化工高壓流體管道標準應用管道、容器、設備

[ 關鍵詞：流體管　發(fā)表日期：2022-10-23 10:53:48 ]

　　化工高壓流體管道標準應用管道、容器、設備：管道的連接、管道預制組裝注重事項、管道安裝、管道的壓力等級、設計、壓力容器及壓力等級分類、管道施工安裝等。

1、管道的連接。

1.1 螺紋連接的要求：

（1）由于螺紋規(guī)格尺寸的影響，一般無縫鋼管外徑偏小無法進行螺紋加工， 所以無縫鋼管不能采用螺紋連接。 1
（2）當無縫鋼管安裝中碰到螺紋連接的閥門及配件時。假如管道的工作壓 力小于 1.0MP 時，可以局部采用一段焊接鋼管加工成螺紋連接。當管道工作壓 力大于 1.0MP 或溫度較高，可采用與管材相同的圓鋼，加工成一端帶螺紋，一 端與無縫鋼管內.外徑相同的短管供安裝使用，不得隨意用焊接鋼管代替。
（3）在公制螺紋或圓柱形管螺紋的連接中，不是依靠螺紋本身的密封來防 止泄漏，而是依靠螺紋緊力來壓縮密封墊達到密封作用的螺紋，螺紋上不答應纏 繞任何填料。

1.2 法蘭連接安裝的注重事項：

（1）管道安裝過程中，法蘭與設備接管或管道附件連接時，施工單位一定 要預先注重核對，防止出現選用不同的標準或等級的問題。
（2）注重焊接鋼管與無縫鋼管外徑不同，假如忽視這個問題，加工好的法 蘭有可能不能插人。
（3）采用法蘭連接的管道，需要改變管徑時，可采用異徑法蘭。但事先必 需征得設計部門同意。

1.3 管道對口質量要求：

（1）焊口位置應避開應力集中區(qū)且便于施焊及熱處理。
（2）管道組裝前應將焊口表面及四周母材內外壁的油.漆.垢.銹等清理干凈。
（3）對接管口端面應與管子中心線垂直，其偏差不得超過規(guī)定。
（4）焊件對口時應做到內壁平齊，其錯口值應符合 GB50235 的規(guī)定。
（5）焊接施工現場應采取防風.防雨.防寒.防雪等措施。

2、管道預制組裝注重事項：管道預制組裝注重事項：

（1）進入管道預制場的所有材料，需經認真檢驗，符合 GB50235—97 標準 的規(guī)定。
（2）管道的加工，包括管子的切割.彎管制作.卷管加工.管口翻邊.夾套管等 的加工，按 GB50235—97 的規(guī)定進行。
（3）管道的預制.組裝應以設計圖為依據，但具體操作時，管段接口之間的 幾何尺寸，必須以現場實測的管段單線圖為標準。
（4）對焊后熱處理的管段，必需嚴格執(zhí)行操作工藝的要求，應做出明顯的 標志，在熱處理前不得搬動，防止應力變化產生裂紋。 2
（5）組裝成型的管道，搬運時要有足夠剛度，防止產生永久變形。
（6）對全部加工程序完畢的管道，及時做好標志，在統一設定的位置，用 鋼字碼打好管道系統號和加工順序號， 便于核對防止出錯。 出場前認真清理管腔。

3、管道安裝。

3.1 熱力管道安裝：

（1）熱力管網材料大多選用無縫鋼管，用焊接連接或法蘭連接。只有在小 直徑或壓力低于 0.6MP 時，才選用焊接鋼管用螺紋連接。
（2）熱力管網熱應力較大，常采用 U 型補償器，但焊接口不應放在補償器 平臂的中心，應放在垂直臂的中部。
（3）U 型補償器安裝時，應采取冷拉措施。水平安裝時，必需保持與管道 相同的坡度；垂直安裝時，應在兩臂的最低點安裝排水閥或疏水閥。
（4）管網采用蒸氣沖洗時，應緩慢開啟總閥門，小流量送蒸氣。不斷檢查 管道的工作情況，逐漸加大蒸氣流量和壓力。并注重經常檢查管道支架，如有松 動，停止沖洗。加固后再進行。 （5）采暖系統投入使用前，必需按設計文件或規(guī)范要求進行壓力驗收。

3.2 高壓管道安裝.

（1）按照施工圖紙的要求，現場實地測量，繪制安裝草圖，尺寸誤差不得 超過正負 5mm.此圖是施工圖紙上相對應的局部大樣圖， 甚至是單根管線大樣圖。 按管線的順序編號，自由管段在前，閉會管段在后，按以上方法加工好管段。
（2）將高壓螺紋法蘭和管端螺紋，用煤油或柴油清洗干凈，在螺紋上涂抹 石墨粉加機油調制的潤滑劑，將高壓法蘭旋入管端螺紋上，并使管口端面凸出法 蘭 2“3mm.
（3）連接法蘭，每對法蘭在十字方向上測量兩法蘭間隙來檢查平行度；用 直尺貼靠的方法檢查同心度。
（4）高壓管道連接的的密封，是靠兩法蘭間的鋼制球面墊圈即透鏡墊實現 的。安裝透鏡墊規(guī)定不準用金屬絲吊放。
（5）連接高壓法蘭的高壓雙頭螺栓，板緊時力度要均勻，板緊后兩端外露 的螺紋不應小于 1～2 扣，且露出長度應相等。

