化工高压流体管道标准应用(共32页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上管道、容器、设备结构用管:GB/T8162-1999用于制造管道、容器、设备、管件及钢结构Q/CG46.2-1996适用于结构用一般无缝钢管等.流体输送用管:GB/T8163-1999用于石油、天然气远程输送以及其他流体输送Q/CG46.1-1996适用于输送流体用一般无缝钢管等.锅炉管:GB3087-1999GB5310-1995用于低中压、高压及其以上压力锅炉的水冷壁、省煤器、再热器、过热器及蒸汽管道的制造.船用管:GB/T5312-1999用于船用锅炉、过热器及级压力系管道的制造.钻杆:APISPEC5D、APISPEC7用于钻井.管线管:APISPEC5L用于

2、石油、天然气工业中的气、水、油输送.地质钻探用管:YB235用于地质钻探.油套管:APISPEC5CT、APISPEC5B用于油井中抽取石油或天然气。套管用作油气井的井壁.石油裂化管:GB9948-1988用于制造石油精炼厂的炉管、热交换器管和管道.化肥设备用高压管:GB6479-1986用于制造高压化工设备和管道用。工艺管道关于压力的几个名词公称压力：管道、管件、阀门、法兰等管道组成件在规定温度下，允许承受的以压力等级表示的工作压力。单位：MPA。工作压力：管道、管件、阀门、法兰等在正常运行条件下承受的压力。单位：MPA。设计压力：在正常操作条件下，在相应设计温度下，管道可能承受的最高工作压

3、力。单位：MPA。强度试验压力：管道强度试验的规定压力。单位：MPA。压力管道安装通用规程工艺1、管道的连接。 1.1螺纹连接的要求： （1）由于螺纹规格尺寸的影响，一般无缝钢管外径偏小无法进行螺纹加工，所以无缝钢管不能采用螺纹连接。 （2）当无缝钢管安装中碰到螺纹连接的阀门及配件时。假如管道的工作压力小于1.0MP时，可以局部采用一段焊接钢管加工成螺纹连接。当管道工作压力大于1.0MP或温度较高，可采用与管材相同的圆钢，加工成一端带螺纹，一端与无缝钢管内.外径相同的短管供安装使用，不得随意用焊接钢管代替。 （3）在公制螺纹或圆柱形管螺纹的连接中，不是依靠螺纹本身的密封来防止泄漏，而是依靠螺纹

4、紧力来压缩密封垫达到密封作用的螺纹，螺纹上不答应缠绕任何填料。 1.2法兰连接安装的注重事项： （1）管道安装过程中，法兰与设备接管或管道附件连接时，施工单位一定要预先注重核对，防止出现选用不同的标准或等级的问题。 （2）注重焊接钢管与无缝钢管外径不同，假如忽视这个问题，加工好的法兰有可能不能插人。 （3）采用法兰连接的管道，需要改变管径时，可采用异径法兰。但事先必需征得设计部门同意。 1.3管道对口质量要求： （1）焊口位置应避开应力集中区且便于施焊及热处理。（2）管道组装前应将焊口表面及四周母材内外壁的油.漆.垢.锈等清理干净。 （3）对接管口端面应与管子中心线垂直，其偏差不得超过规定。

5、（4）焊件对口时应做到内壁平齐，其错口值应符合GB50235的规定。 （5）焊接施工现场应采取防风.防雨.防寒.防雪等措施。 2、管道预制组装注重事项： （1）进入管道预制场的所有材料，需经认真检验，符合GB5023597标准的规定。 （2）管道的加工，包括管子的切割.弯管制作.卷管加工.管口翻边.夹套管等的加工，按GB5023597的规定进行。 （3）管道的预制.组装应以设计图为依据，但具体操作时，管段接口之间的几何尺寸，必须以现场实测的管段单线图为标准。 （4）对焊后热处理的管段，必需严格执行操作工艺的要求，应做出明显的标志，在热处理前不得搬动，防止应力变化产生裂纹。 （5）组装成型的管道

6、，搬运时要有足够刚度，防止产生永久变形。 （6）对全部加工程序完毕的管道，及时做好标志，在统一设定的位置，用钢字码打好管道系统号和加工顺序号，便于核对防止出错。出场前认真清理管腔。 3、管道安装。 3.1热力管道安装： （1）热力管网材料大多选用无缝钢管，用焊接连接或法兰连接。只有在小直径或压力低于0.6MP时，才选用焊接钢管用螺纹连接。 （2）热力管网热应力较大，常采用U型补偿器，但焊接口不应放在补偿器平臂的中心，应放在垂直臂的中部。 （3）U型补偿器安装时，应采取冷拉措施。水平安装时，必需保持与管道相同的坡度；垂直安装时，应在两臂的最低点安装排水阀或疏水阀。 （4）管网采用蒸气冲洗时，应缓

