壓力管道-國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

壓力管道

在石油化工生產(chǎn)中，管道和設(shè)備同樣重要。因此，加強(qiáng)管道的使用、管理，亦是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)

的一項(xiàng)重要工作。

一、管道的標(biāo)準(zhǔn)

石油化工管道，從廣義上理解，應(yīng)包括管子（斷面幾何形狀為封閉環(huán)形，有一定壁厚和長(zhǎng)度、

外表形狀均勻的構(gòu)件）、管件（管子的連接件，包括閥門、法蘭等）及其附屬設(shè)施。

（一）公稱直徑

根據(jù)需要，按照一定的科學(xué)規(guī)律，人為地規(guī)定的系列標(biāo)準(zhǔn)直徑，稱為公稱直徑。

公稱直徑標(biāo)記為：

DNXXXX

公稱直徑數(shù)值（mm）

--------------公稱直徑代號(hào)

如DN100,即表示公稱直徑為100mm的管道及其附屬元件，如閥門等。舊的公稱直徑代號(hào)為Dg。

常用公稱直徑系列如表5—7。

表5—7公稱直徑系列表單位：mm

15(65)300(650)(950)(1250)1600

2080350700100013001800

25100400750(1050)(1350)2000

(32)(125)45080011001400

40150500(850)(1150)(1450)

5020060090012001500

一般情況下，公稱直徑等于管子的內(nèi)徑。根據(jù)公稱直徑及公稱壓力，可以確定管道所用的管子

閥門、管件、法蘭、墊片的結(jié)構(gòu)尺寸和連接螺紋的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）公稱壓力

PNXXXX

——公稱壓力數(shù)值（MPa）

公稱壓力代號(hào)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB1042—90）規(guī)定，公稱壓力表示為：

如：PN4.0,即表示公稱壓力為4.OMPa的管道及其元件。

公稱壓力級(jí)系列如表5—8o

表5—8公稱壓力等級(jí)系列表單位：MPa

0.051.06.328.0100.0

0.101.610.032.0125.0

0.252.015.042.0160.0

0.402.516.050.0200.0

0.604.020.063.0250.0

0.805.025.080.0335.0

（三）試驗(yàn)壓力

PSXX

-------試驗(yàn)壓力數(shù)值（MPa）

----------------試驗(yàn)壓力代號(hào)

管道投入使用前，要根據(jù)設(shè)計(jì)和使用工藝條件的要求，對(duì)管道的強(qiáng)度和材料的緊密性進(jìn)行檢驗(yàn),

檢驗(yàn)所規(guī)定的壓力稱為試驗(yàn)壓力。

試驗(yàn)壓力表示為：

如PS15,即表示試驗(yàn)壓力為15MPa。

一定的公稱壓力，有其相應(yīng)的試驗(yàn)壓力，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，PNO.25~30.0范圍內(nèi)，

PS=1.5PN；PN40?80范圍內(nèi),PS=1.4PN；PN2100時(shí),PS=1.3PN或PS=1.25PN。常溫下工作的

管道的公稱壓力PN與試驗(yàn)壓力PS的關(guān)系見表5-9o

表5—9公稱壓力與相應(yīng)的試驗(yàn)壓力單位：MPa

公稱壓力試驗(yàn)壓力

PS

PN

0.100.2

0.250.4

0.400.6

0.600.9

0.801.2

1.01.5

1.62.4

2.03.0

2.53.8

4.06.0

5.07.5

6.39.5

10.015.5

15.022.5

16.024.0

20.030.0

25.038.0

32.048.0

42.059.0

50.070.0

63.095.0

80.0112.0

100.0130.0

125.0163.0

160.0205.0

200.0260.0

250.0325.0

由于在高溫下工作的化工管道不可能在高溫下進(jìn)行壓力試驗(yàn)，而是常溫下進(jìn)行的，因此，對(duì)于

操作溫度高于200C的碳鋼管道和操作溫度高于350C的合金管道的液壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)壓力應(yīng)乘以

溫度修正系數(shù)。試驗(yàn)壓力PS按如下公式計(jì)算：

(5一7)

式中P---工作壓力，MPa；

K——壓力試驗(yàn)系數(shù)。中、低壓管道K=l.25；高壓管道K=l.5；

——常溫下管材的許用應(yīng)力，按20c時(shí)選取，MPa；

——在操作溫度下管材的許用應(yīng)力，MPa。

試驗(yàn)壓力PS的值不得小于(p+1),式中的溫度修正系數(shù)值最高不超過1.8。

真空操作的石油化工管道，試驗(yàn)壓力規(guī)定為0.2MPa。

二、管道分級(jí)

