压力管道安全操作技术培训PPT课件

压力管道安全操作技术培训,上海市特种设备监督检验技术研究院黄奕昶,1,.,7.16大连输油管爆炸事故,2,.,3,.,4,.,大连新港附近的海面上大面积的油，大连附近海域至少50平方公里的海面被原油污染。,5,.,受原油泄漏污染的海滩,6,.,11.13热力管道检修事故,11.13下午1时事故发生处的热力管道是从大唐热电厂向泾河工业园区集中供热的管线，已经供热调试多日。现场共有两个井口，东西相距约4米远，井的深度有3米多。被困人员是在西边的井下作业，这个热力管井是减压阀井，供热压力不正常时，通过该井可以调节压力。,7,.,救援现场,8,.,下午2时05分，市消防支队战士携带氧气瓶潜入东侧的热力井下，10分钟后他示意井上的救援人员，他已用绳子捆绑住了一名被困者。2时20分，第一名被困者被从井底救出，但他已经停止呼吸。救上第一名被困者后，罗永宁简单整理了身上的器械后，又急忙下到井底。2时30分，第二名被困者被救了上来，但他也已停止了呼吸。2时40分，第三名被困者被众人从井底拉起，不幸身亡。3时许，最后一名被困者被救上来。,9,.,事故原因,事故调查组调查分析得出结论，导致这次事故的原因有以下三点：黑龙江安装工程公司西安分公司现场管理及施工人员不具备相应的管理及施工资质。施工现场管理混乱，对进入地下管道井内作业存在的危险因素没有充分认识，没有针对进入井内可能导致人员窒息的情况制定安全作业方案，也未对管道井通风换气和对井内气体含氧量进行检测，盲目派员进入井内进行作业，是造成事故发生的主要原因。现场安全工作准备不足，缺乏应急救援保障，组织管理混乱。进入井内作业时，未按规定制定应急方案，现场管理和安全监护责任不明确。进入井内作业的第一个人员出现异常情况后，现场救援出现混乱，导致死亡人数大量增加是造成这次事故的主要因素。两家施工单位进行联网调试工作中，对作业职工未按规定进行安全交底，未按规定落实现场安全管理责任，是造成事故发生的重要原因。,10,.,青岛一地下燃气管道泄漏,9.13下午5时，深埋在青岛永平路地下直径400毫米的燃气管道发生泄漏，该事故造成该管线附近千余户居民中停气。事故原因：事故现场工地野蛮施工，挖断管线。,11,.,目录,第一章压力管道基本知识第二章流体介质和流体输送设备基础知识第三章压力管道的基本构成第四章安全保护装置第五章压力管道的安全操作第六章压力管道的安全检维修第七章压力管道的事故和事故处理第八章压力管道安全操作的相关法规,12,.,第一章压力管道基本知识,据统计，在压力管道的事故中，有32%的事故是属于操作问题，其中因作业人员缺乏压力管道作业和安全操作知识而造成的事故占事故比例约为40。因此，作业人员加强对压力管道专业知识和安全操作技术的培训是尤为重要的。1.压力管道的定义广义上讲，凡是利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，无论其压力和管径尺寸的大小，都是压力管道，但是实际上，我们所讲的压力管道是指属于国家安全监察范围的那一部分压力管道。,13,.,根据特种设备安全监察条例规定，压力管道监察的范围为，同时满足下列要求：(1)最高工作压力高于或者等于0.1MPa（表压）的(2)公称直径大于25mm的(3)输送介质为气体、液化气体、蒸汽介质、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体或者可燃、易燃、有毒、有腐蚀性的液体的注：为了简化管道组成件的规格，统一管道组成件连接尺寸，对管道组成件的直径进行标准化，其标准化的尺寸称为公称直径DN。公称直径是一个标准化的尺寸，它既不是管子的外径，也不一定是管子的内径。,14,.,管道的组成：管道是有管道组成件和管道支承件组成。管道组成件：用于连接或装配成压力密封管道系统的机械元件。包括：管子、管件（弯头、三通、变径等）、法兰、垫片、阀门和紧固件等。管道支承件：将管道载荷传递到管道管架结构上去的元件。包括：吊杆、弹簧支吊架、导轨、鞍座和滑动支架等。,15,.,2.压力管道的分类（1）根据管道承受内压情况分类真空管道工作压力0MPa低压管道0MPaP1.6MPa中压管道1.6MPaP10MPa高压管道10MPaP100MPa超高压管道P100MPa,16,.,（2）按输送介质等因素分为：工艺管道、动力管道、冷冻管道、燃气管道、蒸汽管道等。（3）按管子材料分为：碳钢管道、不锈钢管道、合金钢管道、非金属管道等。（4）按管子壁厚分为：厚壁管道和薄壁管道。（5）按管道的操作温度分为：高温管道、常温管道、低温管道。（6）按敷设位置分类：架空管道、埋地管道等。,17,.,（7）按管道用途分为三大类：工业管道、公用管道和长输管道。