压力管道设计技术规定

压力管道压力管道压力管道压力管道设计技术规定设计技术规定设计技术规定设计技术规定无锡市恒安特种设备工程有限公司无锡市恒安特种设备工程有限公司无锡市恒安特种设备工程有限公司无锡市恒安特种设备工程有限公司二OO九年月1颁颁颁颁布布布布令令令令为了更好地贯彻执行国务院《特种设备安全监察条例》（2009年版）、《压力管道安全管理与监察规定》TSGD0001-2009、国家质量监督检验检疫总局《压力容器压力管道设计许可规则》TSGR1001-2008和本公司《压力管道设计质量手册（第三版）》、《压力管道设计管理制度（第三版）》，我公司编制了《压力管道设计技术规定》，作为我公司压力管道设计的作业指导书，现予颁发。《压力管道设计技术规定》自二OO九年五月八日起生效。《压力管道设计技术规定》是我公司压力管道设计的作业指导书，压力管道各级设计人员必须认真学习并严格执行，努力提高自己的业务水平，扎实工作，为确保设计的压力管道安全运行而做出努力。无锡市恒安特种设备工程有限公司执行董事：二OO九年五月五日2管道设计管道设计管道设计管道设计技术技术技术技术规定规定规定规定1总则总则总则总则1.1本规定适用于本公司GB2、GC2、GC3级压力管道设计、材料、制造、安装、检验和试验的要求；1.2设计压力或设计温度高于《城市热力网设计规范》CJJ34规定、在厂界以外敷设的热力管道，其管道布置按《城市热力网设计规范》CJJ34执行，其余按《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5054执行，此类管道级别为GB2级。1.3本规定为设备布置、管道布置、管件材料和管道机械的设计原则，本公司GB2、GC2、GC3压力管道设计应符合本规定的要求。1.4本规定引用的标准均为现行有效版本，压力管道设计标准化人员应至少每月一次上网检索标准的有效性，及时取得最新版本的标准并作废旧标准。2设计条件设计条件设计条件设计条件2.1一般要求一般要求一般要求一般要求2.2.1压力管道设计条件是设计输入的重要组成部分，搜集好压力管道设计条件是设计基础工作，所有设计人员应高度重视。2.2.2压力管道设计条件包括本规定2.2、2.3节所述的业主提供的设计条件外，设计人员还应认真踏勘现场，绘制测绘草图。2.2GB2级压力管道设计条件级压力管道设计条件级压力管道设计条件级压力管道设计条件2.2.1管线规划图（1）委托单位应提供城市规划部门审批通过的热力管道的管线规划图，或由我公司进行初步管线走向设计，经规划部门审批通过后再进行详细设计，否则不予设计。（2）管线规划图上管道穿（跨）越铁路、高速公路、隧道、涵洞、城镇公路、河流（或在桥梁上设支架）等，委托单位应负责协调并取得相应的批文。2.2.2地质勘探报告委托单位应提供热力管道沿途的地质勘探报告，当不能提供时，设计文件应规定“管道支架土建施工应挖到老土”的要求，并提出可采取的补救方案。2.2.3跨越河流的水文资料委托单位应提供热力管道跨越河流的航道等级和50年一遇的洪水水位资料。。。。2.2.4设计压力3GB2级压力管道一般起自电厂内分汽包或供热管网分支处，其设计压力按以下原则确定：（1）起点为电厂内分汽包的管道，其最高工作压力和设计压力等于该分汽包的安全阀开启压力；（2）起自供热主管网的分支管道，其最高工作压力和设计压力应等于该供热主管分支处的最高工作压力。（3）热水热力网供、回水管道的设计压力均取用循环水泵最高出口压力加上循环水泵与管道最低点地形高差产生的静水压力。2.2.5设计温度设计温度等于管道起点最高工作温度加5℃。2.2.6设计流量各管段的设计流量选取原则为：从热源引出的主管按热源最大外供能力计算；直接与用户连接的支管按用户远期负荷所需流量计算；主干管或分支干管按各用户计算流量之和计算，并留有余量。设计流量一般由用户提供。2.2.7设备图纸和相关资料（1）GB2级压力管道起止点的设备图纸、分支管的主管道图纸是管道应力分析计算时端点附加位移的输入依据，设计人员必须认真搜集。