7、慢开启总阀门，小流量送蒸气。不断检查管道的工作情况，逐渐加大蒸气流量和压力。并注重经常检查管道支架，如有松动，停止冲洗。加固后再进行。 （5）采暖系统投入使用前，必需按设计文件或规范要求进行压力验收。 3.2高压管道安装. （1）按照施工图纸的要求，现场实地测量，绘制安装草图，尺寸误差不得超过正负5mm.此图是施工图纸上相对应的局部大样图，甚至是单根管线大样图。按管线的顺序编号，自由管段在前，闭会管段在后，按以上方法加工好管段。 （2）将高压螺纹法兰和管端螺纹，用煤油或柴油清洗干净，在螺纹上涂抹石墨粉加机油调制的润滑剂，将高压法兰旋入管端螺纹上，并使管口端面凸出法兰2“3mm. （3）连接法兰

8、，每对法兰在十字方向上测量两法兰间隙来检查平行度；用直尺贴靠的方法检查同心度。 （4）高压管道连接的的密封，是靠两法兰间的钢制球面垫圈即透镜垫实现的。安装透镜垫规定不准用金属丝吊放。 （5）连接高压法兰的高压双头螺栓，板紧时力度要均匀，板紧后两端外露的螺纹不应小于12扣，且露出长度应相等。 3.3不锈钢管道安装。 （1）主管上接支管，宜采用预制不锈钢三通，如需开孔接支管，应采用机械方法加工。如要用等离子切割，事后应打磨光滑。 （2）严禁用铁锤在不锈钢表面敲击；不锈钢管不得直接与碳钢支架接触，防止因渗碳和电位差而引起腐蚀。 （3）不锈钢管穿墙或楼板时，均应加套管，套管与管道之间的间隙不应小于10

9、mm，并在空隙里面填加绝缘物。 （4）不锈钢管部件如需加热或是焊接过程，均需避免或是快速跨越450“850的敏感区，防止晶间腐蚀。 （5）不锈钢管道焊接完成后，应及时清除焊缝表面的熔渣及飞溅物。待无损检测或检验合格后，应对焊缝表面进行酸洗和钝化处理。 （6）不锈钢管道在焊后应对焊口进行消除应力处理。防止当输送介质中有氯离子或其它离子时，引起应力腐蚀。 （7）管道温度在0以下时不能施焊，环境温度低于-20时，即使有预热措施也不能施焊。 3.4压缩空气管道安装。 （1）凡属空气管道，安装前将管道内壁用圆钢丝刷把浮锈及杂物清刷干净。管道转向处，只要空间位置答应，尽可能采用煨弯，少用压制弯，以提高管道

10、质量和保持美观。 （2）多级压缩机的管道，各级压力不同，使用管材要适应压力的要求，不要错用而发生事故。 （3）压缩空气管道在接支管时，要从主管道的上侧接出，防止冷凝水进入设备和用具。主管的坡度应坡向集水器，结水器的立管则由主管的底部接出。压力管道的组成件一般都是标准件，因此压力管道组成件的设计主要是其标准件的选用，管道压力等级的确定也就是其标准件等级的确定。管道的压力等级包括两部分:以公称压力表示的标准管件的公称压力等级；以壁厚等级表示的的标准管件的壁厚等级。管道的压力等级：通常把管道中由标准管件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫做管道的压力等级。而习惯上为简化描述，

11、常把管道中管件的公称压力等级叫做管道的压力等级。压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件，也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。5.1 设计条件工程上，工艺操作参数不宜直接作为压力管道的设计条件，要考虑工艺操作的波动、相连设备的影响、环境的影响等因素，而在工艺操作参数的基础上给出一定的安全裕量作为设计条件。这里所说的设计条件主要是指设计压力和设计温度。管道的设计压力：应不低于正常操作时，由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的压力。最苛刻条件：是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高公称压力等级的条件。设计压力确定：考虑介质

