壓力管道

在石油化工生產中，管道和設備同樣重要。因此，加強管道的使用、管理，亦是實現安全生產

的一項重要工作。

一、管道的標準

石油化工管道，從廣義上理解，應包括管子（斷面幾何形狀為封閉環形，有一定壁厚和長度、

外表形狀均勻的構件）、管件（管子的連接件，包括閥門、法蘭等）及其附屬設施。

（一）公稱直徑

根據需要，按照一定的科學規律，人為地規定的系列標準直徑，稱為公稱直徑。

公稱直徑標記為：

DNXXXX

公稱直徑數值（mm）

--------------公稱直徑代號

如DN100,即表示公稱直徑為100mm的管道及其附屬元件，如閥門等。舊的公稱直徑代號為Dg。

常用公稱直徑系列如表5—7。

表5—7公稱直徑系列表單位：mm

15(65)300(650)(950)(1250)1600

2080350700100013001800

25100400750(1050)(1350)2000

(32)(125)45080011001400

40150500(850)(1150)(1450)

5020060090012001500

一般情況下，公稱直徑等于管子的內徑。根據公稱直徑及公稱壓力，可以確定管道所用的管子

閥門、管件、法蘭、墊片的結構尺寸和連接螺紋的標準。

（二）公稱壓力

PNXXXX

——公稱壓力數值（MPa）

公稱壓力代號

國家標準（GB1042—90）規定，公稱壓力表示為：

如：PN4.0,即表示公稱壓力為4.OMPa的管道及其元件。

公稱壓力級系列如表5—8o

表5—8公稱壓力等級系列表單位：MPa

0.051.06.328.0100.0

0.101.610.032.0125.0

0.252.015.042.0160.0

0.402.516.050.0200.0

0.604.020.063.0250.0

0.805.025.080.0335.0

（三）試驗壓力

PSXX

-------試驗壓力數值（MPa）

----------------試驗壓力代號

管道投入使用前，要根據設計和使用工藝條件的要求，對管道的強度和材料的緊密性進行檢驗,

檢驗所規定的壓力稱為試驗壓力。

試驗壓力表示為：

如PS15,即表示試驗壓力為15MPa。

一定的公稱壓力，有其相應的試驗壓力，按照國家標準的規定，PNO.25~30.0范圍內，

PS=1.5PN；PN40?80范圍內,PS=1.4PN；PN2100時,PS=1.3PN或PS=1.25PN。常溫下工作的

管道的公稱壓力PN與試驗壓力PS的關系見表5-9o

表5—9公稱壓力與相應的試驗壓力單位：MPa

公稱壓力試驗壓力

PS

PN

0.100.2

0.250.4

0.400.6

0.600.9

0.801.2

1.01.5

1.62.4

2.03.0

2.53.8

4.06.0

5.07.5

6.39.5

10.015.5

15.022.5

16.024.0

20.030.0

25.038.0

32.048.0

42.059.0

50.070.0

63.095.0

80.0112.0

100.0130.0

125.0163.0

160.0205.0

200.0260.0

250.0325.0

由于在高溫下工作的化工管道不可能在高溫下進行壓力試驗，而是常溫下進行的，因此，對于

操作溫度高于200C的碳鋼管道和操作溫度高于350C的合金管道的液壓試驗，其試驗壓力應乘以

溫度修正系數。試驗壓力PS按如下公式計算：

(5一7)

