TSGD壓力管道安全技術(shù)應(yīng)用監(jiān)察規(guī)程工業(yè)管道

TSGD壓力管道安全技術(shù)應(yīng)用監(jiān)察規(guī)程工業(yè)管道2022/11/122第三章設(shè)計(35-56)35-39;設(shè)計許可35設(shè)計文件36-3940-56主要的安全設(shè)計準(zhǔn)則2022/11/123設(shè)計許可第三十五條管道的設(shè)計單位應(yīng)當(dāng)取得相應(yīng)的設(shè)計許可證書。TSGR1001-08壓力容器壓力管道設(shè)計許可規(guī)則

GC1GC2GC32022/11/124設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)管道工程設(shè)計應(yīng)當(dāng)符合本規(guī)程以及GB/T20801的要求（包括使用單位規(guī)定的附加要求）;管規(guī)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)(合格評定);(total61-65)最低、基本安全要求;(total21)與其他標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系(total66-75)2022/11/125設(shè)計文件36第三十六條管道設(shè)計文件一般包括圖紙目錄管道材料等級表、管道數(shù)據(jù)表（參見附件C）設(shè)備布置圖、管道平面布置圖、軸測圖、強度計算書(管;攴管連接)、管道應(yīng)力分析書，必要時還應(yīng)當(dāng)包括施工安裝說明書。2022/11/126設(shè)計文件37第三十七條管道工程規(guī)定至少應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容：(一)管道材料等級表、防腐處理、隔熱要求、吹掃與清洗、管道涂色要求；(二)管道元件技術(shù)條件；(三)工程設(shè)計選用管道元件時，應(yīng)當(dāng)考慮工程設(shè)計壽命的要求；(四)管道制作與安裝（包括焊接）技術(shù)條件；(五)試驗和檢驗要求。2022/11/127設(shè)計文件的蓋章和簽署38,39第三十八條管道圖紙目錄和管道平面布置圖上應(yīng)當(dāng)加蓋設(shè)計單位設(shè)計許可印章。第三十九條管道數(shù)據(jù)表、管道材料等級表、設(shè)備布置圖、管道平面布置圖、強度計算書和管道應(yīng)力分析計算書等主要設(shè)計圖樣和文件，應(yīng)當(dāng)有設(shè)計、校核、審核三級簽字。GC1級管道的管道材料等級表和管道應(yīng)力分析計算書還應(yīng)當(dāng)有設(shè)計審定人簽字。2022/11/128設(shè)計壓力第四十條管道設(shè)計壓力應(yīng)當(dāng)不小于在操作中可能遇到的最苛刻的壓力與溫度組合工況的壓力。

1.最苛刻的壓力與溫度組合=壁厚或PN最高

2.壓力與溫度組合管道操作工況超過設(shè)計條件時，應(yīng)當(dāng)符合GB/T20801關(guān)于允許超壓的規(guī)定。超壓或超溫幅度----時間2022/11/129管道元件壓力設(shè)計準(zhǔn)則(41)管道元件的MAWP1.標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的對應(yīng)于設(shè)計溫度的壓力—溫度額定值2.應(yīng)力計算確定3.由驗證試驗確定4.其他方法2022/11/1210管道元件壓力設(shè)計準(zhǔn)則(41)(一)法蘭、閥門等管道元件的適用壓力，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的對應(yīng)于設(shè)計溫度的壓力—溫度額定值的規(guī)定；(二)直管、斜接彎頭、彎管、盲板、非標(biāo)法蘭以及支管連接管件的適用壓力按照GB/T20801進(jìn)行計算確定；(三)承插和螺紋管件的適用壓力按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的直管壁厚確定；(四)對焊管件和支管座(GB19326)的適用壓力按照GB/T20801計算確定，無法進(jìn)行計算時，可以由驗證試驗確定。不能按照本條(一)～(四)項確定適用壓力的管道組成件，也可以根據(jù)使用經(jīng)驗、應(yīng)力分析、型式試驗等方法確定其適用壓力，但需通過國家質(zhì)檢總局委托的技術(shù)組織或者技術(shù)機(jī)構(gòu)的技術(shù)評審。2022/11/1211管道壓力設(shè)計一般規(guī)律1.法蘭、閥門MAWP------壓力—溫度額定值2.直管、斜接彎頭、彎管、支管連接MAWP------選定厚度后校核計算確定3.標(biāo)準(zhǔn)承插、螺紋管件和支管座MAWP-----直管等強度(不低于)4.對焊管件MAWP-----直管等強度+驗證試驗5.管道設(shè)計壓力≤1,2,3,4的最小MAWP6.支管連接和非金屬閥座可例外2022/11/1212設(shè)計溫度42第四十二條管道設(shè)計溫度應(yīng)當(dāng)按照操作中可能遇到的最苛刻的壓力與溫度組合工況的溫度確定。

