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压力管道概念及分类杨永信北京市特种设备检测中心压力管道概念及分类杨永信1压力管道概念及分类1定义及范围《监察条例》: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。复习思考题:监察范围压力管道的范围?压力管道概念及分类1定义及范围2压力管道概念及分类《管规》:不属于监察范围的:设备本体所属管道,军事装备、交通工具和核装置中的管道,无毒、不可燃、无腐蚀性的气体,公称直径小于150mm且工作压力小于1.6MPa的管道,入户前的最后一道阀门之后的生活用燃气管道及热力点之后的热力管道。复习思考题:那些压力管道不属于受监察的范围?压力管道概念及分类《管规》:不属于监察范围的:3压力管道概念及分类《使用登记管理规则》压力管道:是指由管道组成件、管道支承件、安全保护装置和附属设施等组成的系统压力管道主要元件:管子、管件、法兰、阀门、补偿器、阻火器密封件、支吊架等安全保护装置:安全阀、压力表、爆破片、紧急切断阀附属设施:阴保装置、压气站、泵站、阀站、调压站、监控系统划分界限:管道与设备焊接连接的第一道环向焊缝、螺纹连接的第一个接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件的第一个密封面压力管道概念及分类《使用登记管理规则》4压力管道概念及分类复习思考题:通常所说的压力管道是由哪几部分组成?复习思考题:压力管道主要元件有哪些?压力管道概念及分类复习思考题:通常所说的压力管道是由哪几部分5压力管道概念及分类2压力管道监察的必要性爆炸、泄漏都易引起灾难性事故,事故起数逐年增加随技术进步,使用的压力、温度、介质危害性增大,使用范围越来越广泛发达工业国家的通行作法1995年,劳动部将压力管道纳入安全监察范围,1996年颁布《压力管道安全管理与监察规定》3监察的难度:最复杂、工作难度最大无统一标准体系安全质量控制不到位底数不清压力管道概念及分类2压力管道监察的必要性6压力管道概念及分类4专项普查工作:查清压力管道的分布和数量督促使用单位建章建制,落实安全管理制度,落实使用单位安全管理责任对具备条件的工业管道,在全面检验的基础上,核实其安全状况等级压力管道概念及分类4专项普查工作:7压力管道概念及分类5压力管道的分类按材料非金属管道铸铁管道碳钢管道合金钢管道不锈钢管道有色金属管道塑料管道混凝土管道陶瓷管道玻璃管道金属与非金属复合管道金属管道按敷设位置架空及地面敷设管道地沟敷设管道埋地管道压力管道概念及分类5压力管道的分类按非金属管道铸铁管道塑料8压力管道概念及分类按介质介质压力超高压管道(>42MPa)高压管道(10~42MPa)中压管道(1.6~<10MPa)低压管道(<1.6MPa)真空管道介质温度高温管道(>200℃)常温管道(>-29~200℃)低温管道(<-29℃)介质毒性介质可燃性可燃介质管道非可燃介质管道剧毒管道(极度危害)有毒管道(非极度危害)无毒管道介质腐蚀性腐蚀性介质管道非腐蚀性截止管道压力管道概念及分类按介质压力超高压管道(>42MPa)介质温9压力管道概念及分类按用途长输管道公用管道工业管道复习思考题:压力管道的分类主要有哪些?按用途分类的表示符号?复习思考题:管道的概念?压力管道的组成主要有哪些部分?管道主要由管道组成件和管道支承件组成,用于输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制或制止流动的管子、弯头、阀门、法兰垫片螺栓连接和其它组成件或受压部件的装配总成。压力管道概念及分类按长输管道复习思考题:压力管道的分类主要有10压力管道概念及分类长输管道(GA):产地、储存库、使用单位间用于输送商品介质的管道。地域特性是跨地区(跨省、跨地市)使用公用管道(GB):城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气和热力管道。地域特性是一个城市或乡镇范围内使用工业管道(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。地域特性是一个企业或事业单位内使用公用工程管道:相对于工艺管道而言,公用工程管道系指工厂(装置)的各工序中公用流体的管道。GA:GA1、GA2GB:GB1(燃气)、GB2(热力)GC:GC1、GC2、GC3压力管道概念及分类长输管道(GA):产地、储存库、使用单位间11压力管道概念及分类GC1:输送现行国家标准《职业接触毒物危害程度分级》GB5044中规定的毒性程度为极度危害介质的管道;输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力≥4.0MPa的管道;输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力 ≥4.0MPa,并且设计温度≥400℃的管道;输送流体介质并且设计压力≥10.0MPa的管道;压力管道概念及分类GC1:12压力管道概念及分类GC2输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力<4.0MPa的管道;输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力<4.0MPa,并且设计温度≥400℃的管道;输送非可燃流体介质、无毒流体介质,设计压力<10.0MPa,并且设计温度≥400℃的管道;输送流体介质并且设计压力<10.0MPa,并且设计温度<400℃的管道;压力管道概念及分类GC213压力管道概念及分类GC3输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力<1.0MPa,并且设计温度<400℃的管道;输送非可燃流体介质、无毒流体介质,设计压力<4.0MPa,并且设计温度<400℃的管道;其中穿跨越铁路干线、重要桥梁、住宅及工厂重要设施的输送火灾危险性为甲、乙类介质或毒性程度为中度危害以上介质的GC2、GC3级工业管道,其穿跨越部分按GC1级管道的检验要求进行检验复习思考题:工业管道的分类是如何界定的?压力管道概念及分类GC314压力管道概念及分类(建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版)(储存物品的火灾危险性分类举例)压力管道概念及分类(建筑设计防火规范GBJ16-87(20015关于介质
(建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版))生产的火灾危险性分类分类:甲、乙、丙、丁、戊共五类特征见“表-生产的火灾危险性分类”关于介质
(建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版)16关于介质
