压力管道设计知识
压力管道设计基本要求
三、压力管道的材料与管部件
1. 管道等级表的内涵
2. 管道特性表的内涵 3. 设计压力和设计温度的确定
4. 材料的选择
5. 管道等级的确定 6. 管道标准和壁厚的确定 7. 法兰、垫片和紧固件的选择 8. 阀门与管件
1、管道等级表的内涵
根据生产流程和管道输送介质的物性、压力、 温度等编制的管道等级表是压力管道设计的基 本依据； 管道等级表的内容包含针对输送介质的管道、 管件、阀门、法兰、垫片、紧固件、安全设施 等在内的标准、型号、规格和技术参数；
4、压力管道的分类和分级
关于工业管道 （1）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 、辅助管道； （2）工业管道的服务对象： 服务对象强调的是为企业、 事业单位的生产服务 。 （3）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。 （4）介质特性：介质种类多、压力温度范围大。
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 2、压力管道设计常备的手册 3、压力管道设计的总体要求
4、压力管道设计基本程序
1、压力管道设计应熟悉的规范
GBJ50016-2006 建筑设计防火规范 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级 GB50316-2000 工业金属管道设计规范 GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50236-98 现场设备工业管道焊接工程施工及验收 规范 GB50264-97 工业设备及管道绝热工程设计规范 SDGJ6-90 火力发电厂汽水管道应力计算技术规定 DL/T5054－1996 火力发电厂汽水管道设计技术规定
压力管道设计技术规定
压力管道设计技术规定
一、概述
二、设计准则
1、管道设计应满足安全和可靠性的要求。
2、管道的结构不宜过于复杂，管道布置应尽量紧凑，减少直径变动以减少排气损失。
3、应注意材料的组合，确保材料的耐腐蚀、承压能力等特性。
4、需要考虑地域环境、气候条件、地下水位、重力作用等因素，以及管道所在地的特点，从而确定管道的正确位置和安装方法。
5、需要{{考虑高低压管道的变化及其变形，以确定管道结构的强度和刚度。
6、需要考虑液体物质的物理状态变化，以确定合理的管径和设计流速。
7、需要考虑流体损失系数，以确定正确的流量。
8、管道设计应考虑防火设施，使管道可以免受火灾的危害。
三、管道材料
1、管道所采用的材料应具有良好的耐热、耐腐蚀性，以及适当的强度和刚性等性能。
2、管道材料的选择应考虑承压介质的物理性质，耐腐蚀性要求，温度、压力变化等因素。
3、管件材料应选择结构稳定，耐腐蚀耐磨性能优良。
《压力管道基础知识》课件
焊接工艺
采用合适的焊接工艺，确保管道连接 处的质量，防止焊接缺陷的产生。
安装质量检测
对安装完成的管道进行质量检测，包 括外观检查、无损检测等，确保管道 安装质量符合要求。
防腐与绝热
根据管道的使用环境和介质特性，采 取相应的防腐和绝热措施，提高管道 的使用寿命和安全性。
压力管道的验收
验收程序
按照相关规定和标准，制定验收程序和标准，确保验收工作的规范性 和准确性。
压力管道安全监管
政府特种设备安全监督管理部门负责对压力管道进行安全 监管，通过定期检验、监督检查等方式，确保压力管道的 安全运行。
压力管道的维护保养
01 02
压力管道维护保养的重要性
压力管道在使用过程中，由于受到介质、温度、压力等因素的影响，可 能会出现腐蚀、磨损等问题，因此，对压力管道进行定期的维护保养十 分必要。
智能化
利用先进的信息技术实现管道的智能化管理 和监控。
标准化
推动管道标准的制定和实施，提高管道的安 全性和可靠性。
压力管道的新技术新工艺
高强度材料的应用
采用高强度材料制造管道，提高管道的承载 能力和使用寿命。
智能检测技术
利用智能检测技术对管道进行实时监测和诊 断，及时发现和解决潜在问题。
新型防腐技术
管道元件选择
管道应力分析
根据介质特性、工艺条件及设计压力等参 数，选择合适的管道元件，如管子、阀门 、法兰、垫片等。
对管道进行应力分析，确保管道在各种工 况下的应力分布合理，防止因应力过大或 过小引起的管道变形、破裂等问题。
压力管道的安装
施工准备
根据设计图纸和施工规范，进行现场 勘测、材料准备等工作，确保施工顺 利进行。
压力管道的特点
压力管道设计基础知识
本文由ｗｅｉｑｉ０８０７贡献 ｄｏｃ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。
建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机查看。
