壓力管道設(shè)計(jì)規(guī)范

1、壓力管道設(shè)計(jì)規(guī)范上?；ぴO(shè)計(jì)院有限公司二OO五年三月目 錄1管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SH/P20-2005 2裝置布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SH/P21-20053管道布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SH/P22-2005 4管道材料設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SH/P23-2005 5保溫、防腐及涂色設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SH/P24-20056管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SH/P25-20057管道支吊架設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 SH/P26-2005管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定SH/P20-2005上?；ぴO(shè)計(jì)院有限公司二OO五年三月裝置布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定SH/P21-2005上?；ぴO(shè)計(jì)院有限公司二OO五年三月管道布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定SH/P22-2005上?；ぴO(shè)

2、計(jì)院有限公司二OO五年三月管道材料設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定SH/P23-2005上?；ぴO(shè)計(jì)院有限公司二OO五年三月管道材料設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定1、 適用范圍本設(shè)計(jì)規(guī)定適用于一般化工、石油化工裝置的管道及儀表流程圖（PID）上所示的管道材料（管子、管件、法蘭、墊片、緊固件、閥門）。1.1 材料的選用導(dǎo)則：1.1.1 被選用的材料應(yīng)滿足裝置生產(chǎn)全過程配管的各種操作工況，并確保安全連續(xù)生產(chǎn)，無事故。1.1.2 被選用的材料應(yīng)綜合考慮其加工工藝性和經(jīng)濟(jì)性。1.1.3 新材料和特殊材料的選用須經(jīng)嚴(yán)格試驗(yàn)與生產(chǎn)論證后方可投入使用。1.2 金屬材料選用原則：1.2.1 根據(jù)材料的機(jī)械性能，物化特性，查閱有關(guān)材料手冊并以GB1

3、50鋼制壓力容器為依據(jù)，綜合考慮其溫度及壓力條件的使用狀況，進(jìn)行既經(jīng)濟(jì)又合理的選材。常用管材在工程中的使用溫度范圍：1）低碳有縫鋼管使用條件：0200低壓管線，不宜輸送危險(xiǎn)性、可燃易爆或有毒的介質(zhì)。2）低碳無縫鋼管（10、20鋼）使用條件：20350中低壓管線。3）低合金無縫鋼管（16Mn、12CrMo、15CrMo等）使用條件：350550之間的中溫工況。注：管道壓力分級（MPa）：真空管道P0，低壓管道0P1.6，中壓管道1.6P10.0，高壓管道P10.0。4）奧氏體不銹鋼管與25Cr-20N1鋼管使用條件：196（低溫）及600（高溫）工況。1.2.2 根據(jù)材料的腐蝕性能來考慮腐蝕裕量

4、的選取，除晶間腐蝕和其他局部腐蝕需按具體情況特殊考慮外，一般腐蝕裕量=腐蝕速度×使用年限，使用年限一般按1015年考慮。（具體腐蝕速度查腐蝕數(shù)據(jù)圖表）。1.3 非金屬材料的選用原則當(dāng)介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，不適宜選用一般碳鋼及合金鋼，須選用貴重合金時(shí)，為了考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可用非金屬材料（例如PVC，PP，PTFE等），但在選用時(shí)必須考慮以下幾點(diǎn)：1.3.1 需注意允許使用的溫度及壓力范圍，襯里管道的真空度大小。1.3.2 塑料管道及附件受光和氧作用引起的老化現(xiàn)象，塑料管道在特定溫度上對介質(zhì)的腐蝕性能。1.3.3 壓力和溫度突變的場合。1.3.4 塑料在某些介質(zhì)作用下失去彈性而發(fā)生的脆性現(xiàn)象。1.

5、4 金屬與非金屬材料選用的注意事項(xiàng)：1.4.1 金屬材料的注意事項(xiàng)：1）鑄鐵材料僅用于強(qiáng)度及韌性要求不高的工況。且不得用于有毒、可燃介質(zhì)或溫度急劇變化的受壓管道。2）碳鋼及低合金鋼不得在高溫（425）下使用，因?yàn)椴牧嫌惺?，珠光體球化及高溫氧化傾向。3）NaOH高于下表（）所列濃度及其對應(yīng)溫度應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力處理。表濃度%51015203040506070溫度8576706554484340384）碳鋼及低合金鋼耐熱鋼在200及一定壓力下與氫介質(zhì)接觸產(chǎn)生的氫脆現(xiàn)象。具體見曲線圖，Nelson曲線，其中溫度應(yīng)取介質(zhì)的最高操作溫度加上2040的裕量。5）奧氏體不銹鋼對“Cl- ”離子易產(chǎn)生點(diǎn)蝕。6

