压力管道设计基本要求幻灯片.ppt
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1、压力管道设计基本要求第1页，共90页，编辑于2022年，星期五一、压力管道的基本概念一、压力管道的基本概念1 1、管道含义及特征、管道含义及特征2 2、压力管道的概念、压力管道的概念3 3、压力管道的定义、压力管道的定义4 4、压力管道的分类和分级、压力管道的分类和分级5 5、工业管道的条件、工业管道的条件6、动力管道的条件动力管道的条件7 7、压力管道级别之间设计许可的涵盖关系、压力管道级别之间设计许可的涵盖关系8 8、压力管道输送介质的说明、压力管道输送介质的说明第2页，共90页，编辑于2022年，星期五1、管道含义及特征管道含义及特征p管道定义：管道定义：由管道组成件装配而成，用于输送、
2、分配、混合、分由管道组成件装配而成，用于输送、分配、混合、分离、排离、排 放、计量或控制流体流动。放、计量或控制流体流动。p管道组成件：管道组成件：管道标准件、管道特殊件、管道支撑件管道。管道标准件、管道特殊件、管道支撑件管道。p特点：特点：管道属于长细比大的管道属于长细比大的设备设备，易失稳、受力情况复杂；，易失稳、受力情况复杂；管内介质种类复杂；管内介质种类复杂；管内流体状态复杂，运行条件变化多；管内流体状态复杂，运行条件变化多；管道组成件种类繁杂、各有特点管道组成件种类繁杂、各有特点;管道布置、安装及检验要求复杂。管道布置、安装及检验要求复杂。第3页，共90页，编辑于2022年，星期五2
3、、压力管道的概念压力管道的概念o压力管道是指压力管道是指“特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例”所定所定义的属于监察范围内的管道；义的属于监察范围内的管道；o压力管道属于特种设备的范畴；压力管道属于特种设备的范畴；o压力管道设计属于特种设备生产范畴和源头；压力管道设计属于特种设备生产范畴和源头；o压力管道监察管理体制；压力管道监察管理体制；第4页，共90页，编辑于2022年，星期五3、压力管道的定义压力管道的定义 根据中华人民共和国国务院令（第根据中华人民共和国国务院令（第373373号）通过并公号）通过并公布的布的特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例，对压力管道进行了定，对压力管道进
4、行了定义：义：压力管道压力管道，是指利用一定的压力，用于是指利用一定的压力，用于输送气体或输送气体或者液体的管状设备者液体的管状设备，其范围规定为，其范围规定为最高压力大于或者等最高压力大于或者等于于0.1MPa0.1MPa（表压）（表压）的的气体、液化气体、蒸汽介质或者可气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，等于标准沸点的液体介质，且且公称直径大于公称直径大于25mm25mm 管道。管道。第5页，共90页，编辑于2022年，星期五4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级GAGA类长
5、输管道类长输管道：定义：定义：指产地、储存库、使用单位用于输送商品介质指产地、储存库、使用单位用于输送商品介质的管道；的管道；分级：分级：分为分为GA1GA1级和级和GA2GA2级。级。基本特征：基本特征：流程简单；输送距离长和输送压力高；流程简单；输送距离长和输送压力高；管道有可能通过各种环境与地质的地区；管道有可能通过各种环境与地质的地区；第6页，共90页，编辑于2022年，星期五4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级GBGB类公用管道类公用管道：定义：定义：指城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气指城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。管道和热力管道。分级分级：
6、分为分为GB1GB1和和GB2GB2两级，两级，GB1GB1级为燃气管道。级为燃气管道。GB2GB2级为级为热力管道。热力管道。基本基本特征：特征：敷设于城镇地下；一般压力较低；选线条件复敷设于城镇地下；一般压力较低；选线条件复杂、困难。杂、困难。第7页，共90页，编辑于2022年，星期五4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级关于公用管道关于公用管道（1 1）公用管道的范围：）公用管道的范围：指敷设在城市或乡镇区域内的管道，区别于长输管道的敷设范围。指敷设在城市或乡镇区域内的管道，区别于长输管道的敷设范围。（2 2）公用管道的服务对象：）公用管道的服务对象：指公用事业或民用这样的两类用户