12、的静液柱压力等因素的影响，设计压力一般应略高于由(或)外压与温度构成的最苛刻条件下的最高工作压力。a. 一般情况下管道元件的设计压力确定一般情况下，为了操作上的方便，在此不妨采用压力容器的做法，即在相应工作压力的基础上增加一个裕度系数。表5-1 一般情况下管道元件的设计压力确定工作压力Pw(MPa)设计压力P(MPa)Pw1.8 P= Pw+0.181.8Pw4.0 P= 1.1Pw 4.08.0P=1.05 Pw 当按该原则确定的设计压力会引起管道压力等级变化时，应判断该工作压力是否就是由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的最高工作压力，如果是，在报请有关技术负责人批准的情况下，设计压力

13、可取此时的最高工作压力，而不加系数。b.管道中有安全泄压装置时，管道中有安全泄压装置时预示着该管道在运行过程中有出现超出其正常操作压力的可能。设置安全泄压装置(如安全阀、爆破片等)的目的，就是在系统中出现超出其正常操作压力的情况时，能将压力自动释放而使设备、管道等系统的硬件得到保护。此时管道的设计压力应不低于安全泄压装置的设定压力。 c. 管道中有高扬程的泵对于高扬程的泵，尤其是往复泵，在开始启动的短时间内，往往会在第一道切断阀之前的管道和泵内产生一个较高的封闭压力，有时这个封闭压力会达到一个很大的值。此时泵的出口管道，其设计压力应取泵的最大封闭压力值。d.真空系统真空系统管道承受的压力就是其

14、外部的大气压力，故其设计压力应取0.1MPa外压； e.与塔或容器等设备相连的管道与塔或容器等设备相连的管道其设计压力应不低于所连设备的设计压力。当管道内有较高的液体液柱时，还应考虑该液体静压头的影响。事实上，对于管道来说，其受力要比设备复杂，这是因为它除受介质载荷之外，还往往遭受到由于管道的热胀冷缩而产生的管系力等。因此，管道的设计压力一般应不低于设备的设计压力。5.1.2设计温度管道的设计温度:应不低于正常操作时，由内压（或外压）与温度构成的最苛刻条件下的温度。最苛刻条件: 指导致管子及管道组成件最大壁厚、最高公称压力等级或最高材料等级的条件。设计温度的确定:考虑环境、隔热、操作稳定性等因

15、素的影响，设计温度应略高于由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的最高工作温度。a.一般情况下管道元件的设计温度确定一般情况下为了操作上的方便，在此不妨也采用压力容器的做法，在相应工作温度的基础上增加一个裕度系数（除法兰和螺栓以外）。表52 一般情况下管道元件的设计温度确定工作温度Tw()设计温度T() -20Tw15 T= Tw-5(最低取20) 15350 T= Tw+(515)当按该原则确定的设计温度会引起管道压力等级或材料变化时，应判断该工作温度是否就是由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的最高工作温度，如果是，在报请有关技术负责人批准的情况下，设计温度可取此时的最高工作温度，而

16、不加系数。法兰、垫片的设计温度不低于最高工作温度的90；螺栓、螺母的设计温度应不低于最高工作温度的80。b.夹套或外伴热管道对于夹套或外伴热的管道当工艺介质温度高于伴热介质温度时，其设计温度按上表选取；当工艺介质温度低于伴热介质温度时，对夹套伴热取伴热介质温度为设计温度，而对外伴热则取伴热介质温度减10与工艺介质温度二者的较大值为设计温度； c.安全泄压管道安全泄压管道取排放时可能出现的最高或最低温度为设计温度； d.蒸汽吹扫的管道采用蒸汽吹扫的管道当介质温度高于吹扫蒸汽的温度时，则按介质温度根据上表确定其设计温度。当介质温度低于吹扫蒸汽温度时，应视具体情况而定。例如，按介质温度选取的管道及其

17、元件不能承受吹扫介质的条件时，应适当提高等级以适应吹扫介质条件。e.多种工况下工作的管道同一根管道，如果在两种或两种以上工况条件下工作时，其设计温度应取与内压(或外压)构成的最苛刻条件下的最高工作温度，并对其它工况进行校核。f.临氢管道临氢操作的管道，在查Nelson曲线时，应取设计温度再加3050作为查曲线的温度参数值。这是因为Nelson曲线为统计值，在邻近曲线下方选材时而出现氢损伤的实例也曾发生过； g.带衬里的管道带隔热耐磨衬里的管道，其金属部分的管道设计温度应经计算或实测确定。一般情况下，宜取250作为设计温度； h.管系应力计算时在进行有弹簧支架的管系应力计算时，宜取介质的正常工作

