壓力管道-國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

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壓力管道

在石油化工生產(chǎn)中，管道和設(shè)備同樣重要。因此，加強管道的使

用、管理，亦是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的一項重要工作。

一、管道的標(biāo)準(zhǔn)石油化工管道，從廣義上理解，應(yīng)包括管子(斷

面幾何形狀為封閉環(huán)形，有一定壁厚和長度、外表形狀均勻的構(gòu)件)、

管件(管子的連接件，包括閥門、法蘭等)及其附屬設(shè)施。(一)公稱

直徑根據(jù)需要，按照一定的科學(xué)規(guī)律，人為地規(guī)定的系列標(biāo)準(zhǔn)直徑,

稱為公稱直徑。公稱直徑標(biāo)記為：DNXXXX公稱直徑數(shù)值(mm)公

稱直徑代號如DN100,即表示公稱直徑為100mm的管道及其附屬

元件，如閥門等。舊的公稱直徑代號為Dg0常用公稱直徑系列如

表5—7o

表5—7公稱直徑系列表15202532)(32)4050(65)

65)80100125)(125)150200300350400450500600(650)

650)700750800850)(850)900

單位：單位：mm(950)950)10001050)(1050)11001150)

(1150)1200(1250)1250)13001350)(1350)14001450)

(1450)1500160018002000

一般情況下，公稱直徑等于管子的內(nèi)徑。根據(jù)公稱直徑及公稱壓

力，可以確定管道所用的管子閥門、管件、法蘭、墊片的結(jié)構(gòu)尺寸

和連接螺紋的標(biāo)準(zhǔn)。(二)公稱壓力PNXXXX公稱壓力數(shù)值(MPa)

公稱壓力代號

國家標(biāo)準(zhǔn)(GB1042—90)規(guī)定，公稱壓力表示為：如：PN4.0,

即表示公稱壓力為4.OMPa的管道及其元件。公稱壓力級系列如表

5—80

表5—8公稱壓力等級系列表0.050.100.250.400.600.80

1.01.62.02.54.05.06.310.015.016.020.025.0

單位：單位:MPa28.032.042.050.063.080.0100.0125.0

160.0200.0250.0335.0

（三）試驗壓力PSXX試驗壓力數(shù)值（MPa）試驗壓力代號管道

投入使用前，要根據(jù)設(shè)計和使用工藝條件的要求，對管道的強度和

材料的緊密性進行檢驗，檢驗所規(guī)定的壓力稱為試驗壓力。試驗壓

力表示為：如PS15,即表示試驗壓力為15MPao一定的公稱壓力，

有其相應(yīng)的試驗壓力，按照國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，PN0.25~30.0范圍