(石油化工企业设计防火规范GB50160--92)可燃气体的火灾危险性分类液化烃、可燃液体的火灾危险性分类分类和举例关于介质
(石油化工企业设计防火规范GB50160--92)17关于介质
职业性接触毒物危害程度分级标准(GB5044-85)职业性接触毒物的定义:指工人在生产中接触以原料、成品、半成品、中间体,反应副产品和杂质等形式存在,并在操作时可经呼吸道、皮肤或金口腔进入人体而对健康产生危害的物质。分级原则:以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒后果、致癌性和作高容许浓度等六项指标为基础,综合分析,全面权衡等进行确定的。分级的依据(见表-职业性接触毒物危害程度分级依据)关于几种典型气体的特性介绍(见表-几种典型气体的特性)复习思考题:关于压力管道介质主要相关标准有哪些?复习思考题:GB5044-85的分级原则是什么?关于介质
职业性接触毒物危害程度分级标准(GB5044-8518GC类级别划分示意0温度℃压力MPaGC1(1)输送毒性程度为极度危害介质的管道压力MPa4.00温度℃GC1(2)GC2(1)输送甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体的管道GC类级别划分示意0温度℃压力GC1(1)输送毒性程度为极度19关于射线探伤标准的比较介绍GB3323-87《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》JB4730-2005《承压设备无损检测》GB/T12605-90《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》比较表
关于射线探伤标准的比较介绍GB3323-87《钢熔化焊对接接20GC类级别划分示意压力MPa10.04.01.00温度℃GC1(4)GC1(3)GC2(4)GC3(1)GC2(2)400℃输送可燃流体介质、有毒流体介质管道压力MPa10.04.00温度℃400℃输送非可燃流体介质、无毒流体介质管道GC1(4)GC2(4)GC3(2)GC2(3)GC类级别划分示意压力温度℃GC1(4)GC1(3)GC2(21关于忌油管道的脱脂对于氧气以及大部分不锈钢管道安装时一般都有脱脂的要求脱脂剂应按照设计要求选用。当设计未规定时,也可由施工单位根据工件的材质、结构、污染程度、现场条件、介质等制定脱脂方案,选择相应的脱脂剂和脱脂方法。
常用的脱脂剂如表。脱脂施工应注意事项1.对于脱脂、检验以及安装所用的工具、量具、仪表等必须预先按脱脂件的要求进行脱脂。未经脱脂,不允许使用。对经过脱脂的上述工具等要有专人、专柜进行存放和保管,包括工作鞋、工作服、手套等劳保用品必须干净无油。
2.由于二氯乙烷、四氯化碳、三氯乙烯在一定条件下均可水解生成盐酸而腐蚀金属,故,在采用这类溶剂脱脂时,要注意脱脂件不得含有水分。
关于忌油管道的脱脂对于氧气以及大部分不锈钢管道安装时一般都有22关于忌油管道的脱脂3.对于阀门的脱脂,应先研磨试压合格,然后拆成零件、清除铁锈等杂物,浸入溶剂内浸泡1~1.5小时。壳体不便浸泡可采用擦拭法进行脱脂。4.要求防锈的脱脂件经脱脂处理后,可采取充氮封存或用气相防锈纸、塑料薄膜等措施予以保护。用于封存的氮气纯度必须大于等于95%,且不得含油。5.溶剂脱脂的脱脂件在完成脱脂后必须将残存溶剂彻底吹除直到无溶剂的气味为止。用碱液脱脂者必须用无油清水冲洗洁净至中性,然后进行干燥。用蒸汽吹除者,应及时将脱脂件干燥。用于冲洗奥氏体不锈钢的无油水,其氯离子含量不得大于25ppm。
关于忌油管道的脱脂3.对于阀门的脱脂,应先研磨试压合格,然后23关于忌油管道的脱脂脱脂后的检验方法:ⅰ.用波长3200~3800埃的紫外线检查脱脂件表面,以无油脂荧光为合格;ⅱ.用清洁干燥的白色滤纸擦抹脱脂件表面,以纸上无油脂痕迹为合格;ⅲ.用无油蒸汽吹洗脱脂件,取其冷凝液,放入一小粒(直径1mm以下)纯樟脑,以樟脑粒不停旋转为合格ⅳ.不能用上述方法检验的脱脂管件,可取样检查脱脂后的溶剂油脂含量不得超过350mg/L为合格。
关于忌油管道的脱脂脱脂后的检验方法:24关于不锈钢管道的安装一.不锈钢材料的主要特性介绍二.在不锈钢管道安装前应重点控制的过程三.在不锈钢管道安装中应重点控制的过程四.不锈钢管道安装后的热处理以及酸洗钝化
关于不锈钢管道的安装一.不锈钢材料的主要特性介绍25管道焊接的工艺方法目前主要有:手工电弧焊纤维素下向焊接工艺(焊接速度快、根焊性能好、射线合格率高、经济性能优良,特别适合野外作业)低氢型立下向焊条焊接(主要适于气候条件极端恶劣,输送酸性气体及高含硫油气介质且对低温韧性要求高的场合或厚壁管的焊接。与纤维素下向焊接工艺比较而言,根焊速度较慢)立下向纤维素焊条打底加CO2气体保护填充和盖面自保护药芯焊丝半自动焊、全自动焊TIG焊(主要用于工厂内管道焊接)
管道焊接的工艺方法目前主要有:26“下向焊”介绍定义:在管道水平放置固定不动条件下,焊接热源从顶部中心开始垂直下向焊接,一直到底部中心。其焊接的先后次序为:平、立平、立、仰立、仰。采用专用焊条:特别是由于纤维素焊条在焊接时能形成大量的CO和H2等还原性气体而在药皮中加入了大量的纤维素、木粉、石棉等有机物,焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体保护熔敷金属,渣系采用30%-50%的有机物进行造渣、造气及加入了适量铁合金还原剂与合金作用等。特点:形成了稳定的电弧吹力、熔深好、效率高,利于管道环形焊。主要方法有:纤维素型下向焊、混合型下向焊(纤维素根焊+低氢型填充盖面)、复合型下向焊(下向焊+上向焊)。一般直径大于600mm时,适宜选用手工或自动焊。
“下向焊”介绍定义:在管道水平放置固定不动条件下,焊接热源从27压力管道常用标准举例(设计)一.GB50316-2000《工业金属管道设计规范》二.GBJ29-1990《压缩空气站设计规范》三.SY0092-1998《汽车用压缩天然气加气站设计规范》四.HG/T20695-1987《化工管道设计规范》五.DL5031-1994《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇)六.HGJ202-1982《脱脂工程施工及验收规范》七.GB50028-1993《城镇燃气设计规范》(1998年版)八.GB50251-1994《输气管道工程设计规范》九.GB50253-1994《输油管道工程设计规范》十.CJJ34-1990《城市热力管网设计规范》压力管道常用标准举例(设计)一.GB50316-2000《工28压力管道常用标准举例(其它)一.管子和管件标准二.阀门、法兰、密封件、支吊架标准三.焊接标准四.NDT标准五.理化试验标准六.管道防腐标准七.使用、安全管理标准八.检验、验收、检修标准九.相关基础标准(如:介质划分、制图及图形符号的规定)十.质量管理标准压力管道常用标准举例(其它)一.管子和管件标准29压力管道设计技术文件管道设计资料分为两个部分:一.