工业管道：企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用管道和其他辅助管道。公用管道：城镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。长输管道：产地、储存库、使用单位之间用于输送商品介质的管道。,18,.,管道的分级压力管道安全使用管理部门综合考虑了各面的因素，将压力管道按长输管道、公用管道和工业管道的类别分别进行了分级如下：工业管道的分级：GC1、GC2、GC3。具体分级方法请查阅压力管道安全技术监察规程工业管道。,19,.,公用管道的分级：燃气管道GB1、热力管道GB2长输管道的分级：GA1、GA2。,20,.,第二章流体介质和流体输送设备基础知识,2.1流体介质的基本概念（1）流体的概念（2）压力。压力是压力管道操作的最重要参数之一。（a）表压力。表压力又称为相对压力。（b）绝对压力。两者的关系是：绝对压力表压力0.1MPa（3）温度（4）热量、比热、比重和粘度等。2.2流体介质及变化汽化、液化、凝固、升华。,21,.,2.3常见的流体输送方式（1）流体输送机械送料：泵、压缩机。（2）压缩空气送料。（3）真空抽料。（4）高位槽送料。2.4介质的危害程度和火灾危险性（1）介质的危害程度：根据GB5044职业性接触毒物危害程度分级，分为I、II、III、IV：,22,.,极度危害高度危害中度危害轻度危害（2）介质火灾危险性（a）物质燃烧的三要素：可燃物、助燃物、着火源。（b）爆炸、爆炸极限（c）闪点,23,.,（3）常见的介质氧：无色、无味、无臭的气体，助燃物。氢：易燃、易爆的气体。氮：无色、无味的气体。氯：强烈的刺激性气体，属于高度危害介质，可造成急性中度。氨：无色、有强烈刺激性臭味的中度危害介质。液化石油气LPG：易燃、易爆。天然气：无色、有强烈刺激性气味的易燃气体。硫化氢：无色、臭鸡蛋味、易燃气体。,24,.,蒸汽：无色无味，由于它价廉、无毒且易于制得，加上凝结为水时放出大量汽化热，所以工业生产和其他行业中常用蒸汽作为加热、清洗、吹扫的介质。蒸汽通常是利用水的沸腾汽化而获得。即在一定压力下不断对水加热，水温逐渐升高，随着压力升高，饱和温度也相应升高，即一定的压力对应一定的饱和温度(见表)。如0.1MPa绝对压力下水的饱和温度99.09，0.7MPa绝对压力下的饱和温度164.77。,25,.,第三章压力管道的基本构成,1公称直径和公称压力公称直径：为了简化管道组成件的规格，统一管道组成件连接尺寸，对管道组成件的直径进行标准化，其标准化的尺寸称为公称直径DN。公称直径是一个标准化的尺寸，它既不是管子的外径，也不一定是管子的内径。例如：DN25、DN32、DN45、DN50、DN65、DN80、DN100等。,26,.,公称压力：是管子、管件、阀门等管道组成件在规定的温度下的最大允许承受的以压力等级表示的工作压力，以字母PN表示。,27,.,管道组成件,2管子2.1管子的分类管子是管道工程的主体材料，其品种、规格、型号繁多，因此分类方法也很繁多，可以按不同的要求、用途，材质等进行分类。（1）按管子材质分类按管子材质分类，管子可分为：金属管、非金属管、复合管三大类；（2）按管子成形分类,28,.,按管子成形来分类，管子可分为焊接钢管、无缝钢管两大类。（3）按管子的用途分类管子按用途不同可以分为输送及传热用（如流体输送用，长输送管道用，石油裂化用，化肥用，锅炉用，换热器用等）管子、结构用管子（如普通结构用，高强结构用，机械结构用）和特殊用（如高压气体容器用，钻井用）管子等。,29,.,2.2管子的管径系列钢管是按外径和壁厚系列组织生产的。目前世界各国的钢管尺寸已经系列化,标准化，钢管的公称直径有公制和英制两种。2.2.1管子的外径系列目前，国际上管子的外径系列标准大体上分为两大系列，即所谓的“大外径”系列和“小外径”系列。美国、日本标准体系属于“大外径”系列。,30,.,德国和前苏联标准体系属于“小外径”系列。我国石化行业管子系列标准等效采用了国际标准化组织的标准体系，即当DN1100mm时，基本属“大外径”系列。,31,.,“大外径”和“小外径”比较,32,.,2.2.2管子的壁厚系列钢管壁厚主要有三种表示方法：以管子表号(Sch.)表示壁厚、以管子重量表示壁厚、以钢管壁厚尺寸表示壁厚。以管表号(Sch.)表示壁厚（英文ScheduleNumber缩写Sch),33,.,管表号（Sch.）是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000，并经圆整后的数值。Sch.