內(nèi)，PS=L5PN；PN40?80范圍內(nèi)，PS=L4PN；PN2100時，PS=1.3PN

或PS=1.25PNO常溫下工作的管道的公稱壓力PN與試驗壓力PS

的關(guān)系見表5—9o

表5-9公稱壓力與相應(yīng)的試驗壓力

單位：單位：MPa

公稱壓力PN0.100.250.400.600.801.01.62.02.54.0

5.06.310.015.016.020.025.032.042.050.063.080.0100.0

125.0160.0200.0250.0

試驗壓力PS0.20.40.60.91.21.52.43.03.86.07.59.5

15.522.524.030.038.048.059.070.095.0112.0130.0163.0

205.0260.0325.0

由于在高溫下工作的化工管道不可能在高溫下進行壓力試驗，而

是常溫下進行的，因此，對于操作溫度高于200℃的碳鋼管道和操

作溫度高于350C的合金管道的液壓試驗，其試驗壓力應(yīng)乘以溫度

修正系數(shù)。試驗壓力PS按如下公式計算：（5—7）式中p——工

作壓力，MPa；K——壓力試驗系數(shù)。中、低壓管道K=l.25；高壓

管道K=l.5；——常溫下管材的許用應(yīng)力，按20C時選取，MPa；

——在操作溫度下管材的許用應(yīng)力，MPa。試驗壓力PS的值不得小

于（P+1）,式中的溫度修正系數(shù)值最高不超過1.80真空操作的石

油化工管道，試驗壓力規(guī)定為0.2MPao

二、管道分級（一）按壓力分石油化工管道，有低壓、中壓、高

壓、超高壓及真空管道之分，壓力分級如表5—10o

表5-10管道壓力等級劃分級別名稱真空管道低壓管道中

壓管道高壓管道超高壓管道壓力P/MPa<00WPW1.6

1.6WPW1010WPW100>100

工作壓力29.OMPa,且工作溫度2500℃的蒸汽管道可升級為高

壓管道。

（二）按壓力和介質(zhì)危害程度分按中國石化總公司《石油化工劇

毒、易燃、可燃介質(zhì)管道施工及驗收規(guī)范》SHJ501—85的規(guī)定，

可分為A、B、C三個級別，見表5—llo

表5-11管道按介質(zhì)性質(zhì)分級管道級別A適用范圍1.劇毒

介質(zhì)管道2.設(shè)計壓力大于或等于lOMPa的易燃、可燃介質(zhì)管道

1.介質(zhì)閃點低于28℃的易燃介質(zhì)管道2.介質(zhì)爆炸下限低于5.5%

的管道3.操作溫度大于或等于介質(zhì)燃點的C級管道1.介質(zhì)閃點

28—60℃的易燃、可燃介質(zhì)管道2.介質(zhì)爆炸下限高于或等于5.5%

的管道

B

C

（三）按最高工作壓力、最高工作溫度、介質(zhì)、材質(zhì)綜合分類。見

表5—12o

表5-12管道綜合分類

管道材質(zhì)

工作溫度/℃W370

最高工作壓力Pw/MPa1Pw232Pw210Pw^lOPw任意2

10WPwV324WPwV104WPw<1034WPwV10L6WPwV41.6WPw

<44L6WPwV4Pw<l.6Pw<l.65Pw<l.6

碳素鋼合金鋼及不銹鋼>370-196-450N450

（1）介質(zhì)毒性程度為I、II級的管道按I類管道。（2）穿越鐵路

干線、公路干線、重要橋梁、住宅區(qū)及工廠重要設(shè)施的甲、乙類火災(zāi)

危險物質(zhì)和介質(zhì)毒性為m級以上的管道，其穿越部分按I類管道。

⑶石油氣（包括液態(tài)燒）、氫氣管道和低溫系統(tǒng)管道至少按m類管道。

（4）甲乙類火災(zāi)危險物質(zhì)、m級毒性物質(zhì)和具有腐蝕性介質(zhì)的管道，

均應(yīng)升高一個類別。（5）介質(zhì)毒性程度參照GB5044《職業(yè)性接觸毒

物危害程度分級》的規(guī)定分為四級，其最高容許濃度分別為：I級

（極度危害）<0.Img/m3；II級（高度危害）0.1?<1.0mg/m3;III

級（中度危害）1.0-<10mg/m3；W級（輕度危害））10mg/m3。I、

n級——氟、氫鼠酸、光氣、氟化氫、碳酰氟、氯等。m級——二

氧化硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇、氧化乙烯、硫化乙烯、二硫

化碳、乙快、硫化氫等。w級——氫氧化納、四氟乙烯、丙酮等。

三、壓力管道的設(shè)計與制造（一）設(shè)計

壓力管道與生產(chǎn)裝置的設(shè)備、壓力容器等安裝、聯(lián)接后，形

成完整的石油化工生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，壓力管道的設(shè)計應(yīng)力與壓力容

器的設(shè)計一樣，其設(shè)計單位應(yīng)取得省級以上有關(guān)主管部門頒發(fā)的設(shè)

計資格證，并報省級以上勞動行政部門備案。高壓、超高壓壓力管

道的設(shè)計，應(yīng)參照高壓、超高壓壓力容器設(shè)計監(jiān)察管理的原則進行

要求和管理。一般工業(yè)管道由單位自行設(shè)計時，須經(jīng)省級主管部門

同意，并列省級勞動行政部門備案。（二）制造壓力管道（包括其附

件和閥門、法蘭、螺栓、墊片、補償器及安全保護裝置）制造單位，

應(yīng)向省級以上勞動行政部門或者省級勞動行政部門授權(quán)的地（市）級

勞動行政部門申請安全注冊。安全注冊的審查工作由勞動部會同同

級有關(guān)主管部門認可的評審機構(gòu)進行。制造單位對其產(chǎn)品的安全質(zhì)