6、）焊前預(yù)熱和焊后熱處理的溫度，詳見表1.4.13（僅為推薦）常用管材焊前預(yù)熱及焊后熱處理 表1.4.13管材類別名義成份管材牌號焊前預(yù)熱焊后熱處理備注壁厚(mm)溫度()壁厚(mm)溫度()碳素鋼C10,202610020030600650適用于C0.30%的全部碳素鋼中低合金鋼CMn16Mn、16MnR1515020020600650CMnV09MnV151502002056059015MnV15150200全部560590CCrMo12CrMo131502501665070016且C0.25%不處理15CrMo62003001065070012Cr2Mo全部25035067007505Cr

7、1Mo全部250350全部7007509Cr1Mo全部250350全部750780C-C r-Mo-V12Cr1MoV全部250350DN100700750DN100 且tm13不處理CNi2.25Ni、3.5Ni全部10015019600630高合金鋼CCrNi奧氏體不銹鋼全部10任意不要求1.4.2 非金屬材料的注意事項(xiàng)：1）非金屬材料的的選用須重點(diǎn)考慮其加工工藝性和連接性，目前國內(nèi)主要非金屬管道的性能參數(shù)見表。 目前國內(nèi)主要非金屬管道性能參數(shù) 表1.4.2序號管道品種名稱簡稱(代號)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)號使用溫度使用壓力現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)格尺寸連接方式用途備注1增強(qiáng)聚丙烯管FRPP*HG20539-92-2

8、0+1201.0D17500法蘭（對焊、螺紋）承插適用于污水管, 廢氣管可焊性差2聚丙烯/玻璃鋼（PP/FRP）管FRP/PP*HG/T21579-95-15+1001.6600承插，法蘭適用于工藝酸管+溶劑層間粘合要求高3玻璃鋼/聚氯乙烯（FRP/PVC）復(fù)合管FRP/PVCHG/T2163687801.6DN25600承插，法蘭適用于工藝酸管價(jià)格低4鋼襯改性聚丙烯復(fù)合管CS/PP*HG/T2437-93；HG20538-92-14+1001.6DN25400法蘭適用于壓力工藝管有熱膨脹問題5（鋼滾襯聚乙烯管）(CS/HDPE)擬制定601.6DN251000法蘭適用于大直徑耐磨管、真空管厚

9、度為46mm有均勻性問題6鋼襯聚四氟乙烯管(滾襯F40)CS/F4HG/T21562-94-20+1801.6DN25400(L4米)法蘭適用于高溫工藝耐酸管加工要求高，有熱膨脹問題，費(fèi)用高7鋼襯橡膠CS/RBHG21562-94851.0DN25500法蘭適用于耐普通酸管易老化8高密度聚乙烯HDPESG8075601.0DN25500對焊輸水管、煤氣管有發(fā)展前途9纖維纏繞玻璃鋼管*FRP(FW)*JC55294(HG/T21633-91)120(與樹脂有關(guān))1.6DN253000承插、法蘭適用于有壓力管機(jī)械纏繞為主10硬聚氯乙烯管*UPVC*GB422084GB/T421984601.6D1

10、0280承插、法蘭適用于耐普通酸管及污水管價(jià)格低11（聚丙烯管）PPSG246810+1101.0DN25500法蘭、對焊適用于室內(nèi)工藝管不宜用于室外12丙烯腈-丁二烯-苯乙烯管ABSHG/T21561-94-20+701.0DN15200承插、法蘭適用于純水，污水管耐酸性差13（聚偏氟乙烯管）PVDF未制定1601.0DN25150對焊、法蘭適用于高純水管及氣體管價(jià)格高，以進(jìn)口為主注：帶*號者為常用。帶括號者為不常用。2）熱塑性塑料不得用于地面上輸送可燃性流體。3）脆性材料（硼硅玻璃、陶瓷）不得用于輸送有毒、可燃易爆及危險(xiǎn)性介質(zhì)。1.5 管子1.5.1 由于有歐洲系列與美洲系列之分，故管子標(biāo)

11、準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際要求來定，只有在管子標(biāo)準(zhǔn)確定后，其它管配件標(biāo)準(zhǔn)才能確定，所以管子標(biāo)準(zhǔn)和材質(zhì)的選擇是管道組成件選擇的基礎(chǔ)。1.5.2 選用原則：1）最大管徑的選用范圍一般規(guī)定如下：焊接鋼管（螺紋連接，低壓流體用）：DN100無縫碳鋼管：DN400（成都無縫鋼管廠可生產(chǎn)至DN600）無縫不銹鋼管：DN2502）輸送氟里昂的管道，當(dāng)DN25時(shí)用銅管（T2），其他用碳鋼（20）。3）在條件允許范圍內(nèi)，應(yīng)采用焊接不銹鋼管，以節(jié)約投資（凡輸送有危險(xiǎn)介質(zhì)，且PN4.0MPa，應(yīng)采用氬弧焊，一般介質(zhì)且PN1.6MPa，可采用電阻焊），奧氏體焊接不銹鋼管不得用于極度危害介質(zhì)。1.5.3 管子壁厚可按下列公式計(jì)算