3.3 不銹鋼管道安裝。

（1）主管上接支管，宜采用預制不銹鋼三通，如需開孔接支管，應采用機 械方法加工。如要用等離子切割，事后應打磨光滑。
（2）嚴禁用鐵錘在不銹鋼表面敲擊；不銹鋼管不得直接與碳鋼支架接觸， 防止因滲碳和電位差而引起腐蝕。
（3）不銹鋼管穿墻或樓板時，均應加套管，套管與管道之間的間隙不應小 于 10mm，并在空隙里面填加絕緣物。
（4）不銹鋼管部件如需加熱或是焊接過程，均需避免或是快速跨越 450“850℃的敏感區(qū)，防止晶間腐蝕。
（5）不銹鋼管道焊接完成后，應及時清除焊縫表面的熔渣及飛濺物。待無 損檢測或檢驗合格后，應對焊縫表面進行酸洗和鈍化處理。
（6）不銹鋼管道在焊后應對焊口進行消除應力處理。防止當輸送介質中有 氯離子或其它離子時，引起應力腐蝕。
（7）管道溫度在 0℃以下時不能施焊，環(huán)境溫度低于-20℃時，即使有預熱 措施也不能施焊。
3.4 壓縮空氣管道安裝。

（1）凡屬空氣管道，安裝前將管道內壁用圓鋼絲刷把浮銹及雜物清刷干凈。 管道轉向處，只要空間位置答應，盡可能采用煨彎，少用壓制彎，以提高管道質 量和保持美觀。
（2）多級壓縮機的管道，各級壓力不同，使用管材要適應壓力的要求，不 要錯用而發(fā)生事故。
（3）壓縮空氣管道在接支管時，要從主管道的上側接出，防止冷凝水進入 設備和用具。主管的坡度應坡向集水器，結水器的立管則由主管的底部接出。 壓力管道的組成件一般都是標準件， 因此壓力管道組成件的設計主要是其標 準件的選用，管道壓力等級的確定也就是其標準件等級的確定。 管道的壓力等級包括兩部分: 以公稱壓力表示的標準管件的公稱壓力等級； 以壁厚等級表示的的標準管件的壁厚等級。

4 管道的壓力等級： 通常把管道中由標準管件的公稱壓力等級和壁厚等級共同 確定的能反映管道承壓特性的參數叫做管道的壓力等級。而習慣上為簡化描述， 常把管道中管件的公稱壓力等級叫做管道的壓力等級。 壓力等級的確定是壓力管道設計的基礎，也是設計的核心。它是壓力管道布 置、壓力管道應力校核的設計前提條件，也是影響壓力管道基建投資和管道可靠 性的重要因素。

5.1 設計條件

　　工程上，工藝操作參數不宜直接作為壓力管道的設計條件，要考慮工藝操作 的波動、相連設備的影響、環(huán)境的影響等因素，而在工藝操作參數的基礎上給出 一定的安全裕量作為設計條件。 這里所說的設計條件主要是指設計壓力和設計溫 度。 管道的設計壓力：應不低于正常操作時，由內壓(或外壓)與溫度構成的最苛 刻條件下的壓力。 最苛刻條件： 是指導致管子及管道組成件最大壁厚或最高公稱壓力等級的條 件。 設計壓力確定：考慮介質的靜液柱壓力等因素的影響，設計壓力一般應略高 于由(或)外壓與溫度構成的最苛刻條件下的最高工作壓力。
　　a. 一般情況下管道元件的設計壓力確定

　　一般情況下，為了操作上的方便，在此不妨采用壓力容器的做法，即在相應 工作壓力的基礎上增加一個裕度系數。 表 5-1 一般情況下管道元件的設計壓力確定 工作壓力 Pw(MPa) 設計壓力 P(MPa) Pw≤1.8 P= Pw+0.18 1.8<Pw≤4.0 P= 1.1Pw 4.0<Pw≤8.0 P= Pw+0.4 Pw>8.0 5 P=1.05 Pw ※ 當按該原則確定的設計壓力會引起管道壓力等級變化時，應判斷該工作 壓力是否就是由內壓(或外壓)與溫度構成的最苛刻條件下的最高工作壓力，如果 是，在報請有關技術負責人批準的情況下，設計壓力可取此時的最高工作壓力， 而不加系數。

　　b. 管道中有安全泄壓裝置時，

　　管道中有安全泄壓裝置時預示著該管道在運行過程中有出現超出其正常操 作壓力的可能。設置安全泄壓裝置(如安全閥、爆破片等)的目的，就是在系統中 出現超出其正常操作壓力的情況時，能將壓力自動釋放而使設備、管道等系統的 硬件得到保護。此時管道的設計壓力應不低于安全泄壓裝置的設定壓力。

　　c. 管道中有高揚程的泵 對于高揚程的泵，尤其是往復泵，在開始啟動的短時間內，往往會在第一道 切斷閥之前的管道和泵內產生一個較高的封閉壓力， 有時這個封閉壓力會達到一 個很大的值。此時泵的出口管道，其設計壓力應取泵的最大封閉壓力值。

　　d.真空系統

　　真空系統管道承受的壓力就是其外部的大氣壓力，故其設計壓力應取 0.1MPa 外壓；

　　e.與塔或容器等設備相連的管道

　　與塔或容器等設備相連的管道其設計壓力應不低于所連設備的設計壓力。 當 管道內有較高的液體液柱時，還應考慮該液體靜壓頭的影響。事實上，對于管道 來說，其受力要比設備復雜，這是因為它除受介質載荷之外，還往往遭受到由于 管道的熱脹冷縮而產生的管系力等。因此，管道的設計壓力一般應不低于設備的 設計壓力。

