壓力管道類別與級(jí)別

1、壓力管道類別與級(jí)別! Z9 y- c1 ?" I/ v6 V& L& J3 9 x& Z2 t# 一、ANSI / ASME B31.3對(duì)輸送流體的分類* m# S  l1 o7 % B3 ( D美國國家標(biāo)準(zhǔn)ASME壓力管道規(guī)范ANSI / ASME B31.3（以下簡稱 B31.3）根據(jù)被輸送流體的性質(zhì)和泄漏時(shí)造成的后果，將化工廠和煉油廠管道輸送的流體分為D 類、M類和性質(zhì)介于二者之間的第三類流體。  S4 k, S  g7 q& C* z+ jD類流體不易燃、無毒，并且在操作條件下對(duì)人類肌

2、體無害；設(shè)計(jì)壓力不超過150lbf/in2（1.05MPa）；設(shè)設(shè)計(jì)溫度在-20ºF（-29）至366ºF（186）之間。M類流體有劇毒，在輸送過程中如有少量泄漏到環(huán)境中，被人吸入或接觸人體時(shí)能造成嚴(yán)重的和難以治療的傷害，即使迅速采取措施也無法挽救。流體類別確定后即可按ANSI / ASME B31.3的有關(guān)章節(jié)具體要求對(duì)該流體的管道進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和檢驗(yàn)。& k6 b( l) j3 H4 f" D, 二、中石化對(duì)壓力管道的類別劃分: h( u/ A/ c4 7 i& / Q$ 8 1 m% q: W1 中國石化關(guān)于壓力管道設(shè)計(jì)資格類

3、別級(jí)別認(rèn)可和安裝單資格實(shí)施細(xì)則，對(duì)壓力管道的類別劃分如下表所示。, F# X; y; W3 K* _   # s, i- j% 2 J壓力管道的類別管道類別輸送介質(zhì)特征和設(shè)計(jì)條件GA（長輸管道）GA11、有毒、可燃、易爆氣體，設(shè)計(jì)壓力p1.6MPa) L1 t. t3 E$ , u, h  D2、有毒、可燃、易爆氣體，輸送距離200km且DN300mm6 o1 L6 W1 ) a3、漿體，輸送距離50km且DN150mm  E1 b' : 1 M2 x8 s9 w3 G0 PGA21、有毒、可燃、易爆氣體，設(shè)計(jì)壓力p1.6MP

4、a8 9 f( M1 l0 ) 2、GA1（2）范圍以外的( ; i5 n" r4 H+ B" d: g9 e3、GA1（3）范圍以外的+ e. h0 D; 8 T6 n0 wGB（公用管道）GB1燃?xì)? _  B9 w4 7 w/ l3 LGB2熱力) U+ H- P. M* HGC（工業(yè)管道）GC11、毒性程度為極度危害介質(zhì)9 w; l4 ?( N0 Z2 1 t4 Y% H: l' H2、甲、乙類可燃?xì)怏w或甲類液體，且設(shè)計(jì)壓力p4.0MPa% 9 _' V: d( * f7 j) M3、可燃流體、有毒流體設(shè)計(jì)壓力p4.0MPa且設(shè)計(jì)

5、溫度T400* C- T- z5 u  t- n/ ?+ Q+ P# a$ u4、流體且設(shè)計(jì)壓力p10.0MPa* c& R4 q+ q( RGC21、甲、乙類可燃?xì)怏w或甲類液體，且設(shè)計(jì)壓力p4.0MPa) a" z5 x& D0 9 : n, g2、可燃流體、有毒流體p4.0MPa、T4007 p1 S& W1 D% u& x- L3、非可燃流體、有毒流體p10.0MPa且T4001 n- y- q9 d0 g% k4、流體，p10.0MPa且T400$ q0 7 t! z0 V( l. K" t9 t+ z1 / $

6、y' c3 E! R4 B2 q/ r注：輸送距離指產(chǎn)地、儲(chǔ)存庫、用戶間的用于輸送商品介質(zhì)管道的直接距離。+ V( C. R8 p& Y! m6 X0 _- qGB 5044職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)規(guī)定的。5 Y6 # I: f: o3 v3 W; GB 50160石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定的。0 j2 0 I" & f3 a5 g: |& z+ q  S8 h# A( G' ( k' Z&   v% _3 t, Y2 SH 3059對(duì)管道的分級(jí)如下表。! d- k" D9

7、y7 G9   n6 g) i1 P, h( M; _ % p! i' ! Q- n" K6 l, 6 nSH 30592001石油化工管道設(shè)計(jì)器材選用通則管道分級(jí)管道級(jí)別適用范圍SHA1、毒性程度為極度危害介質(zhì)管道（苯管道除外）；2、毒性程度為高度危害介質(zhì)的丙烯腈、光氣、二硫化碳和氟化氫介質(zhì)管道；3、設(shè)計(jì)壓力大于或等于10.0MPa的介質(zhì)管道SHB1、毒性程度為極度危害介質(zhì)的苯管道；2、毒性程度為高度危害介質(zhì)管道（丙烯腈、光氣、二硫化碳、氟化氫介質(zhì)除外）3、甲類、乙類可燃?xì)怏w和甲A類液化烴、甲B類、乙A類可燃液體介質(zhì)管道SHC1、毒性程度為中度、輕度危害