压力管道设计部分 第一章 任务与职责 １． 道柔性设计的任务 压力管道柔性设计的任务是使整个管道系统具有足够的柔性，用以防止由于 管系的温度、自重、内压和外载或因管道支架受限和管道端点的附加位移而发生 下列情况； １） ２） ３） 因应力过大或金属疲劳而引起管道破坏； 管道接头处泄漏； 管道的推力或力矩过大， 而使与管道连接的设备产生过大的应力或变 形，影响设备正常运行； ４） ２． １） ２） ３） ４） ５） ６） 管道的推力或力矩过大引起管道支架破坏； 压力管道柔性设计常用标准和规范 ＧＢ ５０３１６－２０００《工业金属管道设计规范》 ＳＨ／Ｔ ３０４１－２００２《石油化工管道柔性设计规范》 ＳＨ ３０３９－２００３《石油化工非埋地管道抗震设计通则》 ＳＨ ３０５９－２００１《石油化工管道设计器材选用通则》 ＳＨ ３０７３－９５《石油化工企业管道支吊架设计规范》 ＪＢ／Ｔ ８１３０．１－１９９９《恒力弹簧支吊架》 １ ７） ８） ９） ＪＢ／Ｔ ８１３０．２－１９９９《可变弹簧支吊架》 ＧＢ／Ｔ １２７７７－１９９９《金属波纹管膨胀节通用技术条件》 ＨＧ／Ｔ ２０６４５－１９９８《化工装置管道机械设计规定》 １０）ＧＢ １５０－２００４《钢制压力容器》 ３． １） ２） ３） ４） ４． １） ２） ３） ４） ５） ６） ７） ８） ９） 专业职责 应力分析（静力分析 动力分析） 对重要管线的壁厚进行计算 对动设备管口受力进行校核计算 特殊管架设计 工作程序 工程规定 管道的基本情况 用固定点将复杂管系划分为简单管系，尽量利用自然补偿 用目测法 目测法判断管道是否进行柔性设计 目测法 Ｌ 型 Ｕ 型管系可采用图表法 图表法进行应力分析 图表法 立体管系可采用公式法 公式法进行应力分析 公式法 宜采用计算机分析方法 计算机分析方法进行柔性设计的管道 计算机分析方法 采用 ＣＡＥＳＡＲ ＩＩ 进行应力分析 调整设备布置和管道布置 ２ １０） 设置、调整支吊架 １１） 设置、调整补偿器 １２） 评定管道应力 １３） 评定设备接口受力 １４） 编制设计文件 １５） 施工现场技术服务 ５． １） ２） ３） ４） ５） ６） ７） ８） ９） 工程规定 适用范围 概述 设计采用的标准、规范及版本 温度、压力等计算条件的确定 分析中需要考虑的荷载及计算方法 应用的计算软件 需要进行详细应力分析的管道类别 管道应力的安全评定条件 机器设备的允许受力条件（或遵循的标准） １０）防止法兰泄漏的条件 １１）膨胀节、弹簧等特殊元件的选用要求 １２）业主的特殊要求 ３ １３）计算中的专门问题（如摩擦力、冷紧等的处理方法） １４）不同专业间的接口关系 １５）环境设计荷载 １６）其它要求 第二章 压力管道柔性设计 １． 管道的基础条件 包括：介质 温度 压力 管径 壁厚 材质 荷载 端点位移等。
压力管道设计技术方案
压力管道设计技术方案1. 引言压力管道设计是工程项目中不可或缺的一环。
它涉及到对管道材料、尺寸和布局等方面进行精确计算和设计，以确保管道系统在承受压力的情况下能够安全运行。
本文档将介绍一个压力管道设计技术方案，包括设计原则、计算方法和注意事项。
2. 设计原则在进行压力管道设计时，应遵循以下原则：2.1 安全原则管道设计的首要原则是确保安全。
在选择管道材料、尺寸和布局时，应该考虑到管道所承受的压力、温度和介质等因素，并确保管道系统在任何情况下都能够保持结构完整和功能正常。
2.2 经济原则在满足安全要求的前提下，应尽量减少使用材料的数量和成本。
通过优化管道的尺寸和布局，可以降低工程项目的成本，提高经济效益。
2.3 可维护性原则设计时应考虑到管道的维护需求。
合理的布局和标识可以降低维修和清洁的难度，提高管道系统的可维护性。
3. 计算方法进行压力管道设计时，需要进行一系列的计算来确定管道的尺寸和材料。
下面是一些常用的计算方法：3.1 管道尺寸计算管道尺寸的计算涉及到管道的直径、壁厚和长度等参数。
一般来说，根据所承受的压力、温度和介质等因素，可以使用公式或图表来计算出合适的尺寸。
3.2 材料选择计算在选择管道材料时，需要考虑到管道所承受的压力、温度和介质等因素。
常用的压力管道材料包括钢、铸铁、不锈钢和塑料等。
根据实际情况，可以通过计算或经验来选择合适的材料。
3.3 弯头和弯管计算管道系统中常常需要使用弯头和弯管来改变流动方向。
在进行弯头和弯管的设计时，需要考虑到管道的直径、弯曲角度和曲率半径等参数，并根据计算结果来选择合适的尺寸和材料。
3.4 支撑和固定计算为了确保管道系统的稳定性和安全性，需要对管道进行支撑和固定。
在进行支撑和固定的设计时，需要考虑到管道的重量、压力和振动等因素，并根据计算结果来确定支撑和固定的位置和方式。
4. 注意事项在进行压力管道设计时，需要注意以下事项：4.1 法规和标准设计时必须遵守相关的法规和标准。
压力管道知识要点(含大部分答案)
压力管道知识要点（含大部分答案）1、压力管道的工艺参数有哪些？答：公称压力、公称直径、设计压力、设计温度、防腐等级、壁厚、材质等。
