工业管道GC2、3级设计校审人员培训提纲(2010年度稿)浙江省

压力管道设计审批人员培训考核 工业管道培训提纲工业管道GC2、3级设计校审人员培训提纲（2010年度稿）一、前 言 随着科学技术进步，工业产不断发展，人民生活质量日益提高，利用管道输送气体、液体甚至气固、气液、固液相和三相的物质，已成为当今世界工业生产和和人民生活不可缺少的组成部分。输送流体的密闭管道除了承受一定压力外，其介质特性也十分复杂、管道所处环境往往比较恶劣、管道组成件材料品种繁多。管道的这些特点使其具有一定的危险性,出现问题的机率多，一旦发生安全事故，对人民的生命财产和生态环境会带来严重的威胁与污染。因此，对压力管道建立一套安全管理体系，加强安全监察工作，降低安全事故出现的机率，提高管道运行的安全性，是十分必要的。特种设备安全监察条例（以下简称条例）对特种设备的生产 、使用 、检验、检测 、法律责任作出相应规定。限定范围内的管道,属于该条例所指的特种设备,必须进行全过程安全监察。 在国标GB/T20801.1-2006“压力管道规范工业管道”中，把“管道”定义为“用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或截止流体流动的管道组成件总成”。管道除管道组成件外还包括管道支承件，但不包括支承构筑物，如建筑框架、管架、管廊和底座（管墩或基础）等。在国标GB503162000工业金属管道设计规范中，把“管道”解释为“由管道组成件、管道支吊架、隔热层和防腐层组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动”的特种设备。在 规定中解析压力管道是一种承压设备。.压力管道安全管理与监察规定将压力管道按其用途划分为长输管道、公用管道和工业管道。由于管道自身的特点： 1）管系相互联系牵扯和影响，且长细比大，易于失稳，受力情况更复杂； 2）压力管道设计除了要考虑常规因素外，还需考虑柔性、振动、支撑等特殊因素；例如;过高的介质温度会使管道材料强度降低，屈服极限下降，并可能产生蠕变，通常炭钢在300350时应考虑蠕变问题。（P26） 3）管内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率大； 4）管道的组成件种类繁多，各有各的特点和技术要求，选材和组成困难； 5）管道上的可能泄漏点多于压力容器。 6）管道在布置和安装方面与压力容器存在巨大的差别除可导致本身爆破外，还会因介质泄露引起爆炸、火灾、中毒等恶性事故。因此应实行国家安全监察。二、压力管道的定义、类别、级别和品种的划分原则1.关于条例、规定、规程和规则的关联1）.背景：压力管道的应用广泛、种类繁多、设计制造环节多、条件复杂、工作量大、材料种类多，组成复杂的特点，具有一定的危险性，因此有必要对压力管道建立一套安全管理体系，加强安全监察，以提高管道运行的安全性，降低事故出现的机率，减少对人民的生命财产和生存环境的严重威胁和污染。我国劳动部1996年4月23日以劳部发1996140号文件颁发了压力管道安全管理与监察规定正式开始对压力管道进行监管。这个规定所定义的压力管道是指在生产、生活中使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备。并且将压力管道按其用途划分为长输管道、公用管道和工业管道。压力管道安全管理与监察规定适用于具备下列条件之一的管道及其附属设施：a. 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；b. 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、乙类介质的管道；c. 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；d. 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；e. 前四项规定的管道的附属设施及安全保护装置等。 本规定不适用于下述管道：a. 设备本体所属管道；b. 军事装备、交通工具上和核装置中的管道；c. 输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体，其管道公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6MPa的管道。d. 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。 2)随着我国法制建设的不断完善，为了加强特种设备的安全监察，防止和减少事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展，我国于2003年3月11日以国务院令373号公布了特种设备安全监察条例（以下简称条例），并自2003年6 月1 日起施行。条例限定范围内的管道都必须按照压力管道安全技术规范进行全过程安全监察管理。条例，从安全的范畴限定了压力管道的范围。