8、介質(zhì)管道；2、乙B類、丙類可燃液體介質(zhì)管道SHD設(shè)計(jì)溫度低于-29的低溫管道SHE設(shè)計(jì)壓力小于10.0MPa且設(shè)計(jì)溫度高于或等于-29的無毒、非可燃介質(zhì)管道注：毒性程度是根據(jù)職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)（GB 504485）劃分的。極度危害屬于級(jí)，車間空氣中有害物質(zhì)最高容許濃度0.1mg/m3；高度危害屬于級(jí)，最高容許濃度0.1mg/m3。極度危害的介質(zhì)如苯、氯乙烯、氯甲醚、氰化物等；高度危害的介質(zhì)如二硫化碳、氯、丙烯腈、硫化氫、甲醛、氟化氫、一氫化碳等。詳見GB 5044。  n  c2 p( e' K& 7 H3 n, T甲類、乙類可燃

9、氣體是根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50160）中可燃?xì)怏w的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類劃分的。甲類系指可燃?xì)怏w與空氣混合物和爆炸下限10%（體）；乙類是10%（體）。甲類可燃?xì)怏w如乙炔、環(huán)氧乙烷、氫氣合成氣、硫化氫、乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。詳見GB 50160。- k3 i1 " E$ 7 s2 P. g5 H可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類是根據(jù)GB 5016092確定的，如下表。/ D/ o7 % q1 : T* X) E7 W類別名稱特   征舉  例甲A液化烴8 , ' k 15時(shí)的蒸氣壓力0.1MP

10、a的烴類液體及其他類似的液體  液化石油氣、液化天然氣、液化甲烷、液化丙烷等B可燃液體  甲A類以外、閃點(diǎn)28  汽油、戊烷、二硫化碳、石油醚原油等乙A/ p- g, _# t1 X5 ' B; C$ k! l28閃點(diǎn)45  噴氣燃料、煤油、丙苯、苯乙烯等B' c+ n; " f& $ Y) 45閃點(diǎn)60, O7 s8 H4 j! H/ 7 - i-35號(hào)輕柴油、環(huán)戊烷等丙A. w$ R; D0 B* S) L/ c3 I0 |8 + H60閃點(diǎn)120  輕柴油

11、、重柴油、20號(hào)重油、錠子油等B  閃點(diǎn)120  蠟油、100號(hào)重油、油渣、潤滑油、變壓器油等甲可燃?xì)怏w  可燃?xì)怏w與空氣混合物的爆炸下限10%（體）乙  可燃?xì)怏w與空氣混合物的爆炸下限10%（體）0 Z0 r* r# ?# Q        混合物料應(yīng)以其主導(dǎo)物料作為分級(jí)依據(jù)。8 x; + i: J; _6 h/ l        當(dāng)操作溫度超過其閃點(diǎn)的乙類液體，應(yīng)視為甲B類液體；當(dāng)操作溫度超過

12、其閃點(diǎn)的丙類液體，應(yīng)視為乙A類液體。一、壓力管道基本概念4 i4 p) Q& R. W! X: J  f$ q（一）管道的概念0 j) m' u  t4 ( y根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范GB50316-2000的規(guī)定，管道是由管道組成件、管道支吊架等組成，用以輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量或控制流體流動(dòng)。; k9 k0 c6 c" X國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50235-97的定義是：由管道組成件和管道支承件組成，用以輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量、控制和制止流體流動(dòng)的管子、管件、法蘭、螺栓連接、墊

13、片、閥門和其他組成件或受壓部件的裝配總成。" n  W* " W1 g% S/ x4 K按流體與設(shè)計(jì)條件劃分的多根管道連接成的一組管道稱之為“管道系統(tǒng)”或“管系”。" H1 l3   W9 v) Q: D" ! s上述定義包含兩個(gè)含義：6 1 q2 ! H  T# ?: q2 L" F（A）管道的作用：是用以輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量、控制和制止流體流動(dòng)。9 m8 z! n) ?( . w1 g9 / l1）流體：在有些標(biāo)準(zhǔn)中稱為介質(zhì)。流體可按狀態(tài)或性質(zhì)進(jìn)行分類。5 A# l&

14、#39; X# 1 Pa）按狀態(tài)分：+ L. F# l- e% |- H2 M: t氣體；: T5 e5 H  L, , n, - X液體；+ q9 V) R( J9 ; S" z, j液化氣體：是指在一定壓力下呈液態(tài)存在的氣體；: B8 h( t& N1 R! l) i& h, P: 7 r漿體：是指可燃、易爆、有毒和有腐蝕性的漿體介質(zhì)。- v: N$ p: V6 j3 |- ob）按性質(zhì)分：6 t! T- - m$ , K火災(zāi)危險(xiǎn)性；是指可燃介質(zhì)引起燃燒的危險(xiǎn)性，分為可燃?xì)怏w、液化氣體和可燃液體。有甲、乙、丙三類。9 o8 B1 q$ &

15、; m! X$ l) A爆炸性；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)。5 0 m" e$ X2 A毒性；按GB5044分級(jí)。有劇毒（極度危害）和有毒（高度危害、中毒危害和輕度危害）兩大類四個(gè)級(jí)別。2 j0 K! ) h0 1 + L4 " o腐蝕性。是指能灼傷人體組織并對(duì)管道材料造成損壞的物質(zhì)。' S# l4 r# / D! U0 h- u2）輸送流體：依靠外界的動(dòng)力（利用流體輸送機(jī)械如壓縮機(jī)、泵等給予的動(dòng)能）或流體本身的驅(qū)動(dòng)力（如介質(zhì)本身的壓力）將管道源頭的流體輸送到管道的終點(diǎn)。4 R( p- F9 K& I5 v&q

