壓力管道基礎(chǔ)知識課件

1、一、管道一、管道1、概念：、概念：1）壓力管道定義：）壓力管道定義：是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)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(zhì)或者可燃、易（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)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(zhì)，且公稱直徑大于的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道。的管道。2）長輸管道的定義：）長輸管道的定義：是指產(chǎn)地、儲存庫、使用單位間的用是

2、指產(chǎn)地、儲存庫、使用單位間的用于輸送商品介質(zhì)的管道。于輸送商品介質(zhì)的管道。3）公用管道的定義：）公用管道的定義：是指城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)的用于公用事是指城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)的用于公用事業(yè)或民用的燃氣管道和熱力管道。業(yè)或民用的燃氣管道和熱力管道。4）工業(yè)管道的定義：）工業(yè)管道的定義：是指企業(yè)、事業(yè)單位所屬的用于輸送是指企業(yè)、事業(yè)單位所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的工藝管道、公用工程管道及其他輸助管道的工業(yè)工藝介質(zhì)的工藝管道、公用工程管道及其他輸助管道的工業(yè)管道管道5）公稱通徑的定義：）公稱通徑的定義：是僅與制造尺寸有關(guān)且引進方便的一是僅與制造尺寸有關(guān)且引進方便的一個圓整數(shù)，不適用于計算，它是管道系統(tǒng)中除了用外徑

3、或螺個圓整數(shù)，不適用于計算，它是管道系統(tǒng)中除了用外徑或螺紋尺寸代號標記的元件以外的所有其他元件通用的一種規(guī)格紋尺寸代號標記的元件以外的所有其他元件通用的一種規(guī)格標記。標記由字母標記。標記由字母“DN”后跟一個以毫米表示的數(shù)值組成。后跟一個以毫米表示的數(shù)值組成。6）單線圖的定義：）單線圖的定義：是根據(jù)設(shè)計圖紙將每條管道按照軸側(cè)投影是根據(jù)設(shè)計圖紙將每條管道按照軸側(cè)投影的繪制方法，畫成以單線表示的管道空視圖。的繪制方法，畫成以單線表示的管道空視圖。2、管道的作用：、管道的作用：是用以輸送、分配、混合、分離、排放、計是用以輸送、分配、混合、分離、排放、計量、控制和制止流體的流動。量、控制和制止流體的流

4、動。 3、管道的構(gòu)成：、管道的構(gòu)成：由管道組成件、管道支承件（管道支吊架）由管道組成件、管道支承件（管道支吊架）等組成。等組成。1）管道組成件）管道組成件：指用于連接或裝配成管道的元件，包括管指用于連接或裝配成管道的元件，包括管子、管件、法蘭、墊片、緊固件、閥門以及管道特殊件。所子、管件、法蘭、墊片、緊固件、閥門以及管道特殊件。所謂管道特殊件，是指非普通標準組成件。包括膨脹節(jié)、特殊謂管道特殊件，是指非普通標準組成件。包括膨脹節(jié)、特殊閥門、爆破片、阻火器、過濾器、撓性接頭及軟管等。法蘭、閥門、爆破片、阻火器、過濾器、撓性接頭及軟管等。法蘭、墊片和緊固件統(tǒng)稱為管道連接件。墊片和緊固件統(tǒng)稱為管道連接

5、件。 2）管道支承件：）管道支承件：用于支承管道或約束管道位移的各種結(jié)構(gòu)用于支承管道或約束管道位移的各種結(jié)構(gòu)的總稱。但不包括土建的結(jié)構(gòu)。有固定支架、滑動支架、剛的總稱。但不包括土建的結(jié)構(gòu)。有固定支架、滑動支架、剛性吊架、導(dǎo)向架、限位架、彈簧支吊架、減振和阻尼裝置等。性吊架、導(dǎo)向架、限位架、彈簧支吊架、減振和阻尼裝置等。管道支承件在通常也稱為管道支吊架。管道支承件在通常也稱為管道支吊架。 管道支承件包括管道安裝件和附著件。管道支承件包括管道安裝件和附著件。 A、管道安裝件：、管道安裝件：指將負荷從管子或管道附著件上傳遞到支指將負荷從管子或管道附著件上傳遞到支承結(jié)構(gòu)或設(shè)備上的元件。包括吊桿、彈簧支

