培训教材演示稿4

1压力管道设计审批培训教材2第一章压力管道安全管理法规、规章与标准规范第一节压力管道的基本概念一压力管道定义《压力管道安全管理与监察规定》指出，压力管道是指在生产、生活中使用的可能引起燃烧或中毒等危险性较大的特种设备。《特种设备安全监察条例》对监管的压力管道明确定义为：压力管道是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定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。3二压力管道条件《压力管道安全管理与监察规定》指出，具备下列条件之一的管道、附属设备及安全保护装置均属压力管道：1.输送《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044中规定的毒性程度为极毒危害介质的管道；2.输送《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑设计防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道；3.最高工作压力大于等于0.1MPa（表压），输送介质为气（汽）体、液化气体的管道；4.最高工作压力大于等于0.1MPa（表压），输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度高于等于标准沸点的液体管道。4三压力管道类别《压力容器压力管道设计许可规则》对压力管道进行了全面分类，将其分为长输管道（GA）、公用管道（GB）、工业管道（GC）、动力管道（GD）四个类别。1.长输管道GA产地、储存库、使用单位间用于输送商品介质的压力管道；2.公用管道GB城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道；3.工业管道GC企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。包括延伸出工厂边界线，但归属企、事业管辖的管线；4.动力管道GD火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。5四各类压力管道的分级1.长输管道分级《压力容器压力管道设计许可规则》对长输管道GA类级别划分为：符合下列条件之一的长输管道为GA1级：①输送有毒、可燃、易爆气体介质，最高工作压力大于4.0MPa的长输管道；②输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力大于或者等于6.4MPa，并且输送距离（指产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度）大于或者等于200km的长输管道。符合下列条件的长输管道为GA2级GA1级以外的长输（油气）管道为GA2级。2.公用管道分级《压力容器压力管道设计许可规则》对公用管道GB类级别划分为①城镇燃气管道GB1；②城镇热力管道GB2。63.工业管道分级《压力容器压力管道设计许可规则》对工业管道GC类级别划分为符合下列条件之一的工业管道为GC1级：①输送GB5044-85《职业接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道；②输送GB50160-1999《石油化工企业设计防火规范》及GB50016-2006《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体（包括液化烃），并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道；③输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于或者等于400℃的管道。符合下列条件的工业管道为GC2级除本规划3规定的GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度小于B3.1规定的GC1级管道。符合下列条件的工业管道为GC3级输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或者等于1.0MPa，并且设计温度大于-20℃但是小于185℃的管道。74.动力管道分级《压力容器压力管道设计许可规则》对动力管道类级别划分为：符合下列条件的动力管道为GD1级设计压力大于等于6.3MPa，或者设计温度大于等于400℃的管道。符合下列条件的动力管道为GD2级设计压力小于6.3MPa，且设计温度小于400℃的管道。8五各类压力管道的特点1.长输管道一般具有输送距离长（常穿越多个行政区、甚至可能跨越国界）、输送商品介质、中途可能设置加压站、穿跨越工程多、绝大部分为埋地敷设等。长输管道输送的介质比较单一，要求输送压力高；管线有可能通过各种环境与地质条件的地区。2.公用管道是为城镇服务的市政管道。公用管道一般敷设于城镇地下；由于城镇人口与建、构筑物稠密，各种地下管线与设施较多，管线间应保证必要的安全间距；一般公用管道压力较低，以尽量减少介质泄漏而发生安全事故；城镇中各类用户繁多，道路纵横交错，楼房鳞次栉比，公用管道要通向每一个用户，因此，管道密集，选线条件复杂、困难；公用管道直接为千家万户服务，对于输送介质成分要求严格，热力管道的特点是输送的介质必须要有所需的热能和相应的温度，其输送的介质仅为热水与蒸汽，比较单一、稳定。93.工业管道是工矿企、事业单位为生产制作各种产品过程所需工艺管道及其辅助管道。工业管道是压力管道中工艺流程种类最多、生产制作环境状态变化最为复杂、输送的介质品种较多与条件均较苛刻的压力管道，此外，还具有输送压力、温度高的特点，工业管道一般设置于工厂与各种站、场等工业基地中，尽管操作条件复杂、环境条件苛刻，但管理比较集中，易于控制与管理。4.动力管道为火力发电厂中的蒸汽与汽水两相介质的管道，具有压力与温度均较高的特点。10第二节压力管道安全管理一安全管理1.责任机关2.安全管理与监察组织机构与体系见图1.2.111图1.2.1压力管道安全监察体系简图123.