压力管道设计说明
压力管道设计说明
压力管道设计说明 Revised by Chen Zhen in 20211、工程概况本工程为射阳港经济区射阳金鹤纤维素有限公司蒸汽管网设计工程。
蒸汽管网利用三通由原厂区内蒸汽管道接出，通至新库房。
2、设计参数工作压力：MPa 工作温度： 160℃设计压力： MPa 设计温度： 300℃工作管道直径：Φ108×5过路段埋地外护管直径：Φ219×6保温材料：超细离心玻璃棉δ=60-70mm（详见图纸列表）保护层：镀锌彩钢板δ=0.5mm3、本设计遵照以下标准规范1、《压力管道规范-工业管道》（GB/T20801-2006）；2、《压力管道安全技术监察规程-工业管道》（TSGD0001-2009）；3、《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》（CJJ104-2005）；4、《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235－97）；5、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》（GB50126-2008）；6、《工业金属管道工程施工质量验收规范》（GB50184－2011）；7、《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-97）；8、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》（GB50236－2011）；9、《压力管道设计许可规范》（TSGR1001-2008）；10、《特种设备安全监察条例》 549号国务院令；11、《承压设备无损检测》（JB/T4730-2005）；4、输送介质为蒸汽的管道，管道分类为GC3。
5.蒸汽管道安装蒸汽管道的施工验收应符合《压力管道规范-工业管道》（GB/T20801-2006）和《压力管道安全技术监察规程-工业管道》（TSG D0001-2009）的有关规定。
材料：工作管采用20＃（Φ108×5）无缝钢管，管道标准为GB/T8163-2008或GB3087-2008。
焊接采用氩弧焊打底，焊丝为H08Mm2Si,盖面采用手工电弧焊，焊条型号为E4303，对应牌号为J422；埋地外护管均采用螺旋钢管（Q235B），管道标准号为SY/T5037-2000，采用手工电弧焊，焊条型号为E4303，对应牌号为J422。
压力管道设计基本要求
b、常用管道材料及标准
标准号
标准名称
尺寸系列/mm
材料
GB3087-1999 GB/T3091-2001 GB5310-1995
低中压锅炉用 D0 ＝10 ~426
无缝钢管
T=1.5 ～26
低压流体输送 D0=117.8~1626 用焊接钢管 t=4.0~16
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3、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； ➢ 设计文件内容深度应符合国家及行业有关规定； ➢ 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。
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4、压力管道设计基本程序
⑴ 根据介质种类、压力、温度选择管道材料； ⑵ 进行管径、管壁厚度计算，编制或确定管道等级表； ⑶ 进行管道布置方案、确定管道走向、敷设方式； ⑷ 绘制管道布置图、轴侧图； ⑸ 编制管道特性表； ⑹ 进行应力、热补偿、支架推力计算； ⑺ 向有关专业提供土建资料； ⑻ 完成设计图纸、图纸会签；
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
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2、压力管道设计常备的手册
公司压力管道设计管理规定和技术规定 化工工艺设计手册 管道安装技术实用手册 化工管路手册 动力管道手册 钢制管法兰、垫片、紧固件 (HG20593~20635) 全国压力管道设计审批人员培训教材
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4、压力管道的分类和分级
GD类－－动力管道： 定义：火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的 管道； 分级：分为GD1级和GD2级。 特征：介质单一，性质明确、压力与温度较高的输 送管道；
压力管道设计概论
5、管系的应力分析与柔性分析
哪些情况下要进行管系应力分析
5、管系的应力分析与柔性分析
管系应力分析的方法
如何求Y？ （1）选择任一端为始 端，另一端为未端 （2）分别计算空间热 胀量
5、管系的应力分析与柔性分析
管系应力分析的方法
5、管系的应力分析与柔性分析
管系应力分析的方法
压力管道设计概论
目 录
1、概述 2、压力管道的材料选用 3、压力管道的布置 4、内压下典型元件的强度计算 5、压力管道的应力分析与柔性分析
1、概 述
基本要求： 压力管道设计单位应当取得相应的设计许可证。 工业压力管道设计应当符合《压力管道安全监察规程—工业管道》 以及GB20801的要求，保证所设计的管道能够安全、持续、稳定、 正常地生产运行。同时，也应当保证使用单位规定的附加要求。
4、内压下典型元件的强度计算
3、
4、内压下典型元件的强度计算
4、
4、典型元件的强度计算
4、内压下典型元件的强度计算
理论上需要的补 强面积
主管增厚多余的 面积
实际需要的 补强面积
支管增厚多余的 面积
补强宽度
或
4、内压下典型元件的强度计算
5、管系的应力分析
为什么要进行应力分析？
——管系的载荷复杂，如：
