压力管道基础知识

第一章压力管道基础知识

第一节压力管道基本概念

一、压力管道的定义、工作原理及用途

1 、压力管道的定义

人们在生产、生活中广泛利用管道来输送介质, 管道输送已经成为与铁路、公路、水运、航运并列的运输行业之一。在生产、生活中所使用的管道中的部分管道是压力管道,它作为一种特殊承压设备越来越广泛的应用于石油、石化、化工、电力等行业及城市燃气和供热工程中。

《特种设备安全监察条例》对压力管道做了明确定义: 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。压力管道包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。

2 、压力管道的工作原理及用途

对单条压力管道而言, 其工作原理就是依靠外界的动力或者是介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点。

压力管道的主要用途就是输送流体介质, 而除此用途之外还可以延伸出以下一些功能, 如储存功能 (主要用于长输管道) 和热交换 (主要用于工业管道) 等。

二、压力管道的压力与温度

1、压力

垂直作用于物体表面单位面积上的力则应称为压强，人们习惯于将压强称为

压力，以后所说的压力实际上就是压强。

P=F/S

式中： P：压强 F：压力 S：受力面积

（2）、绝对压力：管道内介质的实际压力称为绝对压力，用符号“Pa”来表示。

（3）、用各种压力表测量管道介质的压力得到的压力数值称为表压力或表压用“MPa”表示。

①、当管道内介质的压力等于大气压力时，压力表的指针指在零位，即表压为零。

②、当管道内介质的压力大于大气压力时，压力表的指针才会转动，表上才有读数。此时压力表的读数就是管道内介质压力超出大气压力的部分，即表压为正压力。

③、当管道内介质的压力低于外界大气压力时，真空表的压力值即为介质的压力低于大气压力的部分，表压为负压力或真空，简称负压。

④、绝对压力、表压力及大气压力三者之间的关系为：

P绝二P表+P大气

⑤、人们通常所说的容器压力或介质压力均指表压力。

（4）、常见压力单位

①、兆帕（MPa）：千帕（kPa）：帕（Pa）

②、千克力/厘米2（kgf/cm2）

③、巴和毫巴符号为 bar 和 mbar

（4）、常见压力单位换算：

1兆帕（MPa）=10千克力/厘米2（kgf/cm2）= 10bar

2、温度

（1）、温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。

（2）、目前国际上用得较多的温标有华氏温标(°F)、摄氏温标（°C）、热力学温标(K)

（3）、我国使用摄氏度，其结冰点是0°C，沸点为100°C。

（4）、华氏度结冰点是32°F,沸点为212°F。

（5）、绝对零度：当达到这一温度时所有的原子和分子热运动都将停止。是温度的最低极限，相当于－273.15℃，

（6）、使用温度：系指管道运行时，用测温仪表测得工作介质的温度。

（7）、设计温度：管道在正常工作过程中，在相应设计压力下，设定的管道壁金属温度，其值略高于管道壁金属可能达到的最高金属温度。

三、压力管道输送的介质

1、概述

压力管道输送的介质均为流体介质, 如上所述, 包括气体、液化气体、蒸汽或者可燃、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。

气体的种类很多,常见的有空气、氮气、氧气、氯气、天然气等。蒸汽介质则特指水蒸汽。液化气体常见的有液化烃(液化天然气、液化乙烯、液化环氧乙烷、液化石油气等)及液氯、液氨、液氧、液氮等。

具备下述5种特性之一的液体属于压力管道介质范围。

(1)、可燃

可燃液体:《建筑设计防火规范》(GBJ16―1987 2001年版)中所定义的乙类液体和丙类液体的曾用名称。乙类液体指闪点大于或者等于28℃至闪点小于60℃的液体;丙类液体指闪点大于或者等于60℃的液体。《石油化工企业设计防火规范》(GB50516―1992 1999年版)中直接使用可燃液体的概念,指的是除液化烃外的闪点小于28℃的可燃液体和闪点大于或者等于28℃的可燃液体。

需要说明的是易燃液体是《建筑设计防火规范》(GBJ16―1987 2001年版)中所定义的甲类液体的曾用名称, 指闪点小于28℃的液体。在《石油化工企业设计防火规范》(GB50516―1992 1999年版)中没有提出易燃液体的概念,只是对液化烃专门做出定义, 而将除液化烃外的闪点小于28℃的液体归于可燃液体。

(2)、易爆

在危险、有害物质识别时, 常将易燃、易爆物质定义为引燃、引爆后在短时间内释放出大量能量的物质。易爆液体属于易燃、易爆物质的范畴。

常用的“爆炸危险介质”的定义为: 气体或液体蒸汽、薄雾与空气混合形成爆炸混合物, 且其爆炸下限小于10%, 或爆炸上限与下限的差值大于或者等于20%的介质。

(3)、有毒

有毒液体是呈液态的有毒物质的总称。有毒物质是指以较小剂量作用于生物体,能使生物体的生理功能或者机体正常结构发生暂时或永久性病理改变、甚至死亡的物质。工业有毒物质的危害程度按照《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044—1985)分极度危害(I级)、高度危害(Ⅱ级)、中度危害(Ⅲ级)和轻度危

害(Ⅳ级)。常说的剧毒流体, 即相当于极度危害物质。压力管道定义中所说的有毒液体,包括四种危害程度的有毒物质。但是, 有些标准将这四种危害程度的介质分成剧毒流体和有毒流体,此时所谓的有毒流体指除剧毒物质外的其他有毒物质。

（4)、有腐蚀性

有腐蚀性液体是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的液体, 如: 硫酸、硝酸等。

(5)、最高工作温度高于或者等于标准沸点

液体的标准沸点是指在1个大气压下的沸点, 如水的标准沸点是100℃。最高工作温度等于标准沸点的液体, 如表压力为零, 则处在沸腾状态。

2、介质的火灾危险性

压力管道介质的火灾危险性有2种分类方法,即《石油化工企业设计防火规范》(GB50516―1992 1999年版)和《建筑设计防火规范》(GBJ16―1987 2001年版)。

(1)、《石油化工企业设计防火规范》(GB50516―1992 1999年版)的分类方法该标准按可燃气体和液化烃、可燃气体进行火灾危险性分类。

①、可燃气体的火灾危险性分类见表1—1。

表1—1可燃气体的火灾危险性分类

类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限举例

甲<10%（体积）乙炔、氢气、硫化氢、乙烯、甲烷等乙>10%（体积）一氧化碳、溴甲烷

②、液化烃、可燃液体的火灾危险性分类见表1—2。

见表1—2液化烃、可燃液体的火灾危险性分类

类别名称特征举例

液化天然气、液化石油气甲 A 液化烃15℃时的蒸汽压力>0.1MPa的烃类液体

及其他类似的液体

B 可燃液体甲A以外，闪点<28℃汽油、戊烷、二硫化碳

乙 A 闪点≥28℃至≤45℃丙笨、煤油

B 闪点>45℃≤60℃35号轻柴油。环戊烷

丙 A 闪点>60℃≤120℃轻柴油、重柴油

B 闪点>120℃蜡油、100号重油

(2)、《建筑设计防火规范》(GBJ16―1987 2001年版)对火灾危险性的划分。该标准所划分的生产的火灾危险性共有甲、乙、丙、丁、戊5个生产类别,其中火灾危险性特征部分涉及压力管道介质。

3 介质的毒性危害程度

压力管道介质的毒性危害程度分级方法。

空气中最高容许浓度分别为：

极度危害（I级）<0．1 mg/m3；

高度危害（Ⅱ级）0. 1 ～<1．0 mg/m3；

中度危害（Ⅲ级）1．0 ～<10 mg/m3；

轻度危害（1V级）≥10 mg/m3.