2、压力管道的组成元件有哪些？回答：管道、阀门、法兰、垫圈、紧固件、弯头、膨胀节、柔性接头、压力软管、存水弯、过滤器和分离器。
3、压力管道常用的介质有哪些？答：水、蒸汽、导热油、空气、氨、液化石油气等。
4、认识常用介质中水、水蒸气、导热油、空气、氨以及液化石油气的物理化学特性。
答：在饱和状态下的液体称为饱和液体，与之相对应的就是饱和蒸汽，但最初只是湿饱和蒸汽，待饱和水中的水分完全蒸发后，才是干饱和蒸汽。
蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度不会增加，干饱和后再继续加热则温度会上升，成为过热蒸汽。
空气是指地球大气层中的气体混合。
它主要由78%的氮气、21%氧气、0.94%的稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙），0.03%的二氧化碳，0.03%的其他物质（如水蒸气、杂质等）组成的混合物。
在0℃及一个标准大气压下（1.013×10^5pa）空气密度为1.293g/l。
把气体在0℃和一个标准大气压下的状态称为标准状态，空气在标准状态下可视为理想气体，其摩尔体积为22.4l/mol。
氨，气味刺鼻，密度低，沸点高（-33.5℃），可用于制冷，极易溶于水。
液化石油气主要由丙烷和丁烷组成，密度为580kg/m3，气体密度为空气的1.5~2倍。
它是易燃易爆的。
5、简述你所管理或操作的压力管道的参数、主要受压部件名称、安全状况等级、检验周期以及关内介质。
答：根据你的实际情况回答。
6、简述你所管理或操作的压力管道操作工艺控制指标（包括最高工作压力、最高最低工作温度、流量、介质含量等）答：结合自己实际情况回答。
7.压力管道主要阀门的功能，如闸门、截止阀、止回阀、安全阀、减压阀、蝶阀、快速切断阀、球阀和排水阀。
答：蝶阀(英文：butterflyvalve)是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流作用。
压力管道设计(工业管道和公用管道)7
3.2 燃气管道的设计（GB1）3.2.1 概述压力管道定义■ 利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1MPa（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25mm的管道。
■ 压力管道系指《特种设备安全监察条例》限定范围内的管道，为一安全范畴，而不是一般意义上的承压管道。
■ 管道与设备的划分界限：管道与设备焊接连接的第一个环向焊缝、螺纹连接的第一个接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件的第一个密封面。
压力管道分类及分级（TSG_R1001-2008压力容器压力管道设计许可规则附件B）压力管道共分为4大类，9级。
基本概念◆ GB类（公用管道的定义）指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。
城市或乡镇范围内输送工作压力大于或者等于0.1Mpa（表压）﹑公称直径大于25mm的城镇燃气管道及温度大于或者等于100℃的水及蒸汽的市政热力管道。
◆ 公用行业与公用管道公用行业：气源，热源；输配系统，应用。
城镇燃气行业包括：长输管道GA，公用管道GB1，工业管道GC。
城镇供热行业包括：公用管道GB2，工业管道GC，动力管道GD。
公用管道：是行业中输配系统的市政部分的压力管道。
GB1—城镇燃气管道。
GB2—城镇热力管道。
3.2.2 城镇燃气管道GB1城镇燃气管道设计常用标准、规范GB 50028—2006，城镇燃气设计规范使用范围■规范适用于向城市、乡镇或居民点供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户作燃料用的新建、扩建或改建城镇燃气工程设计。
·本规范不适用于城镇燃气门站以前的长距离输气管道工程。
·本规范不适用于工业企业自建供生产工艺用且燃气质量不符合本规范质量要求的燃气工程设计，但自建供生产工艺用且燃气质量符合本规范要求的燃气工程设计，可按本规范执行。
压力管道的设计原则及要求
压力管道的设计原则及要求压力管道是指在载荷或内部压力作用下，为了输送流体或气体而使用的管道。
设计好压力管道的原则和要求对于保障管道的安全运行至关重要。
本文将从设计原则、材料选用、管道布局等多个方面，介绍压力管道的设计原则及要求。
一、设计原则1、安全性原则：安全性是压力管道设计的首要原则。
一般而言，压力容器承压部分的压力必须低于其爆炸极限。
因此，在设计和制造过程中，必须考虑到最大工作压力和最大工作温度，从而满足安全性的要求。
2、可靠性原则：可靠性是指在预定的使用寿命内，压力容器和管道能够保证正常运行，而不会出现不可承受的损坏、裂纹、漏气及泄漏等问题。
