1压力管道等级表和特性表使用说明及相关规范一.压力管道定义:1.压力管道的重要性:国家质量监督检验检疫总局颁发的《特种设备监察条例》中,将压力管道列为特种设备监察的管理范筹,轻工协会压力管道管理委员会每四年进行一次换证大检查,其间还有不定期的抽查,不合格者将取消单位资格。公司每年ISO内审之前各生产室应将该年度的压力管道设计项目内容形成报表上报公司生产技术部。公司每年的ISO内审,涵盖压力管道设计审查工作,其审核由具有压力管道审核资格的内审员负责压力管道的内审,审核内容单列。2.压力管道定义:《特种设备监察条例》第七章规定“压力管道,是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。”根据该定义,必须同时满足以下要求的管道才属于压力管道:2.1输送介质为最高工作压力大于或者等于0.1Mpa(表压)的气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体;2.2管道公称直径大于25mm。2.3压力管道用管子、管件、阀门、法兰、补偿器、安全保护装置等产品均属于压力管道安全管理及监察的范围。压力管道用管件包括弯头、弯管、三通、异径管、接管座、法兰、堵头、封头等。压力管道用管道附件(元件)包括:管件、法兰(含螺栓及螺母)、垫片、阀门及其组合件,绝缘法兰、绝缘接头、清管器、收发筒等管道专用部件。3.本公司涉及的常用压力管道本公司热力、暖通、造纸、食品、医药各专业可能涉及的压力管道一般包括:蒸汽管道、液化气、天然气、锅炉给水管道、氨气管道、氨液管道、氧气管道、氢气管道、二氧化碳管道、压缩空气管道、高于沸点的凝结水管道、0.1MPa蒸汽伴热管、环氧丙烷管道、烧碱液(浓度30%)管道、氯气管道、酒精管道、甲醇管道、酸液管道等以及其它符合上述第1条规定的管道。4.压力管道等级表:压力管道等级表是压力管道设计过程中,根据设计温度、设计压力和输送介质的种类,以及材料的技术经济性能,对某一类介质管道的使用材料、阀门、管径和壁厚进行的规定而编制的表格,以方便设计施工。5.公称压力:压力管道等级表中的公称压力PN,代表管道组成件的压力等级,因材料的许用应力随着温度的升高会衰减,故其公称压力在设计温度下会衰减。在设计温度下管道组成件所允许的最高工作压力,应小于公称压力PN在设计温度下的衰减值。压力管道等级表中的允许工作压力是指在设计温度下所允许的最高工作压力。管道设计温度下的允许工作压力Pw=公称压力PN*钢管设计温度下的许用应力/钢管2基准温度(100℃)下的许用应力。管道设计温度下的允许工作压力Pw的计算式,详见《石油化工管道安装设计便查手册》P104或《化工工艺设计手册》.不同材料的许用应力在各设计温度其值不一样.不同材料的许用应力和使用温度范围及管道标准号详见《钢制压力容器》GB150-1998-P18和《压力管道规范工业管道第2部分:材料》GB/T20801.2-2006-P14-33.二.工业压力管道的分级:《压力管道规范工业管道第1部分:总则》GB/T20801.1-2006压力管道按其危害程度和安全等级划分为GC1、GC2、GC3三级。1.符合下列条件之一的压力管道应划分为GC1级:1.1输送下列有毒介质的压力管道:1.1.1极度危害介质1.1.2高度危害气体介质1.1.3工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质1.2输送下列可燃、易爆介质且设计压力大于或等于4.0MPa的压力管道:1.2.1甲、乙类可燃气体1.2.2液化烃1.2.3甲B类可燃液体1.3设计压力大于或等于10.0MPa的压力管道和设计压力大于或等于4.0Mpa且设计温度大于或等于400℃的压力管道。2符合下列条件的压力管道应划分为GC2级:除GC3级管道外,介质毒性程度、火灾危险性(可燃性)、设计压力和设计温度低于GC1级的压力管道.3符合下列条件的压力管道应划分为GC3级:输送无毒、非可燃流体介质,设计压力小于或等于1.0MPa且设计温度大于-20℃但不大于185℃的压力管道。