16、uot; f5 z3）分配流體：通過管系中的支管將流體分配到設(shè)計(jì)規(guī)定的多個(gè)預(yù)定的設(shè)備或用戶。1 b) d- |5 B" % a4）混合流體：將管系中來自不同支管中的流體在管道中進(jìn)行混合，如稀釋等。: M" N  E, K9 ?! H( K5）分離流體：將管道內(nèi)部不同狀態(tài)的流體通過支管進(jìn)行分離，如汽液分離、油水分離等。$ J7 s" / k' n+ I# b6 6）排放流體：將管道內(nèi)部流體通過支管進(jìn)行排放，如超壓放空、排放被分離的流體等。8 U  M, O' h8 J7）計(jì)量流體：通過設(shè)置于管道系統(tǒng)中的計(jì)量儀表

17、對(duì)輸送、分配的流體進(jìn)行計(jì)量，如測量流量、壓力、溫度和粘度等。' k0 h% H' r& o% M/ F8）控制流體：通過設(shè)置于管道系統(tǒng)中的控制元件對(duì)管內(nèi)流體的流動(dòng)進(jìn)行控制，如調(diào)壓、減溫、流體分配和切斷等。$ r! Q9 z" n' L) q- F8 q（B）管道的構(gòu)成：由管道組成件、管道支吊架（管道支承件）等組成，是管子、管件、法蘭、螺栓連接、墊片、閥門、其他組成件或受壓部件和支承件的裝配總成。- f- F7 f" B3 Z! a- S, Z$ I3 d1）管道組成件：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

18、管道特殊件。所謂管道特殊件，是指非普通標(biāo)準(zhǔn)組成件。是按工程設(shè)計(jì)條件特殊制造的管道組成件，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。( E8 E% q% C, N+ B3 t# i2）管道支吊架：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(dòng)支架、剛性吊架、導(dǎo)向架、限位架和彈簧支吊架等。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB50235-97工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范中也稱為管道支承件，包括管道安裝件和附著件。# m3 Z! x: ; t; wa）管道安裝件：指將負(fù)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、彈簧支吊架、斜拉桿、平衡錘、松緊螺栓

19、、支撐桿、鏈條、導(dǎo)軌、錨固件、鞍座、墊板、滾柱、托座和滑動(dòng)支架等。2 G& x  O- U3 W( eb）附著件：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、緊固夾板和裙式管座等。. k9 ; Z5 n1 E管道組成件和支承件在我國現(xiàn)行壓力管道法規(guī)中也統(tǒng)稱為壓力管道元件。. f; R6 + A& V/ d9 i) Q" t9 （二）壓力管道的概念：2 S! G3 j0 M/ Z" h$ O壓力管道是管道中的一部分。從廣義上理解，所謂壓力管道，應(yīng)當(dāng)是指所有承受內(nèi)壓或外壓的管道，無論其管內(nèi)介質(zhì)如何。但

20、從我國頒發(fā)壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定以后，“壓力管道”便成為受監(jiān)察管道的專用名詞。在壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定第二條中將壓力管道定義為：“在生產(chǎn)、生活中使用的可能引起燃爆或中毒等危險(xiǎn)性較大的特種設(shè)備”，國務(wù)院2003年6月1日頒發(fā)實(shí)施的特種設(shè)備安全監(jiān)察條例中，將壓力管道進(jìn)一步明確為“利用一定的壓力的，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0.1MPa（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(biāo)準(zhǔn)渄點(diǎn)液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道”。這就是說，現(xiàn)在所說的“壓力管道”，不但是指其管內(nèi)或管外承受壓力，而且其內(nèi)部輸送

21、的介質(zhì)是“氣體、液化氣體和蒸汽”或“可能引起燃爆、中毒或腐蝕的液體”物質(zhì)。這里所謂能燃爆、能中毒或有腐蝕性，具有如下內(nèi)涵：" O: W.   F0 h- E  c介質(zhì)的燃爆性：即介質(zhì)具有可燃性和爆炸性，在一定條件下能引起燃燒或爆炸，釀成火災(zāi)和破壞。這些介質(zhì)包括可燃?xì)怏w、液化烴和可燃液體等有火災(zāi)危險(xiǎn)性的物質(zhì)，也包括容易引起爆炸的高溫高壓介質(zhì)如蒸汽、超過標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的高溫?zé)崴嚎s空氣和其他壓縮氣體等。其中，可燃介質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50160和建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16，共分為甲、乙、丙三類。$ L, l$ |: i/ 3

22、/ S9 p; z  g6 T其中甲、乙類可燃?xì)怏w與空氣混合物的爆炸下限（體積）分別規(guī)定為：" f. ; G- n: * v$ o& N/ T0 u+ I甲類可燃?xì)怏w：10%；8 e( J& 1 t$ w- S0 _乙類可燃?xì)怏w：10%。( 9 9 p1 d7 s! 2 H甲、乙和丙類可燃液體的分類見表1。9 O6 E# L+ G0 $ R1 h% c8 _表1 液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類" _$ Z: r& _; $ U0 k類  別        名 

23、    稱        特                                 征5 K" b/ * C0 u% c1 i. X甲類        A        液化烴   

24、60;   15 0C時(shí)蒸汽壓力0.1MPa的烴類液體及其他類似液體6 p) C7 E( c+ ?/ p9 t6 G, g        B        可燃液體        甲A以外的可燃液體，閃點(diǎn)28 0C1 a5 U1 P( t, r; f乙類        A        可燃液體        閃點(diǎn)28 0C至45 0C9 d3 5