12、，經(jīng)計(jì)算后的管子壁厚，雖已考慮到腐蝕裕度及加工偏差量，但還屬理論壁厚，最終厚度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際供貨狀況。管子理論壁厚的計(jì)算公式：Do管外徑，mmP設(shè)計(jì)壓力MPat最小厚度，mm材料許用應(yīng)力Mpa焊縫系數(shù)焊接管=0.85無縫管=1C附加裕量（C1+C2）C1腐蝕裕量（按介質(zhì)的10年腐蝕量?。2無縫管管子成形的偏差量見表，鋼板卷制管要查板材偏差值。Y系數(shù)。 見表·當(dāng)Do/t6或P10t/0.26 無縫鋼管的壁厚偏差量 表材料壁厚（mm）負(fù)偏差（%）碳鋼、合金鋼202012.512.5不銹鋼10101520系數(shù)Y值 表溫度°C£482510538566593

13、9;621鐵素體鋼0.40.50.70.70.70.7奧氏體鋼0.40.40.40.40.50.7其他韌性金屬0.40.40.40.40.40.41.5.4 結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況及供貨狀況選擇國際標(biāo)準(zhǔn)或國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，常用管子標(biāo)準(zhǔn)如下：1）國際標(biāo)準(zhǔn)：ASME B36.10MASME B36.19MAPI 5L2）國內(nèi)管子標(biāo)準(zhǔn)和使用范圍管子名稱標(biāo)準(zhǔn)號材質(zhì)使用溫度公稱通徑mm備注碳素鋼管GB/T3091GB/T3092Q235-152006150GB3087GB8163GB6479GB994810-1942564002560062506250GB3087GB8163GB994820-194256400256

14、006250GB647920G-194256250低合金鋼管GB6479GB816316Mn-40450625025600GB816309Mn2V-7010025600合金鋼管GB5310GB6479GB994812CrMo上限5251550062506250GB5310GB6479GB994815CrMo上限5501550062506250GB5310GB994812Cr1MoV1Cr2Mo1Cr5Mo上限580上限580上限6001550062506250不銹鋼管GB/T149760Cr18Ni9Ti-196700GB/T1497600Cr18Ni10-1964256200GB/T1497

15、60Cr18Ni12Mo2Ti-196700GB/T1497600Cr17Ni14Mo2-19645050480注：表中系材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，另有規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，詳見HG2055393或 SH340596。1.6 管件1.6.1 管件應(yīng)根據(jù)用途、使用場合等來確定管件的種類，并按照所在管道的設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)溫度來確定其溫度壓力等級，并以公稱壓力或管表號來表示。1.6.2 選用原則：1）一般選用半徑=1.5DN的長半徑彎頭。2）與主管等徑的支管連接采用等徑三通（標(biāo)準(zhǔn)件）。3）支管小于主管時(shí)則用異徑三通（標(biāo)準(zhǔn)件）或等徑三通（標(biāo)準(zhǔn)件）另加異徑短管，當(dāng)主管DN65，支管DN50時(shí)宜單頭管箍或支管臺。其余可直接焊接，但須計(jì)

16、算是否需補(bǔ)強(qiáng)。4）卷板焊異徑管僅用于PN2.5Mpa。5）螺紋連接的可鍛鑄鐵管件僅用于PN1.05MPa的無毒、不燃，對人體無危害的介質(zhì)，溫度為-19175的地上管線。1.6.3 管件的常見標(biāo)準(zhǔn)見下：1）國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：GB1245990鋼制對焊無縫管件GB/T1246596管路松套伸縮接頭GB/T1340192鋼板制對焊管件GB3733376583卡套式接頭GB5625565385擴(kuò)口式接頭GB8259826187卡箍柔性管式接頭GB328982可鍛鑄鐵管路連接件型式尺寸HG/T2163488鍛鋼承插焊管件HG/T6163587碳鋼、低合金鋼無縫對焊管件HG/T2163190鋼制有縫對焊管件HG/

