压力管道安全技术培训讲义及质保(共63页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上压力管道安全技术概要（一）压力管道安全技术基础知识（1）概述压力管道安全技术是一个十分广泛的问题，涉及压力管道设计、元件制造、安装、使用、检验、维修、改造等从建造开始到报废为止的整个使用寿命周期中的各个环节，因而也是一个十分复杂的问题。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，其安全技术要求也有所差异。压力管道由于输送

2、的流体大多具有致毒性、燃爆性和腐蚀性，且又有高温、高压、低温等特殊操作条件，使其具有相当大的危险性而被列入特种设备范围。因此，压力管道系统结构应当具备下列条件：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 0.050.1mm；尚耐腐蚀0.10.5mm；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。管道在设

3、计条件下工作时，因热胀冷缩、端点附加位移、管道支承设置不当等原因会产生应力过大、变形、泄漏或破坏等影响正常运行的情况。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。为了满足上述条件，管道系统设计时，管道组成件必须选用耐介质腐蚀，有能够在设计规定温度下承受介质压力作用的材料，且有相应的壁厚和密封结构。同时整个管道系统应有适当的支承系统以承受管道在使用过程出现的热胀冷缩、振动和压力温度变化等产生的外力作用。除了管道在设计时必须考虑材料、结构等方面的安全技术要求外，管道在元件制造、安装、使用和维修过程中，也必须采取相应的技

4、术手段确保管道的上述安全技术特性持续得到满足，以实现管道的“本质安全”，避免安全事故的产生。因此，应当在压力管道的建造、使用、维修、改造和检验检测等所有环节建立可靠的法规标准系统及其实施过程的监管机制。我国自1996年原劳动部颁布压力管道安全管理与监察规定以来，在压力管道安全监督管理方面做了大量工作，取得了显著成绩。特别是2003年国务院颁布特种设备安全监察条例以后，压力管道安全管理各方面工作得到明显的加强。国家质检总局根据特种设备安全监察条例的规定组织编制并颁布实施了一系列压力管道安全技术规范(TSG)和配套标准，为压力管道的安全科学管理奠定了基础。不过，由于我国压力管道安全技术监察工作起步

5、较晚，作为压力管道安全监察的基础技术法规压力管道安全技术监察规程目前仅颁布实施了工业管道部分压力管道安全技术监察规程 工业管道TSGD0001-2009及其配套标准压力管道规范 工业管道GB/T20801-2006。其余类别的压力管道安全监察规程及其配套标准目前仍在制定过程中，因此完善压力管道安全技术规范和标准并付诸切实实施的工作仍然任重而道远。此外，虽然安全技术监察规程的有关规定是“管道的基本安全要求，其他规定（如技术标准、企业内部规定等）不得低于规程的要求”,但由于我国在标准管理的管辖权限和编审过程中客观存在的部门分割、协调渠道不畅等因素影响，管道施工和质量验收标准的内容存在不一致的情况比

6、较普遍。最近几年，由于工业管道安全技术监察规程的颁布实施，我国工业金属管道工程施工及质量验收的相关规范也相继进行了补充和修订，目前已经颁布实施的有工业金属管道工程施工规范GB 502352010、工业金属管道工程施工质量验收规范GB 501842011、现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB 502362011、现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范GB 506832011、石油化工金属管道工程施工质量验收规范GB 505172010、石油化工非金属管道工程施工质量验收规范GB 506902011、石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范SH 35012011等。虽然这些标准在编制

7、过程中进行过协调，但由于种种原因在施工技术和质量要求上仍存在各种差异，形成了目前工业管道施工技术标准的多样化，一时难以统一的现状。压力管道相关法规、规范及常用设计、制造、安装标准见附件。（2）压力管道及元件的定义、范围、分类；1压力管道：根据特种设备安全监察条例规定，“压力管道”系指最高工作压力大于或等于0.1MPa的气体、液化气体、蒸汽介质或可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。2压力管道中的介质（流体）范围：气体；蒸汽；液化气体（液化气体系指在一定压力和温度下呈液体状态的气体）；可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体； 可燃、易爆介质

8、系指按GB50160和GB50016定义的火灾危险性为甲、乙类以及工作温度高于闪点的流体的总称。甲、乙类可燃气体也称为易燃气体。其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%。在GB50016的规定中，属于甲类火灾危险性的可燃介质（或生产过程）还有：常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致自燃或爆炸的物质；常温下受到水或蒸汽作用能产生气体并引起燃烧或爆炸的物质；遇酸、受热、撞击、摩擦、催化及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；受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质；以及在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点

9、的生产。属于乙类火灾危险性的介质主要是指不属于甲类火灾危险性的氧化剂和化学易燃固体，以及助燃气体。可燃液体的分类如表1所示：表1 液化烃、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 0C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 0C乙类A可燃液体闪点28 0C至45 0CB闪点45 0C至60 0C丙类A可燃液体闪点60 0C至120 0CB闪点1200C 有毒介质系指按GB5044定义的极度、高度和中度危害介质的总称。a. 按GB5044职业性接触毒物危害程度分级规定。根据毒物的急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒

10、后果、致癌性和最高允许浓度等六项指标，分为极度危害、高度危害、中毒危害和轻度危害四个等级（见表2）。但压力管道中的有毒介质则不包括轻度危害介质。表2 毒性危害程度分级依据指标分级极度危害高度危害中度危害轻度危害急性毒性吸入mg/m3<2002002000200020000>20000经皮mg/kg<1001005005002500>2500经口mg/kg<25255005005000>5000急性中毒发病状况易发生中毒，后果严重可发生中毒，愈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患病状况患病率高（5%）患病率较高（<5%）或症状发生率高