条例所指的压力管道：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01MPa（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。需要注意的是，特种设备安全监察条例已于2009年1 月24日以国务院令第594号公布了国务院关于修改的决定，不过涉及压力管道部分的主要条文未作修改。 .条例对特种设备的生产 、特种设备的使用 、检验检测 、法律责任作出相应规定。但因当时对压力管道的监督管理办法尚不够系统，所以其中第八十九条说“压力管道的设计、安装、使用的监督管理办法由国务院另行制定。”于是就有了后来的多项特种设备安全技术规范的制定出台。3）2008年1月8日由国家质量监督检验检疫总局颁布，同年4月30日施行的压力容器压力管道设计许可规则（TSG R10012008）将压力管道分为GA类、GB类、GC类和GD类等四大类，不仅将动力管道从工业管道（GC类）中独立出来，而且将GC类管道的级、种又作了较大的调整。在该规则第五条“设计许可按照分级管理的原则，分别由国家质检总局和省级质量技术监督部门负责审批。”明确指出“压力管道GA类、GC1、GD1级设计单位由国家质检总局负责受理和审批；GB类、GC2、GC3、GD2级设计单位由省级质量技术监督部门负责受理和审批。4）2009 年5 月 8日 由国家质量监督检验检疫总局颁布，自2009 年8 月 1 日施行的压力管道安全技术监察规程工业管道(TSG D00012009) 第八条明确规定“本规程使用范围内的管道按照设计压力、设计温度、介质毒性程度、腐蚀性和火灾危险性划分为GC1、GC2、GC3三个等级。”并以附件A的形式公布了“工业管道级别及其毒性程度、腐蚀性和火灾危险性划分”2 . 工业管道1、定义：是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其它辅助管道，划分为GC1级、GC2级、GC3级。B3 GC类（工业管道）B3.1 GC1级 符合下列条件之一的工业管道为GC1级：（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、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害的液体介质的管道；（2）输送GB501601999石油化工企业设计防火规范及GB500162006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（前两项介质）的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。B3.2 GC2级符合下列条件之一的工业管道为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小于B3.1规定的GC1级的管道。B3.3 GC3级符合下列条件之一的工业管道为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，并且设计温度高于-20但是不高于185的管道。顺便介绍以下动力管道的概念。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。GD1级 设计压力大于或者等于6.3MPa，或者设计温度大于等于400的管道。GD2级 设计压力小于或者等于6.3MPa，且设计温度小于400的管道。注：压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则（国质检锅2002235号）原规定是：符合下列条件之一的管道为GC1级：(1)输送GB5044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；(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、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4.0MPa的管道；(3)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P4.0MPa且设计温度大于等于400的管道；(4)输送流体介质且设计压力P10.0MPa的管道。 符合下列条件之一的管道为GC2级：（1)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、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4.0MPa的管道；(2)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P4.0MPa且设计温度400的管道；(3)输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P10.0MPa且设计温度400的管道；(4)输送流体介质、设计压力P10.0MPa且设计温度400的管道。