（2）起点设备的安全阀校验报告也是重要的设计条件，设计人员必须认真搜集。2.3GC2级压力管道设计条件级压力管道设计条件级压力管道设计条件级压力管道设计条件2.3.1总平面图委托单位应提供企业总平面图，或满足设计输入要求的局部平面布置图。2.3.2工艺流程图（1）委托单位应提供与设计输入有关的工艺流程图，工艺流程图上至少应明确介质组分、流量、工作温度、工作压力、设备、阀门、控制、仪表等。当委托单位因保密等原因不便提供介质名称时，设计文件可以介质代号表示，但设计人员应要求委托单位提供能确定管道级别的介质物性参数，如操作工况下介质的状态、介质毒性、爆炸下限、爆炸上限、比重、标准沸点和熔点、最高工作温度下介质的饱和蒸汽压等。（2）保密项目和简单项目可由设计人员根据委托单位的介绍编制工艺流程框图，经校审后由委托单位确认。42.3.3设备资料委托单位应提供与项目有关的所有设备的资料，包括设备图纸、使用说明书、安全阀校验报告等。未采购设备的设计条件应由双方共同确定。2.3.4设计压力（1）管道及其每个组成件的设计压力，不应小于运行中遇到的温度和压力耦合的最严重条件下的压力。最严重条件应为强度计算时管道组成件需要最大厚度及最高公称压力的参数。（2）没有压力泄放装置保护或与压力泄放装置隔离的管道，设计压力不应低于流体可达到的最大压力；（3）装有安全泄放装置的管道，其安全阀的开启压力等于该管道最高工作压力的1.05～1.10倍，且管道的设计压力≥该安全阀的开启压力；（4）离心泵出口管道的设计压力不应小于吸入压力与扬程相应压力之和；（5）往复泵出口管道的设计压力为往复泵的安全阀整定值；（6）压缩机出口管道的设计压力为压缩机全扬程；（7）在调节阀前的管道（包括调节阀）压力应按最小流量下（关闭或节流时）来设计。而在调节阀后的管道，应按阀后终了的压力加上摩擦和压头损失来设计。（8）负压管道按外压设计。1)当装有安全控制装置时（真空阀、爆破片等），设计压力应取1.25倍内外压力差或0.1MPa两者中的低值；无安全控制装置时，设计压力取0.1MPa。2)夹套内为内压的带夹套真空管A.按外压设计取无夹套真空管道规定的压力再加夹套内设计压力，但必须校核在夹套试验压力下（外压）的稳定性。B.夹套内的设计压力按内压管道规定选取。3)夹套内为真空的带夹套内压管道A.以内压管道的设计压力加0.1MPa为设计压力，但必须校核在夹套试验压力下（外压）的稳定性。B.夹套：设计压力按无夹套真空状态规定选取。C.还应考虑环境和各种载荷影响，如：风载荷、地震、共振、脉冲、反作用力等。（9）流体为制冷剂、液化烃等汽化温度低的流体管道，设计压力应不小于阀被关闭或液体不流动时最高环境温度下汽化所能达到的最高压力。5（10）非金属管道的压力和温度变化或两者同时变化超过设计条件均不许可，应以压力和温度耦合时最严重的状态来确定设计条件。2.3.5设计温度（1）管道的设计温度指在可能遇到的工作温度和工作压力的耦合时最严重情况下管道材料可能达到的最高温度。（2）不保温管道1)当流体工作温度＜65℃时，取流体的工作温度为管道设计温度。2)当流体工作温度≥65℃时，除非按传热计算或试验确定有较低的平均壁温，管道组成件的设计温度不应低于以下的值：A.阀门、管子、对焊管件及其它壁厚与管子相似的管道组成件，可取管内流体温度的95%。B.对法兰连接的阀门和法兰管件，不包括松套法兰，取管内流体温度的90%。C.松套法兰（活套法兰）取管内流体温度的85%。D.紧固件取管内流体温度的80%。（3）外部保温的管道1)一般情况下，取流体温度作为设计温度，除非经传热计算或试验测定，才允许设计温度低于管内流体温度。2)当管道有伴管或夹套加热等间接加热及蒸汽吹扫时，要考虑这种加热对它们的影响，应以外加热和管内流体温度中的较高温度作为管道的设计温度。（4）内保温管道通过传热计算或试验来确定其设计温度。（5）非金属管道设计温度一般取流体温度。如果安装地区的环境温度超过设计温度，应采用环境温度为设计温度，以防止环境温度超过设计温度时管道过热或过冷。