7、，有别于工业用户。指公用事业或民用这样的两类用户，有别于工业用户。（3 3）公用管道输送介质种类：）公用管道输送介质种类：城镇燃气：代表物：天然气、液化石油气、人工煤气等城镇燃气：代表物：天然气、液化石油气、人工煤气等 城镇热力：代表物：高温热水、蒸汽、蒸汽凝结水等城镇热力：代表物：高温热水、蒸汽、蒸汽凝结水等 （4 4）管道的属性）管道的属性 公共性：公用管道具备了市政工程管道的某些特征公共性：公用管道具备了市政工程管道的某些特征 。商品性：是为公共事业或民用提供燃料或热量的特殊商品。商品性：是为公共事业或民用提供燃料或热量的特殊商品。第8页，共90页，编辑于2022年，星期五4、压力管道的
8、分类和分级压力管道的分类和分级GCGC类工业管道类工业管道：定义：定义：指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。包括延伸工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。包括延伸出工厂边界线，但归属企、事业单位管辖的工艺管线。出工厂边界线，但归属企、事业单位管辖的工艺管线。分级分级：GCGC类分为类分为GC1GC1、GC2GC2和和GC3GC3三级。三级。基本特征：基本特征：工艺流程种类最多；生产制作环境状态最工艺流程种类最多；生产制作环境状态最为复杂；输送介质品种较多和输送条件较苛刻；输为复杂；输送介质品种较多和输送条件较苛刻
9、；输送压力和温度高。送压力和温度高。第9页，共90页，编辑于2022年，星期五4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级关于工业管道关于工业管道（1 1）工业管道的范围：工业管道的使用范围仅限于企业、事业）工业管道的范围：工业管道的使用范围仅限于企业、事业单位内部，（包括延伸出工厂边界线，但归属于企、事业单位内部，（包括延伸出工厂边界线，但归属于企、事业单位管辖的工艺管道）主要有别于公用管道。分三类：工单位管辖的工艺管道）主要有别于公用管道。分三类：工艺管道、公用工程管道艺管道、公用工程管道 、辅助管道；、辅助管道；（2 2）工业管道的服务对象：）工业管道的服务对象：服务对象强调的是为企业、
10、事业单服务对象强调的是为企业、事业单位的生产服务位的生产服务 。（3 3）工业管道的属性：这类压力管道为企、事业单位所有，属于）工业管道的属性：这类压力管道为企、事业单位所有，属于单位管辖。单位管辖。（4 4）介质特性：介质种类多、压力温度范围大。）介质特性：介质种类多、压力温度范围大。第10页，共90页，编辑于2022年，星期五4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级GDGD类动力管道类动力管道：定义：定义：火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道；道；分级：分级：分为分为GD1GD1级和级和GD2GD2级。级。特征：特征：介质单一，性质明确、压
11、力与温度较高的输送管道；介质单一，性质明确、压力与温度较高的输送管道；第11页，共90页，编辑于2022年，星期五5、工业管道（工业管道（GC类）的条件的条件1 1）GC1GC1级的条件：级的条件：o输输送送GB5044GB5044职职业业性性接接触触毒毒物物危危害害程程度度分分级级中中规规定定的的毒毒性性程程度度为为极极度度危危害害介介质质、高高度度危危害害气气体体介介质质和和工工作作温温度度高于标准沸点的高度危害液体介质高于标准沸点的高度危害液体介质的管道；的管道；o输输送送GB50160GB50160石石油油化化工工企企业业设设计计防防火火规规范范及及GB50016GB50016建建筑筑
12、设设计计防防火火规规范范中中规规定定的的火火灾灾危危险险性性为为甲甲、乙乙类类可可燃燃气体或甲类可燃液体气体或甲类可燃液体介质且设计压力介质且设计压力P 4.0MPaP 4.0MPa的管道；的管道；o 输输送送流流体体介介质质并并且且设设计计压压力力P10.0MPaP10.0MPa，或或者者P4.0MPaP4.0MPa 并并且且设计温度设计温度 T 400T 400的管道。的管道。第12页，共90页，编辑于2022年，星期五5、工业管道（工业管道（GC类）的条件的条件2 2）GC2GC2级的条件：级的条件：o除规定的除规定的GC3GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性级管道外，介质毒性危