25、 Z) ?. d0 n/ z7 d' j        B                閃點(diǎn)45 0C至60 0C# o/ i. W. 2 R& K丙類        A        可燃液體        閃點(diǎn)60 0C至120 0C  ) m* 8 S2 v9 R       

26、; B                閃點(diǎn)1200C) g( X9 H  6 T, f% 注：閃點(diǎn)低于45 0C的液體稱為易燃液體；閃點(diǎn)低于環(huán)境溫度的液體稱為易爆液體。" q  ?1 U: F) i$ n' C! 在GBJ16的規(guī)定中，屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性的可燃介質(zhì)（或生產(chǎn)過程）還有：常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導(dǎo)致自燃或爆炸的物質(zhì)；常溫下受到水或蒸汽作用能產(chǎn)生氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)；遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化及遇有機(jī)物或硫磺等易燃的無機(jī)物，極易引

27、起燃燒或爆炸的強(qiáng)氧化劑；受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機(jī)物接觸時(shí)能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)；以及在密閉設(shè)備內(nèi)操作溫度等于或超過物質(zhì)本身自燃點(diǎn)的生產(chǎn)。屬于乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性的介質(zhì)主要是指不屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性的氧化劑和化學(xué)易燃固體，以及助燃?xì)怏w。; f( W, g* D# F* n$ N（B）介質(zhì)的毒性：即介質(zhì)具有使人中毒的特性。 當(dāng)這些介質(zhì)被人吸入或與人體接觸后，能對(duì)人體造成傷害，甚至死亡。根據(jù)職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)GB5044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、致癌性和最高允許濃度等六項(xiàng)指標(biāo)，共分為極度危害、高度危害、中度危害和輕度危害四個(gè)等級(jí)。( M/ U3 T

28、3 X7 b" u: k! f7 y$ s極度危害介質(zhì)有時(shí)也稱之為“劇毒介質(zhì)”，高度、中度和輕度危害介質(zhì)則統(tǒng)稱為“有毒介質(zhì)“。劇毒介質(zhì)（流體）在我國國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50235-97中的解釋是：如有極少量這類物質(zhì)泄漏到環(huán)境中，被人吸入或與人體接觸，即使迅速治療， 也能對(duì)人體造成嚴(yán)重的和難以治療的傷害的物質(zhì)。相當(dāng)于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)GB5044中 I 級(jí)危害程度（極度危害）的毒物。據(jù)此可以將劇毒介質(zhì)理解為就是極度危害介質(zhì)。而有毒介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)中的解釋是：這類物質(zhì)泄漏到環(huán)境中，被人吸入或與人體接觸，如治療及時(shí)不致于對(duì)人體造成不易恢復(fù)的危害。( |&

29、#39; B4 G) A3 o6 V4 i) y8 Y7 F$ Z不過，毒性程度相同的毒物，在具體如何對(duì)待的問題上各行業(yè)也存在差異。如苯在職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)GB5044中被列入極度危害介質(zhì)，在壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定的解析中也作為極度危害介質(zhì)的例子。而在石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范SH3501-2002的管道分級(jí)中，苯則被與高度危害介質(zhì)同等對(duì)待。列入SHB級(jí)之中。相反，丙烯腈、光氣、二硫化碳和氟化氫等四種高度危害介質(zhì)則在SH3501-2002中被與極度危害介質(zhì)同樣看待，列入SHA級(jí)管道之中。這不但對(duì)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和在用管道的檢驗(yàn)要求有影響，同時(shí)對(duì)具體工程施工時(shí)劃分許可證

30、級(jí)別也是有影響的。如承擔(dān)有苯介質(zhì)的管道安裝工作時(shí)，若苯被視為極度危害介質(zhì)，施工單位應(yīng)持 GC 1級(jí)安裝許可證，而若作為高度危害介質(zhì)時(shí)，則持證級(jí)別與管道的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度有關(guān)。, ) F- I! S0 i7 f對(duì)于這個(gè)問題的理解可以從毒物危害性分級(jí)的原則進(jìn)行解釋：國家標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)GB5044-85對(duì)具體毒物的分級(jí)是以列舉常見的56種毒物在某些行業(yè)中的危害程度分級(jí)進(jìn)行表達(dá)的。但該標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)指出：對(duì)接觸同一毒物的其他行業(yè)（該標(biāo)準(zhǔn)表2中未列出的）的危害程度，可根據(jù)車間空氣中的毒物濃度、中毒患病率、接觸時(shí)間的長短，劃定級(jí)別。凡車間空氣中毒物濃度經(jīng)常達(dá)到TJ3679工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中

31、所規(guī)定的最高容許濃度值，而其患病率或癥狀發(fā)生率低于本分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的值，可降低一級(jí)。所以，對(duì)每種具體物質(zhì)，國家標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在劃分危害等級(jí)時(shí)存在差異是正常的。因?yàn)槌酥掳┬院涂諝庵凶罡呷菰S濃度外，其他四項(xiàng)指標(biāo)都與生產(chǎn)過程和操作特點(diǎn)有關(guān)。石油、化工和石油化工等以管道輸送介質(zhì)為主的生產(chǎn)過程，有毒物質(zhì)處于連續(xù)、密閉狀況下流動(dòng)，其危害程度取決于因事故致使毒物與人體接觸，或因經(jīng)常性泄漏引起職業(yè)性慢性危害的機(jī)率，通常要低于開放性生產(chǎn)過程。因此，在壓力管道設(shè)計(jì)時(shí)具體確定毒物危害等級(jí)應(yīng)主要以車間空氣中毒物濃度、中毒患病率、接觸時(shí)間長短來劃定。$ T% w2 7 C1 Z3 j    上面提