3、压力管道的布置
3、1 概述
管道布置的实 质是：给出管 系的设计图纸。
3、压力管道的布置
3、1 概述
3、压力管道的布置
3、1 概述
4、内压下典型元件的强度计算
4、内压下典型元件的强度计算
2、 、
4、内压下典型元件的强度计算
从图中可以看出： 从图中可以看出：弯头或弯管内侧应力大于外侧应力
压力管道设计技术规定
压力管道设计技术规定压力管道是指在一定温度、压力下输送液体或气体的管道系统。
由于输送的介质具有一定的压力，因此压力管道的设计要按照一定的技术规范进行，以确保其安全运行。
以下是压力管道设计的一些技术规定：1.设计依据：压力管道的设计应符合国家相关标准和法规的规定，如《压力容器安全技术监察规程》等。
2.材料选择：压力管道的主要材料应选择具有良好的机械性能和耐腐蚀性能的材料，如碳钢、不锈钢等。
材料的选择应按照设计要求和介质性质来确定。
3.管道尺寸计算：根据设计要求和工艺流程，对管道的直径、壁厚等尺寸进行计算。
管道的尺寸计算应包括静力计算和动力计算两部分。
4.焊接技术：管道的连接一般采用焊接方法，焊接应符合相关标准和规范的要求。
焊缝的质量应符合要求，以确保焊接接头的可靠性和密封性。
5.支承和支撑：管道应有足够的支撑和支撑，以保证管道的稳定性。
支承和支撑的设计应满足强度要求，并考虑到管道的热胀冷缩和振动等因素。
6.防腐措施：对于输送腐蚀介质的管道，应采取相应的防腐措施，如涂层、阴极保护等，以减少管道的腐蚀损坏。
7.安全附件：在压力管道的设计中，应考虑安装安全附件，如补偿器、安全阀等，以确保管道在超压或其他异常情况下能够安全停机或泄压。
8.导热保护：对于高温介质的压力管道，应采取导热保护措施，以避免管道的过热和热应力的产生。
9.施工规范：压力管道的施工应根据相关的施工规范进行，施工过程中应符合相关的验收标准，以确保管道的质量和安全性。
10.检验和试验：压力管道的安装完毕后，应进行相应的检验和试验。
检验和试验的内容包括强度试验、泄漏试验等，以验证管道的质量和安全性。
综上所述，压力管道的设计技术规定涵盖了材料选择、管道尺寸计算、焊接技术、支承和支撑、防腐措施、安全附件、导热保护、施工规范、检验和试验等方面。
这些规定的目的是确保压力管道的安全运行，减少事故的发生，保护人员和设备的安全。
建筑公用设备专业常用压力管道设计
建筑公用设备专业常用压力管道设计一、引言压力管道是建筑公用设备中常用的一种管道类型，用于输送液体、气体和其他流体介质。
设计合理的压力管道可以确保建筑公用设备的正常运行和安全性。
本文将探讨建筑公用设备专业常用压力管道的设计要点和注意事项。
二、压力管道设计的基本原则1. 安全性原则：在压力管道设计中，安全性是首要考虑因素。
设计师应根据相关标准和规范，合理确定管道的材料、尺寸、壁厚等参数，以确保管道能够承受设计工况下的压力和温度，防止泄漏和爆破事故的发生。
2. 经济性原则：在保证安全的前提下，设计师应尽量降低压力管道的造价。
可以通过选择合适的材料、优化管道布局等方式实现经济性设计。
3. 可维护性原则：设计师应考虑到压力管道的维护和检修问题，在设计中合理设置检修孔、排污口等设施，以方便维修和清洗。
三、压力管道设计的要点1. 管道材料的选择：根据介质的性质和工作条件，选择适合的管道材料。
常见的压力管道材料包括钢管、不锈钢管、铜管等。
不同的材料具有不同的耐压能力和耐腐蚀性，设计师应结合实际情况进行选择。
2. 管道尺寸的确定：根据压力、流量和介质的特性，合理确定管道的直径和壁厚。
通常情况下，高压大流量的管道直径较大，壁厚较厚，而低压小流量的管道直径较小，壁厚较薄。
3. 管道布局设计：管道布局应考虑到整体工艺流程和设备布置。
设计师应尽量缩短管道长度，减少阻力和压力损失。
此外，还应避免管道交叉和弯曲，以便于维护和检修。
4. 支架和固定件的设计：为了确保管道的稳定性和安全性，设计师应合理设计支架和固定件。
支架应能够承受管道的重量和工作压力，并具有一定的刚度和稳定性。
5. 泄漏和爆破防护措施：设计师应考虑到可能发生的泄漏和爆破情况，设置相应的防护措施，如安全阀、泄漏报警装置等，以确保人员和设备的安全。
6. 管道标识和记录：设计师应在管道上设置清晰的标识，标明管道的用途、流体介质、设计压力等信息。
此外，还应对管道的设计、施工和检验等过程进行记录，以备后期维护和管理。
压力管道设计质量手册
0 前言南京****8设计院，英文缩写NGHA），成立于****年，现执有国家**部颁发的********设计资质及省锅炉压力容器安全监察局颁发的压力管道设计许可证明。
NGHA现有职工人，其中：院长1人，总工程师1人，设有四室，即院长室、总工室、设计室、综合室。
NGHA现有技术人员人，占职工总人数的91%，其中：高级工程师6人，工程师11人，共有人经过压力管道（GB1,GB2，GC2类）设计培训，其中5人通过审核人员资格考试。
NGHA现有固定资产130万元，主要设备有：CAD工作站一台，****** NGHA主要承担****发展的技术咨询和各类工程设计，主要业务范围有：多年来，NGHA始终将全心全意为用户服务作为信誉保证和行为准则，并加强工程设计的动态管理和全程服务，有效地提高了设计质量和管理水平，取得了ISO9001：2000质量管理体系认证，赢得了良好的社会声誉。
南京*******院法人代表、院长南京*******院地址：南京市中央路214号南京*******院通讯地址如下：邮编：电话：传真：投诉热线：网址：E-mail：1 适用范围本手册适用于NGHA所承担的压力管道（GB1,GB2,GC2类）工程咨询、工程设计及施工中技术服务。
本手册的基本要求适用于NGHA涉及压力管道设计的所有部门、人员及活动。
本手册可用于顾客和第三方评价院压力管道质量管理过程的依据。