（6）非金属材料衬里管道设计温度应取流体的最高工作温度，当无外隔热层时，外层金属的设计温度可通过传热、试验决定，或按本条（2）“不保温管道”确定。3设备布置设计规定设备布置设计规定设备布置设计规定设备布置设计规定3.1工艺装置工艺装置工艺装置工艺装置布置的一般要求布置的一般要求布置的一般要求布置的一般要求3.1.1主导风向主导风向将直接影响装置布置，故装置布置设计应考虑主导风向。6（1）从设备上泄漏的可燃气体或蒸汽不应吹向加热炉，故加热炉应位于上风向或侧风向。加热炉烟囱排出的烟气不应吹向压缩机室或控制室。（2）产生危害性较大的有害气体、烟、雾、粉尘等有害物的设备，宜布置在人员集中场所、明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧。3.1.2工艺要求设备的物料流动顺序由工艺流程图确定，凡是真空、重力流及固体卸料等要求抬高设备时，工艺专业应在工艺流程图中明确注明，设备布置专业一律按照管道及仪表流程图（PID）的标高要求布置设备。工艺流程图除提供温度、压力、流体介质和流量外，还应提示关键管道和合金管道的配管要求，以利于集中组合布置，从而缩短管道。3.1.3操作要求装置布置要为操作人员创造一个良好的操作条件，主要包括：操作和检修通道、合理的设备间距和净空高度、必要的平台、楼梯和安全出入口，尽可能地减少对操作人员的污染和噪音等。控制室是操作的核心地带，故控制室的位置相当重要。有两种方案：（1）控制室应位于操作的中心地，而且尽可能靠近主要设备的操作地带。它不应靠近震动设备，因为对仪表有影响，也不要放在有易燃、易爆介质、粉尘和水汽散发的场所。（2）控制室应位于装置主要操作区附近，装置边界线的内侧，受污染、噪声的影响较小的地方。3.1.4设备的安装和检修大型设备如反应器、常、减压塔及分馏塔等均应靠道路一侧布置，既有利设备的现场组对，也方便其吊装；贯通式通道要为每台设备的安装与检修创造条件。此外，设置若干个检修通道口，为某些设备（如压缩机）的检修创造条件。装置布置还应充分考虑设备检修（如管壳式换热器）所需空间以及固体物料装卸所需作业面。设备的安装和检修应尽量采用可移动式的起吊设备3.1.5装置布置（含设备布置）的定位原则在满足工艺要求的前提下，装置的布置应有条理、美观，在“布置式样”上要注意如下几点：（1）装置（单元）布置应按照“流程顺畅，紧凑布置”的原则，减少占地；优化各设备间距，减少管道的往返；对大管径管道、造价高管道，应尽可能最短，以节约投资。7（2）道路的出入口要方便吊车的出入；（3）搬运及吊装所需的占地面积和空间；（4）设备内构件及填充物（如催化剂、填料）等的搬运和装卸；（5）在定期大修时，能对所有设备同时进行维修工作；（6）对换热器、加热炉等的管束抽芯要考虑有足够的场地，应避免拉管束时延伸到相邻的通道上。对压缩机等转动设备的部件更换及驱动机的检修、更换也要提供足够的拆卸区；（7）设备间的净距，应首先满足防火间距要求，详见《建筑设计防火规范》GB50016或《石油化工企业设计防火规范》GB50160有关规定；（8）非防火因素决定的或防火规范中未加规定的设备间距按《化工装置设备布置设计工程规定》HGT20546.2表3.1.2规定；（9）成排布置的塔，人孔方位一致，最好朝向道路。人孔的标高尽可能取齐，以便设置联合平台；（10）泵群要排列整齐，推荐以泵端出入口中心线取齐；（11）换热器群要排列整齐，推荐以管箱接管中心线取齐；（12）所有容器或贮罐，在基本符合物流顺序的前提下，尽量以直径大小分组排列。通常，容器上的配管应垂直上下，不应有歪斜、偏置。（13）设备布置应设置贯通通道与界区外四周环形通道相连，以保证消防作业的可抵达性和可操作性。（14）设备的运输、吊装、固定设计，管廊、贮罐区的布置设计的要求见《化工装置设备布置设计技术规定》HG20546.5中的有关规定。（15）道路、铁路、通道和操作平台上方的净空高度或垂直距离按