培训教材(管道篇)

压力管道管理基本知识目录一、概述二、压力管道的定义三、压力管道分类和分级四、压力管道使用登记管理五、压力管道的设计六、压力管道的制造七、压力管道的安装八、压力管道的使用维护九、压力管道定期检验十、压力管道应用标准体系十一、压力管道常见故障及预防措施一、概述管道输送是与铁路、公路、水运、航运并列的五大运输方式之一，它广泛用于石油化工、电力、冶金及城市燃气和供热等系统。

在石油化工装置中，工艺介质的输送主要依靠管道，这些工艺介质大多易燃、易爆、有毒及具有腐蚀性，一旦发生泄漏，可能引起爆炸、燃烧、中毒等事故。

因而压力管道的安全可靠运行受到人们普遍关注。

国际上如美国、日本、德国等国家都把压力管道与锅炉压力容器并列为特种设备，实行国家安全监察。

由于多年来没有法规性的压力管道安全管理及监察规定，各行业对压力管道规范、标准约束力不够，且社会和企业对管道不够重视，造成压力管道在设计、制造、安装、运行过程中出现了较多问题，压力管道事故时有发生，而大多数事故都在压力管道在运行中表现出来。

据对统计历年来的200起各种压力管道事故原因的分析，管理问题占32.6％，管子、管件、阀门质量问题占27.3％，安装问题占18％，设计问题占11％，腐蚀问题占10.6％，竣工试验和盲板问题占0.5％。

1995年4月14日劳动部发布“关于压力管道重大事故的通报”劳部发【1995】173号，通报了1994年3月至1995年3月发生的8起压力管道重大事故，造成56人死亡，150人受伤，经济损失2304万元。

1997年后对压力管道事故进行统计情况见下表：多年以来，由于压力管道事故不断发生，我国逐渐重视压力管道的安全管理，1996年，劳动部颁发了【劳部发】140号文《压力管道安全管理与监察规定》，就压力管道的设计、制造、安装、使用、检验和修理改造等方面作出了安全管理和监察的框架规定，标志着我国压力管道管理进入了法制管理阶段。

2003年6月1日，由朱鎔基总理签发国务院373号令《特种设备安全监察条例》正式实施，《条例》将压力管道与压力容器、电梯、起重机等一起列为特种设备来实行安全监察管理，近几年国家相继颁发了TSG D7001-2006《压力管道元件制造许可规则》、TSG R1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》、TSG D3001-2009 《压力管道安装许可规则》、TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》、TSG D5001-2009 《压力管道使用登记管理规则》、TSG D7004-2010《压力管道定期检验规则—公用管道》、TSG D7003-2010《压力管道定期检验规则—长输管道》，压力管道法制管理日趋完善。

国内最早于七十年代初开始制订相关管道技术规范。

1974年前石油化学工业部颁发的《高压钢制管道施工及验收技术规范》，从施工安装方面规范管道管理。

改革开放后即八十年代始，国家、各行业（石化、石油、化工、机械等）加大了压力管道管理的力度，相继颁发了许多管道制造、施工、检验等方面的技术标准、施工规范、检验规程等，如GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》、GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》、GB50316《工业金属管道设计规范》、GB20801《压力管道规范工业管道》等，这些技术规范极大的丰富了我国压力管道的管理体系，已经逐渐成为指导压力管道设计、制造、安装的主要技术支持，此外，各行业也在国家标准的技术上颁布了行业规范，如SH3501《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》、SH3059《石油化工管道设计器材选用通则》、SH3041《石油化工管道柔性设计规范》、SHT3129《加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则》等。

二、压力管道的定义压力管道的定义国家有统一的规定。

1996年劳动部“劳部发【1996】140号”文颁发的《压力管道安全管理与监察规程》对压力管道进行了具体定义：压力管道是指在生产、生活中使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备，它具体指具有下列属性的管道：①输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规定的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GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道；③最高工作压力大于等于0.1Mpa（表压），输送介质为气（汽）体、液化气体的管道；④最高工作压力大于等于0.1Mpa（表压），输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度等于高于标准沸点的液体管道；⑤上述四项规定的管道附属设施及其安全保护装置等。

2009年5月8日，中国国家质量监督检验检疫总部颁布TSG DZ001《压力管道安全技术监察规程-工业管道》规定如下：第二条本规程适用于同时具备下列条件的工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的工业管道（以下简称“管道”）:（一）最高工作压力大于等于0.1MPa（表压）；（二）公称直径（注1）大于25mm；（三）输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体及可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体。

第三条本规程适用的管道范围如下：（一）管道元件，包括管道组成件（注2）和管道支承件（注3）；（二）管道元件间的连接接头、管道与设备或者装置连接的第一道连接接头（焊缝、法兰、密封件及紧固件等）、管道与非受压元件的连接接头；（三）管道所用的安全阀、爆破片装置、阻火器、紧急切断装置等安全保护装置。