2 引用标准通过在本手册中的引用，下列标准的有效版本包含了构成本手册规定的内容:《压力管道安全管理与监察规定》；《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》；《质量手册》1-4.2.2；《文件控制程序》2-4.2.3；《质量记录控制程序》2-4.2.4；《质量目标管理程序》2-5.4.1；《管理评审程序》2-5.6；《各级岗位人员工作能力准则》2-6.2；《产品要求评审程序》2-7.2；《设计策划程序》2-7.3.1；《设计输入程序》2-7.3.2；《设计输出程序》2-7.3.3；《设计评审程序》2-7.3.4；《设计验证程序》2-7.3.5；《设计确认程序》2-7.3.6；《设计更改程序》2-7.3.7；3 定义和缩略语本手册采用《压力管道安全管理与监察规定》、《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》及以下给出的定义和缩略语。
第7章 压力管道施工说明及附图
孔采用不偶合装药，炸药沿周边孔为线性布置，并将炸药、雷管、传 爆线和导爆管加工成周边孔药串，同时起爆。周边孔与内圈炮孔的起 爆采用毫秒微差起爆控制。
钻孔作业严格按操作规程，炮孔要做到“平、直、齐”，严格执 行技术交底。炮孔的深度、角度、间距应按设计满足精度要求，力求 除掏槽孔外的所有炮孔孔底在同一垂直面上。
《施工组织设计》“施工总平面布置说明及附图”。洞内照明选用 10mm²绝缘塑胶导线接至洞内。洞内每30m接一支100W防爆灯照明，开
挖面选用碘钨灯照明。 7.1.3.3 弃渣场
本标开挖渣料均堆放在左岸下游弃渣场，施工时按相关规定弃 置。7#支洞至弃渣场1.875km，6-2#支洞至弃渣场2.150km。 7.1.3.4 施工排水
⑤支护施工方案 施工支洞支护主要为喷锚支护，喷射砼为C20素混凝土，喷层厚度 为15cm，锚杆为Ф25，L=3.0m或L4.5m，间排距均为2.0m。 支护施工中遵循的原则：Ⅳ、Ⅴ类围岩或断层带随挖随护；Ⅱ、 Ⅲ类围岩支护滞后开挖面20～30m，与开挖平行作业。 外加剂、材料试验：支护施工前，对拟用锚杆、胶凝材料、外加 剂作试验，合格产品才能用于工程使用。供风、供水管路就位；施工 材料、喷射机运抵施工现场；通风、照明布设到位；并检查、试运行 确认完好。现场清理喷射面，用高压风水枪冲洗喷射面。喷射面如有 滴水部位，埋设导水管排水，处理完毕后，埋设喷射厚度的标志。 喷射砼采用湿喷法，其施工工艺流程见图7.2-2。砂浆锚杆施工工 艺流程见图7.2-3。
压力管道岔管段
6#施工支洞
7#施工支洞
压力管道上平段及压力钢管上弯段
压力管道斜井段
压力钢管下弯段
3000溜渣井施工
压力管道下平段 厂房边坡开挖
图7.2-1 压力管道开挖施工程序图 7.2.2 施工工艺流程
压力管道焊接工艺的设计说明
压力管道焊接工艺的设计说明压力管道设计说明书设计题目:压力管道焊接工艺设计设计参数:2.1工作压力：5MPa2.2工作温度：-10~80摄氏度2.3外形：圆柱体2.4工质：原油2.5材料：L245管线钢设计要求：3.1压力管道结构受力分析3.2强度计算，确定最小壁厚3.3焊接工艺分析3.4编写焊接工艺卡3.5.编写热处理工艺卡3.6绘制焊接工艺草图一、总体概述长输管道作为铁路、公路、海运、民用航空和长输管道五大运输行业之一，其输送介质除常见的石油、天然气外，还有工业用气体如氧气、二氧化碳、乙烯、液氧等介质。
大部分输送介质管道在国均有成功建设和运行业绩。
近几年，我国管道建设发展非常迅速。
在管线的建设施工中，环焊缝焊接方法从传统的手工焊、管道下向手工焊、半自动下向焊到现在的全自动焊，管线的钢级从Q235 、16Mn、L290（X42）、L360（X52）、L415（X60）、L450（X65）和L485（X70）提高到目前的L550（X80），直径从200mm增加到1219 mm，水管线直径已超过2000 mm，壁厚从6 mm增加到30 mm，输送压力从4MPa增加到15MPa。
从广义上理解，压力管道是指所有承受压或外压的管道，无论其管介质如何。
压力管道是管道中的一部分，管道是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动的，由管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件组成的装配总成。
压力管道具有以下特点：（1）、压力管道是一个系统，相互关联相互影响，牵一发而动全身。
（2）、压力管道长径比很大，极易失稳，受力情况比压力容器更复杂。
压力管道流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率比压力容器高（如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等都有可能影响压力管道受力情况）。
（3）、管道组成件和管道支承件的种类繁多，各种材料各有特点和具体技术要求，材料选用复杂。
压力管道设计(工业管道和公用管道)3
3.1.3 装置用管道设计3.1.3.1 管廊（管桥）和管廊上管道的布置1.管廊的布置管廊的形状管廊的形状不能事先确定或固定不变，要根据设备的平面布置而定一端式和直通式是管廊的基本形状，其它如L型、T型、U型等及形状较复杂的管廊，可视为几个基本形状的组合管廊的长度管廊的长度由设备的平面布置决定。
沿管廊布置的设备数量和尺寸是决定管廊长度的主要因素一般过程工业装置的设备（换热设备、冷却器、塔、容器、露天压缩机、泵等）每台可按平均占用3m长管廊估计。