一般资料;二.管道设计说明书一.一般资料:内容主要有:设计项目名称、编号;设计依据;设计的基本原则;相关规范、规程和标准。二.设计说明:对重要设计内容的特殊说明。特别是对规范、标准中没有具体明确的事项作出详细的说明。必要时可配备图示。其它:图纸目录、材料汇总表、管道元件汇总表、管道途漆、绝热材料汇总表、采购说明书等。复习思考题:压力管道安装前,应提供哪些设计文件?压力管道设计技术文件管道设计资料分为两个部分:一.一般资料;30压力管道空视图一.一般画法1.按照正等轴侧投影绘制。2.可以不按比例,但要作到图面整洁、美观,阀门、管件之间以及在管段中的位置的相对比例要协调。3.主要内容:指北针、管线编号、管线级别、主要参数、介质、保温及防腐、外表面颜色、元件材料表、阀门汇总表、标题栏4.其它:所有尺寸标注均以mm为单位且垂直方向不标注尺寸,以水平标高落差表示;管件可用特殊标记方法(即代号)5.空视图举例、管道元件图例复习思考题:管道单线图的一般画法和主要内容有哪些?压力管道空视图一.一般画法31压力管道安装质量检验1.压力管道安装资格以及质量保证体系审查2.质量控制文件以及控制内容审查3.压力管道元件的核实4.焊接以及NDT的检验5.硬度检验(对有热处理要求的压力管道焊缝)6.金相检验(对高温压力管道焊缝)7.压力试验8.吹扫与清洗检验9.表面钝化检验10.管道表面涂漆、防腐和绝热的检验11.单体试验和整体试运行验收12.竣工验收文件审查压力管道安装质量检验1.压力管道安装资格以及质量保证体系审查32管道编号的命名0、前言自从2003年6月10日,《特种设备安全监察条例》实施以来,压力管道的安全监察和监督检验工作在全国各地迅速展开。然而,在实际工作中常常遇到的一个普遍问题就是管道编号的问题。很多单位对于管道的编号没有给予足够的重视,只是用简单的阿拉伯数字计数或者采用单位名称、工程名称、介质名称的缩写加上数字来表示。这样简单、混乱的编号结果很容易造成单位内部以及局部区域内管道编号大量重号的现象,客观上不利于监察工作的顺利开展和计算机化检索、注册办证等方面的管理。由于压力管道没有铭牌,其唯一的标识就是不同的管道编号。特别是在计算机化的管理要求的形势面前,目前在管道编号方面的混乱状况已经造成了软件的编制、识别等方面容易出现严重的漏洞。针对开展压力管道方面工作所遇到的上述问题,本文提出了对公用管道和工业管道中管道编号编制规定的建议。管道编号的命名0、前言33管道编号的命名1、
基本规定本编制规定中的管道编号由五个字段组成,其主要要求如下:第一特征值——管道所属建设单位简称的汉语拼音字头;第二特征值——管道级别(GC3级别管道可省略此特征值);第三特征值——管道输送介质(英文缩略语;常见管道输送介质的英文缩略语见附件一);第四特征值——管道设计压力和设计温度,中间用‘/’分隔,单位:MPa/℃;第五特征值——管道顺序号;其后的括号内注明管道长度,单位:米(m)
管道编号的命名1、基本规定34管道编号的命名管道编号的命名352、举例例1.首钢超群电力有限公司400米蒸汽管道,管道规格为φ133×4.5、管道级别为GC2、设计压力为1.27MPa、设计温度为300℃,该单位共有相同参数的管道2条;因此,这两条管道的管道编号为:SGCQ—GC2—STE—1.27/300—1(400)SGCQ—GC2—STE—1.27/300—2(400)例2.北京化工机械厂压缩空气管道100米1条(φ89×4.5)、50米2条(φ42×4.0)、25米3条(φ25×3.0),设计压力为1.0MPa、设计温度为常温、管道级别为GC3;因此,这六条管道的管道编号为:BHJ—AIR—1.0/常温—1(100)BHJ—AIR—1.0/常温—1(50)BHJ—AIR—1.0/常温—2(50)BHJ—AIR—1.0/常温—1(25)BHJ—AIR—1.0/常温—2(25)BHJ—AIR—1.0/常温—3(25)
2、举例36例3.北京天海有限公司液氧管道36米(φ42×4.0),共1条,设计压力为1.6MPa、设计温度为-196℃、管道级别GC2;因此,这条管道的管道编号为:TH—GC2—LO2—1.6/-196—1(36)例4.北京燃气集团所属天然气管道1000米(φ108×4.5),共10条,设计压力为0.8MPa、设计温度为60℃、管道级别GB1;因此,10条管道的第一条管道编号为:RQJT—GB1—CNG—0.8/60—1(1000)
例3.北京天海有限公司液氧管道36米(φ42×4.0),共137附件一.常见管道输送介质的英文缩略语
为了提高计算机录入和检索的效率、方便管理,对于常见的管道输送介质的英文缩略语见表1。常见管道输送介质的名称及英文缩略语
表1附件一.常见管道输送介质的英文缩略语
为了提高计算机录入和检38序号介质名称英文缩略语序号介质名称英文缩略语1压缩空气AIR9氨NH32蒸汽STE10硫化氢H2S3热水HW11四氯化碳CCI44液氧LO212氢气H25氧气O213乙炔C2H26液氮LN214
7氮气N215天然气CNG8氩气NR16液化石油气LPG序号介质名称英文缩略语序号介质名称英文缩略语1压缩空气AIR39压力管道设计常见破坏形式1.按宏观变形量:韧性破坏和脆性破坏;2.按材料的微观断裂机制:韧窝断裂、解理断裂、沿晶脆性断裂和疲劳断裂;3.综合分类:韧性破坏、脆性破坏、腐蚀破坏、疲劳破坏、蠕变破坏、其它形式破坏。压力管道破坏的分析方法1.宏观变形量测定2.断口分析(断口的宏观、显微、理化分析)压力管道设计常见破坏形式1.按宏观变形量:韧性破坏和脆性破坏40压力管道腐蚀与防护压力管道的腐蚀是由于受到内部输送物料及外部环境介质的化学或电化学作用而发生。在诸多破坏形式中,腐蚀破坏最具有普遍性。腐蚀破坏的主要分类有:全面腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、氢损伤。其中危害性最大的是:应力腐蚀破坏。防止腐蚀破坏的主要方法:正确选材、设计良好的防护涂层,特殊情况下选用耐腐蚀的材料,埋地管线可同时采用阴极防护。腐蚀的主要形式和机理1.全面腐蚀:又叫均匀腐蚀。指管线在较大面积上产生的基本相同的腐蚀。可分为内壁均匀腐蚀和外壁锈蚀。由设计考虑足够的腐蚀裕度;在定期检验时通过定点测厚进行控制。复习思考题:压力管道主要破坏形式有哪些?主要分类有哪些?压力管道腐蚀与防护压力管道的腐蚀是由于受到内部输送物料及外部41压力管道腐蚀与防护2.局部腐蚀⑴点蚀:集中在金属表面个别点上的深度较大的腐蚀,也叫孔蚀。特点是小、深、密集。是管道最具有破坏性的和隐藏的腐蚀形态之一。不锈钢材料由于钝化膜不完整部位可作为腐蚀源,在某一段时间内呈活性状态,电位变负,与临近表面构成电位差而形成微电池并具有大阴极小阳极的面积比,使得点蚀源部位迅速溶解而导致小孔内积累了过量的正电荷,外部的氯离子迅速迁入以维持电中性,这样使小孔内氯化物浓度升高。氯化物水解使孔内溶液呈酸性,进一步加速了阳极的溶解(自催化作用)。固溶处理可以提高不锈钢的耐点蚀能力。