（P/t）1000式中P设计压力MPa，t设计温度下材料的许用应力，MPa,34,.,美国国家标准ANSIB36.10和JIS标准中的管子表号Sch10、20、30、40、60、80、100、120、140、160。不锈钢管表号为：5S、10S、40S、80S管表号（Sch.）并不是壁厚，是壁厚系列。同一管表号管子的实际壁厚随管子的直径不同而变化。不同管子表号的管壁厚度，,35,.,以管子重量表示管壁厚度的壁厚系列美国MSS和ANSI规定的以管子重量表示壁厚方法，将管子壁厚分为三种：a.标准重量管以STD表示；b.加厚管以XS表示；c.特厚管以XXS表示。250mm的管子，Sch40相当于STD管。200mm的管子，Sch80相当于XS管。,36,.,以钢管壁厚尺寸表示壁厚系列这类钢管规格的表示方法为管外径壁厚。例如89*4.5。,37,.,3管件管件是用来连接管子，改变管道的方向、管径大小、管道标高，进行管道的分支、局部加强、调节和切换管路中的流体、实现特殊连接等作用的管道元件。包括弯头、三通、异径管、法兰、盲板、阀门、短管等，我们通常称这些构件为管件。,38,.,管件的分类,39,.,3.1弯头弯头的作用主要用来改变弯路的走向，根据弯头弯曲的程度不同，可分为45弯头，有90弯头和180弯头。根据它的曲率半径来分，可分为长半径弯头（曲率半径R=1.5DN）和短半径弯头（曲率半径R=1DN）。一般情况下，应优先采用长半径弯头，而短半径弯头多用于结构尺寸受限制的场合。,40,.,根据采用的制造方法不同，弯头可以分为推制弯头，挤压弯头和焊制弯头三种。推制弯头和挤压弯头常用于介质条件比较苛刻的中小尺寸管道上，焊制弯头则一般用于介质条件比较缓和的大尺寸管道上，同时要求其弯曲半径不宜小于其公称直径的1.5倍。,41,.,3.2三通三通是用作管道分支的管件。当一根管道与另一根管道相连通，或管道需要有旁路分流时，其接头处的管件称为三通。三通一般有两种。三个口直径相等的为等直径三通。两端直径相同，但汇流端直径与其它两个直径不同称为异径三通。,42,.,表示方法如下：对于等径三通，比如“T3”三通则表示外径是3英寸的等径三通。对于异径三通，比如“T443.5”表示同径为四英寸异径为3.5英寸的异径三通。根据接入管子的角度不同，三通可分为垂直接入正接三通、有斜度的斜接三通。斜接三通用于输送固体颗粒或者冲刷较严重的管道上。,43,.,3.3异径管（大小头）和短接管将二个不等管径的管口连通起来的管件称为异径管，通常叫大小头。异径管有同心异径管和偏心异径管之分。大小头的表示方法是大头直径乘以小头直径，例如“86”表示大头直径是8英寸，小头直径是6英寸的大小头。,44,.,4盲板（法兰盖）为了修理和检查需要，在有些管道上设置手孔盲板，也有的直接在管端装上盲板。盲板还可以用来暂时封闭管路的某一接口，或将管路中的某一段管路中断与系统的联系。在一般中低压管道中，盲板的形状与法兰相像，所以这种盲板又叫法兰盖，这种盲板同法兰一样都已标准化，具体尺寸可在有关法兰标准中查到。,45,.,46,.,在实际应用中，大量采用的是“8”字盲板。“8”字盲板与一般盲板相比，在管道切换操作时，不需要拿下，只需调换断面。,47,.,3.5法兰、垫片在压力管道中，法兰通常与垫片、螺栓紧固件共同组成管道的可拆卸的连接机构，应用比较普遍，是压力管道一种重要的连接形式之一。为与容器法兰相区别，管道中的法兰有时也称为管法兰。,48,.,根据管子与法兰的连接方式，法兰的类型主要有：整体法兰、平焊法兰（板式平焊法兰、带颈平焊法兰）、对焊法兰（带颈对焊法兰）、承插焊法兰、螺纹法兰、翻边活动式法兰（松套法兰）和法兰盖等。,49,.,A.整体式法兰B.平焊式法兰C.对焊法兰,D.松套法兰E.螺纹法兰,50,.,平焊法兰平焊法兰习惯又叫搭焊式法兰，管子与法兰盘的固定是采用搭接焊接的，焊缝采用内外角焊缝。根据材料不同，搭接焊缝技术要求都有具体规定。平焊法兰的优点是施工中容易对中，且价格较便宜。缺点是强度较低，与管子的连接处有角焊缝，现场退火困难。且焊接容易损伤法兰面及引起法兰面变形。因此平焊法兰适用于温度、压力较低、振动不严重的不太重要的管道，一般,51,.,使用在温度在300以下，公称压力2.5MPa以下的各种管道中。如低压非净化压缩空气等无毒、非可燃流体。,52,.,对焊法兰对焊法兰通常又称高颈法兰。它与管子采用对焊连接，焊接接头质量比较好，便于无损检测，而且法兰的颈部利用锥度过渡，结构强度高，法兰连接处不易泄漏，可以承受较苛刻的条件；普遍用于300以下，公称压力1.610MPa范围内的管道中。也可用于温度、压力不高，但对密封要求较高的易燃、易爆、有毒介质的管道中。,53,.,松套法兰松套法兰又称活套法兰或翻边活套法兰，一般与翻边管接头组合使用，管子与翻边管接头对焊连接，法兰套在翻边管接头外。