LNG管道系统和组件规范NFPA59A

LNG管道系统和组件规范NFPA59A1.1

基本要求1.1.1

所有管道系统应遵循ASME

B31.3

《工艺管道》。对操作温度低于-20℉（-29℃）的易燃液体或可燃气体管道系统和组件，应遵循本章的附加规定。例外：NFPA

54《国家燃气规范》包含的燃气系统。1.1.2

管道设计使用的地震动应是OBE（见4.1.3.2）。应通过动态分析计算管道荷载，或按4.1.3.8的定义，将放大因子等于0.60应用于最大设计反应谱加速度SDS计算管道荷载。管道许用应力应符合ASME

B31.3

《工艺管道》的要求。与储罐相联的管道直到包括LNG管线上的第一个储罐隔断阀应符合4.1.3.3（2）的规定1.1.3

管道系统和组件设计应考虑系统所承受的热循环引起的疲劳影响。管道、附件、阀和组件间壁厚变化处应特别注意。1.1.4

对于管道及管道连接由温度变化引起的收缩与膨胀，应按ASME

B31.3

《工艺管道》319节的规定处理。1.2

施工材料1.2.1

总则1.2.1.1

所有的管材、包括垫片和丝扣油，应与装卸的液体和气体一起在整个温度范围内使用。管道材料的温度限制应遵循ASME

B31.3

《工艺管道》。1.2.1.2

所有的管道，暴露于紧急状态溢出LNG或致冷剂低温或溢出物着火高温，可能导致管道失效明显加剧紧急状态，应符合下列要求之一：(1)

制造材料既能承受正常的操作温度，又能承受紧急状态下的极端温度。(2)

通过绝热层或其它方式延迟极端温度导致的失效，直到作业者采取措施。(3)

紧急状态经受溢出物着火高温管道，能隔离开并中止流动。1.2.1.3

在必须抑制火灾蔓延区域使用的管道绝热材料，应在安装条件下不传播火焰，且应在各种紧急状态下，如暴露在火焰、热、冷或水中，保持必须具有的特性。1.2.2

管道1.2.2.1

不应采用炉热搭焊或炉热对焊。使用直缝焊或螺旋焊管道（焊接时带或不带填充金属），焊接和热影响区应符合ASME

B31.3

《工艺管道》323.22节。1.2.2.2

螺纹管至少应是Schedule

80（见1.3.2.1和1.3.2.2）。1.2.2.3

储罐、冷箱或其它主要绝热设备外壳或夹套上的液体管道，其失效会造成大量的易燃流体释放，不得用铝、铜、铜合金或其它难以承受火焰温度的材料制成。允许使用经保护防止暴露在火焰中的过渡接头。例外1：做了防火保护的液体管道；例外2：装载用的管臂和软管。1.2.2.4

不应使用铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁管道。1.2.3

管件1.2.3.1

螺纹接头至少应是Schedule

80。1.2.3.2

不应使用铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁管件。1.2.3.3

管道弯管应满足ASME

B31.3

《工艺管道》332节中的有关规定。1.2.3.4

丝堵应使用至少是Schedule

80无缝钢管制成的实心堵头或死堵。1.2.3.5

压合接头不得用于低于-20℉（-29℃）的场合。例外：接头满足ASME

B31.3

《工艺管道》

315节的要求。1.2.4

阀1.2.4.1

除了符合ASME

B31.3

《工艺管道》

307节之外，阀门应符合ASME

B31.5

《冷却管道》、ASME

B31.8《输配气管道系统》或API

6D《管线阀门规定》。1.2.4.2

不应使用铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁阀门。1.3

安装1.3.1

螺栓连接。应谨慎保证全部螺栓连接的紧密度。应根据需要采用弹性垫片或类似的装置补偿螺栓连接的收缩和膨胀。1.3.2

管道连接1.3.2.1

公称直径为2in（50mm）或更小的管道连接应为螺纹、焊接或法兰。公称直径大于2in（50mm）的管道连接应为焊接或法兰。例外：公称直径小于4in（100mm）允许使用螺纹接头，但应采用特殊的装备或组件连接，确保接头不会承受到由于疲劳产生的应力。1.3.2.2

应尽可能地少用螺纹接口和法兰接口，只用在必要的地方，例如管材改变或接仪表处，以及维护要求采用这样接口。如果不可避免采用螺纹接口，应采用焊接或其它经试验验证的方式来密封。1.3.2.3

在低温下作业的金属允许采用银焊连接。银焊可用来焊接铜与铜、铜与铜合金及铜与不锈钢。在不同的金属之间应采用法兰或其它经试验验证的过渡连接技术连接。1.3.2.4

在选择垫片的材料时，应考虑到它可能会暴露在火焰当中。1.3.3

阀1.3.3.1

加长阀帽阀应用填料密封，安装的位置可防止结冰引起的泄漏或误动作。如果安装在低温管道上的加长阀帽向上偏离正垂线超过45°，应证明安装在这样的位置上它能令人满意地工作。1.3.3.2

在容器和储罐的接口上应设隔断阀。例外1：安全阀的接口。[在安全阀接口上加装隔断阀，应符合ASME

《锅炉和压力容器规范》第Ⅷ卷第1篇UG-125（d）及附录M，M-5和M-6中的有关规定]。例外2：液位警报器的接口应按7.1.1.2的要求处理。例外3：连接盲板或封堵的接口。隔断阀应尽可能靠近容器安装，且应在拦蓄区内。1.3.3.3