式中P---工作壓力，MPa；

K——壓力試驗系數。中、低壓管道K=l.25；高壓管道K=l.5；

——常溫下管材的許用應力，按20c時選取，MPa；

——在操作溫度下管材的許用應力，MPa。

試驗壓力PS的值不得小于(p+1),式中的溫度修正系數值最高不超過1.8。

真空操作的石油化工管道，試驗壓力規定為0.2MPa。

二、管道分級

（一）按壓力分

石油化工管道，有低壓、中壓、高壓、超高壓及真空管道之分，壓力分級如表5—10。

表5—10管道壓力等級劃分

級別名稱壓力P/MPa

真空管道<0

低壓管道0WPW1.6

中壓管道1.6WPW10

高壓管道10WPW100

超高壓管道>100

工作壓力29.OMPa,且工作溫度2500℃的蒸汽管道可升級為高壓管道。

（二）按壓力和介質危害程度分

按中國石化總公司《石油化工劇毒、易燃、可燃介質管道施工及驗收規范》SHJ501—85的規

定，可分為A、B、C三個級別，見表5—11。

表5—11管道按介質性質分級

管道級別適用范圍

A1.劇毒介質管道

2.設計壓力大于或等于lOMPa的易燃、可燃介質管道

B1.介質閃點低于28℃的易燃介質管道

2.介質爆炸下限低于5.5%的管道

3.操作溫度大于或等于介質燃點的C級管道

C1.介質閃點28—60℃的易燃、可燃介質管道

2.介質爆炸下限高于或等于5.5%的管道

（三）按最高工作壓力、最高工作溫度、介質、材質綜合分類。見表5—12。

表5—12管道綜合分類

最高工作壓力Pw/MPa

工作溫度

管道材質

/℃

12345

<370Pw，3210^Pw<324〈Pw<101.6WPw<4Pw<l.6

碳素鋼

>370Pw，104WPw<101.6WPw<4Pw<l.6

合金鋼及T96?450PwNlO4WPwV101.6WPwV4Pw<l.6

不銹鋼2450Pw任意

（1）介質毒性程度為I、II級的管道按I類管道。

（2）穿越鐵路干線、公路干線、重要橋梁、住宅區及工廠重要設施的甲、乙類火災危險物質和

介質毒性為山級以上的管道，其穿越部分按I類管道。

（3）石油氣（包括液態燒）、氫氣管道和低溫系統管道至少按III類管道。

（4）甲乙類火災危險物質、HI級毒性物質和具有腐蝕性介質的管道，均應升高一個類別。

（5）介質毒性程度參照GB5044《職業性接觸毒物危害程度分級》的規定分為四級，其最高容

許濃度分別為：

I級（極度危害）〈0.Img/m'；

II級（高度危害）0.1?<LOmg/m3；

HI級（中度危害）1.0~<10mg/m3；

IV級（輕度危害））10mg/n?。

I、H級——氟、氫氟酸、光氣、氟化氫、碳酰氟、氯等。

HI級——二氧化硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇、氧化乙烯、硫化乙烯、二硫化碳、乙快、