11、（20%）偶有中毒病例发生或症状发生率较高（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试验动物致癌物无致癌性最高允许浓度mg/m3小于0 .1 mg/m30 .1 1 .0 mg/m31 .0 10 mg/m3大于10mg/m3b. 介质毒性危害程度的级别应当不低于以急性毒性和最高容许浓度二项指标分别确定的最高危害程度级别；c.如果以急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果和致癌性四项指标确定的介质毒性危害程度明显高于按照第上条确定的危害程度级别时，应当

12、根据压力管道具体工况，综合分析，全面权衡，适当提高介质的毒性危害程度级别。GB5044标准中依据分级标准对我国56种常见毒物以列表形式(表2) 对相关行业人员的危害程度进行了分级,并指出：对接触同一毒物的表2中未列出的其他行业，可依据车间空气中毒物浓度、中毒患病率、接触时间长短划定级别。凡车间空气中毒物浓度经常达到TJ36-79工业企业设计卫生标准所规定的最高允许浓度而其患病率或症状低于本分级标准中相应值，可降低一级。因此有些行业对苯、丙烯腈、二硫化碳等介质的分类与GB5044不同，见表3。表3 几种介质的不同分类标 准介 质苯二硫化碳光气（碳酰氯）丙烯腈氟化氢GB5044-1985极度危害高

13、度危害高度危害高度危害HG20660-2000高度危害中度危害极度危害高度危害高度危害GB50517-2010极/高度危害高/极度危害高度危害高/极度危害高/极度危害现在，GB 5044-1985已经被GBZ230-2010所代替，该标准对介质毒害程度的级别划分未作改变，但划分标准改为由急性吸入、急性经口、急性经皮、刺激和腐蚀性、致敏性、生殖毒性、致癌性等七项指标经权重计算确定的“毒物危害指数”进行评估，并取消了原标准中作为介质危害程度划分参考表。 腐蚀性流体：是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的流体。压力管道安全技术监察规程 工业管道TSG D0001-2009中对腐蚀性介质的定义为：与

14、皮肤接触,在4h内出现可見坏死现象，或55时，对20钢的腐蚀率大于6.25mm/y(年)的流体。3压力管道分类 长输(油气)管道（GA类）：指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道，划分为GA1级和GA2级。 公用管道 (GB类)：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，划分为GB1级和GB2级。GB1级为城镇燃气管道。GB2级为城镇热力管道。 工业管道（GC类）：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，划分为GC1级、GC2级、GC3级。 动力管道 (GD类)：指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、

15、GD2级。 各类管道的分级见表4。表4 压力管道类、级别表许可项目级别划分的范围产品类别级别长输（油气）管道GAGA1(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质，最高工作压力大于4.0MPa的长输管道；(2) 输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力大于或者等于6.4MPa并且输送距离大于或者等于200km的长输管道；GA2GA1级以外的长输管道公用管道GBGB1城镇燃气管道GB2城镇热力管道工业管道GCGC1(1)输送GB 50441985职业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其标准沸点的高度危害液体介质的管道；(2)输送GB 501602008石油

16、化工企业设计防火规范与GB 500162006建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或者甲类可燃液体（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且设计温度大于或者等于400的管道。GC2除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低于GC1级的工业管道GC3输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或者等于1.0MPa且设计温度高于-20、但是不高于185的工业管道动力管道GDGD1设计压力大于或者等于6.3MPa，或者设计温度大于等于400

17、的管道GD2设计压力小于6.3MPa，且设计温度小于400的管道为了满足压力管道安装单位许可条件的需要，压力管道安装许可规则TSG D3001-2009将长输、公用压力管道安装及个别特殊作业级别进行了细分，具体分类分级方法见下表5：表5 压力管道安装许可项目及其级别表许可项目级别划分的范围产品类别级别长输管道安装GAGA1甲(1)输送有毒、可燃、易爆气体或者液体介质，设计压力大于10MPa的长输管道；(2)输送距离大于或者等于1000km且公称直径大于或者等于1000mm的长输管道GA1乙(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力大于4.0MPa 、小于8MPa的长输管道；(2)输送有毒、可

18、燃、易爆液体介质，设计压力大于或者等于6.4MPa、但小于8MPa的长输管道；(3)输送距离大于或者200km且公称直径大于或者等于500mm的长输管道GA2GA1级以外的长输管道公用管道安装GBGB1公用燃气管道GB1专项公用燃气PE管道GB2(1)设计压力大于2.5MPa的公用热力管道(2)设计压力小于或者等于2.5MPa的公用热力管道管道带压封堵甲级(1)输送油、气和可燃、易爆、有毒化工介质，管道设计压力大于等于2.5MPa且管道公称直径大于等于300mm；(2)管道设计压力大于等于2.5MPa，且介质温度大于等于300乙级(1)输送油、气和可燃、易爆、有毒化工介质，管道设计压力小于2.