碳钢管道的孔蚀通常是在蒸汽系统和热水系统,遭受溶解氧的腐蚀,以温度在80-250度之间最为严重。所以,对蒸汽和热水系统要严格保证介质中含氧量符合规定。压力管道腐蚀与防护2.局部腐蚀42压力管道腐蚀与防护⑵缝隙腐蚀:当物料为电解质溶液时,在管道内表面缝隙处均会产生。如:法兰垫片处、单面焊未焊透处等。产生缝隙腐蚀的缝隙宽度,必须能使介质进入缝隙而使之处于滞留状态,因此长发生在缝隙口宽度在0.2mm或更小的场合。不锈钢、铝、钛等,容易产生缝隙腐蚀。机理:缝隙内和周围溶液之间氧浓度或金属离子浓度存在差异造成的氧浓差原理以及在氯化物溶液中发生的自催化作用。⑶焊接接头的腐蚀:通常发生于不锈钢管道在高温有机酸介质中。机理:贫铬理论。(不锈钢因含铬而具有很高的耐腐蚀性,其含铬量必须大于12%,否则其耐蚀性与普通碳钢无异。在敏化温度450-850℃范围内,奥氏体中过饱和固溶碳将与铬化合成Cr23C6,沿晶界沉淀析出造成晶界附近区域贫铬。)压力管道腐蚀与防护⑵缝隙腐蚀:当物料为电解质溶液时,在管道内43压力管道腐蚀与防护3.磨损腐蚀:亦称冲刷腐蚀。特别对结构不连续处以及流体中有固体悬浮物时,容易造成4.应力腐蚀破裂(SCC):金属材料在拉应力和腐蚀介质共同作用下发生的脆性破坏。裂纹的微观形态有:沿晶、穿晶和混合型。应力的来源:冷加工、焊接以及安装等造成。如:碳钢、低合金钢与:氢氧化钠溶液、硝酸盐溶液、硫化氢水溶液、液氨、CO+CO2+H2O系统等;如:奥氏体不锈钢与:含氯离子水溶液、氢氧化钠溶液、硫化氢水溶液、高温水及水蒸汽、等。压力管道腐蚀与防护3.磨损腐蚀:亦称冲刷腐蚀。特别对结构不连44压力管道腐蚀与防护5.腐蚀疲劳:交变应力与化学介质共同作用下引起金属力学性能下降、开裂,甚至断裂的现象。压力管道疲劳源:机械振动、流体工况(流体喘流以及交变热应力引起)、自然因素(风载以及地震载等引起)。6.氢损伤:氢渗透进入金属内部而造成金属性能劣化的现象。可分为四种类型:氢鼓包、氢脆、脱碳和氢腐蚀。防腐蚀设计的基本内容:1.正确选用材料;2.防腐蚀措施的选择和设计(涂层、复合材料、阴极饱和或缓蚀剂等技术);3.防腐蚀结构设计;4.防腐蚀结构设计;5.制造安装以及维修的影响(如热处理措施等)6.管道预期寿命的确定(如腐蚀裕量的考虑等)压力管道腐蚀与防护5.腐蚀疲劳:交变应力与化学介质共同作用下45压力管道使用与管理一.建立健全岗位责任制1.操作人员要熟悉本岗位压力管道的技术特性、系统结构、工艺流程、工艺指标、可能发生的事故和应采取的措施;2.操作人员必须经过安全技术和岗位操作法的学习培训,考试合格后才可独立进行操作;3.操作人员要掌握“四懂三会”:懂原理、性能、结构、用途;会使用、维护保养、和排除故障;4.运行过程中严格控制工艺指标,正确操作、严禁超压超温运行;加载、卸载速度不宜过快;加热或冷却应缓慢进行;尽量避免压力和温度的大幅度波动;尽量减少开停的次数。二.加强巡回检查以及维护保养工作要指定巡回检查制度。明确检查的人员、时间、部位、项目等并作好巡检记录。对异常情况要即使汇报和处理。压力管道使用与管理一.建立健全岗位责任制46压力管道使用与管理三.巡回检查的主要项目1.各项工艺指标参数、运行情况和系统平稳情况;2.管道接头、阀门及管件密封情况;3.保温层、防腐层是否完好;4.管道振动情况;5.管道支吊架的紧固、腐蚀和支撑以及基础完好情况;6.管道之间以及管道与相邻构件的连接情况;7.阀门等操作机构是否灵敏、有效;8.安全阀、压力表、爆破片等安全保护装置的运行、完好情况;9.静电接地、抗腐蚀阴阳极保护装置完好情况;10.其它缺陷或异常等。复习思考题:压力管道巡回检查的主要项目有哪些?压力管道使用与管理三.巡回检查的主要项目47压力管道使用与管理四.对重要的管道以及管道的下列管道应特别加强检查和维护1.生产流程的要害部位;2.输送易燃、易爆、有毒或腐蚀性介质的管道;3.管道上易被忽视的部位以及“盲肠”部位;4.工作条件苛刻、手交变应力的管道;5.城市公用管道上违章修筑的建筑物、构筑物和堆放物品的部位;复习思考题:如何理解“重要的压力管道”?压力管道使用与管理四.对重要的管道以及管道的下列管道应特别加48压力管道使用与管理五.管道档案重要的压力管道必须作到一条管道一本档案。典型管道档案的目录如下:1.压力管道使用登记证;2.管道登记表(管道名称、编号、安装和投用日期、类别、规格、材料、起止点、设计条件、操作条件、介质、焊缝数量、保温情况、长度、安全附件明细表等)3.设计资料;4.制造安装竣工资料、竣工图样、竣工验收文件等;5.管道空视图、焊缝位置及编号;6.管道阀门及主要管件明细表;压力管道使用与管理五.管道档案49压力管道使用与管理7.管道运行记录:生产周期、运行时间、主要工艺参数等;8.管道巡回检查记录、检验报告;9.修理与改造方案、批准文件、图样、材料等证明文件、施工记录、施工检查记录及竣工技术文件和资料等;10.管道状态监测记录:如腐蚀数据记录、振动、磨损情况等;11.安全附件校验、修理和更换情况记录;12.管道变更记录;13.管道隐患消除记录;事故记录与事故分析报告;14.其它有关文件及各类记录。对重要管道的关键部位阀门、法兰、垫片应列入档案管理范围。其它相关规范、标准、制度、手册以及各类报表以及操作规程人员培训、考核记录等。复习思考题:压力管道档案的一般内容应包含哪些主要内容?压力管道使用与管理7.管道运行记录:生产周期、运行时间、主要50压力管道使用与管理六.压力管道日常检查、保养项目七.压力管道无泄漏检验标准八.关于“管道猪”正式名称“管道检测清管器”,来源于上世纪40年代美国对原油管道进行清管时,由于清管器临近收球筒时发生象猪一样的声音,取出时外形肥胖而肮脏,因之称为“pig”。目前,其用途已不仅限于清管,随着其体积的缩小、技术含量的提高、效率和可靠性明显提高;利用声发射、超声波及其原理研制的检测清管器不断问世。分类:按照移动形式有—有索型、无索型;按照原理和作用分—漏磁式、声发射式、超声波式、内窥镜式。主要组成部分:管内移动部分、管外操作控制装置、电源设备、数据记录处理装置、电缆部分等。压力管道使用与管理六.压力管道日常检查、保养项目51压力管道使用与管理八.特种设备作业人员监督管理办法介绍(国家质量监督检验检疫总局第70号)⑴第二条锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内机动车辆等特种设备的作业人员及其相关管理人员统称特种设备作业人员⑵从事特种设备作业的人员应当按照本办法的规定,经考核合格取得《特种设备作业人员证》,方可从事相应的作业或者管理工作。⑶第十条申请《特种设备作业人员证》的人员应当符合下列条件:
(一)年龄在18周岁以上;
(二)身体健康并满足申请从事的作业种类对身体的特殊要求;
(三)有与申请作业种类相适应的文化程度;
(四)有与申请作业种类相适应的工作经历;
(五)具有相应的安全技术知识与技能;
(六)符合安全技术规范规定的其他要求。
作业人员的具体条件应当按照相关安全技术规范的规定执行。复习思考题:特种设备主要指哪些设备?
