我国石油化工装置中工业金属管道的分类分级

我国石油化工装置中工业金属管道的分类分级
王辉;梁风来;辛全礼
【摘要】According to Chinese current national and industry standards of the industrial metal pipeline category and grade hierarchies, considering the long-term used standards and habitual classification methods in history, the grade and classification of the industrial metal pipelines were comprehensively introduced based on introduction of the classification of the pipeline transport medium risk, the engineering application instances were discussed.%依据我国现行有兲工业金属管道类别级别划分的国家和行业法规、标准，兼顾历史上长期使用的标准和习惯性的分类方法，在简要介绍管道输送介质危险性分类的基础上，对工业金属管道的分类分级进行全面介绍，并给出工程应用实例。

【期刊名称】《当代化工》
【年(卷),期】2014(000)009
【总页数】6页(P1868-1872,1875)
【关键词】工业金属管道;介质危险性;分类;分级;工程应用
【作者】王辉;梁风来;辛全礼
【作者单位】中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛 266071;中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛 266071;中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛 266071
【正文语种】中文
【中图分类】TE832
在工业生产中，各种工业金属管道（以下简称“管道”）输送的介质、使用的工况千差万别，其重要程度和危险性也各不相同。

目前，在工程设计中常采用管道分类（级）的方法，对各种管道分门别类地提出不同的设计、制造和施工验收要求，以保证各类管道均能在其设计条件下安全可靠的运行，并能合理归并管道组成件品种，避免繁杂。

本文依照我国法律法规和现行标准，兼顾固有及一些习惯性分类方法，对管道的分类（级）进行介绍。

由于管道的类（级）别在很多情况下都与管道所输送介质的危险性直接相兲，因此，首先从介质毒性和火灾危险性两方面简要介绍管道输送介质的分类方法。

1.1 职业性接触毒物危害程度分级
GBZ 230—2010《职业性接触毒物危害程度分级》中指出：职业性接触毒物系指
劳动者在职业活动中接触的以原料、成品、半成品、中间体、反应副产物和杂质等形式存在，并可经呼吸道、经皮肤或经口腔进入人体而对劳动者健康产生危害的物质[1]。

该标准将介质毒性危害程度分为I级（极度危害）、II级（高度危害）、III 级（中度危害）、Ⅳ级（轻度危害）4个等级。

它是从介质毒性角度对管道进行分类（级）的依据。

1.2 可燃物质火灾危险性分类
GB 50160—2008《石油化工企业设计防火规范》是从介质火灾危险角度对管道
进行分类（级）的依据[2]，见表-表。

1.3 生产过程的火灾危险性分类
GB 50016—2006《建筑设计防火规范》是适用于工业与民用建筑的综合性防火
设计规范[3]。

其火灾危险性分类原则和GB 50160是一致的，但包括的范围更宽，气态、液态、固态都有。

它是从介质使用和产生的生产火灾危险角度对管道进行分类（级）的依据。

2.1 我国旧标准或习惯上对工业金属管道的分类分级
有些标准和习惯性分类方法虽然早已废止，但因其实施和使用时间较长，在设计、生产、制造等领域依然使用，给相兲人员特别是年轻同志造成困惑，故此，本文在此一并归纳介绍。

2.1.1 GBJ 235—82《工业管道施工及验收规范（金属管道篇）》对管道的分类分级
1998年5月1日以前，我国工业管道的施工及验收规范为GBJ 235—82《工业
管道施工及验收规范（金属管道篇）》[4]。

该规范对管道有两种分类（级）方法：一种是以设计压力为主要参数，主要用于管道组成件检验、管道加工、管道安装、管道系统试验和工程验收等方面的分类方法，见表。

习惯上将真空管道与低压管道合并，分为低压、中压、高压、超高压管道四种，见表。

另一种是按照管道材质、工作温度和工作压力、主要用于管道焊接的分类方法，该分类现已不再使用。

2.1.2 GB 50235—97《工业金属管道工程施工及验收规范》对管道的分类
GB 50235—97《工业金属管道工程施工及验收规范》于1998年5月1日起实施，原GBJ 235—82同时废止[5]。

GB 50235—97没有将管道具体分类或分级，而对管道所输送的流体有明确的定
义与划分。

剧毒流体为相当于现行国家标准GBZ 230—2010《职业性接触毒物危害程度分级》中Ⅰ级危害程度的毒物，有毒流体相当于GBZ 230—2010中Ⅱ级以下危害程度的毒物；可燃流体定义为在生产操作条件下可以点燃和连续燃烧的气体
或可以气化的液体。

GB 50235—97对输送以上各种流体的管道规定了不同的检
验和施工要求。

GB 50235—97《工业金属管道工程施工及验收规范》于2011年6月1日起废止。

2.1.3 按介质温度分类
按管道内介质工作温度的不同分类，见表。

2.1.4 按管道内介质分类
按管道内介质分类，见表。

2.2 我国法律法规对工业金属管道的分类分级
2003年3月11日，中华人民共和国国务院令第373号公布，并于2009年1月进行了修订的《特种设备安全监察条例》是我国第一部专门针对特种设备安全监察管理的行政性法规，它建立了特种设备设计、制造、安装、检验（测）、使用、维修、改造全过程安全监察的基本制度[6]。

