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压力管道设计类别级别的划分综述
上海市特种设备管理协会压力管道专业委员会
全国化工热工设计技术中心站上海管道技术中心
管道技术资讯
2007年第04期总第08期
2007年12月24日
元旦一致读者
压力管道
《压力管道安装安全质量监督检验规则》执行中的若干问题.2
压力管道设计类别、级别的划分.3
信息资讯
关于进一步完善锅炉压力容器压力管道安全监察工作的通知5
国家质检总局特种设备安全监察局张纲局长在2007年全国特种设备安全监
察工作座谈会上的讲话(要点).6
本市开展压力管道阀门制造专项整治试点••….7
一句话新闻7
标准规范
特种设备法规与标准间的关系..….8
常用国际管法兰标准的几个体系及我国管法兰标准8
新一代的压力容器分析设计规范..9
技术天地
我国管道防腐作业的钢管表面处理方法……10
LNGL—CNGCNG加气站的比较12
新产品与新技术
长输管道应变设计理念亮相中国石油..16
中油管道检测公司研制成功新型管道漏磁检测器17
新兴铸管国内独创冶金复合多金属钢管产品..….……..….17
长输天然气管线防护技术研究与应用项目通过阶段性验收.…..…...17
管道内检测器首次在西气东输主干线使用18
知识链接
燃气管道泄漏原因分析、预防及控制19燃气地下输配管网的安全可靠性19合理膳食可防癌20
元旦一致读者
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《管道技术资讯》编辑部
《压力管道安装安全质量监督检验规则》执行中的若干问题
《压力管道安装安全质量监督检验规
则》颁布5年来,为我们进行压力管道安装监检提供了工作指南,对压力管道安装质量起了把关作用,对压力管道的安全运行起到了保障作用。
但也遇到了一些问题。
这些问题范围较广,需要探讨、完善,现列举如下:
1.《规则》适用范围问题
1)对适用范围内的压力管道的直径大小没
有规定;
2)对输送极度危害介质和火灾性为甲、乙类介质的管道的压力没有规定;
3)不适用于“输送无毒、不可燃、无腐蚀
性气体,其管道公称直径小于150mm,且
最高压力小于1.6MPa的管道”。
2.压力管道的公称直径问题
由于《规则》、《规定》、《条例》对公称直径都没有具体定义,因此大家对公称直径的理解也不一样。
有的认为是管道的内径,有的认为是管道的外径,实际上这些看法都是片面和错误的。
3.非金属工业管道监检和定期检验问题
《规则》对压力管道材料没有规定,因
此无论金属工业管道还是非金属工业管道都应该监检。
但是,《在用工业管道定期检验规程》不适用非金属管道。
这就出现了非金属工业管道监检合格后无法确定下次检验周期问题。
4.申报书和告知书冋题
不少人把申报书和告知书混为一谈。
其实,《申报书》是《规则》的要求,《告知书》是《条例》的要求。
5.压力管道安装监检结论和下次检验的周期问题
《规则》应明确监检结论的种类,并增
加下次检验的周期的时间。
6.压力管道的辅助检验问题
如合金钢做光谱分析等情况。
7.受监检单位人员资格认定问题
建议《规则》以后有详细规定。
8.压力管道竣工图和单线图问题。
《规则》对压力管道竣工图和单线图没
有明确规定。
9.射线底片抽查和超声检测记录问题
《规则》对压力管道焊缝射线底片抽查和超声检测记录没有明确规定。
10.监检收费对象问题需要明确。
摘自《中国特种设备安全》2007.10
压力管道设计类别、级别的划分
一、ANSI/ASMEB31.3对输送流体的分类
美国国家标准ASM旺力管道规范ANSI/ASMEB31.3(以下简称B31.3)根据被输送流体的性质和泄漏时造成的后果,将化工
厂和炼油厂管道输送的流体分为D类、M类
和性质介于二者之间的第三类体。
D类流体不易燃、无毒,并且在操作条件下对人类肌体无害;设计压力不超过
2
150lbf/in(1.05MPa);设计温度在-20oF
(-29C)至366oF(186C)之间。
M类流体有剧毒,在输送过程中如有少量泄漏到环境中,被人吸入或接触人体时能造成严重的和难以治疗的伤害,即使迅速采取措施也无法挽救。
流体类别确定后即可按ANSI/ASMEB31.3的有关章节具体要求对该流体的管道进行设计、施工和检验。