为了保证压力管道的可靠性，需要考虑压力管道的材料、制造制度、工艺及质量保证，并在设计和制造过程中对其进行严密的控制。
3、可维护性原则：为了保证压力管道在工作过程中能够稳定、可靠地运行，需要对其进行定期维护和检查。
在设计和制造过程中，应考虑到压力管道的维护保养及修理，从而确保其能够长期地正常工作。
二、材料选用在选择压力管道材料时，需要考虑到管道在实际应用中工作的条件，例如流体的性质、温度、压力和使用环境等。
通常传统的金属材料包括碳素钢、合金钢、不锈钢、铜、铝等，在选择材料时必须考虑其特性、强度、刚度以及注意腐蚀的问题。
对于化学品、气体、蒸汽等易腐蚀的介质，要选择抗腐蚀性能良好的材质，如黄铜、不锈钢等。
如果在工作环境中存在高温和高压，建议选择高温高压材料，如铬钼合金钢、激光焊接材料等，以确保管道的长期安全运行。
三、管道布局在设计压力管道时，还要考虑到管道的布局，以促进其正常运作。
管道布局一般包括沿线布置、硬排、软排、转角和分流等。
以下是一些常见的管道布置方式。
1. 沿线布置沿着直线布置管道比较简单，但是也要遵守相关规范。
在管道布置时，要注意管道支持点、管道间距、管道弯曲等问题。
这样可以确保管道的稳定性和可靠性，并避免因管道振动和受力过大而导致管道失事。
2. 硬排硬排是一种形式为各种阀门、接头、弯头等连接件组成的“硬排”组件类型。
压力管道培训课件
05
压力管道相关法律法规与标准
国家法律法规与政策
《特种设备安全法》
01
规定了压力管道的基本安全要求和监管责任。
《压力管道安全技术监察规程》
02
对压力管道的设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造等
环节提出了安全技术要求。
《压力管道元件制造许可规则》
03
对压力管道元件制造企业实施制造许可管理，并明确相应的条
THANKS
感谢观看
压力管道的应用场景
石油天然气输送
化工生产
用于石油、天然气的长距离输送，要求管 道具有高强度、耐腐蚀、密封性好等特点 。
用于化工生产过程中的流体输送，涉及各 种腐蚀性、易燃易爆、有毒有害介质，对 管道的安全性能要求极高。
城市燃气供应
其他领域
用于城市燃气的输送，要求管道具有耐压 、耐腐蚀、密封性好等特点，确保燃气安 全稳定供应。
压力管道培训课件
目录
• 压力管道基本知识 • 压力管道设计与安装 • 压力管道安全管理与维护 • 压力管道材料与焊接技术 • 压力管道相关法律法规与标准 • 压力管道案例分析
01
压力管道基本知识
压力管道的定义与分类
定义
压力管道是指用于输送流体介质 ，承受一定压力的管道，广泛应 用于石油、化工、燃气等领域。
总结词
焊接工艺的选择和控制是压力管道工程中的关键环节，直接影响到管道的焊接质量和安全性。
详细描述
根据管材的材质、规格和焊接要求，选择合适的焊接工艺和焊接参数。同时，在焊接过程中，需要进 行严格的质量控制，包括焊工技能水平、焊接设备状态、焊接环境等方面的控制，确保焊接质量的稳 定性和可靠性。
焊接缺陷与预防措施
制定措施
压力管道基础知识
第一章压力管道基础知识第一节压力管道基本概念一、压力管道的定义、工作原理及用途1 、压力管道的定义人们在生产、生活中广泛利用管道来输送介质, 管道输送已经成为与铁路、公路、水运、航运并列的运输行业之一。
在生产、生活中所使用的管道中的部分管道是压力管道,它作为一种特殊承压设备越来越广泛的应用于石油、石化、化工、电力等行业及城市燃气和供热工程中。
《特种设备安全监察条例》对压力管道做了明确定义: 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0.1MPa(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25mm的管道。
压力管道包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。
2 、压力管道的工作原理及用途对单条压力管道而言, 其工作原理就是依靠外界的动力或者是介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点。
压力管道的主要用途就是输送流体介质, 而除此用途之外还可以延伸出以下一些功能, 如储存功能 (主要用于长输管道) 和热交换 (主要用于工业管道) 等。
二、压力管道的压力与温度1、压力垂直作用于物体表面单位面积上的力则应称为压强，人们习惯于将压强称为压力，以后所说的压力实际上就是压强。
P=F/S式中： P：压强 F：压力 S：受力面积（2）、绝对压力：管道内介质的实际压力称为绝对压力，用符号“Pa”来表示。
（3）、用各种压力表测量管道介质的压力得到的压力数值称为表压力或表压用“MPa”表示。
①、当管道内介质的压力等于大气压力时，压力表的指针指在零位，即表压为零。
