压力管道设计技术规定讲解

1、目录1 总 则2 一般规 定2.1工艺计算2.2站、场、库及石油化工装置设备和管道布置2.3输油、输气管道线路工程2.4材料选用2.5管道应力设计2.6管道和设备隔热2.7管道和设备涂漆2.8压力管道支吊架设计规定2.9压力管道强度计算规定2.10聚乙烯管道设计规定3 压 力管 道设 计遵 循 的 标准和 规 范1.1目的 : 为了统 一压 力管 道设 计技 术要求，提高 压力 管道 设计 水平，确保 压力 管道 设计 质量 ，特制定本 规定 。1.2遵守 的原 则：优化 设计 方案，确定 经济 合理 的工 艺及 最佳工 艺参 数；做 到技 术先 进， 经济 合理，安全 适用 。1.3适用 范

2、围 ：本 规定 适用 于输 油、输 气管 道工 程、给排 水 及消 防工 程、热 力工 程、 城市 燃气 工 程及 石油 化工 工程 。2 一 般规 定2.1工艺 计算2.1.1输油、输气 管道 需要 进行 管道的水力 计算、温降 计算 。其计 算公 式按 输油 管 道工 程设 计 规范 ( GB50253-2014 )、 输气 管道 工 程设 计规 范 ( GB50251-2015 ) 城镇 燃气 设计 规范( GB50028-2006 ) 执 行。2.1.2对于特殊的管道穿跨越工程按油气输送管道穿越工程设计规范(GB 50423-2007 )和 油气输 送管 道跨 越工 程设计 规范 (G

3、B 50459-2009 )执行。2.2站、 场、 库及 石油 化工 装置 设备 及 管道 的布 置2.2.1设备布 置2.2.1.1装置的总体布置应根据装置在工厂总平面上的位置以及与有关装 置、 罐区 、主 管廊 、道路等相 对位 置确 定，并 与相 邻装 置的 布置相 协调 。2.2.1.2装置 的竖 向布 置应 根据 装置 生产特 点， 充分 考虑 操作、 检修 要求 ， 满足交通运输要求；考虑装置内外地坪标高的协调及其内外道路、排水的合 理衔接，尽量减少土方工程量；装置场地应采用平坡式布置，并采用有组织 排水 ，所 有的 雨水 经过暗管排 入地 下排 水管网 。2.2.1.3设备 布置

4、 应满 足工 艺流 程、安 全生 产、环 境保 护的 要求，并应 便于 操作 、维 护、 检修 、防爆及消 防， 并注 意节约 用。2.2.1.4设备 布置 应按 工艺 流程 顺序 和同类 设备 适当 集中 相结合 的方 式，并 结合 风向 条件 确定 设备、建筑 物与 其它 设施的 相对 位置 。2.2.1.5设备 布置 应根 据气 温、 降水 量等气 候条 件和 工艺 与设备 特殊 要求 ， 决定 是否 采用 室内 布 置。2.2.1.6装置 的控 制室、变配 电室 、化验室 布置 在装 置的 一侧，位 于爆 炸危 险区 范围 以外 ，并 位于甲类设 备全 年最 小频率 风向 的下 风侧

5、。2.2.1.7设备 、建筑物 和构筑物 应根 据生产 过程 的特 点和 火灾危 险性 类别分 区布 置， 其间 距符 合现行的有 关防 火规 范的要 求。2.2.1.8设备之间的距离除要满 足防火、防爆的要求外 ，还要满 足下列要求：1） 设备操作、维修、吊装场 地及通道；2） 构筑物（包括梯子和平台 ）的布置；3） 设备基础、地下管道、管 沟及排水井的布置；4） 管道及仪表 的安装。2.2.1.9泵布 置在 室内 时， 应成 排布 置并满 足如 下要 求：1） 所有的泵端 出口中心 线应对齐 或泵端基础 面对齐，两台 泵之间 的净距 0.8m ,泵端前操作通道的宽度玄1m；2） 室内布置时

6、，两排泵之间的净距玄2.0m;3） 泵端/泵侧与墙之间的净距 2.2公路 5.5铁路 6.0电气化铁路 11.0荒山0.20.3常用管道支架有钢支架、钢筋混凝土支架和管墩，根据不同高度、位置和受力状况经计算后确定3）埋地输油（输气）管道与其它埋地管道，埋地通信电缆交叉敷设时， 其垂直净距不 应小于0.3（0.5）m，并应在交叉点处管道两侧各10m范围内采取加强（特加强）防腐的措施。2.322长输管道采用弹性敷设时应符合下列规定：（1）弹性敷设管道与相邻的反向弹性弯管之间及弹性弯管和人工弯管之 间，应采用直管侧面连接；直管段长度不应小于管子外径值，且不应小于500mm（2）弹性敷设管道的曲率半径

7、应满足管子强工要求，且不得小于钢管外 直径的1000倍。垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管子在自重作用F产生的挠度曲线的曲率半径，其曲率半径应按下式计算:1 cos322R 3600D2式中R-管道弹性弯曲曲率半径（m）；D-管道的外径（cm）;a 管道的转角（）。（3）输油、输气管道平面和竖向不宜同时发生转角。弯头和弯管不得使用褶皱弯或虾米弯。管子对接偏差不得大于3233管道穿越工程233.1水下穿越工程1）穿越点的选择穿越点的选择应考虑走向以及不同的穿越方法对施工场地的要求。穿越 点宜选择在河道顺直，河岸基本对称，河床稳定，水流平缓，河底平坦，两 岸具有宽阔漫滩，河床地质构成单一的地

8、方。不宜选择含有大量有机物的淤 泥地区和船泊抛锚区。穿越点距大中型桥梁（多孔跨径总长大于30m）大于 100m,距小型桥梁大于50m。穿越河流的管线应垂直于主槽轴线，特殊情况需斜交时不宜小于60。2）穿越工程设计内容在选定穿越位置后，根据 水文和工程地质情况决定穿越方式、管身 结构、 稳管措施管材选用、管道防腐措施、穿越施工方法等提出两岸河堤保护措施 并绘制穿越段平面图和穿越纵断面图。3）敷设方式裸露敷设裸露敷设适用于基岩河床和稳定的卵石河床。管道采用厚壁管、复壁管， 或石笼等方法加重管线稳管，将管线敷设在河床上。裸露敷设只适用于水流 很低、河床稳定、不通航的中、小河流上的小口径管线或临时管线