18、温度作为计算参数。5.2影响管道压力等级确定的因素除了上述的设计温度和设计压力是管道压力等级确定的基本参数外，还有一些其它因素也将影响到管道压力等级的确定。5.2.1应用标准体系不同的标准体系，其公称压力等级系列是不同的，对应的温度-压力表也不相同。或者说，相同的设计条件，而选用不同的应用标准，其公称压力等级是不同的。因此，在确定管道公称压力等级之前，应首先确定其应用标准体系。5.2.2材料不同的材料，其机械性能是不同的，那么它们在标准中的温度-压力表上的对应值也是不相同的。因此在确定管道的公称压力之前应首先确定管道及其元件的材料。材料的选用是由设计温度、设计压力和操作介质确定的。管道中各元件

19、的材料标准往往是不同的，一般情况下，管子用管材，法兰用锻材，而阀门多用铸材。无论用什么材料标准，它们都应该是同等级的材料，即具有对操作条件的同等适应性和等强度； 注意管材、板材、棒材、铸材的配伍。5.2.3操作介质一般情况下，管道的公称压力在对应温度下的许用压力不得超出其设计压力。对由于管子及其元件失效而将造成严重危害或易于产生重大事故的介质，在考虑其公称压力等级时，不应仅仅按温度-压力表来确定，应适当提高其公称压力等级，即提高其安全可靠系数。SH3059、SYJ1064标准对此都有详细的规定，例如：对输送剧毒介质的管道，当采用SH标准体系时，无论介质的操作压力是多少，其公称压力等级应不低于P

20、N5.0MPa；当采用JB标准体系时，应不低于PN4.0；对输送氢气、氨气、液态烃等介质的管道，当采用SH标准体系时，无论介质的操作压力是多少，其最低公称压力等级应不低于PN2.OMPa，当采用JB标准体系时，应不低于PN2.5MPa；对输送一般可燃介质的管道，当采用SH标准体系时，其公称压力等级应不低于PN2.0MPa，当采用JB标准体系时，应不低于PN1.6MPa。5.2.4介质温度及管系附加力许多法兰标准都给出这样一个注释:其温度-压力表的对应值是指法兰不受冲击载荷的对应值。事实上，法兰遭受外部管道给予的弯曲、振动、温度循环等附加载荷时，都将影响其密封性，甚至影响到强度的可靠性，此时应将

21、这些外部载荷折算成当量介质压力来确定管道所需的公称压力。给予法兰的弯曲载荷主要是由管系的热胀冷缩引起的。一般情况下，对于PN2.0等级的法兰，当其工作温度大于200时，或PN5.0及以上等级的法兰在工作温度大于400时，均应考虑管系对法兰产生的附加载荷的影响，否则应提高管系的公称压力等级。5.3影晌壁厚等级确定的因素5.3.1材料的许用应力材料的许用应力是指材料的强度指标除以相应的安全系数而得到的值。材料的机械性能指标有屈服极限、强度极限、蠕变极限、疲劳极限等，这些指标分别反映了不同状态下失效的极限值。为了保证管道运行中的强度可靠，常将管道元件中的应力限制在各强度指标下某一值，该数值即为许用应

22、力。当管道元件中的应力超过其许用应力值时，就认为其强度已不能得到保证。因此说，材料的许用应力是确定管道壁厚等级的基本参数。不同的设计标准，选取材料的许用应力值是不同的。对压力管道来说，国内的设计标准是按GB150钢制压力容器确定的许用应力值，ASTM材料则是取按ANSI B31.3Process Piping标准确定的许用应力值。5.3.2腐蚀余量腐蚀余量是考虑因介质对管道的腐蚀而造成的管道壁厚减薄，从而增加的管道壁厚值。它的大小直接影响到管道壁厚的取值，或者说直接影响到壁厚等级的确定。目前我国尚没有一套有关各种腐蚀介质在不同条件下对各种材料的腐蚀速率数据，因此，工程上大多数情况下仍是凭经验来

23、确定其腐蚀余量的。许多国内外的工程公司或设计院通常都将腐蚀余量分为如下四级: a.无腐蚀余量。对一般的不锈钢管道多取该值； b.1.6mm腐蚀余量。对于腐蚀不严重的碳素钢和铬钼钢多取该值； c.3.2mm腐蚀余量。对于腐蚀比较严重的碳素钢和铬钼钢管道多取该值； d.加强级(大于3.2mn)腐蚀余量。对于有固体颗粒冲刷等特殊情况下的管道，根据实际情况确定其具体值。. 5.3.3管子及其元件的制造壁厚偏差管子及其元件在制造过程中，相对于其公称壁厚(或者叫理论壁厚)都会有正、负偏差，因此在确定管子及其元件公称壁厚时一定要考虑可能出现的负偏差值。各种钢管标准中规定的负偏差值是不完全相同的，GB/T81