②、当管道内介质的压力大于大气压力时，压力表的指针才会转动，表上才有读数。
此时压力表的读数就是管道内介质压力超出大气压力的部分，即表压为正压力。
③、当管道内介质的压力低于外界大气压力时，真空表的压力值即为介质的压力低于大气压力的部分，表压为负压力或真空，简称负压。
《压力管道设计》
3）输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa， 或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于或者 等于400℃的管道。
—GC2级： 除规定的GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性 （可燃性）、设计压力和设计温度小于GC1规定的GC1级管道。 —GC3级： 输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或者等于 1.0MPa，并且设计温度大于－20 ℃ 但是小于185℃的管道。
1.8<Pw≤4.0
P=1.1Pw
4.0<Pw≤8.0 Pw＞8.0
P=Pw+0.4 P=1.05Pw
精选课件
2、压力管道的设计温度：
管道系统中每个管道组成件的设计温度应按操
作中可能遇到的最苛刻的压力和温度组合工况的温
度确定，同一管道中的不同管道组成件的设计温度
可以不同。 （GB/T 20801.3－2006）
时，爆炸危险区域的范围应划分附加2区。
精选课件
3、介质的火灾危险性 介质的火灾危险性分类依据： ⑴《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
介质的火灾危险性分为五类： 甲、乙、丙、丁、戊； ⑵ 《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008 可燃气体分为甲、乙两类； 可燃液体分为甲A/B、乙A/B 、丙A/B三类；
（3）压力管道的特点： 1）应用广泛，种类繁多，数量巨大，设计、制造、安装、
使用、检验和维护管理环节多； 2）跨越空间大，边界条件复杂；
精选课件
3）现场安装工作量大，工作条件较差； 4）管道组成件种类及材料繁多，各有各的特点和技术要 求，选用复杂； 5）管道上的可能泄漏点多，管道在布置、安装和检验方 面要求复杂。 另外，在多数情况下管道设计必须由多人合作，共同完 成，且与几乎与所有专业都有条件关系。
压力管道设计基本要求全解
压力管道设计基本要求全解1.材料选用压力管道的材料选用是设计的第一步。
一般要求材料具有足够的强度和刚度来承受压力和负载，同时要具备耐腐蚀和耐磨损等特性。
常见的材料包括碳钢、不锈钢、合金钢和塑料等。
在选择材料时，还需要考虑到介质的性质和工作环境等因素。
2.设计参数设计参数是指压力管道在设计过程中需要确定的各种参数，包括设计压力、设计温度、管道直径和厚度等。
设计压力一般应大于实际工作压力，并考虑到温度变化、压力突变和冲击负荷等因素。
设计温度的选择应根据介质的性质和工作环境来确定。
管道直径和厚度的计算需要考虑到管道的强度和安全性。
3.安全性-抗内压能力：管道必须具备足够的强度来抵抗内部压力的作用，避免发生破裂和漏水等事故。
-抗外力能力：管道还必须能够承受外部负载、地震和其他意外力的作用，保证管道的稳定性和完整性。
-泄漏防止：管道连接和密封设计应确保无泄漏，防止介质外泄，避免对环境和人员造成危害。
-耐腐蚀性：管道在特定介质中应具备良好的耐腐蚀性能，避免管道内壁受腐蚀而破损。
4.可靠性为了保证压力管道的可靠性，设计中还需要考虑管道的使用寿命、维修和检测等方面：-使用寿命：管道在设计阶段应该考虑到预期使用寿命，并在设计和材料选择上进行合理的预测和计算。
-维修和检测：管道的设计和布置应方便维修和检测操作，以便及时发现和修复潜在问题，确保管道的正常运行。
综上所述，压力管道设计的基本要求包括材料选用、设计参数、安全性和可靠性。
通过合理选择材料、确定设计参数，并考虑安全和可靠性方面的要求，可以确保压力管道的设计满足工程需求，并保障其长期稳定运行。
《压力管道基础知识》课件
03
压力管道的设计与安装
压力管道的设计原则
安全可靠
经济合理
确保管道在正常工作条件下能够安全、稳 定地运行，同时具备足够的强度和耐久性 ，能够承受各种外部载荷和内部压力。
在满足安全可靠的前提下，合理选用材料 、设备和设计参数，降低工程成本，提高 经济效益。
环保节能
便于维护
尽可能减少管道在制造、安装和使用过程 中对环境的影响，同时优化设计方案，降 低能源消耗。
压力管道的安装流程
焊接与检测
按照相关标准和规范进行焊接和检测，确 保焊接质量符合要求，并对焊接接头进行
无损检测，确保无缺陷。
管道安装
将预制和组装好的管道按照设计图 纸进行安装，确保管道的位置、标 高、坡度和方向等参数符合设计要
求。
A
B
C
D
验收与试压
