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1、压力管道设计审批人员培训教材压力管道设计审批人员培训教材( (管道布置部分管道布置部分) ) 中国有色金属建设协会设计分会中国有色金属建设协会设计分会压力管道研究会压力管道研究会 主主 要要 内内 容容n管道特征及输送介质特性管道特征及输送介质特性n管道类别划分及人员条件管道类别划分及人员条件n管道布置基本要求及原则管道布置基本要求及原则n管道敷设方式及设计要点管道敷设方式及设计要点 n管道布置设计中常见问题管道布置设计中常见问题管道特征管道特征及输送介质特性及输送介质特性管管道道运运输输是是与与铁铁路路、公公路路、水水路路、航航空空并并列列的的五五大大运运输行业之一。输行业之一。200320
2、03年年6 6月月1 1日日开开始始实实施施的的特特种种设设备备安安全全监监察察条条例例，把把涉涉及及生生命命安安全全、危危险险性性较较大大的的锅锅炉炉、压压力力容容器器（含含气气瓶瓶）、压压力力管管道道、电电梯梯、起起重重机机械械、客客运运索索道道、大大型型游游乐乐设设施施共共七七类类设设备备，定定为为特特种种设设备备并并实实行行安安全全监监察。察。管道的定义及其特点管道的定义及其特点管道的定义：管道的定义：工业金属管道设计规范（工业金属管道设计规范（GB50316-2000GB50316-2000）定义：由管道组成件、管道）定义：由管道组成件、管道支吊架等组成，用以输送、分配、混合、分离、
3、排放、计量或控制流体流支吊架等组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动的设备动的设备压力管道的定义：压力管道的定义：特种设备安全监察条例定义：是利用一定的压力，用于输送气体或者特种设备安全监察条例定义：是利用一定的压力，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等于液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于等于0.10.1MPaMPa（表压）的表压）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，且公称直径大于温度高于或者等于标准沸点的液体
4、介质，且公称直径大于2525mmmm的管道的管道n管道的特点：管道的特点：管道相互联系、牵扯和影响，长细比大，易于失稳，受力情况更复杂管道相互联系、牵扯和影响，长细比大，易于失稳，受力情况更复杂压压力力管管道道设设计计除除了了要要考考虑虑常常规规因因素素外外，还还需需考考虑虑柔柔性性、振振动动、支支撑撑等等特殊因素特殊因素管内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率大管内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率大管道组成件种类繁多，各有各的特点和技术要求，选材和总成困难管道组成件种类繁多，各有各的特点和技术要求，选材和总成困难管道上的可能泄漏点多于压力容器管道上的可能泄漏点多于压力
5、容器管道在布置、安装和检验方面与压力容器存在很大的差别管道在布置、安装和检验方面与压力容器存在很大的差别压力管道输送介质的特性压力管道输送介质的特性介质的可燃易爆性介质的可燃易爆性 石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规范GB50160GB50160和建筑设计防火规范和建筑设计防火规范GBJ16GBJ16对可燃气体、可燃液体的火灾危险性分类：对可燃气体、可燃液体的火灾危险性分类： 按爆炸下限将可燃气体分为甲类按爆炸下限将可燃气体分为甲类-爆炸下限爆炸下限1010 乙类乙类-爆炸下限爆炸下限1010 按闪点将可燃液体分为甲按闪点将可燃液体分为甲A A类类- -液化烃（液化烃（1515时蒸
6、汽压力时蒸汽压力0.10.1MPaMPa) ) 甲甲B B类类-甲甲A A类以外，闪点类以外，闪点2828 乙乙A A类类-28-28闪点闪点4545 乙乙B B类类-45-45闪点闪点6060 丙丙A A类类-60-60闪点闪点120120 丙丙B B类类-闪点闪点120120介质的毒性介质的毒性 职业性接触毒物危害程度分级职业性接触毒物危害程度分级GB5044GB5044按急性毒性、急按急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性、最高容许浓度六项指标的多数归属和实际接触致癌性、最高容许浓度六项指标的多数归属和实际接触情
7、况，经综合分析确定分为极度危害、高度危害、中度情况，经综合分析确定分为极度危害、高度危害、中度危害、轻度危害四级危害、轻度危害四级n介质的腐蚀性介质的腐蚀性 工艺介质常常具有一定的腐蚀性，尤其是各种浓度的酸工艺介质常常具有一定的腐蚀性，尤其是各种浓度的酸碱盐介质对金属材料有较强的腐蚀性碱盐介质对金属材料有较强的腐蚀性n高温高压特性高温高压特性 压力管道输送的介质往往具有一定的的压力和温度。输压力管道输送的介质往往具有一定的的压力和温度。输送介质压力的大小直接影响到管道的安全，压力越高，送介质压力的大小直接影响到管道的安全，压力越高，泄漏和爆裂损坏的可能性越大；输送介质的温度对材料泄漏和爆裂损坏