布置得当，可压缩到2.1～2.4m 通常设备和车间应在管廊两侧布置，不能布置在一侧扩建需预留的位置应放在管廊端部管廊的高度管廊横穿道路上空时净空高度，次要道路（装置内道路一般为次要道路）4.5m 以上；主要道路（主干道）6m以上；铁路7m以上管廊下检修通道的净高不小于3.1m为有效利用空间，多在管廊下布置泵管廊外的设备管道进入管廊所必需的高度:管廊的最下一层横梁底标高应低于设备管嘴500～700mm装置之间的管廊的高度取决于管架经过地区的具体情况管廊的宽度管廊的宽度主要由管子根数和管径大小决定，并加一定的余量同时要考虑管廊下设备和通道以及管廊上空冷设备结构的影响当热管道运行时，可能有少量的横向位移而与邻管相碰、位移受阻，故管间距不宜过小管廊宽度一般为6～10m，超过9m采用部分或全部双层管廊管架结构管架的结构有单柱管架、双柱管架之分管廊的柱距和管架的跨距管廊的柱距与管架的跨距由敷设在其上的管道因垂直荷重（包括管子自身质量、介质重、保温层重或其它集中荷载）所产生的弯曲应力和挠度决定2.管廊上的管道布置管廊上敷设的管道种类工艺管道：连接两设备之间的管道，其长度大于6m者和进出装置的原料、成品、中间产品物料管道公用工程管道：如蒸汽、凝结水等管道仪表管道和电缆：一般由桥架和槽盒敷设在管廊横梁或柱子侧面管廊上管道的布置方法考虑管径大小的因素考虑设备位置的因素考虑被输送物料的性质因素考虑热应力的影响考虑仪表管道、动力电缆的安全3.管廊上管道布置设计时的注意事项管廊上的管道没有坡度管道经道路和人行道上方时，不得敷设法兰和螺纹连接件考虑补偿最好是利用管道走向的变化自然补偿，不能满足时才采用补偿器凡管廊上管道，直径改变时要用偏心异径管；底平，保持管底标高不变3.1.3.2 设备配管1.设备配管的一般原则（1）一般设备的管嘴都不考虑承受过大的载荷，所以在管嘴附近设备固定支架，以承受管重和管子的热胀反力（2）应首先在设备的操作侧设定梯子的位置，然后再进行管道布置（3）管线一般布置在设备的管线侧，不能布置在操作侧而影响正常操作（4）先布置直径较大的主管，然后由上向下依次布置管线，否则易引起反复的修改和返工（5）如果温度有变化，必须考虑热应力对管线的影响（6）为防止管线中有积液，阀门应布置在横管上，管线不得布置成袋形（7）如果设备有多台并联或多个进出口，应力求使管线分支的阻力相等，以使流量相等管嘴不承受过大的载荷1.一般设备的管嘴都不考虑承受过大的载荷，所以在管嘴附近设备固定支架，以承受管重和管子的热胀反力应首先在设备的操作侧设定梯子的位置，然后再进行管道布置管线一般布置在设备的管线侧，不能布置在操作侧而影响正常操作袋形为防止管线中有积液，阀门应布置在横管上，管线不得布置成袋形盲管2.塔设备管道设计的特殊问题塔顶馏出线进料线回流管和回流管的液封塔底抽出线再沸器的管道采样用管道沿塔管道的固定检修用的水、汽管塔的安全放空管道3.槽（容器）管道设计的特殊问题立式槽的管嘴方位一般不受槽内部结构的影响，而是由配管最优化设计所决定的。
压力管道设计说明
压力管道设计说朗1＞设计依据：山东新泰朕合化工有限责任公司与山东省医药工业谏计院及技术提供方辛集九元化工有限责任公司签订的技术转让合同和业主提供的相关技术脊料。
《化工工艺役计施工图内彖和盗度同意规定》HG20519・1992《化工裟置没备布置设计规定》HG20546・1992《化工裝置管道布置谏计规定》HG20549-1998《工业全属管道谏计规范》GB50316-2000（2008版）《压力管道安全技术监瘵规程》TSGD0001・ 2009《高压管、管件及紧固件通用谏计》H1~31・67《压力管道规范一工业管道》GB50160-2008《工业全属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-1997《压缩机风机泵安裝工程施工及验收规范》GB50275-1998《石油化工企业设备和管道隔热役计规范》SH3010-2000《石油化工企业谏备和管道涂料防腐蚀谏计和施工规范》SH3022-1999《承压役备无损检测》JB/T4730-2005《流体输送用无缕钢管》GB/T8163-2008《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20592~20635・2009《钢制对焊无缕管件》GB12459- 2005《管架标准图》HG/T21629-1999《化工企业静色接地谏计技术规范》HG/T20675-19902、工艺说朗：（1）本设计为山东新泰朕合化工的“毛相萃冷常压一步比3万吨/年三聚氣胺"工艺配管谏计。
丄东省医药工业役计院编制工程号校核图号役计说朗审核第1页共6页（2）工艺特点：本项目选挣的是国内辛集九元化工有限责任衣司自主开发的毛相梓冷常压一步比朕产碳酸氨钱工艺。
此工艺最大的特点是：整个三胺主工艺糸统为常压操作（操作压力为0 至0.08Mpa）,主工艺糸统中二氧化碳的含量约在34%左右，丸大提高了安全性能。
役备和管道的材质要求低，制莲、检验和管理较为方便。
压力管道设计方案
压力管道泄漏检测与修复
泄漏检测方法
采用多种泄漏检测方法，如人工巡检、智能巡检、压力测试等，及时发现管道 泄漏问题。
泄漏修复措施
根据泄漏情况采取相应的修复措施，如焊接修复、更换部件等，以确保管道的 安全运行。
05
压力管道设计计算与优化
水力计算
流量计算
根据系统负荷、运行工况等参数，计算管道内的 流量。
压力管道安全防护措施
防爆和防泄漏措施
在管道设计时考虑防爆和防泄漏 的措施，如设置安全阀、防爆阀 等，以及时排放异常气体和防止
爆炸。
静电和雷电防护
根据需要，在管道上设置静电消 除器、防雷击装置等，以防止静 电和雷电对管道及周围环境的影
响。
紧急切断系统
在管道上设置紧急切断系统，以 便在紧急情况下快速切断流体流
耐用性
考虑管道的使用寿命和维护要求，方 便维修和更换。
压力管道设计的前期准备
了解项目需求和设计条件
进行风险评估
收集相关资料，明确设计要求，确定设计 参数和工艺流程。
对可能存在的风险因素进行分析和评估， 制定相应的应对措施。
进行可行性研究
确定设计方案
对设计方案进行技术经济分析，确保方案 的可行性。
根据前期准备工作成果，确定最终的设计 方案，包括管道布置、材料选择、设备选 型等。
无损检测
耐压试验
泄漏检测
防腐层检测
对焊缝进行无损检测，如射线探伤、 超声波探伤等，确保焊缝质量符合要 求。
采用气泡法、涂抹法等方法检测管道 密封性能，确保管道无泄漏。