　5.1.2 設計溫度 管道的設計溫度:應不低于正常操作時，由內壓（或外壓）與溫度構成的最 苛刻條件下的溫度。 最苛刻條件: 指導致管子及管道組成件最大壁厚、 最高公稱壓力等級或最高 材料等級的條件。

6 設計溫度的確定:考慮環(huán)境、隔熱、操作穩(wěn)定性等因素的影響，設計溫度應 略高于由內壓(或外壓)與溫度構成的最苛刻條件下的最高工作溫度。

　　a. 一般情況下管道元件的設計溫度確定

　　一般情況下為了操作上的方便，在此不妨也采用壓力容器的做法，在相應工 作溫度的基礎上增加一個裕度系數（除法蘭和螺栓以外）。 表 5－2 一般情況下管道元件的設計溫度確定 工作溫度 Tw(℃) 設計溫度 T(℃) -20<Tw≤15 T= Tw-5(最低取－20) 15<Tw≤350 T= Tw+20 Tw>350 T= Tw+(5～15) ※當按該原則確定的設計溫度會引起管道壓力等級或材料變化時， 應判斷該 工作溫度是否 就是由內壓(或外壓)與溫度構成的最苛刻條件下的最高工作溫度，如果是， 在報請有關技術負責人批準的情況下，設計溫度可取此時的最高工作溫度，而不 加系數。 法蘭、墊片的設計溫度不低于最高工作溫度的 90％； 螺栓、螺母的設計溫度應不低于最高工作溫度的 80％。

　　b. 夾套或外伴熱管道

　　對于夾套或外伴熱的管道當工藝介質溫度高于伴熱介質溫度時， 其設計溫度 按上表選取；當工藝介質溫度低于伴熱介質溫度時，對夾套伴熱取伴熱介質溫度 為設計溫度，而對外伴熱則取伴熱介質溫度減 10℃與工藝介質溫度二者的較大 值為設計溫度；

　　c.安全泄壓管道

　　安全泄壓管道取排放時可能出現的最高或最低溫度為設計溫度；

　　d. 蒸汽吹掃的管道 7 采用蒸汽吹掃的管道當介質溫度高于吹掃蒸汽的溫度時， 則按介質溫度根據 上表確定其設計溫度。當介質溫度低于吹掃蒸汽溫度時，應視具體情況而定。例 如，按介質溫度選取的管道及其元件不能承受吹掃介質的條件時，應適當提高等 級以適應吹掃介質條件。

　　e. 多種工況下工作的管道 同一根管道，如果在兩種或兩種以上工況條件下工作時，其設計溫度應取與 內壓(或外壓)構成的最苛刻條件下的最高工作溫度，并對其它工況進行校核。
　　f. 臨氫管道 臨氫操作的管道，在查 Nelson 曲線時，應取設計溫度再加 30～50℃作為查 曲線的溫度參數值。這是因為 Nelson 曲線為統計值，在鄰近曲線下方選材時而 出現氫損傷的實例也曾發(fā)生過；

　　g. 帶襯里的管道 帶隔熱耐磨襯里的管道，其金屬部分的管道設計溫度應經計算或實測確定。 一般情況下，宜取 250℃作為設計溫度；

　　h. 管系應力計算時 在進行有彈簧支架的管系應力計算時， 宜取介質的正常工作溫度作為計算參 數。

5.2 影響管道壓力等級確定的因素

　　除了上述的設計溫度和設計壓力是管道壓力等級確定的基本參數外， 還有一 些其它因素也將影響到管道壓力等級的確定。

　5.2.1 應用標準體系 不同的標準體系，其公稱壓力等級系列是不同的，對應的溫度-壓力表也不 相同。或者說，相同的設計條件，而選用不同的應用標準，其公稱壓力等級是不 同的。因此，在確定管道公稱壓力等級之前，應首先確定其應用標準體系。

　5.2.2 材料 不同的材料，其機械性能是不同的，那么它們在標準中的溫度-壓力表上的 對應值也是不相同的。 因此在確定管道的公稱壓力之前應首先確定管道及其元件 的材料。材料的選用是由設計溫度、設計壓力和操作介質確定的。 管道中各元件的材料標準往往是不同的，一般情況下，管子用管材，法蘭 8 用鍛材，而閥門多用鑄材。無論用什么材料標準，它們都應該是同等級的材 料，即具有對操作條件的同等適應性和等強度； 注意管材、板材、棒材、鑄材 的配伍。