四、压力管道的主要工艺参数及特点

1、压力管道的主要工艺参数

由于压力管道种类繁多，运行工况多样化和复杂化, 通常认为压力管道的工作参数包括以下几个方面:

(1)、设计压力

在相应的设计温度下, 用以确定管道及其它元件尺寸的压力值, 该压力为管道的内压力时, 称为设计内压力, 为外部压力时称设计外压力。设计压力不得低于工作过程中可能出现的由压力与温度形成的最苛刻条件下的压力。

(2)、操作压力

在稳定操作条件下, 压力管道系统内介质的压力。

(3)、最大操作压力

在正常操作条件下, 压力管道系统中的最大实际操作压力。

(4)、最大允许操作压力

压力管道系统遵循相关标准的规定, 所能连续操作的最大压力, 等于或小于设计压力。

(5)、设计温度

压力管道在正常工作下, 管壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。设计温度不得高于(或低于)工作过程中可能出现的由压力与温度形成的最苛刻条件下的最高温度(最低温度)。

(6)、管输介质温度

管道输送介质在管道内输送时的流动温度。

(7)、公称直径(DN)

由字母DN和无因次整数数字组合的尺寸标志, 代表管道组成件的规格。数字反映管道组成件连接端部的孔径或外径(mm)。公称是一种数字标记, 作为尺寸、容积、额定值或其它特征的标称, 不是一种精确的度量。

(8)、公称压力(PN)

是由字母PN和无因次整数数字组合的压力标志, 代表管道组成件的压力等级, 数字反映管道组成件的压力等级数值(以“bar”计)。

(9)、设计壁厚

在相应的设计内压力和公称直径下，根据选用钢管的许用应力,设计得出满足工艺条件的管壁厚度。

2 、压力管道的特点

（1）、应用广泛。随着经济的发展,管道的数量越来越多。由于应用的领域不同,各个领域所使用的压力管道又各有其特点,如化工、石化系统有大量的压力道,它们的工作条件各种各样, 工作压力由真空、负压到300MPa以上的高压超高压。而工作温度由-200℃到1000℃以上, 所传载的介质又多是有毒易燃、易爆。

(2)、管道体系庞大。由多个组成件、支承件组成, 任一环节出现问题都会造成整条管线的失效。

(3)、管道的空间变化大。要么是长距离却经过复杂多变的地质条件、地形地貌、人文环境、天气环境; 要么是在一个环境里, 但是其立体空间变幻莫测。

(4)、腐蚀机理与材料损伤的复杂性。易受周围介质或设施的影响,容易受诸如腐蚀介质、杂散电流影响, 而且还容易遭受第三方破坏。

(5)、失效的模式多样。

(6)、载荷的多样性。除介质的压力外, 还有重力载荷以及位移载荷等。

(7)、材质的多样性。可能一条管道上就需要用几种材质。

(8)、安装方式多样。有的架空安装，有的埋地敷设。

(9)、实施检验的难度大。如对于高空和埋地管道的检验始终是难点。

(10)、压力管道元件数量多, 标准多。

另外, 我们在操作压力管道时, 始终要注意管道是整个设备装置系统的一部分, 有时还是最主要的一部分。操作管道也要从系统的角度去考虑问题。

五、压力管道的分类

1、概述

压力管道的用途广泛, 品种繁多。不同领域内使用的管道,其分类方法也不同。一般可以按主体材料、敷设位置、输送介质特性和用途等进行分类, 另外, 为便于安全监督管理, 还可以按照安全监督管理的需要进行分类。

2、压力管道分类

(1)、压力管道的一般分类

①、按主体材料划分, 可分为金属管道和非金属管道。金属管道又可分为铸铁管道、碳钢管道、低合金钢管道、不锈钢管道、有色金属管道等。非金属管道包括塑料管道、玻璃钢管道、金属复合管道、非金属复合管道。

②、按敷设位置划分, 可分为架空管道、埋地管道、地沟敷设管道。

（2）、按介质压力分类,通常可分为:

①、超高压管道(>42MPa)、

②、高压管道(10~42MPa)、

③、中压管道(1.6~10MPa)、

④、低压管道(<1,6MPa)。

（3）、城镇燃气管道根据输气压力P分为：

①、高压A (2．5 MPa

②、高压B (1．6MPa

③、次高压A (0．8 MPa

④、次高压B (0．4 MPa

⑤、中压A (0．2 MPa

⑥、中压B (0．0l MPa≤P≤0．2 MPa)；

⑦、低压 (P<0．01 MPa)

（4）、按介质温度分类,一般可分为:

①、高温管道(>200℃)、

②、常温管道(—29~200℃)、

③、低温管道(―29℃)。

（5）、按介质毒性分类,

①、剧毒管道(极度危害)、

②、有毒管道(非极度危害)、

③、无毒管道。

（6）、按介质燃烧特性分类,

①、分为可燃介质管道、

②、非可燃介质管道。

（7）、以介质腐蚀性分类,

①、强腐蚀性介质管道、

②、腐蚀性介质管道、

③、非腐蚀性介质管道。

（8）、按毒性、燃烧特性等特征对流体进行分类,分为A1类流体、A2类流体、B类流体、D类流体、C类流体。然后根据流体分类方便地提出内部为相应介质管道的要求。

①、A1类流体: 指剧毒流体, 在输送过程中如有极少量的流体泄漏到环境中,被人吸入或与人体接触时, 能造成严重中毒, 脱离接触后, 不能治愈。相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044)中I级(极度危害)的毒物。

②、A2 类流体: 指有毒流体, 接触此类流体后, 会有不同程度的中毒, 脱离接触后可治愈: 相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044)中Ⅱ级(高度、中度、轻度危害)的毒物。

③、B 类流体:该类流体在环境或操作条件下是一种气体或可闪蒸产生气体的液体,这些液体能点燃并在空气中连续燃烧。

④、D 类流体: 指不可燃、无毒、设计压力小于或等于1.0MPa和设计温度高于—20~186℃之间的流体。

⑤、C 类流体: 指不包括D类流体的不可燃、无毒的流体。

《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)采用该种分类方法。

（9）、按管道用途分类,

①、长输油气管道、

②、城镇燃气管道、

③、热力管道、

④、工业管道(包括工艺管道、公用工程管道)、

⑤、动力管道、

⑥、制冷管道。

六、安全监督管理的分类

（一）、压力管道安全管理与监察规定的分类说明

1、为满足安全监督管理的需要,《压力管道安全管理与监察规定》将压力管道按其用途划分为长输管道(GA类)、公用管道(GB类)和工业管道(GC类),并给出了定义。长输管道是指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质的管道(具体讲就是: 跨越地、市输送商品介质的管道; 跨越省、(自治区、直辖市)

输送商品介质的管道);公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道;工业管道是指企业、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的工业管道。

2、在《压力管道安全管理与监察规定》之后颁布的《特种设备目录》将压力管道作为一个种类, 分成长输(油气)管道(输油管道、输气管道)、公用管道(燃气管道、热力管道)和工业管道(工艺管道、动力管道和制冷管道)3个类别。

3、《压力管道安全管理与监察规定》中所称的长输管道与《特种设备目录》所称的长输(油气)管道的含义基本相同。油气田集输管道、发电厂的动力管道和液化石油气储配站站内管道一般划为工业管道的范围。

（二）、压力管道安全技术规范对各类压力管道进行了分级,具体规定如下:

1、长输(油气)管道的分类分级

长输(油气)管道为GA类,分为GA1级和GA2级。

（1）、GA1级是指满足符合下列条件之一的长输管道:

①、输送有毒、可燃、易爆气体介质, 设计压力p＞1.6MPa的管道;

②、输送有毒、可燃、易爆液体介质, 输送距离L≥200km,且管道公称直径DN≥300mm的管道;

③、输送浆体介质,输送距离L≥50km且管道公称直径DN≥150mm的管道。

注:输送距离是指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离。

（2）、GA2级是指满足符合下列条件之一的长输管道:

①、输送有毒、可燃、易爆气体介质, 设计压力p≤1.6MPa的管道;

②、GA1中b)范围以外的长输管道;

③、GA1中c)范围以外的长输管道。

2、公用管道的分类分级

公用管道为GB类, 分为GB1级和GB2级。

①、GB1级为燃气管道

②、GB2级为热力管道

3、工业管道的分类分级

工业管道为GC类, 目前有两种分级方法, 一种是《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》的分级方法,将工业管道划分为GC1级、GC2级。另一种是《压力管道安装单位资格认可实施细则》和《在用工业管道检验规程》(试用)的分级方法,将工业管道划分为GC1级、GC2级和GC3级。这两种分级方法的主要区别是后一种分级方法中将第一种分级方法中的GC2级工业管道又划出一部分管道做为GC3级。