17、T2163290鍛鋼承插焊、螺紋和對焊接管臺GB/T1462693鍛鋼制螺紋管件GB/T1438393鍛鋼制承插焊管件SH340896鋼制對焊無縫管件SH340996鋼板制對焊管件SH341096鍛鋼制承插焊管件2）國外標(biāo)準(zhǔn)：ASME B16.9工廠制造的鍛鋼對焊管件ASME B16.11承插焊和螺紋鍛鋼管件1.7 法蘭1.7.1 法蘭的壓力等級須高于管子的設(shè)計(jì)壓力，以達(dá)到法蘭面充分密封，無泄漏的要求。1.7.2 選擇法蘭的注意事項(xiàng)：1）根據(jù)壓力、溫度介質(zhì)特性選擇恰當(dāng)?shù)姆ㄌm連接型式，密封面型式及壓力等級。2）選擇法蘭須考慮法蘭的溫度壓力之間關(guān)系及墊片與緊固件的情況。3）劇烈循環(huán)條件下，應(yīng)選用對

18、焊法蘭。4）承插焊法蘭不宜用于有縫隙腐蝕的流體。5）承插焊、帶頸平焊、螺紋法蘭一般用于常溫260。6）低溫流體（<-20）法蘭需作低溫沖擊試驗(yàn)。1.7.3 法蘭的常用標(biāo)準(zhǔn)：ASME B16.5石化部標(biāo)準(zhǔn) SH3406化工部標(biāo)準(zhǔn) HG20592HG20635國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T911291241.8 閥門1.8.1 管道上用的閥門須根據(jù)管道內(nèi)被輸送流體的相態(tài)（液、汽），含固量、壓力大小、溫度高低、腐蝕性質(zhì)等諸方面進(jìn)行考慮，此外，操作上可靠無故障，費(fèi)用上經(jīng)濟(jì)合理也是重要考慮因素。1.8.2 選擇閥門的材質(zhì)須注意以下事項(xiàng)：1）鑄鐵閥體的使用溫度為t2302）t230時(shí)采用鋼閥3）t425時(shí)宜選用

19、合金鋼材料4）t250時(shí)不宜使用Cr含量>12%的閥桿1.8.3 閥門的種類及選用：1）閘閥用于流體的啟閉，流體阻力小，密封性好，重量較重，閥桿有明、暗桿之分，閘板有楔式、平行式及彈性，明桿適用于腐蝕介質(zhì)及室內(nèi)管道，閘閥不宜用于有固體沉降的流體，也不宜用于流量調(diào)節(jié)，如密封性要求及其嚴(yán)格，可采用雙閘板式。2）截止閥用于手動調(diào)節(jié)流量，結(jié)構(gòu)簡單，制造維護(hù)方便，一般用于DN150的管道上，密封面結(jié)構(gòu)較耐腐蝕，流體阻力大，不宜用于懸浮固體及粘度較大的流體。3）蝶閥廣泛用于PN<6.3MPa帶有懸浮固體的液體的啟閉和節(jié)流，阻力小、重量輕，結(jié)構(gòu)尺寸小，啟閉迅速，適合用于大尺寸管道。4）球閥適用于

20、漿液、粘性流體及密封要求較高的管道上，啟閉迅速，阻力非常小，有浮動球和固定球之分。5）隔膜閥結(jié)構(gòu)上分為直通式、堰式，依靠彈性隔膜切斷流體，適用于壓力不高溫度不高于60，有腐蝕性的漿液或懸浮粘性流體。6）旋塞閥分直通、三通、四通等適用于汽、液相流體多向分配，啟閉迅速，阻力較大，適用于漿液和高粘度流體。7）柱塞閥密封件耐磨性能較好，更換密封件方便，適用于密封要求較高的啟閉，但不宜用于有懸浮固體及粘度較大的液體，可代替截止閥，一般用于蒸汽。8）止回閥使用于防止流體逆向流動，有旋啟式、升降式、蝶型、球形之區(qū)分，升降式止回閥宜安裝在水平管道上，旋啟式止回閥可安裝在垂直或水平管線上，但易引起水錘現(xiàn)象。1.

21、8.4 閥門的常用標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn) GB12220GB12240國外標(biāo)準(zhǔn) ASME B16.34 API6001.9 墊片1.9.1 選用原則及注意事項(xiàng)合理正確選用墊片的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)型式是保證管道系統(tǒng)連續(xù)安全生產(chǎn)，無跑、冒、泄漏的根本原則。1）選用的墊片應(yīng)使所需的密封負(fù)荷與法蘭的設(shè)計(jì)壓力、密封面、法蘭強(qiáng)度及其螺栓連接相適應(yīng)。2）須考慮在正常溫度，壓力波動范圍和有振動工況下，具有良好的密封性。3）墊片的材質(zhì)須選用適合于流體的溫度、壓力、工藝特性及耐腐蝕性。4）用于FF型法蘭的墊片，應(yīng)選用全平面軟墊片。5）用于不銹鋼法蘭的非金屬墊片，其氯離子的含量不得>50ppm。6）食品及醫(yī)藥工藝管道不宜選用石