（一）按壓力分

石油化工管道，有低壓、中壓、高壓、超高壓及真空管道之分，壓力分級(jí)如表5—10。

表5—10管道壓力等級(jí)劃分

級(jí)別名稱壓力P/MPa

真空管道<0

低壓管道0WPW1.6

中壓管道1.6WPW10

高壓管道10WPW100

超高壓管道>100

工作壓力29.OMPa,且工作溫度2500℃的蒸汽管道可升級(jí)為高壓管道。

（二）按壓力和介質(zhì)危害程度分

按中國(guó)石化總公司《石油化工劇毒、易燃、可燃介質(zhì)管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》SHJ501—85的規(guī)

定，可分為A、B、C三個(gè)級(jí)別，見表5—11。

表5—11管道按介質(zhì)性質(zhì)分級(jí)

管道級(jí)別適用范圍

A1.劇毒介質(zhì)管道

2.設(shè)計(jì)壓力大于或等于lOMPa的易燃、可燃介質(zhì)管道

B1.介質(zhì)閃點(diǎn)低于28℃的易燃介質(zhì)管道

2.介質(zhì)爆炸下限低于5.5%的管道

3.操作溫度大于或等于介質(zhì)燃點(diǎn)的C級(jí)管道

C1.介質(zhì)閃點(diǎn)28—60℃的易燃、可燃介質(zhì)管道

2.介質(zhì)爆炸下限高于或等于5.5%的管道

（三）按最高工作壓力、最高工作溫度、介質(zhì)、材質(zhì)綜合分類。見表5—12。

表5—12管道綜合分類

最高工作壓力Pw/MPa

工作溫度

管道材質(zhì)

/℃

12345

<370Pw，3210^Pw<324〈Pw<101.6WPw<4Pw<l.6

碳素鋼

>370Pw，104WPw<101.6WPw<4Pw<l.6

合金鋼及T96?450PwNlO4WPwV101.6WPwV4Pw<l.6

不銹鋼2450Pw任意

（1）介質(zhì)毒性程度為I、II級(jí)的管道按I類管道。

（2）穿越鐵路干線、公路干線、重要橋梁、住宅區(qū)及工廠重要設(shè)施的甲、乙類火災(zāi)危險(xiǎn)物質(zhì)和

介質(zhì)毒性為山級(jí)以上的管道，其穿越部分按I類管道。

（3）石油氣（包括液態(tài)燒）、氫氣管道和低溫系統(tǒng)管道至少按III類管道。

（4）甲乙類火災(zāi)危險(xiǎn)物質(zhì)、HI級(jí)毒性物質(zhì)和具有腐蝕性介質(zhì)的管道，均應(yīng)升高一個(gè)類別。

（5）介質(zhì)毒性程度參照GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》的規(guī)定分為四級(jí)，其最高容

許濃度分別為：

I級(jí)（極度危害）〈0.Img/m'；

II級(jí)（高度危害）0.1?<LOmg/m3；

HI級(jí)（中度危害）1.0~<10mg/m3；

IV級(jí)（輕度危害））10mg/n?。

I、H級(jí)——氟、氫氟酸、光氣、氟化氫、碳酰氟、氯等。

HI級(jí)——二氧化硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇、氧化乙烯、硫化乙烯、二硫化碳、乙快、

硫化氫等。

IV級(jí)——?dú)溲趸{、四氟乙烯、丙酮等。

三、壓力管道的設(shè)計(jì)與制造

（一）設(shè)計(jì)

壓力管道與生產(chǎn)裝置的設(shè)備、壓力容器等安裝、聯(lián)接后，形成完整的石油化工生產(chǎn)系統(tǒng)。因此,

壓力管道的設(shè)計(jì)應(yīng)力與壓力容器的設(shè)計(jì)一樣，其設(shè)計(jì)單位應(yīng)取得省級(jí)以上有關(guān)主管部門頒發(fā)的設(shè)計(jì)

資格證，并報(bào)省級(jí)以上勞動(dòng)行政部門備案。高壓、超高壓壓力管道的設(shè)計(jì)，應(yīng)參照高壓、超高壓壓

力容器設(shè)計(jì)監(jiān)察管理的原則進(jìn)行要求和管理。

一般工業(yè)管道由單位自行設(shè)計(jì)時(shí)，須經(jīng)省級(jí)主管部門同意，并列省級(jí)勞動(dòng)行政部門備案。

（二）制造

壓力管道（包括其附件和閥門、法蘭、螺栓、墊片、補(bǔ)償器及安全保護(hù)裝置）制造單位，應(yīng)向省

級(jí)以上勞動(dòng)行政部門或者省級(jí)勞動(dòng)行政部門授權(quán)的地（市）級(jí)勞動(dòng)行政部門申請(qǐng)安全注冊(cè)。安全注冊(cè)