4、《在用工业管道检验规程(试用)》的分级方法如下:

（1）、符合下列条件之一的工业管道为GC1级:

①、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的管道;

②、输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16℃《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,并且设计压力p≥4.0MPa的管道;

③、输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力P≥4.0MPa,且设计温度t ≥400℃的管道;

④、输送流体介质并且设计压力P≥10.0MPa的管道。

（2）、符合下列条件之一的工业管道为GC2级:

①、输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《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,并且设计压力p＜4.0MPa的管道;

②、输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力ｐ＜4.0MPa,并且设计温度t≥400℃的管道;

③、输送非可燃流体介质、无毒流体介质,设计压力p＜10.0MPa,并且设计温度t≥400℃的管道;

④、输送流体介质,设计压力p＜10.0MPa,并且设计温度t<400℃的管道。

（3）、符合下列条件之一的GC2级工业管道划分为GC3级:

①、输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力p＜1.0MPa,并且设汁温度t≤400℃的管道;

②、输送非可燃流体介质、无毒流体介质,设计压力p＜4.0MPa,并且设计温度t＜400℃的管道。

压力管道元件也是《特种设备目录》中所列的一个种类。在安全监督管理中,还对压力管道元件进行品种、级别的划分以便于分级管理。

第二节压力管道材料

一、金属基本性能

（一）、使用性能

（力学性能、物理性能、化学性能）决定了材料的应用范围，使用的可靠性和使用的寿命

1、物理性能

（1）、重度重度是物体重量和其体积的比值；金属的重度即是单位体积金属的重量，符号用Y表示，计算公式如下：

Y＝G/ V (克力／厘米3)

式中G—物体的重量(克力)；

V—物体的体积(厘米3)

Y—物体的重度(克力／厘米3)

一般将重度小于6(克力／厘米3)的金属称为轻金属，重度大于6(克力／厘米3)的金属称为重金属。

（2）、熔点

金属或合金的熔化温度，称为熔点。金属都有固定的熔点。

属于难熔的金属（一般指熔点高于1650℃）有钨、钼、铬、钒等，属于易熔的金属有锡、铅、锌（一般指熔点低于1000℃）等。

（3）、热膨胀

金属和合金受热时，它的体积会增大，冷却时则收缩。金属的这种性能称为热膨胀性。热膨胀的大小，用线胀系数或体胀系数来表示。线胀系数的计算公式如下：

α= （L1- L0）/ L0 T

式中L0—膨胀前长度(厘米)

L1—膨胀后长度(厘米)

T一升高的温度(℃)；

α—线膨胀系数(厘米／厘米℃)

（4）、导热性：金属在加热或冷却时能够传导热能的性质称力导热性。为比较金属的导热性，设导热最好的银的导热率为l，则铜的导热率为0．9，铝为0.5，铁为0．18，汞为0．02等。金属导热性的具体数值用金属的导热系数λ表示。即规定在每1厘米2的金属面积上，以每厘米长的金属在每秒升温一度时所传导的热量卡作标准。导热系数的单位是卡／厘米·秒·℃导热性好的金属散热也好，在制造散热器、热交换器等零件时，就要注意选用导热性好的金属。

（5）、导电性金属能够传导电流的性能，称为导电性。导电性的好坏，用电阻系数表示，电阻系数越小，导电性就越好。导电性最好的是银，其次是铝，（6）、磁性金属能导磁的性能，称为磁性。具有导磁能力的金属都能被磁铁吸引。如铁、镍、钴等都较高的磁性，也称为磁性金属。但对于某些金属来说，磁性也不是固定不变的，当温度升高，金属或合金的磁性会消失，如铁在770℃以上就没有磁性。

2、化学性能：

（1）、耐腐蚀性

金属材料在常温下抵抗氧、水蒸汽等介质腐蚀的能力，称为耐腐蚀性。

（2）、热安定性

金属在高温下对氧化的抵抗能力称为热安定性。

(二)、工艺性能

对制造成本、生产效率、产品质量有很大的影响。

1、铸造性

金属能否用铸造方法制成优良铸件的性能，包括金属的液态流动性，冷却时的收缩率和偏析倾向等。

2、锻压性

金属能否用锻压方法制成优良锻压件的性能。锻压性一般与材料的塑性及其塑性变形抗力有关。

3、可焊性

金属是否容易用一定的焊接方法焊成优良接头的性能。可焊性好的金属能获得没有裂叛气孔等缺陷的焊缝，并且焊接接头具有一定的机械性能。

4、切削加工性

金属材料是否易于被刀具切削的性能，称为切削加工性。切削加工性能好的金属对使用的刀具磨损量小，切削用量大，加工表面也比较光洁。

二、力学性能

承压类特种设备材料的力学性能指标主要包括强度、硬度、塑性、韧性等指标。（一）、应力和应变

1、外力：从设备外部施加到设备上的力。

2、内力：存在于设备内部，大小和外力相等，方向相反的力。

3、应力：物体在外力作用下而变形时，其内部任一截面单位面积上的内力

4、应变：物体在外力作用下，其形状尺寸发生相对变化。

5、载荷与变形：当金属材料受外力作用时，这种外力称为载荷(或称负荷、负载)；受外力后形状改变，称为变形。载荷因其作用性质不同，可以分为静载荷、冲击载荷和交变载荷等。

（1）、静载荷是指大小不变或变动很慢的载荷。

（2）、冲击载荷是指突然增加的载荷。

（3）、交变载荷是指大小或方向作周期性变换的载荷。材料受载荷作用后

的变形，可分为拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲等。图1-1是金属材料在不同载荷作用下的变形情况。图1-2是铆钉受剪切载荷的情况

图1-1 金属在受载时的变形分类图1-2铆钉受剪切载荷

6、四种基本变形形式：

(1)拉伸或压缩：杆受一对大小相等，方向相反的纵向力，力的作用线与杆轴线重合。

(2)剪切：杆受一对大小相等，方向相反的横向力，力的作用线靠得很近。

(3)扭转：杆受一对大小相等，方向相反的力偶，力偶作用面垂直于杆轴线。

(4)弯曲：杆受一对大小相等，方向相反的力偶，力偶作用面是包含轴线的纵向面。

7.其他

（1）应力的种类：剪切应力，弯曲应力和交变应力。

当承压类特种设备壳体的形状发生变化或厚度改变时，会在不连续出及其附近产生剪切应力和弯曲应力。

在长期交变应力下工作的承压类特种设备有些会出现疲劳和破坏现象。

（2）应力集中的概念

在承压类特种设备中，构件的截面尺寸发生突变，往往是缺陷引起的。这些缺陷统称为缺口，包括：表面损伤、焊缝咬边、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。应力集中的严重程度和缺口的大小有关。其中以裂纹引起的应力集中最为严重。

（3）承压类特种设备的工作压力

试验表明；对对圆筒形容器来讲，环焊缝受力只是纵焊缝的一半，而对球形容器来讲由于不存在切向应力，只有经向应力。故在相同压力和直径下，球形容器的壁厚比圆筒形容器的壁厚大约可以减少一半。

（二）、金属的强度

强度：金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。

抗拉强度δb，屈服强度δs 是评价材料强度性能指标的两个最重要的指标。

1、拉伸试样进行拉伸试验时，采用如图1-3所示的拉伸试样。试样可分为长短两种，长试样Lo/do=10；短试样Lo/do=5。一般工厂采用的试样直径dO=10毫米。

拉伸试样放在拉伸试验机上，按规定标准加载，随着载荷增加，试样产生伸长变形直至断裂，如图1-4所示

图1-3 钢的标准拉伸试样图图1-4 低碳钢的拉伸曲线图

2、低碳钢的拉伸试验

根据载荷与变形量的相应变化可绘出曲线图，称为拉伸曲线图。低碳钢的拉

在用压力管道安全管理制度(新编版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 在用压力管道安全管理制度(新 编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