22、棉橡膠板作墊片。7）工作壓力>0.6MPa及有熱膨脹管道應(yīng)考慮用無冷流的墊片材料。低壓或真空時(shí)，當(dāng)采用有冷流的墊片宜用RF法蘭。1.9.2 不同流體下墊片的選用曲線，見圖1.9.2151.9.3 墊片的常用標(biāo)準(zhǔn)：SH3401SH3403SH3407HG20606HG20612HG20627HG20633GB4622.1393鋼制管法蘭用纏繞墊片尺寸系列（PN2.5，PN4.0）GB/T39851995石棉橡膠板GB/T5391995 耐油石棉橡膠板GB912688 鋼制管法蘭用石棉橡膠板（除PN2.5，PN4.0外）GB912888 鋼制管法蘭連接用金屬環(huán)墊GB/T1340392 大直徑

23、碳鋼管法蘭用墊片GB/T1340492 管法蘭用聚四氟乙烯包復(fù)墊片一般性流體（海水、飲料水、蒸汽、工業(yè)用水、空氣、氮?dú)獾龋┒拘詺怏w和可燃性氣體助燃性流體有機(jī)溶劑系流體油系流體（碳?xì)浠衔?，液化石油氣、甲烷、油、燃料氣?.10 緊固件的選用原則1.10.1 根據(jù)法蘭的壓力等級、溫度、操作條件來選用相應(yīng)的螺栓、螺柱和螺母，并使墊片充分密合以達(dá)到密封的目的。1.10.2 選用原則： 1） 螺母的機(jī)械性能稍低于螺栓/螺柱。 2） 螺柱/螺栓的長度及數(shù)量應(yīng)符合法蘭的要求。 3） 公稱壓力10.0MPa時(shí)，或溫度壓力變化急劇頻繁時(shí)，可采用全螺紋螺柱。 4） 公稱壓力6.3MPa時(shí)，可采用等長雙頭螺柱。

24、5） 公稱壓力1.6MPa可選用六角頭螺栓。1.10.3 緊固件常用標(biāo)準(zhǔn)： 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)： HG2061397 HG2063497 SH340496 國外標(biāo)準(zhǔn)： ASME B16.52. 焊接材料的選用原則：2.1 焊接材料的選用應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成份、機(jī)械性能、焊接接頭型式以及耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、抗裂性和采用的焊接工藝程序和焊接措施來綜合考慮。2.2 選用原則：2.2.1 焊接材料中的化學(xué)成份相當(dāng)母材的成份。2.2.1 焊后的接頭強(qiáng)度不低于母材抗拉強(qiáng)度的下限值，同時(shí)也不得遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定抗拉強(qiáng)度的下限值。2.2.2 酸性焊條適用于一般受力不復(fù)雜的工況下，而堿性焊條可適用于低溫狀況。2.3 常用的

25、焊條和焊絲見表3（僅為推薦）。碳 鋼 焊 條 表2.31鋼材類別焊條牌號性 質(zhì)低碳鋼，如Q23520R 20g 10 20J422J427酸性焊條低氫堿性焊條碳錳鋼，如16Mn16MnR 20MnMoJ507 J507RHJ507GR低氫堿性焊條 奧氏體不銹鋼焊條 表2.320Cr18Ni9 0Cr19Ni9A102鈦鈣酸性焊條00Cr19Ni11 00Cr19Ni11A002A002A鈦鈣酸性焊條氧化鈦鈣酸性焊條0Cr18Ni11Ti0Cr18Ni10Ti1Cr18Ni9TiA1320Cr17Ni12Mo2 A20200Cr17Ni14Mo2 A0220Cr18Ni12M02Ti1Cr18N

26、i12Mo2Ti不銹鋼焊絲和焊劑 表2.33鋼材類別焊 絲0Cr18Ni9 H0Cr21Ni1000Cr19Ni10H00Cr21Ni100Cr18Ni10Ti1Cr18Ni9TiH0Cr20Ni10TiH0Cr20Ni10Nb0Cr17Ni12Mo2H0Cr19Ni12Mo200Cr17Ni14Mo2H00Cr19Ni12Mo00Cr18Ni12Mo2TiH00Cr19Ni12Mo2 2.4 管道類別、射線探傷比例及合格標(biāo)準(zhǔn)，見表2.4（僅為推薦） 管道類別、檢驗(yàn)比例及合格標(biāo)準(zhǔn) 表2.4類別設(shè)計(jì)壓力(P)設(shè)計(jì)溫度(t)檢驗(yàn)比例%合格批準(zhǔn)A任意任意100BB11P10MPa任意10010MPa

