三、压力管道的材料与管部件
1. 管道等级表的内涵
2. 管道特性表的内涵 3. 设计压力和设计温度的确定
4. 材料的选择
5. 管道等级的确定 6. 管道标准和壁厚的确定 7. 法兰、垫片和紧固件的选择 8. 阀门与管件
1、管道等级表的内涵
根据生产流程和管道输送介质的物性、压力、 温度等编制的管道等级表是压力管道设计的基 本依据； 管道等级表的内容包含针对输送介质的管道、 管件、阀门、法兰、垫片、紧固件、安全设施 等在内的标准、型号、规格和技术参数；
4、压力管道的分类和分级
关于工业管道 （1）工业管道的范围：工业管道的使用范围仅限于企业、 事业单位内部，（包括延伸出工厂边界线，但归属于 企、事业单位管辖的工艺管道）主要有别于公用管道。 分三类：工艺管道、公用工程管道 、辅助管道； （2）工业管道的服务对象： 服务对象强调的是为企业、 事业单位的生产服务 。 （3）工业管道的属性：这类压力管道为企、事业单位所有， 属于单位管辖。 （4）介质特性：介质种类多、压力温度范围大。
二、压力管道设计要求与程序
1、压力管道设计应熟悉的规范 2、压力管道设计常备的手册 3、压力管道设计的总体要求
4、压力管道设计基本程序
1、压力管道设计应熟悉的规范
GBJ50016-2006 建筑设计防火规范 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级 GB50316-2000 工业金属管道设计规范 GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50236-98 现场设备工业管道焊接工程施工及验收 规范 GB50264-97 工业设备及管道绝热工程设计规范 SDGJ6-90 火力发电厂汽水管道应力计算技术规定 DL/T5054－1996 火力发电厂汽水管道设计技术规定
基本特征：流程简单；输送距离长和输送压力高； 管道有可能通过各种环境与地质的地区；
4、压力管道的分类和分级
GB类－－公用管道：
定义：指城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃 气管道和热力管道。
分级：分为GB1和GB2两级，GB1级为燃气管道。 GB2级为热力管道。 基本特征：敷设于城镇地下；一般压力较低；选线条 件复杂、困难。
2、压力管道设计常备的手册
公司压力管道设计管理规定和技术规定 化工工艺设计手册 管道安装技术实用手册 化工管路手册 动力管道手册
钢制管法兰、垫片、紧固件 (HG20593~20635)
全国压力管道设计审批人员培训教材
3、压力管道设计要求
严格执行现行的设计、施工及验收规范及标准； 设计文件内容深度应符合国家及行业有关规定； 计算依据可靠、计算结果准确；
压力管道设计基本要求
一、压力管道的基本概念
1、管道含义及特征 2、压力管道的概念 3、压力管道的定义 4、压力管道的分类和分级 5、工业管道的条件 6、动力管道的条件 7、压力管道级别之间设计许可的涵盖关系 8、压力管道输送介质的说明
1、管道含义及特征
管道定义：
由管道组成件装配而成，用于输送、分配、混合、 分离、排 放、计量或控制流体流动。 管道组成件： 管道标准件、管道特殊件、管道支撑件管道。 特点： 管道属于长细比大的设备，易失稳、受力情况复杂； 管内介质种类复杂； 管内流体状态复杂，运行条件变化多； 管道组成件种类繁杂、各有特点; 管道布置、安装及检验要求复杂。
1、管道等级表的内涵
主要内容： 1．管道等级：流体介质/温度－压力额定值 2．管子：材料/公称直径/外径/管道壁厚/管表号Sch
3．法兰：材料/法兰类型/密封面/法兰盖 4．阀门：球阀/闸阀/截止阀/止回阀/立式止回阀/蝶阀 5．管件：材料/弯头/三通/同心大小头/偏心大小头/ 管帽 /管接头/堵头/短节/螺纹活接头/垫片 6．紧固件：螺栓、螺母/螺栓长度/螺柱数量 7、特殊附件：过滤器/蒸汽疏水器/爆破片/安全阀
设计成果安全、适用、技术先进、经济合理。
4、压力管道设计基本程序
⑴ 根据介质种类、压力、温度选择管道材料； ⑵ 进行管径、管壁厚度计算，编制或确定管道等级表； ⑶ 进行管道布置方案、确定管道走向、敷设方式； ⑷ 绘制管道布置图、轴侧图； ⑸ 编制管道特性表； ⑹ 进行应力、热补偿、支架推力计算； ⑺ 向有关专业提供土建资料； ⑻ 完成设计图纸、图纸会签；
2、压力管道的概念
压力管道是指 “特种设备安全监察条例”所 定义的属于监察范围内的管道； 压力管道属于特种设备的范畴； 压力管道设计属于特种设备生产范畴和源头； 压力管道监察管理体制；
3、压力管道的定义
根据中华人民共和国国务院令（第373号）通过 并公布的《特种设备安全监察条例》，对压力管道 进行了定义：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
