压力管道设计基本要求

压力管道设计基本要求

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压力管道设计基本要求

个人介绍

轻工行业压力管道委员会委员全国注册化工工程师管理委员会

专家组成员化工工程设计技术委员会委员

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含义及特征

管道定义：管道定义：由管道组成件装配而成，用于输送、分

配、混合、由管道组成件装配而成，用于输送、分配、混合、分离、

计量或控制流体流动。分离、排放、计量或控制流体流动。管道

组成件：管道组成件：管道标准件、管道特殊件、管道支撑件管道。

管道标准件、管道特殊件、管道支撑件管道。特点：特点：设备,

管道属于长细比大的设备易失稳、受力情况复杂；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；管内介质

种类复杂；管内流体状态复杂，运行条件变化多；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；管道组成

件种类繁杂、各有特点；管道布置、安装及检验要求复杂。管道布

置、安装及检验要求复杂。

2、压力管道的概念压力管道的概念

特种设备安全监察条例”压力管道是指“特种设备安全监察

条例”所定义的属于监察范围内的管道；定义的属于监察范围内的

管道；压力管道属于特种设备的范畴；压力管道属于特种设备的范

畴；压力管道设计属于特种设备生产范畴和源头；压力管道设计属

于特种设备生产范畴和源头；压力管道监察管理体制；压力管道监

察管理体制；

3、压力管道的定义压力管道的定义

根据中华人民共和国国务院令（373号根据中华人民共和国国

务院令（第373号）通过并公布的《特种设备安全监察条例》并公

布的《特种设备安全监察条例》，对压力管道是指利用一定的压力，

进行了定义：进行了定义：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，其范围规定为最高压力大于或者等

于0.IMPa（表压）的气体、液最高压力大于或者等于0.IMPa（表压）

气体、0.IMPa化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、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公称直径大于25nlm管道。质，且公称直

径大于25mm管道。

4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级

GA类一一长输管道：GA类一一长输管道：长输管道定义：指

产地、储存库、定义：指产地、储存库、使用单位用于输送商品介

质的管道；介质的管道；分级：分为GA1级和GA2级分级：分为

GA1级和GA2级。GA1级和GA2基本特征：流程简单；输送距离长

和输送压力高；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；管道有可能通过各种环境与

地质的地区；

4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级

GB类一一公用管道：GB类一一公用管道：公用管道定义：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。气管道和热力管道。分级：分为GB1和GB2两级，GB1级为燃

气管道。分级：分为GB1和GB2两级，GB1级为燃气管道。GB1两

级级为燃气管道GB2级为热力管道级为热力管道。GB2级为热力

管道。基本特征：敷设于城镇地下；一般压力较低；基本特征：敷

设于城镇地下；一般压力较低；选线条特征件复杂、困难。件复

杂、困难。

4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级

（1）公用管道的范围：公用管道的范围：指敷设在城市或乡

镇区域内的管道，指敷设在城市或乡镇区域内的管道，区别于长输

管道的敷设范围。设范围。公用管道的服务对象：（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。指公用事业或民用这样的两类用户，有别于工业用户。公用管

道输送介质种类：（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、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、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。商品性：是为公共事

业或民用提供燃料或热量的特殊商品。

关于公用管道

4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级

GC类一一工业管道：GC类一一工业管道：工业管道定义：指

企业、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。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、括延伸出工厂

边界线，但归属企、事业单位管辖的工艺管线。的工艺管线。分

级:GC类分为GC1、GC2和GC3三级。分级：GC类分为GC1、GC2和

GC3三级。类分为GC1三级基本特征：工艺流程种类最多；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；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。输送压力和温度高。

4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级

关于工业管道工业管道的范围：工业管道的使用范围仅限于企

业、（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，，（包括延伸出工厂边界线事

业单位内部，（包括延伸出工厂边界线，但归属于事业单位管辖的工

艺管道）主要有别于公用管道。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;

分三类：工艺管道、辅助管道；工业管道的服务对象：服务对象

强调的是为企业、（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。工业管道的属性：这类压力管道

为企、事业单位所有，（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。属于单位管辖。介质特性：介质

种类多、压力温度范围大。（4）介质特性：介质种类多、压力温度

范围大。

4、压力管道的分类和分级压力管道的分类和分级

GD类一一动力管道：GD类一一动力管道：动力管道定义：火

力发电厂用于输送蒸汽、定义：火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两

相介质的管道；管道；分级：分为GDI级和GD2级分级：分为

GDI级和GD2级。GDI级和GD2特征：介质单一，性质明确、特征:

介质单一，性质明确、压力与温度较高的输送管道；送管道；

5、工业管道（GC类）的条件工业管道（工业管道的条件

1）GC1级的条件：GC1级的条件：输送GB5044《职业性接触

毒物危害程度分级》中规定输送GB5044《职业性接触毒物危害程度

分级》GB5044极度危害介质、的毒性程度为极度危害介质、高度

危害气体介质和工的管道；作温度高于标准沸点的高度危害液体介

质的管道；GB5016050160《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GB50016《建筑设计防火规范》50016为甲、乙类可

燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力的管道；P24.0MPa的管

道；

PN1010.输送流体介质并且设计压力

P^IO.OMPa,或者PN4400℃的管道。PN4.OMPa并且设计温

度T2400℃的管道。

5、工业管道（GC类）的条件工业管道（工业管道的条件

2）GC2级的条件：GC2级的条件：级的条件除规定的GC3级

管道外，介质毒性危害程度、除规定的GC3级管道外，介质毒性危

害程度、火灾GC3级管道外危险性（可燃性）、）、设计压力和设

计温度小于规定危险性（可燃性）、设计压力和设计温度小于规定

GC1级的管道级的管道。的GC1级的管道。3）GC3级的条件：GC3

级的条件：级的条件输送无毒、非可燃流体介质，PWLOMPa,输

送无毒、非可燃流体介质，设计压力PWl.OMPa,的管道。设计温

度20℃<T<185℃的管道。

6、动力管道（GD类）的条件动力管道（动力管道）

DGD1级的条件：GDI级的条件：级的条件输送设计压力

PN6.3MPa,或者设计温度PN6TN400℃的管道。400℃

的管道。2）GD2级的条件：GD2级的条件：

MPa,设计温度T<输送设计压力P<6.3MPa,并且设计温度T<

400℃的管道。400℃的管道。

7、压力管道级别之间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压力容器压力管道设计许可规则》TSGR1001-

规定，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。人员，同时也具有相应

低等级的设计、审批资格。（1）GA1级涵盖GA2GAi级涵盖GA2级

涵盖（2）GC1级涵盖GC2、GC3GC1级涵盖GC2、级涵盖GC2（3）

GDI级涵盖GD2GDI级涵盖GD2级涵盖

8、压力管道输送介质的说明

甲类可燃气体：甲类可燃气体：爆炸下限<10<10%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、代表物：氢气、甲烷、环氧乙烷、天然气、水煤气、液化石

油气、化氢、石油气、硫化氢、氯乙烯等乙类可燃（助燃）气体:

乙类可燃（助燃）气体：爆炸下限210%特征：爆炸下限N10%

的气体和助燃气体代表物：氨气、代表物：氨气、氧气等其它

气（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、代表物：水蒸汽、压缩空气、氮气、二氧化

碳等

8、压力管道输送介质的说明

甲类可燃液体闪点<28℃<28℃的液体特征：闪点<28℃的液

体代表物：甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、代表物：苯、

甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、丙汽油、60度以上的白酒

等酮、汽油、60度以上的白酒等乙类可燃流体：乙类可燃流体：

闪点228℃至℃的液体和闪点的液体和闪点，℃的可特征：闪

点228℃至＜60℃的液体和闪点260℃的可燃液体。燃液体。代

表物：醋酸丁酯、苯乙烯、柴油等、50度至60度的度至＜代表物:

醋酸丁酯、苯乙烯、柴油等、＞50度至＜60度的酒等；白酒等；

8、压力管道输送介质的说明

有毒流体：有毒流体：在空间，可经呼吸道、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。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。GB5044具体指标划分按照国家标准

GB5044具体指标划分。分级与代表物：分级与代表物：一极度危

害氯乙烯、铝酸盐、极度危害：I级一极度危害：氯乙烯、铝酸

盐、苯、鼠化物等一高度危害硫化氢、三硝基甲苯、高度危害：II

级一高度危害：硫化氢、三硝基甲苯、氯、甲醛等一中度危害苯乙

烯、二甲苯、苯酚、甲醇、中度危害：III级一中度危害：苯乙烯、

二甲苯、苯酚、甲醇、硝酸、硫酸等一轻度危害丙酮、轻度危害:

氢氧化钠、W级一轻度危害：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：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。坏的介质。代表物：碱、酸、盐溶液或

蒸汽。代表物：盐溶液或蒸汽。其它液体：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。液体。代表物：蒸

汽凝水、过热水等。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玻璃工厂常用压力管道输送

介质

管道特点：介质种类少、温度不高、压力较低、管径不大。管

道特点：介质种类少、温度不高、压力较低、管径不大。常用介质:

1）常用介质：气体：甲类：天然气、液化石油气、乙快、气体：

甲类：天然气、液化石油气、乙快、氢气等乙类：乙类：氧气等有

毒、腐蚀性：有毒、腐蚀性：二氧化硫等其它：压缩空气、氮气、

其它：压缩空气、氮气、饱和蒸汽等液体：甲类：液化石油气（液

化烧）液体：甲类：液化石油气（液化烧）等乙类：乙类：煤油

等丙类：柴油、重油、渣汕、煤焦汕、变压器汕、丙类：柴油、重

油、渣油、煤焦油、变压器油、润滑油其它：高温热水、其它：高

温热水、蒸汽凝结水等工作压力：最大2.5MPa2）工作压力：最大

2.5MPa工作温度：-20〜183℃（：-20蒸汽温度）3）工作温度:

-20~183℃（〈l.OMPa蒸汽温度）蒸汽温度压力管道类别：一般

为GC2GC2、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压

力管道设计应熟悉的规范2、压力管道设计常备的手册压力管道设

计常备的手册3、压力管道设计的总体要求压力管道设计的总体要

求4、压力管道设计基本程序压力管道设计基本程序

1、压力管道设计应熟悉的规范压力管道设计应熟悉的规范

GBJ50016GBJ50016-2006建筑设计防火规范

GB50160GB50160-92石油化工企业设计防火规范GB5044GB5044-85

职业性接触毒物危害程度分级GB50316GB50316-2000工业金属管道

设计规范GB50235GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范

GB50236GB50236-98现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范

GB50264GB50264-97工业设备及管道绝热工程设计规范

SDGJ6SDGJ6-90火力发电厂汽水管道应力计算技术规定DL/T5054-

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、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

3、压力管道设计要求压力管道设计要求

严格执行现行的设计、施工及验收规范及标准；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；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；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。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压力管道设计基本程序

⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻根据介质种类、压力、温度选择管道

材料；根据介质种类、压力、温度选择管道材料;进行管径、管壁

厚度计算，编制或确定管道等级表管道等级表；进行管径、管壁厚

度计算，编制或确定管道等级表；进行管道布置方案、确定管道走

向、敷设方式；进行管道布置方案、确定管道走向、敷设方式；绘

制管道布置图、轴侧图；绘制管道布置图、轴侧图；编制管道特性

表管道特性表；编制管道特性表；进行应力、热补偿、支架推力

计算；进行应力、热补偿、支架推力计算；向有关专业提供土建资

料；向有关专业提供土建资料；完成设计图纸、图纸会签；完成

设计图纸、图纸会签；

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

壁厚的确定法兰、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、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；本依据；管道等级表的内容包含针对输送介质

的管道、管道等级表的内容包含针对输送介质的管道、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、安全设施管

件、阀门、法兰、垫片、紧固件、等在内的标准、型号、规格和技

术参数；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：主要内容：管道等级：流体介质/温度一1.管道

等级：流体介质/温度一压力额定值2.管子：材料/公称直径/外径/

管道壁厚/管表号Sch管子：材料/公称直径/外径/管道壁厚/管表号

Sch法兰：材料/法兰类型/密封面/3.法兰：材料/法兰类型/密封

面/法兰盖阀门：球阀/闸阀/截止阀/止回阀/立式止回阀/4.阀门：

球阀/闸阀/截止阀/止回阀/立式止回阀/蝶阀管件：材料/弯头/三通

/同心大小头/偏心大小头/5.管件：材料/弯头/三通/同心大小头/

偏心大小头/管帽管接头/堵头/短节/螺纹活接头//管接头/堵头/

短节/螺纹活接头/垫片紧固件：螺栓、螺母/螺栓长度/6.紧固件:

螺栓、螺母/螺栓长度/螺柱数量特殊附件：过滤器/蒸汽疏水器/爆

破片/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，它标明了每根管道管

道特性表是生产装置全部管道的索引，是生产装置全部管道的索引

的主要技术参数：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；管道编号：按车间、工段、以及工艺和公

用管道编排；介质：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、管道起点和止点：设备至设备、管道至管