27、>P4MPat400B210MPa>P4MPat<400204MPa>P>1MPat400B3P1MPat40010P1MPat<400B4P1MPat<4005CC1P10MPat400100C2P10MPat<4002010MPa>P4MPat4002.5 常用配管的焊接施工焊材的選用，見表2.5（僅為推薦）。類別設(shè)計(jì)壓力(P)設(shè)計(jì)溫度(t)檢驗(yàn)比例%合格批準(zhǔn)CC310MPa>P4MPat<400104MPa>P>1MPat400C44MPa>P>1MPat<4005P1MPat400C5P1M

28、Pa186<t<400DP1MPa-29t186 注：（1） 當(dāng)設(shè)計(jì)溫度t<-29時(shí)，無論哪一類管道，均應(yīng)100%射線照相檢驗(yàn)，級合格。 （2） 氧氣管道按B類管道進(jìn)行檢驗(yàn)。 （3） 管道類別為： A類：極度危害和高度危害的有毒流體 B類：可燃流體和一般有毒流體 C類：非燃流體和無毒流體 D類：非燃流體和無毒流體(P1MPa，-29t186)常用配管的焊接施工焊材的選用 表2.5 材料焊條、焊絲材料20G,Q235-AQ215A,2020R102020g16Mn2516Mn10MnDR09Mn2VDR3.5Ni0Ni3.5MoXtD15CrMo16Mo12Cr1MoV0Cr1

29、8Ni9T0Cr18Ni91Cr18Ni9Ti00Cr18Ni1000Cr19Ni1020G,Q235-AQ215A,20,20RJ427H08AH08MnAJ427H08AH08MnA10,20,20gJ427H08AH08MnAJ427H08AH08MnA16Mn25J427H08AH08MnAJ427H08AH08MnAJ507H10Mn216Mn10MnDRJ427H08AH08MnAJ427H08AH08MnAJ507H10Mn2J507,W707H10Mn2H08Mn2MoVA09Mn2VDRJ427H08AH08MnAJ427H08AH08MnAJ507H10Mn2J507H10

30、Mn2W707H08Mn2MoVA3.5Ni1Ni3.5MiXIDRJ427H08AH08MnAJ427H08AH08MnAJ507H10Mn2W707NiW907NiW907Ni5CrMo,16Mo12Cr1MoVJ427H08AH08MnAJ427H08AH08MnAJ507H10Mn2R307,H13CrMoAR307*,H08CrMoATGR55CM0Cr18Ni9Ti0Cr19Ni91Cr18Ni9TiA312H0Cr21Ni10A312H0Cr21Ni10A312H0Cr21Ni10A312H0Cr21Ni10A312H0Cr21Ni10A312H0Cr21Ni10A312H0Cr

31、21Ni10A137,H0Cr21Ni10TiH0Cr21Ni10NbA312H0Cr21Ni1000Cr18Ni1000Cr19Ni10A312H00Cr21Ni10A312H00Cr21Ni10A312H00Cr21Ni10A312H00Cr21Ni10A312H00Cr21Ni10A312H00Cr21Ni10A312H00Cr21Ni10A137H00Cr21Ni10A002H00Cr21Ni101. TGR55cm焊絲系上海電力修造總廠最新牌號。 2. 10MnDR、ONi3.5MoXtDR由于為成都鋼管廠廠標(biāo)材料，故目前無標(biāo)準(zhǔn)焊絲供應(yīng)，可由成都廠制造本體焊絲。保溫、防腐及涂色設(shè)計(jì)技

32、術(shù)規(guī)定SH/P24-2005上?；ぴO(shè)計(jì)院有限公司二OO五年三月保溫、防腐及涂色設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定SH/P25-2005上?；ぴO(shè)計(jì)院有限公司二OO五年三月管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定1. 總則1.1 概述 1.1.1 管道應(yīng)力計(jì)算主要驗(yàn)算管道在內(nèi)壓、持續(xù)外載作用下的一次應(yīng)力和由于熱脹、冷縮及其它位移受約束產(chǎn)生的二次應(yīng)力，以判明所計(jì)算的管道是否安全、經(jīng)濟(jì)、合理；計(jì)算管道由于熱脹、冷縮及其它位移受約束和持續(xù)外載作用產(chǎn)生的對設(shè)備的推力和力矩，以判明是否在設(shè)備所能安全承受的范圍之內(nèi)。1.2 范圍1.2.1 下列范圍的管道必須通過計(jì)算機(jī)計(jì)算： （1） 管徑大于等于DN150，且設(shè)計(jì)溫度大