32、到的毒物危害性分級(jí)指標(biāo)中，關(guān)于車間空氣中毒物的最高允許濃度規(guī)定如下：( T7 Z  _9 n. E2 J" f: z7 E    極度危害：最高允許濃度小于0 .1 mg/m3；% t. g% Y1 h3 n( 5 c( D; B8 z    高度危害：最高允許濃度為0 .1 mg/m3 1 .0 mg/m3。. I0 / O2 D: s( Q0 c6 d根據(jù)工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（TJ3679）的規(guī)定，苯、丙烯腈、光氣、二硫化碳和氟化氫等五種毒物在車間空氣中和居住區(qū)大氣中的最高允許濃度見表2：7 U( i7 G &

33、#160;p% E8 L9 B表2                                   幾種毒物的最高允許濃度- G$ O* C, A3 F" n; J毒物名稱        苯        丙烯腈       

34、 光氣        二硫化碳        氟化氫3 D% p" + T' r2 |車間空氣允許濃度7 K+ |% m+ b0 L8 A9 c' q  7 M（mg/m3）        40.0        2.0        0.5        10.0     

35、60; 1.08 d/ J! o6 ! R  p居住區(qū)大氣允許濃度  n& b- |  j" |" a（日平均mg/m3）        0.8        0.05                0.04- G- Y$ F& D$ X. q5 M! 9 R（一次）        0.007% Q:

36、v. Y# K9 , （一次0.02）+ 0 A5 w. r, j6 由表2可見，苯在車間空氣中的最高允許濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于極度危害介質(zhì)。同時(shí)，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)中管道輸送的連續(xù)性、密閉性特點(diǎn)，以及苯與操作人員的接觸時(shí)間長短和中毒患病率的情況分析，苯也不應(yīng)屬于極度危害介質(zhì)的范圍。所以，實(shí)際工作中確定介質(zhì)的毒害程度應(yīng)以設(shè)計(jì)文件確定的毒物性質(zhì)或設(shè)計(jì)文件中指明的施工驗(yàn)收規(guī)范為準(zhǔn)。   ! Q! 2 " l8 v另外，關(guān)于接觸時(shí)間長短我國尚未制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，美國政府工業(yè)衛(wèi)生專家會(huì)議（ACGIH）推薦的三種接觸閾限值可作為參考：+ _( d* T& L3 Y: s+ W 

37、; u1）以正常8小時(shí)工作日或40小時(shí)工作周的時(shí)間加權(quán)平均限值為指標(biāo)，在此濃度下，反復(fù)接觸對(duì)全部人員都不致產(chǎn)生不良影響；7 o) b% Y% / F# i2 R+ b2）以短時(shí)間接觸（每次不超過15分鐘，每天不超過4次，每次間隔不少于1小時(shí)）的時(shí)間加權(quán)平均限值為指標(biāo)，在此濃度下，人短時(shí)間連續(xù)接觸不致引起刺激作用、慢性或不可逆組織病理變化、麻醉而增加意外傷害、自救能力減退或工作效率明顯降低等；/ y6 b+ q* p& $ o% 8 u; a3）上限值是指即使在瞬間也不得超過的最高濃度。9 R9 w1 Z9 q/ b5 f- + K6 o（C）介質(zhì)的腐蝕性：是指能灼傷人體組織并

38、對(duì)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、硫化氫等。' D$ M3 W6 ) i1 l（三）壓力管道的安全監(jiān)察范圍$ m4 N" y! n1 c2 h+ b0 P- o根據(jù)壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定，屬于安全監(jiān)察范圍的壓力管道是具備下列條件之一的壓力管道及其附屬設(shè)施、安全保護(hù)裝置等。, 2 r8 w# u* N0 g" a1）毒性程度為極度危害的介質(zhì)，不論壓力，溫度及狀態(tài)；' X3 e# 4 h2 9 G! R' s( p  O2）火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類的介質(zhì)，不論壓力、溫度及狀態(tài)；6 p' q4

39、i, * T. o7 l9 8 3）最高工作壓力大于、等于0. 1 MPa的氣（汽）體、液化氣體介質(zhì)，未規(guī)定性質(zhì)及溫度，但壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定中規(guī)定不屬于監(jiān)察范圍的除外。7 . i( & g$ r9 I+ Q, ?- 4）最高工作壓力大于、等于0.1 MPa的易燃 、易爆 、有毒，有腐蝕性介質(zhì)或最高工作溫度高于、等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)。: t6 G- k7 j" i! X/ X, H& t: y/ b6 n% e壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定中規(guī)定以下四類管道不屬于監(jiān)察范圍：5 s+ m1 k+ a0 c1 L2 |( S   a）設(shè)備本體所屬管

40、道。3 & x' r/ R1 n/ R5 a4 * J   b）軍事裝備，交通工具和核裝置中的管道。1 T; 6 ! q( l% n3 F   c）無毒、不可燃、無腐蝕性的氣體，公稱直徑小于150mm 且最高工作壓力小于1.6   MPa的管道。2 F0 ! p  Q3 / B5 v這里，所謂壓力管道所屬設(shè)施及安全保護(hù)裝置的定義是：, # |+ Q  U( r" |/ M: l2 y" a）附屬設(shè)施主要指用于壓力管道的管道用設(shè)備、支吊架、陰極保護(hù)裝置等。, x