在用压力管道安全管理制度(新编版) 一、为了确保压力管道的安全使用，制订本安全管理制度。 二、本单位压力管道由设备部负责管理，按照国家有关压力管道的标准、法规、制度建立、健全压力管道的技术档案，办理压力管道的使用证，负责压力管道安全操作和日常维护保养，并组织有关操作人员的安全技术教育和培训工作。 三、操作人员必须经过安全监察机构进行安全技术和岗位操作法学习培训，经考核合格后才能持证上岗。 四、操作人员必须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。做到"四懂三会"，即懂原理、懂性能、懂结构、懂用途；会使用、会维护、会排除故障。 五、操作人员必须严格按照操作规程进行操作，严禁超压、超温运行。

六、操作人员应严格执行巡回检查制度作好巡回检查记录，发现异常情况应及时汇报和处理。巡回检查的项目应包括： 1.各项工艺操作指标参数、运行情况、系统平衡情况； 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； 4.管道振动情况； 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的运行、完好状态； 9.静电跨接、静电接地、抗腐蚀阴极保护装置是否完好； 10.是否存在其它缺陷。 七、为了保证和延长压力管道的使用寿命。压力管道的操作人员必须认真做好压力管道的日常维护保养工作。 经常检查压力管道的防护措施，保证其完好无损，减少管道表面腐蚀；

压力管道的基本知识

第一章、压力管道基本知识 1.2压力管道的基本概念 （1）管道 管道是指用于输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制或者制止流体流动的由管子、管件、阀门、法兰、垫片、螺栓和其它组成件或支承件组成的装配总成。 管道组成件是指用于连接或装配成承载压力且密闭的管道系统的元件，包括管子、关键、法兰、垫片、密封件、紧固件、阀门、安全保护装置以及膨胀节、挠性接头、耐压软管、过滤器、节流器和分离器等。 管件是用来连接管子、改变方向，接出支路和封闭管道的元件的总称，主要包括弯头、三通、异径管、管帽、活接头等。 管道支承件是将管道载荷传递到管架结构上去的元件。包括：吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍座、底座、滚柱、托座、滑动支架、管吊、吊（支）耳、卡环、管夹、U形夹和紧固夹板等附着件。 安全保护装置是为保护管道安全运行而装设的元件，包括管道上连接的安全阀、爆破片、压力表、温度计、阻火器、紧急切断阀等。 （2）压力管道 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。 （3）安全监察范围内的压力管道 《特种设备安全监察条例》的规定，压力管道监察的范围为最高工作压力高于或者等于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沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。《压力管道安全技

术监察规程—工业管道》，规定同时具备下列条件的工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的工业管道属于工业管道的安全监察范围： （1）最高工作压力高于或者等于0.1MPa（表压）的管道； （2）公称直径大于25mm的管道； （3）输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体的管道。 1.3压力管道的分类级别 由于不同类型的压力管道存在很大的差异，其危险性也有很大的区别，不同类型、不同级别的压力管道的使用管理、操作的要求也有很大的差别。因此，我国的压力管道管理部门对压力管道实行分类、分级进行使用管理，不同类别和级别的压力管道有不同的使用管理要求。另外我国的压力管道管理部门规定压力管道的操作人员必须持证上岗，而《特种设备作业证》是根据操作人员的条件，操作工况限定了压力管道作业人员操作压力管道的类别和级别。 1.3.1压力管道的分类 1、按国家质检总局的《压力容器压力管道设计许可规则》的规定，压力管道分为四大类：即：长输管道（GA）类、公用管道（GB类）、工业管道（GC类）和动力管道（GD类）。长输管道是指产地、储存库、使用单位之间用于输送商品介质的管道。 公用管道是指城镇范围内用于公用事业或民间的燃气管道和热力管道。 工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其它辅助管道。 动力管道是指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。 2、根据管道承受内压情况分类，比照压力容器的分类方法，可以将管道分为：真空管道、

特种设备安全管理基础知识

特种设备安全管理基础知识

特种设备安全管理基础知识 培训讲稿 肖光宗 二O一二年二月二十二日于洋浦

第一课特种设备的概念、分类与目录 一、特种设备的概念 特种设备是指涉及生命安全，危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶，下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和厂（场）内专用机动车辆等八类设备。 其中，锅炉、压力容器、压力管道又统称为承压类特种设备。它们的共同特点是：工作时结构密封，而且承受一定的压力（即里面的压力高于外面的大气压或低于外面的大气压）；电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和厂（场）内专用机动车辆则统称为机电类特种设备，它们的共同特点是：载人或载货，而且工作时整体处于运动状态。 对一般产品生产企业以及仓储、销售等领域的服务性企业和民用单位而言，常见的特种设备主要是锅炉、压力容器、压力管道和电梯、起重机械、厂（场）内专用机动车辆。而客运索道、大型游乐设施，则主要见于旅游服务企业。 ①需要注意的是：由于特种设备涉及生命安全，危险性较大，所以担负社会公共管理的政府专门设立了一个部门，对特种设备的生产（含设计、制造、安装、修理、改造，下同）、使用（包括从投用到报废）、检验以及进口等8个环节，依法进行监督。这个部门称之为特种设备安全监察部门，过

去一直隶属于劳动部门，1998年后隶属于各级政府的质量技术监督部门。 还需要注意的是：某些特殊领域的设备，虽然本质上也是特种设备，但因长期的惯例，国务院在制发《特种设备安全监察条例》（以下简称为《条例》）时并未将它们通通列进来，而是明确仍由相关部门代表政府进行监督。例如：军事装备、核设施、军用航空航天器、军用舰船以及军用机动车辆，仍由部队监管；民用航空航天器和民用机场专用设备，由民航部门监客；民用海上设施和船舶，以及道路机动车辆，由交通部门会同警察部门监管；矿山井下设施，由安监部门监管；建筑工地和市政工程工地的机动设备，由建设部门监管。所以，我们通常所说的特种设备，是指除这些领域之外的锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和厂（场）内专用机动车辆这八类设备。 （一）锅炉的概念 锅炉是一种利用燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力，对外输出热能的密封设备。 锅炉结构中，盛装液体的部份叫“锅”，所装的液体则叫“介质”，最常见的介质是水。燃料的化学能、电能或其它能量对水加热后，水将在锅中膨胀并产生蒸汽，这就使密封的“锅”产生了压力。具有一定压力和温度的水蒸汽（或

压力管道基础知识

压力管道基础知识 要紧内容： 一、管道的概念 二、压力管道的概念： 三、压力管道的安全监察范畴 四、压力管道的特点 五、压力管道的结构要求 六、压力管道的分类和分级 七、压力管道失效的缘故 八、压力管道破坏特点 九、压力管道事故防范和报告 十、管道系统的安全规定 一、管道的概念 依照国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316-2000的规定，管道是由管道组成件、管道支吊架等组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或操纵流体流淌。 国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97的定义是：由管道组成件和管道支承件组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、操纵和禁止流体流淌的管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门和其他组成件或受压部件的装配总成。 按流体与设计条件划分的多根管道连接成的一组管道称之为“管道系统”或“管系”。 上述定义包含两个含义： （A）管道的作用：是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、操纵和禁止流体流淌。 1）流体：在有些标准中称为介质。流体可按状态或性质进行分类。 a）按状态分： 气体； 液体； 液化气体：是指在一定压力下呈液态存在的气体； 浆体：是指可燃、易爆、有毒和有腐蚀性的浆体介质。 b）按性质分： 火灾危险性；是指可燃介质引起燃烧的危险性，分为可燃气体、液化气体和可燃液体。有甲、乙、丙三类。 爆炸性；与空气混合后可能发生爆炸的可燃介质或在高温、高压下可能引起爆炸的非可燃介质。 毒性；按GB5044分级。有剧毒（极度危害）和有毒（高度危害、中毒危害和轻度危害）两大类四个级别。 腐蚀性。是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的物质。 2）输送流体：依靠外界的动力（利用流体输送机械如压缩机、泵等给予的动能）或流体本身的驱动力（如介质本身的压力）将管道源头的流体输送到管道的终点。 3）分配流体：通过管系中的支管将流体分配到设计规定的多个预定的设备或用户。 4）混合流体：将管系中来自不同支管中的流体在管道中进行混合，如稀释等。 5）分离流体：将管道内部不同状态的流体通过支管进行分离，如汽液分离、油水分离等。 6）排放流体：将管道内部流体通过支管进行排放，如超压放空、排放被分离的流体等。 7）计量流体：通过设置于管道系统中的计量外表对输送、分配的流体进行计量，如测量流量、压力、温度和粘度等。8）操纵流体：通过设置于管道系统中的操纵元件对管内流体的流淌进行操纵，如调压、减温、流体分配和切断等。（B）管道的构成：由管道组成件、管道支吊架（管道支承件）等组成，是管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件的装配总成。 1）管道组成件：指用于连接或装配成管道的元件，包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及管道专门件。所