压力管道验收流程与注意事项
验收申请
施工单位在完成施工 后应向建设单位提交 验收申请。
压力管道设计方案
4 压力管道设计（工业管道、公用管道）工业管道、公用管道的设计压力管道中华人民共和国劳动部《压力管道安全管理与监察规定》按压力管道管理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，下同），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输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度高于等于标准沸点的液体的管道5.前四项规定的管道的附属设施及安全保护装置等不按压力管道管理1.设备本体所属管道2.军事装备、交通工具上和装置中的管道3.入户（居民楼、庭院）前的最后一道阀门之后的生活用燃气管道及热力点（不含热力点）之后的热力管道压力管道按用途分为四类◆工业管道企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道和其他辅助管道。
GC1，GC2，GC3◆公用管道城镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。
GB1，GB2。
◆长输管道产地、存储库、使用单位间的用于输送商品介质的管道。
GA1，GA2。
◆动力管道火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道，GD1、GD2。
3.1 工业管道的设计工业管道的定义：1）定义GC类（工业管道）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。
包括延伸出工厂边界线，但归属企业、事业单位所管辖的管道。
2）分级详见《压力容器压力管道设计许可规则》（简称设计规则）（ TSG R1001-2008附录B）划分为GC1级、GC2级、GC3级。
符合下列条件之一的工业管道为GC1级：（1）输送国标GB5044-85 《职业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、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；（2）输送国标GB50160-1999 《石油化工企业设计防火规范》及GB50016-2006 《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（包括液化烃），并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道；（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。
压力管道设计（工业管道和公用管道）5
压力管道设计（工业管道和公用管道）53.1.4 管道应力分析3.1.4.1 管道的载荷和应力1.载荷均布载荷：作用于管道的载荷有管内介质产生的压力，管子质量（包括管内介质、保温材料等）产生的集中载荷：阀门、三通、法兰等管件质量产生的热载荷：管道温度变化热胀冷缩受约束产生的安装残余应力：管道安装施工时各部分尺寸误差产生与管道连接的设备变位或其它原因的管端位移引起管系变形而产生的载荷动载荷：管内介质压力脉动引起的管道振动以及液击产生的冲击波等随机载荷：风载荷，地震载荷等根据载荷的性质一静力载荷：指缓慢、毫无振动地加到管道上的载荷，它的大小和位置与时间无关，或者是极为缓慢地变化自限性载荷：指管道由于结构变形受约束所产生的载荷。
只要管材塑性良好，初次施加自限性载荷不会直接导致破坏非自限性载荷：指外力载荷，例如介质内压非自限性载荷超过一定的限度，就会直接导致破坏二动力载荷：指随时间有迅速变化的载荷载荷的分类◆ 一般管道静力计算主要考虑的载荷有压力载荷：介质内压力机械载荷（持续外载）：管道自身质量、支吊架反力和其它外载位移载荷（热载荷）：热胀冷缩和端点附加位移2.应力分类管道在压力载荷、持续外载及热载荷等作用下，在整个管路或某些局部区域产生不同性质的应力压力管道的应力◆ 一次应力：是由于外载荷作用而在管道内部产生的正应力或剪应力a.一次总体薄膜应力b.一次弯曲应力c.一次局部薄膜应力◆ 二次应力：主要考虑的是由于热胀冷缩以及其它位移受约束而产生的应力◆ 峰值应力：是由于载荷、结构形状的局部突变而引起的局部应力集中的最高应力值3.1.4.2 管道应力许用值及安全性的判据压力管道的静力分析，主要考虑内压，持续外载和热载荷的作用1.由内压和持续外载在管道中引起的应力属于一次应力，它的基本特征是没有自限性2.热载荷在管道中引起的应力属于二次应力，它的特征是有自限性3.管道的局部形状突变等原因会造成峰值应力，峰值应力的特征是结构不产生任何显著的变形一次应力：极限载荷准则来规定其许用应力值二次应力：安定性准则来限定其许用范围一次应力根据极限载荷准则来规定其许用应力值，这是一个防止结构过度变形的准则极限载荷法认为，一旦在某结构单元的整个截面上发生屈服，该结构就达到极限状态，不能再承担任何附加载荷。
压力管道有效设计基本要求
3、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； ➢ 设计文件内容深度应符合国家及行业有关规定； ➢ 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。
4、压力管道设计基本程序
⑴ 根据介质种类、压力、温度选择管道材料； ⑵ 进行管径、管壁厚度计算，编制或确定管道等级表； ⑶ 进行管道布置方案、确定管道走向、敷设方式； ⑷ 绘制管道布置图、轴侧图； ⑸ 编制管道特性表； ⑹ 进行应力、热补偿、支架推力计算； ⑺ 向有关专业提供土建资料； ⑻ 完成设计图纸、图纸会签；