19、5MPa且管道公称直径小于300mm； (2)管道设计压力小于2.5MPa且介质温度小于300管道防腐蚀作业甲级GA、GB1、GC、GD类压力管道乙级GB2类压力管道4压力管道元件：压力管道中使用的管道组成件和支承件的总称。 管道组成件：用于连接或装配成压力密封的管道系统机械元件，包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门、安全保护装置以及诸如膨胀节、挠性接头、耐压软管、过滤器、管路中的仪表（如孔板）和分离器等。 管道支承件：是将管道荷载，包括管道的自重、输送流体的重量、由于操作压力和温差所造成的荷载以及振动、风力、地震、雪载、冲击和位移应变引起的荷载等传递到管架结构上去的元件。它分为固定件和结

20、构附件两部分：固定件包括悬挂式固定件、如吊杆、弹簧吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨和固定架，以及承载式固定件，如鞍座、底座、滚柱、托座和滑动支座等。结构附件是指用焊接、螺栓连接或夹紧方法附装在管道上的元件，如吊耳、管吊、卡环、管夹、U形夹和夹板等。5压力管道元件制造许可范围根据压力管道元件制造许可规则TSG D2001-2006的规定，压力管道元件制造许可级别见表6，其中密封件、防腐蚀元件、低温绝热管、直埋夹套管、制管专用钢板、聚乙烯混配料的制造许可采用型式试验的方式。表6 压力管道元件制造许可范围许可项目及级别代表产品范围限制范围品种级别无缝钢管A1DN200无缝钢管材料、

21、规格、标准A2DN200锅炉压力容器气瓶用、石油天然气输送用和油气井油（套）管用无缝钢管BDN25其他无缝钢管和各类管坯焊接钢管螺旋缝埋弧焊钢管A1有特殊要求石油天然气输送用材料、钢级、规格、标准A2石油天然气输送用B低压流体输送用各类螺旋缝桩用管直缝埋弧焊钢管A1石油天然气输送用A2低压流体输送用表6 压力管道元件制造许可范围（续）许可项目及级别代表产品范围限制范围品种级别焊接钢管直缝高频焊管A1有特殊要求石油天然气输送用A2石油天然气输送用B低压流体输送用其他焊接钢管B材料、规格有色金属管A材料、规格铸铁管B材料、规格钢制无缝管件（包括工厂预制弯管、有缝管坯制管件）ADN250的耐热钢、双

22、相不锈钢和标准抗拉强度540MPa合金钢无缝管件产品名称、材料、规格B其他无缝钢管钢制有缝管件（钢板制对焊管件）B1不锈钢和标准抗拉强度540MPa合金钢有缝钢管材料、规格B2其他无缝钢管有色金属及其合金管件A材料、规格锻制管件（机械加工）B规格铸造管件B材料、规格阀门A1设计温度450，PN10MPa且DN300mm特殊工况阀门用途、产品名称、规格A2PN6.4MPa或设计温度低于-46且DN300mm特殊工况阀门B一般工况阀门和其他特殊工况阀门锻制法兰及管接头（限机械加工）B产品名称、规格金属波纹膨胀节APN4.0MPa且DN500m；PN2.5MPa且DN1000mm金属波纹膨胀节产品名

23、称、规格B其它金属波纹膨胀节其他型式补偿器（不含聚四氟乙烯波纹膨胀节B产品名称、规格金属软管B规格弹簧支吊架B密封件和密封填料AX产品名称紧固件（M14以上合金钢制螺柱、螺母）B材料、规格元件组合装置井口装置、采油树、节流压井管汇A额定压力350MPa产品名称B其他燃气调压装置、减温减压装置A额定压力1.6MPa燃气调压装置产品名称B各类减温减压装置其他组合装置B管汇、过滤器、除污器、混合器、缓冲器、凝气（水）缸、绝缘接头、阻火器。其他由国家质检总局确定。产品名称防腐蚀用管子、管件、阀门、法兰（外防腐和内衬里）AX产品名称、规格低温绝热管、直埋夹套管AX产品名称聚乙烯及其复合管材管件聚乙烯管材

24、A1DN450mm燃气用埋地聚乙烯管材产品名称A2其他燃气用埋地聚乙烯管材A3流体输送用埋地聚乙烯管材聚乙烯管件A1燃气用和流体输送用埋地聚乙烯电熔、热熔管件A2燃气用和流体输送用埋地聚乙烯多角焊制管件带金属骨架聚乙烯复合管材管件A产品名称、规格其他非金属及其复合元件（管材、管件、阀门、波纹管膨胀节）A材料阀门铸件铸铜件B各种铸铜阀体材料铸铁件B各种铸铁阀体铸钢件B1精密铸造铸钢件材料B2砂型铸造铸钢件表6 压力管道元件制造许可范围（续）许可项目及级别代表产品范围限制范围品种级别锻制法兰、管件，阀体的锻坯ADN250mm耐热钢、双相不锈钢和标准抗拉强度540MPa合金钢各种锻制法兰、管件、阀体

25、锻坯材料B其他锻制法兰、管件、阀体锻坯制管专用钢板（L360及以上）AX材料、规格聚乙烯及其复合管材管件原料（聚乙烯混配料）AX牌号、级别（3）压力管道安全监督体系建立一个健全的压力管道安全监察体系是涉及面很广的系统工程，需要在法制化的基础上，通过法律、法规、规范和标准的全面贯彻实施得到实现，从而达到压力管道在建造、使用全过程中，每个环节均能进行有效控制和监管，确保压力管道的长周期安全运行。我国现行压力管道安全监督体系概况见图1。管道设计审批人员资格核准管道设计审批人员资格考核管道设计鉴定评审机构核准国家质量监督检验检疫总局GA类和GC1、GD1级管道设计单位资格许可颁布实施压力管道安全技术规