注1：公称直径即公称通径、公称尺寸，代号一般用DN表示。

注2：管道组成件，用于连接或者装配成承载压力且密闭的管道系统的元件，包括管子、管件、法兰、密封件、紧固件、阀门、安全保护装置以及诸如膨胀节、挠性接头、耐压软管、过滤器（如Y型、T型等）、管路中的节流裝置（如孔板）和分离器等。

注3：管道支承件，包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、鞍座、底座、滚柱、托座、滑动支座、吊耳、管吊、卡环、管夹、U形夹和夹板等。

第四条下列管道遵守其他安全技术规范规定：（一）公称压力为42MPa以上的管道；（二）非金属管道。

三、压力管道的分类和分级在石化、化工、天然气及民用等行业中安装有大量各种用途的管道，不同用途管道的操作参数和输送介质的性质差别很大，因此其重要程度和危险性也不同。

为保证各种管道安全可靠的运行，对重要程度不同的管道提出不同的设计、制造、安装、使用管理和检验要求。

因此，采用对管道分级（类）的方法来解决这一问题。

2002年国家质监局颁发的《压力管道设计单位资格许可与管理规则》给出了压力管道统一的分类、分级方法。

压力管道分为三大类：①长输管道为GA类，级别划分为GA1、GA2两个级别；②公用管道为GB类，级别划分为GB1、GB2两个级别；③工业管道为GC类，级别划分为GC1、GC2、GC3三个级别2009年5月8日，中国国家质量监督检验检疫总部颁布TSG DZ001《压力管道安全技术监察规程-工业管道》对工业管道的分类如下：GC1级符合下列条件之一的工业管道为GC1级：（1）输送毒性程度为极度危害介质，高度危害气体介质和工作温度高于其标准沸点的高度危害的液体介质的管道；（2）输送火灾危险性为甲、乙类可燃气体或者甲类可燃液体（包括液化烃）的管道，并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道；（3）输送除前两项介质的流体介质并且设计压力大于等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于等于400℃的管道。

GC2级除本附件A1.3规定的GC3级管道外，介质毒性程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度低于A1.1规定的GC1级的管道。

GC3级输送无毒、非可燃流体介质，设计压力低于或者等于1.0MPa，并且设计温度高于-20℃但不高于185℃的管道四、压力管道使用登记管理压力管道使用登记管理主要执行中国国家质量监督检验检疫总局颁布的TSG D5001-2009《压力管道使用登记管理规则》（以下简称《规则》）。

《规则》要求每个使用单位均应对使用的压力管道进行登记，填写《压力管道使用注册登记表》，并向当地安全监察机构申请使用登记证。

《规则》明确了压力管道使用登记条件，如已建立管道技术档案、实行定期检验、人员配备、制定压力管道管理制度等。

《规则》还包括压力管道安全状况等级的划分和确定方法、使用登记程序、使用登记管理、监督检查等。

压力管道使用管理资料应包括以下几个方面：①压力管道使用登记表；②压力管道设计资料（设计文件和图纸）、安装技术资料；③压力管道技术档案（包括压力管道单体图、管件及管子附件明细、维护维修及改造记录、故障和事故记录等）；④压力管道在线检验（外部检查）报告（包括各种形式的测厚记录）；⑤压力管道全面检验报告；⑥压力管道安全管理人员和操作人员名录；⑦压力管道运行和事故记录。

五、压力管道的设计1、设计标准国家对压力管道的设计有严格的规定。

TSG D001-2009《压力管道安全技术监察规程》第三十五条规定：“管道的设计单位应当取得相应的设计许可证书。

管道工程设计应当符合本规程以及GB/T 20801的要求（包括使用单位规定的附加要求），保证设计的管道能够安全、持续、稳定、正常地生产运行”。

第三十六条规定“管道设计文件一般包括图纸目录和管道材料登记表、管道数据表和设备布置图、管道平面布置图、轴测图、强度计算书、管道应力分析书，必要时还应当包括施工安装说明书”。

TSG R1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》规定“压力容器、压力管道的设计（以下统称为设计）必须由取得国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）颁布的《特种设备设计许可证》的压力容器、压力管道的设计单位进行。

设计单位取得《设计许可证》后，可以在全国范围内从事许可范围内的设计工作。

《设计许可证》有效期为4年，有效期满地设计单位继续从事设计工作的，应当按本规则的有关规定办理换证手续，预期不办或者未被批准换证的，其《设计许可证》有效期满后不得继续从事设计工作”。

国内压力管道设计标准主要执行GB50316-2000《工业金属管道设计规范》。

GB50316是国家质量技术监督局与国家建设部于2000年9月26日联合发布的。

GB50316在编制时，许多内容参照和引用了美国ASME B31.3标准，内容比较完善。

GB50316适用于公称压力小于或等于42Mpa的工业金属管道及非金属衬里的工业金属管道的设计，涉及的范围较广。

标准共有14章，包括设计条件的确定、材料的选用、管道组成件的选用及强度计算、管径确定、管道布置、管道的膨胀和柔性计算、支吊架设置、管道组成件制造施工及检验要求、隔热、隔声、消声及防腐、管道系统的安全规定等，涵盖了金属管道设计的各个方面。