其优点是法兰可旋转，易于对准螺孔，使用在大口径管道上易于安装，也可用于需频繁拆装的地方。松套法兰常用于介质温度和压力都不高但腐蚀性较强的情况。当介质腐蚀性较强时，法兰接触介质的部分（翻边短节）采用耐腐蚀的不锈钢,54,.,等材料，而外部则利用碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封。法兰盘与管道不直接固定。在钢管道上，是在管端焊一个钢环，法兰压紧钢环。对于铝、铜管道可以直接用管道端部翻边，法兰压紧翻边来达到连接的，所以又称折边法兰连接。,55,.,螺纹法兰螺纹法兰不需要焊接，法兰盘的内孔有内螺纹，而在管端车制相同的外螺纹，通过螺纹的配合来连接。这种法兰适用于用合金钢法兰连接以及镀锌钢管和铸铁法兰不能焊接的场合，也常用于化工高压管路的连接中，不宜用在温度反复波动的场合，否则容易泄漏。,56,.,承插焊法兰承插焊法兰基本形状与平焊法兰相同，法兰与管子间的间隙易产生腐蚀，可以内外两面焊，一般用于PN10.0、DN50的小口径管道中。根据GB50316规定，对于有频繁大幅度温度循环情况下，承插焊法兰和螺纹法兰不宜用于工作温度高于260或低于-45的场合。,57,.,法兰密封面的形式:常见的法兰密封面的形式主要有光面、宽面、凹凸面、榫槽面和梯形槽面。常用的法兰密封垫片按材料分为三大类，即非金属垫片、半金属垫片、金属垫片。,58,.,5阀门阀门是管道系统中的重要组成部分，阀门在管道中的主要作用：接通或截断介质；防止介质倒流；调节介质的压力、流量；分离混合或分配介质；防止介质压力超过规定的数值，保证管道或设备的安全运行等。,59,.,5.1阀门的分类根据阀门在管中的作用不同，可以有各种不同的分类方法。1.按阀门的用途和作用分类这种分类方法一般可以将阀门分为以下五大类：（1）切断阀类其作用是用于接通或截断管道内的介质，如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、隔膜阀等。,60,.,（2）调节阀类其作用是用于调节介质的流量、压力的参数，如调节阀、节流阀、减压阀等。（3）止回阀类其作用是防止管道中介质倒流，如止回阀、底阀等。（4）分流阀类其作用是用于分配、分离或混合管道中的介质，如分配阀、疏水阀、调节等。,61,.,（5）安全阀类其作用是防止管道中介质压力超过规定值，从而对管道和设备提供超压保护，如各种形式的安全阀。,62,.,2.按驱动形式分类：可以分为手动、动力或自动驱动三大类，具体为：（1）手动阀类阀门靠人力操纵手轮、手柄或链轮驱动阀门。（2）动力类驱动阀门阀门利用各种动力源进行驱动，主要要电动头，气动头、液动头和电磁阀等。（3）自动类此类阀门利用介质本身的能量使,63,.,阀门动作，不需外力驱动，如止回阀、安全阀、疏水阀、自励式减压阀等。3.按公称压力分类按阀门的公称压力大小分类，可以分为：（1）真空阀门工作压力低于标准大气压；（2）低压阀门公称压力PN1.6MPa；（3）中压阀门公称压力PN2.56.4MPa；（4）高压阀门公称压力PN1080MPa；,64,.,（5）超高压阀门公称压力PN100MPa。4.按工作温度分类（1）常温阀门-40t120；（2）中温阀门120t450；（3）高温阀门t450；（4）低温阀门-80t-40；（5）超低温阀门t-80。,65,.,5.按综合作用原理和结构形式的分类这是一种通常的分类方法。一般分为闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、节流阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀等。,66,.,5.2阀门的公称通径根据我国的国家标准GB1048的规定，公称通径是指阀门与管道连接处通道的名义直径，与组成件的真实尺寸接近，但不相等。阀门公称通径用DN表示，单位为mm。它表示阀门规格的大小。,67,.,5.3阀门的公称压力根据我国的国家标准GB1048规定，公称压力系指阀门在指定温度下允许的工作压力。公称压力与阀门的材质有关，不同的材质，允许的工作温度和工作压力是不一样的，并与材质的允许工作温度和工作压力有关的参数。公称压力用PN表示，单位为MPa。,68,.,对工作温度小于等于450的碳素钢阀门，公称压力用PN数值表示，如PN1.6（16）表示公称压力为1.6MPa，括号内的数值为相应于常用单位的压力值，即16bar16kgf/cm2。对工作温度大于450的合金钢阀门，公称压力用P数值加下标数值（工作温度除10）表示，如P541.6（16）表示公称压力为1.6MPa，工,69,.,作温度为540，括号内的数值为相应于常用单位的压力值，即16bar16kgf/cm2。