道、管道至设备管道规格：管道规格：公称直径管道等级：管道

等级：工作和设计参数：工作压力、工作温度、设计压力、工作和

设计参数：工作压力、工作温度、设计压力、设计温度试验要求：

试验要求：包括试压和无损检测其他要求：其他要求：包括保温和

油漆要求

3、设计压力的确定设计压力的确定

工作压力Pw(MPa)PwW1.81.8<PwW4.01.8<4.0<Pw

W8.04.0<Pw>Pw>8.0设计压力P(MPa)P=Pw+O.18P=l.1Pw

P=Pw+0.4P=l.05Pw

3、设计温度的确定

最高工作温度T最高工作温度Tw(℃)—20VTwW1520<15

<15<TwW350Tw>350设计温度T设计温度T(℃)T=Tw-5

(T=Tw+20T=Tw+(5^15)-20)20)

4、材料的选择材料的选择

a)管道材料的分类：管道材料的分类：铸铁碳钢Cr-Mo合

金钢Cr-Mo合金钢奥氏体不锈钢钛以及镇、钛合金)有色金属

及合金钢(铜、铝、钛以及银、铝、钛合金)非金属材料(各类塑

料管和玻璃钢)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、复合材料(非金属与非金属、金属与非金属)

b、常用管道材料及标准、

标准号GB3087-1999GB/T3091-2001GB5310-1995标准名称尺

寸系列/mm尺寸系列10、20Q215A/B、Q235A/B、Q295A/B.Q345A/B

20G、12CrMoG>15CrMoG>12CrlMoVC>lCrl8Ni9>lCrl9NillNb

等16Mn、12CrMo>15CrMo、12Cr2Mo等10、20、09MnV、16Mn

lCrl8Ni9>304、304L、316、316L等304、304L、316、316L等27

不锈钢材料低中压锅炉用D0=10~426无缝钢管T=1.5〜26

低压流体输送D0=117.8〜1626用焊接钢管t=4.0-16高压锅炉用无

D0=22~530缝钢管t=2〜70化肥设备用高D0=14〜273压无缝钢

管t=2〜7010流体输送用无D0=6~630缝钢管t=0.25~75

GB6479-2000GB/T8163-1999

GB/T12771-2000流体输送用不D0=8~630锈钢焊接钢管

t=0.3~16GB/T14976-2002流体输送不锈D0=6~426钢无缝钢管

t=0.5~15

材料的选择

压力管道设计中常用钢材牌号的适用温度范围：O压力管道

设计中常用钢材牌号的适用温度范围：牌号适用温度范围10、

20〜10、20-20-350℃40-16Mn-40-450℃70-09Mn2V一

70—100℃12CrMoW525℃15CrMoW550℃12CrlMoVW575℃

lCr5Mo^600℃0Crl8Ni9(304)196〜0Crl8Ni9(304)—196〜

700℃196〜0Crl7Nil2Mo2(316)-196—700℃00Crl9Nil0

(304L)00Crl9Nil0(304L)W400℃00Crl7Nil4Mo2(316L)

00Crl7Nil4Mo2(316L)W450℃

5、管道等级确定管道等级确定

根据设计压力和管道材料，确定等级号；根据设计压力和管道

材料，确定等级号；标注适宜该等级输送的流体介质代号；标注适

宜该等级输送的流体介质代号；列出温度一压力额定值：各种温度

范围该等级法兰的列出温度一压力额定值：最高使用压力值.最高

使用压力值

6、管道标准和壁厚的确定管道标准和壁厚的确定

确定管道的标准和外径：确定管道的标准和外径：确定管道的

壁厚：确定管道的壁厚：采用管表号SCH（Schedulenumber）:a.