9、。（2）水下沟埋敷设采用水下挖沟设备和机具，在水下河床上挖出一条水下管沟，将管线埋 设在管沟内称沟埋敷设。沟埋敷设应将管道埋设在河床稳定层中。沟槽开挖宽度和放坡系数视土 质、水深，水流速度和回淤量确定，当无水文地质资料，采用水下挖掘机具 时可参照表2.3-4选定沟底宽度和边坡系数。开沟务须平直，沟底要平坦，管线下沟前须进行水下管沟测量，务必达 到设计深度。管线下沟后可采用人工回填和自然回淤回填。前者是在当地就地取材， 选用一定密度的物质，如卵石、块石等填入管沟；后一种方法是在河流有泥 沙回淤，并且管线在自然回淤过程中仍具有一定容重的情况下，采用河流自 然回淤达到管沟回填之目的。表2.3-4 水

10、下管沟尺寸管沟边坡土质名称沟底最小宽度m沟深2.5m沟深 2.5m淤泥、粉砂、细砂D+2.51:3.51:5亚砂土、中砂、粗D+2.01:3.01:3.5砂砂土D+1.512.012.5砾石和卵石土D+1.211.51 2.0岩石D+1.210.51 1.0D为输送管公称直径，m,4)水下管线稳管措施 常用的稳管结构和措施有：(1)厚壁无缝管。当输气管线直径较小时，可直接选用厚壁无缝管，不 但可以加重管身重量、克服水流的上浮力，还可以增加管子强度，延长使用 寿命。(2)铁丝石笼稳管。铁丝石笼优点是就地取材、加工容易、重量大，稳 定性和柔性好，能随河床冲刷面下沉，是解决管道裸露敷设稳管的一个较好

11、 的方法。缺点是不宜在浅水或需疏浚的航道上使用，铁丝易被磨蚀和锈蚀， 投放不易准确，工期较长。(3)散抛块石稳管。它的优点是取材容易，施工方便，造价低廉；缺点 是不适用于管径较大，水流速较高的河流穿越。(4)加重块。当水下管道直径较大，水流速较高时，可采用加重块作为 稳管结构。加重块采用铁矿石、重晶石等密度较大的材料作混凝土骨料，也 可采用铸铁块等。形状做成马鞍块样，安装在管线上，起到加重管线作用。(5)混凝土连续复盖层。混凝土连续复盖层是由混凝土加重块发展而来。 它能很好地保护管道及外防腐层免遭管和河中推移质的冲刷磨蚀，还能避免 河水中生物侵蚀和船锚的破坏。(6)装配式加重块连续复盖层稳管。

12、针对混凝土连续复盖层现场施工工 序多，耗费时间长，质量难于完全达到要求的缺点，综合加重块和连续复盖 层的优点，设计出装配式加重块。装配式加重块由工厂预制成型，施工时运 至施工现场装配即可。装配式加重块预制件呈椭圆形两半块，每块长2m。现 场安装时，将两块预制块对扣在管道上，采用46个螺栓连接而成。装配式 连续复盖层施工方便，质量好，缩短了施工工期，具有较高的经济效益。(7)复壁管。复壁管就是在需加重的水下输送管道上套上直径比输管大 一级的管道，在两个管道的环形空间灌注水泥浆，达到保护和加重输送管线 的目的。复壁管稳管结构的优点是过江管线牵引力较小，灌注 作业均在岸上， 减少了水下作业量，建设周

13、期短，施工简便易行，内管不需外防腐绝缘。缺 点是钢材、水泥用量较多，外管长期直接受水流中泥砂磨蚀，易造成磨蚀破 裂。(8) 档桩稳管。在基岩或松散覆盖较小的河床上敷设的水下管线，在管 线下游以一定的距离设置钢档桩以承受管线和水流作用力的稳管方法称档桩 稳管。采用档桩稳管的水下穿越管道，根据河床地质情况，可采用裸露和浅 埋敷 设。前 者适用于 基岩 河床，后者 适用 于有 一定厚度 的松 散复盖 层的 河床。档桩稳管适用于裸露的基岩河床，或复盖不大的(1m左右)基岩河床。由 于档桩与河床的固结和档桩与气管道连接技术要求较高， 对于水深较大， 流 速较 高的 河流 施工 较 困难 。5) 水下管

14、道定 向钻 穿越定向钻穿越河流的施工方法是：先用定向钻机钻一导向孔， 当钻头在对 岸出土后， 撤回钻杆， 并在出土端连接一个根据穿越管径而定的 扩孔器和穿 越管段。 在扩孔器转动进行扩张的同时， 钻台上的活动卡盘向上移动， 拉动 扩孔 器和 管段 前进 ， 使管 段敷 设在 扩大 了孔中 。定向钻穿越适宜于河床地层为粘土、粉土、中砂层和直径不大于 100mm 的砾石层。对于岩石、粒径大于100mm的砾石层、流砂等地层不适用。穿越 管段最小覆土厚度为810m,最大不超过50m。施工场地要求：组装管线一侧 场地长不小于穿越段长加50m,宽度为20m,回拖一侧的直线长度不小于200m。2.3.3.2

15、跨越 工程1)跨越位 置选 择一般应 遵循 以下 原则(1)跨越点应选在河流的直线部分。 因为在河流的直线部分, 水流对河 床及河岸冲刷较少；水流流向比较稳定, 跨越工程的墩台基础受漂流物的撞 击机 会较 少。(2)跨越点应在河流与其支流汇合处的上游, 避免将跨越设置在支流出 口和 推移 质泥 沙沉 积带的 不良 地质 区域 。(3)跨越点应选在河道宽度较小, 远离上游远离坝闸及可能发生冰塞和 筏运 壅阻 的地 段。(4)跨越 点必 须在 河流历 史上 无变 迁的 地段。(5)跨越工程的墩台基础应在岩层稳定, 无风化、 错动、 破碎的地质良 好地段。 必须避开坡积层滑动或沉陷地区；洪积层分选不