　5.2.3 操作介質 一般情況下，管道的公稱壓力在對應溫度下的許用壓力不得超出其設計壓 力。 對由于管子及其元件失效而將造成嚴重危害或易于產生重大事故的介質， 在 考慮其公稱壓力等級時，不應僅僅按溫度-壓力表來確定，應適當提高其公稱壓 力等級，即提高其安全可靠系數。SH3059、SYJ1064 標準對此都有詳細的規(guī)定， 例如： 對輸送劇毒介質的管道，當采用 SH 標準體系時，無論介質的操作壓力是多 少， 其公稱壓力等級應不低于 PN5.0MPa； 當采用 JB 標準體系時， 應不低于 PN4.0； 對輸送氫氣、氨氣、液態(tài)烴等介質的管道，當采用 SH 標準體系時，無論介 質的操作壓力是多少，其最低公稱壓力等級應不低于 PN2.OMPa，當采用 JB 標 準體系時，應不低于 PN2.5MPa； 對輸送一般可燃介質的管道，當采用 SH 標準體系時，其公稱壓力等級應不 低于 PN2.0MPa，當采用 JB 標準體系時，應不低于 PN1.6MPa。
　5.2.4 介質溫度及管系附加力 許多法蘭標準都給出這樣一個注釋:其溫度-壓力表的對應值是指法蘭不受 沖擊載荷的對應值。事實上，法蘭遭受外部管道給予的彎曲、振動、溫度循環(huán)等 附加載荷時，都將影響其密封性，甚至影響到強度的可靠性，此時應將這些外部 載荷折算成當量介質壓力來確定管道所需的公稱壓力。 給予法蘭的彎曲載荷主要是由管系的熱脹冷縮引起的。一般情況下，對于 PN2.0 等級的法蘭，當其工作溫度大于 200℃時，或 PN5.0 及以上等級的法蘭在 工作溫度大于 400℃時，均應考慮管系對法蘭產生的附加載荷的影響，否則應提 高管系的公稱壓力等級。

5.3 影晌壁厚等級確定的因素

　5.3.1 材料的許用應力 9 材料的許用應力是指材料的強度指標除以相應的安全系數而得到的值。 材料 的機械性能指標有屈服極限、強度極限、蠕變極限、疲勞極限等，這些指標分別 反映了不同狀態(tài)下失效的極限值。為了保證管道運行中的強度可靠，常將管道元 件中的應力限制在各強度指標下某一值，該數值即為許用應力。當管道元件中的 應力超過其許用應力值時，就認為其強度已不能得到保證。因此說，材料的許用 應力是確定管道壁厚等級的基本參數。 不同的設計標準，選取材料的許用應力值是不同的。對壓力管道來說，國內 的設計標準是按 GB150《鋼制壓力容器》確定的許用應力值，ASTM 材料則是 取按 ANSI B31.3《Process Piping》標準確定的許用應力值。

　5.3.2 腐蝕余量

　　腐蝕余量是考慮因介質對管道的腐蝕而造成的管道壁厚減薄， 從而增加的管 道壁厚值。它的大小直接影響到管道壁厚的取值，或者說直接影響到壁厚等級的 確定。 目前我國尚沒有一套有關各種腐蝕介質在不同條件下對各種材料的腐蝕速 率數據，因此，工程上大多數情況下仍是憑經驗來確定其腐蝕余量的。許多國內 外的工程公司或設計院通常都將腐蝕余量分為如下四級:

　　a.無腐蝕余量。對一般的不銹鋼管道多取該值； b.1.6mm 腐蝕余量。對于腐蝕不嚴重的碳素鋼和鉻鉬鋼多取該值； c.3.2mm 腐蝕余量。對于腐蝕比較嚴重的碳素鋼和鉻鉬鋼管道多取該值；
　　d.加強級(大于 3.2mn)腐蝕余量。 對于有固體顆粒沖刷等特殊情況下的管道， 根據實際情況確定其具體值。.

　5.3.3 管子及其元件的制造壁厚偏差

　　管子及其元件在制造過程中，相對于其公稱壁厚(或者叫理論壁厚)都會有 正、負偏差，因此在確定管子及其元件公稱壁厚時一定要考慮可能出現的負偏差 值。各種鋼管標準中規(guī)定的負偏差值是不完全相同的，GB/T8163《流體輸送用 無縫鋼管》、GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》規(guī)定的壁厚偏差值如下： 表 5－3 材料標準 壁厚（mm） 偏差值（％） 常用標準的壁厚偏差值 10 GB/T8163 ≤20 GB/T14976 <15

　5.3.4 焊縫系數 +15，-10， +12， -5， -10 ≥15 , +15， -12.5, +20， -15 金屬的焊接過程， 實質上是一個冶金過程， 其組織帶有明顯的鑄造組織特征。 一般情況下，鑄造組織缺陷較多，材料性能也有所下降。對于有縱焊縫和螺旋焊 縫的焊接管子及其元件，相對于無縫管子及其元件來說，工程上常給它一個強度 降低系數(即焊縫系數)，以衡量其機械性能下降的程度。其焊縫系數的取值見表 5-4 表 5-4 焊接鋼管的焊縫系數 接頭形式 對焊 對焊 焊縫型式 直線 檢驗型式 按標準要求 焊縫系數 0.6 0.85 10%RT~00%RT 序號 焊接方法 1 2 3 鍛焊 電阻焊 電弧焊 直線或螺旋形 按標準要求 無 RT 單面對焊 直線或螺旋形