三.管道材料:《压力管道规范工业管道第2部分:材料》GB/T20801.2-20061范围本部分规定了压力管道建造材料的基本要求,这些基本要求包括材料选用、使用限制、检验要求和标记方面的规定。2规范性引用文件(略)3术语和定义3.1低温低应力工况lowertemperatureandlowerstressservice系指同时满足下列各项条件的工况:(a)低温下的最大工作压力不大于常温下最大允许工作压力的30%;(b)管道由压力、重量及位移产生的轴向(拉)应力总和不大于10%材料标准规定最小抗拉强3度值(计算位移应力时,不计入应力增大系数);(c)仅限于GC2级管道,且最低设计温度不低于-101℃。注:直管和对焊管件类元件的最大允许工作压力按GB20801.3-2006计算确定;法兰、阀门类元件的最大允许工作压力按相应标准规定的常温压力额定值选取。3.2电阻焊焊管electricresistance-weldedpipe以管子(带卷)本身作为电流回路,利用电阻加热、在压力作用下连续对接焊接的管子。3.3电熔焊焊管electric-fusionweldedpipe采用自动电弧焊或手工电弧焊,在预成形的坯料上纵向对接焊成的管子。3.4板焊管platweldedpipe以板材预成形为坯料,带有一条或两条纵向直焊缝的电熔焊焊管。3.5质量证明书inspectioncertificate材料质量证明(检验文件)的一种形式。由制造厂生产部门以外的独立授权部门或人员,按照标准及合同的规定,按批在交货产品上(或取样)进行检验和试验,并注明结果的检验文件。制造厂质量证明书由独立于生产部门的制造厂检验部门签署并批准生效。法律法规有规定的,由法定检验检测机构出具监督检验证明。4一般规定材料选用业主或设计者应根据具体使用条件(包括制造、制作安装、介质、操作情况、工作环境和试验等)以及本部分规定的材料使用要求和限制,选用合适的管道组成件材料。本部分没有包括焊接、非金属和管道支承件等的材料要求。4.2材料牌号和许用应力a)本部分附录A中的表A-1和表A-2规定了管道组成件材料的牌号、许用应力和使用范围等要求;b)按GB/TGB/T20801.3-2006中表5-10选择的管道组成件材料的性能不得低于按表A-1和表A-2所选相应材料的性能;c)其他材料的选用应经过具有相应资质的机构技术鉴定及评审认可。5材料选用的基本原则5.1受压元件(螺栓除外)用材料应有足够的强度、塑性和韧性,在最低使用温度下应具备足够的抗脆断能力。当采用延伸率低于14%的脆性材料时,应采取必要的安全防护措施。5.2选用的材料应具有足够的稳定性,包括化学性能、物理性能、耐蚀和耐磨性能、抗疲劳性能和组织稳定性等。5.3选用材料时,应考虑材料在可能发生的明火、火灾和灭火条件下的适用性以及由此而带来材料性能变化和次生危害。5.4选用的材料应适合相应的制造、制作和安装,包括焊接、冷热加工及热处理等方面的要求。5.6当几种不同的材料组合使用时,应考虑可能产生的不利影响。5.7材料应具备可获得性和经济性。6材料的使用限制6.1球墨铸铁、灰铸铁和可锻铸铁46.1.1球墨铸铁(a)本部分附录A中表A-1所列的球墨铸铁用于受压管道组成件时,使用温度应大于-20℃且不大于350℃,但球墨铸铁不得用于GC1级管道。(b)除满足6.1.1a)的要求外,球墨铸铁管、管件、附件、管法兰、阀门的适用压力—温度额定值还应符合GB/T20801.3-2006表14相应标准的规定。6.1.2灰铸铁和可锻铸铁(a)本部分附录A中表A-1所列的灰铸铁和可锻铸铁用于受压管道组成件时,应符合下列规定:(1)灰铸铁管道组成件的设计温度应不小于-10℃且不大于230℃,设计压力应不大于2.0MPa;(2)可锻铸铁管道组成件的设计温度应大于-20℃且不大于300℃,设计压力应不大于2.0MPa;(3)灰铸铁和可锻铸铁管道组成件用于可燃介质时,其设计温度应不大于150℃,设计压力应不大于1.0MPa;(4)应采取防止过热、急冷急热、振动以及误操作等安全防护措施;(5)制造、制作、安装过程中不得焊接;(6)不得用于GC1级管道或剧烈循环工况。