8、的可能性越大；输送介质的温度对材料的强度产生影响，过高的介质温度使材料的强度下降，的强度产生影响，过高的介质温度使材料的强度下降，材料的选用常常受到温度的限制材料的选用常常受到温度的限制压力管道类别划分压力管道类别划分 及各级设计人员条件及各级设计人员条件压力管道设计类别、级别的划分压力管道设计类别、级别的划分 n压力管道划分范围压力管道划分范围公共条件：最高工作压力大于公共条件：最高工作压力大于0.10.1MPaMPa，DNDN25mm25mm介质特性条件：气体、液化气体、蒸汽介质介质特性条件：气体、液化气体、蒸汽介质 可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体 最高工
9、作温度大于等于标准沸点的液体最高工作温度大于等于标准沸点的液体n分类分级分类分级 按使用性质、介质特性及危险程度分为三大类按使用性质、介质特性及危险程度分为三大类6 6个级别个级别长输管道长输管道GAGA类：类：GA1GA1级、级、GA2GA2级级公用管道公用管道GBGB类：类：GB1GB1级级市政燃气市政燃气 GB2 GB2级级市政热力市政热力工业管道工业管道GCGC类：类：GC1GC1级、级、GC2GC2级级 GA1 GA1级：级： 输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P1.6MpaP1.6Mpa的管道的管道输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离（指
10、产地、储存库、用输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离（指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离）户间的用于输送商品介质管道的直接距离）200200KmKm且管道公称直且管道公称直径径DN300mmDN300mm的管道的管道输送浆体介质，输送距离输送浆体介质，输送距离5050KmKm且管道公称直径且管道公称直径DN150mmDN150mm的管道的管道GA2GA2级：级： 输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P1.6MpaP1.6Mpa的管道的管道GA1GA1第第2 2条范围以外的管道条范围以外的管道GA1GA1第第3 3条范围以外的管道条范
11、围以外的管道 GC1 GC1级：级： 输送输送GB5044GB5044职业性接触毒物危害程度分级中，毒性职业性接触毒物危害程度分级中，毒性程度为极度危害介质的管道程度为极度危害介质的管道输送输送GB50160GB50160石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规范及及GBJ16GBJ16建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类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可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4.0MpaP4.0Mpa的的管道管道输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压P4.0MpaP4.0Mpa且
12、设计温度大于等于且设计温度大于等于400400的管道的管道输送流体介质且设计压力输送流体介质且设计压力P10.0MpaP10.0Mpa的管道的管道 GC2 GC2级：级：输送输送GB50160GB50160石油化工企业设计防火规范及石油化工企业设计防火规范及GBJ16GBJ16建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类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可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4.0MpaP4.0Mpa的管的管道道 输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P4.0MpaP4.0Mpa且设计温度大
13、于等于且设计温度大于等于400400的管道的管道输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P10MpaP10Mpa且设计温度大于等于且设计温度大于等于400400的管道的管道输送流体介质，设计压力输送流体介质，设计压力P10.0MpaP10.0Mpa且设计温度且设计温度400400的的管道管道 工业金属管道设计规范对输送流体的分类工业金属管道设计规范对输送流体的分类nA1A1类流体类流体 指指剧剧毒毒流流体体，在在输输送送过过程程中中如如有有极极少少量量的的流流体体泄泄漏漏到到环环境境中中，被被人人吸吸入入或或与与人人体体接接触触时时，能能造造成成严严
14、重重中中毒毒，脱脱离离接接触触后后，不不能能治治愈愈。相相当当于于现现行行国国家家标标准准职职业业性性接接触触毒毒物物危危害害程程度度分分级级GB5044GB5044中中级级（极极度度危危害害）的的毒毒物。物。 流流体体举举例例：汞汞及及化化合合物物、砷砷、氯氯乙乙烯烯、铬铬酸酸盐盐和和重重铬铬酸酸盐盐、黄磷、氰化物等黄磷、氰化物等 对应规则中的对应规则中的GC1GC1（1 1）级压力管道的介质。级压力管道的介质。nA2A2类流体类流体 指指有有毒毒流流体体，接接触触此此类类流流体体后后，会会有有不不同同程程度度的的中中毒毒，脱脱离离接接触触后后可可治治愈愈。相相当当于于职职业业性性接接触触毒