请不要搞混。2. 规定中第一、二款解析，强调执行三项标准一款中规定职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85针对输送介质泄漏对人体中毒患病的危害来讲。职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85：以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为基础的定级标准。分级原则是依据六项分级指标综合分析，全面权衡，以多数指标的归属定出危险程度的级别，但对某些特殊毒物，可按其急性、慢性或致癌性等突出危害程度定出级别。规定符合下列条件之一的介质为极度危害介质： 人体接触或吸入后，易发生急性中毒且后果严重的； 发生慢性中毒后，即使脱离接触，病情仍继续发展或不能治愈的； 已被证明是致癌性强的 最高允许浓度低于每立方米0.1毫克，即使有微量泄漏，也会对人体造成极大危害的。所以对输送这些极度危害介质的管道均属于规定的监察范围。GB5044标准中列举的这些极度危害的介质有：汞、苯、砷化氢、氯乙烯、对硫磷、羰基镍、八氟异丁烯、氯甲醚、氰化氢。即将于2010年11月1日实施的GBZ230-2010职业性接触毒物危害程度分级, 在GB5044-85职业性接触毒物危害程度分级基础上首次修订，GBZ230-2010职业性接触毒物危害程度分级, 与GB5044-85相比主要修改如下：保留急性毒性、致癌性等两项指标，依据联合国全球化学品同一标记协调制度的急性分级标准，修订原急性毒性分级标准；依据国际癌症研究机构致癌性分类，修订了原致癌性分级标准。把原急性中毒发病状况、慢性中毒发病状况和慢性中毒发病后果后三项指标整合为实际危害后果与预后1项指标，并明确定义和分级标准。增加了扩散性、蓄积性、刺激与腐蚀性、致敏性、生殖毒性5项指标。增加了指标权重和按照毒性危害指数进行分级的原则。把我国政府的产业政策列为直接分级的参考依据。由于压力容器压力管道设计许可规则将输送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升致GC1级，使原已取得GC2设计许可证的设计单位今后不能再承接输送此类介质管道设计任务了，常见的在培训教材（P16）表2.3.32）“职业性接触毒物危害程度分级”能找到。想进一步核实，可查询相关危险化学品手册。GB5044标准中列举的这些高度危害的常见的介质有：三硝基甲苯、铅及其化合物、二硫化碳、氰、氯、丙烯腈、四氯化碳、硫化氢、甲醛、苯胺、氟化氢、甲苯二异氰酸酯、光气、一氧化碳。职业性接触毒物危害程度分级依据(GB504485)指标分 级（极度危害）（高度危害）（中度危害）（轻度危害）急性中毒吸入LC50,mg/m3经皮LD50,mg/kg经皮LD50,mg/kg20010025200 2000100 50025 500200020000500 2500500 50002000025005000l 急性中毒发病状况生产中易发生中毒，后果严重生产中可发生中毒，预后良好偶可发生中毒，迄今未见急性中毒，但有急性影响慢性中毒发病状况患病率高（5%）患病率较高（5%）或症状发生率高（20%）偶有中毒病例发生或症状发生率高（10%），无慢性中毒而有慢性影响慢性中毒后果脱离接触后，继续进展或不能治愈脱离接触后，可基本治愈脱离接触后，可恢复，不致严重后果脱离接触后，自行恢复，无不良后果致癌性人体致癌物可疑人体致癌物实验动物致癌物无致癌物最高容许浓度mg/m30.10.1 1.01.0 1010注：凡是世界卫生组织确定为可疑人体致癌物的介质，可不考虑其他指标。2009年10月1日施行（GB504932009）石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范强制性条文规定以下场所或部位设置检测报警装置：301 在生产或使用可燃气体及有毒气体的工艺装置和储运设施的区域内，对可能发生可燃气体和有毒气体的泄漏进行检测时，应按下列规定设置可燃气体检(探)测器和有毒气体检(探)测器： 1 可燃气体或含有毒气体的可燃气体泄漏时，可燃气体浓度可能达到25爆炸下限，但有毒气体不能达到最高容许浓度时，应设置可燃气体检(探)测器； 2 有毒气体或含有可燃气体的有毒气体泄漏时，有毒气体浓度可能达到最高容许浓度，但可燃气体浓度不能达到25爆炸下限时，应设置有毒气体检(探)测器； 3 可燃气体与有毒气体同时存在的场所，可燃气体浓度可能达到25爆炸下限，有毒气体的浓度也可能达到最高容许浓度时，应分别设置可燃气体和有毒气体检(探)测器； 4 同一种气体，既属可燃气体又属有毒气体时，应只设置有毒气体检(探)测器。302 可燃气体和有毒气体的检测系统应采用两级报警。同一检测区域内的有毒气体、可燃气体检(探)测器同时报警时，应遵循下列原则： 1 同一级别的报警中，有毒气体的报警优先； 2 二级报警优先于一级报警。