24、63流体输送用无缝钢管、GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管规定的壁厚偏差值如下： 表53 常用标准的壁厚偏差值材料标准壁厚（mm） 偏差值（）GB/T816320 +15，-10， +12， -5， -10 GB/T1497615 15, +15， -12.5, +20， -15 5.3.4焊缝系数金属的焊接过程，实质上是一个冶金过程，其组织带有明显的铸造组织特征。一般情况下，铸造组织缺陷较多，材料性能也有所下降。对于有纵焊缝和螺旋焊缝的焊接管子及其元件，相对于无缝管子及其元件来说，工程上常给它一个强度降低系数(即焊缝系数)，以衡量其机械性能下降的程度。其焊缝系数的取值见表5-4表5-

25、4 焊接钢管的焊缝系数序号 焊接方法 接头形式 焊缝型式 检验型式 焊缝系数 1 锻焊 对焊 直线 按标准要求 0.6 2 电阻焊 对焊 直线或螺旋形 按标准要求 0.85 3 电弧焊 单面对焊 直线或螺旋形 无RT 10%RT00%RT 5.3.5设计寿命a.设计寿命与压力管道的腐蚀余量有关。对于均匀腐蚀来说，当知道其年腐蚀速率后，根据预定的设计寿命，就很容易算出其应取的腐蚀余量了。b.设计寿命还与交变应力作用的荷载变化次数、氢损伤的孕育时间、断裂因子的扩展期等影响因素有关，c.与压力管道的一次性投资、资金代尝期和技术更新周期有关。d.美国一杂志上推荐的设计使用寿命为:碳钢为5年；铬钼钢和不

26、锈钢为10年。SH3059标准规定的设计寿命为15年。国外的一些工程公司对总承包项目规定一般为10年；非总包项目一般为15年，以便从中获取较大的利润。5.4 常用压力管道器材的设计标准1) GB50316-2000工业金属管道设计规范；2) GB50251-94 输气管道工程设计规范；3) GB50253-94 输油管道工程设计规范；4) GB50028-93 城镇燃气设计规范(1998年版)(2002年局部修订条文)；5) GB50030-91 氧气站设计规范；6) SH3059-2001 石油化工管道设计器材选用通则；7) SH3064-1994 石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收；8)

27、 HG/T20646 化工装置管道材料设计规定。管道压力等级及法兰等级管道压力等级有三级1.6Mpa以下为低压管道，1.6Mpa至10Mpa为中压管道，10Mpa以上为高压管道。从法兰等级可分为0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.0、10Mpa等几个等级。压力容器及压力等级分类1、压力等级分类承受的压力大小是压力容器的一个最主要的工作参数。从安全使用角度看，容器的工作压力越高，发生事故时，其破坏性也越大，所以我国目前按设计压力(P)将压力容器分为低压、中压、高压、超高压四个等级，具体划分如下：低压(代号L)：0.1MpaP1.6Mpa (表压)中压(代号M)：1.6MpaP1

28、0Mpa (表压)高压(代号H)：10MpaP100Mpa (表压)超高压(代号U)：P100Mpa (表压)2、按工艺用途分类按工艺容器在生产工艺过程中的作用原理，压力容器可以分为反应容器、换热容器、分离容器和储存容器四种，具体划分如下：反应容器(代号R)主要作用是为工作介质提供一个进行反应的密闭空间，以保证介质完成物理、化学反应。如反应器、反应釜、分解锅、分解塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、煤气发生炉等。换热容器(代号E)主要作用是用于完成介质的热量交换。这类压力容器的种类和型式很多，最常见的是通过不同介质之间的隔离壁来间接完成热量的交换，如板式换热器和管式换热

29、器等。典型的换热容器有：废热锅炉、换热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器、冷凝器、蒸发器、加热器、硫化锅、消毒锅、染色机、烘缸、磺化锅、蒸炒锅、预热锅、溶剂预热器、蒸锅、蒸脱锅、电热蒸汽发生器等。分离容器(代号S)主要作用是完成介质的流体压力平衡和气体净化分离。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。贮存容器(代号C)主要用来盛装及生活用的原料气体、液体、液化气体等。工作介质在压力容器内一般不发生化学或物理性质的变化。如压缩空气储罐、压缩氮气球罐、液化石油气储罐、计量槽、压力缓冲器等。压力管道分类压力管道分为：一、长输管道为GA类，级别划分为