最苛刻的壓力與溫度組合中的溫度設(shè)計溫度不同于最高工作溫度設(shè)計溫度不同于最低工作溫度設(shè)計溫度不同于環(huán)境溫度2022/11/1213環(huán)境低溫43,44第四十三條環(huán)境溫度低于0℃時，應(yīng)當(dāng)有防止切斷閥、控制閥、安全保護(hù)裝置和其他管道組成件的活動部件外表面結(jié)冰的措施。第四十四條當(dāng)金屬管道外壁溫度受大氣環(huán)境條件影響，壓力管道設(shè)計時所考慮的最低環(huán)境溫度，可以按照該地區(qū)氣象資料，取歷年來月平均最低氣溫的最低值（注9）。注9：月平均最低氣溫是指當(dāng)月各天的最低氣溫值相加后除以當(dāng)月的天數(shù)。2022/11/1214管道應(yīng)力分析45凡是與機(jī)API618、泵類等動設(shè)備相連，(換熱器,API661空冷器)或者在高溫(400℃)、高壓下使用，或者循環(huán)當(dāng)量數(shù)大于7000，以及工程設(shè)計中有嚴(yán)格要求的管道(工程公司要求)2022/11/12152022/11/12162022/11/12172022/11/1218管道應(yīng)力分析中荷載和作用力46第四十六條管道應(yīng)力分析中應(yīng)當(dāng)考慮以下各類荷載的影響以及其他原因產(chǎn)生的荷載和作用力的相關(guān)作用：(一)介質(zhì)壓力、管道自重（包括隔熱層、管道組成件以及介質(zhì)重量）等持久荷載；(二)風(fēng)荷載、地震荷載以及由于閥門關(guān)閉引起的壓力短時升高、泄放閥打開時對管道的沖擊反力等臨時荷載；(三)溫差荷載、固定支吊架或者端點位移對管道的交變或者非交變荷載。2022/11/1219管道軸向應(yīng)力的判據(jù)47第四十七條管道軸向應(yīng)力應(yīng)當(dāng)符合以下要求：(一)持久荷載組合工況下的管道軸向應(yīng)力小于或等于最高工作溫度下的材料許用應(yīng)力；(二)持久荷載和必須考慮的臨時荷載組合工況下的管道軸向應(yīng)力小于或者等于1.33倍最高工作溫度下的材料許用應(yīng)力。2022/11/1220管道軸向應(yīng)力的判據(jù)47(三)交變或者非交變荷載下由位移引起的應(yīng)力范圍小于或者等于柔性分析的許用應(yīng)力范圍(GB20801.3-067.3.3.2)2022/11/1221壁厚裕量48第四十八條管道設(shè)計應(yīng)當(dāng)有足夠的腐蝕裕量。腐蝕裕量應(yīng)當(dāng)根據(jù)預(yù)期的管道使用壽命和介質(zhì)對材料的腐蝕速率確定，并且還應(yīng)當(dāng)考慮介質(zhì)流動時對管道或者受壓元件的沖蝕量和局部腐蝕以及應(yīng)力腐蝕對管道的影響，以滿足管道安全運行的要求。2022/11/1222最小厚度49第四十九條管道組成件的最小厚度應(yīng)當(dāng)考慮包括腐蝕、沖蝕、螺紋深度或者溝槽深度所需的裕量。為了防止由于支承、結(jié)冰、回填、運輸、裝卸或者其他原因引起的附加荷載而產(chǎn)生超載應(yīng)力，造成損壞、跨塌或者失穩(wěn)，必要時，應(yīng)當(dāng)增加管壁厚度。1/120壁厚等級PN202022/11/1223金屬許用應(yīng)力S的基準(zhǔn)50抗拉3屈服1.5SS中溫屈服0.90持久1.5(平均),1.25(最低)中溫屈服/常溫屈服比值曲線2022/11/1224金屬許用應(yīng)力S的基準(zhǔn)501.CS,AS,SS與ASMEB31.3基本一致常溫不一;

屈服低時;2.與GB50316,GB150不同中溫,高溫

3.管、板(管)許用應(yīng)力S有用鍛、鑄、螺、管件無用2022/11/1225許用應(yīng)力

碳鋼和合金鋼許用應(yīng)力示意圖

2022/11/1226許用應(yīng)力

ASTM碳鋼材料中溫屈服強度(MPa)碳鋼材料

屈服強度(MPa)

溫度℃抗拉40200250300350400450A283A310165142136129122114108A516-55380207177170161152143135A106B415241207198188177167158A105485248213204194183171162A516-70485262225216204199181171A662C485296254244232218205194A299515290248238226213200189A414G5153102662552422282152032022/11/1227許用應(yīng)力

ASTM碳鋼材料“中溫屈服強度/常溫屈服強度”比值“中溫屈服強度/常溫屈服強度”比值

溫度℃402002503003504004501.00.8580.8210.780.7340.6930.6562022/11/1228下列溫度℃的許用應(yīng)力MPa材料標(biāo)準(zhǔn)材料標(biāo)準(zhǔn)牌號強度厚度20100150200250300350400425450475GB20801GB816320410/245≤1613713713713713212211689766249