的審查工作由勞動(dòng)部會(huì)同同級(jí)有關(guān)主管部門認(rèn)可的評(píng)審機(jī)構(gòu)進(jìn)行。

制造單位對(duì)其產(chǎn)品的安全質(zhì)量負(fù)責(zé)。產(chǎn)品投產(chǎn)前要通過勞動(dòng)部指定單位對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行形式試驗(yàn)。

四、加工檢驗(yàn)及安裝

（一）加工和檢驗(yàn)

壓力管道加工及安裝前的檢驗(yàn)均應(yīng)按中國(guó)石化集團(tuán)公司《石油化工劇毒、易燃、可燃介質(zhì)管道

施工及驗(yàn)收規(guī)范》（SIIJ501—85）的規(guī)定進(jìn)行。加工和安裝前的檢驗(yàn)包括：

（1）管件、閥門、材料的檢驗(yàn)，如所用材料的材質(zhì)標(biāo)記及合格證。按規(guī)范的要求，對(duì)材料的化

學(xué)成分和機(jī)械性能做分析檢查。

（2）管子和管件的外觀檢驗(yàn)，如裂紋、夾渣、壁厚偏差、缺陷和機(jī)械損傷等。A級(jí)管道應(yīng)逐根、

B級(jí)管道應(yīng)按比例抽檢。

（3）B級(jí)管道的閥門應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行液壓強(qiáng)度試驗(yàn)，C級(jí)管道閥門每批按至少20%進(jìn)行抽檢。A、B

級(jí)閥門檢驗(yàn)后應(yīng)填寫試驗(yàn)記錄。

（4）螺栓、螺母、墊片等附件按規(guī)定進(jìn)行的各種檢驗(yàn)。

具體檢驗(yàn)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)可按《工業(yè)管道工程及驗(yàn)收規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行。

（二）安裝

《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》（勞動(dòng)部發(fā)<1996>140號(hào)）要求，壓力管道安裝單位必須有勞

動(dòng)行政部門頒發(fā)的壓力管道安裝許可證。壓力管道焊工和無(wú)損檢測(cè)人員必須取得勞動(dòng)行政部門頒發(fā)

和特種作業(yè)人員資格證書。

壓力管道安裝單位應(yīng)對(duì)其所安裝施工的壓力管道的安全質(zhì)量負(fù)責(zé)。

在高溫或低溫下運(yùn)行的管道，安裝規(guī)范要求對(duì)于管道法蘭螺栓要進(jìn)行熱緊或冷緊。由于工作條

件為高溫或低溫管道的法蘭螺栓安裝時(shí)是在常溫條件下緊固的。但當(dāng)其處于工作狀態(tài)時(shí)，由于溫度

升高或降低而引起膨脹或收縮，為了防止常溫時(shí)緊固的螺栓松弛，必須在管道處于工作溫度或一定

溫度時(shí)再進(jìn)行緊固，稱為熱緊或冷緊。

熱緊或冷緊一般在管道試運(yùn)行24h后進(jìn)行。熱、冷緊的緊固力應(yīng)適度，并應(yīng)有相關(guān)安全措施,

以保證操作人員安全。

五、管道工程驗(yàn)收

管道工程投入運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行全面地檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收內(nèi)容包括試壓、吹掃清洗和驗(yàn)收。較大和復(fù)

雜管網(wǎng)系統(tǒng)的試壓、吹洗，事先應(yīng)制定專門的方案，有計(jì)劃地進(jìn)行。

(一)試壓

管道系統(tǒng)的壓力試驗(yàn)，包括強(qiáng)度試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)、真空度試驗(yàn)和泄漏量試驗(yàn)。

強(qiáng)度與嚴(yán)密性試驗(yàn)，一般應(yīng)采用液壓。如有困難或特殊原因時(shí)，也可采用氣壓試驗(yàn)，但必須有

相關(guān)安全措施并經(jīng)有關(guān)主管部門批準(zhǔn)。以氣壓代替液壓進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力的

1.1倍。

管道系統(tǒng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)過程中，不得帶壓修理，以免發(fā)生危險(xiǎn)。

埋地壓力管道在回填土后，還要進(jìn)行最終水壓試驗(yàn)和滲水量測(cè)定，即進(jìn)行第二次壓力試驗(yàn)和測(cè)