二、我国对压力管道的类别划分
1《压力管道设计资格类别级别认可和安装单资格实施细则》,对压力管道的类别划分如下表所示。
压力管道的类别
管道类别
输送介质特征和设计条件
GA
(长输管道)
GA1
1、有毒、可燃、易爆气体,设计压力p>1.6MPa
2、有毒、可燃、易爆液体①,输送距离》200km且DN>300mm
3、浆体,输送距离》50km且DN>150mm
GA2
1、有毒、可燃、易爆气体,设计压力pw1.6MPa
2、GA1
(2)范围以外的管道
3、GA1(3)范围以外的管道
GB
(公用管道)
GB1
燃气
PGB2
热力
GC
(工业管道)
GC1
1、毒性程度为极度危害介质②
2、甲、乙类可燃气体或甲类液体③,且设计压力p>4.0MPa
3、可燃流体、有毒流体设计压力p>4.0MPa且设计温度T>400C
4、流体且设计压力p>10.0MPa
GC2
1、甲、乙类可燃气体或甲类液体,且设计压力pv4.0MPa
2、可燃流体、有毒流体pv4.0MPa、T>400C
3、非可燃流体、有毒流体pv10.0MPa且T>400C
4、流体,pv10.0MPa且Tv400C
注:
①输送距离指产地、储存库、用户间的分级》规定的。
2SH3059对管道的分级如下表。
SH3059――2001《石油化工管道设计器材选用通则》管道分级
SHA
1、毒性程度为极度危害介质管道(苯管道除外);
2、毒性程度为高度危害介质的丙烯腈、光气、二硫化碳和氟化氢介质管道;
3、设计压力大于或等于10.0MPa的介质管道
SHB
1、毒性程度为极度危害介质的苯管道;
2、毒性程度为高度危害介质管道(丙烯腈、光气、二硫化碳、氟化氢介质除外)
3、甲类、乙类可燃气体和甲A类液化烃、甲B类、乙A类可燃液体介质管道
SHC
1、毒性程度为中度、轻度危害介质管道;
2、乙B类、丙类可燃液体介质管道
SHD
设计温度低于-29C的低温管道
SHE
设计压力小于10.0MPa且设计温度高于或等于-29C的无毒、非可燃介质管道
注:
①毒性程度是根据《职业性接触毒物危
②甲类、乙类可燃气体是根据《石油化工企
害程度分级》(GB5044—85)划分的。
极度危害属于I级,车间空气中有害物质最高容许浓度v0.1mg/m3;高度危害属于n级,最高容许浓度0.1mg/m3。
极度危害的介质如
业设计防火规范》(GB50160)中可燃气体的火灾危险性分类划分的。
甲类系指可燃气体与空气混合物和爆炸下限v10%(体);
乙类是》10%(体)。
甲类可燃气体如乙炔、
苯、氯乙烯、氯甲醚、氰化物等;高度危害的介质如二硫化碳、氯、丙烯腈、硫化氢、
环氧乙烷、氢气、合成气、硫化氢、乙烯、
丙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。
详见GB
甲醛、氟化氢、一氧化碳等。
详见GB5044。
50160。
③可燃气体、液化烃、可燃液体的火灾危险性分类是根据GB50160—92确定的,如下表。
类别
名称
特征
举例
甲
A
液化烃
15C时的蒸气压力〉
0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体
液化石油气、液化天然气、液化甲烷、液化丙烷等
B
可燃液体
甲A类以外、闪点v28C
汽油、戊烷、二硫化碳、石油醚、原油等
乙
A
28CW闪点w45C
喷气燃料、煤油、丙苯、苯乙烯等
B
45Cv闪点v60C
-35号轻柴油、环戊烷等
丙
A
60Cw闪点w120C
轻柴油、重柴油、20号重油、锭子油等
B
闪点〉120C
蜡油、100号重油、渣油、润滑油、变压器油等
甲
可燃气体
可燃气体与空气混合物的爆炸下限v10%(体积)
乙
可燃气体与空气混合物的爆炸下限》10%(体积)
4混合物料应以其主导物料作为分级依据。
5当操作温度超过其闪点的乙类液体,应视为甲B类液体;当操作温度超过其闪点的丙类液体,应视为乙A类液体。
摘自《中华压力管道网》2007-10
关于进一步完善锅炉压力容器压力管道安全监察工作的通知
(国质检特函〔2007〕402号)(选摘)
一、关于非直接受火压力设备的安全管理设计和制造要求:
对于非直接受火的、以利用余热产生热能(蒸汽、热水等)的余(废)热锅炉,制造单位(或设计单位)可根据具体产品特点,依据压力容器或锅炉的相关安全技术规范和标准进行设计:
管壳式余热锅炉按相关压力容器安全技术规范和标准的要求进行设计和制造,难以按压力容器进行设计的管壳式余热锅炉可参考相关锅炉安全技术规范和标准的要求进行设计;烟道式余热锅炉按相关锅炉安全技术规范和标准的要求进行设计和制造;余热锅炉中的过热器与省煤器应当按照相关锅炉安全技术规范和标准的要求进行设计和制造;发电用余热锅炉的设计还应考虑电站锅炉的有关技术要求。
制造
上述余热锅炉(部件)的单位,必须持有覆盖相应产品级别的锅炉(部件)或压力容器制造许可证。
二、关于一体式油田加热炉的安全管理设计要求:
此类产品的设计按压力容器或锅炉安全技术规范和标准的要求进行。
在按
《压力容器安全技术监察规程》的有关规定进行设计时,其安全附件(包括安全阀、水位表、保护装置等)和燃烧控制还必须满足相关锅炉安全技术监察规程的要求。
三、关于压力管道元件制造和压力管道安装的安全管理
(一)电站锅炉用压力管道元件要求。
《关于锅炉压力容器制造许可管理工作有关问题的意见》(国质检特函[2005]203号)规定,持有压力管道元件第一组A级制造许可证的企业可以制造电站锅炉范围内管道元件(如三通、弯头、给水管、汽水连接管、主蒸汽管、再热蒸汽管、对流管、集中下降管等)。
鉴于《压力管道元件制造许可规则》
(TSGD2001-2006)已对上述压力管道元件
组别和级别进行了调整,2007年1月1日以后持有A级元件组合装置或A级钢制无缝管件(耐热钢》450C)制造许可证的企业可以继续制造电站锅炉范围内管道元件(如
主蒸汽管、再热蒸汽管、给水管、汽水连接管、对流管、集中下降管、三通、弯头等),
不再领取A级锅炉部件制造许可证。
电站锅炉(含四大管道)总承包商或制造安装单位采购上述压力管道元件时,必须在合同中注
明按电站锅炉部件的要求实施制造监督检验”未经监检合格的压力管道元件不得在电站锅炉上使用。
对于使用条件大于等于450C的耐热钢制无缝管件及所用的管材,还必须提供持久强度数据和高温性能试验数据。
(二)压力容器制造单位制造管件的要求。
取得压力容器制造许可证的单位,可以制造用于本公司生产压力容器配套的连接管件和法兰,其所生产的与压力管道连接的管件和法兰不得单独销售。
气体压缩机、制氮、制氧机制造企业,已取得压力容器制造许可证的,可以安装撬装产品上的气体管道。
否则,应当取得压力管道元件组合装置许可证。
(三)工业锅炉与用热设备之间管道的安装要求。
为方便企业,工业锅炉与用热设备之间的联接热力管道总长不超过200米时,该锅炉及其相联接的热力管道可由取得锅炉安装许可证的单位一并进行安装,并由锅炉安装监督检验机构一并实施安装监检,纳入锅炉使用登记。
如管道长度超过上述范围时,与锅炉联接的热力管道必须由取得压力管道安装许可证的单位进行安装,纳入压力管道使用登记。
(四)医用氧舱系统中压力管道的安装要求。
取得A5级压力容器制造资格的单位可以安装医用氧舱系统内配套的压力管道,并由医用氧舱安装监督检验单位一并实施安装监检。
氧舱系统内配套的压力管道纳入医用氧舱使用登记。
(五)压力管道和压力容器安装单位要求。
已取得GB级或GC2级压力管道安装许可证的单位,配备相应数量起重工后,可以安装与其相联接的D级压力容器,不再领取压力容器安装许可证。
国家质检总局特种设备安全监察局张纲局长在2007年全国特种设备
安全监察工作座谈会上的讲话(要点)
1、认清形势,增强忧患意识,采取断然措施,坚决遏制事故高发态势今年上半年特种设备安全形势总体保持较好水平。
1至6月共发生特种设备事故156起,比去年同期上升1.9%;死亡155人,同比下降8.8%;但事故的起数却呈上升趋势,特别是起重机械事故持续高发。
2005年起重机械事故起数占特种设备故事总起数的32.5%,2006年占特种设备事故总起数的44.7%,今年上半年仍高居各类事故的第一位,且继续呈上升趋势。
2、围绕经济发展的中心,积极开展高耗能特种设备的节能监管工作我国经济发展正处在繁荣期,连续5年GDP保持10%以上的增长速度。
但也要看到经济增长代价很大,成本很高。
2006年我国GDP占世界总量的5.5%,但是能源消耗达24.6亿吨标准煤,占世界总量的15%;钢材消耗3.88亿吨,占世界总量的30%;水泥消耗达12.4亿吨,,占世界总量的54%。
