEB31.8《輸氣和配氣管道系統（GasTransportationandDistributionPipingsystems）》ASMEB31.9《建筑管道（BuildingServicesPiping）》ASMEB31.11《漿液管道輸送系統（SlurryTransportationPipingSystems）》壓力管道輸送介質的說明甲類可燃氣體： 特征：爆炸下限<10％的氣體 代表物：氫氣、甲烷、環氧乙烷、天然氣、水煤氣、液化石油氣、硫化氫、氯乙烯等。乙類可燃（助燃）氣體： 特征：爆炸下限≥10％的氣體和助燃氣體 代表物：氨氣、氧氣等。其它氣（汽）體： 特征：不屬上述兩類的氣體 代表物：水蒸汽、壓縮空氣、氮氣、二氧化碳等。壓力管道輸送介質的說明甲類可燃液體 特征：閃點<28℃的液體 代表物：苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、丙酮、汽油、60度以上的白酒等乙類可燃流體： 特征：閃點≥28℃至<60℃的液體和閃點≥60℃的可燃液體。 代表物：醋酸丁酯、苯乙烯、柴油等、>50度至<60度的白酒等;壓力管道輸送介質的說明有毒流體： 特征：散發在空間，可經呼吸道、皮膚或經口進入人體而對健康產生危害的流體物質。毒性分級是按照國家標準GB5044具體指標劃分。 分級與代表物：

Ⅰ級--極度危害：氯乙烯、鉻酸鹽、苯、氰化物等

Ⅱ級--高度危害：硫化氫、三硝基甲苯、氯、甲醛等

Ⅲ級--中度危害：苯乙烯、二甲苯、苯酚、甲醇、硝酸、硫酸等

Ⅳ級--輕度危害：丙酮、氨、氫氧化鈉、溶劑汽油等壓力管道輸送介質的說明腐蝕性流體： 特征：流體的化學或電化學作用引起對金屬破壞的介質。 代表物：堿、酸、鹽溶液或蒸汽。其它液體： 特征：最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體。 代表物：蒸汽凝水、過熱水等。《石油化工企業設計防火規范GB-50160-2008》可燃氣體火災危險分類標準甲類、乙類可燃氣體與空氣混合的爆炸下限類別可燃氣體與空氣混合物的爆炸下限類別可燃氣體與空氣混合物的爆炸下限甲＜10%（體積）乙≥10%（體積）

閃點：可燃液體揮發的蒸汽與空氣混合達到一定濃度遇明火發生一閃即逝的燃燒，或將可燃固體加熱到一定溫度后，遇明火會發生一閃即燃的閃燃現象，叫閃燃。發生閃燃時的固體最低溫度稱為閃點。可燃液體的閃點隨其濃度的變化而變化。沸點為單一物質在一定壓力下由液態轉變為氣態的溫度值，轉換過程中溫度不變。閃點與沸點的聯系與區別閃點和沸點越低都能表示其揮發性越強。區別是只有易燃液體有閃點。水是沒有閃點的，即使把水燒開了在上面也是點不燃水蒸氣的。閃點是液體危險性指數，閃點越低越容易引發火災。可燃氣體、液化烴、可燃液體的火災危險分類類別名稱特征舉例甲A液化烴15℃時蒸汽壓力大于0.1Mpa的烴類液體及其他類似的液體液化石油氣、液化天然液化甲烷、液化丙烷等B可燃液體甲A類以外、閃點低于28℃汽油、戊烷、二硫化碳石油醚原油等乙A28℃≤閃點≤45℃噴氣燃料、煤油、丙苯苯乙烯等B45℃＜閃點＜60℃-35號輕