13、害程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度小于规定的（可燃性）、设计压力和设计温度小于规定的GC1GC1级的管道。级的管道。3 3）GC3GC3级的条件：级的条件：o输送无毒、非可燃流体介质，设计压力输送无毒、非可燃流体介质，设计压力P1.0MPaP1.0MPa，设计温设计温度度 20 T 18520 T 185的管道。的管道。第13页，共90页，编辑于2022年，星期五6、动力管道（动力管道（GD类）的条件）的条件1 1）GD1GD1级的条件：级的条件：o输输送送设设计计压压力力P6.3MPaP6.3MPa，或或者者设设计计温温度度 T T 400400的管道。的管道。2 2）GD2G
14、D2级的条件：级的条件：输输送送设设计计压压力力P P 6.3MPa6.3MPa，并并且且设设计计温温度度T T 400400的管道。的管道。第14页，共90页，编辑于2022年，星期五7、压力管道级别之间压力管道级别之间 设计许可的涵盖关系设计许可的涵盖关系不同类别管道之间的涵盖关系不同类别管道之间的涵盖关系 压力容器压力管道设计许可规则压力容器压力管道设计许可规则TSGR1001TSGR100120082008规定，规定，具备高一级的压力管道设计许可的单位及审批人员，同时具备高一级的压力管道设计许可的单位及审批人员，同时也具有相应低等级的设计、审批资格。也具有相应低等级的设计、审批资格。（
15、1 1）GA1GA1级涵盖级涵盖GA2GA2（2 2）GC1GC1级涵盖级涵盖GC2GC2、GC3GC3（3 3）GD1GD1级涵盖级涵盖GD2 GD2 第15页，共90页，编辑于2022年，星期五8、压力管道输送介质的说明压力管道输送介质的说明p甲类可燃气体：甲类可燃气体：特特 征：爆炸下限征：爆炸下限1010的气体的气体代表物：氢气、甲烷、环氧乙烷、天然气、水煤气、液化代表物：氢气、甲烷、环氧乙烷、天然气、水煤气、液化 石油气、硫石油气、硫 化氢、氯乙烯等化氢、氯乙烯等p乙类可燃（助燃）气体：乙类可燃（助燃）气体：特特 征：爆炸下限征：爆炸下限1010的气体和助燃气体的气体和助燃气体代表物
16、：代表物：氨气、氧气等氨气、氧气等p其它气（汽）体：其它气（汽）体：特特 征：不属上述两类的气体征：不属上述两类的气体代表物：水蒸汽、压缩空气、氮气、二氧化碳等代表物：水蒸汽、压缩空气、氮气、二氧化碳等第16页，共90页，编辑于2022年，星期五8、压力管道输送介质的说明压力管道输送介质的说明p甲类可燃液体甲类可燃液体特特 征：闪点征：闪点2828的液体的液体代表物：苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、丙代表物：苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、丙 酮、汽油、酮、汽油、6060度以上的白酒等度以上的白酒等p乙类可燃流体：乙类可燃流体：特特 征：闪点征：闪点 2828至至60 50 5
17、0度至度至 60 60度的度的 白白 酒等酒等;第17页，共90页，编辑于2022年，星期五8、压力管道输送介质的说明压力管道输送介质的说明p有毒流体：有毒流体：特特 征：散发征：散发 在空间，可经呼吸道、皮肤或经口进入在空间，可经呼吸道、皮肤或经口进入人体而对健康产生危害的流体物质。毒性分级是按照人体而对健康产生危害的流体物质。毒性分级是按照国家标准国家标准GB5044GB5044具体指标划分。具体指标划分。分级与代表物：分级与代表物：级级-极度危害：氯乙烯、铬酸盐、苯、氰化物等极度危害：氯乙烯、铬酸盐、苯、氰化物等 级级-高度危害：硫化氢、三硝基甲苯、氯、甲醛等高度危害：硫化氢、三硝基甲苯
18、、氯、甲醛等 级级-中度危害：苯乙烯、二甲苯、苯酚、甲醇、硝中度危害：苯乙烯、二甲苯、苯酚、甲醇、硝 酸、硫酸等酸、硫酸等 级级-轻度危害：丙酮、氨、氢氧化钠、溶剂汽油等轻度危害：丙酮、氨、氢氧化钠、溶剂汽油等第18页，共90页，编辑于2022年，星期五8、压力管道输送介质的说明压力管道输送介质的说明p腐蚀性流体：腐蚀性流体：特特 征：流体的化学或电化学作用引起对金属破坏的征：流体的化学或电化学作用引起对金属破坏的介质。介质。代表物：碱、酸、盐溶液或蒸汽。代表物：碱、酸、盐溶液或蒸汽。p其它液体：其它液体：特特 征：最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。征：最高工作温度高于或者等于标准沸点的
19、液体。代表物：蒸汽凝水、过热水等。代表物：蒸汽凝水、过热水等。第19页，共90页，编辑于2022年，星期五9.玻璃工厂常用压力管道输送介质玻璃工厂常用压力管道输送介质管道特点：管道特点：介质种类少、温度不高、压力较低、管径不大。介质种类少、温度不高、压力较低、管径不大。1 1）常用介质：）常用介质：气体：甲类：天然气、液化石油气、乙炔、氢气等气体：甲类：天然气、液化石油气、乙炔、氢气等 乙类：氧气等乙类：氧气等 有毒、腐蚀性：二氧化硫等有毒、腐蚀性：二氧化硫等 其它：压缩空气、氮气、饱和蒸汽等其它：压缩空气、氮气、饱和蒸汽等 液体：甲类：液化石油气（液化烃）等液体：甲类：液化石油气（液化烃）等