特种设备在节能降耗中的空间较大,去年我国的煤炭产量为23.3亿吨,锅炉用煤达19亿吨,但锅炉热效率总体不高,燃煤工业锅炉实际热效率仅为68.7%。
如使其热效率提高10%,每年可节煤6000万吨以上,折合标准煤4300万吨。
3、增强创新意识,加强队伍建设要坚持“在创新中发展,在服务中监督。
”的工作理念。
要创新工作目标、工作理念、工作机制、工作方法。
近日局里传卿书记批示:
“从最近发生的几起特种设备事故来看,安全监察人员应知应会方面确实存在薄弱环节,加强全员培训非常必要,再不抓可能就晚了。
”队伍建设是有效监管的基础,是推进事业发展的保障。
摘自《中国特种设备安全》2007.9
本市开展压力管道阀门制造专项整治试点
压力管道与国民经济发展和人民群众生活密切相关。
为了保障安全,近年来国家质检总局相继颁发了压力管道安全监察管理的法规,2006年4月17日,国家质检总局提出严格实施压力管道行政许可制度的规定,2007年5月3日,通报液氨阀门破裂事故,国家质检总局为此颁发“开展压力管道阀门制造专项整治试点工作”。
决定自2007年8月28日起开展压力管道阀门制造专项整治,我市为试点地区。
市里要求,10月30日前,查清辖区内阀门制造单位。
11月1日始,上海市质量技术监督局组织对本次阀门整治试点范围内已取得制造许可证或安全注册单位作检查,检查工作12月10日前完成。
摘自(上海)《特协通讯》2007.9目前全球在水力、石油和天然气领域的专业防腐蚀防护技术正在走向系统化方案管理,而且防腐产品和科技经常跨学科跨领域应用,这对目前的防腐蚀涂料及其他防护产品供应商和行业工程师是一个不小的挑战。
基于以上情况,美国腐蚀工程师协会(简称NACE)西部组织于2007年11月6〜
8日在亚利桑那州Scottsdale举办一次防腐蚀技术交流会,技术交流会将主要介绍目前主流的管道防腐蚀系统方案和防腐蚀控制,针对水力、石油和天然气工业领域。
同时参会者还将了解“油水混合”的工艺,掌握更多的防护防腐技术。
会议期间,主题技术报告包括:
液体和气体输送管道的压力控制设计、管道防护新旧系统介绍、输水管道的外部防腐蚀处理和防腐控制技术、普通水和废水管道的防腐蚀处理、最新的两种管道管线系统介绍、有关引流渠的超声波探伤的最新标准制定情况、数据处理系统介绍。
美国腐蚀工程师协会成立于1943年,致力于制订预防与控制腐蚀方面的标准,已成为全球腐蚀研究领域中最大的组织。
NACE下设300多个技术委员会,制订检验规则、推荐方法以及材料要求等行业标准,在全球范围内广泛使用。
摘自《涂料与油墨网》2007-10
一句话新闻
国家将投2万亿元发展可再生能源,包括水能、生物质能、风能和太阳能。
联合国贸发会议年度报告预测:
2007年世界经济将增长3.4%,其中中国为
10.5%、印度8.5%、非洲6%。
2006年底国家统计局公布2004年绿色GDP数据,该年因环境污染造成经济损失5118亿元,占GDP3.05%。
2006年中国GDP总量占世界总量
5.5%,但消耗的标煤、钢材、水泥占世界消耗量的15%、30%、54%。
中华人民共和国反垄断法2007年8月
30日通过,2008年8月1日起执行。
天津市燃气旧管网改造首批58.65km
改造完毕,将有12万户居民受益。
中土天然气管线项目已开工建设,未来
30年内土库曼斯坦每年向我国提供300亿
立方米天然气。
跨国公司的研发中心加快向中国转移,
61.8%的跨国公司把中国作为2005-2009年
海外研发首选。
我国面临5大挑战有:
经济增长的资源
环境代价过大、社会发展不平衡、金融风险、民生难题和反腐败。
全焊接阀体管线球阀拥有自主知识产
权,设计、制造达国际先进水平。
“十一五”期间,我国将加快实施石油替代战略。
摘自《石油网》等
特种设备法规与标准间的关系
1、特种设备法规标准体系的构成
特种设备法规标准体系由“法律一行政法规一行政规章一安全技术规范和技术法规一引用标准”5个层次构成。
1.1法律地位仅次于宪法,已启动的《特种设备安全法》属于基本法律以外的其他法律层次;
1.2行政法规指法律效力低于宪法、法律的一种法的形式。
目前,全国特种设备安全监察与管理的行政法规是《特种设备安全监察条例》等;
1.3行政规章是国家行政机关依照行政职权所制定、发布的针对某事件或某一类人的一般性规定,是抽象行政行为一种。