标准名称
尺寸系列/mm 10 、20
材料
低中压锅炉用 D0 ＝10 ~426 无缝钢管 T=1.5 ～26
低压流体输送 D0=117.8~1626 用焊接钢管 t=4.0~16 高压锅炉用无 D0＝22 ~530 缝钢管 t=2~70 化肥设备用高 D0＝14～273 压无缝钢管 t=2~7010 流体输送用无 D0＝6~630 缝钢管 t=0.25~75
4、压力管道的分类和分级
关于公用管道
（1）公用管道的范围： 指敷设在城市或乡镇区域内的管道，区别于长输管道的敷 设范围。 （2）公用管道的服务对象： 指公用事业或民用这样的两类用户，有别于工业用户。 （3）公用管道输送介质种类： 城镇燃气：代表物：天然气、液化石油气、人工煤气等 城镇热力：代表物：高温热水、蒸汽、蒸汽凝结水等 （4）管道的属性 公共性：公用管道具备了市政工程管道的某些特征 。 商品性：是为公共事业或民用提供燃料或热量的特殊商品。
8、 压力管道输送介质的说明
甲类可燃气体： 特 征：爆炸下限<10％的气体 代表物：氢气、甲烷、环氧乙烷、天然气、水煤气、液化 石油气、硫 化氢、氯乙烯等 乙类可燃（助燃）气体： 特 征：爆炸下限≥10％的气体和助燃气体 代表物： 氨气、氧气等 其它气（汽）体： 特 征：不属上述两类的气体 代表物：水蒸汽、压缩空气、氮气、二氧化碳等
输 送 GB50160《 石 油 化 工 企 业 设 计 防 火 规 范 》 及
GB50016《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介质且设计压力 P≥ 4.0MPa的管道；

输 送 流 体 介 质 并 且 设 计 压 力 P≥10.0MPa ， 或 者 P≥4.0MPa 并且设计温度 T≥ 400℃的管道。
4、材料的选择
a) 管道材料的分类： 铸铁 碳钢 Cr-Mo合金钢 奥氏体不锈钢


有色金及合金钢 (铜、铝、钛以及镍、铝、钛合金）
非金属材料（各类塑料管和玻璃钢） 复合材料（非金属与非金属、金属与非金属）
b、常用管道材料及标准
标准号 GB3087-1999
GB/T3091-2001 GB5310-1995
3、设计压力的确定
工作压力 Pw (MPa) Pw ≤ 1.8 1.8＜Pw ≤ 4.0 设计压力 P (MPa) P=Pw+0.18 P=1.1 Pw
4.0＜Pw ≤ 8.0
Pw＞8.0
P= Pw +0.4
P=1.05 Pw
3、设计温度的确定
最高工作温度Tw (℃) －20＜Tw ≤ 15 15＜Tw ≤ 350 Tw＞350 设计温度T (℃) T=Tw－5（最低取－20） T=Tw＋20 T=Tw＋(5~15)
4、压力管道的分类和分级
GC类－－工业管道：
定义：指企业、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、事业单位管辖 的工艺管线。
分级：GC类分为GC1、GC2和GC3三级。 基本特征：工艺流程种类最多；生产制作环境状态 最为复杂；输送介质品种较多和输送条件较苛刻； 输送压力和温度高。
5、工业管道（GC类）的条件
2）GC2级的条件：
除规定的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规定 的GC1级的管道。 3）GC3级的条件：
输送无毒、非可燃流体介质，设计压力P≤1.0MPa，
设计温度−20 ℃ < T < 185℃的管道。
6、动力管道（GD类）的条件
4、压力管道的分类和分级
GD类－－动力管道：
定义：火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的 管道；
分级：分为GD1级和GD2级。 特征：介质单一，性质明确、压力与温度较高的输 送管道；
5、工业管道（GC类）的条件
1）GC1级的条件：
输送GB5044《职业性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；
8、 压力管道输送介质的说明
甲类可燃液体
特 征：闪点<28℃的液体 代表物：苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、丙 酮、汽油、60度以上的白酒等 乙类可燃流体： 特 征：闪点≥ 28℃至<60 ℃的液体和闪点≥ 60 ℃的可 燃液体。 代表物：醋酸丁酯、苯乙烯、柴油等、> 50度至< 60度的 白 酒等;
最高压力大于或者等于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 管道。
4、压力管道的分类和分级
GA类－－长输管道： 定义：指产地、储存库、使用单位用于输送商品 介质的管道； 分级：分为GA1级和GA2级。
1）GD1级的条件：