26、范及相关标准管道元件型式试验机构核准管道元件制造鉴定评审机构核准管道元件制造监督检验管道元件A级制造单位资格许可现场安全监督检查管道安装鉴定评审机构核准 GA类管道安装告知 GA类和GC1、GD1级管道安装单位资格许可 跨省长输管道检验机构资格核准省级质量技术监督局管道元件制造监督检验B级元件制造单位资格许可跨省长输管道安装监督检验管道使用登记省内管道检验机构资格核准管道安装监督检验GB、GC、GD类管道安装告知GB类和GC2、GC3级管道安装单位资格许可管道在线检验地（市）级质量技术监督局省级授权安全监察管道定期全面检验图2 压力管道安全监察体系（二）压力管道安全技术基本要求（1） 压力管道

27、设计由于压力管道的设计决定其强度、材料、元件制造或者安装方法、检测方法、使用中应注意的安全要求等重要内容，对特种设备的安全影响较大，设计环节一旦出现错误就无法保证压力的本质安全，导致一系列安全隐患和事故发生，从而造成严重的人身伤害和经济损失。压力管道设计单位一般是提供压力管道工程设计的企业，如工程公司、设计院等，个别单位属于使用单位的设计部门。设计单位的产品表现形式为设计文件。对压力管道设计单位实施行政许可，是在我国特种设备安全监察实践中探索出来的有效、可行、高效的行政管理措施，与发达国家所实施的设计图纸和文件审查制度不同。由于压力管道工程的设计非常繁杂，如果实行设计图纸和文件审查制度，需要政

28、府指定大量的技术人员从事审查工作，增加了政府行政管理部门的工作量，也增加了企业的成本。设计单位资格许可制度主要执行TSG R10012008压力容器压力管道设计许可规则。根据规则规定，设计单位必须配备相应的设计人员和装备条件后方可取得许可，而在设计人员中还必须有一定数量的经鉴定评审机构考核合格、国家质检总局核准的设计审批人员，并实施如下规定的审批程序，以保证持证设计单位的设计质量符合法规要求：对GA1、GC1、GD1级压力管道主要设计文件（包括管道数据表、管道材料等级表、设备布置图、管道布置图强度计算书和应力分析计算书等）应当进行设计、校核、审核、审定4级签署，对GA2级、GD类、GC2、GC

29、3、GD2级压力管道主要设计文件应进行设计、校核、审核3级签署。压力管道设计单位在取得压力管道设计许可证后，应当刻制特种设备设计许可印章，在所设计的压力管道图纸目录和压力管道平面布置图上加盖特种设备设计许可印章，以示对设计文件安全质量负责。按照特种设备现场安全监督检查规则（试行）的规定，各级质量技术监督部门应对设计单位进定期现场安全监督检查，包括全面检查和专项检查。设计单位完成的压力管道设计文件应符合安全技术规范和相应标准的规定。1.材料和管道组成件的选用 管道组成件的材料选用应当满足以下各项基本要求，设计时根据特定使用条件和介质，选择合适的材料：a. 符合相应材料标准的规定，其使用方面的要求

30、符合管道有关安全技术规范的规定；b. 金属材料的延伸率应当不低于14，材料在最低使用温度下具备足够的抗脆断能力。由于特殊原因必须使用延伸率低于14的金属材料时，能够采取必要的防护措施；c. 金属材料及其焊接接头的冲击韧性应当符合有关安全技术规范及其材料标准的要求。d. 在预期的寿命内，材料应当在使用条件下具有足够的稳定性，包括物理性能、化学性能、耐腐蚀性能以及应力腐蚀破裂的敏感性等；1) 对于L290（GB/T9711.1）和更高强度等级的高屈强比材料。不宜用于设计温度大于200的高温管道。2）鉴于碳化物有转化为石墨的可能，碳钢、碳锰钢、低温用镍钢不宜长期在425以上使用。碳钼钢不宜长期在47

31、0以上的温度下长期使用。3）铬钼合金钢在400550区间长期使用时，应当根据使用经验和具体情况提出适当的回火脆性防护措施。4) 奥氏体不锈钢使用温度大于350时，不得与铝、锑、铋、镉、镓、铅、锰、锡、锌等低熔点金属及其化合物接触。5) 低碳（C0.08）奥氏体不锈钢在高温条件下使用应满足表7的要求：表7 低碳级奥氏体不锈钢高温使用的附加要求钢号使用温度（）附加要求母材含碳量热处理晶粒度CF8425C0.041040快冷CF8M、CF8C425C0.041100快冷0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb540C0.041100快冷平均7级或更高

32、0Cr23Ni13、0Cr25Ni20540C0.041040快冷平均6级或更高6）低碳（C0.08）非稳定化不锈钢，在热加工或者焊接后使用以及超低碳（C0.03）不锈钢在425以上长期使用时应当考虑发生晶间腐蚀的可能性；7）奥氏体不锈钢在540900区间长期使用时可能产生相脆化，应当采取控制铁素体含量及过度冷变形等适当防护措施防止材料脆化。8) 为防止硫、铅及其化合物在高温下侵蚀镍基合金导致晶界脆化，镍及镍基合金在各种环境气氛下的使用温度上限应当符合设计规范的规定。e. 考虑在可能发生火灾和灭火条件下的材料适用性以及由此而带来的材料性能变化和次生灾害；f. 材料适合相应制造、制作加工（包括锻