压力管道使用与管理八.特种设备作业人员监督管理办法介绍(国家52压力管道使用与管理⑷第十九条持有《特种设备作业人员证》的人员,必须经用人单位的法定代表人(负责人)或者其授权人雇(聘)用后,方可在许可的项目范围内作业。⑸第二十条用人单位应当加强对特种设备作业现场和作业人员的管理,履行下列义务:
(一)制订特种设备操作规程和有关安全管理制度;
(二)聘用持证作业人员,并建立特种设备作业人员管理档案;
(三)对作业人员进行安全教育和培训;
(四)确保持证上岗和按章操作;
(五)提供必要的安全作业条件;
(六)其他规定的义务。
压力管道使用与管理⑷第十九条持有《特种设备作业人员证》的人53压力管道使用与管理⑹第二十一条特种设备作业人员应当遵守以下规定:
(一)作业时随身携带证件,并自觉接受用人单位的安全管理和质量技术监督部门的监督检查;
(二)积极参加特种设备安全教育和安全技术培训;
(三)严格执行特种设备操作规程和有关安全规章制度;
(四)拒绝违章指挥;
(五)发现事故隐患或者不安全因素应当立即向现场管理人员和单位有关负责人报告;
(六)其他有关规定。
压力管道使用与管理⑹第二十一条特种设备作业人员应当遵守以下54压力管道使用与管理⑺第二十二条《特种设备作业人员证》每2年复审一次。⑻跨地区从业的特种设备作业人员,可以向从业所在地的发证部门申请复审。第三十条有下列情形之一的,应当吊销《特种设备作业人员证》:
(一)持证作业人员以考试作弊或者以其他欺骗方式取得《特种设备作业人员证》的;
(二)持证作业人员违章操作或者管理造成特种设备事故的;
(三)持证作业人员发现事故隐患或者其他不安全因素未立即报告造成特种设备事故的;
(四)持证作业人员逾期不申请复审或者复审不合格且不参加考试的;
(五)考试机构或者发证部门工作人员滥用职权、玩忽职守、违反法定程序或者超越发证范围考核发证的。
违反前款第(一)、(二)、(三)、(四)项规定的,持证人3年内不得再次申请《特种设备作业人员证》;违反前款第(二)、(三)项规定,造成特大事故的,终身不得申请《特种设备作业人员证》。
压力管道使用与管理⑺第二十二条《特种设备作业人员证》每2年55压力管道使用与管理⑼第三十一条有下列情形之一的,责令用人单位改正,并处1000元以上3万元以下罚款:
(一)违章指挥特种设备作业的;
(二)作业人员违反特种设备的操作规程和有关的安全规章制度操作,或者在作业过程中发现事故隐患或者其他不安全因素未立即向现场管理人员和单位有关负责人报告,用人单位未给予批评教育或者处分的。⑽第三十六条作业人员未取得《特种设备作业人员证》上岗作业,或者用人单位未对特种设备作业人员进行安全教育和培训的,按照《特种设备安全监察条例》第七十七条的规定对用人单位予以处罚。第四十一条本办法自2005年7月1日起施行。原有规定与本办法要求不一致的,以本办法为准。压力管道使用与管理⑼第三十一条有下列情形之一的,责令用人单56压力管道使用与管理企业在压力管道安全管理中的常见问题安全意识淡薄;目标不明确、管理方法简单、盲目;对压力管道全寿命缺乏基本了解,缺乏预防为主的常识;特种设备操作人员素质不高、人员更换频繁;事故预防措施缺乏针对性、应急预案缺乏演练。压力管道使用与管理企业在压力管道安全管理中的常见问题57关于“老旧”压力管道全面检验一、设计、安装文件、单线图等二、年度检验的实现问题三、设备管理人员与管道操作人员的持证问题四、管道元件“身份”的确认问题五、管道申报“单元”的问题六、全面检验过程中“压力试验”的实现问题七、管道安装质量、使用过程中修理、改造、更换以及异常情况处理的相关问题八、其它(管道相关法规的制定与宣传、各方面的配合等)关于“老旧”压力管道全面检验一、设计、安装文件、单线图等58关于“管道单元”管段:在管道设计和安装预制过程中独立安装的部分。管道单元:空间连续的、具有相同设计参数(压力、温度与介质)的一段管路。管道单元主要特征:①空间连续②相同设计参数③有明确的起止点④需要独立进行登记注册并办理使用证。按此理解,很多化工厂的管线都存在这种混乱的情况。关于“管道单元”管段:在管道设计和安装预制过程中独立安装的部59四、关于“管道单元”举例①部分规格为:φ168×7.1;①、②压力为2.5MPa②、③部分规格为:φ88.9×5.6;③部分压力为0.8MPa管段在安装时②、③是作为一个管段来进行预制和安装,但是②部分应归入①作为同一条管线四、关于“管道单元”举例①部分规格为:φ168×7.1;60谢谢各位的观看!再见!谢谢各位的观看!再见!61演讲完毕,谢谢观看!演讲完毕,谢谢观看!62压力管道概念及分类杨永信北京市特种设备检测中心压力管道概念及分类杨永信63压力管道概念及分类1定义及范围《监察条例》: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。复习思考题:监察范围压力管道的范围?压力管道概念及分类1定义及范围64压力管道概念及分类《管规》:不属于监察范围的:设备本体所属管道,军事装备、交通工具和核装置中的管道,无毒、不可燃、无腐蚀性的气体,公称直径小于150mm且工作压力小于1.6MPa的管道,入户前的最后一道阀门之后的生活用燃气管道及热力点之后的热力管道。复习思考题:那些压力管道不属于受监察的范围?压力管道概念及分类《管规》:不属于监察范围的:65压力管道概念及分类《使用登记管理规则》压力管道:是指由管道组成件、管道支承件、安全保护装置和附属设施等组成的系统压力管道主要元件:管子、管件、法兰、阀门、补偿器、阻火器密封件、支吊架等安全保护装置:安全阀、压力表、爆破片、紧急切断阀附属设施:阴保装置、压气站、泵站、阀站、调压站、监控系统划分界限:管道与设备焊接连接的第一道环向焊缝、螺纹连接的第一个接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件的第一个密封面压力管道概念及分类《使用登记管理规则》66压力管道概念及分类复习思考题:通常所说的压力管道是由哪几部分组成?复习思考题:压力管道主要元件有哪些?压力管道概念及分类复习思考题:通常所说的压力管道是由哪几部分67压力管道概念及分类2压力管道监察的必要性爆炸、泄漏都易引起灾难性事故,事故起数逐年增加随技术进步,使用的压力、温度、介质危害性增大,使用范围越来越广泛发达工业国家的通行作法1995年,劳动部将压力管道纳入安全监察范围,1996年颁布《压力管道安全管理与监察规定》3监察的难度:最复杂、工作难度最大无统一标准体系安全质量控制不到位底数不清压力管道概念及分类2压力管道监察的必要性68压力管道概念及分类4专项普查工作:查清压力管道的分布和数量督促使用单位建章建制,落实安全管理制度,落实使用单位安全管理责任对具备条件的工业管道,在全面检验的基础上,核实其安全状况等级压力管道概念及分类4专项普查工作:69压力管道概念及分类5压力管道的分类按材料非金属管道铸铁管道碳钢管道合金钢管道不锈钢管道有色金属管道塑料管道混凝土管道陶瓷管道玻璃管道金属与非金属复合管道金属管道按敷设位置架空及地面敷设管道地沟敷设管道埋地管道压力管道概念及分类5压力管道的分类按非金属管道铸铁管道塑料70压力管道概念及分类按介质介质压力超高压管道(>42MPa)高压管道(10~42MPa)中压管道(1.6~<10MPa)低压管道(<1.6MPa)真空管道介质温度高温管道(>200℃)常温管道(>-29~200℃)低温管道(<-29℃)介质毒性介质可燃性可燃介质管道非可燃介质管道剧毒管道(极度危害)有毒管道(非极度危害)无毒管道介质腐蚀性腐蚀性介质管道非腐蚀性截止管道压力管道概念及分类按介质压力超高压管道(>42MPa)介质温71压力管道概念及分类按用途长输管道公用管道工业管道复习思考题:压力管道的分类主要有哪些?