量負責(zé)。產(chǎn)品投產(chǎn)前要通過勞動部指定單位對產(chǎn)品進行形式試驗。

四、加工檢驗及安裝（一）加工和檢驗壓力管道加工及安裝前的

檢驗均應(yīng)按中國石化集團公司《石油化工劇毒、易燃、可燃介質(zhì)管道

施工及驗收規(guī)范》（SHJ501—85）的規(guī)定進行。加工和安裝前的檢驗

包括：（1）管件、閥門、材料的檢驗，如所用材料的材質(zhì)標(biāo)記及合格

證。按規(guī)范的要求，對材料的化學(xué)成分和機械性能做分析檢查。（2）

管子和管件的外觀檢驗，如裂紋、夾渣、壁厚偏差、缺陷和機械損傷

等。A級管道應(yīng)逐根、B級管道應(yīng)按比例抽檢。（3）B級管道的閥

門應(yīng)逐個進行液壓強度試驗，C級管道閥門每批按至少20%進行抽

檢。A、B級閥門檢驗后應(yīng)填寫試驗記錄。（4）螺栓、螺母、墊片等

附件按規(guī)定進行的各種檢驗。具體檢驗項目和標(biāo)準(zhǔn)可按《工業(yè)管道

工程及驗收規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范的規(guī)定進行。（二）安裝《壓力管道安

全管理與監(jiān)察規(guī)定》（勞動部發(fā)<1996>140號）要求，壓力管道安裝單

位必須有勞動行政部門頒發(fā)的壓力管道安裝許可證。壓力管道焊工

和無損檢測人員必須取得勞動行政部門頒發(fā)和特種作業(yè)人員資格證

書。壓力管道安裝單位應(yīng)對其所安裝施工的壓力管道的安全質(zhì)量負

責(zé)。在高溫或低溫下運行的管道，安裝規(guī)范要求對于管道法蘭螺栓

要進行熱緊或冷緊。由于工作條件為高溫或低溫管道的法蘭螺栓安

裝時是在常溫條件下緊固的。但當(dāng)其處于工作狀態(tài)時，由于溫度升

高或降低而引起膨脹或收縮，為了防止常溫時緊固的螺栓松弛，必須

在管道處于工作溫度或一定溫度時再進行緊固，稱為熱緊或冷緊。

熱緊或冷緊一般在管道試運行24h后進行。熱、冷緊的緊固力

應(yīng)適度，并應(yīng)有相關(guān)安全措施，以保證操作人員安全。

五、管道工程驗收管道工程投入運行前應(yīng)進行全面地檢查驗收,

驗收內(nèi)容包括試壓、吹掃清洗和驗收。較大和復(fù)雜管網(wǎng)系統(tǒng)的試壓、

吹洗，事先應(yīng)制定專門的方案，有計劃地進行。（一）試壓管道系統(tǒng)