33、于等于230或低于-20的所有管線。 （2） 設(shè)計(jì)溫度大于等于340的所有管線。 （3） 管徑大于等于DN100，且操作溫度大于等于230或低于-20的所有泵的進(jìn)出口管線。 （4） 汽輪機(jī)進(jìn)、進(jìn)口連接的管道。 （5） 離心壓縮機(jī)進(jìn)、出口連接的管道。 （6） 往復(fù)壓縮機(jī)進(jìn)、出口連接的管道。 （7） 有關(guān)規(guī)范中規(guī)定要進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算的管道。1.2.2 下列范圍內(nèi)（除條規(guī)定之外）的管道一般應(yīng)通過目測、手工簡易計(jì)算進(jìn)行應(yīng)力分析，在判斷困難時(shí)，仍應(yīng)通過計(jì)算機(jī)計(jì)算： （1） 管徑大于、等于DN400的管道。 （2） 連接到壓力容器的重要管道。 （3） 所有由工藝專業(yè)提出的重要管道和內(nèi)部絕熱管道。 （4） 所有

34、鋁及鋁合金的管道。 （5） 管道支撐點(diǎn)或與管道相連的設(shè)備、建構(gòu)筑物基礎(chǔ)可能過度下沉的管道。 （6） 夾套管。 （7） 管道應(yīng)力分析人員選定的管線。（8） 安全閥放散管。1.2.3 下列管道可不再進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算 （1） 與運(yùn)行良好的管道柔性相同或基本相當(dāng)?shù)墓艿?。?） 和已分析的管道比較，確認(rèn)有足夠柔性的管道。2. 設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.1 設(shè)計(jì)條件2.1.1 管道應(yīng)力計(jì)算空視草圖 由配管人員繪制后提交給管道應(yīng)力計(jì)算人員。格式見附件5.1。2.1.2 管道應(yīng)力計(jì)算必須具備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) （1） 管道計(jì)算壓力 （a） 一條管道的計(jì)算壓力不應(yīng)小于在操作中可能遇到內(nèi)壓或外壓與溫度相偶合時(shí)的最嚴(yán)格情況下的壓力

35、（即確定的設(shè)計(jì)壓力）。 （b） 如果管系與其壓力泄放裝置之間的通路可能被堵塞或隔離，則此管系應(yīng)按不低于在上述情況下可能產(chǎn)生的最大壓力計(jì)算。 （c） 管道計(jì)算壓力不應(yīng)小于選定的事故壓力或最大操作壓力。 所謂事故壓力是指在操作中可能遇到的壓力與溫度相偶合時(shí)的最嚴(yán)格情況下的壓力。而操作壓力則為系統(tǒng)處在正常操作情況下的壓力。 （2） 管道計(jì)算溫度 設(shè)計(jì)溫度應(yīng)不低于操作過程中壓力和溫度相偶合時(shí)的最嚴(yán)格情況下的材料溫度。 不同金屬管道計(jì)算溫度取法如下： （a） 不絕熱的金屬管道 · 流體溫度在38以下時(shí)，取流體溫度； · 流體溫度在38或以上時(shí)，取試驗(yàn)或傳熱計(jì)算確定的平均壁溫。 （b）

36、 外部絕熱的金屬管道 · 取計(jì)算、預(yù)先試驗(yàn)或根據(jù)測量所得的操作經(jīng)驗(yàn)證明可以使用的溫度。 · 取流體溫度。 · 凡是采用伴管、夾套加熱，在確定計(jì)算溫度時(shí)應(yīng)把這種加熱影響考慮在內(nèi)。 （c） 內(nèi)部絕熱襯里的金屬管道，取傳熱計(jì)算或試驗(yàn)所得的金屬溫度。 （d） 在確定計(jì)算溫度時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮使用柔性溫度。 （e） 管道設(shè)計(jì)安裝溫度，當(dāng)工藝系統(tǒng)專業(yè)未特別提出數(shù)據(jù)時(shí)，均采用20。2.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.2.1 國外材料采用美國國家化工廠和煉油廠管道（ASME B31.3）標(biāo)準(zhǔn)。2.2.2 國內(nèi)材料采用GB503162000工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范。3. 管道應(yīng)力分析程序及其方法3.1 管