按用途分类的表示符号?复习思考题:管道的概念?压力管道的组成主要有哪些部分?管道主要由管道组成件和管道支承件组成,用于输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制或制止流动的管子、弯头、阀门、法兰垫片螺栓连接和其它组成件或受压部件的装配总成。压力管道概念及分类按长输管道复习思考题:压力管道的分类主要有72压力管道概念及分类长输管道(GA):产地、储存库、使用单位间用于输送商品介质的管道。地域特性是跨地区(跨省、跨地市)使用公用管道(GB):城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气和热力管道。地域特性是一个城市或乡镇范围内使用工业管道(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。地域特性是一个企业或事业单位内使用公用工程管道:相对于工艺管道而言,公用工程管道系指工厂(装置)的各工序中公用流体的管道。GA:GA1、GA2GB:GB1(燃气)、GB2(热力)GC:GC1、GC2、GC3压力管道概念及分类长输管道(GA):产地、储存库、使用单位间73压力管道概念及分类GC1:输送现行国家标准《职业接触毒物危害程度分级》GB5044中规定的毒性程度为极度危害介质的管道;输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力≥4.0MPa的管道;输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力 ≥4.0MPa,并且设计温度≥400℃的管道;输送流体介质并且设计压力≥10.0MPa的管道;压力管道概念及分类GC1:74压力管道概念及分类GC2输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力<4.0MPa的管道;输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力<4.0MPa,并且设计温度≥400℃的管道;输送非可燃流体介质、无毒流体介质,设计压力<10.0MPa,并且设计温度≥400℃的管道;输送流体介质并且设计压力<10.0MPa,并且设计温度<400℃的管道;压力管道概念及分类GC275压力管道概念及分类GC3输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力<1.0MPa,并且设计温度<400℃的管道;输送非可燃流体介质、无毒流体介质,设计压力<4.0MPa,并且设计温度<400℃的管道;其中穿跨越铁路干线、重要桥梁、住宅及工厂重要设施的输送火灾危险性为甲、乙类介质或毒性程度为中度危害以上介质的GC2、GC3级工业管道,其穿跨越部分按GC1级管道的检验要求进行检验复习思考题:工业管道的分类是如何界定的?压力管道概念及分类GC376压力管道概念及分类(建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版)(储存物品的火灾危险性分类举例)压力管道概念及分类(建筑设计防火规范GBJ16-87(20077关于介质
(建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版))生产的火灾危险性分类分类:甲、乙、丙、丁、戊共五类特征见“表-生产的火灾危险性分类”关于介质
(建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版)78关于介质
(石油化工企业设计防火规范GB50160--92)可燃气体的火灾危险性分类液化烃、可燃液体的火灾危险性分类分类和举例关于介质
(石油化工企业设计防火规范GB50160--92)79关于介质
职业性接触毒物危害程度分级标准(GB5044-85)职业性接触毒物的定义:指工人在生产中接触以原料、成品、半成品、中间体,反应副产品和杂质等形式存在,并在操作时可经呼吸道、皮肤或金口腔进入人体而对健康产生危害的物质。分级原则:以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒后果、致癌性和作高容许浓度等六项指标为基础,综合分析,全面权衡等进行确定的。分级的依据(见表-职业性接触毒物危害程度分级依据)关于几种典型气体的特性介绍(见表-几种典型气体的特性)复习思考题:关于压力管道介质主要相关标准有哪些?复习思考题:GB5044-85的分级原则是什么?关于介质
职业性接触毒物危害程度分级标准(GB5044-8580GC类级别划分示意0温度℃压力MPaGC1(1)输送毒性程度为极度危害介质的管道压力MPa4.00温度℃GC1(2)GC2(1)输送甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体的管道GC类级别划分示意0温度℃压力GC1(1)输送毒性程度为极度81关于射线探伤标准的比较介绍GB3323-87《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》JB4730-2005《承压设备无损检测》GB/T12605-90《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》比较表
关于射线探伤标准的比较介绍GB3323-87《钢熔化焊对接接82GC类级别划分示意压力MPa10.04.01.00温度℃GC1(4)GC1(3)GC2(4)GC3(1)GC2(2)400℃输送可燃流体介质、有毒流体介质管道压力MPa10.04.00温度℃400℃输送非可燃流体介质、无毒流体介质管道GC1(4)GC2(4)GC3(2)GC2(3)GC类级别划分示意压力温度℃GC1(4)GC1(3)GC2(83关于忌油管道的脱脂对于氧气以及大部分不锈钢管道安装时一般都有脱脂的要求脱脂剂应按照设计要求选用。当设计未规定时,也可由施工单位根据工件的材质、结构、污染程度、现场条件、介质等制定脱脂方案,选择相应的脱脂剂和脱脂方法。
常用的脱脂剂如表。脱脂施工应注意事项1.对于脱脂、检验以及安装所用的工具、量具、仪表等必须预先按脱脂件的要求进行脱脂。未经脱脂,不允许使用。对经过脱脂的上述工具等要有专人、专柜进行存放和保管,包括工作鞋、工作服、手套等劳保用品必须干净无油。
2.由于二氯乙烷、四氯化碳、三氯乙烯在一定条件下均可水解生成盐酸而腐蚀金属,故,在采用这类溶剂脱脂时,要注意脱脂件不得含有水分。
关于忌油管道的脱脂对于氧气以及大部分不锈钢管道安装时一般都有84关于忌油管道的脱脂3.对于阀门的脱脂,应先研磨试压合格,然后拆成零件、清除铁锈等杂物,浸入溶剂内浸泡1~1.5小时。壳体不便浸泡可采用擦拭法进行脱脂。4.要求防锈的脱脂件经脱脂处理后,可采取充氮封存或用气相防锈纸、塑料薄膜等措施予以保护。用于封存的氮气纯度必须大于等于95%,且不得含油。5.溶剂脱脂的脱脂件在完成脱脂后必须将残存溶剂彻底吹除直到无溶剂的气味为止。用碱液脱脂者必须用无油清水冲洗洁净至中性,然后进行干燥。用蒸汽吹除者,应及时将脱脂件干燥。用于冲洗奥氏体不锈钢的无油水,其氯离子含量不得大于25ppm。
关于忌油管道的脱脂3.对于阀门的脱脂,应先研磨试压合格,然后85关于忌油管道的脱脂脱脂后的检验方法:ⅰ.用波长3200~3800埃的紫外线检查脱脂件表面,以无油脂荧光为合格;ⅱ.用清洁干燥的白色滤纸擦抹脱脂件表面,以纸上无油脂痕迹为合格;ⅲ.用无油蒸汽吹洗脱脂件,取其冷凝液,放入一小粒(直径1mm以下)纯樟脑,以樟脑粒不停旋转为合格ⅳ.不能用上述方法检验的脱脂管件,可取样检查脱脂后的溶剂油脂含量不得超过350mg/L为合格。
