壓力管道基礎專業知識

（1、概念、2分類、3技術參數、4結構構成與材料、5事故及事

故隱患存在的問題）

一、壓力管道的幾個相關概念和法律法規：

1、壓力管道

《特種設備安全監察條例》第七章、第八十八條（用語的含義）對壓

力管道的定義：

壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送卷體現者液體的管狀

設備，其范圍規定為：景高工作壓力大于或者等于0、IMPaC表壓）

的卷體、液化卷體、蒸再介質或者可燃、易爆、有春、有腐蝕性、景

高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質，且公稱立較大于

25mm的管道。壓力管道元件的含義，可在壓力管道含義的基礎上

予以延伸。

《條例》所指壓力管道是一個特定概念，是從安全角度講的，是

沿襲壓力容器的叫法。它指的是那些在生產、生活中使用的輸送可能

引起燃燒、爆炸或中毒等危險性介質的管道，如輸送原油、燃氣、各

類工藝物料、有毒氣體、有害氣體、液化氣體、高溫液體介質的管道。

2、工業管道：

為企業、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的工業管道；

3、公用管道：

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

的公用管道；

4、長輸管道:

產地、儲存庫、使用單位間的用于輸送商品介質的長輸管道，具

體講就是：

跨越地、市輸送商品介質的管道；

跨越省、（自治區、直轄市）輸送商品介質的管道。

5、動力管道

火力發電廠用于輸送蒸汽、汽水兩相介質的管道。

二、壓力管道的分類、分級

出于便于安全管理的目標：對其進行分類分級

（參照《壓力容器壓力管道設計許可規則》TSGR1001-2008）

1、分類：

原則：按用途分類

1）長輸管道：GA

2）公用管道：GB

3）工業管道：GC

4）動力管道：GD

2、分級：

原則：按用管道的危險性（與危險性有關的介質參數：①、介質大

毒性、燃燒爆炸特性；②、設計壓力；③、設計溫度）分級

1）長輸管道分兩級：GC1、GC2

2）公用管道分兩級：GB1、GB2

3）工業管道分三級：GC1、GC2、GC3

4）動力管道分兩級：GDI.GD2

5）分級：詳見：《壓力容器壓力管道設計許可規則》

3、壓力管道介質：壓力管道輸送的物質。

1）、按其物理性質分

①、氣體；

②、液化氣體；

③、液體；

④、流體。

2）、液體按其化學性質分

⑴、可燃、易爆液體

①、可燃液體：是指閃點高于45c的液體。如-35號輕柴油、重

柴油、變壓器油、甘油等。

閃點：是指液體揮發的蒸氣與空氣混合物可被點燃（閃燃）的最

低溫度。如乙醛（-45℃）,石油（?7??32℃）,石腦油（35??38℃）。

②、易燃液體?：是指閃點低于45℃的液體。如液化石油氣、原

油、汽油、乙酸、煤油等。

③、易爆液體：是指閃點低于環境溫度的液體。

⑵、有毒液體

有毒液體：是指經過呼吸道、皮膚或口腔進入人體而對健康產生

危害的液體或蒸氣。如苯、甲醛、汞、汽油、乙醛、氨水等。

⑶、有腐蝕性液體

有腐蝕性液體：是指能灼傷人體組織并對管道材料造成損害的液

體。如硝酸、硫酸等。

4、壓力管道的技術參數（能反映其狀態特征的）

1）壓力：

2）溫度：

3）介質：

4）材料：

5）規格：

6）單線圖：

三、壓力管道材質

1）金屬

A、黑色金屬（碳鋼、合金鋼、不銹鋼）

B、有色金屬（鋁、銅等）

2）非金屬（PE聚乙烯燃氣管）

四、壓力管道的生產過程、構成與結構

1、壓力管道作為特種設備的生產過程

1）、設計（壓力管道系統）

2）、制造（壓力管道元件）

3）、壓力管道安裝