,70,.,6管件的连接方式管道的连接包括管子与管子的连接、管子与各种管件、阀门及设备接口等处的连接。根据管件端部连接形式可以将管件分为：对焊连接型、螺纹连接型、承插连接型、法兰连接型以及其它连接形。在低压管道中，流量计及蝶阀等有时也采用对夹式连接方式连接。,71,.,焊接连接焊接连接是DN50的管道及其元件常用的一种连接型式,是一种不可拆连接结构。它是用焊接的方法将管子和各管件、阀门直接连成一体的。承插焊连接和承插连接承插焊连接是管子和管件承插后再加以焊接的一种连接方式。,72,.,在密封要求不高的情况下可采用承插（口）式连接。一般可以使用在压力较低,壁厚较薄的管子和管件之间的连接。它的管口是特制的，管端套入后，在承插处的空隙中填入密封材料，常用的如麻、水泥、铅等填料以达到密封。,73,.,螺纹连接螺纹连接属于可拆卸连接，大多用于DN40的管子及其元件之间的连接，常用于需要可拆卸或不宜焊接的场合。例如仪表用净化压缩空气管道，因为有涂锌不能进行焊接。螺纹连接与焊接相比，其接头强度低，密封可靠性也较低，因此使用压力和使用温度不宜过高的管道中。,74,.,法兰连接为便于安装和检修，管道中常常采用可拆卸的连接方法，法兰就是一种最常用的连接管件。法兰连接包括法兰、螺栓和垫片之间的连接，与法兰和垫片的型式有关。其优点是便于拆卸，检修方便，但其缺点是容易产生泄漏。,75,.,管道支承件,支吊架支吊架的三大功能:(1).承重：支承管道的重量，平衡介质反力。(2).限位：限制管道在某个或某几个方向的位移。(3).防振：防止管系产生振动。,76,.,77,.,7.1支吊架的组成一般分成三部分：管部附件、生根部件、连接件等。管部附件包括管托、管卡、U型螺栓、吊耳、支耳、支腿。敷设在支架上的管道，大部分采用管托和管卡固定。架空敷设的管道的热胀量超过100mm时，应该选用加长管托。,78,.,79,.,80,.,81,.,1顶板；2弹簧；3壳体4底板；5位移指示板；6铭牌；7螺母图1可变弹簧支吊架,82,.,可变弹簧支吊架（普通弹簧支吊架）对于中高温管道，由于温度变化引起的管道变形和位移占管道总变形和位移的大部分，支吊架的选用必须考虑补偿能力。,83,.,补偿器压力管道在温度变化时会发生热胀冷缩变形，如管道变形受到约束，将产生热应力（温度应力）。若热应力过大，会使管道破坏。补偿器是利用其补偿能力，使管道系统保持适当的柔性，抵消管道因热胀冷缩而产生的变形。常用的补偿器有四种：形补偿器、波形补偿器、套管式补偿器及球形补偿器。,84,.,管道的绝热保温材料也是管道的一个重要组成部分。保温实际上是一种习惯上的统称。由于热传递方式不同，管道的保温一般分为保温和保冷两种，可以统称为绝热或隔热。保温-是指对常温以上，1000以下的管道进行外保护或涂装以减少散热或降低其表面温度为目的的措施。,85,.,保冷-是指对常温以下的管道进行外保护或涂装以减少外部热量向内部的侵入，且使管道表面温度保持在露点以下，不使外表面结露为目的的措施。,86,.,管道保温的主要作用（1）减少管道在工作过程中的热量或冷量的损失以节约能源；（2）减少生产过程中介质的降温或升温以提高的生产能力；（3）避免、限制或延迟设备和管道内介质的凝固、冻结，以维持正常生产。,87,.,（4）降低或维持工作环境温度，改善劳动条件，防止火灾或烫伤。（5）防止管道表面结露。（6）隔离腐蚀环境，减少管道的表面腐蚀。,88,.,管道应予保温的条件（1）管道表面温度大于50的管道。（2）工艺要求保温的管道（3）介质温度低于周围空气露点温度，以及在环境温度下，为防止管道外表面凝露时的管道。（4）当管道外表面温度超过60，虽然生产工艺无保温要求，但离维护操作地较近时，应进行防烫伤绝热。,89,.,（5）需要在输送过程中减少冷量损失的冷管道。,90,.,管道的识别色、识别符号和安全标识为了加强生产管理、方便操作及检修、促进安全生产、美化厂容，石油化工等企业的压力管道的外表面都应涂刷识别色和标志。国家标准GB7231-2003工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识规定了工业管道的基本识别色的颜色，识别符号和安全标识。各行业标准也有具体的色标规范。如石油化工企业管,91,.,道的识别色应按中国石油化工总公司标SH3043-2003石油化工企业设备管道钢结构表面色和标志规定选用。化工行业的管道有原化工部制定的HGJ1074化工厂设备管道的保温油漆规程，其它行业企业的识别色可参照有关规范，但必须首先按照本行业标准（若有）实施。,92,.,识别色识别色是指用以识别工业管道内物质种类的颜色。有的规范称为表面色。有绝热层的管道一般均应涂刷识别色。