压力管道基础知识

压力管道基础知识第一节压力管道安装名词术语一、管道1、概念：1）压力管道定义：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。2）长输管道的定义：是指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质的管道。3）公用管道的定义：是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。4）工业管道的定义：是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他输助管道的工业管道5）公称通径的定义：是仅与制造尺寸有关且引进方便的一个圆整数，不适用于计算，它是管道系统中除了用外径或螺纹尺寸代号标记的元件以外的所有其他元件通用的一种规格标记。标记由字母“DN”后跟一个以毫米表示的数值组成。6）单线图的定义：是根据设计图纸将每条管道按照轴侧投影的绘制方法，画成以单线表示的管道空视图。2、管道的作用：是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体的流动。

3、管道的构成：由管道组成件、管道支承件（管道支吊架）等组成。1）管道组成件：指用于连接或装配成管道的元件，包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及管道特殊件。所谓管道特殊件，是指非普通标准组成件。包括膨胀节、特殊阀门、爆破片、阻火器、过滤器、挠性接头及软管等。法兰、垫片和紧固件统称为管道连接件。

2）管道支承件：用于支承管道或约束管道位移的各种结构的总称。但不包括土建的结构。有固定支架、滑动支架、刚性吊架、导向架、限位架、弹簧支吊架、减振和阻尼装置等。管道支承件在通常也称为管道支吊架。

管道支承件包括管道安装件和附着件。

A、管道安装件：指将负荷从管子或管道附着件上传递到支承结构或设备上的元件。包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍座、垫板、滚柱、托座和滑动支架等。

B、附着件：用焊接、螺栓连接或夹紧方法附装在管子上的零件。包括管吊、吊（支）耳、圆环、夹子、吊夹、紧固夹板和裙式管座等。二、流体1、按状态分为气体、液体气体和浆体。浆体是指可燃、易爆、有毒和有腐蚀性的浆体介质。2、按性质分为可燃性介质、爆炸性介质、致毒性介质和腐蚀性介质。1）可燃性介质：是指有火灾危险性能引起燃烧的介质，标准中对可燃介质定义为：在生产操作条件下可以点燃和连续燃烧的气体或可以气化的液体。可燃介质分为可燃气体、液化气体和可燃液体。可燃流体的火灾危险性根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160和《建筑设计防火规范》GBJ16，共分为甲、乙、丙三类。其中，甲、乙和丙类可燃液体的分类见下表。甲、乙类可燃气体与空气混合物的爆炸下限（体积）分别规定为：甲类可燃气体：＜10％乙类可燃气体：≥10％助燃气体属于乙类火灾危险性介质可燃液体的火灾危险性分类

类别名称特征甲类A液化烃15℃时蒸汽压力＞0.1Mpa的烃类液体及其他类似液体B可燃液体甲A以外的可燃液体，闪点＜28℃乙类A可燃液体闪点≥28℃至≤45℃B闪点＞45℃至＜60℃丙类A可燃液体闪点≥60℃至≤120℃B闪点＞120℃2）爆炸性介质：与空气混合后可能发生爆炸的可燃介质或在高温、高压下可能引起爆炸的非可燃介质。3）致毒性介质：即具有使人中毒特性的介质。根据《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044的规定，毒物按急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高允许浓度等六项指标，共分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害四个等级。极度危害介质也称为剧毒介质，GB50235－1997中的解释是：如有极少量这类物质泄漏到环境中，被人吸入或人体接触，即使迅速治疗，也能对人体造成严重的和难以治疗的伤害的物质。

高度危害、中度危害和轻度危害也统称为有毒介质。

在我国一般安全技术法规中提到“有毒”或“有毒介质”时，通常是指所有致毒性介质，包括极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害介质在内。4）腐蚀性介质：是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的物质。如酸、碱以及其它能引起材料损害的流体。如氢、硫化氢等。

三、安装安装是按照设计文件的规定，将设备、材料完整地设置在规定位置的过程，包括按照规范的要求所进行的任何现场加工、装配、检验和试验等过程。其示意图为：安装基本过程

装配加工检验和试验搬吊连找切切成表焊热粘尺无材运装平削面处寸损料行运就接找割加型处接理接测检试试位正工理量测验验

加工：将材料通过特定手段由某种状态改变为另一种状态的过程。包括：切割、切削、成型、焊接、热处理、粘接、表面处理等。

装配：将两个或两个以上物件相互连接在一起，并调整到规定要求的过程。包括：搬运、吊装就位、连接、找平找正等。

检验和试验：加工和装配过程及其结果是否达到规定要求的验证过程。包括：尺寸测量、无损检测、材料的力学性能试验和化学分析、系统压力试验和密封性试验、温度和振动测量等。

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第二节压力管道的主要特点和结构要求一、压力管道的特点

一个管道系统，为了完成流体的输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动的功能，必须与相应的动力设备、反应设备、储存设备、分离设备、换热设备、控制设备等连接在一起，形成一个系统，使管内流体具有一定的压力、温度和流量，完成设计预定的任务。同时，不同类别的压力管道，由于材料、结构和敷设形式不同，其特点也有所不同。

1、工业管道的特点1）数量多，管道系统大，车间内管道布置交叉、紧凑；2）管道组成件和支承件的材质、品种、规格复杂，质量均一性差；3）运行过程受生产过程波动影响，运行条件变化多，如热胀冷缩、交变载荷、温度和压力波动等；4）腐蚀和破坏机理复杂，材料失效模式多。2、长输管道和公用管道的特点1）管道敷设长度大，跨越地区多，地形地质复杂；2）埋地敷设多，缺陷检测难度大；3）容易遭受意外损伤。

二、压力管道的结构要求1、耐压强度：承受管内流体作用于管道上的压力（内压或外压）、温度所引起的应力及其长期、反复的影响，如蠕变和疲劳等；2、密封性：阻止管道内部流动的流体泄漏到管道外部空间或流体中；3、耐腐蚀性：承受管内流体对管道材料的腐蚀作用。管道材料的耐腐蚀等级分为4级，以年腐蚀速率衡量：充分耐腐蚀≤0.05mm；耐腐蚀＞0.05～0.1mm；尚耐腐蚀＞0.1～0.5mm；不耐腐蚀＞0.5mm。4、柔性：管道的柔性是反映管道变形难易程度的一个物理概念。管道的柔性就是管道通过自身变形吸收因温度变化发生尺寸变化或其他原因所产生的位移，保证管道上的应力在材料许用应力范围内的性能。

第三节安装资格类别、级别的划分

一、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GAl级：

(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P＞1．6MPa的管道；

(2)输送有毒、可燃、易爆液体流体介质，输送距离（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）≥200km且管道公称直径DN≥300mm的管道；

(3)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脚GA2级。

(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P≤1．6PMa的管道；

(2)GAl(2)范围以外的管道；

(3)GAl(3)范围以外的管道。二、公用管道为GB类，级别划分如下：

GBl：燃气管道；

GB2：热力管道。

三、工业管道为GC类，级别划分如下：

1、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GBJl6《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；

(3)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P≥4．0MPa且设计温度≥400℃的管道；

(4)输送流体介质且设计压力P≥10．0MPa的管道。

2、符合以下条件之一的工业管道为GC2级：

（1）输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJl6《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；

（2）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P＜4．0MPa且设计温度≥400℃管道；

（3）输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P＜10MPa且设计温度≥400℃的管道；

（4）输送流体介质，设计压力P＜10MPa且设计温度＜400℃的管道。3、符合以下条件之一的GC2级管道划分为GC3级：

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