33、造、铸造、焊接、冷热成形加工、热处理等）的要求，用于焊接的碳钢、低合金钢的含碳量小于或等于0.30；g. 几种不同的材料组合使用时，应当注意其可能出现的不利影响。h. 管道用密封件的选用应当考虑设计压力、设计温度以及介质、使用寿命等的要求，並且符合有关安全技术规范及其相应的密封材料标准的规定。 管道组成件采用新研制、无应用实例的国产材料，材料研制生产单位应当将试验验证资料和第三方检测报告报国家质检总局，由国家质检总局委托有关的技术组织或技术机构进行技术评审，技术评审的结果经过国家质检总局批准后，方可进行试制、试用。通过一定周期的试用、验证，进行型式试验或者技术鉴定后，报国家质检总局备案。 管道

34、组成件所用材料采用国际标准或者国外标准时，应当符合下列要求：a. 选用国外压力管道规范允许使用并且已有使用实例的材料，该材料性能不得低于国内类似材料的有关安全技术规范和及其标准要求，其使用范围符合有关安全技术规范和及其标准的规定；b. 首次使用前，对化学成份、力学性能进行复验，并且进行焊接工艺评定，符合规定要求时，方可投入制造； 灰铸铁和可锻铸铁管道组成件可在工业管道中下列条件下使用，但是必须采取防止过热、急冷急热、振动以及误操作等安全防护措施：a. 灰铸铁的使用温度应当高或者等于-10，且低于或者等于230，设计压力小于或者等于2.0MPa；球墨铸铁的使用温度应当高于-20，且低于或者等于3

35、50。b. 可锻铸铁的使用温度高于-20，并且低于或者等于300，设计压力小于或者等于2.0MPa；c. 灰铸铁和可锻铸铁用于可燃介质时，使用温度高于或者等于150，设计压力小于或者等于1.0MPa。d. 灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁不得用于GC1级管道，其中灰铸铁和可锻铸铁不得应用于剧烈循环工况. 碳钢、奥氏体不锈钢钢管及由其制造对焊管件在工业管道中的使用限制应当符合表8规定。表8 管子和管件使用限制钢管标准材料钢管和管件制造工艺不允许使用范围GB3091-2001碳素结构钢（注1）（1）电阻焊焊管（注2）；（2）电熔焊焊管及对焊管件（1）按第二十四条规定；（2）剧烈循环工况；（3）电阻焊焊管

36、的使用压力大于1.6MPaGB9711.1-1997碳钢电阻焊焊管（注2）（1）GC1级管道；（2）设计压力大于4.0MPa；（3）剧烈循环工况GB8163-1999GB3087-1999GB9711.1碳钢无缝管及对焊管件GC1级管道（注3）GB9711.1碳钢电熔焊焊管及对焊管件GB12771-1991HG20537.3-1992奥氏体不锈钢电熔焊焊管（不添加填充金属）及对焊管件(1)GC1级管道；(2)剧烈循环工况HG20537.4-1992电熔焊焊管（添加填充金属）及对焊管件、焊缝不作射线检测注 1：包括碳素结构钢钢板制造的对焊管件。2：不得采用电阻焊焊管制造对焊管件。3：逐根进行超声

37、检测，并且不低于GB/T5777-2008无缝钢管超声波探伤检验方法L2.5级要求者，允许用于设计压力不大于4MPa的本规程A1.1（1）规定的管道。 工业管道中碳素结构钢管子和管件的使用应当符合以下规定：a. 用于管道组成件的碳素结构钢的厚度应当符合下列要求：1) 沸腾钢、半镇静钢，厚度不得大于12mm；2) A级镇静钢，厚度不得大于16mm；3) B级镇静钢，厚度不得大于20mm。b. 碳素结构钢不得用于GC1级管道；c. 沸腾钢和半镇静钢不得用于有毒、可燃介质管道，用于其他介质管道时，设计压力应小于或者等于1.6MPa，使用温度应低于或者等于200，且不低于0；d. Q215A、Q235

38、A等A级镇静钢不得用于有毒、可燃介质管道，Q215B、Q235B等B级镇静钢不得用于极度、高度危害有毒介质管道；e. 镇静钢用于无毒、非可燃介质管道时，使用温度应低于或者等于350，且最低使用温度符合相应标准的规定。Q215A、Q235A等A级镇静钢设计压力应小于或者等于1.6MPa，Q215B、Q235B等B级镇静钢设计压力应小于或者等于3.0MPa。 工业管道（含油气田集输管道）使用非金属材料时，应符合石油化工非金属管道技术规范SH/T 3161-2011和非金属管道设计、施工及验收规范SY/T6769-2010的规定。非金属材料不得用于极度、高度危害介质管道和剧烈振动、剧烈循环的管道，其

39、中硬聚氯乙烯还不能用于输送气体介质管道。 无缝钢管与管件适用于各类参数的动力管道，设计压力小于等于1.0MPa的管道，可按GB/T 8163标准选用，设计压力小于等于5.3MPa的管道可按GB 3087标准选用，设计压力大于5.3MPa的管道应按GB 5310标准选用。当使用有缝钢管和管件时，设计压力不高于10MPa且设计温度不高于425的管道，可采用中温高压或高温高压用直缝电熔焊钢管与管件；设计压力不高于1.0MPa且设计温度不高于350的管子可采用低压流体用电熔焊钢管。 长输油气管道(含站内管道)用钢管和管件应符合下列要求：a. 钢管应采用镇静钢，并符合标准GB/T 9711. 1.2.3

