压力管道设计知识

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
●GB50517-2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》
●SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收 规范》
●建议采用GB50517 P80的分级对照表
●混合物毒性危害程度定级 （SH3501-2011附录P34）
四、压力管道设计许可规则
➢《特种设备设计许可证——压力管道》 • 由国家质量监督检验检疫总局颁发 • 有效期四年
● 设计文件签署规定（ TSG R1001-2008第四十三条）
➢ 4级签署的范围 • GA1、GC1、GD1级压力管道主要设计文件进行设计、校核、审核、审定 4级签署 • 主要设计文件包括：
1） TSG R1001-2008 《压力容器压力管道设计许可规则》规定： 设备布置图、管道布置图、应力分析计算书等。 2）TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程——工业管道》规定： 管道材料等级表、管道应力分析计算书
● 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
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。
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）
思考：1、为什么要对管道进行分级？ 2、两个管道级别划分方法的对应关系？
●TSG R1001-2008《 压力容器压力管道设计许可规则 》
●TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程——工业管道》
●GB50517-2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》
分级依据：按输送介质、设计压力、设计温度和施工质量检查的要求 覆盖范围：(附录P82)
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。
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
➢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。
GA、GB、GC、GD GC1～GC3 ●GB50517-2010对管道级别的划分 划分依据：根据管道介质的危险程度和设计条件进行划分。 分为SHA、SHB、SHC三类，共13个小类 ● SH3501-2011把管道划分为SHA和SHB两个大类，共8个小类。 SHA为有毒介质，SHB为可燃介质，数字表示质量检查等级
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
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
(总)负责人
定审定人
带控制点工艺流程图 专业负责人
指定人 或专业负责人
高级工程师 (副)总工程师或指
或指定审核人
定审定人
物料流程图、热量平 专业负责人或指
衡图
定人Baidu Nhomakorabea
专业负责人 或指定人
高级工程师 (副)总工程师或指
或指定审核人
定审定人
装置设备平立面布置 图
设计人
专业负责人或指定 高级工程师 (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
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
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）
确认方式
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
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。
➢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。
● 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
◎ 管道间距
或单元（主项）负
责人
4
各专业篇
编制人
校核 指定人 指定人 指定人
指定人
指定人
指定人 专业负责人 指定人或 专业负责人
审核
审定
高级工程师或指定 (副)总工程师或指
审核人
定审定人
高级工程师 (副)总工程师或指
或指定审核人
定审定人
高级工程师 (副)总工程师或指
或指定审核人
定审定人
备注
高级工程师 或指定审核人 高级工程师 或室主任、项目负
● 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
➢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。