　5.3.5 設計壽命

　　a. 設計壽命與壓力管道的腐蝕余量有關。 對于均勻腐蝕來說，當知道其年腐蝕速率后，根據預定的設計壽命，就很容 易算出其應取的腐蝕余量了。
　　b. 設計壽命還與交變應力作用的荷載變化次數、氫損傷的孕育時間、斷裂因 子的擴展期等影響因素有關，
　　c. 與壓力管道的一次性投資、資金代嘗期和技術更新周期有關。
　　d. 美國一雜志上推薦的設計使用壽命為:碳鋼為 5 年；鉻鉬鋼和不銹鋼為 10 年。 SH3059 標準規(guī)定的設計壽命為 15 年。 國外的一些工程公司對總承包項目規(guī)定一般為 10 年；非總包項目一般為 15 年，以便從中獲取較大的利潤。

5.4 常用壓力管道器材的設計標準

1) GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》；
2) GB50251-94 《輸氣管道工程設計規(guī)范》；
3) GB50253-94 《輸油管道工程設計規(guī)范》； 11
4) GB50028-93 《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(1998 年版)(2002 年局部修訂條文)；
5) GB50030-91 《氧氣站設計規(guī)范》；
6) SH3059-2001 《石油化工管道設計器材選用通則》；
7) SH3064-1994 《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗及驗收》；
8) HG/T20646 《化工裝置管道材料設計規(guī)定》。

　　管道壓力等級及法蘭等級管道壓力等級有三級 1.6Mpa 以下為低壓管道， 1.6Mpa 至 10Mpa 為中壓管道， 10Mpa 以上為高壓管道。從法蘭等級可分為 0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、 6.0、10Mpa 等幾個等級。 壓力容器及壓力等級分類

1、壓力等級分類

　　承受的壓力大小是壓力容器的一個最主要的工作參數。從安全使用角度看， 容器的工作壓力越高，發(fā)生事故時，其破壞性也越大，所以我國目前按設計壓力 (P)將壓力容器分為低壓、中壓、高壓、超高壓四個等級，具體劃分如下： 低壓(代號 L)：0.1Mpa≤P<1.6Mpa 中壓(代號 M)：1.6Mpa≤P<10Mpa 高壓(代號 H)：10Mpa≤P<100Mpa 超高壓(代號 U)：P≥100Mpa

2、按工藝用途分類

　　按工藝容器在生產工藝過程中的作用原理，壓力容器可以分為反應容器、換 熱容器、分離容器和儲存容器四種，具體劃分如下：

①反應容器(代號 R) 主要作用是為工作介質提供一個進行反應的密閉空間，以保證介質完成物 理、化學反應。如反應器、反應釜、分解鍋、分解塔、聚合釜、高壓釜、超高壓 釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、煤氣發(fā)生爐等。 12 (表壓) (表壓) (表壓) (表壓)

②換熱容器(代號 E) 主要作用是用于完成介質的熱量交換。這類壓力容器的種類和型式很多，最 常見的是通過不同介質之間的隔離壁來間接完成熱量的交換， 如板式換熱器和管 式換熱器等。典型的換熱容器有：廢熱鍋爐、換熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、 加熱器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、硫化鍋、消毒鍋、染色機、烘缸、磺化鍋、 蒸炒鍋、預熱鍋、溶劑預熱器、蒸鍋、蒸脫鍋、電熱蒸汽發(fā)生器等。

③分離容器(代號 S) 主要作用是完成介質的流體壓力平衡和氣體凈化分離。如分離器、過濾器、 集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器 等。

④貯存容器(代號 C) 主要用來盛裝及生活用的原料氣體、液體、液化氣體等。工作介質在壓力容 器內一般不發(fā)生化學或物理性質的變化。如壓縮空氣儲罐、壓縮氮氣球罐、液化 石油氣儲罐、計量槽、壓力緩沖器等。 壓力管道分類壓力管道分為：

一、長輸管道為 GA 類，級別劃分為：

1．符合下列條件之一的長輸管道為 GAl 級：

(1) 輸送有毒、可燃、易爆氣體介質，設計壓力 P＞1．6 MPa 的管道；
(2) 輸送有毒、可燃、易爆液體流體介質，輸送距離（輸送距離指產地、 儲存庫、用戶間的用于輸送商品介質管道的直接距離）≥ 200km 且管道公稱直 徑 DN≥300mm 的管道；
(3) 輸送漿體介質，輸送距離≥50km 且管道公稱直徑 DN≥150mm 的管 道。

2．符合以下條件之一的長輸管道為 GA2 級：

(1) 輸送有毒、可燃、易爆氣體介質，設計壓力 P≤1．6MPa 的管道；
(2) GAl(2)范圍以外的管道； 13
(3) GAl(3)范圍以外的管道。

二、公用管道為 GB 類，級別劃分如下： GBl：燃氣管道； GB2：熱力管道。

三、工業(yè)管道為 GC 類，級別劃分如下：

1、符合下列條件之一的工業(yè)管道為 GC1 級：

(1) 輸送 GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》中規(guī)定毒性程度為極 度危害介質的管道； (2) 輸送 GB50160《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》及 GBJl6《建筑設計防 火規(guī)范》中規(guī)定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體介質且設計壓 力 P≥4．0MPa 的管道；
(3) 輸送可燃流體介質、有毒流體介質，設計壓力 P≥4．0 MPa 且設計溫 度≥400℃的管道； (4) 輸送流體介質且設計壓力 P≥10．0MPa 的管道。

