管道的定義及其安裝要點殷振勝/2011青島華世潔環保科技有限公司一、前言1、管道運輸是與鐵路、公路、水路、航空并列的五大運輸行業之一；2009年5月1日起施行的《特種設備安全監察條例》修訂版，把涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施、場（廠）內專用機動車輛共八類設備，定為特種設備并實行安全監察。2、管道的定義及其特點；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、計量或控制流體流動”的設備。（見國標GB50316《工業金屬管道設計規范》）⑵壓力管道的定義和監察范圍：《條例》為壓力管道下的定義和范圍是：“利用一定的壓力，用于輸送氣體或液體的管狀設備。其范圍規定為最高工作壓力大于等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質或可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于等于標準沸點的液體介質，且公稱直徑大于25mm的管道”（見《條例》第99條）（3）管道的特點：

1）管道相互聯系、牽扯和影響，且長細比大，易于失穩，受力情況更復雜；

2）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；3）管內流體流動狀態復雜，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，各有各的特點和技術要求，選材和總成困難；5）管道上的可能泄漏點多于壓力容器。6）管道在布置、安裝和檢驗方面與壓力容器存在很大的差別。二、壓力管道輸送介質的特性（第二章）1.幾個與安全相關的基本概念爆炸性氣體混合物爆炸極限爆炸危險區域一次危險和次生危險釋放源閃點爆炸和易爆介質:

爆炸－－介質受到高熱、摩擦、撞擊等外因作用，或由其它物質激發，發生劇烈化學變化，釋放出大量熱能（多數還同時產生大量氣體），使得局部范圍內氣體急劇膨脹，壓力瞬間增大，高速向四周傳導，并伴有巨大響聲的現象。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－－是指僅需用較低溫度、較輕的摩擦、撞擊或震蕩就可引發其爆炸的介質。對于氣體還有較寬的爆炸極限范圍。2.介質的火災危險性和毒性

1）介質的可燃易爆性－－火災危險性分類：

可燃氣體分為甲、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；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，蒸汽壓＞0.1Mpa的烴類液體及其它類似的液體；甲B類為除甲A類以外的閃點＜28℃的可燃液體；乙A類是閃點≥28℃而＜45℃的可燃液體；乙B類是閃點≥45℃而＜60℃的可燃液體。

2）介質的毒性P14GB5044把毒物的危害程度分為四個級別：極度危害（Ⅰ）高度危害（Ⅱ）中度危害（Ⅲ）輕度危害（Ⅳ）分級的依據是以急性毒性、急性中毒發病狀況、慢性中毒患病狀況、慢性中毒后果、致癌性和最高容許濃度（mg/m3）六項指標為基礎。分級的原則是按六項分級指標綜合分析，全面權衡，以多數指標的歸屬和實際接觸情況，定出危害程度的級別。注意介質的多重性－－既是可燃的又是有毒的，還可能有腐蝕性，劃分時應按高等級確定。介質的危害程度受工況和環境影響，其毒性等級不是固定不變的，具體情況具體分析。三、設備布置（第五章第一節）設備布置是管道設計中最重要的一部分。設備布置是指在裝置界區內，對生產設備按物流順序、介質特性和同類設備適當集中相結合的原則，進行有序排布和擺放，使之同時滿足PID要求；安全、環保要求；生產、操作、安裝、維修要求的過程。1、設備布置原則和應考慮的因素（1）原則：氣候條件（氣溫、降雨量、風沙等）;防火規范（GB50160）;

總圖布置和裝置方向;