41、  g8 $ H; L7 3 rb）安全保護(hù)裝置主要指超溫、超壓控制裝置和報(bào)警裝置等。4 1 q1 W- I! e# ?- N注：最近頒發(fā)的壓力管道使用登記管理規(guī)則（試行）中對(duì)壓力管道、附屬設(shè)施和安全保護(hù)裝置的界定，明確為：) L0 a. 9 V8 Y# g, + Ja）壓力管道指由管道組成件、管道支承件、安全保護(hù)裝置和附屬設(shè)施等組成的系統(tǒng)。用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備；& S+ |# s1 & P+ x& u8 Ab）附屬設(shè)施指陰極保護(hù)裝置、壓氣站、泵站、閥站、調(diào)壓站、監(jiān)控系統(tǒng)等；7 g* o" e) b# F' T5 J0 c

42、）安全保護(hù)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。# N. B, v* f. 9 2 _3 m( b2 c, e% R- I* u* l, r; P& p, N; , t二、壓力管道的主要特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)要求3 A5 L6 u& X0 y& d（一）壓力管道的特點(diǎn): : |9 u5 O/ W一個(gè)管道系統(tǒng)，為了完成流體的輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量或控制流體流動(dòng)的功能，必須與相應(yīng)的動(dòng)力設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備、分離設(shè)備、換熱設(shè)備、控制設(shè)備等連接在一起，形成一個(gè)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(jì)預(yù)定的任務(wù)。同時(shí)，不同類別的壓力管道，由于

43、材料、結(jié)構(gòu)和敷設(shè)形式不同，其特點(diǎn)也有所不同：1 " e( # l9 o9 . g2 Q（A）工業(yè)管道的特點(diǎn)1 _. H4 Q5 H4 o1 S1 l1）數(shù)量多，管道系統(tǒng)大，車間內(nèi)管道布置交叉、緊湊；! T8 I# l) M3 j* F! K3 r- H2）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；+ T! i* j; B0 3）運(yùn)行過程受生產(chǎn)過程波動(dòng)影響，運(yùn)行條件變化多，如熱脹冷縮、交變載荷、溫度和壓力波動(dòng)等；7 L+ d$ m) U; k: x" _" Q0 3 k4）腐蝕和破壞機(jī)理復(fù)雜，材料失效模式多。' x5 z" u- R6

44、 k0 K5 e* V" b  w+ P（B）長輸管道和公用管道的特點(diǎn), 5 b$ a+ r  s# f0 I$ c7 1）管道敷設(shè)長度大，跨越地區(qū)多，地形地質(zhì)復(fù)雜；4 f# d  O0 i- M+ n3 X5 K% F) J2）埋地敷設(shè)多，缺陷檢測難度大；% D$ G3 W+ W2 8 Z" A3）容易遭受意外損傷。4 z$ $ f4 G# S$ l# U（二）壓力管道的結(jié)構(gòu)要求, U) r/ f/ u( o壓力管道由于輸送的流體具有毒性、燃爆性和腐蝕性，且又有高溫、高壓、低溫等特殊操作條件，使其具有相當(dāng)大的危險(xiǎn)

45、性。因此，壓力管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具備下列條件：& n7 h. l, R. o$ W4 h耐壓強(qiáng)度：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，如蠕變和疲勞等；  M0 u- C/ R" H密封性：阻止管道內(nèi)部流動(dòng)的流體泄漏到管道外部空間或流體中；& Q4 t5 q$ O# r耐腐蝕性：承受管內(nèi)流體對(duì)管道材料的腐蝕作用。管道材料的耐腐蝕等級(jí)分為4級(jí)，以年腐蝕速率衡量：充分耐腐蝕0.05mm；8 h3 G+ ; j" Q  K' i$ C耐腐蝕0.050.1mm；; s1 Y+

46、 G0 * l1 N6 z6 ?4 d尚耐腐蝕0.10.5mm；" T  K* L6 % d6 r3 G" E不耐腐蝕0.5mm；: g" z; 2 f% h& f$ m5 J3 h/ r柔性：管道的柔性是反映管道變形難易程度的一個(gè)物理概念。管道在設(shè)計(jì)條件下工作時(shí)，因熱脹冷縮、端點(diǎn)附加位移、管道支承設(shè)置不當(dāng)?shù)仍驎?huì)產(chǎn)生應(yīng)力過大、變形、泄漏或破壞等影響正常運(yùn)行的情況。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)力在材料許用應(yīng)力范圍內(nèi)的性能。0 f) ( 5 Z! x( t為了滿足上述條件，

47、管道系統(tǒng)的管道組成件必須使用耐介質(zhì)腐蝕，有能夠在設(shè)計(jì)規(guī)定溫度下承受介質(zhì)作用壓力的材料，且有相應(yīng)的壁厚和密封結(jié)構(gòu)。同時(shí)整個(gè)管道系統(tǒng)應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹С小?#160; |* G$ o! / g. _4 5 m2 Z在一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，經(jīng)常出現(xiàn)“劇烈循環(huán)條件”這一名詞。根據(jù)工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范GB50316-2000的解釋，劇烈循環(huán)條件是指：管道計(jì)算的最大位移應(yīng)力范圍超過0.8倍許用的位移應(yīng)力范圍和當(dāng)量循環(huán)數(shù)大于7000或由設(shè)計(jì)確定的產(chǎn)生相等效果的條件。所謂“位移應(yīng)力范圍”是指：由管道熱膨脹產(chǎn)生的位移所計(jì)算的應(yīng)力。計(jì)算的最大位移應(yīng)力范圍就是從最低溫度到最高溫度的全補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算的應(yīng)力。設(shè)計(jì)對(duì)劇烈循