2、符合以下條件之一的工業(yè)管道為 GC2 級：

（1) 輸送 GB50160《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》及 GBJl6《建筑設計防 火規(guī)范》中規(guī)定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體介質且設計壓 力 P＜4．0MPa 的管道；
(2) 輸送可燃流體介質、有毒流體介質，設計壓力 P＜ 4．0MPa 且設計 溫度≥400℃管道； (3) 輸送非可燃流體介質、無毒流體介質，設計壓力 P＜ 10MPa 且設計 溫度≥400℃的管道； (4) 輸送流體介質，設計壓力 P＜10MPa 且設計溫度＜ 400℃的管道。

3、符合以下條件之一的 GC2 級管道劃分為 GC3 級：

(1) 輸送可燃流體介質、有毒流體介質，設計壓力 P＜ 1．0MPa 且設計 溫度＜400℃的管道； (2) 輸送非可燃流體介質、無毒流體介質，設計壓力 P＜ 4．0MPa 且設 計溫度＜400℃的管道。

　　淺談壓力管道安裝重鋼股份公司動力廠 50MW 燃氣－蒸汽聯合發(fā)電機工程已全面進入設備安裝 階段，各種壓力管道安裝錯綜復雜，交叉作業(yè)，施工難度較大。輸送介質多種多 樣，有氮氣、蒸汽、高爐煤氣、焦爐煤氣、輕油管、混合煤氣及工業(yè)水、軟水管 道等， 這些壓力管道輸送介質主要是氣體和液體。 氣體介質又分有毒氣體 （可燃、 易爆氣體）和無毒氣體（低壓、中壓、高壓氣體）。在施工過程中，每條管道都 要嚴格把關，按照作業(yè)程序有步驟、有計劃地安裝，才能確保工程安裝質量和達 到壓力管道安裝驗收標準。 在進場前，應檢查各種材料的質量證明書和出廠合格證。工業(yè)管道安裝前， 與工業(yè)管道有關的土建工程應施工完畢， 并經土建與管道安裝單位有關人員共同 檢查合格，辦理工序交接手續(xù)。管件、閥件在安裝前必須經“四預”合格方能進 場進行安裝。

　　在安裝過程中，應執(zhí)行先地下管道，后地上管道，先大管后小管，先高壓管 后低壓管，先不銹鋼管后碳素鋼管，先夾套管后單體管的安裝順序原則。安裝前 應對管材和管件進行清理、檢查和調試，逐件清除管道組成部件內部的砂土、鐵 屑、 熔渣及其它雜物。 按照設計或規(guī)范， 對管道支架、 吊架及導向支架進行檢查， 該固定的支架必須按要求固定牢實。 管道組對焊接時，管口組對時應在距管口中心 200mm 處測量平直度，當管子 DN 小于 100mm 時，允許偏差為 1mm；當管子 DN 不小于 100mm 時，允許偏差不得 大于 10mm。管口焊接應執(zhí)行焊接工藝規(guī)范，管道安裝的允許偏差應按照設計規(guī) 范執(zhí)行。法蘭組對前，應檢查法蘭密封面及密封墊片，不得有影響密封性能的劃 痕、斑點等缺陷。法蘭連接應使用同一規(guī)格的螺栓，螺栓安裝方向要一致。