15、毒物物危危害害程程度度分分级级GB5044GB5044中中级级及及以以下下 （高度、中度、轻度危害）的毒物。（高度、中度、轻度危害）的毒物。 流体举例：流体举例： 级：硫化氢、甲醛、氯、铅的冶炼、一氧化碳、苯胺级：硫化氢、甲醛、氯、铅的冶炼、一氧化碳、苯胺 级：苯乙烯、甲醇、硝酸、硫酸、盐酸级：苯乙烯、甲醇、硝酸、硫酸、盐酸 级：四氯乙烯、氨、氢氧化钠级：四氯乙烯、氨、氢氧化钠 对应于规则中的对应于规则中的GC1GC1（3 3）P4.0MpaP4.0Mpa，t400t400 GC2 GC2（2 2）PP4.0Mpa4.0Mpa，t400t400 nB B类流体类流体 在在本本规规范范内内系系指
16、指这这些些流流体体在在环环境境或或操操作作条条件件下下是是一一种种气气体体或或可可闪闪蒸蒸产产生生气气体体的的液液体体，这这些些流流体体能能点点燃燃并并在在空气中连续燃烧。空气中连续燃烧。 包括可燃气体和可燃液体。包括可燃气体和可燃液体。 对应于规则中对应于规则中GC1GC1（2 2）、）、GC1GC1（3 3） GC2 GC2（1 1）、）、GC2GC2（2 2） 流体举例：流体举例： GB50160 GB50160石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规范 GBJ16 GBJ16建筑设计防火规范建筑设计防火规范GC1(2) GC2(1)GC1(2) GC2(1)： 甲、乙类可燃气体甲
17、、乙类可燃气体 甲类：乙炔、氢气、硫化氢、乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、氯乙烯甲类：乙炔、氢气、硫化氢、乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、氯乙烯 乙类：一氧化碳、氨乙类：一氧化碳、氨 甲类液体（闪点甲类液体（闪点2828）液化天燃气、液化甲烷、液化石油气、液）液化天燃气、液化甲烷、液化石油气、液 化氯乙烯、汽油、原油、甲苯、甲醇、乙醇化氯乙烯、汽油、原油、甲苯、甲醇、乙醇GC1(3) GC2(2)GC1(3) GC2(2)： 乙类液体：煤油、乙类液体：煤油、3535号轻柴油号轻柴油 丙类液体：轻柴油、重柴油、丙类液体：轻柴油、重柴油、2020号重油、变压器油、甘油等号重油、变压器油、甘油等 其它可燃气体其它可
18、燃气体 nD D类流体类流体 指指不不可可燃燃、无无毒毒、设设计计压压力力小小于于或或等等于于1.01.0MpaMpa和和设设计计温温度高于度高于-20-20 186186之间的流体之间的流体 流体举例：流体举例：P P1.0Mpa1.0Mpa，t186t186蒸汽和热水蒸汽和热水nC C类流体类流体 指不包括指不包括D D类流体的不可燃、无毒的流体类流体的不可燃、无毒的流体 流体举例：流体举例：P=3.82MPaP=3.82MPa，t=450t=450过热蒸汽过热蒸汽 各级设计人员条件各级设计人员条件 n压力管道设计技术负责人压力管道设计技术负责人从事本专业工作，且具有较全面的压力容器或压力
19、管道专业知识从事本专业工作，且具有较全面的压力容器或压力管道专业知识熟知并能正确运用有关规程、标准等技术规范，能组织、指导各级熟知并能正确运用有关规程、标准等技术规范，能组织、指导各级设计人员正确贯彻执行设计人员正确贯彻执行熟知压力容器或压力管道设计工作和国内外有关技术发展情况，具熟知压力容器或压力管道设计工作和国内外有关技术发展情况，具有综合分析和判断能力，在关键技术问题上能作出正确决断有综合分析和判断能力，在关键技术问题上能作出正确决断具有三年以上压力容器或压力管道设计审核经历具有三年以上压力容器或压力管道设计审核经历具有高级技术职称具有高级技术职称具有设计审批员资格证书具有设计审批员资格
20、证书 n审核人员审核人员熟熟悉悉并并能能指指导导设设计计、校校核核人人员员正正确确执执行行有有关关规规程程、标标准准等等技技术术规规范，能解决设计、制造、安装和生产中的技术问题范，能解决设计、制造、安装和生产中的技术问题能能认认真真贯贯彻彻执执行行国国家家的的有有关关技技术术方方针针、政政策策，工工作作责责任任心心强强，具具有有较较全全面面的的压压力力容容器器或或压压力力管管道道设设计计专专业业技技术术知知识识，能能保保证证设设计计质量质量具有审查计算机设计的能力具有审查计算机设计的能力具有三年以上压力容器或压力管道设计的校核经历具有三年以上压力容器或压力管道设计的校核经历具有中级以上（含中级
21、）技术职称具有中级以上（含中级）技术职称具有设计审批员资格证书具有设计审批员资格证书n校核人员校核人员熟悉并能运用有关规程、标准等技术规范，能指导设计人员的设计工作熟悉并能运用有关规程、标准等技术规范，能指导设计人员的设计工作具有压力容器或压力管道设计专业知识，有相应的压力容器或压力管道设具有压力容器或压力管道设计专业知识，有相应的压力容器或压力管道设计成果并已投入制造、使用计成果并已投入制造、使用熟悉熟悉应用计算机进行设计应用计算机进行设计具有三年以上压力容器或压力管道设计经历具有三年以上压力容器或压力管道设计经历具有初级以上（含初级）技术职称具有初级以上（含初级）技术职称n设计人员设计人员具有压力容器或压力管道设计专业知识具有压力容器或压力管道设计专业知识能较好地贯彻执行有关规程、标准等技术规范能较好地贯彻执行有关规程、标准等技术规范能在审批人员指导下独立完成设计工作，并会使用计算机进行设计能在审批人员指导下独立完成设计工作，并会使用计算机进行设计具有初级以上（含初级）技术职称具有初级以上（含初级）技术职称