16、良及夹层地区；冲 积层 含有 大量 有机 混合物的淤 泥地 区。(6)跨越 点附 近不 应 有稠 密的 居民 点。(7)跨越点附近应有施工组装场地或有较为方便的交通运输条件, 以便 施工 和今 后维 修。2)跨越结 构型 式的 选择(1)管道需跨越的小型河流、 渠道、 溪沟等其宽度在管道允许跨度范围 之内时, 应首先采用 直管及支架结构。 若宽度超出管道允许宽度范围但相差 不大时，可首 先采用“ ”型钢架结构 ，充分 利用管道自身支承。(2)跨度较小，河床较浅，河 床工 程地 质状 况较 为良 好，常年水 位与 洪 水位相差较大的河流可优先采用吊架式管桥。吊架式管桥主要特点是输气管 道成一多跨

17、越连续梁，管道应力较小，并且能利用吊索来调整各跨的受力状 况。(3)跨度较小且常年水位变化 不大 的中 型河 流一 般可 选用托架、 桁架 或 支架 等几 种跨 越结 构 。(4)跨 度较大的中型河流及某些大型河流其两岸 基岩埋深较浅 ，河谷 狭窄的可首先采用拱型跨越。管拱跨越结构有单管拱及组合拱两大类。(5)大型河流、深谷等不易砌 筑礅 台基 础， 以及 临时 施工设施时 可以 选 用柔性悬索管 桥、悬缆管桥、悬链管桥 和斜拉索管 桥等跨越结构。2.3.3.3穿越 铁路 公路1)穿越铁 路(1)穿越点应选择在铁路区间直线段路 堤下 ，路 堤下 应排 水良好 ，土 质 均匀，地下水位低，有施工

18、场地。穿越点不宜选在铁路站区和道岔段内，穿 越电气化铁路 不得选在回流电缆与钢轨 连接处。(2)穿越铁路宜采用钢筋混凝土套 管顶管施工 。当不宜采用 顶管施 工时， 也可采用修建 专用桥涵，使管道从专用 桥涵中通过 。(3)穿越管线与铁路宜垂直交 叉， 以缩 短穿 越段 长度 。当条件限 制不 能 垂直 交叉 时允 许斜 交 ，但 交角 不得 小于 45。(4)输送管道穿越铁路干线的 两侧 ，需 设置 截断 阀， 以备事故时 截断 管 路。(5)穿越铁路的位 置应与 铁路管理 部门协商同 意后确定 。2)穿越公 路(1)公路 等级 划分根据公路工程技术标准JTJ01-88 ,公路等级分为“汽车

19、专用公路” 和“一般公路”两类。汽车专用公路又分高速公路、一级公路、二级公路三 个等级。汽车专用公路属国家重要交通干线， 车流量大， 路面宽度大， 技术 等级较高。一般公路又分为二、三、四级， 其车流量， 路面宽和技术等级和 需要 程度 依序 降低 。此外还有不属国家管理的公路，如矿区公路， 县乡公路等。(2)穿越 公路 的一 般 要求穿越公路的一般要求与铁路基本相同。汽车专用公路和二级一般公路由 于交通流量很大， 不宜明挖施工， 应采用顶管方法施工。其 余公路一般均可 以明挖开沟，埋设套管。套管长度伸出公路边坡坡角外2m。县乡公路和机耕 道， 可采用直 埋方式，不加套 管。2.3.3.4管线

20、 通过 陡坡 、冲 沟的 处理1)陡 坡(1)陡坡 段管 线工 程 的一 般要 求(2)选定线路走向时， 尽可能减少管线穿过陡坡， 必须通过时， 应选择 地质条件稳定， 岩层倾角较小， 坡度较缓的地方通过， 避开滑坡、崩塌严重 的地方。 通过 斜坡宜直上直下 ，尽量避 免在坡度大于 20的斜坡 上沿等高线 敷设管线，防 止坡体滑动造成 管线弯曲 、断裂。(3)斜坡地段由于地层变化大， 土层软硬不一， 管沟宜浅埋， 软弱地基 需夯实处理， 开挖量尽量减少。 在斜坡上应尽量减少弯头(纵向和水平转角) 用量 ，使 管线 受力 均 匀。(4)凡坡度斜度大 于 15，及 植物不能有效防 治水土流 失斜坡

21、应采 取工 程措施， 固定管沟回填土。 可分段砌筑档土墙、护坡、护壁等措施。 在自重 湿陷性黄上地区，管沟可采用灰土间隔回填，即每10m间隔用灰土回填1m, 灰土 比例可采 用 1：10(体积比 )。(5)恢复 天然 排水 系统和 砌筑 排水 沟，将 管沟 附近 的雨 水经 排 水沟 引走。2)陡坡地 区的 管线锚固根据坡长及管径大小分段锚固。一般 坡长大于25m,采用在坡脚用素混凝 土或灰土 将弯 头包 裹住固 定， 坡长大于 35m 的， 除下部弯头锚固 外， 斜坡上 每1020m分段采用锚杆固定。锚杆 位置要选在有施工条件的地方，锚杆 深度 应在 原状 土或 基岩 中 。3)黄 土冲 沟

22、管线 通过 黄土 冲沟 的 一般 要求(1)选定线时应尽量减少穿过黄土冲沟， 必须穿过时， 宜从沟头或沟尾 通过。一 般沟 头切割较浅，沟 尾已趋稳 定，处理工 程量小；而沟中 段深 度大， 侵蚀 强度 高， 工程 处 理难 度和 数量 都较 大 。(2)通过黄土冲沟应选择沟壁较缓的地方， 并应垂直于斜坡直线敷设， 减少 斜坡 段长 度和 管 线横 向受 力的 机会 。(3)黄土陡坡段应尽量减少开挖工程量， 在陡坎处宜采用打斜井的方法 开沟， 以减轻管线施工对原始稳定陡坎的扰动。 斜井敷管后采用填， 上部做 好排 水、 截水 沟， 防 止雨 水沿 斜井 侵蚀 破 坏。(4)冲沟底部切割较深的宜