40、或GB/T8163的规定,其制管形式宜按下述要求选择：1) DN200mm时宜采用无缝钢管；2) 200mmDN500mm时宜选用高频电阻焊钢管（HFW），也可选用螺旋缝埋弧焊钢管（SAWS）或直缝埋弧焊钢管（SAWL）；3) DN500mm时宜选用螺旋缝埋弧焊钢管（SAWS）或直缝埋弧焊钢管（SAWL）；4)重要的穿/跨越段用管和通过活动断裂带、采空塌陷区、地质灾害多发区等特殊地段用管宜采用直缝钢管；b. 管道组成件不应采用铸铁制作，线路用热煨弯管、冷弯弯管等管件宜采用无缝、直缝钢管制作, 且不应有丁字或环形焊缝公用管道用管子和管件应符合下列要求：a.城镇燃气管道用管子和管件应符合下列要求：

41、1) 中压和低压燃气管道宜采用聚乙烯管、机械接口球墨铸铁管、低压流体输送用焊接钢管、镀锌钢管、输送流体用无缝钢管或钢骨架聚乙烯塑料符合管；2) 次高压燃气管道应采用钢管和管件，并符合下列规定：a) 钢管符合GB/T9711.1（L175级钢管除外）、GB/T9711.2或GB8163的规定，三、四级地区高压燃气管道钢级不得低于L245。b) 管道附件严禁采用铸铁件。钢制管件不得采用螺旋焊缝管制造。c) 锻件应符合承压设备用碳素钢和低合金钢锻件和低温承压设备用低合金钢锻件的要求。b.城镇热力管道用管子和管件应符合下列要求：热力管道应采用无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接钢管。管道及钢制管件的钢材钢号不

42、应低于表9的规定。钢材的规格及质量应符合国家相关标准的规定。表 9 热力网管道钢材钢号及适用范围钢 号适 用 范 围钢 板 厚 度Q235A·F P1.0MPa 150 t8mm Q235A P1.6MPa 300 t16mm Q235B、20、20g、20R 及低合金钢规范适用范围的全部参数 不限 2. 设计计算 管道设计压力应当不小于在操作中可能遇到的最苛刻的压力与温度组合工况的压力。管道操作工况超过设计条件时，应当符合相关标准中关于允许超压的规定。 管道设计温度应当按操作中可能遇到的最苛刻的压力与温度组合工况的温度确定。 管道组成件适用压力的选用应当符合以下要求：a. 法兰、阀

43、门等管道元件的适用压力，符合相关标准所规定的对应于设计温度的压力温度额定值规定；b. 直管、斜接弯头、弯管、盲板、非标法兰以及支管连接管件的适用压力按相关标准进行计算确定；c. 承插和螺纹管件的适用压力按相关标准规定的直管壁厚确定；d. 无法进行计算确定适用压力的管道组成件，可根据使用经验、应力分析、型式试验等方法确定其适用压力，但需经国家质检总局委托的技术组织或者技术机构的技术评审。 当金属管道外壁温度受大气环境条件影响，压力管道设计时所考虑的最低环境温度，可以按照该地区气象资料，取历年来月平均最低气温的最低值（指当月各天的最低气温值相加后除以当月的天数）。环境温度低于0时，应当有防止切断阀

44、、控制阀、安全保护装置和其他管道组成件的活动部件外表面结冰的措施。 凡是与机泵类等动设备相连，或者在高温、高压下使用，或者循环当量数大于7000，以及工程设计中有严格要求的管道，都应当进行管道应力分析。管道应力分析应考虑以下各类重量荷载的影响以及其它原因产生的荷载和作用力的相关作用：a. 介质压力、管道自重（包括隔热层、管道组成件以及介质重量）等持久荷载；b. 风荷载、地震荷载以及由于阀门关闭引起的压力短时升高、泄放阀打开时对管道的冲击反力等临时荷载；c. 温差荷载、固定支吊架或者端点位移对管道的交变或者非交变荷载。 管道轴向应力应当符合以下要求：a. 持久荷载组合工况下的管道轴向应力应当小于

45、或等于最高工作温度下的材料许用应力；b. 持久荷载和必须考虑的临时荷载组合工况下的管道轴向应力小于或等于1.33倍最高工作温度下的材料许用应力。c. 确定金属许用应力的基准由相关标准确定 。 管道设计应当有足够的腐蚀裕量。腐蚀裕量应根据预期的管道使用寿命和介质对材料的腐蚀速率确定，并且还应当考虑介质流动时对管道或受压元件的冲蚀量和局部腐蚀以及应力腐蚀对管道的影响，以满足管道安全运行的要求。 管道组成件的最小厚度应当考虑包括腐蚀、冲蚀、螺纹深度或者沟槽深度所需的裕量。为了防止由于支承、结冰、回填、运输、装卸或者其它原因引起的附加荷载而产生超载应力，造成损坏、跨塌或者失稳，必要时，应当增加管壁厚度