《特种设备安全监察条例》明确了工业金属管道中危害程度较大的“压力管道”的范围（包括管子、管件、阀门、法兰、补偿器、安全保护装置），
规定了压力管道的生产、使用、安全监察和处罚规则等，目的是为了确保压力管道的安全运行，保障人民生命和财产安全。

为了便于《特种设备安全监察条例》的执行，并使我国标准体系与国际接轨，适应社会主义市场经济的发展，根据WTO/TBT协议中兲于标准和技术法规的定义，
国家质量监督检验检疫总局颁布了TSG D0001—2009《压力管道安全技术监察规程工业管道》。

它是根据《特种设备安全监察条例》，并引用了GB/T 20801—2006《压力管道规范工业管道》而制定的一部技术法规[7]。

TSG D0001—2009总则中首先引用了《特种设备安全监察条例》第八章第 99条中压力管道的定义（TSG D0001—2009中称为“工业管道”），之后将其分为GC1、GC2、GC3三个等级[8]。

显然，兲于压力管道类别的划分，首先必须根据《特种设备安全监察条例》第八章第 99条中压力管道的定义判定是否属于压力管道，确认为压力管道后，才能根据TSG D0001—2009《压力管道安全技术监察规程工业管道》的规定进行具体的压力管道类别划分。

注：《特种设备安全监察条例》第八章第99条规定：压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1 MPa（表压）的气体、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等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25 mm 的管道。

根据TSG D0001—2009《压力管道安全技术监察规程工业管道》的规定，压力管道类别的划分，见表7。

2013年6月29日，中华人民共和国主席令第4号公布了《中华人民共和国特种设备安全法》，并于2014年1月1日起施行[9]。

《中华人民共和国特种设备安全法》是在《特种设备安全监察条例》的基础上制定并取代后者而成为我国特种设备安全管理的最高法规，解决了我国特种设备安全管理法规级别较低的问题。

《中华人民共和国特种设备安全法》中对特种设备的定义与《特种设备安全监察条例》基本一致，因此，压力管道被纳入了国家法律的监管范围，但其并未明确压力管道的范围和分类分级，因此，本文不予讨论。

2.3 我国标准规范对工业金属管道的分类分级
2.3.1 GB/T 20801.1—2006《压力管道规范工业管道第1部分：总则》对管道的分类分级
为了便于《特种设备安全监察条例》的执行，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布了GB/T 20801—2006《压力管道规范工业管道》，该标准第1部分《总则》中对工业金属压力管道进行了分类分级[10]。

其分类分级方法被
TSG D0001—2009《压力管道安全技术监察规程工业管道》完全引用而成为技
术法规，见本文第2.2节。

2.3.2 GB 50235—2010《工业金属管道工程施工规范》对管道的分类分级
本文第2.1.2节所述GB 50235—97《工业金属管道工程施工及验收规范》后更名为 GB 50235—2010《工业金属管道工程施工规范》并于2011年6月1日起实
施[11]。

在新的规范中增加了“分级”，工业金属压力管道按照国家现行技术法规TSG D0001—2009《压力管道安全技术监察规程——工业管道》的规定划分为GC1、GC2、GC3三个等级，除压力管道以外的其他管道应按C类流体管道和D
类流体管道分类。

2.3.3 GB 50316—2000《工业金属管道设计规范》对管道的分类
GB 50316—2000《工业金属管道设计规范》将输送流体分成5类，输送这5类
流体的管道类别分别与流体类别对应，但并不完全等同[12]，见表8。

2.3.4 GB 50517—2010《石油化工金属管道工程施
工质量验收规范》对管道的分级
GB 50517—2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》根据《特种设备
安全监察条例》对压力管道的安全监察要求，按输送介质的危害程度、设计压力、设计温度和施工质量检查的要求将石油化工管道划分为 13级，而对未纳入安全监察范围的：①设计压力小于0.1 MPa 的管道，②公称直径小于或等于25 mm的
管道，③输送工作温度低于标准沸点的无毒、非可燃液体介质管道也同样纳入该标准进行控制和管理[13]。

表9是GB 50517—2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》管道分级
及其与TSG D0001—2009《压力管道安全技术检查规程工业管道》分级对照表。

2.3.5 SH 3501—2011《石油化工有毒、可燃介质钢
制管道工程施工及验收规范》对管道的分级
SH 3501—2011《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》的前身为原中国石油化工总公司编制的SHJ 501《石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范》，其编制的目的是为了解决GBJ 235《工业管道施工及验收规范（金属管道篇）》对不同毒性程度和不同火灾危险物质如何区分无具体规定的问题。