23、采用低跨结构通过。 跨越基墩需远离沟壁， 以保证管线运行期间的安全。 跨越基墩可采用灰土夯筑。 冲沟底部较浅可采 用穿 越方 式通 过。 视具体情况 、对 沟底 进行处 理。 处理 方法 如下： 在 冲沟 头部 通过 的采 用夯 实灰 土筑 堤 ，形 成抗 冲蚀 能力 较好的 土堤 ， 阻止 冲沟 溯源 侵蚀 。将管线埋 设在 土堤 上游。 在穿越 点冲 沟下 游采 用浆 砌片 石堡 坎和迭 水坎 ，防止冲 沟继续 向下 切 割。 从 穿越 点上 游一 定距 离开 始修 筑排 水 沟、档 水坎，将水 流 引至 管线 以 外， 防止 穿越 点处 继 续下 切。2.4材料 的选 用2.4.1一 般

24、规 定2.4.1.1管道 材料 的选用必 须依 据管道的使用条件( 设计压力、设计温度、 流体 类别 )、经济 性、耐腐蚀 性、材 料的 焊接 及加 工等 性能 ，同时 应符 合规 范 所提 出的 材料 韧性 要 求及 其它 规定 。2.4.1.2用于 管道 的材 料， 其规 格与 性能应 符合 国家 现行 标准的 规定 。2.4.1.3使用 在 工业 金属 管道 设计 规定 (GB50136-2000) 未列 出的 材料 ，应符合国家的相应材料标准，包括化学成分、物理和力学特性、制造工艺方 法、 热处 理、 检验 以及该规范 其它 方面 的规定 。2.4.2 金属材 料的 使用 温度2.4.

25、2.1材 料 使 用 温 度 ， 除 了 应 符 合 工 业 金 属 管 道 设 计 规 定 (GB50136-2000)附录A的规定外，还需依据流体腐蚀的影响等确定。2.4.2.2材料 的使 用温 度上 下限 应符 合 下列 规定 ：1) 材料的 使用 温度 ，不应超 出工 业金 属管 道设 计规 定-2000 (GB50136) 附录A所规定的温度上下限；2) 未列入工 业金属管道设 计规 定(GB50136-2000)附录A中等材料， 决定 使用 温度 时应 符合以下规 定：(1)在使 用温 度条 件下应 保证 材料 的适 应性和 可靠 性；(2)在使 用温 度下 ， 材料 应具 有对

26、流体 及外界 环境 影响 的抵 抗力；(3)应按 上述 规范 第 3.2.3 条的 规定 确 定材 料的 许用 应力 。2.4.2.3金属 材料 的低 温韧 性试 验要 求1) 管道设计温度低于或等于-20 C,而高于工业金属管道设计规定 (GB50136-2000) 附录 A 中使用 温度 下限的 碳素 钢、 低合 金钢、 中合金钢 、和 高合金铁素体钢， 出厂材料及采用焊接堆积的焊缝金属和热影响区应进行低 温冲 击试 验。2) 奥氏体不锈钢，含碳量大于0.1% ,设计温度低于-20 C而高于工业 金属管道设计 规定(GB50136)附录A中使用温度下限时，出厂的材料及采用 焊接堆积的焊 缝

27、金属和热影响区应进行 低温冲击试 验。3)奥氏体高合金钢的使用温度等于或高于-196 C时，可免做低温冲击试 验。4)符合下列条件之一时，管道材料可免做低温冲击试验：(1)使用温度等于或高于-45 C ,且不低于工业金属管道设计规定 (GB50136-2000)附录A中材料使用温度下限，同时，材料 的厚度无法制备5mm 厚试样时。(2)除了抗拉强度下限值大于540MPa的钢材及螺栓材料外，使用的材料 在低温低应力工况下，若设计温度加5C后，高于-20 C时(注：低温低应力工 况为设计温度低于或等于-20 C的受压的管道组成件，其环 向应力小于或等于 钢材标准中屈服点的1/6，且不大于5.0MP

28、a的工况)。242.5需热处理的材料，应在热处理后进行冲击试验242.6下列条件下的钢板制管子或管件的板材，应增加低温冲击试验：1)使用温度低于0C时：厚度大于25mm的20R;厚度大于38mm的在工业 金属管道设计规定(GB50136-2000)附录A表 A.0.2中所列的低合金钢但不包括低温钢。2)使用温度低于-10 C时：厚度大于12mm的20R;厚度大于 20mm的 16MnR 15MmVR和 15MnVNR2.4.2.7在温度下限以上使用有色金属和其它合金材料时，如填充金属成分 与母材成分不同，焊接接头应进行拉伸试验，延伸率应符合设计规定。2.4.2.8制造厂已作过冲击试验的材料，但

29、加 工后经过热处理时，应进 行低 温冲击试验。2.4.2.9焊接结构中，对热影响区低温冲击试验可满足对基体材料的冲击试 验。2.4.2.10材料冲击试验的方法应按国家标准金属夏比缺口冲击试验方法 (GB/T229)的规定。在低温下的冲击功值应符合低温用材料标准或下表的规 定。当冲击功不相同的基体材料焊接一起时，其冲击试验应符合较小抗拉强 度的基体材料的要求。夏比低温冲击试验的冲击功材料材料标准抗拉强度下 限值(T b(MPa)试样数冲击功(T b w 450三个试样平均 值其中最小值 1812.6碳钢和低合金 钢450(T b w 515三个试样平均 值其中最小值 2014515(T b w