但是表面层采用搪瓷、陶瓷、塑料、橡胶、有色金属、不锈钢、镀锌薄钢板（管）、合金铝板、石棉水泥等材料的管道，可保持制造厂出厂色，不再涂识别色。,93,.,工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB7231-2003基本识别色：按照物质的性质分为八类：,94,.,识别符号-用以识别工业管道内物质名称和状态的记号。有的标准称为标志色。工业管道的识别符号包括：管道内介质名称、流向、主要工艺参数（1）在管道全长上标识；（2）在管道上以长方形的识别色表示；（3）在管道上以宽为150mm色标标识：（4）在管道上以带箭头的长方形识别色标牌识；,95,.,（5）在管道上以系挂识别色标牌标识标识的位置：管道的起点、终点、交叉点、转弯处、阀门和穿墙孔两侧，二个标识之间的最小距离为10米。安全标识：属于GB13690所列的管道内的危险化学品物质应设置危险标识；表示方法：在管道基本色的标识上涂150mm宽黄色，在黄色的两侧各涂25mm宽的黑色的色环或色带；,96,.,消防标识：对消防专用管道按GB13495-1992规定在管道上标识“消防专用标识”。,97,.,第四章安全保护装置,安全保护装置是压力管道及设备的重要组成部分，为了保证压力管道的安全操作，防止压力管道因超压、超温等发生安全事故，除了要求操作人员要严格遵守安全操作规程等一系列根本性的措施外，在可能导致压力管道发生事故的场合，必须设置安全保护装置。压力管道的安全装置主要包括：安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、测温仪及阻火装置等。,98,.,分类：安全泄放装置：安全阀、爆破片；显示装置：压力表、测温仪；紧急切断装置、阻火装置。,99,.,安全阀主要作用：当压力超过允许工作压力时，自动跳开，把管道内气体排出去，直至压力管道内的压力降至正常工作压力时，又自动关闭，以保证压力管道在正常压力下运行。,100,.,工作原理：弹簧式安全阀利用弹簧的弹力将阀芯压紧在阀座上，当气体作用于阀芯上的托力大于弹簧作用在阀芯上部的压力时，弹簧被压缩，阀芯被顶起离开阀座，气体外泄；当作用于阀座的托力小于弹簧力时，阀芯回落与阀座重新紧密贴合，气体停止外泄。,101,.,102,.,1.1安全阀的分类（1）按阀瓣的开启程度分：全启式安全阀和微启式安全阀。（2）按加载机构分：杠杆式安全阀和弹簧式安全阀。（3）按作用的原理分：直接载荷式和非直接载荷式。（4）按介质的排放方式分：封闭式、半封闭式及开放式。,103,.,1.2安全阀的优点安全阀经调试，开启压力达到预期值后，可多次使用，直到下次定期检验时为止。所以，在没有特殊要求时，一般均采用安全阀。安全阀每次开启只泄放掉超压部分的介质，而保留了管道其余大部分介质。少量被泄放的介质对周围环境的影响较小。,104,.,1.3安全阀的缺点安全阀不适应于快速升压的要求。对于有增加分子量的快速化学反应的管道不能采用。安全阀的密封面上有微量或少量介质泄漏。对于易燃、高度毒性以上的介质及强腐蚀性介质等不容许泄漏的场合须谨慎采用。,105,.,对介质性状有要求。若含有少量结晶体、粘稠性液体或对密封副有腐蚀等，都会“咬住”密封副而不能保证安全阀准确开启。其它安全阀不能满足的情况。例如要求泄放面积很大、很小；泄放压力很高、很低等。,106,.,1.4安全阀的维护使用经常保持清洁。经常检查安全阀的铅封是否完好。检查安全阀是否有泄露及温度过低时有无结冻的可能。安全阀必须实行定期校验制度，每年至少校验一次。安全阀必须在校验有效期内使用。,107,.,爆破片主要作用：压力管道上安装的爆破片主要起控制爆破片压力的作用，当压力管道内的压力超过爆破片爆破压力时，爆破片即自行破裂或脱落泄压，防止压力管道爆破事故的发生。2.1爆破片泄压装置的结构爆破片装置由爆破片和夹持器等装配组成，见下图。,108,.,109,.,2.1爆破片的优点：反应动作迅速，泄放量大。爆破片密封性能可靠。泄压装置的动作不受介质的形状的影响，爆破压力的精度高。2.2爆破片的缺点爆破片泄压装置在膜片破裂后压力管道的操作将中断，对正常生产影响较大。,110,.,爆破片破裂后泄放出大部分甚至全部介质。爆破片只能使用一次，不能重复使用。2.3爆破片的维护要求爆破片装置应定期更换，对于超过最大设计爆破压力而未爆破的爆破片应立即更换；在苛刻条件下使用的爆破片装置应每年更换。一般应在23年内更换；检查爆破片的铅封是否完好。,111,.,压力表压力表是用来测量压力管道内介质压力的一种计量仪表，它可以正确显示压力管道内的压力，一旦发生异常情况，使操作人员能够及时迅速处理，防止发生超压事故。3.1压力表的安全使用和维护安装前应进行校验，并应按国家计量部门的有关规定进行定期校验和维护。