20、 乙类：煤油等乙类：煤油等 丙类：柴油、重油、渣油、煤焦油、变压器油、润滑油丙类：柴油、重油、渣油、煤焦油、变压器油、润滑油 其它：高温热水、蒸汽凝结水等其它：高温热水、蒸汽凝结水等2 2）工作压力：最大）工作压力：最大2.5MPa2.5MPa3 3）工作温度：）工作温度：2020183183（1.0MPa蒸汽温度）蒸汽温度）4 4）压力管道类别：一般为）压力管道类别：一般为GC2GC2、GC3GC3第20页，共90页，编辑于2022年，星期五二、压力管道设计要求与程序二、压力管道设计要求与程序1、压力管道设计应熟悉的规范压力管道设计应熟悉的规范2、压力管道设计常备的手册压力管道设计常备的手册
21、3、压力管道设计的总体要求压力管道设计的总体要求4、压力管道设计基本程序压力管道设计基本程序第21页，共90页，编辑于2022年，星期五1、压力管道设计应熟悉的规范压力管道设计应熟悉的规范oGBJ50016-2006 GBJ50016-2006 建筑设计防火规范建筑设计防火规范oGB50160-92 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规范 oGB5044-85 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级职业性接触毒物危害程度分级oGB50316-2000 GB50316-2000 工业金属管道设计规范工业金属管道设计规范oGB50235-97 GB50235
22、-97 工业金属管道工程施工及验收规范工业金属管道工程施工及验收规范oGB50236-98 GB50236-98 现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范oGB50264-97 GB50264-97 工业设备及管道绝热工程设计规范工业设备及管道绝热工程设计规范oSDGJ6-90 SDGJ6-90 火力发电厂汽水管道应力计算技术规定火力发电厂汽水管道应力计算技术规定oDL/T5054DL/T50541996 1996 火力发电厂汽水管道设计技术规定火力发电厂汽水管道设计技术规定第22页，共90页，编辑于2022年，星期五2、压力管道设计常备的手册压力管道设计常
23、备的手册o公司压力管道设计管理规定和技术规定公司压力管道设计管理规定和技术规定o化工工艺设计手册化工工艺设计手册 o管道安装技术实用手册管道安装技术实用手册 o化工管路手册化工管路手册 o动力管道手册动力管道手册o钢制管法兰、垫片、紧固件钢制管法兰、垫片、紧固件 (HG2059320635)o全国压力管道设计审批人员培训教材全国压力管道设计审批人员培训教材第23页，共90页，编辑于2022年，星期五3、压力管道设计要求压力管道设计要求严格执行现行的设计、施工及验收规范及标准；严格执行现行的设计、施工及验收规范及标准；设计文件内容深度应符合国家及行业有关规定；设计文件内容深度应符合国家及行业有关
24、规定；计算依据可靠、计算结果准确；计算依据可靠、计算结果准确；设计成果安全、适用、技术先进、经济合理。设计成果安全、适用、技术先进、经济合理。第24页，共90页，编辑于2022年，星期五4、压力管道设计基本程序压力管道设计基本程序 根据介质种类、压力、温度选择管道材料；根据介质种类、压力、温度选择管道材料；进行管径、管壁厚度计算，编制或确定进行管径、管壁厚度计算，编制或确定管道等级表管道等级表；进行管道布置方案、确定管道走向、敷设方式；进行管道布置方案、确定管道走向、敷设方式；绘制管道布置图、轴侧图；绘制管道布置图、轴侧图；编制编制管道特性表管道特性表；进行应力、热补偿、支架推力计算；进行应力
25、、热补偿、支架推力计算；向有关专业提供土建资料；向有关专业提供土建资料；完成设计图纸、图纸会签；完成设计图纸、图纸会签；第25页，共90页，编辑于2022年，星期五三、压力管道的材料与管部件三、压力管道的材料与管部件1.1.管道等级表的内涵管道等级表的内涵2.2.管道特性表的内涵管道特性表的内涵3.3.设计压力和设计温度的确定设计压力和设计温度的确定4.4.材料的选择材料的选择5.5.管道等级的确定管道等级的确定6.6.管道标准和壁厚的确定管道标准和壁厚的确定7.7.法兰、垫片和紧固件的选择法兰、垫片和紧固件的选择8.8.阀门与管件阀门与管件第26页，共90页，编辑于2022年，星期五1 1、
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