　　在直 立管道上安裝單頭螺栓時，單頭螺栓的頭部宜在法蘭的上方。螺母緊固應與法蘭 緊貼，不得有楔縫。需要加墊圈時，每個螺栓不應超過 1 個。緊固后的螺母與螺 栓端面宜齊平。 閥門安裝之前，應按規(guī)范要求進行試驗或檢查。特別是對氮氣、蒸汽等高、 中壓閥門要做壓力試驗。 15 閥門在安裝前，要根據閥門的結構形式與管道介質，確定其安裝方向及閥桿 方向。當閥門與管道以法蘭或螺紋方式連接時，閥門應在關閉狀態(tài)下安裝。當閥 門與管道以焊接方式連接時， 閥門應在開啟狀態(tài)下安裝， 焊接宜采用氬弧焊打底。 工程中采用的管道補償器多為平面鉸鏈波紋管補償器， 安裝時應按設計文件 進行預拉伸試驗。預拉伸受力應均勻，預拉后應臨時固定，待管道安裝固定后再 拆除臨時固定裝置。補償器應與管道同軸不得偏斜，嚴禁用補償器來調整管道的 安裝偏差。 壓力試驗必須按照規(guī)范要求進行。采用液體介質進行試壓時，應緩慢升壓至 試驗壓力。采用氣體介質進行試壓時，應逐步緩慢升壓，當壓力升至試驗壓力的 50％時，如未發(fā)現異常或泄漏，可繼續(xù)按試驗壓力的 10％逐級升壓，并每級穩(wěn) 壓 3min，直至升至試驗壓力。液體、氣體穩(wěn)壓均為 10min，然后檢查各個焊口、 閥門、法蘭、補償器等（以發(fā)泡劑檢驗），不泄漏、不冒泡為合格，如有漏點， 需要焊補時，必須泄壓后才能進行。 管道安裝完畢且試壓后，必須認真吹掃或清洗干凈，氣體管道吹掃用空氣或 氮氣，末端用靶板涂上白漆，沒有鐵屑、鐵銹等臟物即為合格。液體管道用潔凈 清水沖洗，直至末端出口呈現清水為合格。但也有氣體管道使用潔凈水沖洗，在 這種情況下，以再用氣體介質吹干為佳。 壓力管道安裝是一項非常重要的工程， 在安裝過程中的幾個關鍵問題都要認 真把好質量關，才能確保壓力管道安全運行。 談壓力管道安裝過程中的關鍵問題從管道施工安裝、 閥門與補償器試驗與安裝、 管道壓力試驗等階段， 摘 要： 就壓力管道安裝時的關鍵問題進行了探討，指出應按照作業(yè)程序安裝，才能保證 安裝質量，達到驗收標準。 關鍵詞：壓力管道；安裝；閥門；補償器 關鍵詞 1 前言 濟南鋼鐵集團總公司(簡稱濟鋼)新建 120t 轉爐工程于 2003 年 3 月竣工 投產。該工程各種壓力管道規(guī)格有 20 多種，管道總長度達 5 萬多米。管道安裝 16 錯綜復雜，交叉作業(yè)，施工難度較大。輸送介質多種多樣，有氧氣、氮氣、氬氣、 壓縮空氣、蒸汽、高爐煤氣、轉爐煤氣、焦爐煤氣、混合煤氣及供水、風管道等， 這些壓力管道輸送介質主要是氣體和液體。氣體介質又分有毒氣體（可燃、易爆 氣體）和無毒氣體（低壓、中壓、高壓氣體）。在施工過程中，每條管道都要嚴 格把關，按照作業(yè)程序有步驟、有計劃地安裝，才能確保工程安裝質量和達到壓 力管道安裝驗收標準。

2 管道施工安裝階段?

2.1 施工準備

2.1.1 材料 所有管材、 管件、 閥門及焊材均應嚴格按照設計文件要求的規(guī) 格、材質/鋼號/牌號/鋼級等級選用，各種材料必須有質量證明書和出廠合格證。入庫材料應分類 擺放，并進行材料標識和檢驗、試驗狀態(tài)標識等。 機具
2.1.2 施工機具設備 由項目部依據工業(yè)管道安裝施工需要進行配置， 設備使用計劃應納入工業(yè)管道安裝施工組織方案。
2.1.3 施工技術準備 管道工程安裝之前必須進行施工圖紙會審和設計交 底。必須編制施工技術方案和專項施工作業(yè)計劃，并向施工人員進行施工技術交 底。
2.1.4 作業(yè)條件

　(1)工業(yè)管道安裝前，與工業(yè)管道有關的土建工程應施工完畢，并經土建與 管道安裝單位有關人員共同檢查合格，辦理工序交接手續(xù)；
　(2)工業(yè)管道安裝前， 與工業(yè)管道相連接的設備應安裝合格并固定完畢，二次灌漿已達到要求；
　(3)在 施工過程中，氧氣管道及主要閥門安裝前必須清洗和脫脂，管道內要防腐，襯里 要嚴格檢查，確保合格。

2.2 管道安裝階段

2.2.1 工業(yè)管道安裝順序 工業(yè)管道應執(zhí)行先地下管道， 后地上管道， 先大 管后小管，先高壓管后低壓管，先不銹鋼管后碳素鋼管，先夾套管后單體管的安 裝順序原則。
2.2.2 施工工藝流程 工業(yè)管道安裝前，要繪制施工工藝流程圖，有步驟、 有計劃地施工，才能達到滿足質量和工期的目的。 17
2.2.3 施工工藝要求工業(yè)管道必須按照施工技術方案和管段施工圖的規(guī)定 要求進行安裝。安裝前應對管材和管件進行清理、檢查和調試。必須逐件清除管 道組成部件內部的砂土、鐵屑、熔渣及其它雜物。氧氣管道脫脂或清洗后按相應 工藝標準要求進行質量復驗。對接焊縫用 100％射線照相進行檢驗。按照設計或 規(guī)范，應對管道支架、吊架及導向支架進行檢查、調試和編號。固定和滑動支架 及管托一定要區(qū)分開，按要求進行焊接。氧氣管道在適當部位還要做接地處理。
2.2.4 管道與管道對接安裝 管道與管道管口對接需符合規(guī)范要求。 管口組 對時應在距管口中心 200mm 處測量平直度，當管子 DN 小于 100mm 時，允許偏差 為 1mm；當管子 DN 不小于 100mm 時，允許偏差不得大于 10mm。管口焊接應執(zhí)行 焊接工藝規(guī)范，管道安裝的允許偏差應按照設計規(guī)范執(zhí)行。 應檢查法蘭密封面及密封墊片， 不得
2.2.5 法蘭組對與安裝 法蘭組對前， 有影響密封性能的劃痕、斑點等缺陷。法蘭連接應使用同一規(guī)格的螺栓，螺栓安 裝方向要一致。 在直立管道上安裝單頭螺栓時， 單頭螺栓的頭部宜在法蘭的上方。 螺母緊固應與法蘭緊貼，不得有楔縫。需要加墊圈時，每個螺栓不應超過 1 個。 緊固后的螺母與螺栓端面宜齊平。