定滲水量。具體方法和標(biāo)準(zhǔn)按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。

真空管道在強(qiáng)度試驗(yàn)和嚴(yán)密性試驗(yàn)合格后，還應(yīng)做真空試驗(yàn)。真空試驗(yàn)一般在工作壓力下試驗(yàn)

24h,增壓率A級(jí)管道不大于3.5%,B、C級(jí)管道不大于5%為合格。

A、B級(jí)管道試驗(yàn)前，應(yīng)由建設(shè)單位與施工單位對(duì)管子、管件、閥門、焊條的制造合格證、閥

門試驗(yàn)記錄、焊接32212作記錄、靜電測(cè)試記錄等有關(guān)資料按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行審查。

(-)吹掃清洗

吹掃清洗的目的是為了保證管道系統(tǒng)內(nèi)部的清潔。采用氣體或蒸汽清理稱為吹掃，采用液體介

質(zhì)清理稱為清洗。

吹掃清洗前應(yīng)編制吹掃清洗方案，以確保吹掃清洗質(zhì)量和安全。

1.空氣吹掃

工作介質(zhì)為氣體的管道，一般用空氣吹掃?？諝獯祾邥r(shí)，在排出口用白布或涂有白漆的靶板檢

查，5分種內(nèi)靶板上無(wú)鐵銹、灰塵、水分和其它臟物為合格。

2.蒸汽吹掃

工作介質(zhì)為蒸汽的管道和用空氣吹掃達(dá)不到清潔要求的非蒸汽管道用蒸汽吹掃。蒸汽吹掃應(yīng)先

緩慢升溫暖管，防止升溫過快造成管道系統(tǒng)膨脹破壞。

一般蒸汽管道或其它管道，吹掃時(shí)可用刨光的木板軒于排汽口處檢查，無(wú)鐵銹、臟物為合格。

中、高壓蒸汽管道及蒸汽透平機(jī)的人口管道，吹掃質(zhì)量要求比一般管道嚴(yán)格，用裝于排汽管口的鋁

靶板檢查，俗稱打靶。兩次靶板更換檢查時(shí)，每次肉眼可見的沖擊斑痕不多于10點(diǎn)，每點(diǎn)不大于

1mm,視為蒸汽吹掃合格。

3.油清洗

潤(rùn)滑、密封及控制油系統(tǒng)管道，在試壓吹掃合格后，系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)行油清洗。清洗至目測(cè)過

濾網(wǎng)(200目或100目，根據(jù)設(shè)備轉(zhuǎn)數(shù)定)，每厘米濾網(wǎng)上濾出的雜物不多于3個(gè)顆粒為合格。油清

洗合格的管道系統(tǒng)，在試運(yùn)轉(zhuǎn)前換上合格的正常使用的油品。

4.管道脫脂

氧氣管道、富氧管道等忌油管道，要進(jìn)行脫脂處理。脫脂處理應(yīng)在水或蒸汽吹掃、清除雜物合

格后進(jìn)行。脫脂處理一般可選用二氯乙烷、三氯乙烯、四氯化碳、工業(yè)酒精、濃硝酸或液堿等進(jìn)行。

脫脂劑為易燃易爆、有毒、腐蝕介質(zhì)，因此脫脂作業(yè)要有防火、防毒、防腐蝕灼傷的安全措施。

5.酸洗鈍化

酸洗的目的是清除管道系統(tǒng)內(nèi)壁的銹跡、銹斑，而又不損壞內(nèi)壁表面。一般石油化工裝置在投

料前都要進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)或局部系統(tǒng)的酸洗、鈍化。

(三)驗(yàn)收

管道施工完畢后交付生產(chǎn)時(shí);應(yīng)提交一系列技術(shù)文件，如管子、管件、閥門等的材料合格證；

材料代用記錄；焊接探傷記錄；各種試驗(yàn)檢查記錄；竣工圖等。高壓管道系統(tǒng)還應(yīng)提交高壓管子管

件制造廠家的全部證明書；驗(yàn)收記錄及校驗(yàn)報(bào)告單；加工記錄；緊固件及閥門的制造廠家的全部證

明及校驗(yàn)報(bào)告單；高壓閥門試驗(yàn)報(bào)告、修改設(shè)計(jì)通知及材料代用記錄；焊接記錄及I類焊縫位置單

線圖；熱處理記錄及探傷報(bào)告單；壓力試驗(yàn)、吹洗、檢查記錄；其它記錄及竣工圖等。

六、壓力管道管理

壓力管道與壓力容器一樣，危險(xiǎn)性較大。因此，做好日常的檢查維護(hù)及檢