48、環(huán)條件下運(yùn)行的管道，在管道組成件的選用、管子和管件的最小厚度、無損檢測的要求等均有特殊的規(guī)定。/ w. G2 T, G& S: ' l2 J2 C三、壓力管道的分類和分級(jí)2 O" P6 J  E, , L管道的用途廣泛，品種繁多。不同領(lǐng)域內(nèi)使用的管道，其分類方法也不同。一般可以按用途、主體材料、敷設(shè)狀態(tài)和輸送介質(zhì)等管道使用特性進(jìn)行分類。具體情況可見圖1。% m- j6 i! B1 z1 ! k在一般法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中，為了便于設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收和使用管理和檢驗(yàn)，往往根據(jù)介質(zhì)的特性和設(shè)計(jì)參數(shù)采用綜合分類、分級(jí)的方法，同時(shí)，在各行業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范，施工驗(yàn)收規(guī)范

49、和維修、檢驗(yàn)規(guī)程之間，對(duì)管道的分級(jí)或分類尚存在差異。如：8 z, m  |3 B5 o' n- X1 f5 |國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范GB50316中的流體根據(jù)狀態(tài)、性質(zhì)和設(shè)計(jì)參數(shù)分為A1、A2、B、C、D五類。A1類為劇毒介質(zhì)；A2類為有毒介質(zhì)B類為可燃介質(zhì)；C類、D類為非可燃、無毒介質(zhì)，其中設(shè)計(jì)壓力小于等于1MPa，且設(shè)計(jì)溫度為-29186的為D類。化工、石油化工和電力等行業(yè)的施工及驗(yàn)收規(guī)范對(duì)管道的分級(jí)或分類如下：% r. J  m2 s3 m% L$ H0 c化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范HG2022595按流體特性和設(shè)計(jì)參

50、數(shù)分為A、B、C、D四類?；九c國家標(biāo)準(zhǔn)一致，但將有毒介質(zhì)管道劃入B類管道。$ r5 x$ x6 F1 y( L石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范SH35012002按流體特性和設(shè)計(jì)參數(shù)分為SHA、SHB、SHC、SHD四級(jí)，如表3。; K+ z1 j  p1 e表3                                 

51、                      SH3501-2001管   道   分   級(jí)9 u0 E' E7 |/ : u# o; M# q3 D1 P管道級(jí)別        適  用  范  圍2 : _6 l1 d) H' o3 fSHA     

52、;   1 毒性程度為極度危害介質(zhì)管道（苯管道除外）4 u1 P2 M0 F1 b" Y/ _$ z: Z; f2 毒性程度為高度危害介質(zhì)的丙烯腈、光氣、二硫化碳和氟化氫介質(zhì)管道- r( |# Q/ d3 F) l8 _2 t3 設(shè)計(jì)壓力大于或等于10.0MPa的介質(zhì)管道6 R' p% - D* Q/ o& LSHB        1 毒性程度為極度危害介質(zhì)的苯管道1 Z, g, , h. y2 M7 E6 n2 毒性程度為高度危害介質(zhì)管道（丙烯腈、光氣、二硫化碳和氟化氫管道除外）1 g' g# n. w) x

53、5 , Y3 甲類、乙類可燃?xì)怏w和甲A類液化烴、甲B類、乙A類可燃液體介質(zhì)管道  ?, a8 ?: R+ A: z) t8 l, bSHC        1 毒性程度為中度、輕度危害介質(zhì)管道) f; m3 N# w5 p$ O  ?, k2 乙B類、丙類可燃液體介質(zhì)管道4 K* , ' E9 R) H- oSHD        設(shè)計(jì)溫度低于-29的低溫管道) M- u$ T' a3 o% ?" . S, x8 J6 g2 E2 y電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電力建設(shè)

54、施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（管道篇）DL503194按設(shè)計(jì)壓力分為高壓、中壓和低壓三級(jí)管道。設(shè)計(jì)壓力大于8MPa的為高壓管道；設(shè)計(jì)壓力大于1.6MPa，小于等于8MPa的為中壓管道；設(shè)計(jì)壓力小于等于1.6MPa 的為低壓管道。- F- t1 A# Q% 1 3 , M9 L壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定將壓力管道分工業(yè)管道、公用管道和長輸管道三類。這主要是從管道的用途和地域特性進(jìn)行的分類，其具體定義是：& H+ k3 e$ p3 P- + z6 5 o（1）工業(yè)管道：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輔助管道。其地域特性是一個(gè)企業(yè)或事業(yè)單位內(nèi)使用的管道；, y) t

55、  p/ j7 L9 x) h! G2 E4 v（2）公用管道：城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)用于公用事業(yè)或民用的燃?xì)夤艿篮蜔崃艿?，其地域特性是一個(gè)城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)使用的管道；% " X5 L9 w8 t（3）長輸管道：產(chǎn)地、儲(chǔ)存庫、使用單位間用于輸送商品介質(zhì)的管道，其地域特性是跨地區(qū)（跨省、跨地市）使用的管道。6 9 f% 3 : 3 v. b. h& 5 J                        &

56、#160;                                        鑄鐵管道/ j* H1 F" z8 Y6 j% + 4 n                   &#

57、160;碳鋼管道' c! w/ |# M) t合金鋼管道$ P( X* p2 r% 8 o2 p( ?! / Y$ Y                                                      

58、60;              不銹鋼管道- % V: o  Z* g7 W 有色金屬管道  M5 v" m0 ) b6 i8 0 S' i& F                                  

59、;                                  金屬復(fù)合管道9 S3 I7 ?# G. I                              

60、;                                          混凝土管道) i; ( S4 R5 Q  p; l* E7 k( f$ K                