2）工作压力：最大 3）工作温度：－20～183℃（蒸汽温度） 4）压力管道类别：一般为GC2、GC3
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
➢ 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
的管道；
➢ 输送流体介质并且设计压力，或者 并且设计温度 T≥ 400℃的管道。
5、工业管道（GC类）的条件
2）GC2级的条件： 除规定的GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾
4、压力管道的分类和分级
压力管道设计方案
压力管道设计方案压力管道设计方案随着社会的发展，压力管道的应用越来越广泛，对于压力管道设计方案的重视程度也越来越高。
如何制定一份科学、合理的方案，成为了设计师们的重要任务。
本文将从设计方案的选定、设计要点和设计流程三个方面，探讨压力管道的设计方案。
一、设计方案的选定设计方案的选定是整个设计过程的第一步，一个合适的设计方案的选定，可以为整个设计过程奠定一个良好的基础。
首先，设计师需要对设计的要求进行全面的分析，包括使用环境、工作负载、设备性能等因素的考虑。
其次，需要考虑实际的技术和经济因素，包括材料成本、加工成本等方面的考虑。
最后，还需要综合考虑安全因素，如设计的可靠性、抗压性、防腐性、耐热性等。
设计方案的选定需要经过多次论证，通常需要制定多个方案，并通过技术会议进行评估，选择具有优势的方案进行方案设计。
二、设计要点设计方案选定之后，就需要进入具体的设计阶段，设计师需要注意以下设计要点：1、材料的选择：在选材方面需要更加关注压力管道所具备的抗压性、防腐性、耐高温等性质。
根据不同环境的不同要求，选择不同种类的材料。
2、设计的合理性：设计师需要在专业领域中积累多年的经验，能够基于实际经验来处理一些常见的问题；在涉及到一些专业知识的时候，应该请相关的专家来参与或给出意见，避免设计的盲目性。
3、可靠性要求：由于压力管道所需要承载的压力极其巨大，所以设计师必须在设计过程中保证其可靠性，确保气、液体从管道中传输时，能够具有稳定的表现。
4、安全性要求：在设计的时候必须考虑体系的安全因素，制定安全规程，加强针对应激情况的安全防范措施并确保设备的可规范使用。
5、强度设计：压力管道所要承载的压力非常大，因此设计师需要充分考虑管道的截面、工作条件等各个方面的因素，以确保整个压力管道能够承受工作时的压力。
6、轴向变形的控制：在管道偏向于弯曲时，轴向的变形会变得很明显。
因此，设计师需要将轴向变形控制在合理的范围内，避免管道因轴向变形引起的问题，如管道失效等问题。
压力管道设计说明
1、工程概况本工程为射阳港经济区射阳金鹤纤维素有限公司蒸汽管网设计工程。
蒸汽管网利用三通由原厂区内蒸汽管道接出，通至新库房。
2、设计参数工作压力：0.8MPa工作温度：160℃设计压力：1.6MPa设计温度：300℃31、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、45.蒸汽管道安装5.1蒸汽管道的施工验收应符合《压力管道规范-工业管道》（GB/T20801-2006）和《压力管道安全技术监察规程-工业管道》（TSGD0001-2009）的有关规定。
5.2材料：工作管采用20＃（Φ108×5）无缝钢管，管道标准为GB/T8163-2008或GB3087-2008。
焊接采用氩弧焊打底，焊丝为H08Mm2Si,盖面采用手工电弧焊，焊条型号为E4303，对应牌号为J422；埋地外护管均采用螺旋钢管（Q235B），管道标准号为SY/T5037-2000，采用手工电弧焊，焊条型号为E4303，对应牌号为J422。
5.3蒸汽管道的弯头采用热压弯头（GB12459-2005），除特殊注明外，弯头弯曲半径R=1.5DN。
三通采用标准无缝三通（GB12459-2005）。
管件壁厚不小于直管段壁厚。
5.4全部钢管、管件以及预制件等应有制造厂的合格证书或复印件，在安装前应进行外观检查，并将内部清洗干净，不得留有杂质；保温制品需有性能检测报告，保温表面不得有裂纹、坑洞、破坏等现象。
5.5图中所注蒸汽管道标高：架空管道所注标高均指管架顶标高，埋地管道均指外护管顶标高，管架平面图、蒸汽管道平面布置图中所注尺寸以米为单位，蒸汽管道断面图、支架图中所注尺寸管5.65.75.85.95.105.115.125.13置的封端防水罩或其它防水设施。
5.14埋地蒸汽管道与给水管，电力管等管道设施的间距应符合CJJ104的要求。
5.15埋地蒸汽管道地沟开挖处理及敷设要求详见图纸要求。
5.16蒸汽管道每次投入运行应进行暖管及疏水，以排除管道保温结构内的水分，暖管时管内蒸汽温度宜控制在150℃以下同时观察排潮管排出的水汽变化，暖管时间以排潮管不排汽而定。
压力管道设计方案
4 压力管道设计（工业管道、公用管道）工业管道、公用管道的设计压力管道中华人民国劳动部《压力管道安全管理与监察规定》按压力管道管理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》及GBJ16 《建筑设计防火规》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，下同），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输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度高于等于标准沸点的液体的管道5.前四项规定的管道的附属设施及安全保护装置等不按压力管道管理1.设备本体所属管道2.军事装备、交通工具上和装置中的管道3.入户（居民楼、庭院）前的最后一道阀门之后的生活用燃气管道及热力点（不含热力点）之后的热力管道压力管道按用途分为四类◆工业管道企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道和其他辅助管道。