完成安装后进行验收和试压，确保管道系 统符合设计要求，并进行必要的调整和修 复。
压力管道的安全标准与规范
国内标准
我国针对压力管道的安全管理制定了《压力管道安全技术监察规程》，该规程 对压力管道的定义、分类、设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造等环 节进行了规范，确保了压力管道的安全运行。
国际标准
国际上，ISO 3183-1:2017《石油和天然气工业用焊接钢管》是全球通用的标 准，该标准对压力管道的钢管材料、尺寸、性能、试验方法和检验规则等进行 了规定。
《压力管道基础知识》ppt课件
• 压力管道的定义与分类 • 压力管道的组成与结构 • 压力管道的设计与安装 • 压力管道的使用与维护 • 压力管道的安全管理
01
压力管道的定义与分类
压力管道的定义
01
压力管道：指利用一定的压力， 用于输送气体或者液体的管状设 备，是一种特种设备。
压力管道基础知识
• 按流体与设计条件划分的多根管道连接 成的一组管道称之为“管道系统”或 “管系”。 • 上述定义包含两个含义：
• （A）管道的作用： 是用以输送 、 分配 、 混合 、 管道的作用：是用以输送、分配、混合、 管道的作用 分离、排放、计量、控制和制止流体流动。 分离、排放、计量、控制和制止流体流动。 • 1）流体：在有些标准中称为介质。流体可按 状态或性质进行分类。 • a）按状态分： • 气体； • 液体； • 液化气体：是指在一定压力下呈液态存在的气 体； • 浆体：是指可燃、易爆、有毒和有腐蚀性的浆 体介质。
• 受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触 时能引起燃烧或爆炸的物质；以及在密 闭设备内操作温度等于或超过物质本身 自燃点的生产。属于乙类火灾危险性的 介质主要是指不属于甲类火灾危险性的 氧化剂和化学易燃固体，以及助燃气体。
• （B）介质的毒性：即介质具有使人中毒 的特性。 当这些介质被人吸入或与人体 接触后，能对人体造成伤害，甚至死亡。 根据《职业性接触毒物危害程度分级》 GB5044的规定，毒物按急性毒性、急性 中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢 性中毒后果、致癌性和最高允许浓度等 六项指标，共分为极度危害、高度危害、 中度危害和轻度危害四个等级。
• 这就是说，现在所说的“压力管道”， 不但是指其管内或管外承受压力，而且 其内部输送的介质是“气体、液化气体 和蒸汽”或“可能引起燃爆、中毒或腐 蚀的液体”物质。这里所谓能燃爆、能 中毒或有腐蚀性，具有如下内涵：
• （A）介质的燃爆性：即介质具有可燃性 和爆炸性，在一定条件下能引起燃烧或 爆炸，酿成火灾和破坏。这些介质包括 可燃气体、液化烃和可燃液体等有火灾 危险性的物质，也包括容易引起爆炸的 高温高压介质如蒸汽、超过标准沸点的 高温热水、压缩空气和其他压缩气体等。
压力管道设计基本要求
4、压力管道的分类和分级
关于工业管道 （1）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 、辅助管道； （2）工业管道的服务对象： 服务对象强调的是为企业、事业单位的生产服务 。 （3）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。 （4）介质特性：介质种类多、压力温度范围大。
3、设计压力的确定
工作压力 Pw (MPa) Pw ≤ 1.8 1.8＜Pw ≤ 4.0 4.0＜Pw ≤ 8.0 Pw＞8.0
设计压力 P (MPa) P=Pw+0.18 P=1.1 Pw P= Pw +0.4 P=1.05 Pw
3、设计温度的确定
最高工作温度Tw (℃) －20＜Tw ≤ 15 15＜Tw ≤ 350 Tw＞350
高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道； ➢ 输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GB50016《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P≥ 4.0MPa的管 道； ➢ 输送流体介质并且设计压力P≥10.0MPa，或者P≥4.0MPa 并且设计温度 T≥ 400℃的 管道。
白 酒等;
8、 压力管道输送介质的说明
有毒流体： ➢ 特 征：散发 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。
毒性分级是按照国家标准GB5044具体指标划分。 ➢ 分级与代表物：
Ⅰ级--极度危害：氯乙烯、铬酸盐、苯、氰化物等 Ⅱ级--高度危害：硫化氢、三硝基甲苯、氯、甲醛等 Ⅲ级--中度危害：苯乙烯、二甲苯、苯酚、甲醇、硝