采用管表号管表号=P/［。］）管表号=（P/［。］）*1000采用外管

径Xb.采用外管径X壁厚

公称直径HG20553A系列B系列

IS04200

外径

mmSH3405

172227344248607689114140168219273325

GB/T17395I系列

JIS

17.321.727.23442.748.660.576.389.1114.3139.8165.2

216.3267.4318.5

ASMEB36.10

17.121.326.733.442.248.360.37388.9114.3141.3168.3

219.1273323.8

金属管道外径系列

3/81/23/4111/411/2221/2345681012

101520253240506580100125150200250300

17.121.326.733.442.248.360.37388.9114.3141.3168.3

219.1273323.8

141825323845577689108133159219273325

17.221.326.933.742.448.360.376.188.9114.3139.7

168.3219.1273323.9

17.221.326.933.742.448.360.376.188.9114.3139.7

168.3219.1273323.9

选择壁厚所要考虑的因素

PDOS=+Ct2o（1）+2PY

材料的许用应力焊缝系数腐蚀余量管道的制造壁厚偏差铸

造质量系数设计寿命

7、法兰、垫片、紧固件的选择法兰、垫片、法兰

法兰：法兰：法兰分类：欧洲体系、美洲体系、法兰分类：

欧洲体系、美洲体系、日本体系法兰类型：板式平焊(PL)带颈平

焊(SO)、带颈对焊(WN)、)、带颈对焊法兰类型：板式平焊(PL)、

带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、整体法兰(IF)、承插焊(SW)、

螺纹法兰(Th)、)、承插焊)、螺纹法兰)、对焊整体法兰(IF)、

承插焊(SW)、螺纹法兰(Th)、对焊环松套(PJ/SE)、平焊环松套

(PJ/PR)法兰盖(BL))、平焊环松套环松套(PJ/SE)、平焊环

松套(PJ/PR)、法兰盖(BL)法兰连接形式的可靠度：法兰连接形

式的可靠度：整体法兰〉带径对焊、平焊法兰〉整体法兰〉带径对

焊、平焊法兰〉板式平焊法兰法兰密封面：全平面()、突面()、

凹凸面()、法兰密封面:全平面(FF)、突面(RF)、凹凸面(MF/M)、

梯槽面(TG)、环连接面(RJ))、环连接面梯槽面(TG)、环

连接面(RJ)法兰密封面的基本选用原则：法兰密封面的基本选

用原则：

法兰密封面的基本选用原则

易燃易爆、一般易燃易爆、高度和极度危害突面(RF)突面(RF)

整体法兰(IF)整体法兰(IF)凹凸面(MFM)突面凹凸面(MFM)带颈

对焊法兰(WN)带颈对焊法兰(WN)(RF)桦槽面(TG)梯槽面(TG)螺

纹法兰(Th)螺纹法兰(Th)突面板式平焊法兰(PL)(注)板式平焊

法兰(PL)(RF)对焊环松套法兰突面突面(RF)(PJ/SE)(RF)突面

(RF)平焊环松套法兰(PJ/PR)承插焊法兰(SW)承插焊法兰(SW)

带颈平焊法兰(SO)带颈平焊法兰(SO)法兰盖(BL)法兰盖(BL)衬

里法兰盖(BL(S)衬里法兰盖(BL(S)突面(RF)突面(RF)突面

(RF)突面(RF)突面(RF)突面(RF)突面(RF)凹凸面(MFM)凹凸

面(MFM)梯槽面(TG)前槽面(TG)突面(RF)突面(RF)凹凸面(MFM)

凹凸面(MFM)梯槽面(TG)樽槽面(TG)突面(RF)突面(RF)凹凸面

(MFM)凹凸面(MFM)梯槽面凹G)梯槽面凹G)突面(RF)突面(RF)

凹凸面(MFM)凹凸面(MFM)梯槽面(TG)樟槽面(TG)突面(RF)突面

(RF)凸面(M)凸面(M)樟槽面(TG)梯槽面(TG)

法兰类型

使用工况

PN'IOMPa高压PN210MPa高压突面(RF)突面(RF)连环接面

(RJ)连环接面(RJ)///突面(RF)突面(RF)/全平面(FF)全平

面(FF)全平面(FF)全平面(FF)//铸铁法兰全平面(FF)全平面

(FF)全平面(FF)全平面(FF)