压力管道基础知识

压力管道基础知识 1．压力管道一般采用哪些材料制造？ 压力管道一般采用钢管、混凝土(预制、现场浇筑)、木制三种材料。 2．根据什么条件选择焊接材料？ 根据焊件钢材性能来决定选用合适的焊接材料，其焊接材料主要是指焊条、焊丝和焊药。 3．压力管道对环向焊缝的检查有哪些要求？ 环向焊缝检查要求是每一道环向焊缝检查数量，不少于该环向焊缝总长的10%。 4．压力管道对纵向焊缝检查有哪些要求？ 对纵向焊缝检查量不少于全部纵向焊缝的25%长度。 5．焊接压力钢管必须采用哪种焊接方法？ 焊接压力钢管必须采用与压力钢管材料相符合的焊条和电弧焊接方法。 6．压力钢管基本荷载有哪些？ (l)内水压力。 (2)在管径变化处及钢管转弯处由水压力所引起的轴向力。 (3)压力钢管的金属结构自重，钢管内的水重和镇墩、支墩自重。 (4)压力钢管发生轴向位移时，沿支墩及伸缩接头内产生的摩擦阻力，以及水对管壁产生的摩擦力。 (5)钢管转弯处由于管内水流引起的离心力。 (6)由于温度变化，钢管变形所产生的力。 (7)钢管内水压力作用下，直径方向产生变形所引起的轴向力。 (8)土壤作用在镇墩或支墩时的主动土压力。 (9)中间支墩不均匀沉陷时，所产生的作用力。 7．压力管道发生外压力有几种情况？

(1)当压力管道内的水放空时，因为通气管(阀)的失灵，使压力管道内发生真空现象，管壁外受大气压力的作用，使压力管道转变为承受外压力作用。 (2)埋设于地下的钢管，管内的水放空后管壁外承受地下水或土压力的作用。 (3)埋填于混凝土内的部分管段，施工时承受未硬化的混凝土压力。 (4)灌浆压力。 8．压力钢管振动现象有哪几种？ (1)压力钢管发生振动时，只出现在某些管段，并不是全长范围都发生。 (2)管段的振动型式，基本上是管壁出现径向往复变形，其变形方式与钢管承受外压失稳破坏时出现皱曲的波浪形相似。整个圆周可能有两个以上波浪形或者更多的波浪形变形。 (3)压力钢管振动很少出现管轴线方向以连续梁形式的振动，即以跨中烧度频率为振幅的往复变形。 9．对发生振动压力钢管采取哪些有效措施消除振动？ (1)加装刚性环紧箍于管壁外，以改善原来管壁的椭圆度。 (2)加装刚性坏后，即改变了钢管的原来自然振动频率，使它与管内水流的压力波频率错开，不形成共振，从而消除振动。 10．按型立场用于主承钢管，钢管直径范围是多少？ 鞍型支墩一般用于管道直径小于1m的压力管道。 11．在压力钢管上设置进人孔主要有哪几个原则？ (1)压力钢管人孔一般都设置在管段的下游镇墩的上方。 (2)没有特殊情况时，入扎在钢管断面的位置为水平直径以下45度角处，应设在交通方便的一侧。 (3)特殊情况下，人孔可以设置在钢管顶部或水平直径45度以上。 12．伸缩节在压力管道中起什么作用？ (1)钢管能够沿着管轴线方向自由伸长或缩短。 (2)钢管产生轴向位移时，伸缩节处的摩擦阻力很小。 (3)伸缩节不但对轴向位移起到伸缩作用，还能适应管段产生的横向位移。 13．套管式伸缩节由哪几部分组成？ 由套筒、插入管、水封填料及填料压紧环组成。

锅炉压力容器压力管道安全管理试题及答案

作业种类：特种设备作业人员 作业项目：锅炉压力容器压力管道安全管理 锅炉压力容器压力管道安全管理试题 姓名单位得分 总共85题共100分 、判断题（共10题，共10分） 基础知识 1.回水温度是指供热系统的循环水在热水锅炉进口处的温度。 2.在常压下蒸汽温度高于100C时的蒸汽为过热蒸汽。（） 3.圆筒形压力容器壁厚方向上应力分布不均匀，材料利用不够合理。 4.煤粉炉只适宜大、中型锅炉，小型锅炉很少采用。（） 5.管道支承件是承受管道和介质重量、或者兼顾管道位移的元件，又可分为安装件和附着件。（） 6.温度是表示物质的冷热程度的物理量。 7.隔热材料应具有密度小、导热系数小、化学性能稳定、对管道没有腐蚀, 并且能长期在工作温度下运行等性能。（） 8.法 9.安全阀的公称直径就是指阀座喉径。（）

兰连接是压力管道上工艺、监视、安全附件等开孔常用的连接形式 （） 9.安全阀的公称直径就是指阀座喉径。（）

10. 因条件限制，可以使用膨胀节变形的方法来调整管道的安装偏差。 二、判断题 (共10题,共10分) 专业与安全知识 1.冲洗存水弯管时，三通旋塞的开启位臵应接通大气与存水弯管，隔断压力表通道。 2.当阀门难以启闭时可以用加力杆操作。( ) 3.止回阀要装在截止阀后面为了便于检修和更换止回阀时不必停炉停机。 4.新安装的安全阀，其工作压力可以不进行校验。( ) 5.全启式安全阀的开启动作快，回座时的动作较为平稳。( ) 6. 压力表与锅炉之间应装设三通旋塞，旋塞应装在垂直的管段上，并有开启标志。( ) 7.一般情况下，轻油的燃烧系统比重油燃烧系统复杂一些。( ) 8. 按照阀芯在开启时的提升高度，安全阀可分为微启式和全启式两种。 9.截止阀主要用来接通和调节流量，是锅炉上常用的阀门。( ) 10. 压力式温度计指示仪表与测点相距越远，则测量误差越小。 三、判断题 (共20题,共20分)

压力管道用材料基础知识(金属材料、非金属材料)

一、单选题【本题型共15道题】 1.根据TSG D0001-2009规定，奥氏体不锈钢在（）区间长期使用时，应采取适当的防护措施防止材料脆化。 ?A．500-850℃? ?B．450-800℃? ?C．520-900℃? ?D．540-900℃ 正确答案：[D] 用户答案：[D] ??得分：6.60 2.铬钼合金钢在（）区间长时间使用时，应当根据使用经验和具体情况提出适当的回火脆性防护措施。 ?A．400-500℃? ?B．350-450℃? ?C．400-550℃? ?D．410-550℃ 正确答案：[C] 用户答案：[C] ??得分：6.60 3.管道组成件所用材料采用国际标准或者国外标准，首次使用前，应对化学成份（）进行复验，并且进行焊接工艺评定，符合规定要求时，方可投入制造。 ?A．物理性能? ?B．力学性能? ?C．工艺性能? ?D．化学性能 正确答案：[B] 用户答案：[B] ??得分：7.60 4.TSG D0001-2009规定，灰铸铁和可锻铸铁用于可燃介质时，使用温度高于或者等于150℃，设计压力小于或者等于（）MPa。 ?A．1.6?