硫化氫等。

IV級——氫氧化納、四氟乙烯、丙酮等。

三、壓力管道的設計與制造

（一）設計

壓力管道與生產裝置的設備、壓力容器等安裝、聯接后，形成完整的石油化工生產系統。因此,

壓力管道的設計應力與壓力容器的設計一樣，其設計單位應取得省級以上有關主管部門頒發的設計

資格證，并報省級以上勞動行政部門備案。高壓、超高壓壓力管道的設計，應參照高壓、超高壓壓

力容器設計監察管理的原則進行要求和管理。

一般工業管道由單位自行設計時，須經省級主管部門同意，并列省級勞動行政部門備案。

（二）制造

壓力管道（包括其附件和閥門、法蘭、螺栓、墊片、補償器及安全保護裝置）制造單位，應向省

級以上勞動行政部門或者省級勞動行政部門授權的地（市）級勞動行政部門申請安全注冊。安全注冊

的審查工作由勞動部會同同級有關主管部門認可的評審機構進行。

制造單位對其產品的安全質量負責。產品投產前要通過勞動部指定單位對產品進行形式試驗。

四、加工檢驗及安裝

（一）加工和檢驗

壓力管道加工及安裝前的檢驗均應按中國石化集團公司《石油化工劇毒、易燃、可燃介質管道

施工及驗收規范》（SIIJ501—85）的規定進行。加工和安裝前的檢驗包括：

（1）管件、閥門、材料的檢驗，如所用材料的材質標記及合格證。按規范的要求，對材料的化

學成分和機械性能做分析檢查。

（2）管子和管件的外觀檢驗，如裂紋、夾渣、壁厚偏差、缺陷和機械損傷等。A級管道應逐根、

B級管道應按比例抽檢。

（3）B級管道的閥門應逐個進行液壓強度試驗，C級管道閥門每批按至少20%進行抽檢。A、B

級閥門檢驗后應填寫試驗記錄。

（4）螺栓、螺母、墊片等附件按規定進行的各種檢驗。

具體檢驗項目和標準可按《工業管道工程及驗收規范》等相關規范的規定進行。

（二）安裝

《壓力管道安全管理與監察規定》（勞動部發<1996>140號）要求，壓力管道安裝單位必須有勞

動行政部門頒發的壓力管道安裝許可證。壓力管道焊工和無損檢測人員必須取得勞動行政部門頒發

和特種作業人員資格證書。

壓力管道安裝單位應對其所安裝施工的壓力管道的安全質量負責。

在高溫或低溫下運行的管道，安裝規范要求對于管道法蘭螺栓要進行熱緊或冷緊。由于工作條

件為高溫或低溫管道的法蘭螺栓安裝時是在常溫條件下緊固的。但當其處于工作狀態時，由于溫度

升高或降低而引起膨脹或收縮，為了防止常溫時緊固的螺栓松弛，必須在管道處于工作溫度或一定

溫度時再進行緊固，稱為熱緊或冷緊。

熱緊或冷緊一般在管道試運行24h后進行。熱、冷緊的緊固力應適度，并應有相關安全措施,

以保證操作人員安全。

五、管道工程驗收

管道工程投入運行前應進行全面地檢查驗收，驗收內容包括試壓、吹掃清洗和驗收。較大和復

雜管網系統的試壓、吹洗，事先應制定專門的方案，有計劃地進行。

(一)試壓

管道系統的壓力試驗，包括強度試驗、嚴密性試驗、真空度試驗和泄漏量試驗。

強度與嚴密性試驗，一般應采用液壓。如有困難或特殊原因時，也可采用氣壓試驗，但必須有

相關安全措施并經有關主管部門批準。以氣壓代替液壓進行強度試驗時，試驗壓力應為設計壓力的

1.1倍。

管道系統進行壓力試驗過程中，不得帶壓修理，以免發生危險。

埋地壓力管道在回填土后，還要進行最終水壓試驗和滲水量測定，即進行第二次壓力試驗和測

定滲水量。具體方法和標準按規范規定進行。

真空管道在強度試驗和嚴密性試驗合格后，還應做真空試驗。真空試驗一般在工作壓力下試驗

24h,增壓率A級管道不大于3.5%,B、C級管道不大于5%為合格。

A、B級管道試驗前，應由建設單位與施工單位對管子、管件、閥門、焊條的制造合格證、閥

門試驗記錄、焊接32212作記錄、靜電測試記錄等有關資料按相關規定進行審查。

(-)吹掃清洗

吹掃清洗的目的是為了保證管道系統內部的清潔。采用氣體或蒸汽清理稱為吹掃，采用液體介

質清理稱為清洗。

吹掃清洗前應編制吹掃清洗方案，以確保吹掃清洗質量和安全。

1.空氣吹掃

工作介質為氣體的管道，一般用空氣吹掃。空氣吹掃時，在排出口用白布或涂有白漆的靶板檢

查，5分種內靶板上無鐵銹、灰塵、水分和其它臟物為合格。

2.蒸汽吹掃

工作介質為蒸汽的管道和用空氣吹掃達不到清潔要求的非蒸汽管道用蒸汽吹掃。蒸汽吹掃應先

緩慢升溫暖管，防止升溫過快造成管道系統膨脹破壞。

一般蒸汽管道或其它管道，吹掃時可用刨光的木板軒于排汽口處檢查，無鐵銹、臟物為合格。

中、高壓蒸汽管道及蒸汽透平機的人口管道，吹掃質量要求比一般管道嚴格，用裝于排汽管口的鋁

靶板檢查，俗稱打靶。兩次靶板更換檢查時，每次肉眼可見的沖擊斑痕不多于10點，每點不大于

1mm,視為蒸汽吹掃合格。

3.油清洗

潤滑、密封及控制油系統管道，在試壓吹掃合格后，系統試運轉前進行油清洗。清洗至目測過

濾網(200目或100目，根據設備轉數定)，每厘米濾網上濾出的雜物不多于3個顆粒為合格。油清

洗合格的管道系統，在試運轉前換上合格的正常使用的油品。

4.管道脫脂

氧氣管道、富氧管道等忌油管道，要進行脫脂處理。脫脂處理應在水或蒸汽吹掃、清除雜物合

格后進行。脫脂處理一般可選用二氯乙烷、三氯乙烯、四氯化碳、工業酒精、濃硝酸或液堿等進行。

脫脂劑為易燃易爆、有毒、腐蝕介質，因此脫脂作業要有防火、防毒、防腐蝕灼傷的安全措施。

5.酸洗鈍化

酸洗的目的是清除管道系統內壁的銹跡、銹斑，而又不損壞內壁表面。一般石油化工裝置在投

料前都要進行整個系統或局部系統的酸洗、鈍化。

(三)驗收

管道施工完畢后交付生產時;應提交一系列技術文件，如管子、管件、閥門等的材料合格證；

材料代用記錄；焊接探傷記錄；各種試驗檢查記錄；竣工圖等。高壓管道系統還應提交高壓管子管

件制造廠家的全部證明書；驗收記錄及校驗報告單；加工記錄；緊固件及閥門的制造廠家的全部證

明及校驗報告單；高壓閥門試驗報告、修改設計通知及材料代用記錄；焊接記錄及I類焊縫位置單

線圖；熱處理記錄及探傷報告單；壓力試驗、吹洗、檢查記錄；其它記錄及竣工圖等。

六、壓力管道管理

壓力管道與壓力容器一樣，危險性較大。因此，做好日常的檢查維護及檢