地形情況（宜布置在同一平面的地塊上）（2）應考慮的因素關于三重安全措施：預防一次危險引發的次生危險；限制次生危險的危害程度和范圍；為及時搶救和安全疏散提供條件。

2、裝置內主管廊的布置對設備布置的影響主管廊的位置、走向、寬度、高度等都對設備布置有影響；主管廊和旁邊的框架連成一體時，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、關于通道、平臺和梯子的布置通道、平臺和梯子具有操作、維修、安全疏散等多種功能，必須滿足規定的寬度和凈空高度，保持暢通無阻；應合理布置平臺的通道和梯子，一般應兩個及以上；平臺與服務對象的相對高度以600～1600mm為宜。梯子是一種特殊的通道。直爬梯寬度一般為400～600mm；當高度＞2m時應加安全護籠，頂部應高出平臺1050～1200mm；直爬梯每段長度不宜＞8m或5m；高塔的直爬梯不應布置在同一條垂線上，應自下而上錯開布置；斜梯寬度宜為800～1200mm，每段高差不宜＞5.5m；兩個安全通道（含梯子）之間的距離不得大于50m。高塔爬梯通道布置

四、管道布置（第五章第二節）

管道布置是指在裝置界區的有限空間內，對聯系各設備及進出裝置的工藝管道、公用工程管道以及相關專業的設施，進行綜合規劃和有序排布的過程，并使之同時滿足PID、安全、操作、管件的布置（1）彎頭宜選用曲率半徑等于1.5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徑彎管。（2）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。（3）對于水平吸入的離心泵，當入口管變徑時，應在靠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，宜采用底平安裝。（4）平焊法蘭不應與無直管段的彎頭直接連接。（5）閥門和其它靜密封接頭宜安裝在管道支撐點的附近。（6）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頭。（7）機泵潤滑油系統的碳素鋼管道、輸送有固體沉積及結焦介質的管道等應分段設置法蘭。機泵潤滑油系統的碳素鋼管道每段管道上的彎頭不宜超過2個。（8）調節閥兩側管道上的異徑管應緊靠調節閥。（9）采用異徑法蘭連接時，輸送介質的流向宜自小口徑流向大口徑。2.阻火器的布置（1）加熱爐燃料氣主管上的管道阻火器，應靠近加熱爐，并便于檢修，管道阻火器與燃燒器距離不宜大于12m。（2）儲罐用阻火器應直接安裝在儲罐頂的管口上，通常與呼吸閥配套使用，也可單獨使用。3.過濾器的布置（1）機泵入口均應安裝過濾器。過濾器的安裝位置應靠近被保護的設備。（2）過濾器的布置應符合下列要求：A、角式T型過濾器必須安裝在管道90°拐彎的場合B、直通式T型過濾器必須安裝在管道的直管上，安裝在立管上時，應考慮方便濾網的抽出；安裝在水平管時，濾網抽出方向應向下；（3）安裝在立管上的泵入口過濾器，為降低泵入口閥門的高度，可采用異徑過濾器。（4）Y型過濾器安裝在介質自下向上的垂直管道上時，應選用反流式。（5）壓縮機入口管道上應裝過濾器或可拆卸短節，以便開車前安裝臨時過濾器和清掃管道。C、Y型過濾器安裝在水平管道上時，濾網抽出方向應向下；4.補償器的布置（1）由于設備布置或其他因素使管道系統的幾何形狀受到限制，補償能力不能滿足要求時，應在管道系統的適當位置安裝補償器。（2）補償器的選用和布置規定如下：A、“π”形補償器結構簡單、運行可靠、投資少，應優先選用；B、管道布置受限制時，在設計壓力和輸送介質允許情況下可選用金屬波紋管形補償器。（3）布置無約束金屬波紋管補償器應符合下列要求：A、兩個固定支座間僅能布置一個補償器；B、固定支座必須具有足夠的強度，以承受內壓推力的作用；C、對管道必須進行嚴格地保護，尤其是靠近補償器的部位應設置導向架，第一個導向支架與補償器的距離應小于或等于4倍公稱直徑，第二個導向支架與第一個導向支架的距離座小于或等于14倍公稱直徑，以防止管道有彎曲和徑向偏移造成補償器的破壞。（4）套管式、球形補償器因填料容易松馳、發生泄漏，對可燃介質管道和有毒介質管道嚴禁選用。（5）儲罐前的管道當地震烈度等于或大于7度、有不均勻沉陷，且公稱直徑等于或大于150mm時，應設置儲罐抗震用金屬軟管。金屬軟管的直徑不應小于儲罐進出口的直徑。金屬軟管應布置在靠近儲罐壁的第一道閥門和第二道閥門之間。1.材料金屬材料,(非金屬材料)鐵基材料,(有色)鋼,(鑄鐵)承壓件用鋼,(結構件)2.1管道元件用鋼的分類碳鋼,低合金高強度用鋼—強度鋼Cr-Mo合金鋼—·熱強鋼,抗氫鋼低溫鋼不銹鋼Fe-Cr-Ni合金和Ni基合金鋁,銅,鈦合金2.2碳鋼,低合金高強度用鋼①強度塑性,韌性,可焊性,工藝性能②含碳量低碳,中碳,高碳③合金元素添加

