压力管道设计基本要求P

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2)工作压力:最大2.5MPa 3)工作温度:-20~183℃(<1.0MPa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
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;
/管接头/堵头/短节/螺纹活接头/垫片 6.紧固件:螺栓、螺母/螺栓长度/螺柱数量 7、特殊附件:过滤器/蒸汽疏水器/爆破片/安全阀
2、管道特性表的内涵
管道特性表是生产装置全部管道的索引,它标明了每根管道 的主要技术参数:
➢ 管道编号:按车间、工段、以及工艺和公用管道编排; ➢ 介质:物料名称和代号 ➢ 管道起点和止点:设备至设备、管道至管道、管道至设备 ➢ 管道规格:公称直径 ➢ 管道等级: ➢ 工作和设计参数:工作压力、工作温度、设计压力、设计
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 无缝钢管
低压流体输送 用焊接钢管
高压锅炉用无 缝钢管
GB6479-2000
化肥设备用高 压无缝钢管
GB/T8163-1999 流体输送用无 缝钢管
GB/T12771-2000 流体输送用不 锈钢焊接钢管
设范围。 (2)公用管道的服务对象:
指公用事业或民用这样的两类用户,有别于工业用户。 (3)公用管道输送介质种类:
城镇燃气:代表物:天然气、液化石油气、人工煤气等 城镇热力:代表物:高温热水、蒸汽、蒸汽凝结水等 (4)管道的属性 公共性:公用管道具备了市政工程管道的某些特征 。 商品性:是为公共事业或民用提供燃料或热量的特殊商品。
8、 压力管道输送介质的说明
甲类可燃液体 特 征:闪点<28℃的液体 代表物:苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、丙
酮、汽油、60度以上的白酒等 乙类可燃流体: 特 征:闪点≥ 28℃至<60 ℃的液体和闪点≥ 60 ℃的可
燃液体。 代表物:醋酸丁酯、苯乙烯、柴油等、> 50度至< 60度的
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;
➢ 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。
3、设计温度的确定
最高工作温度Tw (℃) -20<Tw ≤ 15 15<Tw ≤ 350 Tw>350
设计温度T (℃) T=Tw-5(最低取-20)
T=Tw+20 T=Tw+(5~15)
4、材料的选择
a) 管道材料的分类: ➢ 铸铁 ➢ 碳钢 ➢ Cr-Mo合金钢 ➢ 奥氏体不锈钢 ➢ 有色金属及合金钢 (铜、铝、钛以及镍、铝、钛合金) ➢ 非金属材料(各类塑料管和玻璃钢) ➢ 复合材料(非金属与非金属、金属与非金属)
10 、20
Q215A/ B、Q235A/B、 Q295A/B、Q345A/B 20G、12CrMoG、15CrMoG、 12Cr1MoVC、1Cr18Ni9、 1Cr19 Ni11Nb等 16Mn、12CrMo、15CrMo、 12Cr2Mo等 10 、20、09MnV、16Mn
1Cr18Ni9、304、304L、316、 316L等 304、304L、316、316L等27 不锈钢
温度 ➢ 试验要求:包括试压和无损检测 ➢ 其他要求:包括保温和油漆要求
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
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
4、压力管道的分类和分级
GC类--工业管道:
定义: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、事业单位管辖 的工艺管线。
分级:GC类分为GC1、GC2和GC3三级。
基本特征:工艺流程种类最多;生产制作环境状态 最为复杂;输送介质品种较多和输送条件较苛刻; 输送压力和温度高。
酸、硫酸等 Ⅳ级--轻度危பைடு நூலகம்:丙酮、氨、氢氧化钠、溶剂汽油等
8、 压力管道输送介质的说明
腐蚀性流体: 特 征:流体的化学或电化学作用引起对金属破
坏的介质。 代表物:碱、酸、盐溶液或蒸汽。 其它液体: 特 征:最高工作温度高于或者等于标准沸点的
液体。 代表物:蒸汽凝水、过热水等。
9.玻璃工厂常用压力管道输送介质
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
危险性(可燃性)、设计压力和设计温度小于规定 的GC1级的管道。