SH 3501—2011按输送介质的毒性程度、火灾危险程度、设计压力和设计温度的高低，将石油化工管道分为SHA1、SHA2、SHA3、SHA4、SHB1、SHB2、SHB3、SHB4八级[14]，它的分级与GB 50517—2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》SHA、SHB完全一致，见本文2.3.4节。

2.3.6 SH/T 3059—2012《石油化工管道设计器材选用规范》的管道分级
SH 3051—2011《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》中的管道分级未包括无毒和非可燃介质管道，为解决此问题，SH 3059—2001《石油化工管道设计器材选用通则》将石油化工有毒、可燃介质管道和无毒、非可燃介质管道统一分级为SHA、SHB、SHC、SHD和SHE五级，而该标准的最新修订版SH/T 3059—2012《石油化工管道设计器材选用规范》根据管道输送介质的危险程度和设计条件将管道划分为13级[15]，它的分级与GB 50517—2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》完全一致，见本文2.3.4节。

2.3.7 HG 20225—95《化工金属管道工程施工及验收规范》对管道的分类
HG 20225—95《化工金属管道工程施工及验收规范》按照所输送的介质分为四类[16]，见表10。

本文以技术法规TSG D0001—2009《压力管道安全技术监察规程工业管道》为例，判断管道的分类分级。

工程实例1：某催化装置中，中压过热蒸汽管道公称直径为DN250，操作温度为450℃，操作压力为 3.82 MPa，设计温度为460 ℃，设计压力为4.5 MPa，判断
该管道的管道类别。

分析：首先必须根据压力管道的定义判定该管道是否属于压力管道。

判断某管道是否属于压力管道必须看该管道是否同时满足：①输送介质为气体、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等于标准沸点的液体介质；②最高工作压力大于或者等于0.1 MPa（表压）；③公称直径大于25 mm。

显而易见，该管道属于压力管道。

再依据本文表7可知，该管道属于GC类，GC1级管道。

工程实例2：在某气体分离、MTBE联合装置中，输送甲醇的管道公称直径为
DN150，操作温度为50 ℃，操作压力为0.15 MPa，设计温度为80 ℃，设计压
力为0.48 MPa，判断该管道的管道类别。

分析：由上例三点可知，该管道属于压力管道。

再依据本文表7可知，该管道属
于GC类，GC2级管道。

（1）通过上述介绍和表11的归纳可以看出，现行不同级别、不同范围的法律法
规和标准规范对管道分类分级的范围、方法等方面存在不同程度的差异，造成设计、制造、施工中同时执行几部标准规范的情况，给工作带来诸多不便。

（2）以国务院令的形式将压力管道纳入《特种设备安全监察条例》这一行政法规，标志着压力管道的安全管理与监察正式迚入法制化管理轨道，TSG D0001—2009这一技术法规的颁布更迚一步明确了压力管道的分类分级，使得越来越多的标准规范开始向这两者靠拢甚至直接引用，极大地改善了目前混乱的管道分类分级局面。

在《特种设备安全监察条例》基础上制定幵实施的《中华人民共和国特种设备安全法》将压力管道的安全管理与监察提高到了更高的层次，必将有力促迚压力管道的分类分级趋向统一。

（3）工业金属管道的分类分级有利于在设计和施工中贯彻执行《中华人民共和国特种设备安全法》、《特种设备安全监察条例》、《建设工程质量管理条例》等法
规、规范对压力管道的设计、制造、施工质量和安全监察的要求，有利工程建设质量的控制和生产运行的管理，因此，设计单位应该在主要的设计文件中准确的表示管道的类别级别，作为制造、施工和使用的依据，以期达到提高我国工业生产装置安全水平的目的。

【相关文献】
［1］GBZ 230—2010职业性接触毒物危害程度分级[S].
［2］GB 50160—2008石油化工企业设计防火规范[S].
［3］GB 50016—2006建筑设计防火规范[S].
［4］GBJ 235—82工业管道施工及验收规范（金属管道篇）[S].
［5］GB 50235—97工业金属管道工程施工及验收规范[S].
［6］中华人民共和国国务院.特种设备安全监察条例[Z].中华人民共和国国务院令第373、549号，2009.
［7］应道宴.GB/T 20801—2009压力管道规范工业管道:总体说明[J].•化工设备与管道，2007，44(3):1-8.
［8］TSG D0001—2009压力管道安全技术监察规程工业管道[S].
［9］中华人民共和国特种设备安全法[Z].中华人民共和国主席令第4号，2013.
［10］GB/T 20801—2009压力管道规范工业管道[S].
［11］GB 50235—2010工业金属管道工程施工规范[S].
［12］GB 50316—2000工业金属管道设计规范[S].
［13］GB 50517—2010石油化工金属管道工程施工质量验收规范[S].
［14］SH 3501—2011石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范[S].
［15］SH/T 3059—2012石油化工管道设计器材选用规范[S].
［16］HG 20225—95化工金属管道工程施工及验收规范[S].。