,112,.,表盘应保持洁净、明亮，使指针指示的压力清晰可见。经常检查压力表是否超过校验有效期限。检查压力表指针是否松动失效。,113,.,4温度计为满足生产工艺对温度的要求，必须采用温度计测量管道内工作介质温度，使管道内的温度控制在规定的范围内。对需要控制管道壁温时安装温度计进行壁温测量，防止壁温超过材料的允许壁温，保证管道的安全运行，因此温度计是测量温度的安全装置。,114,.,4.1温度计的安全使用操作人员要经常进行检查是否损坏，失灵，工作是否正常。操作人员要经常检查温度计是否超过校验有效期、铅封是否损坏。,115,.,5紧急切断装置当压力管道系统内发生管路附近突然破裂、其他阀门的密封失效、装卸物料时流速过快以及环境发生火灾等情况时，紧急切断装置能迅速切断通路，防止管道内物料大量外泄，避免或减少事故的发生。,116,.,6阻火装置阻火装置是防止外部火焰窜入有火灾危险的设备、容器、管道或阻止火焰在设备和管道间的蔓延，主要有阻火器、阻火闸门等。,117,.,第五章压力管道的安全操作,压力管道安全操作的一般要求（1）操作人员必须经过安全技术和岗位操作法学习培训后，经考核合格后才能持证上岗。（2）操作人员做到“四懂三会”，懂原理、懂性能、懂结构、懂用途；会使用、会维护、会排除故障。（3）操作人员必须严格控制工艺指标，严格按照操作规程进行操作，严禁超压、超温运行。,118,.,压力管道的巡回检查操作人员应严格执行巡回检查制度，作好巡回检查记录，发现异常情况应技术汇报和处理。巡回检查的内容主要有：（1）检查压力管道的各项工艺操作指标参数、运行情况等。（2）管道接头、阀门及管件密封情况，是否存在泄漏。（3）保温层、防腐层和保护层是否完好。,119,.,（4）管道是否有异常振动。（5）管道支吊架是否完好。（6）管道之间、管道和相邻构件的摩擦情况。（7）阀门等操作机构润滑是否良好。（8）安全阀、压力表、爆破片等安全保护装置是否完好及正常运行。（9）静电跨接、静电接地、阴极保护装置是否完好。,120,.,紧急情况处理压力管道的操作人员在操作中遇到下列情况时，应立即采取紧急措施并及时报告有关部门：（1）压力、温度超过允许的范围且采取措施后仍不见效。（2）管道及组成件发生裂纹、变形及泄漏。（3）管道发生冻堵。（4）管道发生异常振动、响声，危机安全运行。,121,.,（5）安全保护装置失效。（6）发生火灾事故且直接威胁正常安全运行。（7）阀门及监控装置失灵，危机安全运行。,122,.,第六章压力管道的安全检维修,为了维持正常生产，保证安全运行，必须加强压力管道的维护、保养、检测和维修。压力管道检维修的一般要求（1）压力管道的修理与技术改造单位必须具备一定的能力和资质。（2）必须具有完整的质量保证体系（3）具有与之相应的技术力量、设备和检测手段。,123,.,压力管道检维修的一般程序（1）停车前的准备工作。压力管道停车前，应根据管道的特点和检修要求，制定停车方案。（2）停车操作的一般要求停车操作应按照停车方案确定的时间、步骤、工艺参数变化的幅度进行有次序的停车，并应注意：在停车过程中，控制降压、降温和降量的速,124,.,度不宜太快，特别是在高温条件下，温度的突然变化改变会引起管道和设备的变形、破裂和泄漏。阀门的开关操作一般要缓慢进行。管道内的液体物料应尽可能倒空，可燃、有毒气体应排至火炬烧掉。（3）抽堵盲板（4）置换、吹扫和清洗置换大多采用蒸汽或惰性气体作为置换介质。,125,.,吹扫一般采用蒸汽或惰性气体进行，这种方法也称为扫线。扫线应根据停车方案中规定的扫线流程图，按管段号逐一进行，并填写登记表。扫线结束应线关闭物料阀，再停气，以防止管道系统的介质倒回，管道设备吹扫完毕并分析合格后，应及时加盲板与运行系统隔离。对置换和吹扫都无法清除的油垢和沉积物，应采用蒸汽、热水、溶剂、洗涤剂等来清洗。,126,.,压力管道的检维修验收压力管道检维修完成，管线复位后，必须组织生产人员和维修人员共同参加试车和验收工作，在试车和验收前应做到：（1）盲板要按要求进行抽堵，并检查核实。（2）各种阀门要正确就位，核实是否在正确的开关状态，开关动作是否灵活。（3）检查各种管件、仪表是否齐全，是否正确复位。,127,.,（4）检查各个安全保护装置是否齐全有效。,128,.,第七章压力管道的事故和事故处理,压力管道发生事故，不仅是使管道设备遭到破坏，造成严重的经济损失。更严重的是危机操作人员及周围作业人员、附近居民的生命安全与健康，还会严重的污染环境，破坏生态，造成严重的环境污染和后果。因此，压力管道的操作人员必须了解压力管道的常见事故，及时采取预防措施和事故的应急处理方式。,129,.,常见的破坏形式（1）韧性破坏韧性破坏是压力管道在管道内压的作用下管壁上产生的应力达到材料的强度极限，因而发生断裂的一种破坏形式。