46、。 为了保证法兰接头的密封要求，设计时应当遵循以下原则：a. 平焊法兰不得用于温度频繁变化的管道，特别是法兰未做隔热的场合；b. 剧烈循环工况的管道采用法兰连接时选用带颈对焊法兰；c. 胀接法兰、螺纹法兰不得用于GC1级管道和腐蚀性极强的环境中；d. 扩口翻边接头不得用于剧烈循环工况；e. 法兰连接的紧固件应当符合预紧及操作条件下垫片的密封要求,低强度紧固件不得用于剧烈循环工况下的法兰接头；f. 垫片应当根据流体性质、使用温度、压力以及法兰密封面等因素选用, 垫片的密封荷载与法兰的压力等级、密封面型式和表面粗糙度以及紧固件相匹配；g. GC1级管道以及有毒、可燃介质管道，规定其法兰接头的紧固载

47、荷和拧紧程序，确保法兰接头的密封性能。h对介质毒性为极度危害或者高度危害以及可燃流体的管道系统，设计文件应对安装施工完成后泄漏试验的具体要求做出规定。3. 管道布置 架空管道布置应满足防火、安全操作和安装、维修施工的要求。管道多层布置时，腐蚀性介质管道应布置在下层，且不宜布置在转动设备的上方。高温管道不应布置在电缆的下方。有毒介质管道不宜布置在地下，如必须布置时，应有监测泄漏、防止腐蚀和收集有害流体等安全措施。 管道支吊架的设计和选用应当符合相关标准的规定。设计时应当遵循以下原则：a确保所有的管道支吊架均具有足够的强度和刚度；b. 支吊架位置和型式应符合管道布置情况和管道柔性计算的要求；c.

48、水平管道支吊架最大间距应满足相应标准规定的强度和刚度条件；d管道支吊架与管道连接构件的设计，应保证连接处不会产生过大的局部弯曲应力，并且不会使管子变形。循环荷载的场合，能够减小连接处的应力集中。 埋地管道的埋设深度应综合考虑管道所经过地段的农田耕作深度、冻土深度、地形和地质条件、地下水深度、地面车辆所施加的荷载及管道稳定性的要求等因素确定。 可燃、有毒或者有腐蚀性的有害介质的排放处理，应当符合国家有关规定。4. 安全泄放装置 安全泄放装置用于防止管道系统发生超压事故，凡有以下情况者，应当设置安全泄放装置：a. 设计压力小于系统外部压力源的压力，出口可能被关断或者堵塞的容器和管道系统；b. 出口

49、可能被关断的容积式泵和压缩机的出口管道；c. 因冷却水或者回流中断，或者再沸器输入热量过多引起超压的蒸馏塔顶气相管道系统；d. 因不凝气积聚产生超压的容器和管道系统； e. 加热炉出口管道如设有切断阀或调节阀时，该加热炉与切断阀或者调节阀之间的管道；f. 因两端切断阀关闭受环境温度、阳光辐射或者伴热影响产生热膨胀或者汽化的管道系统；g. 放热反应可能失控的反应器出口切断阀上游的管道；h. 凝汽式汽轮机的蒸汽出口管道；i. 蒸汽发生器等产汽设备的出口管道系统；j. 低沸点液体（液化气等）容器出口管道系统；k. 管程可能破裂的热交换器低压侧出口管道；l. 减压阀组的低压侧管道；m. 设计认为可能产

50、生超压的其他管道系统。 管道系统的控制仪器或者仪表和事故连（联）锁装置不能代替安全泄放装置作为系统的保护设施。但在不允许安装安全泄放装置情况下，并且控制仪表和事故连（联）锁装置的可靠性不低于安全泄放装置时，则控制仪器仪表和事故连（联）锁装置可以代替安全泄放装置作为系统的保护设施。 当采用安全阀不能可靠工作时，应当改用爆破片装置，或者采用爆破片与安全阀组合装置。采用组合装置时，应当符合GB1501998钢制压力容器附录B的有关规定。爆破片与安全阀串联使用时,爆破片在动作中不允许产生碎片。 安全泄放装置的计算应符合相关标准的规定，安全泄放装置(安全阀和爆破片装置)的设计、制造和检验应当分别符合安全

51、阀安全技术监察规程和GB150的规定。 安全泄放装置(安全阀和爆破片装置)的相关压力的确定应当符合压力管道规范的要求。 安全阀的泄漏（密封）试验压力应当大于管道系统的最大工作压力，爆破片装置的最小标定爆破压力应当大于1.05倍的管道系统最大工作压力。所选用安全阀或者爆破片装置的额定泄放面积应当大于安全泄放量计算得到的最小泄放面积。 爆破片压力允差按GB567-1999爆破片和爆破片装置或者按照设计技术要求规定。爆破片的检查、抽样及爆破试验应当符合GB567中4.1、4.2的要求。 可燃、有毒介质的管道，应当在安全阀或者爆破片装置的排出口装设导管，将排放介质引至集中地点，进行妥善安全处理，不得直

52、接排入大气。5. 阻火器 以下放空或者排气管道上应当设置放空阻火器：a. 闪点低于或者等于43，或者物料最高工作温度高于或者等于物料闪点的储罐的直接放空管（含带有呼吸阀的放空管道）；b. 可燃气体在线分析设备的放空总管；c. 在爆炸危险场所内的内燃发动机的排气管道。 凡有以下情况之一者，一般应当在管道系统的指定位置设置管道阻火器：a. 输送有可能产生爆燃或者爆轰的混合气体管道； b. 输送能自行分解导致爆炸，并且引起火焰蔓延的气体管道；c. 与明火设备连接的可燃气体减压后的管道(特殊情况可设置水封装置)；d. 进入火炬头前的排放气管道。6. 紧急切断装置可燃液化气或者可燃压缩气储运和装卸设施重