30、650三个试样平均 值其中最小值 2718.9奥氏体高合金 钢三个试样平均 值其中最小值 3121.7注：1.表中冲击功数值适用于标准试样，如用于小型试样时，冲击功 AK应乘以试样的实际宽度与标准宽度(10mm)之比。2.本表碳钢和低合金钢的冲击试验数据适用于镇静钢。3.抗拉强 度大 于650MPa的钢 材，冲击 功与650MPa材料相 同。242.11试样应从同批、同规格、同样加工、焊接和热处理条件的材料中中取。2.4.3材料的使用要求243.1制造管道组成件用钢材应符合下列规定：1) Q235-A 材料宜用于C及D类流体管道，设计 压力不宜大于1.6MPa。Q235-A.F材料宜用于D类流

31、体管道，设计压力不宜大于1.0MPa ;2)奥氏体不锈钢使用温度高于525 C时，钢中含碳量不应小于0.04% ;3)受压管道组成件使用工业金属管道设计规定(GB50136-2000)附录A中表A.0.2所列的钢板时，应对以下钢板逐张进行超声波检验：(1)低温钢厚度大于20mm(2) 20R 及16MnR厚度大于30mm(3)其它低合金钢厚度大于25mm以上质量不应低于川级；(4)对于钢质钢板不论厚度多少，均须检测，质量不应低于U级。4)调质状态供货的钢材，应按设计条件进行常温或低温冲击试验；5)钢材的使用状态应按工业金属管道设计规定(GB50136-2000-2000)附录A的规定。设计指定

32、供货状态与国家现行材料标准的规定不同时，应在 设计文件中注明；6) 低温管道用钢应采用镇静钢。243.2铸铁类材料使用范围应符合下列规定：1)球墨铸铁用作受压部件时，其设计温度不应超过350 C ,设计压力压 力不 应超 过2.5MPa。在 常温 下，设计 压力不 宜超 过4.0MPa ;2)奥氏体球墨铸铁实用温度不得低于-196 C ;3)下述铸铁不宜在剧烈循环条件下使用。对过 热、机械、振 动及误操作 等采取防护措施时，可限制在下列范围内使用：(1)灰铸铁不宜使用于输送 B类流体的管道上，在特殊情况下必须使用 时，其设计温度不应高于150 C，设计压力不应超过1.0MPa ; C类流体管道

33、使 用灰铸铁件的设计压力不宜超过1.6MPa，设计温度不宜超过230 C；(2)可锻铸铁用于C类流体管道，设计温度不应高于230 C,设计压力不 应大于2.5MPa ;或设计温度为300 C时，设计压力不应大于2.0MPa ;用于B 类流体管道，设计温度不应高于150 C,设计压力不应大于2.5MPa。(3)高硅锻铸不得用于B类流体。2.4.3.3使用其它金属材料应符合下列规定：1)在火灾危险区内，不宜使用铜、铝材料；2)铅、锡及其合金管道不得用于B类流体；3)铜、铝与其合金属连接时，有电 解液存在情况下，应考虑产生电化学 腐蚀的可能性。2.4.3.4使用复合金属和衬里材料应复合下列规定：1)

34、 管道组成件由符合有关标准要示诉整体复合钢板制成时，其基层(外 层)金属和复层金属应符合3.3.1节的规定；(1)整体复合材料的管道耐压强度计算，可根据扣除所有厚度附加量后 的基层和复层金属的总后度来计算；(2)基层和复层金属的许用应力可按工业金属管道设计规定(GB50136) 附录A的规定。但复层金属的许用应力取值不应大于基层金属的许用应力值；整体复合材料的许用应力可按下式计算：1 1 2 201 2式中：C 0在设计温度下整体复合金属材料的许用应力(MPa);c 1在设计温 度下基层 金属的许用应力(MPa);c 2在设计温度下复层金属的许用应力(MPa);S 1基 层金属的 名义厚度(m

35、m);S 2 复层金属扣除附加量后的有效厚度(mm) o2)对于非整体结构的金属复层或衬里的管道组成件，其基 层金属的厚度 应符合耐压强度计算的厚度，计算厚度不应包括复层或衬里的厚度；3)除本款的要求外，在本规定中对输送不同流体 的管道材料所作的各种 限制，不适用于管道组成件的复层材料或衬里材料。复层或衬里材料和基层 材料以及粘结 剂应根据设计条件及流体 性质选用；4)复层为奥氏体不锈钢时，使用温度不宜超过400 C；5)非金属衬里材料的使用温度范围可按工业金属管道设计规定(GB50136) 附 录 C 的 规定 o2.4.3.5选择连接接头和辅助材料诸如胶泥、溶剂、钎焊材料、填料 、衬垫 及

36、“ O”型环、螺纹 的润滑剂与密封剂等用以制作或用作密封接头时，对上 述 材料 与所 输送 流体 应 有相 容性 o2.4.4 管子及 管道 附件 的选 用2.4.4.1管子、管件、阀门 、法兰(及垫片)的公称通径 应符合 现行标准管 子和管路附件的公称通径。2.4.4.2管件、阀门、法兰( 及垫片)的公 称压力应符合现行标准管道元 件公 称压 力。2.4.4.3管路系统的设计压力和设计温度除应考虑正常操作工况外，还应 根 据工况波动时最不利的极端值(不包括事故状态)及管路系统在操作过程中 可能发生的压力和温度相偶合时最严重的情况来确定。 设计取值应符合以下 规定 。1)承受内压的管路系统的设

37、计压力必须高于或等于在相应的设计温度 下， 管路系统可能达到的最高工作压力。 当实际工作压力可能超过工艺流程 要求时， 设计 压力取值应符合以下规定 。(1)所连接的机泵或含机泵的成套设备带安全阀的管路系统， 其设计压 力应大于或等 于安全阀的开启 压力。(2)离心泵出口管 路系统的设计压 力， 应取以 下两项中的较高者。 泵正常吸 入压力加 上扬程 的 1.2 倍；泵最 大吸 入压 力加 上 泵的 扬程 。(3)如果管路吹扫介质的压力高于正常运行的最高工作压力， 则设计压 力应 取吹 扫介 质的 压 力。2)保温管路设计温度的取值，应符合下列规定。(1) 一般 情况 下按 工艺流 程取 输送