特种设备部门规章有《锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定》等9个。
1.4安全技术规范特种设备安全技术规范属于规范性文件。
2004年后以TSG安全技术规范形式发布。
1.5标准强制性标准和推荐性标准共存是我国标准体系突出的特点。
2、法规与标准之间的关系
强制性特种设备安全技术规范是按照国务院授权制定并颁布实施的,因此必须强制执行。
内容特种设备规章、安全技术规范是政府对特种设备安全监察全方位、全过程的基本安全要求和管理要求,是特种设备监督管理部门为了实施法律所采取的具体要求和措施。
特性特种设备的规章、安全技术规范规定了特种设备安全的基本要求,标准是法规标准体系的技术支撑。
摘自《中国特种设备安全》2007.10
常用国际管法兰标准的几个体系及我国管法兰标准
法兰连接或法兰接头,是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可折连接,管道法兰系指管道装置中配管用的法兰,用在设备上系指设备的进出口法兰。
1、国际上管法兰标准的几个体系:
(1)欧洲法兰体系:
德国DIN(包括苏联)。
a、公称压力:
0.1,0.25,0.6,1.0,1.6,
2.5,4.0,6.4,10.0,16.0,25.0,32.
0,40.0,MPa。
b、公算通径:
15〜600mm
c、法兰的结构型式:
平焊板式、平焊环松套式、卷边松套式、对焊卷边松套式、对焊环松套式、对焊式、带颈螺纹连接式、整体式及法兰盖。
d、法兰密封面有:
平面、凹面、凹凸面、榫槽面、橡胶环连接面、透镜面及膜片焊接面。
e、苏联于1980年发布的OCT管法兰同录标准与德国DIN标准相似,不再追述。
(2)美洲法兰体系:
美国ANSIB16.5《钢制管法兰及法兰管件》。
a、公称压力:
150psi(2.0MPa),300psi(5.0MPa),400psi(6.8MPa),600psi(1
0.0MPa),900psi(15.0MPa),1500psi(25.0MPa),2500psi(42.0MPa)。
(注:
psi=每平方英寸磅数)
b、公算通径:
6〜4000mm
c、法兰的结构型式:
条焊、承插焊、螺纹
连接、松套、对焊及法兰盖。
d、法兰密封面:
凹面、凹凸面、榫槽面、
金属环连接面。
(3)日本JIS管法兰:
在石油化工装置中一般仅用于公用工程,在国际上影响较小,在国际上没有形成独立体系。
3、我国钢制管法兰国家标准体系GB:
(1)公称压力:
0.25MPa〜42.0MPa
a、系歹U1:
PN1.0,PN1.6,PN2.0,PN5.0,PN10.0,PN15.0,PN25.0,PN42(主系列)
b、系歹U2:
PN0.25,PN0.6,PN2.5,PN4.0。
其中PN0.25,PN0.6,PN1.0,PN1.6,PN2.5,PN4.0共6个等级的法兰尺寸系属于以德国法兰为代表的欧洲法兰体系,其余为美国法兰为代表的美洲法兰体系。
在GB标准中,从属于欧洲法兰体系的公称压力级最大的为4MPa从属于美洲法兰体系的公称压力级最大为42Mpa。
(2)公称通径:
10mm〜4000mm
(3)法兰的结构形式:
整体法兰、单元法
、人
a、螺纹法兰。
b、焊接法兰、对焊法兰。
带颈平焊法兰、带颈承插焊法兰、板式平焊法兰。
c、松套法兰、对焊环松套带颈法兰、对焊环松套板式法兰、平焊环松套板式法兰、板式翻过松套法兰。
d、法兰盖(盲孔法兰)
(4)法兰密封面:
平面、凹面、凹凸面、榫槽面、环连接面
摘自《中国工业管件网》11.6
新一代的压力容器分析设计规范
压力容器分析设计方法最早正式颁布
于1965年美国锅炉及压力容器规范ASME
川中,2007年7月1日颁布ASME忸-22007
版系统总结了40余年来分析设计方法的重大进展,是新一代的压力容器分析设计规范。
新规范的主要特点:
1、将许用应力中强度极限的安全系数由3.0
降至2.4。
2、规则设计与分析设计并列,两者既相互
独立又相互补充。
要求和实施方法。
把数值分析方法全面引入分析设计规
范,除弹性应力分析外还
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- 压力 管道 设计 类别 级别 划分 综述