6、吊架、斜拉桿、承結(jié)構(gòu)或設(shè)備上的元件。包括吊桿、彈簧支吊架、斜拉桿、平衡錘、松緊螺栓、支撐桿、鏈條、導(dǎo)軌、錨固件、鞍座、平衡錘、松緊螺栓、支撐桿、鏈條、導(dǎo)軌、錨固件、鞍座、墊板、滾柱、托座和滑動支架等。墊板、滾柱、托座和滑動支架等。 B、附著件：、附著件：用焊接、螺栓連接或夾緊方法附裝在管子上的零用焊接、螺栓連接或夾緊方法附裝在管子上的零件。包括管吊、吊（支）耳、圓環(huán)、夾子、吊夾、緊固夾板件。包括管吊、吊（支）耳、圓環(huán)、夾子、吊夾、緊固夾板和裙式管座等。和裙式管座等。二、流體二、流體1、按狀態(tài)分為、按狀態(tài)分為氣體、液體氣體和漿體。氣體、液體氣體和漿體。 漿體是指可燃、易爆、有毒和有腐蝕性的漿體介

7、質(zhì)。漿體是指可燃、易爆、有毒和有腐蝕性的漿體介質(zhì)。2、按性質(zhì)分為、按性質(zhì)分為可燃性介質(zhì)、爆炸性介質(zhì)、致毒性介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)?？扇夹越橘|(zhì)、爆炸性介質(zhì)、致毒性介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)。1）可燃性介質(zhì)：）可燃性介質(zhì)：是指有火災(zāi)危險性能引起燃燒的介質(zhì)，標準中對可是指有火災(zāi)危險性能引起燃燒的介質(zhì)，標準中對可燃介質(zhì)定義為：在生產(chǎn)操作條件下可以點燃和連續(xù)燃燒的氣體或可燃介質(zhì)定義為：在生產(chǎn)操作條件下可以點燃和連續(xù)燃燒的氣體或可以氣化的液體?？扇冀橘|(zhì)分為可燃氣體、液化氣體和可燃液體以氣化的液體?？扇冀橘|(zhì)分為可燃氣體、液化氣體和可燃液體 。可?？扇剂黧w的火災(zāi)危險性根據(jù)燃流體的火災(zāi)危險性根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范石油化工

8、企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范GB50160和和建筑設(shè)計防火規(guī)范建筑設(shè)計防火規(guī)范GBJ16，共分為甲、乙、丙三類。其中，共分為甲、乙、丙三類。其中，甲、乙和丙類可燃液體的分類見下表。甲、乙類可燃氣體與空氣混甲、乙和丙類可燃液體的分類見下表。甲、乙類可燃氣體與空氣混合物的爆炸下限（體積）分別規(guī)定為：合物的爆炸下限（體積）分別規(guī)定為： 甲類可燃氣體：甲類可燃氣體：10 乙類可燃氣體：乙類可燃氣體：10 助燃氣體屬于乙類火災(zāi)危險性介質(zhì)助燃氣體屬于乙類火災(zāi)危險性介質(zhì)可燃液體的火災(zāi)危險性分類可燃液體的火災(zāi)危險性分類 類別類別 名稱名稱 特征特征 甲類甲類 A 液化烴液化烴 15時蒸汽壓力時蒸汽壓力0.1Mpa的烴類液

9、的烴類液 體及其他類似液體體及其他類似液體 B 可燃液體可燃液體 甲甲A以外的可燃液體，閃點以外的可燃液體，閃點28 乙類乙類 A 可燃液體可燃液體 閃點閃點28至至45 B 閃點閃點45至至60 丙類丙類 A 可燃液體可燃液體 閃點閃點60至至120 B 閃點閃點1202）爆炸性介質(zhì)：）爆炸性介質(zhì)：與空氣混合后可能發(fā)生爆炸的可燃介質(zhì)或與空氣混合后可能發(fā)生爆炸的可燃介質(zhì)或在高溫、高壓下可能引起爆炸的非可燃介質(zhì)。在高溫、高壓下可能引起爆炸的非可燃介質(zhì)。3）致毒性介質(zhì)：）致毒性介質(zhì)：即具有使人中毒特性的介質(zhì)。根據(jù)即具有使人中毒特性的介質(zhì)。根據(jù)職業(yè)職業(yè)性接觸毒物危害程度分級性接觸毒物危害程度分級GB