?B．2.0? ?C．1.0? ?D．1.2 正确答案：[C] 用户答案：[C] ??得分：6.60 5. 用于管道组成件的碳素结构钢的焊接厚度：沸腾钢.半镇静钢，厚度不得大于（）；A级镇静钢，厚度不得大于（）；B级镇静钢，厚度不得大于（）。 ?A．? ?B．? ?C．? ?D． 正确答案：[C] 用户答案：[C] ??得分：6.60 6.金属在外力作用下抵抗变形或断裂的能力，称为（）。 ?A．硬度? ?B．强度? ?C．韧性? ?D．塑形 正确答案：[A] 用户答案：[A] ??得分：6.60 7.奥氏体不锈钢使用温度高于540℃（铸件高于425℃）时，应当控制材料含碳量不低于（），并且在固溶状态下使用。 ?A．0.04%? ?B．0.03%? ?C．0.06%?

压力管道操作规程

压力管道操作规程 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

压力管道操作规程 目的：为了规范本厂压力管道的操作，避免机械伤害和设备损害发生，保证设备处于良好状态，维持生产的延续性和稳定性。保护员工的生命安全，保证设备本身的安全，特制订本操作规程。 适用范围：适用于本公司及外来协作单位对压力管道操作维护检测人员。操作人员除遵守本操作规程外必须遵守设备专业操作规程总则。 主要危险因素：着火、爆炸、冲击、机械伤害，设备损坏等 压力管道操作规程： 1、压力管道在使用前做好一切准备工作，落实各项安全措施压力管道入使用前，应按照《压力管道使用登记管理规则》的有关要求，到质量技术监察机构或授权部门办理使用登记手续。压力管道在使用过程中，必须按照相关规定进行定期检验检查。 2 .凡操作压力管道的人员必须熟知所操作压力管道的性能和有关安全知识。非本岗人员严禁操作。值班人员应严格按照规定认真做好运行记录和交接班记录，交接班应将设备及运行的安全情况进行交底。交接班市要检查管道是否完好。 3.压力管道本体上的安全附件应齐全，并且是灵敏可靠，计量仪表应经检验合格在有效期内。 4.压力管道在运行过程中，要时刻观察运行状态，随时做好运行记录。注意压力、温度是否在允许范围内，是否存在介质泄漏现象，本体是否有肉眼可见的变形、裂缝，砂眼等，发现异常情况立即采取措施并报告（压力表、安全阀等要定期手动排放一次，并做出记录）。

常规检查项目如下： 各项工艺指标参数、运行情况和系统平稳情况； 管道接头、阀门及管件密封情况； 保温层、防腐层是否完好； 管道振动情况； 管道支吊架的紧固、腐蚀和支撑以及基础完好情况； .管道之间以及管道与相邻构件的连接情况； 阀门等操作机构是否灵敏、有效； 安全阀、压力表、爆破片等安全保护装置的运行、完好情况； 静电接地、抗腐蚀阴阳极保护装置完好情况； 其它缺陷或异常等。 5．在公司停用又重新投用时，应检查管道及连接的阀门等是否完好。 投用时，阀门应逐渐开大到正常，压力不得超过规定压力，低温或者热力管道不得使管道有较大温度冲击。 6.检修管道时应关闭切断阀门，泄压、降温、置换检查合格后再作业。作业中人员要避开阀门、管口等，防止烫伤、冻伤、窒息等伤害。 7．压力管道内部有压力时，不得进行任何维修；需要带温带压紧固螺栓时，或出现泄露需进行带压堵漏时，必须按设计规定制订有效的操作要求和采取防护措施；作业人员应经专业培训持证操作，并经技术负责人批准；在实际操作时，应派专业技术人员进行现场监督。 8．压力管道发生下列异常现象之一时，操作巡检人员应立即采取紧急措施，并按规定的报告程序，及时向有关部门报告。

压力容器及压力管道知识培训材料之八压力容器、压力管道使用管理基本知识

压力容器及压力管道知识培训材料之八 压力容器压力管道使用管理基本知识 1常见生产工艺及压力容器安全操作要点 为了确保压力容器压力管道的安全运行，要求容器操作人员熟悉生产工艺流程，并严格执行生产工艺操作规程。为有助于操作人员了解生产工艺流程，掌握如何正确操作压力容器压力管道，本章特介绍几种常见的生产工艺流程，所使用的压力容器压力管道的作用及安全操作要点介绍如下。 1.1几种常见单元工艺及压力容器 任何生产工艺，特别是化工生产工艺，尽管其原料、产品、工艺条件、生产工艺流程的长短等各不相同，但其生产工艺过程通常都可以划分成若干个单元工艺。因而熟悉并掌握主要单元工艺的原理对加深各种工艺流程的理解大有益处。1.1.1加热加热是利用热载体（热流体）放出的显热或潜热提高物料的温度，使之满足工艺需要的一种单元工艺。 为加速物料的的溶解和提高溶解度，或者为保证一些化学反应的顺利进行，需对物料预热到一定温度等都要采用加热工艺。 常用的热载体有热水、蒸汽、烟道气、导热油、熔盐等。选用何种热载体需视加热温度等具体等情况而定。有时为了节约能源，将生产过程中的具有较高温度的产品或中间产物作为热载体来加热原料或其他中间产物，以回收其热量。 按照加热方式，加热工艺分为直接加热、间接加热等。直接加热是热载体与被加热介质直接接触、混合进行换热，如合成氨生产中的饱和塔就是半水煤气与热水直接换热；间接加热其热载体与被加热介质不直接接触，这是最常用的一种加热方法，如各种类型的热交换器都属于间接加热，就是靠器壁或管壁与介质的温度差实现加热的。 用于加热的常见压力容器有夹层锅，各种形式的管壳式热交换器、板式热交换器，管壳式余热锅炉、夹套容器等。化工生产中普遍使用预热器、加热器等对物料加热以达到反应工艺所需的温度、使反应顺利进行；合成氨生产中用变换气作热载体通过热交换器对原料半水煤气来回收变换气的热量等。 1.1.2冷却与冷凝 冷却是利用冷载体（冷却剂）吸收物料的热量的以降低物料温度，使之满足工艺需要的一种单元工艺。冷凝是利用冷载体吸收气体物料的热量（包括显热和汽化潜热），使物料完成由气态凝结成为液态的相边过程。例如，气体压缩机各级排气与吸收间采用冷却降低压缩机气体温度，缩小气体体积，以保证压缩机正常工作，降低电耗，并将水蒸汽、油蒸汽冷凝，使之便于分离；压缩后的制冷气体冷凝成液态用于冷冻、空调。蒸发、蒸馏后的介质组分冷凝收集等，都需要到冷却或冷凝工艺。 常用的冷载体有空气、液氨、液氮等，有时采用较低温度的物料作为冷载体来冷却较高温度的物料，以回收热量。

《压力管道基础知识学习》

压力管道基础知识学习 压力管道基础知识学习 主要内容： 一、管道的概念 二、压力管道的概念： 三、压力管道的安全监察范围 四、压力管道的特点 五、压力管道的结构要求 六、压力管道的分类和分级 七、压力管道失效的原因 八、压力管道破坏特征 九、压力管道事故防范和报告 十、管道系统的安全规定 一、管道的概念 根据国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316-2000的规定，管道是由管道组成件、管道支吊架等组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动。 国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97的定义是：由管道组成件和管道支承件组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动的管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门和其他组成件或受压部件的装配总成。 按流体与设计条件划分的多根管道连接成的一组管道称之为“管道系统”或“管系”。 上述定义包含两个含义： （A）管道的作用：是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动。1）流体：在有些标准中称为介质。流体可按状态或性质进行分类。 a）按状态分：