304 报警信号应发送至现场报警器和有人值守的控制室或现场操作室的指示报警设备，并且进行声光报警。即将于2010年11月1日实施的GBZ230-2010职业性接触毒物危害程度分级, 在GB5044-85职业性接触毒物危害程度分级基础上首次修订，GBZ230-2010职业性接触毒物危害程度分级, 与GB5044-85相比主要修改如下：保留急性毒性、致癌性等两项指标，依据联合国全球化学品同一标记协调制度的急性分级标准，修订原急性毒性分级标准；依据国际癌症研究机构致癌性分类，修订了原致癌性分级标准。把原急性中毒发病状况、慢性中毒发病状况和慢性中毒发病后果后三项指标整合为实际危害后果与预后1项指标，并明确定义和分级标准。增加了扩散性、蓄积性、刺激与腐蚀性、致敏性、生殖毒性5项指标。增加了指标权重和按照毒性危害指数进行分级的原则。把我国政府的产业政策列为直接分级的参考依据。删除了非固有特性的指标，即最高允许浓度。二石油化工企业设计防火规范、建筑设计防火规范针对输送介质火灾危险性造成人身伤亡事故和财产损失危害程度进行分类。表2.2.18-1 可燃气体的火灾危险性分类 类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限甲01MPa的烃类液体及其他类似的液体B可燃液体甲A类以外，闪点45至120 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类，应符合下列规定：一、液化烃、可燃液体的火灾危险性，应按表202分类； 二、操作温度超过其闪点的乙类液体，应视为甲B类液体； 三、操作温度超过其闪点的丙类液体，应视为乙A类液体；表2. 2.19-2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例类别名 称甲A 液化甲烷，液化天然气，液化氯甲烷，液化顺式2丁烯，液化乙烯，液化乙烷，液化反式2丁烯，液化环丙烷，液化丙烯，液化丙烷，液化环丁烷，液化新戊烷，液化丁烯，液化丁烷，液化氯乙烯，液化环氧乙烷，液化丁二烯，液化异丁烷，液化石油气，二甲胺B 异戊二烯，异戊烷，汽油，戊烷，二硫化碳，异己烷，己烷，石油醚，异庚烷，环己烷，辛烷，异辛烷，苯，庚烷，石脑油，原油，甲苯，乙苯，邻二甲苯，间、对二甲苯，异丁醇，乙醚，乙醛，环氧丙烷，甲酸甲酯，乙胺，二乙胺，丙酮，丁醛，二氯甲烷，三乙胺，醋酸乙烯，甲乙酮，丙烯腈，醋酸乙酯，醋酸异丙酯，二氯乙烯，甲醇，异丙醇，乙醇，醋酸丙酯，丙醇，醋酸异丁酯，甲酸丁酯，吡啶，二氯乙烷，醋酸丁酯，醋酸异戊酯，甲酸戊酯，丙烯酸甲酯乙A 丙苯，环氧氯丙烷，苯乙烯，喷气燃料，煤油，丁醇，氯苯，乙二胺，戊醇，环己酮，冰醋酸，异戊醇B 35号轻柴油，环戊烷，硅酸乙酯，氯乙醇，丁醇，氯丙醇，二甲基甲酰胺丙A 轻柴油，重柴油，苯胺，锭子油，酚，甲酚，糠醛，20号重油，苯甲醛，环己醇，甲基丙烯酸，甲酸，环己醇，乙二醇丁醚，甲醛，糠醇，辛醇，乙醇胺，丙二醇，乙二醇，二甲基乙酰胺B 蜡油，100号重油，渣油，变压器油，润滑油，二乙二醇醚，三乙二醇醚，邻苯二甲酸二丁酯，甘油，联苯联苯醚混合物2）.液化烃、可燃液体的火灾危险性分类 GB50160中涉及到石化火灾危险性的甲、乙类介质，GB50016属于火灾危险性为甲、乙类介质如氧化剂、油燃气及生产过程中的物料等。类别火灾危险性特征 甲1闪点28的液体 1闪点28的油品和有机溶剂的提炼，二硫化碳的粗馏，青霉素提炼，非纳西汀的烃化及精馏，皂素的抽提，冰片果的生产，磺化法制糖精，氯乙醇、环氧乙烷、环氧丙烷的碳化与蒸馏，焦化厂吡啶生产，甲醇、乙醇、丙酮、丁醇、乙酯和苯的合成与精制 2爆炸下限10%的气体 2乙炔站，氢气站，碳化铝，石油气体分馏，乙烯聚合化，乙基苯和苯乙烯生产，化肥厂氢氮压缩等 3常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质 3硝化棉生产，赛璐璐生产，三乙基铝生产，染化厂某某的重氮化合物生产，甲胺与丙烯腈生产 4常温受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生气体并引起燃烧或爆炸的物质 4钠、钾加工、聚乙烯厂的一氯二乙基铝部位、三氯化磷生产等 5遇酸、受热、撞击、磨擦、催化及其遇有机物或硫磺等易燃的无机物、极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂 5氯酸钠、氯酸钾生产，过氧化氢、过氧化钠、过氧化生产6受撞击、磨擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质 6赤磷制备、五硫化二磷生产 7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 7洗涤剂厂石蜡裂解部位，冰醋酸裂解生产 乙1闪点28至60的液体 1闪点28至60的油品有机溶剂的提炼，回收、洗房，松节油或松香蒸馏生产，醋酸酐精馏，已内胺、甲酸、氧氯丙烷生产，松针油精制 2爆炸下限10%的气体 2一氧化碳压缩及净化，氨压缩、发生炉煤气或鼓风炉 3不属于甲类的氧化剂 3发烟硫酸或发烟硝酸浓缩，高锰酸钾与重铬酸钠的生产 4不属于甲类的化学易燃危险固体 4樟脑或松香提炼，硫磺回收，焦化厂精萘生产 5助燃气体 5氧气站，空分装置 三款中规定，最高工作压力大于等于0.1MPa，输送介质为气（汽）体、液化气体的管道均属于监察范围。