30、： 1符合下列条件之一的长输管道为GAl级： (1) 输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P16 MPa的管道； (2) 输送有毒、可燃、易爆液体流体介质，输送距离（输送距离指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离） 200km且管道公称直径DN300mm的管道； (3) 输送浆体介质，输送距离50km且管道公称直径DN150mm的管道。 2符合以下条件之一的长输管道为GA2级： (1) 输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P16MPa的管道； (2) GAl(2)范围以外的管道； (3) GAl(3)范围以外的管道。 二、公用管道为GB类，级别划分如下： GBl：燃气管道；

31、 GB2：热力管道。 三、工业管道为GC类，级别划分如下： 1、符合下列条件之一的工业管道为GC1级： (1) 输送GB5044职业性接触毒物危害程度分级中规定毒性程度为极度危害介质的管道； (2) 输送GB50160石油化工企业设计防火规范及 GBJl6建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P40MPa的管道； (3) 输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P40 MPa且设计温度400的管道； (4) 输送流体介质且设计压力P100MPa的管道。 2、符合以下条件之一的工业管道为GC2级：（1) 输送GB50160石油化工企业设计防火规范及 GB

32、Jl6建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P40MPa的管道； (2) 输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P 40MPa且设计温度400管道； (3) 输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P 10MPa且设计温度400的管道； (4) 输送流体介质，设计压力P10MPa且设计温度 400的管道。 3、符合以下条件之一的GC2级管道划分为GC3级： (1) 输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P 10MPa且设计温度400的管道； (2) 输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P 40MPa且设计温度400的管道。浅谈压力管道安装重

33、钢股份公司动力厂50MW燃气蒸汽联合发电机工程已全面进入设备安装阶段，各种压力管道安装错综复杂，交叉作业，施工难度较大。输送介质多种多样，有氮气、蒸汽、高炉煤气、焦炉煤气、轻油管、混合煤气及工业水、软水管道等，这些压力管道输送介质主要是气体和液体。气体介质又分有毒气体（可燃、易爆气体）和无毒气体（低压、中压、高压气体）。在施工过程中，每条管道都要严格把关，按照作业程序有步骤、有计划地安装，才能确保工程安装质量和达到压力管道安装验收标准。在进场前，应检查各种材料的质量证明书和出厂合格证。工业管道安装前，与工业管道有关的土建工程应施工完毕，并经土建与管道安装单位有关人员共同检查合格，办理工序交接手

34、续。管件、阀件在安装前必须经“四预”合格方能进场进行安装。在安装过程中，应执行先地下管道，后地上管道，先大管后小管，先高压管后低压管，先不锈钢管后碳素钢管，先夹套管后单体管的安装顺序原则。安装前应对管材和管件进行清理、检查和调试，逐件清除管道组成部件内部的砂土、铁屑、熔渣及其它杂物。按照设计或规范，对管道支架、吊架及导向支架进行检查，该固定的支架必须按要求固定牢实。管道组对焊接时，管口组对时应在距管口中心200mm处测量平直度，当管子DN小于100mm时，允许偏差为1mm；当管子DN不小于100mm时，允许偏差不得大于10mm。管口焊接应执行焊接工艺规范，管道安装的允许偏差应按照设计规范执行。

35、法兰组对前，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。法兰连接应使用同一规格的螺栓，螺栓安装方向要一致。在直立管道上安装单头螺栓时，单头螺栓的头部宜在法兰的上方。螺母紧固应与法兰紧贴，不得有楔缝。需要加垫圈时，每个螺栓不应超过1个。紧固后的螺母与螺栓端面宜齐平。阀门安装之前，应按规范要求进行试验或检查。特别是对氮气、蒸汽等高、中压阀门要做压力试验。阀门在安装前，要根据阀门的结构形式与管道介质，确定其安装方向及阀杆方向。当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装。当阀门与管道以焊接方式连接时，阀门应在开启状态下安装，焊接宜采用氩弧焊打底。工程中采用的管道补

