壓力管道基礎(chǔ)培訓(xùn)課件-管道基本概念

1、管 道 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ) ——管道基本概念,管道及壓力管道 由管道組成件、管道支承件組成，用于輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量、控制或截止流體流動(dòng)。 由“壓力管道元件，管道元件件的連接接頭和管道所用安全保護(hù)裝置”構(gòu)成。 “壓力管道”顧名思義就是承壓的管道,由于它存在的安全問題比較多，國家規(guī)定壓力管道要受監(jiān)督和檢查

2、 公稱直徑（Nominal Diameter）公稱直徑即管子的名義內(nèi)直徑，一般情況下，等于管子的內(nèi)徑 ，標(biāo)記為DN。管子表示方法：管子直徑：DN50、2“、Φ60管子壁厚：3.5mm、sch40、sch20S管子的材質(zhì)：20#、0Cr18Ni9Ti、304,管道及壓力管道的概念,管徑、壁厚對(duì)照表,壓力管道的定義,壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓

3、力大于或者等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道。      ——特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 國務(wù)院令第373號(hào),,公稱壓力（PN）是指與其機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)的設(shè)計(jì)給定壓力，一般表示管道組成件在規(guī)定溫度下的最大許用工作壓力。標(biāo)準(zhǔn)化體系包括美洲系列和歐洲系列。以ASM

4、E B16.5（美國國家標(biāo)準(zhǔn)《管子法蘭和法蘭管件》）為代表的美洲系列，包括英制和公制兩個(gè)系列，其壓力等級(jí)分級(jí)如下：,管道設(shè)計(jì)條件,設(shè)計(jì)壓力 管道組成件壓力設(shè)計(jì)時(shí)所用的壓力。 設(shè)計(jì)壓力=1.15*操作壓力 操作壓力 管子、管件、閥門等在正常操作情況下承受的壓力。設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度是指管道組成件設(shè)計(jì)時(shí)所用的溫度。管道設(shè)計(jì)溫度不應(yīng)低于正常操作時(shí)，由壓力和溫度構(gòu)成的最苛刻條件下的材料溫度。 設(shè)計(jì)溫度=操作溫度+30度或

5、+15度 操作溫度 管道在正常操作條件下的溫度。環(huán)境溫度 管道在正常操作條件下周圍環(huán)境的溫度。,壓力管道的特點(diǎn),管系相互聯(lián)系牽扯和影響，且長細(xì)比大，易于失穩(wěn)，受力情況更復(fù)雜；壓力管道設(shè)計(jì)除了要考慮常規(guī)因素外，還需考慮柔性、振動(dòng)、支撐等特殊因素 ；管內(nèi)流體流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜，緩沖余地小，工作條件變化頻率大；管道的組成件種類繁多，各有各的特點(diǎn)和技術(shù)要求，選材和總成困難；管道上的可能泄漏點(diǎn)多于壓力容器；壓力管道種類多，數(shù)量

6、大，設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢驗(yàn)、應(yīng)用管理環(huán)節(jié)多，與壓力容器大不相同。,,,,《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》的適用范圍和不適用范圍。 適用范圍：PN>0.1MPa 不適用范圍：1.設(shè)備本體所屬管道。2.軍事裝備，交通工具和核裝置中的管道。3.輸送無毒，不可燃，無腐蝕性的氣體，其管道公稱直徑小于150mm，且最高工作壓力小于1.6MPa管道。4.入戶（居民樓，庭院）前最后一道閥門之后的生活用燃?xì)夤艿兰盁崃c(diǎn)之后的熱力管道。

7、,壓力管道分級(jí),,,,《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》的適用范圍 適用范圍：1.極度危害介質(zhì)；2.火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類介質(zhì)；3.最高工作壓力≥0.1MPa（表壓），介質(zhì)為氣（汽）體、液化氣體；4.最高工作壓力≥0.1MPa（表壓），介質(zhì)為可燃、易爆、有毒、有腐蝕性的或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。,《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》的管道分級(jí),長輸管道、公用管道、工業(yè)管道的定義長輸管道指產(chǎn)地、儲(chǔ)存庫、用戶間的用于輸送商

8、品介質(zhì)的管道，為GA類，分為GA1級(jí)和GA2級(jí)。GA1級(jí)： （1）輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)，最高工作壓力＞4.0Mpa的長輸管道； （2）輸送有毒、可燃、易爆液體介質(zhì)，最高工作壓力≥6.4Mpa，并且輸送距離≥200Km長輸管道。GA2級(jí)： （1） GA1級(jí)以外的長輸（油氣）管道。公用管道包括燃?xì)夤艿篮蜔崃艿?，為GB類，分為GB1級(jí)和GB2級(jí).（1）GB1：城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿溃?）GB2：城鎮(zhèn)熱力管道石油化工