38、 介质 的 最高 温度 ；当介质 温度高 于 0C 时应取介质的最高操作温度，当介质温度在0 C上下变化时，应根据变化的最 高和最低温度 ，在相应的设计 压力下分 别核算，按 苛刻条件 选取。(2) 如果吹扫介质的温度高于 输送 介质 的温 度， 应取 吹扫介质的 温度 ； 如果 用蒸 汽吹 扫， 应 取饱 和蒸 汽温 度。(3) 不保温管路设计温度的取值：当介质温度低于38 C时,设计温度取 值完全与保温管路一致，当介质温度高于38 C时，应取介质温度的95%。2.4.4.4根据 输送 介质 种类 和性 质、管 路系 统的 设计 压力 和 设计 温度，工艺 管道 按下 列类 别、 级别划 分

39、。1)长输管道为GA类，级别划分为：(1)符合 下列 条件 之 一的 长输 管道 为 GA1 级：输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P 1.6MPa的管道；输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离 200km，且管道公称直径DN 300mm的管道；输送浆体介质，输送距离50km且管道公称直径DN 150mm的管道。(2)符合以下条件之一的长输管道为GA2级：输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P 4.0MPa的管道；(3)输送可燃液体介质、有毒流体介质，设计压力P 4.0MPa且设计温 度大于等于400 C的管道；(4)输送流体介质且设计压力P 10.0MPa的管道。2.4.4.5管子及管

40、 路附件材质、规 格、型式 的选用。首 先应 根据 上述管路 的 类别和介质的腐蚀性、 管路的设计压力和设计温度， 其次还应兼顾管路操作 温度的变化范围、 管路在生产中的重要程度， 是否承受机械振动和其它环境 条件的影响， 以及所属工程适应期等因素综合考虑， 做到安全、 适用、 经济 三者 的统 一。2.4.4.6管路附件 的公 称压 力均 应等 于或高 于管 路系统的 设计压 力， GA、 GB、 GC类管路的管路附件，其最低公称压力还应符合下列规定1) GA、GB类管 路的管路 附件的最低公 称压力应取1.6MPa ;2) GC 类管 路的 管路 附件 的最 低公 称压 力应取 4.0MP

41、a。2.4.4.7选用 钢管 的标 准规 格应 符合 现行有 关标 准的 要求 。2.4.4.8钢管 选用 还应 符合 以下 规定 。1)当工作温度低于100 C时，油、气集输、掺水(热洗)、热力(伴热管) 管道，当DNW 200mm时应选用无缝钢管；当DN 250mm宜选用螺旋焊缝钢管。2)净化风 、扫 线风 管应 选用低压 流体 输送用 镀锌 钢管 。2.4.4.9阀门 的选 用应 符合 以下 原则1)输送管 道、 工艺 设备 、热 力管 道连 接切换 阀门 应选 用钢阀；2)输 送腐 蚀性 介质 的管 路选用的 阀门 阀芯和 密封 面应 为耐 腐蚀材料。3)不同压 力、不 同温度 条件下

42、的 管路 相连时，连接 处的 阀门 应按 两管 路中较 苛刻 的操 作条 件选用 。2.4.4.10法兰、 垫片及紧固件的选用 法兰、 垫片及紧固件的选用应符合现 行的 有关 标准 。2.4.4.11管件选用应符合工业金属管道设计规定及输油管道设计规 范、输 气管 道设 计规范的 要求 。2.5管道 应力 设计2.5.1管道柔 性分 析原 则2.5.1.1以下 管道 只进 行柔 性分 析， 可不进 行详 细应 力计 算：1)温度在-45 C至150 C之间的管道，但管道在两固定点间不能直线相连 (软连 接除 外)；2)对运行 良好 的管 道进 行复 制的 管道 ，或在 系统 中未 作重 大改动

43、 且有 完 整满 意的 操作 记录 的 更换 管道 。3)与已分 析并 合格 的管 系相 比较，能作 出肯 定的 判断，认为 具有 足够 的 柔性 的管 道；2.5.1.2以下 两种 情况 的管 道，不 仅要 进行 柔性 分析，而且 要进 行详 细的 应 力计 算。1) 按管道 操作 条件 考虑 ： DN100,且t 150 C的管道；(2) DN100,且 t 315 C的所有管道；(4) DN650 的管道；(5) DN100,且t 82 C的与旋转设备(如：蒸汽透平、泵、离心式压缩 机等 ) 相连 接的 管道 ；(6)压力高且管径大的管道；(7) DN600受外压的薄壁管道；(8)夹套管

44、道。2)按管道所连接的设备考虑：(1)进出加热炉和蒸汽发生器的高温管道；(2)进出离心压缩机、透平鼓风机和汽轮机的工艺管道；(3)进出往复式压缩机、往复泵的管道；(4)进出高温反应器的管道；(5)温度超过400 C的管道；(6)与下沉量较大的设备 (塔、罐、槽等)相连接的管道。2.5.2管道柔性设计方法2.521根据管道所连接的设备类型、管道操作温度和直径等设计要求确定。下列管道宜在计算机分析的基础上进行柔性设计：1) 2.5.1.2 中要求用计算机分析的管道；2) 工程设计中专门要求计算机分析的管道；3) 利用图表或其他简化法初步分析后，表明需要进一步详细分析的管 道。2.5.2.3 下列管

45、道可不再进行柔性设计：1) 2.5.1.1 中要求的管道；2) 对具有同一直径、同一壁厚、无支管、两端固定、无中间约束并能满足下式要求的非剧毒介质管道：式中： D0管子外径，mmDY208.4(1)(L U)2Y管段总位移，mmY=A X2+A Y2 + A Z2. (2)式中： X、A Y、A Z分别为管段在X、Y、Z轴方向的位移，mm U 管段两固定点间的直线距离，mL管段在两固定点间的展开长度，m02.5.2.4式 不适用于下列管道：在剧烈循环条件下运行，有疲劳危险的管道;大直径薄壁管道(管件应力增强系数i 5)； 端点附加位移量占总位移量大部分的管道；L/U2.5 的不等腿 U 形弯管