36、偿器多为平面铰链波纹管补偿器，安装时应按设计文件进行预拉伸试验。预拉伸受力应均匀，预拉后应临时固定，待管道安装固定后再拆除临时固定装置。补偿器应与管道同轴不得偏斜，严禁用补偿器来调整管道的安装偏差。压力试验必须按照规范要求进行。采用液体介质进行试压时，应缓慢升压至试验压力。采用气体介质进行试压时，应逐步缓慢升压，当压力升至试验压力的50时，如未发现异常或泄漏，可继续按试验压力的10逐级升压，并每级稳压3min，直至升至试验压力。液体、气体稳压均为10min，然后检查各个焊口、阀门、法兰、补偿器等（以发泡剂检验），不泄漏、不冒泡为合格，如有漏点，需要焊补时，必须泄压后才能进行。管道安装完毕且试压

37、后，必须认真吹扫或清洗干净，气体管道吹扫用空气或氮气，末端用靶板涂上白漆，没有铁屑、铁锈等脏物即为合格。液体管道用洁净清水冲洗，直至末端出口呈现清水为合格。但也有气体管道使用洁净水冲洗，在这种情况下，以再用气体介质吹干为佳。压力管道安装是一项非常重要的工程，在安装过程中的几个关键问题都要认真把好质量关，才能确保压力管道安全运行。谈压力管道安装过程中的关键问题摘要：从管道施工安装、阀门与补偿器试验与安装、管道压力试验等阶段，就压力管道安装时的关键问题进行了探讨，指出应按照作业程序安装，才能保证安装质量，达到验收标准。 关键词：压力管道；安装；阀门；补偿器 1 前言济南钢铁集团总公司(简称济钢)新

38、建120t转炉工程于2003年3月竣工投产。该工程各种压力管道规格有20多种，管道总长度达5万多米。管道安装错综复杂，交叉作业，施工难度较大。输送介质多种多样，有氧气、氮气、氩气、压缩空气、蒸汽、高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、混合煤气及供水、风管道等，这些压力管道输送介质主要是气体和液体。气体介质又分有毒气体（可燃、易爆气体）和无毒气体（低压、中压、高压气体）。在施工过程中，每条管道都要严格把关，按照作业程序有步骤、有计划地安装，才能确保工程安装质量和达到压力管道安装验收标准。2 管道施工安装阶段2.1 施工准备2.1.1 材料 所有管材、管件、阀门及焊材均应严格按照设计文件要求的规格、材质等

39、级选用，各种材料必须有质量证明书和出厂合格证。入库材料应分类摆放，并进行材料标识和检验、试验状态标识等。2.1.2 施工机具设备 由项目部依据工业管道安装施工需要进行配置，机具设备使用计划应纳入工业管道安装施工组织方案。2.1.3 施工技术准备 管道工程安装之前必须进行施工图纸会审和设计交底。必须编制施工技术方案和专项施工作业计划，并向施工人员进行施工技术交底。2.1.4 作业条件(1)工业管道安装前，与工业管道有关的土建工程应施工完毕，并经土建与管道安装单位有关人员共同检查合格，办理工序交接手续；(2)工业管道安装前，与工业管道相连接的设备应安装合格并固定完毕，二次灌浆已达到要求；(3)在施

40、工过程中，氧气管道及主要阀门安装前必须清洗和脱脂，管道内要防腐，衬里要严格检查，确保合格。2.2 管道安装阶段2.2.1 工业管道安装顺序 工业管道应执行先地下管道，后地上管道，先大管后小管，先高压管后低压管，先不锈钢管后碳素钢管，先夹套管后单体管的安装顺序原则。2.2.2 施工工艺流程 工业管道安装前，要绘制施工工艺流程图，有步骤、有计划地施工，才能达到满足质量和工期的目的。2.2.3 施工工艺要求工业管道必须按照施工技术方案和管段施工图的规定要求进行安装。安装前应对管材和管件进行清理、检查和调试。必须逐件清除管道组成部件内部的砂土、铁屑、熔渣及其它杂物。氧气管道脱脂或清洗后按相应工艺标准要

41、求进行质量复验。对接焊缝用100射线照相进行检验。按照设计或规范，应对管道支架、吊架及导向支架进行检查、调试和编号。固定和滑动支架及管托一定要区分开，按要求进行焊接。氧气管道在适当部位还要做接地处理。2.2.4 管道与管道对接安装 管道与管道管口对接需符合规范要求。管口组对时应在距管口中心200mm处测量平直度，当管子DN小于100mm时，允许偏差为1mm；当管子DN不小于100mm时，允许偏差不得大于10mm。管口焊接应执行焊接工艺规范，管道安装的允许偏差应按照设计规范执行。2.2.5 法兰组对与安装 法兰组对前，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。法兰连接应使