9、管道屬于工業(yè)管道，為GC類，《壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)單位資格許可與管理規(guī)則》為貫徹《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》將GC類管道分為GC1級(jí)、GC2級(jí)和GC3級(jí)。,,,GC1級(jí): （1）輸送GB5044-85中極度危害介質(zhì)、高度危害介質(zhì)和工作溫度高于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的高度危害液體介質(zhì)管道； （2）輸送火災(zāi)危害性為甲、乙類可燃?xì)怏w或甲類可燃液體(包括液化烴）且設(shè)計(jì)壓力≥4.0MPa的管道； （3）輸送流體流體介質(zhì)且設(shè)計(jì)壓力≥10.0MPa，

10、或者設(shè)計(jì)壓力≥4.0MPa并且設(shè)計(jì)溫度≥400℃。GC2級(jí)： 除GC3級(jí)管道外，介質(zhì)毒性危害程度、火災(zāi)危險(xiǎn)性（可燃性）、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度小于GC1規(guī)定的管道。GC3級(jí)： 輸送無毒、非可燃流體介質(zhì)，設(shè)計(jì)壓力≤1.0MPa且設(shè)計(jì)溫度＞-20 ℃ 但是＜185℃；,美國國家壓力管道標(biāo)準(zhǔn)的管道分級(jí),ASME B31.1《動(dòng)力管線（Power Piping）》ASME B31.3《工藝管線（Process Pi

11、ping）》ASME B31.4《液態(tài)烴和其他液體管道輸送系統(tǒng)（Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquid）》ASME B31.5《制冷管線（Refrigeration Piping）》ASME B31.8《輸氣和配氣管道系統(tǒng)（Gas Transportation and Distribution Piping systems）

12、》ASME B31.9《建筑管道（Building Services Piping）》ASME B31.11《漿液管道輸送系統(tǒng)（Slurry Transportation Piping Systems）》,壓力管道輸送介質(zhì)的說明,甲類可燃?xì)怏w：特 征：爆炸下限<10％的氣體代表物：氫氣、甲烷、環(huán)氧乙烷、天然氣、水煤氣、液化 石油氣、硫 化氫、氯乙烯等。乙類可燃（助燃）氣體：特 征：爆炸

13、下限≥10％的氣體和助燃?xì)怏w代表物： 氨氣、氧氣等。其它氣（汽）體：特 征：不屬上述兩類的氣體代表物：水蒸汽、壓縮空氣、氮?dú)?、二氧化碳等?壓力管道輸送介質(zhì)的說明,甲類可燃液體特 征：閃點(diǎn) 50度至< 60度的 白 酒等;,壓力管道輸送介質(zhì)的說明,有毒流體：特 征：散發(fā) 在空間，可經(jīng)呼吸道、皮膚或經(jīng)口進(jìn)入人體而對(duì)健康產(chǎn)生危害的流體物質(zhì)。毒性分級(jí)是按照國

14、家標(biāo)準(zhǔn)GB5044具體指標(biāo)劃分。分級(jí)與代表物： Ⅰ級(jí)--極度危害：氯乙烯、鉻酸鹽、苯、氰化物等 Ⅱ級(jí)--高度危害：硫化氫、三硝基甲苯、氯、甲醛等 Ⅲ級(jí)--中度危害：苯乙烯、二甲苯、苯酚、甲醇、硝 酸、硫酸等 Ⅳ級(jí)--輕度危害：丙酮、氨、氫氧化鈉、溶劑汽油等,壓力管道輸送介質(zhì)的說明,腐蝕性流體：特 征：流體的化學(xué)或電化學(xué)作用

15、引起對(duì)金屬破壞的介質(zhì)。代表物：堿、酸、鹽溶液或蒸汽。其它液體：特 征：最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。代表物：蒸汽凝水、過熱水等。,《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB-50160-2008》可燃?xì)怏w火災(zāi)危險(xiǎn)分類標(biāo)準(zhǔn),甲類、乙類可燃?xì)怏w與空氣混合的爆炸下限,閃點(diǎn)：可燃液體揮發(fā)的蒸汽與空氣混合達(dá)到一定濃度遇明火發(fā)生一閃即逝的燃燒，或?qū)⒖扇脊腆w加熱到一定溫度后，遇明火會(huì)發(fā)生一閃即燃的閃燃現(xiàn)象，叫閃燃。發(fā)生閃燃時(shí)的固體最低

16、溫度稱為閃點(diǎn)?？扇家后w的閃點(diǎn)隨其濃度的變化而變化?！?沸點(diǎn)為單一物質(zhì)在一定壓力下由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的溫度值，轉(zhuǎn)換過程中溫度不變?！?閃點(diǎn)與沸點(diǎn)的聯(lián)系與區(qū)別　 閃點(diǎn)和沸點(diǎn)越低都能表示其揮發(fā)性越強(qiáng)。區(qū)別是只有易燃液體有閃點(diǎn)。水是沒有閃點(diǎn)的，即使把水燒開了在上面也是點(diǎn)不燃水蒸氣的。閃點(diǎn)是液體危險(xiǎn)性指數(shù)，閃點(diǎn)越低越容易引發(fā)火災(zāi)。,可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)分類,Q1：《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB-5016