37、道應(yīng)力分析程序 目前，我院的管道應(yīng)力計(jì)算程序主要有兩種，一種是從美國COADE公司引進(jìn)的CAESARII程序，另一種是我院自行開發(fā)的等值剛度法計(jì)算程序。這里主要介紹CAESAR管道應(yīng)力分析程序。 該程序是進(jìn)行管道靜力分析和動力分析的專有程序，功能相當(dāng)齊全，可在微機(jī)上運(yùn)算。該程序不僅可計(jì)算管道由內(nèi)壓、自重、熱膨脹和端點(diǎn)位移等荷載所產(chǎn)生的應(yīng)力和各點(diǎn)位移，還可考慮管道的非線性約束，例如管道與支架之間的摩擦力，限位支架的間隙等。可計(jì)算有波形補(bǔ)償器的管道，計(jì)算管道與設(shè)備連接的管嘴柔性和設(shè)備管嘴處的局部應(yīng)力。可把管架與管道作為一個(gè)整體進(jìn)行應(yīng)力分析和對法蘭連接進(jìn)行泄漏的分析驗(yàn)算等。該程序還具有靈活的荷載組合

38、和圖形顯示功能。程序還可按指定的各種國際通用規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。 CAESAR程序雖然可考慮摩擦力，但計(jì)算時(shí)要經(jīng)過多次循環(huán)，有時(shí)形成死循環(huán)計(jì)算不出結(jié)果，此時(shí)需要人工考慮。 在轉(zhuǎn)動設(shè)備附近有時(shí)設(shè)置限位支架或固定支架以阻止管道傳來的推力作用在轉(zhuǎn)動設(shè)備上。在程序中往往假設(shè)此支架的剛度非常大。如果支架的實(shí)際剛度小，受力后有較大的變形，轉(zhuǎn)動設(shè)備仍可能受力很大。 CAESAR程序?yàn)榫€彈性分析程序，程序中往往未考慮應(yīng)力松弛和應(yīng)力自平衡，因此程序給出的固定點(diǎn)推力可能比實(shí)際的推力大。3.2 管道應(yīng)力分析方法 管道應(yīng)力分析一般采用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行分析，對于一些簡單的管線可采用手工計(jì)算的方法，這里主要介紹CAESAR程序的

39、操作方法。3.2.1 使用CAESAR前的準(zhǔn)備工作 （1） 準(zhǔn)備尺寸齊全的管網(wǎng)計(jì)算模型簡圖。 （2） 進(jìn)行節(jié)點(diǎn)NODE和單元Element編號。 （3） 準(zhǔn)備各管道，管件的有關(guān)尺寸和材質(zhì)特性參數(shù)。 （4） 確定邊界條件：各部件的約束條件。3.2.2 上機(jī)使用CAESAR軟件 （1） 主菜單CAESAR Version 3.191. Input數(shù)據(jù)輸入A. Structural Input結(jié)構(gòu)輸入2. Statics靜力分析B. Buried Pipe Input埋地管輸入3. Dynamics動力分析C. WRC297,SIFS,Flanges應(yīng)力加強(qiáng)，法蘭4. Output輸入D. WRC1

40、075. Files/Jobnane文件/工作名E. Rotating Equipment轉(zhuǎn)動設(shè)備6. Jobname工作名F. 2-D Plotting 2D繪圖7. Utilities工具G. AISC Unity Checks AISC檢查8. Exit DOS退到DOSH.Change Units改變單位9. Configure-Setup配置-設(shè)置I. ASCII Editor文本編輯J.System Check系統(tǒng)檢查Option<?-Help>-è6 （2） 數(shù)據(jù)輸入通過選項(xiàng)5或選項(xiàng)6選擇工作名和建立工作名，再選擇選項(xiàng)1即進(jìn)入數(shù)據(jù)輸入屏。FROM NODET

41、O NODERESTRAINTS (Y/N)DISPLACEMENTS (Y/N)DXDYDZFORCES/MOMENTS(Y/N)UNIFORM LOADS (Y/N)WIND LOADS (Y/N)OFFSETS (Y/N)DIAMETERWT/SCHALLOW.STRESS (Y/N)SIFs & TEEs (Y/N)INSUL THKCORROSIONBEND(B/Y/N)TEMP#1TEMP#2TEMP#3RIGID(Y/N)EXP JT(Y/N)RPESSURE#1PRESSURE#2MATERIAL#ELASTIC MODPOIS. RATIOPIPE wgtINSUL

42、wgtFLUID wgtMov Cont Fnd Ins Del Break Title Plot Lst Hgr Valve EXPJT kaux ?help Update Quit輸入屏中各單元含義如下： FROM NODE單元始節(jié)點(diǎn) TO NODE單元終節(jié)點(diǎn) DX DY DZ單元在X，Y，Z坐標(biāo)軸上的投影長度 DIAMETER管子外徑 WT/SCH保溫（或保冷）厚度 CORROSION管子腐蝕裕量 BENDTO NODE處是否有彎管 RIGID當(dāng)前單元是否是剛性元件 EXP JT當(dāng)前單元是否是波形膨脹節(jié) MATERIAL單元材質(zhì) ELASTIC MOD楊氏彈性模量 POIS. RATIO泊松比 PI