61、;                                                     陶瓷管道: j' - Y9 K) q3 h          

62、                                                         玻璃管道, I8 d4 J2 X2 f% B2 B5 a- W   

63、0;                                                                塑料管道  m$

64、_4 |8 L6 V' n1 _& o3 S- s                                                             

65、      非金屬復(fù)合管道& . V$ R' V! a2 F/ k' V; D3 h                                                   

66、                 金屬與非金屬復(fù)合管道' a4 - q! n8 w6 E- V' e# z/ 5 , j5 K) m4 j                                     

67、                                    架空管道$ a& H3 W+ c% p                           

68、;                                           地溝敷設(shè)管道) J; e& Q4 b: A+ u5 N                   

69、                                                     埋地管道% X" U0 k& w$ Z. 1 B0 T+ J! g& g#      &

70、#160;                                                                超高壓管道（42MPa）, k"

71、 b7 h: u9 1 j4 V                            高壓管道(1042MPa)6 C2 x( P1 _3 I! ( i: U                              

72、      介質(zhì)壓力                 中壓管道(1.610MPa)  D) z, H3 b$ G) |1 A2 l                                 &#

73、160;                                   低壓管道(1.6MPa). ?* J. + c  D: M# O+ v                      

74、60;                                             真空管道2 R- v' - L( Z: g5 K0 r* D" v$ a  _* 0 K+ h2 W 高溫管道 (200) 3 p+ ! v2 z2 l: D; 5

75、w6 I                                    介質(zhì)溫度             常溫管道(29200)7 l2 r3 _4 E) Z* f+ R# k           &#

76、160;                                                         低溫管道(29) l0 * Y6 u) j3 Z. V$ r) Q: E) A7 Y$ h

77、0;                          劇毒管道(極度危害)2 x" H+ u% o* ; &                                   

78、  介質(zhì)毒性           有毒管道（非極度度危害）: l2 p+ p+ Z3 b# O. g/ ( k7 N                            無毒管道& , ' V! 7 I9 b, R/ 9 i" R- # . L  I: V1 6 4 s. t6 b

79、5 F                           可燃介質(zhì)管道1 S7 t2 c" G! P+ 4 Y. L; j                           非可燃介質(zhì)管道: n9 ?1 Z7 _ &

80、#160;o6 N' f5 D0 M4 y       2 6 / d8 r( L1 B                              腐蝕性介質(zhì)管道: p+ w% f# Z! a' H2 & d        非腐蝕性介質(zhì)管道6 B, y# ?1 h* f- . E7 t6 k:

81、* 8 ! T- r* S" w" J                            工業(yè)管道7 Q  J8 _: ?; K4 e$ B3 w7 M                          &

82、#160; 公用管道# j& ?7 n! d- A; c0 - 1 o$ _; S                            長輸管道5 ?! b/ P( _; K+ " z+ H) " N- d: W% k0 f. B' v! b1 i 圖1         管道分類% y. u% p" m: H(

83、 v: q目前我國一些綜合性特大型企業(yè)往往是由許多工廠聯(lián)合組成的，不但占地面積大，而且工廠之間的聯(lián)系多，工廠和職工生活區(qū)之間也無明顯界限。因而使工廠與工廠之間的原料、動(dòng)力、產(chǎn)品輸送管道，以及工廠與居民生活區(qū)之間的民用燃?xì)?、熱力供?yīng)管道的類別難以界定。特別是一些民用的公用管道直接來自工廠的工業(yè)管道系統(tǒng)，其界限就更難以劃分。由于他與壓力管道的安全監(jiān)察有關(guān)，在具體問題上還要根據(jù)具體情況研究處理。# z1 D+ 7 K7 H: S# n在安全監(jiān)察范圍內(nèi)的壓力管道，根據(jù)壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)單位資格許可與管理規(guī)則和壓力管道安裝單位資格認(rèn)可實(shí)施細(xì)則的規(guī)定，壓力管道的具體分類、分級(jí)如下：# O( _; H%

84、X& k（一）長輸管道' I/ o; j' Z1 4 G（A）符合下列條件之一的長輸管道為GA1級(jí)：4 X/ P$ j4 l! D# g: S# h' A1）輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)，設(shè)計(jì)壓力1.6MPa的管道；! 2 7 I  s$ f& t& i2）輸送有毒、可燃、易爆液體介質(zhì)，輸送距離200km，且公稱直徑300mm的管道；! n/ j. N5 d* Q1 k8 v) D3）輸送漿體介質(zhì)，輸送距離大于等于50km，且公稱直徑150mm的管道；( q' 7 b6 n0 b. h* ?1 i" （B）符

85、合下列條件之一的長輸管道為GA2級(jí)：" Z6 v4 u, b& m1 V3 & s+ Q" I1）輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)，設(shè)計(jì)壓力1.6MPa的管道；, V, P! L% 4 G% 7 x2）GA1（2）范圍以外的管道；$ _2 v) 2 9 G" , N3）GA1（3）范圍以外的管道。  ( a; m, A& U. u（二）公用管道7 K# S%   A, a8 o- （A）燃?xì)夤艿溃? ?, J2 6 l  5 9 T（B）熱力管道。; G, l1 k) ' M' t7 B; t（三）工業(yè)管道- q% j9 S/ q" # O; L% c（A）符合