/突面(RF)突面(RF)连环接面(RJ)连环接面(RJ)/

/

7、法兰、垫片、紧固件的选择法兰、垫片、法兰

垫片：垫片：常用的垫片类型：常用的垫片类型非金属垫片

(橡胶、石棉橡胶、合成纤维橡胶、非金属垫片(橡胶、石棉橡胶、

合成纤维橡胶、聚四氟乙烯垫片)、聚四氟乙烯包覆垫片、)、聚四

氟乙烯包覆垫片四氟乙烯垫片)、聚四氟乙烯包覆垫片、柔性石墨复

合垫片、金属包覆垫片、缠绕式垫片、齿形组合垫、合垫片、金属

包覆垫片、缠绕式垫片、齿形组合垫、金属环垫；金属环垫；垫

片的选择：垫片的选择：温度和压力是垫片选择的主要因素，温

度和压力是垫片选择的主要因素，但也要考虑与之相适应的法兰密

封面形式和物料的特性。之相适应的法兰密封面形式和物料的特性。

垫片的使用压力和温度以及与法兰适配一览表：垫片的使用压力和

温度以及与法兰适配一览表：

垫片的使用压力和温度以及与法兰适配一览表

垫片型式橡胶垫片石棉橡胶板垫片合成纤维橡胶聚四氟乙

烯柔性石墨复合垫聚四氟乙烯包覆垫缠绕垫金属包覆垫齿形

组合垫金属环垫使用压力(MPa)W1.6(2.0)W2.5(2.0)W4.0

2.0〜5.0W4.02.0〜5.020~6.32.0-11.00.6〜4.02.0~5.0

1.6~I6.02.0~26.02.0~10.05.0~15.01.6~25.05.0~42.06.3~25.0

11.0~42.0最高使用温度℃200300290260650(450)150650500

650600法兰型式各种型式各种型式各种型式各种型式各种型

式各种型式SO,WN,IF,SW,PJ/SE,BLWN,IF,BLWN,IF,BLWN,IF,BL

密封面型式RF,MFM,TG,FFRF,MFM,TG,FFRF,MFM,TG,FF

RF,MFM,TG,FFRF,MFM,TGRFRF,MFM,TGRFRF,MFMRJRa3.2〜6.3

Ral.6~3.2(碳钢)Ra0.8〜1.6(不锈钢)Ra3.2〜6.3RaO.8~1.6(碳

钢)RaO.4〜0.8(不锈钢)密纹水线或Ra6.3〜12.5密封面表面

粗糙度

7、法兰、垫片、紧固件的选择法兰、垫片、法兰

紧固件使用条件：紧固件使用条件：商品级六角螺栓：

W1.6MPa非剧烈循环场合；W1.6MPa；商品级六角螺栓：

PNW1.6MPa；非剧烈循环场合；配用非金属软垫片；配用非金属软

垫片;商品级双头螺柱：W4.OMPa非剧烈循环场合；W4.0MPa；

商品级双头螺柱：PNW4.0MPa；非剧烈循环场合；配用非金属软垫

片；配用非金属软垫片；其它应选用专用级的螺柱（双头或全螺纹

螺柱）其它应选用专用级的螺柱（双头或全螺纹螺柱）和螺母；螺

母；半金属或金属垫片应使用高强度螺柱（半金属或金属垫片应使

用高强度螺柱（双头或全螺纹螺柱）；纹螺柱）；高温、剧烈循环

场合或PNN16.OMPaN16.OMPa的高压条件下高温、剧烈循环场合

或216.OMPa的高压条件下应选用全螺纹螺柱。应选用全螺纹螺

柱。

8、阀门与管件一常用阀门阀门与管件

1、闸阀：适于制成大口径的阀门，除适用于蒸汽、油品等介质闸

阀：适于制成大口径的阀门，除适用于蒸汽、外，还适用于含有粒状

固体及黏度较大的介质；并适用于还适用于含有粒状固体及黏度较

大的介质；作放空阀和低真空系统阀门。作放空阀和低真空系统阀

门。适用于蒸汽等介质，2、截止阀：适用于蒸汽等介质，不宜用

于黏度大含有颗粒易沉淀的介质、也不宜作放空阀及低真空系统的

阀门。沉淀的介质、也不宜作放空阀及低真空系统的阀门。3、节

流阀：适用于温度较低、压力较高的介质，以及需要节流阀：适用

于温度较低、压力较高的介质，调节流量和压力的部位，调节流量

和压力的部位，不适用于黏度大和含有颗粒的介不宜作隔断阀。质。

不宜作隔断阀。一般适用于清净介质，4、止回阀：一般适用于清

净介质，不宜用于含固体颗粒和黏度较大的介质。度较大的介质。

8、阀门与管件一常用阀门阀门与管件

5、球阀：适用于低温、高压及黏度大的介质，不能作调节球阀:

适用于低温、高压及黏度大的介质，流量用。流量用。柱塞阀：

柱塞阀是国际上近代发展的新颖结构阀门，6、柱塞阀：柱塞阀是国

际上近代发展的新颖结构阀门，具有结构紧凑闭灵活、寿命长、维

修方便等特点。有结构紧凑闭灵活、寿命长、维修方便等特点。旋

塞阀：适用于温度较低、7、旋塞阀：适用于温度较低、黏度较大的

介质和要求开关迅速的部位，一般不适用于蒸汽和温度较高的介质。

迅速的部位，一般不适用于蒸汽和温度较高的介质。蝶阀：适合制

成较大口径阀门用于温度小于8080℃8、蝶阀：适合制成较大口径

阀门用于温度小于80℃、压力小于LOMPa的原油、油品及水等介

质。1.OMPa的原汕小于LOMPa的原油、油品及水等介质。隔膜

阀：适用于200℃压力小于1.OMPa的油品、200℃、1.OMPa的油

品9、隔膜阀：适用于200℃、压力小于LOMPa的油品、水、酸性

介质和含悬浮物的介质，酸性介质和含悬浮物的介质，不适用于有

机溶剂和强氧化剂的介质。化剂的介质。

8、阀门与管件一管件阀门与管件

管件：弯头、三通、管件：弯头、三通、异径管分类：分类:

按结构形式或功能：直通、转向、封闭、分支/斜接，按结构形式或

功能：直通、转向、封闭、分支/斜接,、变径、同心/变径、同心/

偏心等；按连接形式分：对接焊、承插焊（承口/插口）螺纹，按连

接形式分：对接焊、承插焊（承口/插口）、螺纹，卡套等；卡套等；

按材料类别和制造形式分：无缝、焊接、锻制、铸造。按材料类别

和制造形式分：无缝、焊接、锻制、铸造。等级表填写要求：等级

表填写要求：填写所采用管件的标准号

四、压力管道的设计要求

1、压力管道设计基本原则压力管道设计基本原则2、管道布置

要求3、阀门布置要求4、管件布置要求5、管道的热补偿6、管道

支吊架7、管道的应力计算

1、压力管道设计基本原则

1、管道布置必须符合工艺管道及仪表流程PID）的设计要求，

应做到安全可靠、图（PID）的设计要求，应做到安全可靠、经济

合理；经济合理；2、管道布置必须遵守安全与环境保护的法以便

使管道布置满足安全生产的要求；规，以便使管道布置满足安全生

产的要求；3、管道布置应满足热胀冷缩所需的柔性；管道布置应

满足热胀冷缩所需的柔性；

1、压力管道设计基本原则

4、对于动设备的管道，应注意控制管道的固有对于动设备的管

道，频率，避免产生共振；频率，避免产生共振；5、管道布置应

按照管道等级表和特殊管件表选用管道组成件；用管道组成件；6、

全厂性管道的布置整体布局协调；全厂性管道的布置整体布局协调；

7、管道布置应符合现行的国家、地方或行业标管道布置应符合现行

的国家、规范和规程的规定。准、规范和规程的规定

2、管道的布置要求

1、管道布置设计应根据具体的生产特点，接合设备管道布置设

计应根据具体的生产特点，布置、建筑物与构筑物情况等进行综合

考虑，布置、建筑物与构筑物情况等进行综合考虑，对装置所有管

道全盘规划，各按其位。所有管道全盘规划，各按其位。为了便于

施工安装、生产操作、检查维修，2、为了便于施工安装、生产操作、

检查维修，管道应尽可能架空敷设，必要时也可埋地或管沟敷设。应

尽可能架空敷设，必要时也可埋地或管沟敷设。管道布置应考虑支

吊架的设计，3、管道布置应考虑支吊架的设计，使管道尽量靠近已

有建筑物或构筑物，已有建筑物或构筑物，但应避免使柔性大的构

件承受较大的荷载。较大的荷载。在建筑物吊装孔范围内不应布

置管道。4、在建筑物吊装孔范围内不应布置管道。在设备内件抽

出区域及设备法兰拆卸区内不应布置管道。件抽出区域及设备法兰

拆卸区内不应布置管道。

2、管道的布置要求

5、架空管道穿越道路、铁路、及人行道等的净空高度是架空管

道穿越道路、铁路、架空管道穿越道路指管道隔热层或支撑构件最

低点的高度：指管道隔热层或支撑构件最低点的高度：电力机车铁

路，26.6m电力机车铁路，轨顶以上推荐值2最小值2道路推

荐值5.0m；最小值4.5m最小值24.0m装置内管廊横梁底面装

置内管廊下、N3.2m装置内管廊下、通道上方人行道，N2.2m

人行道，在道路旁人行道，N2.0m人行道，在装置小区内管道

与高压线路间交叉距离应符合架空电力线路现行国家标准的规定。

现行国家标准的规定。

2、管道的布置要求

6、管道布置应成列平行敷设，尽量走直线少拐弯，少交管道布

置应成列平行敷设，尽量走直线少拐弯，叉以减少管架数量，节省

管架材料，叉以减少管架数量,节省管架材料，达到整齐美观便于施

工安装。施工安装。只要条件允许，管道应集中成排布置。7、只

要条件允许，管道应集中成排布置。裸管的管底与管托底面取齐，

以便设计支架。管托底面取齐，以便设计支架。当管道改变标高或

走向时，8、当管道改变标高或走向时，应避免管道形成积聚气体气

袋”或液体的“口袋”盲肠”的“气袋”或液体的“口袋”U和

“盲肠”，如不可避免时应于高点设排气阀，低点设排液阀。时应

于高点设排气阀，低点设排液阀。管道平面敷设应有坡度，9、管

道平面敷设应有坡度，坡度方向一般均沿着物料流动方向，但也有

与物料流动方向相反的（动方向，但也有与物料流动方向相反的（根

据工艺要求确定）。确定）。

2、管道的布置要求

10、道路、铁路上方的管道不应安装装阀、法兰、10、道路、

铁路上方的管道不应安装装阀、法兰、螺纹接头及带有填料的补偿

器等可能泄漏的组成件。接头及带有填料的补偿器等可能泄漏的组

成件。腐蚀性液体的管道不宜布置在转动设备的上方。液体的管道

不宜布置在转动设备的上方。11、当管道穿越屋面、楼板、平台及

墙壁时，11、当管道穿越屋面、楼板、平台及墙壁时，一般应加套

管保护。套管保护。12、埋地管道应考虑车辆荷载的影响，12、

埋地管道应考虑车辆荷载的影响，穿越道路时应加套管，管顶与路

面的距离不应小于0.6m0.6m,套管，管顶与路面的距离不应小于

0.6m,并应在冻土深度以下。度以下。13、从水平的气体主管上

引接支管时，13、从水平的气体主管上引接支管时，应从主管的顶

部接出。接出。

2、管道的布置要求

14、多层共架管道的布置：气体管道、热管道、14、多层共架

管道的布置：气体管道、热管道、公用工程管道以及电气仪表槽架

宜在上层；用工程管道以及电气仪表槽架宜在上层；一般工艺管道、

腐蚀性介质管道、低温管道宜在下层。管道、腐蚀性介质管道、低

温管道宜在下层。15、易燃、易爆、15、易燃、易爆、有毒和有腐

蚀性物料的管道不应敷设在生活间、楼梯和走廊处；放空管应引至

室外敷设在生活间、楼梯和走廊处；指定地点或高出屋面2m以上。

2m以上指定地点或高出屋面2m以上。16、无绝热层的管道不用管

托或支座。16、无绝热层的管道不用管托或支座。大口径薄壁裸管

及有绝热层的管道应采用管托或支座支承。裸管及有绝热层的管道

应采用管托或支座支承。

2、管道的布置要求

17）管道直接埋地布置的条件：17）管道直接埋地布置的条件:

输送介质无腐蚀性，无毒和无爆炸危险的液体、输送介质无腐

蚀性，无毒和无爆炸危险的液体、气体管道，由于某种原因无法在

地上敷设的；气体管道，由于某种原因无法在地上敷设的；与地下

储槽或地下泵房有关的工艺介质管道；与地下储槽或地下泵房有关

的工艺介质管道；冷却水及消防水或泡沫消防管道；冷却水及消防

水或泡沫消防管道；操作温度小于150℃的热力管道。操作温度小

于150℃的热力管道。150℃的热力管道

3、阀门的布置要求

阀门应设在容易操作、便于安装、维修的地方。阀门应设在容

易操作、便于安装、维修的地方。成排管道上的阀门应集中布置，成

排管道上的阀门应集中布置，有利于设置操作平台及梯子。平台及

梯子。阀门应设在热位移小的地方。阀门应设在热位移小的地方。

阀门上有旁路线或偏置的传动部件时;偏置的传动部件时，应为旁

路或偏布置部件留有足够的安装和操作空间。