由壓力管道安裝單位將壓力管道組成件、附屬設施、安全保護裝

置安裝到一起，形成壓力管道（系統）。

2、壓力管道的構成

壓力管道由“壓力管道組成件、附屬設施和安全保護裝置”構成。

根據《壓力管道使用登記管理規則》（試行）中對壓力管道、附

屬設施和安全保護裝置的界定，明確為：

a）管道組成件：用于連接或裝配成壓力密封的管道系統機械元

件，包括管子、管件、法蘭、墊片、緊固件、閥門、膨脹節、撓性接

頭、耐壓軟管、過濾器等。

b）管道支承件：是將管道荷載，包括自重、輸送流體重量、由

于操作壓力和溫度差所造成的荷載以及振動、風力、地震、雪載、沖

擊和位移應變引起的荷載傳遞到結構架上去的元件。

c）附屬設施指陰極保護裝置、壓氣站、泵站、閥站、調壓站、

監控系統等；

d）安全保護裝置指壓力管道上連接的安全閥、壓力表、爆破片

和緊急切斷閥等。

3、壓力管道元件間的連接方式

1）焊接

2）法蘭連接

3）螺紋連接

五、壓力管道安全管理、事故及事故隱患和存在的問題

（一）、現已形成的法律法規體系和安全管理

1、法律法規體系（行政許可、法定檢驗）

1）行政許可

⑴、法律：《行政許可法》

⑵、法規：

①、《特種設備安全監察條例》（國務院373號令）

②、《國務院對確需保留的行政審批項目設定行政許可的決定》

（國務院412號令）

③、特種設備地方性法規

（3）、行政規章：

①、原勞動部【1996】140號文發布的《壓力管道安全管理與監

察規定》

②、事故處理規定等總局令（擬訂17件）

③、特種設備地方政府規章

（4）、安全技術規程、國家強制性標準

TSG系列的安全技術規程、規則（預計150項、現有90項）

相關的設計、制造、安裝強制性國家標準

⑸、安全技術規范引用的（1500余項）

2）法定檢驗

⑴、法律

⑵、法規

（3）、行政規章

（4）、安全技術規程、規定、強制性國際標準

⑸、安全技術規程引用的標準

1、我國壓力管道的保有量及其特點:

隨著經濟的發展，管道數量在不斷增加，據不完全統計，我國現

在有長輸管道條，約（10萬）公里；集輸管道約100萬公里；城市

內燃氣管道分別為30萬公里、10萬公里；工廠的工業管道就更多了。

2、在用壓力管道安全狀況

安全監督管理工作相對與鍋爐、壓力容器而言，起步晚、發展快、

保有量大且增長迅速。

近年來壓力管道事故發生頻繁。

3、壓力管道事故情況（1996年以前）

隨著管道數量的增多和運行時間的增加，管道設計、制造、安裝

及運行管理中的問題逐漸暴露出來，致使管道事故時有發生，據極不

完全的統計，1994年3月至1995年3月，僅吉林、遼寧、河北三省

的5起事故，就死亡57人，傷149人，其中可統計的直接經濟損失

達3533多萬元。沈陽市1993年僅煤氣泄漏事故就發生214起。可見

壓力管道安全形勢是嚴峻的。

河南省2000年新鄉化肥總廠

2002省人大前蒸汽管道泄露

2002省政府前燃氣管道泄露爆炸

冷庫液氨管道泄露多次

2006安徽阜陽某化工廠閥門破裂造成的液氨泄露事故

2006鄭州某化工廠管道泄露引起的廠區爆炸事故

2007駐馬店熱電廠公用管道開裂事故

2007.5.1平頂山燃氣管道閥門泄露事故

4、壓力管道事故的特點

1）局部性：（壓力管道元件完整性受到破壞）、

2）迅速蔓延擴大

事故的蔓延擴大主要是壓力管道破壞后其易燃易爆、有毒有害介

質的迅速擴散

3）引起事故的起始點分布特點：點多、線長、面廣，給事故隱患的

排查，及事故調查帶來諸多困難

5、造成事故因素的分布情況

據對統計歷年來的200起各種壓力管道事故原因的分析：

A、使用管理問題占32.6%；

B、壓力管道組成件（管子、管件、閥門）質量問題占27.3%；

C、安裝問題占18%（其中焊接問題占88.6%）,設計問題占11%；

D、腐蝕問題占10.6%;