压力管道设计许可特种设备安全技术规范TSGR1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》是由国家质量监督检验检疫总局2008年1月8日颁发，2008年4月30日起实施。《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》同时废止。13二压力管道监察依据压力管道安全监察主要依据下述行政法规、行政规章及规范性文件：1.行政法规2.行政规章3.特种设备安全技术规范性文件14三压力管道安全管理实施压力管道的设计、制造、安装、使用、检验和修理、改造单位必须执行《压力管道安全管理与监察规定》与《特种设备安全监察条例》，并按规定对压力管道进行全过程监察检验。压力管道的设计、制造、安装、使用、检验和修理、改造单位的主管部门应负责所属企业的压力管道安全管理工作。15第三节设计资格认证一压力管道设计单位必须具备的基本条件1.有企业法人营业执照或者分公司性质的营业执照，或者事业单位法人证书；2.有中华人民共和国组织机构代码证；3.有与设计范围相适应的设计、审批人员；4.有健全的质量保证体系和程序性文件（管理制度）及其设计技术规定；5.有与设计范围相适应的法规、安全技术规范、标准；注：至少有一套正式版本的安全技术规范、标准。6.有专门的设计工作机构、场所；7.有必要的设计装备和设计手段，具备利用计算机进行设计、计算、绘图的能力，利用计算机辅助设计和计算机出图率应达到100%，具备在互联网上传递图样和文字所需的软件和硬件；8.有一定设计经验和独立承担设计的能力。16二压力管道设计单位质量保证体系文件基本内容1.质量保证手册；2.程序化文件（管理制度）；3.压力管道设计技术规定；4.设计管理、技术有关记录表、卡。17四从事压力管道设计的人员条件1.压力管道设计审定人员条件：①从事本专业工作，且具有较全面的压力管道相应设计专业技术知识；②能正确运用有关法规、安全技术规范、标准，并能组织、指导各级设计人员正确贯彻执行；③熟知压力管道设计工作和国内外有关技术发展情况，具有综合分析和判断能力，在关键技术问题上能作出正确决断；④具有3年以上压力管道设计审核经历；⑤具有高级技术职称；⑥具有《设计审批员资格证书》。182.压力管道设计审核人员条件①能够认真贯彻执行国家的有关技术方针、政策，工作责任心强，具有较全面的相应设计专业技术知识，能保证设计质量；②能够指导设计、校核人员正确执行有关法规、安全技术规范、标准，能解决设计、安装和生产中的技术问题；③具有审查计算机设计的能力；④具有3年以上相应设计校核经历；⑤具有中级以上（含中级）技术职称；⑥具有压力管道设计审批人员资格证书。193.压力管道设计校核人员条件①能够运用有关法规、安全技术规范、标准，指导设计人员的设计工作；②具有相应设计专业知识，有相应的压力管道设计成果并且已投入制造、使用；③具有应用计算机进行设计的能力；④具有3年以上相应设计经历；⑤具有初级以上（含初级）技术职称。204.压力管道设计人员条件①具有一定的相应设计专业知识；②贯彻执行有关规程、安全技术规范、标准；③能够在审核人员的指导下独立完成设计工作，并且能够使用计算机进行设计；④具有初级（含初级）技术职称和一年以上的设计经历。21五压力管道设计资格审查机构1.压力管道设计资格审查机构的职责①根据委托，具体负责压力管道设计单位设计资格许可的审查工作；②负责组织设计审批人员的培训与考核工作；③协助国家或省级安全监察机构完成对设计单位的抽查工作和有关人员的管理工作；④接受安全监察机构委托的其他工作。222.压力管道设计资格审查机构的基本条件压力管道设计资格审查机构必须具备下列基本条件：①社会团体或事业单位，其负责人应有法人代表的委托书，能独立地开展工作；②在行政、财务和技术管理上独立于设计单位之外；③应具有与审查工作相适应的、持有《设计审批员资格证书》的审查人员；④建立和保持符合本单位实际情况的审查工作质量体系；⑤具有必要的办公场所、通讯联络设备、档案资料保管存放条件；⑥拥有与其审查范围相适应的有关技术标准、规范和文件；⑦具有压力容器或压力管道设计审查或培训考核业绩。23六压力管道常用标准规范压力管道常用标准规范见表1.4.1、表1.4.2、表1.4.3。24第二章压力管道输送介质特性第一节压力管道输送介质一般性质一气体的标准状态1.英制——通用于英美等国家和地区2.米制（或公制）——流行于法国、独联体等国家和地区，我国在1984年法定计量单位制实施前，沿用此单位制。3.国际单位制——SI制1960年第十一届国际计量大会（CGPM）通过采用。国外的石油化工、石油天然气行业通用的计算软件均采用这一SI制气体标准状态。4.中华人民共和国法定计量单位采用标准状态为（天然气量）P=101.325kPaT=20℃，气体体积表示符号为“m3”(Vnm3特指天然气量)25二气体的临界状态当某种气体在一定的温度范围内进行压缩，压力升高到一定时气体将开始液化，在气体液化时压力不变而容积不断减小，直至气体全部转化为液态。如果气体温度超过某一定值时，无论气体如何加压，均不能使气态转变为液态，这一温度称为临界温度。超过临界温度，气体不能依压力升高的方法转变为液体。因为此时紊乱运动分子的动能超过了分子之间的相互吸引的位能，使分子不能聚合在一起，因而不能转换为液体。当在临界温度下，使气体转变为液体所需的压力称为临界压力。临界状态图，可在状态图上找出临界温度与临界压力点，气体在此状态下称为临界状态。临界状态下的参数称为临界参数。26图2.2.1临界状态图27三理想气体与实际气体四气体与液体的粘度气体与液体介质的粘度常用的有动力粘度与运动粘度。其相互关系如下式：式中：V——运动粘度（m2/s）；μ——动力粘度（Pa·s）；ρ——气体或液体的密度（Kg/m3）；g——重力加速度（m/s2）。gV28五液体体积膨胀量液体体积膨胀量的计算如下：液体由t1至t2的体积膨胀量为：此外，液体的体积膨胀量还可用液体质量体积进行计算：式中：——温度由t1至t2液体体积膨胀量（m3）；——温度为t1和t2时液体的质量体积（m3/kg）；Mm——液体的质量（kg）。盛装液态液化石油气的容器内留出的最小蒸气层体积必须大于由温度变化而产生的体积膨胀量。mtmtm12VVVmVmmtmtmM)(V12mVmt1mt2、29六液体的饱和蒸气压力密闭容器中的液体在一定温度下，当气液两相处于平衡状态（单位时间内由液体变为蒸气的分子数目与由蒸气变为液体的分子数目相等）时的压力，称为该温度下的饱和蒸