气体； 液体； 液化气体：是指在一定压力下呈液态存在的气体； 浆体：是指可燃、易爆、有毒和有腐蚀性的浆体介质。 b）按性质分： 火灾危险性；是指可燃介质引起燃烧的危险性，分为可燃气体、液化气体和可燃液体。有甲、乙、丙三类。 爆炸性；与空气混合后可能发生爆炸的可燃介质或在高温、高压下可能引起爆炸的非可燃介质。 毒性；按GB5044分级。有剧毒（极度危害）和有毒（高度危害、中毒危害和轻度危害）两大类四个级别。 腐蚀性。是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的物质。 2）输送流体：依靠外界的动力（利用流体输送机械如压缩机、泵等给予的动能）或流体本身的驱动力（如介质本身的压力）将管道源头的流体输送到管道的终点。 3）分配流体：通过管系中的支管将流体分配到设计规定的多个预定的设备或用户。 4）混合流体：将管系中来自不同支管中的流体在管道中进行混合，如稀释等。 5）分离流体：将管道内部不同状态的流体通过支管进行分离，如汽液分离、油水分离等。6）排放流体：将管道内部流体通过支管进行排放，如超压放空、排放被分离的流体等。7）计量流体：通过设置于管道系统中的计量仪表对输送、分配的流体进行计量，如测量流量、压力、温度和粘度等。 8）控制流体：通过设置于管道系统中的控制元件对管内流体的流动进行控制，如调压、减温、流体分配和切断等。 （B）管道的构成：由管道组成件、管道支吊架（管道支承件）等组成，是管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件的装配总成。

压力管道基本知识28762

3 术语和定义 3.1 管道Piping 用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或截止流体流动的管道组成件总成。管道除管道组成件外，还包括管道支承件，但不包括支承构筑物，如建筑框架、管架、管廊和底座（管墩或基础）等。 3.2 公称压力 ( PN ) Nominal Pressure 由字母PN 和无因次整数数字组合的压力标记，代表管道组成件的压力等级。数字反映管道组成件的压力等级（相当于“bar”）。 注1：也可采用其他标识压力等级的方法，如CLASS150等。注2：除非有关标准作出规定，字母PN后面的数字不代表测量值。注3：管道组成件的允许工作压力取决于管道组成件的PN 值、材料、设计以及工作温度，可以压力温度额定值形式给出。注4：除PN 后面的无因次数字代表以“bar”计量的压力外，其他压力、应力、弹性模量等的单位为MPa。 3.3 公称直径 ( DN ) Nominal diameter 由字母DN 和无因次整数数字组合的尺寸标记，代表管道组成件的规格。数字反映管道组成件连接端部的通径（以毫米计）。 注1：也可采用其他标识尺寸的方法，如NPS、外径、内径、管螺纹尺寸等。注2：字母DN 后面的数字不代表测量值。 3.4 管子 Pipe 、 Tube用以输送流体或传递流体压力的密封中空连续体称为管子。管道用管子按国际惯例分为两类： a)管子pipe 按照相关标准规格制造的圆截面管子，其规格用“公称直径”表示，同一公称直径的管子，壁厚可以不同，但其外径均相同，国际上称为“Pipe”。 b)管子tube 不按上述标准制造的，可以是圆截面也可以是任意其它截面（如矩形、多边形等）的管子。圆管的规格由外径、内径和壁厚三者中之二确定，国际上称为“Tube”。 3.5 工艺装置 Process Unit 由工程设计规定边界的区域，在该区域内进行反应、分离和其它加工过程。 3.6辅助装置 Auxiliary Unit 主要为工艺装置服务的设施，如界区内的装卸站、转运站、油库、配料车间、罐区、堆场和库房等。 3.7 成套设备 Package Equipment 系将单体设备或部件安装在一起的组装件，并将单体之间的管道连接起来，留出与外部管道连接的管口。交货前可以安装在滑动板块上或其它可移动的构架上。 3.8 管道组成件 Piping Components 用于连接或装配成压力密封的管道系统机械元件，包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门、安全保护设施以及诸如膨胀节、挠性接头、耐压软管、过滤器、管路中的仪表（如孔板）和分离器等。 3.9 管道支承件 Piping Supporting Elements

(推荐)压力管道安全操作规程

压力管道安全操作规程(试行) 1、压力管道在使用前做好一切准备工作，落实各项安全措施。 2、凡操作压力管道的人员必须熟知所操作压力管道的性能和有关安全知识。非本岗人员严禁操作。交接班应将设备及运行的安全情况进行交底。交接班时要检查管道是否完好。 3、压力管道本体上的安全附件应齐全，并且是灵敏可靠，计量仪表应经检验合格在有效期内。 4、压力管道在运行过程中，要时刻观察运行状态，注意压力、温度是否在允许范围内，是否存在介质泄漏现象，设备的本体是否有肉眼可见的变形等，发现异常情况立即采取措施并报告。常规检查项目如下： 4.1各项工艺指标参数、运行情况和系统平稳情况； 4.2管道接头、阀门及管件密封情况； 4.3保温层、防腐层是否完好； 4.4管道振动情况； 4.5管道支吊架的紧固、腐蚀和支撑以及基础完好情况； 4.6.管道之间以及管道与相邻构件的连接情况； 4.7阀门等操作机构是否灵敏、有效； 4.8安全阀、压力表、爆破片等安全保护装置的运行、完好情况； 4.9静电接地装置完好情况； 4.10其它缺陷或异常等。 5、操作人员要根据不同输送介质特性进行合理操作，防止出现意外，以下列出公司压力管道：蒸汽、氮气、压缩空气、可燃、易爆、有毒介质管道。 5.1、蒸汽管道安全操作规程。为使蒸汽管道、阀门、法兰等都受到均匀缓慢的加热，排除管内的凝结水，以防止管道内产生水击而发生渗漏等，需要暖管。 暖管需要时间，根据蒸汽温度、季节气温、管道长度、直径等情况而定。暖管操作： (1)开启管道上的所有疏水阀，排除全部凝结水。

(2)分汽缸及分汽缸前的主管暖管：缓慢开启主汽阀半圈，待管道充分预热后再逐渐全开。如管道发生震动或水击，应立即关闭主汽阀，查找原因，待震动消除后，再慢慢开启主汽阀，继续进行暖管(以上一般由热电厂操作)。在暖管过程中应根据疏水阀排气量的大小逐渐关闭疏水阀（以人可以操作为准），直至无冷凝水流出。 (3)分汽缸后的支管暖管：缓慢开启分气缸上的支管进汽阀半圈，按（2）操作。 (4)排出干燥蒸汽后关闭所有疏水阀，全开主汽阀。各汽阀全开后，应回转半圈，防止汽阀因受热膨胀后卡住。 (5)有旁通管道的，应关闭旁通阀。 5.2、氮气管道安全使用规程 (1)运行参数：氮气输送压力不低于0.3MPa，不高于0.6MPa。 (2)对于设备、管道、阀门的解冻，只能用水冲，严禁敲打、火烤和电加热。 (3)氮气排放时，排气口周围注意人员情况，防止人员靠近。 5.3、压缩空气管道安全使用规程 (1)运行参数：根据空压机输出压力和设备使用压力要求进行设定管道输送压力，输送压力一般不高于1.0Mpa。 (2)在进入使用设备前要安装排水装置，防止管道积水和影响设备运行； (3)对于设备、管道、阀门的解冻，只能用水冲，严禁敲打、火烤和电加热。 (4)不得随意搬动阀门，减压装置，当发现问题时及时通知相关部门。 5.4、输送可燃、易爆、或有毒介质的压力管道 (1)运行参数：根据设计压力使用，输送压力一般不超过0.6Mpa。 (2)未保温管道，注意防冻防晒。在太阳曝晒下，管道内液体会气化引起管道高压，管道要有泄压排放装置； (3)对于设备、管道、阀门的解冻，只能用水冲，严禁敲打、火烤和电加热。

压力管道基础知识

精品文档 第一章压力管道基础知识 第一节压力管道基本概念 一、压力管道的定义、工作原理及用途 1 、压力管道的定义 人们在生产、生活中广泛利用管道来输送介质, 管道输送已经成为与铁路、公路、水运、航运并列的运输行业之一。在生产、生活中所使用的管道中的部分管道是压力管道,它作为一种特殊承压设备越来越广泛的应用于石油、石化、化工、电力等行业及城市燃气和供热工程中。 《特种设备安全监察条例》对压力管道做了明确定义: 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。压力管道包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。 2 、压力管道的工作原理及用途 对单条压力管道而言, 其工作原理就是依靠外界的动力或者是介质本身的驱动 力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点。 压力管道的主要用途就是输送流体介质, 而除此用途之外还可以延伸出以下一 些功能, 如储存功能 (主要用于长输管道) 和热交换 (主要用于工业管道) 等。 二、压力管道的压力与温度 1、压力 垂直作用于物体表面单位面积上的力则应称为压强，人们习惯于将压强称为. 精品文档