Mn,V,Nb,Ti,······

殘余元素碳當量

C+Mn／6+(Cr+Mo+V)／5+(Ni+Cu)／15④脫氧沸騰鋼(Si≤0.07),半鎮靜鋼(Si≤0.17)

鎮靜鋼(Si≥0.12),真空脫氧,鋁脫氧⑤優質鋼與普通結構鋼

S,P≤0.035⑥晶粒度粗晶粒,細晶粒(≥5級,或總鋁≥0.02%)⑦材料交貨(使用)狀態和熱處理熱軋,A,N,N+T,Q+T,PWHT,

控制軋制⑧生産和加工型式熱軋,冷軋,冷拉,鍛造,鑄造,

熱加工,冷加工,機加工焊接,熱處理材料1020354565

抗拉

MPa335410530600695

屈服

MPa205245315355410延伸率

%3125201610⑩管道工程中的應用●工業管道管子,對焊管件20,Q235A,B,(16Mn)

鍛制管件,法蘭16Mn,(20)

鑄件WCB(WCB是指碳素鋼鑄件牌號.一種低溫用碳素結構鋼,可焊性較好。相當于25#35#碳鋼)●長輸管道管子,對焊管件X42,X60,X70壓力管道類別定義及級別劃分

------摘自《壓力容器、壓力管道設計許可規則》

長輸管道（GA類）定義：長輸管道系產地、儲存庫、使用單位間的用于輸送商品介質的管道。按照其輸送的介質特性、工作壓力和輸送距離劃分為GA1級和GA2級。

（1）設計GA1、GC1級壓力管道的單位，專職設計人員總數一般不得少于10名，其中，審批人員不得少于3名。

GA1級：符合下列條件之一的長輸管道

(1)輸送有毒、可燃、易爆氣體介質，最高工作壓力大于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且輸送距離（指產地、儲存地、用戶間的直接距離）≥200km的長輸管道。GA2級:屬于GA1級以外的長輸管道。公用管道（GB類）定義：

公用管道系指城市或鄉鎮范圍內的用于公用事業或民用的燃氣管道和熱力管道。

劃分為GB1級和GB2級。GB1級:城鎮燃氣管道（不含城鎮壓縮天然氣充氣站內大于4MPa的壓力管道）。GB2級:城鎮熱力管道（含供城鎮生產企業用的熱力管網）。設計GB類、GA2、GC2級壓力管道單位的專職設計人員總數一般不得少于7名，其中，審批人員不得少于2名。

工業管道（GC類）定義：工業管道系指企業、事業單位所屬的用于輸送工藝介質的管道、公用工程管道及其他輔助管道。

按照其輸送的介質特性、工作壓力和溫度，劃分為GC1級、GC2級、GC3級。符合下列條件之一的工業管道為GC1級：

(1)輸送國標GB5044《職業接觸毒物危害程度分級》中規定為極度危害介質、高度危害氣體介質或工作溫度高于標準沸點的高度危害液體介質的管道；

(2)輸送國標GB50160《石油化工企業設計防火規范》及GB50016《建筑設計防火規范》中規定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體(包括液化烴)，并且設計壓力≥4.0MPa的