46、管道或近似直线的锯齿状管道。2.5.2.5应力 分析 方法 采用 应 力分 析 程序 -CAESARII 。2.5.3管道柔性设 计计算条件2.5.3.1计算 温度 取设 计温 度2.5.3.2计算 压力 取设 计压 力。2.5.4管道柔性设 计要求2.5.4.1管系柔性设计保证管道在设计条件下有足够的柔性，防止管道因热胀冷缩、端点附加位移、管道支承设置不当等原因造成下列问题：管道 应力 过大 或金 属疲劳 引起 管道 或支 架 破坏 ；管道 连接 处产 生泄 漏 ； 管道推力或力矩过大，使与其相连接的设备产生过大的应力或变形，影 响设 备正 常运 行。2.5.4.2在管道柔 性设计中除考 虑

47、管道本身的热 胀冷缩外 ，还考虑下列管 道 端点 的附 加位 移：1) 塔或其它立 式设备产生热 胀冷缩时 对连接 管道施加 的附加位移 ；2) 管 壳式换 热器 及其它卧 式设 备滑 动支座移 动造 成连 接管道的 附加 位 移。3)转动设备热 胀冷缩在连接 管口处产 生的附 加位移；4)几台设备互 为备用时，不 操作管道 对操作 管道的影 响；5)不和主管一 起分析的支管 ，将分支处主管的位 移做为支 管端点的附 加 位移 ；6)根据需要， 考虑固定架及 限位架的 刚度影 响。2.5.4.3对于分支 较多、管系较 复杂的管道 用固定点 将其划分成几个 形状较 为简单的管段 ，再进行分析计

48、算。2.5.4.4确定 管道 固定 点位 置时 ，两 固 定点 间的 管段 能自 然 补偿 。2.5.4.5管道首先 利用改变走向 获得必要的柔性 ，但由于布置空 间的限制 或其它原因也可 采用波形膨胀节 或其它类 型补偿器获 得柔性。2.5.4.6在剧毒及 易燃可燃介质 管道中严禁使用 填料函式 补偿器。2.547 n型补偿器，应将其设置在两固定点中部。2.5.4.8 连接转动 设备的管道不 使用冷紧， 其它 管道也尽 量避免使用 冷紧。2.549 对于材料在蠕变温 度下(碳素钢380 C以上)工作的管道，冷紧比(即 冷紧 值与全补 偿量的比值)宜取 0.7 。 对于材 料在 非蠕 变温 度

49、下工 作的 管道， 冷紧 比宜 采取 0.5 。 冷紧 有效 系数 热态 取 2/3 ，冷 态取 1。2.5.4.10 作用于管道中固定点和机泵上的荷载应考虑滑动支架的摩擦力影响，摩擦系数f如下所示：接触面摩擦系数钢对混凝土0.3 ;钢对钢0.6 ;聚四氟乙烯对不锈钢0.1；滚动摩擦钢对钢0.1。2.5.4.11往复式压缩机和复式泵的进出口管道除进行柔性设计外，还应考 虑流体压力脉动的影响。2.5.5评定标准2.5.5.1管道由于热胀和其它位移受约束而产生的二次应力不得大于下式 的许用应力范围：cr=f(1.25c 20+0.25 c t).(3)式中：c r 管材的 许用 应力,MPac 2

50、0管材在20 C时的许用应力，MPac t管材在设计温度下的许用应力，MPaf 在预计寿命内，考虑循环总次数影响许用应力范围的减 小系数，按下表取值：减小系数f值循环次数f7,00014,0000.914,00022,0000.822,00045,0000.745,000100,0000.6100,000250,0000.52.5.5.2管道对设备的允许推力和力矩应由制造厂提出，当制造厂无数据 时，可按下列规定进行核算：1）单列、中心线安装、两支承的离心泵，其允许推力和力矩应符合 API 610的规定；2）小型非冷凝式通用汽轮机的蒸汽管道对汽轮机管口的最大允许推力 和力矩应符合NEMA23的规

51、定；3）离心压缩机的管道对压缩机管口的最大允许推力和力矩应取API617 的规定；4) 高温反应器 的管口的推力 和力矩应 由反应 器设计单 位确定，并符合 相 应标 准规 范的 要求 ；5) 高温施加到 空冷器管口上 的最大允 许推力 和力矩应 符合 API 661 的推 荐值 ；6) 加热 炉接管的 允许推 力和力矩应由 加热炉 设计单位 确定，加热 炉炉管 的位移应由加 热炉设计单位提 出；2.6设备 和管 道隔 热2.6.1保温及 防烫261.1设备及管道的外表面温度在60C及其以上时，除工艺有散热要求外 均应 设置 保温 隔热 层 。2.6.1.2工艺没有保温要求时，设备和管道的外表

52、面表面超过60 C时，需要经常操作、维护，又无其它措施防止人身被烫伤的地方，需设置防烫隔热层， 具体规定如下：自地 面和 工作 台面 以上， 2.1m 高度 以下 ；工作 台面 边缘 与热 表面间 的距 离不 足 0.75m 的 区域 内； 希望有热 损失的地 方可以 设置屏障 或防护物以 取代人身 防烫隔热层。2.6.2保冷设备和管道的外表面温度在环境温度以下， 为减少冷量损失， 确保保冷层外 表面温度高于环境的露点温度， 防止设备或管道外表面凝露， 设置保冷隔热 层， 具体 规定 如下 ：2.6.2.1需减少冷介质在生产或输送过程中的温升或汽化的设备和管道设 置保 冷隔 热层 ；2.6.2

53、.2需减少冷介质在生产或输送过程中的冷量损失的设备和管道设置保冷 隔热层。2.6.3保温材料选 择2.6.3.1保温 材料 使用温度 不超 过其 温度限 制。2.6.3.2不使 用对 被保 温物 体表 面产 生 腐蚀 的保 温材 料。2.633保温材料中所含氯离子浓度小于25ppm,且含有应力腐蚀抑制剂,才能 用于 不锈 钢表 面 保温 。2.6.3.4保温、保 冷及 防烫 金属外保护层材 料厚度应 符合 石油 化工 设备 和 管道隔热 技术 规范 (SH3010) 表 4.4.18 的规 定以 及工业设 备和 管道 绝热 工 程设计规范(GB50264-97 )的规定。2.7设备 和管 道涂