10、5044的規(guī)定，毒物按急性毒性、的規(guī)定，毒物按急性毒性、急性中毒發(fā)病狀況、慢性中毒患病狀況、慢性中毒后果、致急性中毒發(fā)病狀況、慢性中毒患病狀況、慢性中毒后果、致癌性和最高允許濃度等六項指標，共分為極度危害、高度危癌性和最高允許濃度等六項指標，共分為極度危害、高度危害、中度危害和輕度危害四個等級。害、中度危害和輕度危害四個等級。 極度危害介質(zhì)也稱為劇毒介質(zhì)，極度危害介質(zhì)也稱為劇毒介質(zhì)，GB50235GB5023519971997中的解釋中的解釋是：如有極少量這類物質(zhì)泄漏到環(huán)境中，被人吸入或人體接是：如有極少量這類物質(zhì)泄漏到環(huán)境中，被人吸入或人體接觸，即使迅速治療，也能對人體造成嚴重的和難以治療的

11、傷觸，即使迅速治療，也能對人體造成嚴重的和難以治療的傷害的物質(zhì)。害的物質(zhì)。 高度危害、中度危害和輕度危害也統(tǒng)稱為有毒介質(zhì)。高度危害、中度危害和輕度危害也統(tǒng)稱為有毒介質(zhì)。 在我國一般安全技術(shù)法規(guī)中提到在我國一般安全技術(shù)法規(guī)中提到“有毒有毒”或或“有毒介質(zhì)有毒介質(zhì)”時，通常是指所有致毒性介質(zhì)，包括極度危害、高度危害、時，通常是指所有致毒性介質(zhì)，包括極度危害、高度危害、中度危害和輕度危害介質(zhì)在內(nèi)。中度危害和輕度危害介質(zhì)在內(nèi)。4）腐蝕性介質(zhì)：）腐蝕性介質(zhì)：是指能灼傷人體組織并對管道材料造成損是指能灼傷人體組織并對管道材料造成損壞的物質(zhì)。如酸、堿以及其它能引起材料損害的流體。如氫、壞的物質(zhì)。如酸、堿以及

12、其它能引起材料損害的流體。如氫、硫化氫等。硫化氫等。 三、安裝三、安裝 安裝是按照設(shè)計文件的規(guī)定，將設(shè)備、材料完整地設(shè)置在規(guī)定位置安裝是按照設(shè)計文件的規(guī)定，將設(shè)備、材料完整地設(shè)置在規(guī)定位置的過程，包括按照規(guī)范的要求所進行的任何現(xiàn)場加工、裝配、檢驗和的過程，包括按照規(guī)范的要求所進行的任何現(xiàn)場加工、裝配、檢驗和試驗等過程。其示意圖為：試驗等過程。其示意圖為： 安裝基本過程安裝基本過程 裝裝 配配 加加 工工 檢驗和試驗檢驗和試驗 搬搬 吊吊 連連 找找 切切 切切 成成 表表 焊焊 熱熱 粘粘 尺尺 無無 材材 運運 裝裝 平平 削削 面面 處處 寸寸 損損 料料 行行 運運 就就 接接 找找 割

13、割 加加 型型 處處 接接 理理 接接 測測 檢檢 試試 試試 位位 正正 工工 理理 量量 測測 驗驗 驗驗 加工：加工：將材料通過特定手段由某種狀態(tài)改變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的將材料通過特定手段由某種狀態(tài)改變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的過程。包括：切割、切削、成型、焊接、熱處理、粘接、表過程。包括：切割、切削、成型、焊接、熱處理、粘接、表面處理等。面處理等。 裝配：裝配：將兩個或兩個以上物件相互連接在一起，并調(diào)整到規(guī)將兩個或兩個以上物件相互連接在一起，并調(diào)整到規(guī)定要求的過程。包括：搬運、吊裝就位、連接、找平找正等。定要求的過程。包括：搬運、吊裝就位、連接、找平找正等。 檢驗和試驗：檢驗和試驗：加工和裝配過程及其結(jié)