的壓力試驗，包括強度試驗、嚴(yán)密性試驗、真空度試驗和泄漏量試驗。

強度與嚴(yán)密性試驗，一般應(yīng)采用液壓。如有困難或特殊原因時，也可

采用氣壓試驗，但必須有相關(guān)安全措施并經(jīng)有關(guān)主管部門批準(zhǔn)。以

氣壓代替液壓進行強度試驗時，試驗壓力應(yīng)為設(shè)計壓力的L1倍。

管道系統(tǒng)進行壓力試驗過程中，不得帶壓修理，以免發(fā)生危險。埋

地壓力管道在回填土后，還要進行最終水壓試驗和滲水量測定，即進

行第二次壓力試驗和測定滲水量。具體方法和標(biāo)準(zhǔn)按規(guī)范規(guī)定進行。

真空管道在強度試驗和嚴(yán)密性試驗合格后，還應(yīng)做真空試驗。真空試

驗一般在工作壓力下試驗24h,增壓率A級管道不大于3.5%,B、

C級管道不大于5%為合格。A、B級管道試驗前，應(yīng)由建設(shè)單位與

施工單位對管子、管件、閥門、焊條的制造合格證、閥門試驗記錄、

焊接32212作記錄、靜電測試記錄等有關(guān)資料按相關(guān)規(guī)定進行審查。

（二）吹掃清洗吹掃清洗的目的是為了保證管道系統(tǒng)內(nèi)部的清潔。采

用氣體或蒸汽清理稱為吹掃，采用液體介質(zhì)清理稱為清洗。吹掃清

洗前應(yīng)編制吹掃清洗方案，以確保吹掃清洗質(zhì)量和安全。1.空氣吹

掃工作介質(zhì)為氣體的管道，一般用空氣吹掃?？諝獯祾邥r，在排出

口用白布或涂有白漆的靶板檢查，5分種內(nèi)靶板上無鐵銹、灰塵、

水分和其它臟物為合格。2.蒸汽吹掃工作介質(zhì)為蒸汽的管道和用

空氣吹掃達不到清潔要求的非蒸汽管道用蒸汽吹掃。蒸汽吹掃應(yīng)先

緩慢升溫暖管，防止升溫過快造成管道系統(tǒng)膨脹破壞。一般蒸汽管

道或其它管道，吹掃時可用刨光的木板軒于排汽口處檢查，無鐵銹、

臟物為合格。中、高壓蒸汽管道及蒸汽透平機的人口管道，吹掃質(zhì)

量要求比一般管道嚴(yán)格，用裝于排汽管口的鋁靶板檢查，俗稱打靶。

兩次靶板更換檢查時，每次肉眼可見的沖擊斑痕不多于10點，每點

不大于1mm,視為蒸汽吹掃合格。

3.油清洗潤滑、密封及控制油系統(tǒng)管道，在試壓吹掃合格后，

系統(tǒng)試運轉(zhuǎn)前進行油清洗。清洗至目測過濾網(wǎng)（200目或100目，

根據(jù)設(shè)備轉(zhuǎn)數(shù)定），每厘米濾網(wǎng)上濾出的雜物不多于3個顆粒為合

格。油清洗合格的管道系統(tǒng)，在試運轉(zhuǎn)前換上合格的正常使用的汕

品。4.管道脫脂氧氣管道、富氧管道等忌油管道，要進行脫脂處

理。脫脂處理應(yīng)在水或蒸汽吹掃、清除雜物合格后進行。脫脂處理

一般可選用二氯乙烷、三氯乙烯、四氯化碳、工業(yè)酒精、濃硝酸或液

堿等進行。脫脂劑為易燃易爆、有毒、腐蝕介質(zhì)，因此脫脂作業(yè)要

有防火、防毒、防腐蝕灼傷的安全措施。5.酸洗鈍化酸洗的目的

是清除管道系統(tǒng)內(nèi)壁的銹跡、銹斑，而又不損壞內(nèi)壁表面。一般石油

化工裝置在投料前都要進行整個系統(tǒng)或局部系統(tǒng)的酸洗、鈍化。（三）

驗收管道施工完畢后交付生產(chǎn)時，應(yīng)提交一系列技術(shù)文件，如管子、

管件、閥門等的材料合格證；材料代用記錄；焊接探傷記錄；各種

試驗檢查記錄；竣工圖等。高壓管道系統(tǒng)還應(yīng)提交高壓管子管件制

造廠家的全部證明書；驗收記錄及校驗報告單；加工記錄；緊固件及

閥門的制造廠家的全部證明及校驗報告單；高壓閥門試驗報告、修

改設(shè)計通知及材料代用記錄；焊接記錄及I類焊縫位置單線圖；熱

處理記錄及探傷報告單；壓力試驗、吹洗、檢查記錄；其它記錄及竣

工圖等。

六、壓力管道管理壓力管道與壓力容器一樣，危險性較大。因

此，做好日常的檢查維護及檢修，十分重要。壓力管道的維護管理

主要有：（一）外部檢查管道外部檢查每年一次。外部檢查的主要

項目有：（1）有無裂紋、腐蝕、變形、泄漏等情況；（2）緊固件是否

齊全，有無松動，法蘭有無偏斜，吊卡、支架是否完好等；（3）