本款中的汽体，主要是指水蒸气。本款中所规定的0.1MPa与容规要求相一致。 为什么本款对气（汽）体的性能没有提出限制的要求？理由是气体体积压缩比大，因而被压缩后气体贮存的能量大，泄漏时有一定的危险性。四款中规定最高工作压力大于等于0.1MPa，输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀或最高工作温度高于等于标准沸点的液体管道属于监察范围。显然本款将自来水管道排除在监察范围之外，热力点之前的热力管道划为监察范围。其中“可燃、易爆、有毒、有腐蚀的液体”等名词含义如下：可燃液体：是指闪点高于45的液体。如-35号轻柴油、重柴油、变压器油、甘油等。 闪点：是指液体挥发的蒸气与空气混合物可被点燃（闪燃）的最低温度。如乙醚（-45），石油（-7-32），石脑油（35-38）。易燃液体：是指闪点低于45的液体。如液化石油气、原油、汽油、乙醚、煤油等。易爆液体：是指闪点低于环境温度的液体。有毒液体：是指经过呼吸道、皮肤或口腔进入人体而对健康产生危害的液体或蒸气。如苯、甲醛、汞、汽油、乙醚、氨水等。 腐蚀性液体：是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损害的液体。如硝酸、硫酸、烧碱等。TSG D0001-2009 附件A2.3“压力管道中的腐蚀性液体系指：与皮肤接触，在4h内出现可见坏死现象，或55时，对20钢的腐蚀率大于6.25mm/y(年)的流体。”过高的介质温度会使管道材料强度降低，屈服极限下降，并可能产生蠕变，通常炭钢在A.300350时，应考虑蠕变问题。工艺系统的设计对压力管道的安全有着重要的影响，在管道设计中的相关与安全有关的基本概念：（在第二章 “压力管道输送介质特性”已经学习过，请大家不要忽视，特别是部分原本不读工科的学员朋友，即使经过这次培训考试合格，也不等于掌握基本功，回去之后如果真正从事压力管道设计工作，我建议将化工原理和物理化学的书还要多看。）火灾爆炸有关基本概念爆炸性气体混合物（大气条件下气体、蒸气、薄雾的易燃物质与空气的混合物，点燃后燃烧将在全范围内传播。）爆炸性气体环境（含有爆炸性气体混合物的环境）、爆炸性粉尘混合物（大气条件下粉尘或纤维状易燃物质与空气的混合物，点燃后燃烧将在全范围内传播。）、爆炸性粉尘环境（含有爆炸性粉尘混合物的环境）、爆炸极限（易燃气体、易燃液体的蒸气或可燃粉尘和空气达到一定浓度时，遇到火源就会发生爆炸。达到爆炸的空气混合物的浓度、称之为爆炸极限。爆炸极限通常以易燃气体、易燃液体的蒸气或可燃粉尘在空气中的体积百分数来表示。其最低浓度称为“爆炸下限”，其最高浓度称为“爆炸上限”。）爆炸危险区域（爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域）、在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也是短时存在的爆炸性气体混合物的环境属于2区火灾危险环境（存在火灾危险物质以致有火灾危险的区域）、易燃物质（指易燃气体、蒸气、液体和薄雾。）易燃气体（以一定比例与空气混合后形成爆炸性气体混合物的气体。）、易燃或可燃液体（在可预见的使用条件下能产生可燃蒸气或薄雾，闪点低于45的液体；闪点高于45而低于120的液体称可燃液体）、按照标准试验，引燃爆炸性混合物的最低温度称为引燃温度。一次危险、次生危险、三重安全措施一次危险设备或系统内潜在着发生火灾或爆炸的危险，但在正常操作状况下，不会危害人身安全或设备完好。次生危险是指由于一次危险而引起的危险，它会直接危害人身安全、设备毁坏和建筑物的倒塌等）三重安全措施首先预防一次危险引起次生危险；其次是一旦发生次生危险则尽可能限制其危害程度和范围；第三是次生危险发生以后，能及时抢救和安全疏散提供方便条件。）管道的公称压力、计算压力、操作压力、设计压力公称压力管子、管件、阀门等在规定温度下允许承受的以压力等级表示的压力。计算压力指在相应设计温度下，用以确定管道组成件厚度的压力。计算压力包括液柱静压力。操作压力管子、管件、阀门等在正常操作条件下承受的以压力设计压力管道组成件压力设计时所用的压力。管道的设计压力，不应低于正常操作时，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。管道的操作温度、设计温度操作温度管道在正常操作下的温度。设计温度管道组成件设计压力时所用的温度。管道的设计温度，不应低于正常操作时，由压力和温度构成的最苛刻条件下的材料温度。GB50160中对可燃气体的火灾危险性的分类、对液化烃、可燃液体的火灾危险性的分类；GBJ16中的生产厂房的火灾危险性的分类、仓库储存物品的火灾危险性的分类；GB5044的分级原则、分哪几级等。