14、果是否達到規(guī)定要求加工和裝配過程及其結(jié)果是否達到規(guī)定要求的驗證過程。包括：尺寸測量、無損檢測、材料的力學(xué)性能的驗證過程。包括：尺寸測量、無損檢測、材料的力學(xué)性能試驗和化學(xué)分析、系統(tǒng)壓力試驗和密封性試驗、溫度和振動試驗和化學(xué)分析、系統(tǒng)壓力試驗和密封性試驗、溫度和振動測量等。測量等。 經(jīng)理經(jīng)理 項目經(jīng)理項目經(jīng)理 管理者代表管理者代表 項目質(zhì)保師項目質(zhì)保師 材材 工工 焊焊 熱熱 檢檢 無無 理理 設(shè)設(shè) 計計 料料 藝藝 接接 處處 驗驗 損損 化化 備備 量量 責責 責責 責責 理理 責責 檢檢 試試 責責 責責 任任 任任 任任 責責 任任 測測 驗驗 任任 任任 工工 工工 工工 任任 工工

15、責責 責責 工工 工工 程程 程程 程程 工工 程程 任任 任任 程程 程程 師師 師師 師師 程程 師師 工工 工工 師師 師師 師師 程程 程程 師師 師師 項目部專業(yè)項目部專業(yè) 質(zhì)保責任人員質(zhì)保責任人員 壓力管道安裝質(zhì)量管理組織機構(gòu)壓力管道安裝質(zhì)量管理組織機構(gòu) 一、壓力管道的特點一、壓力管道的特點 一個管道系統(tǒng)，為了完成流體的輸送、分配、混合、分一個管道系統(tǒng)，為了完成流體的輸送、分配、混合、分 離、排放、計量或控制流體流動的功能，必須與相應(yīng)的動力離、排放、計量或控制流體流動的功能，必須與相應(yīng)的動力設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、儲存設(shè)備、分離設(shè)備、換熱設(shè)備、控制設(shè)設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、儲存設(shè)備、分離設(shè)備、換熱

16、設(shè)備、控制設(shè)備等連接在一起，形成一個系統(tǒng)，使管內(nèi)流體具有一定的壓備等連接在一起，形成一個系統(tǒng)，使管內(nèi)流體具有一定的壓力、溫度和流量，完成設(shè)計預(yù)定的任務(wù)。同時，不同類別的力、溫度和流量，完成設(shè)計預(yù)定的任務(wù)。同時，不同類別的壓力管道，由于材料、結(jié)構(gòu)和敷設(shè)形式不同，其特點也有所壓力管道，由于材料、結(jié)構(gòu)和敷設(shè)形式不同，其特點也有所不同。不同。 1、工業(yè)管道的特點、工業(yè)管道的特點1）數(shù)量多，管道系統(tǒng)大，車間內(nèi)管道布置交叉、緊湊；）數(shù)量多，管道系統(tǒng)大，車間內(nèi)管道布置交叉、緊湊；2）管道組成件和支承件的材質(zhì)、品種、規(guī)格復(fù)雜，質(zhì)量均一性）管道組成件和支承件的材質(zhì)、品種、規(guī)格復(fù)雜，質(zhì)量均一性差；差；3）運行過程

17、受生產(chǎn)過程波動影響，運行條件變化多，如熱脹冷）運行過程受生產(chǎn)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；縮、交變載荷、溫度和壓力波動等；4）腐蝕和破壞機理復(fù)雜，材料失效模式多。）腐蝕和破壞機理復(fù)雜，材料失效模式多。2、長輸管道和公用管道的特點、長輸管道和公用管道的特點1）管道敷設(shè)長度大，跨越地區(qū)多，地形地質(zhì)復(fù)雜；）管道敷設(shè)長度大，跨越地區(qū)多，地形地質(zhì)復(fù)雜；2）埋地敷設(shè)多，缺陷檢測難度大；）埋地敷設(shè)多，缺陷檢測難度大；3）容易遭受意外損傷。）容易遭受意外損傷。 二、壓力管道的結(jié)構(gòu)要求二、壓力管道的結(jié)構(gòu)要求1、耐壓強度：、耐壓強度：承受管內(nèi)流體作用于管道上的壓力（內(nèi)壓或外