42、用同一规格的螺栓，螺栓安装方向要一致。在直立管道上安装单头螺栓时，单头螺栓的头部宜在法兰的上方。螺母紧固应与法兰紧贴，不得有楔缝。需要加垫圈时，每个螺栓不应超过1个。紧固后的螺母与螺栓端面宜齐平。3 阀门与补偿器试验与安装3.1 阀门试验与安装阀门安装之前，应按设计文件核对其型号、规格及技术要求，然后进行试验或检查。特别是对氧气、氮气、氩气、蒸汽等高、中压阀门要做压力试验。氧气阀门必须进行酸洗及脱脂处理，其它阀门要做渗漏试验。渗漏试验基本方法是将阀门关闭、放平，将洁净水倒入阀中半小时后，检查阀门反面渗漏情况，不渗漏为合格。阀门检验要有独立的作业场地，主要机具设备要齐全。阀门在安装前，要根据阀门

43、的结构形式与管道介质，确定其安装方向及阀杆方向。当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装。当阀门与管道以焊接方式连接时，阀门应在开启状态下安装，焊接宜采用氩弧焊打底。3.2 管道补偿器安装工程中采用的管道补偿器多为平面铰链波纹管补偿器，安装时应按设计文件进行预拉伸试验。预拉伸受力应均匀，预拉后应临时固定，待管道安装固定后再拆除临时固定装置。补偿器应与管道同轴不得偏斜，严禁用补偿器来调整管道的安装偏差。4 管道压力试验阶段4.1 试压准备根据施工图设计要求，本工程管道设计工作压力最高为3MPa，最低不足0.1MPa。压力管道进行压力试验前，必须编制试压技术方案或试压技术措施，并

44、绘制试压流程图。4.2 试压条件(1)压力管道压力试验前，对施工完成管道全面检查，如：支架、吊架、导向支架、管托、仪表、阀门、补偿器等。(2)压力管道试压范围内管道每个焊点质量都必须合格，热处理及无损检测工作全面结束。(3)为了压力管道检测，漏点、管口对接点暂时不要防腐或涂漆，待试压完成后再做防腐处理。(4)工业管道试压前，要对试压系统范围内管道安装工程、组织工序质量检验和工序交接。包括：管件、管道、焊材的质量证明文件；阀门、管件、试验记录、管道焊接工作记录，无损检测报告及检测位置图，设计变更及材料代用文件等。(5)管道试压前，组织试压人员、质量检查人员和安全监督人员进行试压作业技术交底和试压

45、技术交底，最后形成书面材料。4.3 管道试压介质管道试压介质有两种：一是用液体介质，即洁净水；二是用气体介质，即压缩空气或氮气。4.3.1 液体试验压力 地上钢管或架空管道试验压力为设计工作压力的1.5倍；埋地钢管道试验压力应为设计工作压力的1.5倍，且不得低于0.4MPa。4.3.2 气体试验压力 按照规范，承受内压的钢制管道试验压力为设计工作压力的1.15倍。济钢做气体试验常用压缩空气或者用氮气，对管道的设计压力大于0.6MPa时，可采用氮气试压，低于0.6MPa的管道可用压缩空气。4.3.3 升压要求采用液体介质进行试压时，应缓慢升压至试验压力，采用气体介质进行试压时，应逐步缓慢升压，当

46、压力升至试验压力的50时，如未发现异常或泄漏，可继续按试验压力的10逐级升压，并每级稳压3min，直至升至试验压力。液体、气体稳压均为10min，然后检查各个焊口、阀门、法兰、补偿器等（以发泡剂检验），不泄漏、不冒泡为合格，如有漏点，需要焊补时，必须泄压后才能进行。4.3.4 管道吹扫与清洗管道安装完毕且试压后，必须认真吹扫或清洗干净，气体管道吹扫用空气或氮气，末端用靶板涂上白漆，没有铁屑、铁锈等脏物即为合格。液体管道用洁净清水冲洗，直至末端出口呈现清水为合格。但也有气体管道使用洁净水冲洗，在这种情况下，以再用气体介质吹干为佳。5 结语压力管道安装是一项非常重要的工程，在安装过程中的几个关键问题都要认真把好质量关，才能确保压力管道安全运行。阀门与补偿器应根据管道输送介质、工艺设计、压力温度等要求进行选型。第一章 总 则第二章 第一条 为了规范压力管道安装单位(以下简称安装单位)资格认可工作，保障压力管道安装质量，根据国务院赋予质量技术监督部门的职责和压力管道安全管理与监察规定(以下简称规定