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
压力管道标准体系配伍表
六、配管必须具备的条件或资料
➢配管专业统一规定、管道等级表 ➢PID图和UID图。（配管过程中需要修改完善） ➢管道表。（注意正确填写） ➢非标设备图（设备专业提供）或设备专业返回的配管条件。 ➢加热炉蓝图或最终资料 ➢定型设备最终资料：泵、压缩机、过滤器、空冷器、换热器、采样器等 ➢调节阀安装资料（自控专业提供） ➢管道上仪表接口和分析仪表安装资料（自控专业提供） ➢安全阀规格表、特殊阀门小样图，阻火器、抽空器、波纹补偿器安装资料 ➢塔内件最终资料、反应器内件最终资料 ➢建筑和结构图 ➢仪表和电气电缆槽盒布置图 ➢给排水专业消防设施布置图
定人 专业负责人 或指定人
审核
指定审核人 或项目负责人 指定审核人 或项目负责人 指定审核人 或项目负责人 指定审核人 或项目负责人 指定审核人
审定
备注
(副)总工程师或指 定审定人
(副)总工程师或指 定审定人)
(副)总工程师或指 定审定人
一般项目 不审定 一般项目 不写开车 方案
一般项目 不审定
(副)总工程师或指 定审定人
● 设计单位各级设计人员条件要求
➢校核人员 • 能够指导设计人员的设计工作； • 具有3年以上相应设计经历； • 具有初级以上（含初级）技术职称； ➢设计人员 • 具有一定的相应设计专业知识； • 能够在审核人员的指导下独立完成设计工作； • 具有初级以上（含初级）技术职称和一年以上设计经历；
● 《各级设计人员资格及任命规定》EC/W0602-2011
质管道，属于压力管道； 3）同时符合基本条件①和②的不可燃、无毒、无腐蚀性，但最高工作
温度高于或者等于标准沸点液体介质管道，属于压力管道。
思考：装置内DN＞25mm的低压氮气、净化风、循环水、脱盐水、新鲜 水、除氧水、低压蒸汽是否属于压力管道？
三、压力管道分类与分级
●TSG R1001-2008《 压力容器压力管道设计许可规则 》对管道的分类 、分级
设计或编制
校核
审核
审定
备注
设计人 设计人
专业负责人 指定审核人或项目 (副)总工程师或指
或专业室主任
(总)负责人
定审定人
专业负责人或专业 指定审核人或项目 (副)总工程师或指
室主任
(总)负责人
定审定人
专业负责人 总(装置)工艺流程图 或单元（主项）
负责人
指定人 或专业负责人
指定审核人或项目 (副)总工程师或指
人
或指定审核人
定审定人
序号
设计文件名称
五
详细工程设计/施工图设 计
图样
施工图设计
2
总说明书
开工说明书
3
(开车方案)
带自控点工艺
4
流程图
装置设备
5
平立布置图
12 管道安装图（注1）
设计 或编制
指定人
指定人
单元（主项） 负责人或设计
人 单元（主项） 负责人或设计
人 设计人
校核
指定人
指定人
专业负责人 或指定人 专业负责人或指
一般项目 不审定
一般项目 不审核
注1：压力容器、压力管道、建筑结构等专业国家有执业资格要求的尚需满足相关规定。
五、压力管道设计基准
➢管道压力等级定义 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。
➢法兰是确定管道公称压力等级的基准件。 ➢法兰分为欧洲体系（DIN2401代表）和美洲体系（ASME B16.5代表） 。 ➢法兰的许用工作压力应根据法兰标准中所列的压力—温度参数确定。
◎ 管道间距
● 设计手册 《石油化工装置工艺管道安装设计手册（第4版）》
● 如何利用标准规范
● 管道敷设的种类 地上敷设（架空敷设）：管廊、管架、管墩、支吊架敷设。 地下敷设：埋地敷设、管沟敷设
● 《石油化工金属管道布置设计规范》SH3012－2011 ◎管道布置的一般要求
◎管道的净空高度或埋设深度
二、压力管道定义
《特种设备安全监察条例》中定义： 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0.1MPa（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25mm的管道。
➢管道材料的许用应力 按现行GB150或GB50316查取
➢管道设计寿命 宜为15年。
➢管道在操作过程中存在压力温度波动时，管道组成件的压力温度允许变 动范围
➢有毒可燃介质管道的法兰连接最低公称压力（SH3059-2001作废） SHA级管道的公称压力，不宜低于5.0MPa； SHB级管道的公称压力，不宜低于2.0MPa。
人员 设计人 校核人 审核人 审定人
专业负责人 设计经理
Ⅰ类项目 技术员以上（1年）
Ⅱ、Ⅲ类项目 技术员以上（1年）
工程师以上（3年）或助 助工以上 （3年） 理工程师（5年）
高级工程师（5年） 或工程师（5年）
工程师以上（5年）
总（副总）工程师
工程师以上（8年）
或高级工程师（8年）
工程师以上（3年）
● 管道表填写注意
• 水压试验压力 • 气密试验压力 • 吹扫要求