关于忌油管道的脱脂脱脂后的检验方法:86关于不锈钢管道的安装一.不锈钢材料的主要特性介绍二.在不锈钢管道安装前应重点控制的过程三.在不锈钢管道安装中应重点控制的过程四.不锈钢管道安装后的热处理以及酸洗钝化
关于不锈钢管道的安装一.不锈钢材料的主要特性介绍87管道焊接的工艺方法目前主要有:手工电弧焊纤维素下向焊接工艺(焊接速度快、根焊性能好、射线合格率高、经济性能优良,特别适合野外作业)低氢型立下向焊条焊接(主要适于气候条件极端恶劣,输送酸性气体及高含硫油气介质且对低温韧性要求高的场合或厚壁管的焊接。与纤维素下向焊接工艺比较而言,根焊速度较慢)立下向纤维素焊条打底加CO2气体保护填充和盖面自保护药芯焊丝半自动焊、全自动焊TIG焊(主要用于工厂内管道焊接)
管道焊接的工艺方法目前主要有:88“下向焊”介绍定义:在管道水平放置固定不动条件下,焊接热源从顶部中心开始垂直下向焊接,一直到底部中心。其焊接的先后次序为:平、立平、立、仰立、仰。采用专用焊条:特别是由于纤维素焊条在焊接时能形成大量的CO和H2等还原性气体而在药皮中加入了大量的纤维素、木粉、石棉等有机物,焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体保护熔敷金属,渣系采用30%-50%的有机物进行造渣、造气及加入了适量铁合金还原剂与合金作用等。特点:形成了稳定的电弧吹力、熔深好、效率高,利于管道环形焊。主要方法有:纤维素型下向焊、混合型下向焊(纤维素根焊+低氢型填充盖面)、复合型下向焊(下向焊+上向焊)。一般直径大于600mm时,适宜选用手工或自动焊。
“下向焊”介绍定义:在管道水平放置固定不动条件下,焊接热源从89压力管道常用标准举例(设计)一.GB50316-2000《工业金属管道设计规范》二.GBJ29-1990《压缩空气站设计规范》三.SY0092-1998《汽车用压缩天然气加气站设计规范》四.HG/T20695-1987《化工管道设计规范》五.DL5031-1994《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇)六.HGJ202-1982《脱脂工程施工及验收规范》七.GB50028-1993《城镇燃气设计规范》(1998年版)八.GB50251-1994《输气管道工程设计规范》九.GB50253-1994《输油管道工程设计规范》十.CJJ34-1990《城市热力管网设计规范》压力管道常用标准举例(设计)一.GB50316-2000《工90压力管道常用标准举例(其它)一.管子和管件标准二.阀门、法兰、密封件、支吊架标准三.焊接标准四.NDT标准五.理化试验标准六.管道防腐标准七.使用、安全管理标准八.检验、验收、检修标准九.相关基础标准(如:介质划分、制图及图形符号的规定)十.质量管理标准压力管道常用标准举例(其它)一.管子和管件标准91压力管道设计技术文件管道设计资料分为两个部分:一.一般资料;二.管道设计说明书一.一般资料:内容主要有:设计项目名称、编号;设计依据;设计的基本原则;相关规范、规程和标准。二.设计说明:对重要设计内容的特殊说明。特别是对规范、标准中没有具体明确的事项作出详细的说明。必要时可配备图示。其它:图纸目录、材料汇总表、管道元件汇总表、管道途漆、绝热材料汇总表、采购说明书等。复习思考题:压力管道安装前,应提供哪些设计文件?压力管道设计技术文件管道设计资料分为两个部分:一.一般资料;92压力管道空视图一.一般画法1.按照正等轴侧投影绘制。2.可以不按比例,但要作到图面整洁、美观,阀门、管件之间以及在管段中的位置的相对比例要协调。3.主要内容:指北针、管线编号、管线级别、主要参数、介质、保温及防腐、外表面颜色、元件材料表、阀门汇总表、标题栏4.其它:所有尺寸标注均以mm为单位且垂直方向不标注尺寸,以水平标高落差表示;管件可用特殊标记方法(即代号)5.空视图举例、管道元件图例复习思考题:管道单线图的一般画法和主要内容有哪些?压力管道空视图一.一般画法93压力管道安装质量检验1.压力管道安装资格以及质量保证体系审查2.质量控制文件以及控制内容审查3.压力管道元件的核实4.焊接以及NDT的检验5.硬度检验(对有热处理要求的压力管道焊缝)6.金相检验(对高温压力管道焊缝)7.压力试验8.吹扫与清洗检验9.表面钝化检验10.管道表面涂漆、防腐和绝热的检验11.单体试验和整体试运行验收12.竣工验收文件审查压力管道安装质量检验1.压力管道安装资格以及质量保证体系审查94管道编号的命名0、前言自从2003年6月10日,《特种设备安全监察条例》实施以来,压力管道的安全监察和监督检验工作在全国各地迅速展开。然而,在实际工作中常常遇到的一个普遍问题就是管道编号的问题。很多单位对于管道的编号没有给予足够的重视,只是用简单的阿拉伯数字计数或者采用单位名称、工程名称、介质名称的缩写加上数字来表示。这样简单、混乱的编号结果很容易造成单位内部以及局部区域内管道编号大量重号的现象,客观上不利于监察工作的顺利开展和计算机化检索、注册办证等方面的管理。由于压力管道没有铭牌,其唯一的标识就是不同的管道编号。特别是在计算机化的管理要求的形势面前,目前在管道编号方面的混乱状况已经造成了软件的编制、识别等方面容易出现严重的漏洞。针对开展压力管道方面工作所遇到的上述问题,本文提出了对公用管道和工业管道中管道编号编制规定的建议。管道编号的命名0、前言95管道编号的命名1、
基本规定本编制规定中的管道编号由五个字段组成,其主要要求如下:第一特征值——管道所属建设单位简称的汉语拼音字头;第二特征值——管道级别(GC3级别管道可省略此特征值);第三特征值——管道输送介质(英文缩略语;常见管道输送介质的英文缩略语见附件一);第四特征值——管道设计压力和设计温度,中间用‘/’分隔,单位:MPa/℃;第五特征值——管道顺序号;其后的括号内注明管道长度,单位:米(m)
管道编号的命名1、基本规定96管道编号的命名管道编号的命名972、举例例1.首钢超群电力有限公司400米蒸汽管道,管道规格为φ133×4.5、管道级别为GC2、设计压力为1.27MPa、设计温度为300℃,该单位共有相同参数的管道2条;因此,这两条管道的管道编号为:SGCQ—GC2—STE—1.27/300—1(400)SGCQ—GC2—STE—1.27/300—2(400)例2.北京化工机械厂压缩空气管道100米1条(φ89×4.5)、50米2条(φ42×4.0)、25米3条(φ25×3.0),设计压力为1.0MPa、设计温度为常温、管道级别为GC3;因此,这六条管道的管道编号为:BHJ—AIR—1.0/常温—1(100)BHJ—AIR—1.0/常温—1(50)BHJ—AIR—1.0/常温—2(50)BHJ—AIR—1.0/常温—1(25)BHJ—AIR—1.0/常温—2(25)BHJ—AIR—1.0/常温—3(25)
2、举例98例3.北京天海有限公司液氧管道36米(φ42×4.0),共1条,设计压力为1.6MPa、设计温度为-196℃、管道级别GC2;因此,这条管道的管道编号为:TH—GC2—LO2—1.6/-196—1(36)例4.北京燃气集团所属天然气管道1000米(φ108×4.5),共10条,设计压力为0.8MPa、设计温度为60℃、管道级别GB1;因此,10条管道的第一条管道编号为:RQJT—GB1—CNG—0.8/60—1(1000)
例3.北京天海有限公司液氧管道36米(φ42×4.0),共199附件一.常见管道输送介质的英文缩略语
为了提高计算机录入和检索的效率、方便管理,对于常见的管道输送介质的英文缩略语见表1。常见管道输送介质的名称及英文缩略语
表1附件一.常见管道输送介质的英文缩略语