(b)除满足6.1.2(a)的要求外,灰铸铁和可锻铸铁管、管件、管法兰、阀门的适用压力—温度额定值还应符合GB/T20801.3-2006中表14相应标准的规定。6.2结构钢碳素结构钢和低合金结构钢的使用限制应符合下列(a)~(d)的规定:(a)不得用于GC1级管道组成件;(b)选用Q215A、Q235A等A级镇静钢时,设计压力应不大于1.6MPa,设计温度应不大于350℃且不小于图8-1曲线A(或表8-2)所示温度,介质限于非可燃及非有毒流体;(c)选用Q215B、Q235B等B级镇静钢时,设计压力应不大于3.0MPa,设计温度应不大于350℃且不小于图8-1曲线A(或表8-2)所示温度;(d)对于焊接的管道组成件,含碳量不得大于0.30%。选用沸腾钢和半镇静钢时,厚度应不大于12mm;选用A级镇静钢时,厚度应不大于16mm;选用B级镇静钢时,厚度应不大于20mm。6.3管子和管件6.3.1碳钢、奥氏体不锈钢钢管及其对焊管件应符合表1的规定。表1碳钢、奥氏体不锈钢钢管及其对焊管件标准材料(牌制管工艺使用限制5号)GB/T3091-2001碳素结构钢[a]电阻焊焊管[b]①按6.2条规定,且设计压力不大于1.6MPa;②不得用于剧烈循环工况。电熔焊焊管及其对焊管件①按6.2条规定;②不得用于剧烈循环工况。GB/T9711.1-1997L215L245L290电阻焊焊管[b]①不得用于GC1级管道;②不得用于剧烈循环工况;③设计压力不大于4.0MPa。电熔焊焊管及其对焊管件①不得用于GC1级管道。GB8163-1999GB3087-1999GB/T9711.1-1997碳钢无缝管及其对焊管件GB/T12771-2000HG/T20537.3-1992奥氏体不锈钢电熔焊焊管(不添加填充金属)及其对焊管件①不得用于GC1级管道;②不得用于剧烈循环工况。HG/T20537.4-1992纵缝未作射线检测的电熔焊焊管(添加填充金属)及其对焊管件a:也适用于采用碳素结构钢钢板制造的对焊管件;b:不得采用电阻焊焊管制造对焊管件。6.3.2在剧烈循环工况下选用钢管、有色金属管和对焊管件时,应符合下列规定:(a)应采用附录A中表A-1所列无缝管、纵向焊接接头系数大于或等于0.90的焊管和板焊管,不得选用电阻焊(ERW)焊管以及未经射线照相检测的电熔焊(EFW)焊管;(b)应采用无缝管件、纵向焊接接头系数不小于0.90的板制对焊管件和质量系数Фc不小于0.90的铸件;6.4碳钢和铬钼合金钢(a)用于焊接的碳钢、铬钼合金钢,含碳量应不大于0.30%;(b)对于L290(GB9711.1-1997)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;(c)对于21/4Cr-1Mo(12Cr2Mo1)钢,当使用温度大于455℃时,焊缝金属的含碳量应大于0.05%。6.5奥氏体不锈钢(a)低碳(C≤0.08%)非稳定化不锈钢(如0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2)在非固溶状态下(包括固溶后经热加工或焊接)不得用于可能发生晶间腐蚀的环境(硝酸.硫酸.氢氟酸),(b)超低碳不锈钢(C≤0.03%)不宜在425℃以上长期使用。6.6铝及铝合金6当选用材料的供货状态或厚度与附录A中表A-1相同牌号的状态或厚度不一致时,其最低抗拉强度和屈服强度不得低于表A-1的规定;6.7低熔点金属铅、锌等低熔点金属及其合金不得用于输送可燃介质的管道。7高温条件下的材料使用限制7.1材料使用温度上限(a)附录A中表A-1及表A-2规定了一般情况下材料的使用温度上限;(b