GC1，GC2，GC3◆公用管道城镇围用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。
GB1，GB2。
◆长输管道产地、存储库、使用单位间的用于输送商品介质的管道。
GA1，GA2。
◆动力管道火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道，GD1、GD2。
3.1 工业管道的设计工业管道的定义：1）定义GC类（工业管道）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。
包括延伸出工厂边界线，但归属企业、事业单位所管辖的管道。
2）分级详见《压力容器压力管道设计许可规则》（简称设计规则）（TSG R1001-2008附录B）划分为GC1级、GC2级、GC3级。
符合下列条件之一的工业管道为GC1级：（1）输送国标GB5044-85 《职业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、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；（2）输送国标GB50160-1999 《石油化工企业设计防火规》及GB50016-2006 《建筑设计防火规》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体（包括液化烃），并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道；（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。
压力容器压力管道设计许可规则说明及对比(TSG R1001-2008)
本法第十二 条所列事项，尚未制定法律、行政法规 的，地方性法规可以设定行政许可；尚 未制定法律、行政法规和地方性法规的， 因行政管理的需要，确需立即实施行政 许可的，省、自治区、直辖市人民政府 规章可以设定临时性的行政许可。临时 性的行政许可实施满一年需要继续实施 的，应当提请本级人民代表大会及其常 务委员会制定地方性法规。
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。
[总结]
压力管道范围条件： ① P(最高工作压力)≥0.1MPa（表 压），并且DN＞25mm；
地方各级特种设备安全监督管理部 门不得以任何形式进行地方保护和地 区封锁，不得对已经依照本条例规定 在其他地方取得许可的特种设备生产 单位重复进行许可，也不得要求对依 照本条例规定在其他地方检验检测合 格的特种设备，重复进行检验检测。
有关安全技术规范：
B4
GD类(动力管道) [见GD注①] 火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两 相介质的管道，划分为GD1级、GD2级。
B4.1
GD1级 设计压力大于等于6.3MPa，或者设 计温度大于等于400℃的管道； B4.2 GD2级 设计压力小于6.3MPa，且设计温度 小于400℃的管道；
[GD注] 新旧规则内容变化说明
等于4.0MPa，并且设计温度大于或者等
于400℃的管道。 [见GC注②] B3.2 GC2级 除本规定B3.3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低于B3.1规定 GC1级的管道。 [见GC注③] B3.3 GC3级 输送无毒、非可燃流体介质，设计压 小于或者等于1.0MPa，并且设计温度高于
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1、工程概况
本工程为射阳港经济区射阳金鹤纤维素有限公司蒸汽管网设计工程。
蒸汽管网利用三通由原厂区内蒸汽管道接出，通至新库房。
2、设计参数
工作压力：0.8MPa 工作温度： 160℃
设计压力： 1.6 MPa 设计温度： 300℃
工作管道直径：Φ108×5
过路段埋地外护管直径：Φ219×6
保温材料：超细离心玻璃棉δ=60-70mm（详见图纸列表）
保护层：镀锌彩钢板δ=0.5mm
3、本设计遵照以下标准规范
1、《压力管道规范-工业管道》（GB/T20801-2006）；
2、《压力管道安全技术监察规程-工业管道》（TSGD0001-2009）；
3、《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》（CJJ104-2005）；
4、《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235－97）；
5、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》（GB50126-2008）；
6、《工业金属管道工程施工质量验收规范》（GB50184－2011）；
7、《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-97）；
8、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》（GB50236－2011）；
9、《压力管道设计许可规范》（TSGR1001-2008）；
10、《特种设备安全监察条例》 549号国务院令；
11、《承压设备无损检测》（JB/T4730-2005）；
4、输送介质为蒸汽的管道，管道分类为GC3。
5.蒸汽管道安装
5.1蒸汽管道的施工验收应符合《压力管道规范-工业管道》（GB/T20801-2006）和《压力管道安全技术监察规程-工业管道》（TSG D0001-2009）的有关规定。