3 閥門與補償器試驗與安裝

3.1 閥門試驗與安裝? 閥門安裝之前，應按設計文件核對其型號、規(guī)格及技術要求，然后進行試驗 或檢查。特別是對氧氣、氮氣、氬氣、蒸汽等高、中壓閥門要做壓力試驗。氧氣 閥門必須進行酸洗及脫脂處理，其它閥門要做滲漏試驗。滲漏試驗基本方法是將 閥門關閉、放平，將潔凈水倒入閥中半小時后，檢查閥門反面滲漏情況，不滲漏 為合格。閥門檢驗要有獨立的作業(yè)場地，主要機具設備要齊全。 閥門在安裝前，要根據閥門的結構形式與管道介質，確定其安裝方向及閥桿 方向。當閥門與管道以法蘭或螺紋方式連接時，閥門應在關閉狀態(tài)下安裝。當閥 門與管道以焊接方式連接時， 閥門應在開啟狀態(tài)下安裝， 焊接宜采用氬弧焊打底。 管道補償器安裝?

3.2 管道補償器安裝? 工程中采用的管道補償器多為平面鉸鏈波紋管補償器， 安裝時應按設計文件 進行預拉伸試驗。預拉伸受力應均勻，預拉后應臨時固定，待管道安裝固定后再 18 拆除臨時固定裝置。補償器應與管道同軸不得偏斜，嚴禁用補償器來調整管道的 安裝偏差。

4 管道壓力試驗階段

4.1 試壓準備? 根據施工圖設計要求，本工程管道設計工作壓力最高為 3MPa，最低不足 0.1MPa。壓力管道進行壓力試驗前，必須編制試壓技術方案或試壓技術措施，并 繪制試壓流程圖。

4.2 試壓條件? 試壓條件?

(1)壓力管道壓力試驗前，對施工完成管道全面檢查，如：支架、吊架、導 向支架、管托、儀表、閥門、補償器等。
(2)壓力管道試壓范圍內管道每個焊點質量都必須合格，熱處理及無損檢測 工作全面結束。 (3)為了壓力管道檢測，漏點、管口對接點暫時不要防腐或涂漆，待試壓完 成后再做防腐處理。
(4)工業(yè)管道試壓前，要對試壓系統范圍內管道安裝工程、組織工序質量檢 驗和工序交接。包括：管件、管道、焊材的質量證明文件；閥門、管件、試驗記 錄、管道焊接工作記錄，無損檢測報告及檢測位置圖，設計變更及材料代用文件 等。
(5)管道試壓前，組織試壓人員、質量檢查人員和安全監(jiān)督人員進行試壓作 業(yè)技術交底和試壓技術交底，最后形成書面材料。

4.3 管道試壓介質? 管道試壓介質? 管道試壓介質有兩種：一是用液體介質，即潔凈水；二是用氣體介質，即壓 縮空氣或氮氣。

　4.3.1 液體試驗壓力 地上鋼管或架空管道試驗壓力為設計工作壓力的 1.5 倍；埋地鋼管道試驗壓力應為設計工作壓力的 1.5 倍，且不得低于 0.4MPa。
　4.3.2 氣體試驗壓力 按照規(guī)范，承受內壓的鋼制管道試驗壓力為設計工作 壓力的 1.15 倍。濟鋼做氣體試驗常用壓縮空氣或者用氮氣，對管道的設計壓力 大于 0.6MPa 時，可采用氮氣試壓，低于 0.6MPa 的管道可用壓縮空氣。 19
　4.3.3 升壓要求采用液體介質進行試壓時， 應緩慢升壓至試驗壓力， 采用氣 體介質進行試壓時，應逐步緩慢升壓，當壓力升至試驗壓力的 50％時，如未發(fā) 現異常或泄漏，可繼續(xù)按試驗壓力的 10％逐級升壓，并每級穩(wěn)壓 3min，直至升 至試驗壓力。液體、氣體穩(wěn)壓均為 10min，然后檢查各個焊口、閥門、法蘭、補 償器等（以發(fā)泡劑檢驗），不泄漏、不冒泡為合格，如有漏點，需要焊補時，必 須泄壓后才能進行。

　4.3.4 管道吹掃與清洗管道安裝完畢且試壓后，必須認真吹掃或清洗干凈， 氣體管道吹掃用空氣或氮氣，末端用靶板涂上白漆，沒有鐵屑、鐵銹等臟物即為 合格。液體管道用潔凈清水沖洗，直至末端出口呈現清水為合格。但也有氣體管 道使用潔凈水沖洗，在這種情況下，以再用氣體介質吹干為佳。

5 結語

　　壓力管道安裝是一項非常重要的工程， 在安裝過程中的幾個關鍵問題都 要認真把好質量關，才能確保壓力管道安全運行。