三、工业管道设计常用的法规、标准规范、适用范围1. 遵守的压力管道法规、规程 ：1） 特种设备安全监察条例（国务院令第373号公布，2009年1月24日国务院令第549号公布修订后的条例，2009年5月1日起实施） 。2) 压力管道安全管理与监察规定（中华人民共和国劳动部颁发1996.7.1实施）。（其中部分条文已经过时）3) 压力容器压力管道设计许可规则(TSG R10012008) (国家质量监督检验检疫总局颁发2008.1.8实施)4）压力管道安全技术监察规程工业管道 TSG D00012009 （国家质量监督检验检疫总局颁发2008.8.1实施）2. GC类压力管道设计常用规范：压力管道规范 工业管道GB/T208012006石油化工企业设计防火规范GB50160-2008建筑设计防火设计规范GB50016-2006工业金属管道设计规范GB50316-2000（2008年版）压缩空气站设计规范GB50029-2003氧气站设计规范GB50030-91乙炔站设计规范GB50031-91爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92冷库设计规范GB50072-1010 2010代替冷库设计规范GB50072-2001石油库设计规范GB50074-2002汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002（2006版）氢气站设计规范GB50177-2005发生炉煤气站设计规范GB50195-94工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-97泵站设计规范GB/T50265-97职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85（自2010.11.01将由职业性接触毒物危害程度分级GBZ230-2010替代）石油化工工艺装置布置设计通则SH3011-2000化工装置设备布置设计规定HG20546-2009 2010.06.01实施（代替HG20546-92）化工装置管道布置设计规定HG20549-92其他设计规范，如专用化学品、职业卫生与安全、环保、电力、机械、热电、石油等专业规范四、 压力管道设计程序简述各单位自行规定，化工行业一般是：1 初步设计/基础设计 初步设计：工艺系统和管道设计人员根据化工工厂初步设计文件内容深度规定HG/T20688-2000第5章的要求，说明管道输送的介质及其分类。即按职业性接触毒物危害程度分级（GB5044-85）、石油化工企业设计防火规范（GB50160-2008）、建筑设计防火规范（GB50016-2006）和压力容器压力管道设计许可规则（TSG R10012008）规定中的分类分别说明。基础设计：工艺系统设计人员根据石油化工装置基础工程设计内容规定SHSG-033-2003第3章的要求，说明过程中主要物料的危险、危害分析，火灾、爆炸危险物料、毒性物料、腐蚀性物料的种类、数量、性质和使用条件。2 详细设计 1） 工艺系统设计人员根据条例的压力管道适用范围，对所设计的项目或主项中所有的管道进行判断。2） 工艺系统设计人员根据压力容器压力管道设计许可规则，对压力管道进行分类，判定压力管道品种，一般填写在管道命名表中“压力管道品种代号”一栏中。3） 管道设计人员根据工艺系统的管道命名表、管道仪表流程图进行设计，一般应在轴测图、管段表中，标注“压力管道品种代号”。 根据压力管道安全技术监察规程工业管道TSG D0001-2009第三章第三十六条规定：管道设计文件一般包括图纸目录和管道材料等级表、管道数据表、设备平面布置图、管道平面布置图、轴测图、强度计算书、管道应力分析书，必要时还应当包括施工安装说明书。其主要设计文件、图纸应三级签字。第三十七条 管道工程规定至少应当包括以下内容：(一)管道材料等级表、防腐处理、隔热要求、吹扫与清洗、管道涂色要求；(二)管道元件技术条件；(三)工程设计选用管道元件时，应当考虑工程设计寿命的要求；(四)管道制作与安装（包括焊接）技术条件；(五)试验和检验要求。由于在省级培训取证的设计单位一般说来工艺设计人员很少细分成工艺、管道、管材、管机（应力校核）等专业，因此，压力管道设计人员在某项工程设计中的作用几乎都是主导专业，为了使新参加培训的设计人员有一个系统认识，将较为正规设计单位工程项目设计操作流程介绍如下：顾客要求下达设计任务设计策划开工报告各专业设计输入、输入评审设计作业设计校审设计输出评审、验证设计更改文件出版、交付顾客设计确认施工期服务否否 否3. 各设计阶段审核（定）人员的职责和主要审核内容 （1）职责1）.参加设计原则和方案的制定，并审查是否符合设计任务书（合同）或有关批文的意见。2）.指导设计，解决技术问题。3）.审查设计文件包括中间文件，认真填写“审查记录”和“质量评定卡”。4）.参加压力管道设计基础工作并对设计人员进行技术培训。(2)主要审核内容：1）.