5.2材料：工作管采用20＃（Φ108×5）无缝钢管，管道标准为GB/T8163-2008或GB3087-2008。
焊接采用氩弧焊打底，焊丝为H08Mm2Si,盖面采用手工电弧焊，焊条型号为E4303，对应牌号为J422；埋地外护管均采用螺旋钢管（Q235B），管道标准号为SY/T5037-2000，采用手工电弧焊，焊条型号为E4303，对应牌号为J422。
5.3蒸汽管道的弯头采用热压弯头（GB12459-2005），除特殊注明外，弯头弯曲半径R=1.5DN。
三通采用标准无缝三通（GB12459-2005）。
管件壁厚不小于直管段壁厚。
5.4全部钢管、管件以及预制件等应有制造厂的合格证书或复印件，在安装前应进行外观检查，并将内部清洗干净，不得留有杂质；保温制品需有性能检测报告，保温表面不得有
裂纹、坑洞、破坏等现象。
5.5图中所注蒸汽管道标高：架空管道所注标高均指管架顶标高，埋地管道均指外护管顶标高，管架平面图、蒸汽管道平面布置图中所注尺寸以米为单位，蒸汽管道断面图、支架图中所注尺寸管径均以毫米为单位，管道、地面标高与图纸所注标高不相符时，应及时与设计单位联系确认后方可施工。
5.6本工程蒸汽埋地管道，采用钢套钢型直埋保温管，埋地蒸汽管的坡度不小于0.002。
5.7焊接支架时，焊缝不得有漏焊、裂纹、高度和长度不够等缺陷。
管道安装完毕后，应按设计文件逐个校对，确认支架形式和位置。
5.8固定支座为支座的底板与管架相焊，底板L/2处置于管架中间位置。
滑动支座为支座的底板不与管架相焊，导向支座为支座的底板不与管架相焊，根据现场情况进行偏装。
5.9固定支架、导向和滑动支架应严格按设计要求安装，滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象，绝热层不得妨碍其位移，滑动支架一般宜在磨擦面间涂抹高温润滑剂，利于滑动。
5.10在管线高点设置DN20的排气阀，在水压试验完毕后拆除，并将缺口焊死。
5.11本管网采用自然补偿及安装旋转补偿器相结合进行热补偿，埋地管道利用弯头自然补偿时弯头处需局部放大外护管尺寸，补偿器与管道的连接均为焊接。
5.12埋地管道的疏水采用全密封式结构，管道的低点、垂直升高的管段前应设疏水装置，疏水装置应靠近固定支架设置，疏水装置从主管道上的接出方式见管道疏水接点图，然后接疏水阀组，引管接至排水井或根据现场情况接至安全的地方。
5.13进地管道的保温结构在形成整体严密外护之前要严格防水。
因此，切忌雨天作业，沟
下有水时应严格排除积水，为避免运至现场的保温管受雨淋、吸水，在补口施工前，应保护好预制厂设置的封端防水罩或其它防水设施。
5.14埋地蒸汽管道与给水管，电力管等管道设施的间距应符合CJJ104的要求。
5.15埋地蒸汽管道地沟开挖处理及敷设要求详见图纸要求。
5.16蒸汽管道每次投入运行应进行暖管及疏水，以排除管道保温结构内的水分，暖管时管内蒸汽温度宜控制在150℃以下同时观察排潮管排出的水汽变化，暖管时间以排潮管不排汽而定。
暖管产生的疏水排入疏水井。
暖管合格后，再缓慢提高蒸汽管的压力和温度并进行适当的调整，直至转入正常的供汽运行。
5.17焊缝检查
（1）工作管、外护管的焊缝应按GB/T20801-2006和TSG D0001-2009的有关要求100%目视检查。
目视检查质量验收标准不低于Ⅳ级。
（2）埋地管道工作管的焊缝应进行100%射线照相检验，其质量等级不得低于Ⅱ级。
（3）外套钢管的对接焊缝应进行100%超声波检验，其质量等级不得低于Ⅲ级。
（4）架空管道按5%的比例进行射线探伤抽检，其质量等级不得低于Ⅲ级，探伤标准按《承压设备无损检测》JB/T4730-2005执行。
6.水蒸汽管道系统的清洁和压力试验
1.管道安装时，首先将管道内的垃圾严格清理干净，安装中严防焊渣落入管内，对已安装好的管道开口处，须包扎封口，以免建筑垃圾进入管内。
2.管道水压试验前，要对系统进行清扫排污。
3.工作管应进行水压试验，试验压力为 2.4MPa,试验时，环境温度不宜低于5℃，压力试验时压力应缓慢升压，待达到试验压力后，稳压10min,无渗漏，无压降后再将试验压力降至设计压力，停压30min,以压力不降无泄漏为合格。
4.试验结束后，应及时拆除试验用临时加因装置，排尽管内积水，排水时应防止形成负压，严禁随地排放。
5.外护管接口需进行气密性试验，试验压力为0.2MPa,试验应按GB50235的要求进行。
6.管道试验合格后，用蒸汽进行吹扫，吹扫压力为2MPa,流速不低于30m/s。
7.管道的防腐
1.外护管的防腐作法：聚脲涂层，厚度不低于1mm,均匀涂刷，严防外护管腐蚀，疏水管、排潮管均应采取加强级防腐措施。
对防腐层应按照《管道防腐层检漏试验方法》SY/T0063进行在线电火花检漏，以无漏点为合格。
2.支座、防雨罩、套管内的钢部件等钢制件应将表面除去污垢与锈斑，刷二道高温防锈漆，再刷银色调和漆二道。
8.管道保温
预制的直埋蒸汽管道应符合《城镇供热预制直埋蒸汽保温技术条件》CJ/T200的规定。
1.保温材料
蒸汽管道工作管保温；采用3层厚度为50（40）mm的玻璃棉管壳错层、错缝包扎。
每
层包扎后缠铝箔玻纤布为反射隔热层，铝箔向内，外面再缠两道玻璃丝布扎紧，玻璃棉密度为≥48Kg/m3，最高使用温度为350℃,常温下导热系数为≤0.043w/m.℃。
2.保温施工
（1）埋地管道的保温结构在形成整体严密外护之前要严格防水，因此，切忌雨天作业，沟下有水时应严格排除积水，为避免运至现场的保温管受雨淋吸水，在补口施工前，应保护好预制厂设置的封端防水罩或其它防水设施。
（2）蒸汽埋地管道的工作管的焊缝应进行100%的射线照相检验合格后，方可进行接头处的保温和外护管的焊接和防腐处理等施工。
（3）保温管壳应错开横缝纵缝包扎，接缝不得有空隙，每个管套应有箍带捆扎。
（4）蒸汽管道从架空进入地下或是从地下出地面处，为保证地下敷设的蒸汽管道的防水，套管末端应焊有防雨罩。
9.如果现场与图纸有偏差，应与设计方联系确认后方可施工。