韧性断裂的宏观特征1、有明显的塑性变形2、爆破口是长缝或有分叉，但无碎片,130,.,131,.,132,.,133,.,（2）脆性破坏脆性破坏是指设备在没有发生宏观的塑性变形时就发生断裂或爆炸。破坏时管壁的应力尚未达到材料的强度极限，有时甚至未达到屈服极限。其基本原因一是由于材料的脆性转变而引起的催断；二是由于构件出现了严重的缺陷（如裂纹）导致发生低应力水平下的脆断。,134,.,脆性断裂宏观特征(1)宏观变形量很小主要指塑性变形量小到几乎用肉眼从宏观上觉察不到，例如容器的变形看不到鼓胀，周长几乎测量不到变化，壁厚几乎没有减薄。爆破时体积膨胀量极小。(2)易有碎片,135,.,136,.,137,.,（3）疲劳破坏疲劳破坏是压力管道长期受到压力、温度的交变载荷作用出现金属材料的疲劳而产生的一种破坏形式。主要发生在结构的几何不连续处和存在原始缺陷的焊缝部位，如果两种情况同时存在一处，极易产生疲劳裂纹。,138,.,139,.,140,.,（4）腐蚀破坏腐蚀的机理上有电化学腐蚀和化学腐蚀两大类。压力容器和设备的腐蚀形态可以分为8大类型：即：全面腐蚀（均匀腐蚀）、孔蚀（点蚀）、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢腐蚀、冲蚀、双金属腐蚀。,141,.,应力腐蚀失效金属材料的应力腐蚀在材质、介质和应力(主要是拉应力)三个因素的共同作用和耦合下才会发生。应力腐蚀的表现形态主要是形成不断扩展的裂纹，这是一种在应力作用下的局部腐蚀，危害性特别大。,142,.,几种常见的应力腐蚀现象,1、奥氏体不锈钢的应力腐蚀据近年统计的不锈钢腐蚀失效事例中，几乎50是应力腐蚀失效。奥氏体型不锈钢对氯离子的应力腐蚀(俗称氯脆)十分敏感，在特定的温度下极易产生应力腐蚀现象。,143,.,2、碱脆低碳钢和低合金钢在苛性碱溶液中的应力腐蚀称为碱脆。较多发生在用NaOH处理过的软化水系统中。当碱浓度大于515时才可能出现碱脆，浓度达到30时最为敏感。设备中容易发生NaOH富集浓缩的地方尤易出现碱脆，产生碱脆的最低温度为6065，温度愈高愈易发生，在沸点附近最容易发生碱脆。,144,.,3、湿硫化氢的应力腐蚀和氢损伤湿硫化氢环境中钢材开裂实际上有两类开裂现象。一种是应力诱导的氢致开裂(SOHIC)，也是应力腐蚀；另一种是与应力无关的氢鼓泡(HB)和氢致开裂(HIC)。,145,.,（5）蠕变破坏材料在高温下持续长时期受载，会产生非常缓慢的蠕变变形。这种蠕变的积累将会导致宏观的永久变形，从而出现蠕变断裂或松弛。发生蠕变的起始温度随金属材料而异。低碳钢为370，奥氏体铁基高温合金为540，镍基和钴基高温合金为650。,146,.,压力管道运行中常见的破坏事故（1）腐蚀破坏事故腐蚀是压力管道事故中的最常见的破坏形式之一。管道输送的介质很多具有腐蚀性，并常伴有高温、高压、有毒和磨损等工况条件，最容易发生腐蚀破坏事故。（2）泄漏事故泄漏是压力管道最常见的事故之一，泄漏主要包括管道密封件失效、局部腐蚀穿透等。,147,.,（3）爆炸事故爆炸是指物质又一种状态迅速地转变成另一种状态，并在瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象。爆炸是事故中最严重的事故，将造成设备破坏、人员伤亡、引起火灾等严重后果。事故处理事故发生后必须：（1）立即进行事故现场的紧急处理，包括物料,148,.,的紧急处理和危险电源的切断。（2）事故现场必须得到严格保护，明确划定事故现场的范围，作好现场护栏和现场保护工作。（3）发生安全事故之后，应立即报告主管部门或当地质量技术监督行政部门。,149,.,第八章压力管道安全操作的相关法规,作为压力管道的操作人员和管理人员，必须在压力管道的使用操作和管理中完全遵守国家的法律法规和有关规定。因此，就必须线熟悉相关的法律法规，做到依法操作，把压力管道的事故控制到最低的程度，确保压力管道的安全运行。1、压力管道相关的安全使用管理的法律及标准，主要分为五个层次：法律：中华人民共和国安全生产法行政法规：特种设备安全监察条例,150,.,特种设备安全监察条例是压力管道作业人员安全作业必须遵循的最高法规依据。3行政规章：特种设备作业人员监督管理办法，规定包括压力管道在内的特种设备作业人员（包括管理人员和操作人员）必须经过专业培训，考核合格，取得质量技术监督部门颁发的特种设备作业人员证书，方可持证上岗。4安全技术规范：压力管道安全监察规程压力管道（TSGD0001）等。5技术标准：GB50235工业金属管道公称施工及验收规范等。,151,.,多年的实践表明，特种设备安全涉及生产、使用、检验