审查技术文件、设计方案是否符合设计任务书（合同）的要求。2）.审查技术文件是否符合既定的设计方案，如与总图布置是否正确（坐标、标高、风向等）。表达是否完整、无遗漏，清楚和正确，3）.是否符合项目的工程规定，如采用的标准、预留位置、与外界的交界等。4）.是否满足工艺系统的特殊要求，如坡度。5）.是否符合生产操作、安全、维修和施工的要求，如安全间距、消防通道的布置是否符合规范的要求。6）.设计文件表达是否完整、无遗漏，清楚和正确。7）.管道的类、级、种的划分、火灾危险区域的划分是否符合规范的要求。五、 设备布置设备布置是工艺设计中最重要的一部分设备布置是指在装置界区内，对生产设备按物流顺序进行有序排布和摆放，使之同时满足PID要求；安全、环保要求；生产、操作、安装、维修要求的过程，要符合工厂总体布置，节约用地和减少能耗。1、设备布置的基本任务 编制设备布置工程规定和有关说明文件；绘制设备布置图；提出相关设计条件。基础设计阶段：完成“A”版设备布置图：根据全厂总图、初步的工艺方案、机泵和设备的估计重量、外形尺寸或草图，初步确定装置界区内建构筑物的型式与主要尺寸（包括管廊）、设备的粗略位置和标高、大、中型设备的吊装场地、辅助间的占地。 完成“B、C、D”版设备布置图：根据完善的管道仪表流程图PID“B、C、D”版，设备和机泵的外形尺寸和重量、各专业的占地面积和要求、系统专业初步的设备标高和泵净正吸入压头NPSH、与管道专业协商重要管道的研究走向，提出装置界区内建构筑物的各层标高、设备荷载条件、主要操作维修平台、梯子条件、设备吊装方案、楼面或平台的主要设备支撑条件、管廊构架型式、标高、走向、辅助间和控制室的位置及尺寸等。详细工程设计阶段：完成“E、F、G”版设备布置图：根据完善后的PID、确认的设备图、最终的建构筑物条件、管道布置研究版，提出并完善设备荷载条件、设备基础条件、平台条件、吊装条件、支撑条件如支撑点标高、方位、道路及通道布置、管廊各层标高、管沟位置、吊梁、起重设备土建条件、楼面集中荷载，完成最终的设备布置图。2、设备布置原则及应考虑的因素（1）设备间距要求：（见教材P121 5.1.2）设备的间距除应满足防火、防爆规范外，还应满足以下个方面的要求：1）为操作、检修、装卸、吊装所需留有的场地和通道；2）设备和构筑物的梯子、平台的布置；3）设备基础、底下埋设的管道、管沟、电缆沟和排水井的布置；4）管道和仪表安装。（2）装置平面布置原则：（见教材P122 5.1.4）（3）三重安全措施：（见教材P122 5.1.7）安全生产技对石油化工企业特别重要。这是因为石油化工企业的原料和昌平大多属于可燃、易爆或有毒物质，潜在火灾、爆炸或中毒的危险。火灾和爆炸的危险程度,从生产安全角度来看,可划分为一次危险和次生危险两种。装置布置设计的三重安全措施是根据有关防火、防爆规范的规定，首先预防一次危险引起的次生危险；其次是一旦发生次生危险则尽可能限制起危害程度和范围；第三是次生危险发生以后，能为及时抢救和安全疏散提供方便条件。（4）装置设备布置要求：（见教材P122 5.1.10） 1）满足工艺流程要求，按物流顺序布置设备；2）工艺装置的设备、建筑物、构筑物平面布置的间距应符合防火设计规范的要求； 3）应考虑管道安装经济合理和整齐美观，节约用地和减少能耗，便于施工、操作和维修； 4）应满足全厂总体规划的要求；装置总管廊和设备的布置应根据装置在工厂总平面图上的位置以及有关装置、罐区、系统管廊、道路等的相对位置确定，并与相邻装置的布置相协调； 5）根据全年最小频率风向条件确定设备的布置、设施和建筑物的相对位置；6）设备应按工艺流程顺序和同类设备适当集中相结合的原则。7）设备、建筑物、构筑物应按生产过程的特点和火灾危险性类别分区布置。8）设备基础标高和地下受槽的位置及标高，应结合装置的竖向布置设计确定。9）在确定设备、构筑物的位置时，应使其地下部分的基础不超过装置边界线。10）输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道布置，应在设备布置设计时统一规划。3、装置主管廊的宽度、跨度、高度的确定。（见教材P123125 5.1.12）管廊的宽度主要由管道的数量和管径的大小确定。并考虑一定的预留宽度，一般主管廊管架应预留1020的余量，并考虑其荷重。主管廊和旁边的框架连成一体时，要使管廊的柱距与框架的柱距尽可能一致。管廊的高度可根据下面条件确定：1）横穿道路的空间。其净空高度为：装置内的检修道不应小于4.5m;工厂道路不应小于5.0m;铁路不应小于5.0m;管廊下检修通道不应小于3.0m。4、关于通道、平台和梯子的布置通道、平台和梯子具有操作、维修、安全疏散等多种功能。平台与服务对象的相对高度（6001600），加设踢脚板。直爬梯：宽（400 600）；高度4m加安全护栏；顶部高出平台1 1.2m；直爬梯每段不宜9m。 斜梯每段高差不宜5.5m；高塔的直爬梯不能是一条直线；两个安全通道之间的距离不得大于50m。生产装置的通道设置的要求、其最小宽度和最小净高要求、按照防火规定，设备的构架或平台的安全疏散通道设置。