在设计和安装内部阀件时，应使因外部管道应变而造成透过管嘴的失效不影响阀座密封。1.3.3.4

在设计管道系统时，应考虑将安装切断阀或截止阀作为限制封闭容积一种手段，封闭容积内介质在管道系统失效时可能溢出。(a)

在系统中应安装足量的阀门，它们应既能就地控制，也能被远距离控制，这样在紧急事件中，就既可以按系统、区切断工艺或转运过程，也可以完全切断；(b)

除了执行1.3.3.2的规定外，对于储罐上公称直径大于1in（25mm）的接口，且通过该接口液体可能溢出，在该接口上应配备下列一种设施：(1)

一个遇火时自动关的阀门。(2)

一个远距离控制、快关的阀门，除了运行期间外，该阀应处于关状态。(3)

充装接口上一个止回阀。1.3.3.5

阀及阀的控制器应设计成能在结冰的条件下操作。1.3.3.6

紧急切断阀，如果在紧急状态下需要过长时间去操作或阀为8in（200mm）或更大，阀应配备动力执行机构。1.3.4

焊接1.3.4.1

焊工的资格和能力，应符合ASME

B31.3《工艺管道》

328.2节和本标准1.3.4.2。1.3.4.2

在焊接冲击试验的材料时，应选择合格的焊接程序，使管道材料的低温性能损害最小。在把附件焊到超薄的管道上时，选择的焊接程序和技术应使烧穿的危险最小。1.3.4.3

不允许采用气焊。1.3.5

管道标记。管道标记应符合下列要求：(a)

标记应采用与基材相容的材料来作，或用一圆底、低应力的冲模打印；例外：厚度小于1/4in（1.35mm）的材料不应打印标记(b)

不应采用对管道有腐蚀性的材料做标记材料。含碳或重金属的标记材料会引起铝腐蚀。含有氯化物或硫化物的标记材料会引起一些不锈钢腐蚀。允许使用粉笔、蜡笔或有机颜料墨水。1.4

管架1.4.1

管架，包括用来支撑管道的绝热系统，其稳定性对LNG工厂安全是必要的，应耐火、耐溢出的冷流体或加以保护。1.4.2

冷管道的管架在设计时应导热性差。良好的导热性会因结冰或管架钢材变脆形成对管线约束。支撑元件的设计应遵循ASME

B31.3《工艺管道》

321节中的规定。1.5

*管道标识管道应该用有颜色的代码、油漆或标签标识。允许使用任何公司现有的标识管道系统的涂色规定。1.6

管道的检查与试验1.1.1

试压。试压应根据ASME

B31.3《工艺管道》

345节中的规定进行。为了避免可能的脆裂失效，碳钢和低合金钢管应在高于它们的脆性转变温度的温度下进行试压。1.1.2

记录保存。每次试验期间的压力、试验介质温度及环境温度记录，应在设施的整个寿命期内始终保存或保存到进行重复试验为止。1.1.3

焊接管道试验1.1.3.1

操作温度低于-20℉（-29℃）的直缝焊或螺旋焊钢管的设计压力，应低于轧钢厂的试验压力或随后工厂或现场的水压试验压力的2/3。例外：已经过直焊缝或螺旋焊缝100%射线或超声波检测的钢管。1.1.3.2

所有的环形对焊全部应进行射线或超声波检测。例外1：排液管或通风管，操作压力所产生的环向应力低于最低屈服应力20%的情况，如果已经过ASME

B31.3《工艺管道》

344.2节规定的外观检查，不应要求无损检测。例外2：操作温度高于-20℉（-29℃）的压力钢管，每天焊接的环形对焊接口的30%应按ASME

B31.3进行无损检测。1.1.3.3

所有承插焊和填充焊全部应进行液体渗透或磁粉检测。1.1.3.4

分支连结的全穿透坡口焊（如在ASME

B31.3《工艺管道》

328.5.4节中所要求的）应按照ASME

B31.3

344.7节的要求进行随焊检测。当焊接全部完成之后，应进行液体渗透或磁粉检测。例外：如果工程设计规定或授权检验员批准，允许射线或超声波检测代替1.1.3.4中所规定的检测。1.1.4

检测标准。有关无损检测的方法、对缺陷的限制、授权检查员的资格及进行检测的人员应符合ASME

B31.3《工艺管道》

340和344节。例外：ASME

B31.3

341.4.1段允许随焊检测代替透视或超声波检测，这里应禁止。1.1.5

记录保存。进行无损检测时要求的检测记录和书面程序，应在管道系统的寿命期内始终保存，或保存到进行重新检测时为止。ASME

B31.3《工艺管道》

341.4.1(c)和341.4.3(d)小段及

346节的要求的，有关材料、组件和热处理的记录及证书，应在系统的寿命期内始终保存。1.7

管道系统置换1.7.1

*系统应以安全的方式置换出空气或其他气体。1.7.2

应设置放空短管和扫线头，以利于置换整个工艺和易燃气体管道。1.8

安全与减压阀1.8.1

应布置减压安全装置使管道或附件失效的可能性最小。调整安全阀定压的设备应被密封。1.8.2

热膨胀安全阀应根据需要安装，以防止任一段被阀隔断的液体或冷蒸气管道超压。1.8.2.1

热膨胀安全阀应设定在等于或低于它所保护的管道的设计压力排放。