18、承受管內(nèi)流體作用于管道上的壓力（內(nèi)壓或外壓）、溫度所引起的應(yīng)力及其長期、反復(fù)的影響，如蠕變和壓）、溫度所引起的應(yīng)力及其長期、反復(fù)的影響，如蠕變和疲勞等；疲勞等；2、密封性：、密封性：阻止管道內(nèi)部流動的流體泄漏到管道外部空間或阻止管道內(nèi)部流動的流體泄漏到管道外部空間或流體中；流體中；3、耐腐蝕性：、耐腐蝕性：承受管內(nèi)流體對管道材料的腐蝕作用。管道材承受管內(nèi)流體對管道材料的腐蝕作用。管道材料的耐腐蝕等級分為料的耐腐蝕等級分為4級，以年腐蝕速率衡量：級，以年腐蝕速率衡量： 充分耐腐蝕充分耐腐蝕0.05mm； 耐腐蝕耐腐蝕0.050.1mm； 尚耐腐蝕尚耐腐蝕0.10.5mm； 不耐腐蝕不耐腐蝕0.5

19、mm。4、柔性：柔性：管道的柔性是反映管道變形難易程度的一個物理概管道的柔性是反映管道變形難易程度的一個物理概念。管道的柔性就是管道通過自身變形吸收因溫度變化發(fā)生念。管道的柔性就是管道通過自身變形吸收因溫度變化發(fā)生尺寸變化或其他原因所產(chǎn)生的位移，保證管道上的應(yīng)力在材尺寸變化或其他原因所產(chǎn)生的位移，保證管道上的應(yīng)力在材料許用應(yīng)力范圍內(nèi)的性能。料許用應(yīng)力范圍內(nèi)的性能。 一、長輸管道為一、長輸管道為GA類，級別劃分為：類，級別劃分為： 1符合下列條件之一的長輸管道為符合下列條件之一的長輸管道為GAl級：級： (1)輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)，設(shè)計壓力輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)，設(shè)計壓力P16 M

20、Pa的管道；的管道；(2)輸送有毒、可燃、易爆液體流體介質(zhì)，輸送距離（輸送距輸送有毒、可燃、易爆液體流體介質(zhì)，輸送距離（輸送距離指產(chǎn)地、儲存庫、用戶間的用于輸送商品介質(zhì)管道的直接離指產(chǎn)地、儲存庫、用戶間的用于輸送商品介質(zhì)管道的直接距離）距離） 200km且管道公稱直徑且管道公稱直徑DN300mm的管道；的管道； (3)輸送漿體介質(zhì)，輸送距離輸送漿體介質(zhì)，輸送距離50km且管道公稱直徑且管道公稱直徑DN150mm的管道。的管道。2符合以下條件之一的長輸管道腳符合以下條件之一的長輸管道腳GA2級。級。 (1)輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)，設(shè)計壓力輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)，設(shè)計壓力P16PMa的

21、的管道；管道；(2)GAl(2)范圍以外的管道；范圍以外的管道；(3)GAl(3)范圍以外的管道。范圍以外的管道。 二、公用管道為二、公用管道為GB類，級別劃分如下：類，級別劃分如下： GBl：燃氣管道；：燃氣管道； GB2：熱力管道。：熱力管道。 三、工業(yè)管道為三、工業(yè)管道為GC類，級別劃分如下：類，級別劃分如下：1、符合下列條件之一的工業(yè)管道為、符合下列條件之一的工業(yè)管道為GC1級：級： (1)輸送輸送GB5044職業(yè)性接觸毒物危害程度分級職業(yè)性接觸毒物危害程度分級中規(guī)定毒性中規(guī)定毒性程度為極度危害介質(zhì)的管道；程度為極度危害介質(zhì)的管道；(2)輸送輸送GB50160石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范石

22、油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范及及 GBJl6建筑設(shè)計防火規(guī)范建筑設(shè)計防火規(guī)范中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類可燃中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體介質(zhì)且設(shè)計壓力氣體或甲類可燃液體介質(zhì)且設(shè)計壓力P40MPa的管道；的管道；(3)輸送可燃流體介質(zhì)、有毒流體介質(zhì)，設(shè)計壓力輸送可燃流體介質(zhì)、有毒流體介質(zhì)，設(shè)計壓力P40 MPa且設(shè)計溫度且設(shè)計溫度400的管道；的管道；(4)輸送流體介質(zhì)且設(shè)計壓力輸送流體介質(zhì)且設(shè)計壓力P100MPa的管道。的管道。 2、符合以下條件之一的工業(yè)管道為、符合以下條件之一的工業(yè)管道為GC2級：級：（1）輸送）輸送GB50160石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范及及 GBJl6建筑設(shè)計防火規(guī)范建筑設(shè)計防火規(guī)范中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