5、几类设备的布置1）、塔器及立式容器的布置塔的几种布置方式、塔与其关联设备的布置要求、沿管廊布置的塔和立式容器与管廊间距、塔之间或与相邻设备的距离确定、塔和立式容器的安装高度要求、立式容器的布置要求。2）、反应器的布置反应器的布置要求、反应器的安装高度及支撑要求。3）、换热设备的布置换热设备布置的要求、重沸器的布置一般要求、空冷器布置的一般要求。4）、加热炉的布置一般要求5）、泵的布置泵的几种布置方式、布置要求、室内布置可燃液体泵的防火规范要求。6）卧式容器的布置要求和安装高度7）、大型压缩机及其厂房的布置压缩机及其附属设备的布置要求、安装高度要求；压缩机布置在厂房内，应考虑哪些因素、一般要求、厂房高度确定的因素；对可燃气体压缩机的布置及厂房的设计、防火规定有哪些。8）、辅助装置的布置装置的控制室、变配电室、化验室的布置应符合的防火规定、布置的一般要求、一般多层辅助厂房的跨度、柱距、进深、层高和开间的要求。9）、防火规范对装置设计的要求工艺装置之间的防火间距是指工艺装置最外侧的设备外缘或建筑物、构筑物的外轴线间的距离。 （P122）根据GB50160的规定，单个容积.等于或大于5m3的甲、乙A类液体设备的承重钢构架、支架、裙座应覆盖耐火层。 （P132）GB50160对钢结构覆盖耐火层的要求、覆盖耐火层的部位规定、耐火极限的规定；GB50160对建构筑物的防火要求；对有害性气体、烟、雾、粉尘单元的布置要求；建构筑物的出入口设计要求；装置内火炬的设置要求。10）、设备安装、维修的要求设备构架的结构尺寸和层高的设计要求、两层及其以上的生产厂房内对设备吊装孔设计应考虑的因素。6、油品储运及油品库的装置布置1）、主要标准规范石油库设计规范GB50074-2002石油化工防火堤设计规范SH3125-2001输油管道设计规范GB50253-2003石油化工储运系统罐区设计规范SH3007-1999石油化工企业储运系统泵房设计规范SH3014-2002其他通用规定2）、原油储备库的设置原油储备库的设计的一般要求、库址选址要求、总平面图布置要求、库内消防系统的设计要求、辅助间如控制室、变配电间的布置要求、防静电、防火、防爆、防毒设施设计要求、库内建构筑物的设计原则和防火要求。储备库原油储罐的设计原则、结构型式及模数的要求。3）、可燃液体储罐的设计可燃液体地上储罐成组布置时需要遵守的防火规定、罐组总容积和个数的规定；当防火堤内有多种型式顶罐同组布置时，有效容积的规定；液化烃储罐成组布置时的防火规定、事故排放去火炬的液化烃罐组内，相邻两罐之间的防火间距；装置内液化烃、可燃气体、可燃液体中间罐区总容积的确定、与装置的防火间距。4）、防火堤、隔堤的设计多品种的液体罐组，隔堤的设计要求、防火堤、隔堤的设置需要遵守的规定和一般要求。5）、储运系统的设计铁路槽车装卸站、汽车装卸站的布置原则、装卸油品码头、可燃液体、液化烃码头的安全距离规定、储运系统泵类选型原则、灌装站布置的一般要求。6）、危化品的储存盛装、输送极度、高度危害介质的设备布置原则和要求；液氯的储存和气化要求；二硫化碳的存放应遵守的防火规定；甲、乙丙类物品库的防火规定。石油库设计规范（GB50074-2002）强制性条文规定“ 储存甲、乙类、丙A类油品的钢油罐，应采取防静电措施。”此条也同样适用于其他火灾危险性相同的可燃液体金属储罐。为了防止液态液化石油气在管道内流动时产生静电危害，管道中液态液化石油气流速最大不应超过.3 m/sec。（P75）轻油装车时，其罐车装满系数为0.9 （P138）7、热电系统装置及设备的设计1）、设计规范锅炉房设计规范GB50041-2008泵站设计规范GB/T50265-97小型火力发电厂设计规范GB50049-94火力发电厂设计技术规范DL5000-20002）、锅炉系统锅炉烟囱高度要求、锅炉设备布置应考虑的因素、锅炉水处理的布置应考虑的因素。3）、煤粉制备系统防爆、灭火措施。4）、汽轮机组的设计确定汽机房运转层高的因素、气轮发电机组的几种布置型式、润滑油系统安全措施。5）、其他系统的布置除氧器布置要求、锅炉给水泵布置一般要求、凝结水泵布置要求、循环水泵的布置。6）、主厂房安全通道、楼梯布置要求。工业用户（独立、单层建筑）室内燃气管道的最高压力为0.8MPa 。GB50028-2006,P1368、加油、加气站1）规范：汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-20062）加油、加气站等级划分。1.二级汽车加油站的油品储罐单罐容积50m3，总容积120m3 （P158）2.在城市建成区内不应建一级加油站。 （P159）3）站址选择原则。4）站的安全距离5）、站内总平面布置要求，站房及附属建构筑物设计要求。六、管道布置管道布置是指在装置界区内对联系各设备及进出装置的工艺管道、公用工程管道以及相关专业的设施，进行综合规划和布置的过程，使之同时满足PID 的要求、安全、操作、检修的规定和要求。1、规范石油化工管道布置设计通则SH3012-2000石油化工管道柔性设计规范SH/T3041-2002石油化工管道支吊架设计规范SH/T3073-2004化工装置管道布置设计