为了提高计算机录入和检100序号介质名称英文缩略语序号介质名称英文缩略语1压缩空气AIR9氨NH32蒸汽STE10硫化氢H2S3热水HW11四氯化碳CCI44液氧LO212氢气H25氧气O213乙炔C2H26液氮LN214
7氮气N215天然气CNG8氩气NR16液化石油气LPG序号介质名称英文缩略语序号介质名称英文缩略语1压缩空气AIR101压力管道设计常见破坏形式1.按宏观变形量:韧性破坏和脆性破坏;2.按材料的微观断裂机制:韧窝断裂、解理断裂、沿晶脆性断裂和疲劳断裂;3.综合分类:韧性破坏、脆性破坏、腐蚀破坏、疲劳破坏、蠕变破坏、其它形式破坏。压力管道破坏的分析方法1.宏观变形量测定2.断口分析(断口的宏观、显微、理化分析)压力管道设计常见破坏形式1.按宏观变形量:韧性破坏和脆性破坏102压力管道腐蚀与防护压力管道的腐蚀是由于受到内部输送物料及外部环境介质的化学或电化学作用而发生。在诸多破坏形式中,腐蚀破坏最具有普遍性。腐蚀破坏的主要分类有:全面腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、氢损伤。其中危害性最大的是:应力腐蚀破坏。防止腐蚀破坏的主要方法:正确选材、设计良好的防护涂层,特殊情况下选用耐腐蚀的材料,埋地管线可同时采用阴极防护。腐蚀的主要形式和机理1.全面腐蚀:又叫均匀腐蚀。指管线在较大面积上产生的基本相同的腐蚀。可分为内壁均匀腐蚀和外壁锈蚀。由设计考虑足够的腐蚀裕度;在定期检验时通过定点测厚进行控制。复习思考题:压力管道主要破坏形式有哪些?主要分类有哪些?压力管道腐蚀与防护压力管道的腐蚀是由于受到内部输送物料及外部103压力管道腐蚀与防护2.局部腐蚀⑴点蚀:集中在金属表面个别点上的深度较大的腐蚀,也叫孔蚀。特点是小、深、密集。是管道最具有破坏性的和隐藏的腐蚀形态之一。不锈钢材料由于钝化膜不完整部位可作为腐蚀源,在某一段时间内呈活性状态,电位变负,与临近表面构成电位差而形成微电池并具有大阴极小阳极的面积比,使得点蚀源部位迅速溶解而导致小孔内积累了过量的正电荷,外部的氯离子迅速迁入以维持电中性,这样使小孔内氯化物浓度升高。氯化物水解使孔内溶液呈酸性,进一步加速了阳极的溶解(自催化作用)。固溶处理可以提高不锈钢的耐点蚀能力。碳钢管道的孔蚀通常是在蒸汽系统和热水系统,遭受溶解氧的腐蚀,以温度在80-250度之间最为严重。所以,对蒸汽和热水系统要严格保证介质中含氧量符合规定。压力管道腐蚀与防护2.局部腐蚀104压力管道腐蚀与防护⑵缝隙腐蚀:当物料为电解质溶液时,在管道内表面缝隙处均会产生。如:法兰垫片处、单面焊未焊透处等。产生缝隙腐蚀的缝隙宽度,必须能使介质进入缝隙而使之处于滞留状态,因此长发生在缝隙口宽度在0.2mm或更小的场合。不锈钢、铝、钛等,容易产生缝隙腐蚀。机理:缝隙内和周围溶液之间氧浓度或金属离子浓度存在差异造成的氧浓差原理以及在氯化物溶液中发生的自催化作用。⑶焊接接头的腐蚀:通常发生于不锈钢管道在高温有机酸介质中。机理:贫铬理论。(不锈钢因含铬而具有很高的耐腐蚀性,其含铬量必须大于12%,否则其耐蚀性与普通碳钢无异。在敏化温度450-850℃范围内,奥氏体中过饱和固溶碳将与铬化合成Cr23C6,沿晶界沉淀析出造成晶界附近区域贫铬。)压力管道腐蚀与防护⑵缝隙腐蚀:当物料为电解质溶液时,在管道内105压力管道腐蚀与防护3.磨损腐蚀:亦称冲刷腐蚀。特别对结构不连续处以及流体中有固体悬浮物时,容易造成4.应力腐蚀破裂(SCC):金属材料在拉应力和腐蚀介质共同作用下发生的脆性破坏。裂纹的微观形态有:沿晶、穿晶和混合型。应力的来源:冷加工、焊接以及安装等造成。如:碳钢、低合金钢与:氢氧化钠溶液、硝酸盐溶液、硫化氢水溶液、液氨、CO+CO2+H2O系统等;如:奥氏体不锈钢与:含氯离子水溶液、氢氧化钠溶液、硫化氢水溶液、高温水及水蒸汽、等。压力管道腐蚀与防护3.磨损腐蚀:亦称冲刷腐蚀。特别对结构不连106压力管道腐蚀与防护5.腐蚀疲劳:交变应力与化学介质共同作用下引起金属力学性能下降、开裂,甚至断裂的现象。压力管道疲劳源:机械振动、流体工况(流体喘流以及交变热应力引起)、自然因素(风载以及地震载等引起)。6.氢损伤:氢渗透进入金属内部而造成金属性能劣化的现象。可分为四种类型:氢鼓包、氢脆、脱碳和氢腐蚀。防腐蚀设计的基本内容:1.正确选用材料;2.防腐蚀措施的选择和设计(涂层、复合材料、阴极饱和或缓蚀剂等技术);3.防腐蚀结构设计;4.防腐蚀结构设计;5.制造安装以及维修的影响(如热处理措施等)6.管道预期寿命的确定(如腐蚀裕量的考虑等)压力管道腐蚀与防护5.腐蚀疲劳:交变应力与化学介质共同作用下107压力管道使用与管理一.建立健全岗位责任制1.操作人员要熟悉本岗位压力管道的技术特性、系统结构、工艺流程、工艺指标、可能发生的事故和应采取的措施;2.操作人员必须经过安全技术和岗位操作法的学习培训,考试合格后才可独立进行操作;3.操作人员要掌握“四懂三会”:懂原理、性能、结构、用途;会使用、维护保养、和排除故障;4.运行过程中严格控制工艺指标,正确操作、严禁超压超温运行;加载、卸载速度不宜过快;加热或冷却应缓慢进行;尽量避免压力和温度的大幅度波动;尽量减少开停的次数。二.加强巡回检查以及维护保养工作要指定巡回检查制度。明确检查的人员、时间、部位、项目等并作好巡检记录。对异常情况要即使汇报和处理。压力管道使用与管理一.建立健全岗位责任制108压力管道使用与管理三.巡回检查的主要项目1.各项工艺指标参数、运行情况和系统平稳情况;2.管道接头、阀门及管件密封情况;3.保温层、防腐层是否完好;4.管道振动情况;5.管道支吊架的紧固、腐蚀和支撑以及基础完好情况;6.管道之间以及管道与相邻构件的连接情况;7.阀门等操作机构是否灵敏、有效;8.安全阀、压力表、爆破片等安全保护装置的运行、完好情况;9.静电接地、抗腐蚀阴阳极保护装置完好情况;10.其它缺陷或异常等。复习思考题:压力管道巡回检查的主要项目有哪些?压力管道使用与管理三.巡回检查的主要项目109压力管道使用与管理四.对重要的管道以及管道的下列管道应特别加强检查和维护1.生产流程的要害部位;2.输送易燃、易爆、有毒或腐蚀性介质的管道;3.管道上易被忽视的部位以及“盲肠”部位;4.工作条件苛刻、手交变应力的管道;5.城市公用管道上违章修筑的建筑物、构筑物和堆放物品的部位;复习思考题:如何理解“重要的压力管道”?压力管道使用与管理四.对重要的管道以及管道的下列管道应特别加110压力管道使用与管理五.管道档案重要的压力管道必须作到一条管道一本档案。典型管道档案的目录如下:1.压力管道使用登记证;2.管道登记表(管道名称、编号、安装和投用日期、类别、规格、材料、起止点、设计条件、操作条件、介质、焊缝数量、保温情况、长度、安全附件明细表等)3.设计资料;4.制造安装竣工资料、竣工图样、竣工验收文件等;5.管道空视图、焊缝位置及编号;6.管道阀门及主要管件明细表;压力管道使用与管理五.管道档案111压力管道使用与管理7.管道运行记录:生产周期、运行时间、主要工艺参数等;8.管道巡回检查记录、检验报告;9.修理与改造方案、批准文件、图样、材料等证明文件、施工记录、施工检查记录及竣工技术文件和资料等;10.管道状态监测记录:如腐蚀数据记录、振动、磨损情况等;11.安全附件校验、修理和更换情况记录;12.管道变更记录;13.管道隐患消除记录;事故记录与事故分析报告;14.其它有关文件及各类记录。对重要管道的关键部位阀门、法兰、垫片应列入档案管理范围。其它相关规范、标准、制度、手册以及各类报表以及操作规程人员培训、考核记录等。复习思考题:压力管道档案的一般内容应包含哪些主
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