54、 漆2.7.1材质为碳钢、低合金钢 、铸钢的 设备、管道 、支架等 均涂漆 防腐。2.7.2涂漆的 范围 ：碳钢 、低 合金 钢的 设备、 管道 及附 属钢 结 构；在制造厂 制造的静 止设备 、管道及 附属钢结构 应涂两层 防腐底漆。2.7.3在施工现场 涂漆的范围：在施 工现 场组 装的 设备、 管道 及附 属钢 结 构； 在制造厂已涂底漆，需在施工现场修整和涂面漆的设备、管道及其附属 钢结 构；在制 造厂 已涂 面漆 ，需在 施工 现场 对损 坏的部 位进 行补 涂的 设 备。2.7.4埋地设备 和管 道应 进行涂料 外防 腐处理， 其外 防腐 层应 具有 下列 性能：2.7.4.1有良

55、 好的 电绝 缘性 。2.7.4.2有阴极保 护时，防腐层 应具有一定的耐 阴极剥离 强度的能力 。2.7.4.3有足够的机械强度,以确保涂 层在搬运和土壤压 力作用下无 损伤。2.7.4.4涂层 与管 道、涂 层与 涂层 间应 具有 良好 的粘 接力，涂料 对衬 布有 较 好的 浸透 性。2.7.4.5有良 好的 防渗 性和 化学 稳定 性 。2.7.4.6有足够的耐热性, 确保在使用温度下不变形；耐低温性能好，能确保在低温下堆 放、搬运和施工时不龟裂 、不脱落。2.7.5根据具体涂料的产品施工 要求确定现场表面处理的方法和除锈等级。2.7.6涂料的选用 原则2.7.6.1涂料 的性 能应与

56、所处的 环境相适应 。2.7.6.2按用 途选 择涂 料。2.7.6.3按材 质表 面温 度选 用涂 料，所 选用 的涂料应 与设 备 和管 道的 温度 相适应 。2.7.6.4防腐蚀涂膜层由底漆、中间漆 ( 取决于涂料性质 ) 和面漆构成，并且配 套使用。2.7.6.5选用的底 漆或防锈漆应 与规定钢材表面 除锈质量 等级相适应 。2.7.7设备、管道外表面涂色地上设备和管道均需做表面涂色， 其涂色要求应按 油气田地面管线和设备涂色 标准(SY0043-1996)和石油化工企业设备管道表面色和标志 (SHJ43-1991 )执 行。2.8 压力管 道支 吊架 设计 规定2.8.1管道支吊架

57、设计的 一般 要求2.8.1.1 支吊架 分类按支 架的 作用 分为三大类 ：承 重架 、限制 支架 和减 振架 。2.8.1.1.1 承重 架用来 承受 管道 的重力及其 它垂 直向 下载荷 的支 吊架 。(1) 滑动架 ：在支 承点的下方支撑的托架，除 垂直方向支撑 力及水 平方向 摩擦 力外 ，没 有其 他 任何 阻力 。(2) 杆式吊 架：在 支承点的上方以悬吊的方式 承受管道的重 力及其 他垂直 向下 的载 荷， 吊杆 处于受接状 态。(3) 弹簧支 吊架： 用于一定范围内有垂直方向 位移的管道、 设备支 、吊， 载荷变化率w 2硏。(4) 恒力弹 簧支吊 架：用于有较大垂直方向位

58、移的管道支吊 。使用 载荷偏 差 w6/o o(5) 滚动 支架 ：采用滚 动支承，减小 管道因 轴向位移 而产 生对支 架的 推力。(6) 带聚四 氟乙烯 支架：在支架摩擦面粘贴聚 四氟乙烯板， 减小管 道应轴 向位移而产生对支架的推力。2.8.1.1.2 限制 性支 架用来 阻止 、限 制或控制管道系 统热 位移的 支架 o(1)导向架：使管道只能沿轴向移动的支架。并能限制侧向位移的作用。(2) 限位 架： 限位 架的作 用是 限制 轴向 、侧向 位移 o(3) 在某 一个 方向上 限制 管道 的位 移所要 求的 数值，称 为定值 限位 架。(4) 固定 架： 不允许 支承 点有 三个 方

59、向的 线位 移和角位 移。2.8.1.1.3 减振 支架用来 控制 或减 小除重力和 热膨 胀作 用以外 的任 何力 (如物料冲 击、机 械振 动、 风力 及地 震等 外部载荷)的作用所 产生的 管道 振动 的支 架。2.8.1.2 支 吊架 结构 的 组成 部份 从管道支承的结构及连接关系等方面考虑，由管部附件、连接配件、特 殊功 能件 、辅 助钢 结构及生根 件等 组成 。2.8.1.2.1管道附件：是附着 管道 上的 支架部 件，是支 架与 管道外 壁相 连 接或接触的部件。如管托、管卡、U形螺栓、吊耳、支耳、支腿等。2.8.1.2.2连接配件：指 连接 的零部件 、 吊杆 等。2.8.

60、1.2.3特殊功能件：指弹簧支吊架、限位杆等部件，起到特殊功能作用。2.8.1.2.4辅助钢结构：一般 由型 钢及钢板制造。作用 是将 管道支 承点 的 力传 递给 土建 结构 或 设备 外壁 。2.8.1.2.5支架生根件附 在设备或 土建钢筋混凝土结构 上，从备料角度 来 讲，不算管道支架的组成部分，但从管道支架的设计方向看，可作为支架一 个重 要组 成部 分。2.8.1.3 标 准支 架及 通用支 架2.8.1.3.1标准支架指整 个结构各 部位的尺寸是已定不 变的 。例如 ：管托 类属于标准架，所指定型号、 管径等一般包括在系列号中。 结构型式见 HG/T21629 A 类 管架 标准