410/235＞1613713713713712911911487746148

GB9711.1L245415/240

13813813813813212211689766249CS

B31.3A106Gr.B414/241

13813813813813112211689756248GB50316GB150GB647920G410/245≤161371371321231101019286836141410/235＞161371321261161049586797861412022/11/1229下列溫度℃的許用應(yīng)力MPa材料標(biāo)準(zhǔn)材料標(biāo)準(zhǔn)牌號強度厚度20100150200250300350400425450475500525550GB20801GB531015CrMoG440/235

14712812412111911611110510410091826342

B31.3A335P12414/220

1381281241211191161101041031009181624115CrMoGB50316GB150GB647915CrMo440/235≤161471321231161101019589878684835837440/225＞161411261161101049589868483817958372022/11/1230下列溫度℃的許用應(yīng)力MPa材料標(biāo)準(zhǔn)材料標(biāo)準(zhǔn)牌號強度厚度20100150200250300350400425450475500525550575GB20801GB647912Cr2MoG450/280≤1615015015015014914814614314013611392654631

450/270＞1615015014714514414314113813513210992654631B31.3A335P22414/20713812712412312312312312312210391796345302.25Cr1Mo

A234WP22Cl.3517/310

17217216916616516416215815515112588624330GB50316GB150GB647912Cr2MoG450/280≤1615015015014714414113813413112811989614637450/270＞16150150147141138134131128126123119896146372022/11/12312022/11/1232許用應(yīng)力

㈦Cr-Ni不銹鋼的許用應(yīng)力2.奧氏體不銹鋼中高溫強度分組按成分(304,316,321,347,309,310),C高/低,

鍛軋材/鑄件,GB20801分成16組2022/11/1233許用應(yīng)力

㈦Cr-Ni不銹鋼的許用應(yīng)力304分4組①鍛軋材304(C≥0.04%);304H(0.04≤C≤0.10%)

②鍛軋材

304L(C≤0.03%)；304(C≤0.08%),

但常溫屈服強度不同③鑄件

CF8(C≥0.04%鑄件)④鑄件CF3(C≤0.03%鑄件)；CF8（C≤0.08%，鑄件）2022/11/1234許用應(yīng)力

㈦Cr-Ni不銹鋼的許用應(yīng)力316分4組①鍛軋材316(C≥0.04%);316H(0.04≤C≤0.10%)

②鍛軋材

316L(C≤0.03%)；316(C≤0.08%),但常溫屈服強度不同③鑄件

CF8M(C≥0.04%鑄件)④鑄件CF3M(C≤0.03%鑄件)；CF8M（C≤0.08%，鑄件）2022/11/1235第5章許用應(yīng)力

㈦Cr-Ni不銹鋼的許用應(yīng)力321分2組①鍛軋材

321H(0.04≤C≤0.10%);②鍛軋材

321(C≤0.08%);③321無鑄件

2022/11/1236下列溫度℃的許用應(yīng)力MPa牌號強度厚度20100150200250300350400425450475500525550304/304H520/205

1381381381301221151111071051031011009790

304/304H517/207

13813813712912211511110710510310199979030413713713713012211411110710510310110098912022/11/1237縱縫焊縫系數(shù)1.焊管縱縫2.管件焊縫系數(shù)=焊管縱縫系數(shù)3.低溫鋼,AS,Ni,Ti管件焊縫系數(shù)=1.04.ERW管不作管件5.按裝環(huán)縫及角接焊縫無焊縫系數(shù)6.ASMEB31.3-2005540℃以上AS,SS,Ni焊縫系數(shù)2022/11/1238序號焊接型式焊縫類型檢查ΦW1連續(xù)爐焊[a]直縫按材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定0.602電阻焊（ERW）[a]直縫或螺旋縫按材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定0.853電熔焊（EFW）a.單面對接焊（帶或不帶填充金屬）直縫或螺旋縫按材料標(biāo)準(zhǔn)或本規(guī)范規(guī)定不作RT0.80局部（10%）RT0.90100%RT1.00b.雙面對接焊（帶或不帶填充金屬）直縫或螺旋縫（除序號4外）按材料標(biāo)準(zhǔn)或本規(guī)范規(guī)定不作RT0.85局部（10%）RT0.90100%RT1.004GB/T9711.1埋弧焊、氣體保護(hù)金屬弧焊或兩者結(jié)合直縫(一條或二條)或螺旋縫按GB/T9711.1規(guī)定0.95a：不得通過附加無損檢測來提高縱向焊接接頭系數(shù)。2022/11/1239管道組成件的設(shè)計和選用51第五十一條管道組成件的設(shè)計和選用應(yīng)當(dāng)符合GB/T20801.3的規(guī)定5.1管道組成件的選用管子和對焊管件;彎管;斜接彎頭（蝦米彎）;短半徑彎頭;翻邊接頭;支管連接及其管件;法蘭;緊固件和墊片;閥門;5.2管道組成件的連接形式焊接連接;法蘭連接;脹接接頭;螺紋密封的管螺紋連接;直螺紋