● 管壁应力计算公式（老版SH3501条文说明8.1.6）
● GB150
● 管道表填写注意
• 气密试验压力
• 蒸汽吹扫要求
七、装置内管道布置一般规定
● 相关标准 《石油化工金属管道布置设计规范》SH3012－2011 《石油化工企业设计防火规范》GB50160－2008
➢设计温度定义 管道组成件的设计温度，不应低于正常操作过程中，由压力和温度构成 的最苛刻条件下的温度。
➢确定方法 1）有夹套管或外伴热管的设计温度：当工艺介质温度高于夹套介质温 度时取工艺介质温度，当工艺介质温度低于夹套介质温度时取夹套温度 。 带有外伴热的各道取伴热介质温度减10度或工艺介质温度的高者。 2）安全泄压管道取排放时可能出现的最高或最低温度作为设计温度。 3）吹扫管道的设计温度，根据具体条件确定。
压力管道设计知识
目录
一、相关法规、规范 二、压力管道定义 三、压力管道分类与分级 四、压力管道设计许可规则 五、压力管道设计基准 六、配管必须具备的条件或资料
一、相关法规、规范
1、行政法规 《特种设备安全监察条例》 《 压力容器压力管道设计许可规则 》 TSG R1001-2008 《压力管道安全技术监察规程——工业管道》 TSG D0001-2009 2、标准规范 《压力管道规范——工业管道》GB/T20801－2006 《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》 SH3501-2011 《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》 GB50517-2010
➢换证条件 • 设计、校核考试平均成绩不低于80分 • 答辩回答问题基本正确 • 其他（略）
● 设计单位各级设计人员条件要求 （附录D）
➢设计单位技术负责人 ➢压力管道设计审定人员 • 具有综合分析和判断能力，在关键技术问题上能做出正确决断； • 具有3年以上相应审核经历； • 具有高级技术职称； • 经压力管道设计审批人员专业考核合格，并持有压力管道设计审批人员资 格证书。 ➢审核人员 • 能够指导设计、校核人员正确执行有关法规、安全技术规范、标准，能解 决设计、安装和生产中的技术问题； • 具有3年以上相应设计校核经历； • 经压力管道设计审批人员专业考核合格，并持有压力管道设计审批人员资 格证书。
● 设计文件签署规定
➢ 4级签署的范围 • ZPEC规定：(EC/W0611-2011设计文件校审及会签规定)
序号 设计文件名称
设计或编制
一
方案
二
选厂报告 项目建议书
三
可行性 研究报告
四
基础工程设计/初 步设计
1
总说明
编制人 编制人 编制人
设计经理
2
总图运输篇
编制人 或专业负责人
专业负责人
3
工艺篇
此定义指明了压力管道是用于监管的安全范畴，不是一般意义上的承 压管道。
➢压力管道的基本条件：① 介质最高工作压力 P≥0.1MPa（表压）； ② 管道规格 DN＞25mm。
➢压力管道的判断： 1）同时符合基本条件①和②的所有气体介质管道，属于压力管道； 2）同时符合基本条件①和②的可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体介
责人 高级工程师 或室主任、项目负
责人 高级工程师 或室主任、项目负
责人
(副)总工程师或指 定审定人
(副)总工程师或指 定审定人
(副)总工程师或指 定审定人
(副)总工程师或指 定审定人
一般技目 不审定
一般项目 不审定
一般项目 不审定
序号 7 8
9
10 11 12
设计文件名称 图样
厂区位置图
厂区总平面图
助工以上 （3年）
高级工程师（5年）或工 Ⅱ类：工程师以上（3年）
程师（5年）
Ⅲ类：助工以上 （3年）确来自方式室主任或专业负责人 任命
室主任或专业负责人 任命
室主任或专业负责人 任命
总（副总）工程师由 公司指定，其余由室 或部指定
室主任或设计经理任 命
I类：公司批准 Ⅱ、Ⅲ类：设计部门 批准
● 设计单位质量保证体系文件的基本内容
➢法兰的许用工作压力应根据法兰标准中所列的压力—温度参数确定。
➢设计压力定义
管道组成件的设计压力，不应低于正常操作过程中，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压力等级的条件）
➢设计压力确定方法（手册P128） 1、所有与设备或容器连接的管道，其设计压力不应低于设备或容器的设计压力 ，并应满足下列要求： 1）系统设有安全泄压装置时，设计压力不应低于安全泄压装置的定压加静液柱 压力之和。 2）系统未设置安全泄压装置时，设计压力不应低于压力源可能引起的最高压力 与静压头之和。 2、无安全泄压装置的离心排出管道设计压力，应取二者高值： 1）离心泵的正常吸入压力加泵的进出口额定压差的1.2倍。 2）离心泵的最大吸入压力加泵的进出口压差。 3、真空系统管道设计压力取0.098外压。