E、竣工試驗和盲板問題占0.5%。

2、壓力管道的破壞形式及事故分析：

1）壓力管道的運行特點：

（1）高溫

（2）高壓

（3）工作介質易燃易爆、劇毒、有腐蝕性

2）壓力管道破壞的幾種主要原因

（1）超壓造成過度變形

（2）因存在原始缺陷而造成低應力脆斷

（3）因環境、介質腐蝕破壞（28.1%）

（4）因交變載荷而導致的疲勞破壞（29.1%）

（5）因高溫環境造成的蠕變破壞（28.8%）

3）壓力管道破壞形式的分類

（1）按破壞時宏觀變形量的大小分為韌性破壞（延性破壞）和

脆性破壞兩大類

（2）按破壞時材料的微觀斷裂機制分為：韌窩斷裂、解理斷裂、

沿晶脆性斷裂、疲勞斷裂等；

（3）習慣采用的混合法：以宏觀分類法為主，再結合一些斷裂

特征通常分為：韌性破壞、脆性破壞、腐蝕破壞、疲勞破壞、蠕變破

壞、其他形式的破壞。

10、壓力管道安裝（改造、維修）

⑴壓力管道安全單位必須持有壓力管道安裝許可證。

據有關資料統計，在壓力管道的事故中，因安裝質量差而引起的

事故占壓力管道總事故數的18%,有些使用單位對以前安裝的在用壓

力管道進行檢驗，焊縫合格率最高為60%,一般的合格率僅為20%

左右，有些管道由于焊縫合格率太低無法修理、只能整條管道更換掉。

安裝質量問題是由多方面原因造成的，其中主要的原因是安裝單位的

資格管道問題。

因此，為了提高安裝安全質量，使新建、擴建、改建壓力管道“優

生”，本條規定壓力管道安裝單位必須持有勞動行政部門頒發的壓力

管道安裝許可證。對安裝環節的管道力度是很大的，其原因：一是目

前我國的設計、制造管理較混亂，預計在短期內不會得到解決，強化

安裝這一環節可以控制一些未經審批的設計圖樣及假冒偽劣產品進

入安裝環節。

二是由于壓力管道（特別是城市燃氣管道和長輸管道）有很多是

隱蔽工程，檢驗難度大且耗資巨大，如果保證了安裝的質量，則既保

證了管道運行的安全性，又省去了許多檢驗費。

壓力管道安裝許可的規范性文件目前還是《壓力管道安裝到位資

格認可實施細則》（新的《壓力管道安裝許可規則》尚未頒布實施）

⑵壓力管道安裝過程的監督檢驗

本條規定對壓力管道安裝必須進行監督檢驗，其理由是：如果只

對安裝單位的資格進行認可發安裝許可證，沒有對安裝施工過程進行

監督檢驗，實際上是難以保障安裝方式質量的，這是已被實踐所證明

的事實。

這種監督檢驗是由勞動行政部門認可的有資格的檢驗單位進行

的，它是屬于法定檢驗。這種法定監督檢驗不同于安裝單位內部的檢

驗，也不同于屬于企業行為的監理工作，法定監督檢驗是根據國家有

美法律、法規的規定，以保障人民生命財產為目的的強制性檢測檢驗,

它是在安裝單位內部檢驗與監理工作的基礎上進行的，上述三種檢驗

工作的性質雖然不同，但在具體的監督檢驗工作中要處理好工作關

系O

新建、擴建、改建的壓力管道應由有資格的檢驗單位對其安裝質

量進行監督檢驗；

11、壓力管道的注冊登記

依據《壓力管道使用登記管理規則》（試行）進行注冊登記。

12、壓力管道的檢驗

在用壓力管道應由有資格的檢驗單位進行定期檢驗。

檢驗單位的資格審查按本規定第二十五、二十八條的規定進行。

在用壓力管道應由有資格的檢驗單位進行定期檢驗。這方面要強

調的有兩點，一是一定要進行定期檢驗。二是進行定期檢驗的單位一

定要具備本規定要求的檢驗資格。

從事壓力管道焊接的焊工和無損檢測的檢測人員，必須按有關規定

取得勞動行政部門頒發的特種作業人中資格證書。

13、工業管道的安全監察

工業管道的特點

1）數量多，管道系統大，車間內管道布置交叉、緊湊；

2）管道組成件和支承件的材質、品種、規格復雜，質量均一性

差；

3）運行過程受生產過程波動影響，運行條件變化多，如熱脹冷

縮、交變載荷、溫度和壓力波動等；

4）腐蝕和破壞機理復雜，材料失效模式多。

1）工業管道的分級：

依據《壓力管道規范一工業管道》GB/T20801-2006、TSG

R1001—2008.《壓力容器壓力管道設計許可規則》，工業管道按其安

全等級，劃分為（GC1、GC2、GC3）三級。其中GC1級最高，GC3

級最低。

1、符合下列條件之一的工業壓力管道為GC1級：

1）輸送GB50610及HG20660中，毒性程度如下所列介質的管道:

a）極度危害介質（但苯除外）；

b）高度危害氣體介質（包括苯）；

c）工作溫度高于標準沸點的高度危害液體介質。

2）輸送GB50160及GBJ16中規定的火災危險性如下所列，且

設計壓力大于4MPa的管道：

a）甲、乙類可燃氣體；

b）甲類可燃液體（包括液化燃）

3）輸送流體介質且設計壓力大于或等于lO.OMPa的管道，以及

設計壓力大于或等于4.0MPa且設計溫度高于或等于400C的管道。

2、符合下列條件的工業壓力管道為GC2級：

除GC3級管道以外，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低于GC1級的管道。

3、符合下列條件的工業壓力管道為GC3級：

輸送無毒、非可燃流體介質，設計壓力小于或等于l.OMPa且設

計溫度高于?20℃但不高于+186C的管道。

涉及毒性或可燃性不同的混合介質時.，應當按其中毒性或可燃性

最大的介質考慮。

當某一為害性介質含量極小時，應當按其危害程度及其含量綜合

考慮由業主或設計決定混合介質的毒性或可燃性類別。

2）技術規范、標準GB50235-1997工業金屬管道工程施工驗收

規范》、GB50236-1998《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規

范》、GB5O316-2000《工業金屬管道設計規范》

3）安全監察管理：有一定的規范性文件如：《壓力管道安裝安全

質量監督檢驗規則》、《在用壓力管道檢驗規則》

14、公用管道安全監察

公用管道的特點

⑴管道敷設長度大，跨越地區多，地形地質及地下各種管網敷設

情況復雜；

⑵埋地敷設多，缺陷檢測難度大；

⑶容易遭受意外損傷。

⑷通過地區人口密集易形成惡性事故。

1）分級：GB1級：城鎮燃氣管道

GB2級：城鎮熱力管道

2）技術規范、標準：現行標準為建設部行業標準（CJ標準系列）

3）安全監察管理：尚無定期檢驗技術規范

《規則》對其有一定的要求

第二十一條公用管道的建設必須符合城市規則、消防和安全的要

求，在選線的審查時，應征得當地勞動行政部門的同意。

城市規則、消防與公用管道建設的安全是有直接或間接的關系，

但城市規劃、消防方面的要求還是由它們的主管部門去管。勞動行政

部門將通過選線、設計、安裝和竣工等環節的安全監察工作使公用管

道的建設符合安全要求。

在選線審查工作中，主要審查管道經過的地方是否有火災危險性

為甲、乙類和毒性程度為極度危害的管道、貯罐、生產廠、住宅、道

路等，其安全距離是否符合要求。

第二十二條公用管道工程設計審查和竣工驗收應有當地勞動行

政部門派出的安全監察員參加。

勞動行政部門參加公用管道工程設計審查原主要內容應包括：設

計單位是否有相應的資格證書和向勞動行政部門備案證明、設計圖樣

上是否有備案印模、設計所依據的技術標準是否適用、設計圖樣的審

核與批準是否符合要求等。

勞動行政部門參加公用管道工程竣工驗收的主要內容應包括：竣

工資料是否齊全、是否按設計要求施工、有無按本規定要求的有資格

檢驗單位監督檢驗證書等。

第二十三條任何單位和個人不得在公用管道上修筑建筑物、構

筑物和堆放物品。

在城市燃氣和熱力管道附近進行施工時，施工單位須征得有關管

理和使用單位同意，并經雙方商定，采取相應的安全保護措施后方可

施工。所在地勞動行政部門對此進行監督檢查。

城市公用管道事故中很大一部分事故是由于違章施工造成的，為

此，本條規定任何單位和個人在公用管道上修筑建筑物、構筑物和堆

放物品是不允許的，是非法的，同時還規定在城市公用管道附近施工

的施工單位要征得城市公用事業管理單位和燃氣、熱力公司同意，并

經雙方商定，采取相應措施后方可施工。所在地勞動行政部門對上述

兩項規定要進行監督檢查。

15、長輸管道

長輸管道管道的特點

⑴管道敷設長度大，跨越地區多，地形地質情況復雜；

⑵埋地敷設多，缺陷險測難度大；

⑶容易遭受意外損傷。

⑷跨省區，建設單位、使用單位多為中央企業

1）分級

GA1級：符合下列條件之一的長輸管道為GA1級

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；

輸送有毒、可燃、易爆液體介質，最高工作壓力大于或等于

6.4MPa,并且輸送距離（指產地、儲存地、用戶間輸送商品介質管道

的長度）大于或者等于200Km的長輸管道；

GA2級：

GA1級以外的長輸（油氣）管道為GA2級。

2）技術規范、標準：目前主要是石油行業標準

3）安全監察管理：《監督檢驗規則》含蓋，但未形成統一的管理

體制，原石油行業行政管理部門有的規范性文件。

《石油、天然氣管道保護條例》