53、要的气相或者液相管道应当设置紧急切断装置。紧急切断装置包括紧急切断阀、远程控制系统和易熔塞自动切断装置。远程控制系统的关闭装置应当装在人员易于操作的位置，易熔塞自动切断装置应当设在环境温度升高至设定温度时，能自动关闭紧急切断阀的位置。7. 埋地管道的远程监控装置和腐蚀控制措施 输油（气）管道自动化控制系统应采用计算机监控系统作为其控制设备。计算机监控系统应能保证管道连续、平稳、高效地运行，确保人身、环境、设备安全，采用控制中心控制、站控制和就地控制三级控制。控制中心的远程计算机监控和数据收集系统（SCADA）应至少设置工程师、调度员和操作员三级安全等级。 站外管道在采用外防腐层的同时，还必须采

54、用阴极保护腐蚀控制措施。阴极保护可采用牺牲阳极法、强制电流法或两种方法的结合。（2）压力管道元件制造1. 基本要求 管道元件标准件的设计压力应当符合有关安全技术规范及其相应标准的要求。非标准件的管道元件还应当有设计计算书和图样。 压力管道所用的安全阀、爆破片装置、阻火器、紧急切断装置等安全保护装置，以及附属仪器仪表的设计、制造和检验应当符合相应安全技术规范的规定。 管道元件(包括压力管道所用的安全阀、爆破片装置、阻火器、紧急切断装置等安全保护装置，以及附属仪器仪表)的制造单位应当取得特种设备制造许可证，并且按照相关安全技术规范的要求，接受特种设备检验检测机构对其产品制造过程的监督检验。 管道元

55、件制造，应当有设计（技术）文件和制造工艺文件，并且符合有关安全技术规范及其相应标准的要求。 管道组成件的制造，应当符合有关安全技术规范及其相应标准的规定，其制造过程中的焊接（包括补焊）应当采用经过评定合格的焊接工艺，并且由持证焊工进行施焊。焊接工艺评定和焊工技能考试应当符合有关安全技术规范及其相应标准的要求。2. 质量证明文件管道元件制造单位应当按照管道元件的供货批量，提供盖有制造单位质量检验章的产品质量证明文件，实行监督检验的管道元件，还应当提供特种设备检验检测机构出具的监督检验证书。 管道组成件的质量证明文件应当包括产品合格证和质量证明书。产品合格证一般包括产品名称、编号、规格型号、执行标

56、准等。质量证明书除包括产品合格证内容外，一般还应当包括以下内容：a. 材料化学成分；b. 材料以及焊接接头力学性能；c. 热处理状态；d. 无损检测结果；e. 耐压试验结果（适用于有关安全技术规范及其相应标准或者合同有规定的）；f. 型式试验结果（适用于有型式试验要求的）；g. 产品标准或者合同规定的其他检验项目；根据压力管道规范 工业管道GB/T20801-2006的规定，管道组成件的质量证明文件还应满足以下要求：a) 设计文件规定进行低温冲击韧性试验的材料，质量证明文件中应有低温冲击韧性试验报告。b) 设计文件规定进行晶间腐蚀试验的不锈钢管子和管件，质量证明文件中应有晶间腐蚀试验报告。而其

57、他施工规范还有其他附加要求，具体见表10：表10 相关标准中对质量证明文件内容的附加规定标准编号条款内容GB50235设计文件规定进行晶间腐蚀试验的不锈钢、镍及镍合金管道元件或材料，供货方应提供晶间腐蚀试验结果的文件。GB50517用于极度危害介质管子、管件的质量证明文件中应有超声检测结果。设计压力大于或等于10MPa管道的管子、管件，质量证明文件中应有表面无损检测结果。设计文件要求进行晶间腐蚀试验的阀门，质量证明文件应有晶间腐蚀试验结果。设计文件要求做低温密封试验的阀门，质量证明文件应有低温密封试验结果。非金属密封材料用于可燃介质阀门密封面时，质量证明文件应有防火试验的结果。SH3501SH

58、A1（1）及设计压力等于或大于10MPa的SHA1、SHB1级管道用的管子质量证明书中应有超声检测结果，且其人工缺陷级别不得低于L2.5级。设计文件要求做低温密封试验的阀门，应有制造单位的低温密封性试验的合格证明。低温、用于极度危害介质（苯除外）和光气、丙烯腈介质的阀门以及设计压力等于或大于10MPa的阀门，其焊缝或阀体、阀盖等承压部件，应有相应标准规定的无损检测合格证明。h. 外协的半成品或者成品的质量证明。我国管件产品基本均由管子加工制成，所以规范标准规定不能使用的管子，则由其加工而成的管件也不能使用。因此管子的质量证明成为管件质量证明文件的必要组成部分。 爆破片、阻火器必须附产品合格证和产品质量证明书，产品质量证明书除符合上述一般要求外，还应当包括下列内容：a.爆破片质量证明书应有：a) 永久性标志的内容；b) 制造依据的标准；c) 制造范围和爆破压力允差；d) 检验报告（包括爆破试验报告）；e) 其它特殊要求。b.阻火器和紧急切断阀质量证明书应有:a) 铭牌上的内容；b) 制造依据的标准；c) 检验报告；d) 其它的特殊要求。 管道支承件应当按照有关安全技术规范及其相应标准的规定，提供产品质量证明文件。 产品合格证和质量证明书应当有