3)GC3级的条件:
输送无毒、非可燃流体介质,设计压力P≤1.0MPa, 设计温度−20 ℃ < T < 185℃的管道。
6、动力管道(GD类)的条件
GB/T14976-2002 流体输送不锈 钢无缝钢管
D0 =10 ~426 T=1.5 ~26 D0=117.8~1626 t=4.0~16 D0=22 ~530 t=2~70
D0=14~273 t=2~7010 D0=6~630 t=0.25~75 D0=8~630 t=0.3~16 D0=6~426 t=0.5~15
压力管道设计基本要求
一、压力管道的基本概念
1、管道含义及特征 2、压力管道的概念 3、压力管道的定义 4、压力管道的分类和分级 5、工业管道的条件 6、动力管道的条件 7、压力管道级别之间设计许可的涵盖关系 8、压力管道输送介质的说明
1、管道含义及特征
管道定义:由管道组成件装配而成,用于输送、分配、 混合、分离、排 放、计量或控制流体流动。
1)GD1级的条件:
➢ 输 送 设 计 压 力 P≥6.3MPa , 或 者 设 计 温 度 T≥ 400℃的管道。
2)GD2级的条件:
➢ 输送设计压力P< 6.3MPa,并且设计温度T< 400℃的管道。
7、压力管道级别之间 设计许可的涵盖关系
不同类别管道之间的涵盖关系 《压力容器压力管道设计许可规则》TSGR1001-2008 规定,具备高一级的压力管道设计许可的单位及审批 人员,同时也具有相应低等级的设计、审批资格。
管道特点:介质种类少、温度不高、压力较低、管径不大。 1)常用介质:
气体:甲类:天然气、液化石油气、乙炔、氢气等 乙类:氧气等 有毒、腐蚀性:二氧化硫等 其它:压缩空气、氮气、饱和蒸汽等
液体:甲类:液化石油气(液化烃)等 乙类:煤油等 丙类:柴油、重油、渣油、煤焦油、变压器油、润滑油 其它:高温热水、蒸汽凝结水等
管道组成件:管道标准件、管道特殊件、管道支撑件管 道。
特点:管道属于长细比大的设备,易失稳、受力情况复 杂; 管内介质种类复杂; 管内流体状态复杂,运行条件变化多; 管道组成件种类繁杂、各有特点; 管道布置、安装及检验要求复杂。
4、压力管道的分类和分级
➢ GA类--长输管道: 定义:指产地、储存库、使用单位用于输送商品 介质的管道; 分级:分为GA1级和GA2级。 基本特征:流程简单;输送距离长和输送压力高; 管道有可能通过各种环境与地质的地区;
(1)GA1级涵盖GA2 (2)GC1级涵盖GC2、GC3 (3)GD1级涵盖GD2
8、 压力管道输送介质的说明
甲类可燃气体: 特 征:爆炸下限<10%的气体 代表物:氢气、甲烷、环氧乙烷、天然气、水煤气、液化
石油气、硫 化氢、氯乙烯等 乙类可燃(助燃)气体: 特 征:爆炸下限≥10%的气体和助燃气体 代表物: 氨气、氧气等 其它气(汽)体: 特 征:不属上述两类的气体 代表物:水蒸汽、压缩空气、氮气、二氧化碳等
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
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
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;
5、工业管道(GC类)的条件
1)GC1级的条件:
➢ 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、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;
4、压力管道的分类和分级
➢ GB类--公用管道: 定义:指城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃 气管道和热力管道。 分级:分为GB1和GB2两级,GB1级为燃气管道。 GB2级为热力管道。 基本特征:敷设于城镇地下;一般压力较低;选线条 件复杂、困难。
4、压力管道的分类和分级
关于公用管道
(1)公用管道的范围: 指敷设在城市或乡镇区域内的管道,区别于长输管道的敷
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;
1、管道等级表的内涵
主要内容: 1.管道等级:流体介质/温度-压力额定值 2.管子:材料/公称直径/外径/管道壁厚/管表号Sch 3.法兰:材料/法兰类型/密封面/法兰盖 4.阀门:球阀/闸阀/截止阀/止回阀/立式止回阀/蝶阀 5.管件:材料/弯头/三通/同心大小头/偏心大小头/ 管帽
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。
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