压力，以后所说的压力实际上就是压强。 P=F/S 式中： P：压强 F：压力 S：受力面积 （2）、绝对压力：管道内介质的实际压力称为绝对压力，用符号“Pa”来表示。（3）、用各种压力表测量管道介质的压力得到的压力数值称为表压力或表压用“MPa”表示。 ①、当管道内介质的压力等于大气压力时，压力表的指针指在零位，即表压为零。 ②、当管道内介质的压力大于大气压力时，压力表的指针才会转动，表上才有读数。此时压力表的读数就是管道内介质压力超出大气压力的部分，即表压为正压力。 ③、当管道内介质的压力低于外界大气压力时，真空表的压力值即为介质的压力低于大气压力的部分，表压为负压力或真空，简称负压。 ④、绝对压力、表压力及大气压力三者之间的关系为： P绝二P表+P大气 ⑤、人们通常所说的容器压力或介质压力均指表压力。 （4）、常见压力单位 ①、兆帕（MPa）：千帕（kPa）：帕（Pa） 22厘米、千克力/②）kgf/cm （③、巴和毫巴符号为 bar 和 mbar （4）、常见压力单位换算： . 精品文档 22= 10bar ）/厘米（kgf/cm1兆帕（MPa）=10千克力、温度2、温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的）（1 剧烈程度。、热力学、摄氏温标（°C）、目前国际上用得较多的温标有华氏温标（2）(°F) (K) 温标 C。°C，沸点为100°）（3、我国使用摄氏度，其结冰点是0 °F。°（4）、华氏度结冰点是32F,沸点为212、绝对零度：

压力容器及压力管道安全操作规程

一、压力容器安全操作规程： 1. 保证新购置的压力容器具有办证所必须的归档资料。 2. 确保压力容器的修理、改造、安装时，承担单位的资格应符合相关规定。 3. 压力容器操作人员必须经过安全监察机构进行安全技术和岗位操作培训，经 考核合格后才能持证上岗。 4. 熟悉本岗位压力容器的技术特性、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。做到“四懂三会”，即懂原理、懂性能、懂结构、懂用途；会使用、会维修、会排除故障。 5. 严格按照操作规程进行操作，严禁超温、超压运行。 6. 压力容器发生下列异常现象之一时，操作员应立即采取急停，查明原因，采 取有效的处理措施并及时向生产主管、生产经理和EHS相关人员报告： a) 压力容器工作压力、介质温度或壁温超出允许用值；采取措施仍不能得 到有效控制。 b) 压力容器的主要受压元件发生裂缝、变形、泄漏等缺陷。 c) 安全附件失效。 d) 接管、紧固件损坏，难以保证安全运行。 e) 发生火灾直接威胁到压力容器安全运行。 f) 过量充装。 g) 压力容器的压力失去控制，采取措施仍不能得到有效控制。 h) 压力容器与压力管道发生严重振动，危及安全运行。 7. 正常开机前机组及容器需检查主电源是否正常，是否均在可送电或可联动， 安全附件、装置是否符合要求，机组容器管道接头、阀门有否泄漏。检查机组控制中心内各数据是否有报警或预警显示，如有报警必须在故障修复后才能按复位键。 8. 机组及容器开启后检查微电脑控制中心的显示检查冷凝器系统进出口温度和 压力，压缩机排气温度。检查蒸发器或冷凝器传热管是否有脏堵或结垢的迹

象。工作中应严格控制工艺条件，观察监测仪表或装置，附件，严防容器超温、超压运行，做好机组运行记录。 9. 机组及容器工作中，应定时、定点进行巡回检查（每4小时至少一次）。对 安全阀、压力表、测温仪表、紧急切断装置及其它安全装置应保持齐全、灵敏、可靠。相关巡检，定检、调试的记录应齐全，并做好归档工作。 二、压力容器专职(或兼职)管理人员岗位责任制度 1. 工作中认真贯彻执行国家和上级有关部门关于设备管理和压力容器安全的规 定，加强法制观念，自觉按章办事。 2. 负责编制压力容器选购计划，参加验收检查，安装质量验收及试车等工作。 3. 参与编制本企业压力容器使用管理规章制度，协助工艺生产部门制定生产操 作规程。 4. 做好压力容器使用的注册登记、建卡、建档及技术资料整理、归档和有关统 计报表统计上报工作。 5. 编制压力容器的检验、维修、保养等计划，并具体落实实施，检查或参与安 全附件的校验工作。 6. 及时做好压力容器使用登记变更工作。 7. 做好压力容器使用管理定期检查工作，并认真填写检查记录。 8. 参加压力容器事故的调查、分析并配合EHS人员及时做好设备事故的统计上报 工作。 三、压力容器操作工岗位责任制度 根据本公司压力容器使用的实际情况，操作工岗位职责主要包括以下内容： 1. 根据国家相应法律规定，必须持证上岗。 2. 严格执行各项规章制度，精心操作，确保压力容器的安全运行。 3. 认真做好压力容器、辅机及安全附件的维护保养工作，以确保设备的安全运 转。

压力管道基础知识

压力管道基础知识 主要内容： 一、管道的概念 二、压力管道的概念： 三、压力管道的安全监察范围 四、压力管道的特点 五、压力管道的结构要求 六、压力管道的分类和分级 七、压力管道失效的原因 八、压力管道破坏特征 九、压力管道事故防范和报告 十、管道系统的安全规定 一、管道的概念 根据国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316-2000的规定，管道是由管道组成件、管道支吊架等组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动。 国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97的定义是：由管道组成件和管道支承件组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动的管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门和其他组成件或受压部件的装配总成。 按流体与设计条件划分的多根管道连接成的一组管道称之为“管道系统”或“管系”。 上述定义包含两个含义： （A）管道的作用：是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动。 1）流体：在有些标准中称为介质。流体可按状态或性质进行分类。 a）按状态分： 气体； 液体； 液化气体：是指在一定压力下呈液态存在的气体； 浆体：是指可燃、易爆、有毒和有腐蚀性的浆体介质。 b）按性质分： 火灾危险性；是指可燃介质引起燃烧的危险性，分为可燃气体、液化气体和可燃液体。有甲、乙、丙三类。 爆炸性；与空气混合后可能发生爆炸的可燃介质或在高温、高压下可能引起爆炸的非可燃介质。 毒性；按GB5044分级。有剧毒（极度危害）和有毒（高度危害、中毒危害和轻度危害）两大类四个级别。 腐蚀性。是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的物质。 2）输送流体：依靠外界的动力（利用流体输送机械如压缩机、泵等给予的动能）或流体本身的驱动力（如介质本身的压力）将管道源头的流体输送到管道的终点。 3）分配流体：通过管系中的支管将流体分配到设计规定的多个预定的设备或用户。 4）混合流体：将管系中来自不同支管中的流体在管道中进行混合，如稀释等。 5）分离流体：将管道内部不同状态的流体通过支管进行分离，如汽液分离、油水分离等。 6）排放流体：将管道内部流体通过支管进行排放，如超压放空、排放被分离的流体等。 7）计量流体：通过设置于管道系统中的计量仪表对输送、分配的流体进行计量，如测量流量、压力、温度和粘度等。8）控制流体：通过设置于管道系统中的控制元件对管内流体的流动进行控制，如调压、减温、流体分配和切断等。（B）管道的构成：由管道组成件、管道支吊架（管道支承件）等组成，是管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件的装配总成。 1）管道组成件：指用于连接或装配成管道的元件，包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及管道特殊件。所

《安全管理》之压力管道作业人员培训

压力管道作业人员培训 第一条为了保障压力管道的安全运行，规范压力管道安全管理人员和操作人员的考核工作，根据《特种设备作业人员监督管理办法》、《特种设备作业人员考核规则》等规定，制定本大纲。 第二条压力管道安全管理人员和操作人员是指《特种设备安全监察条例》所规定的压力管道使用单位的专职或兼职从事管道设备、运行、技术安全管理的人员（以下简称安全管理人员）和操作维护人员（以下简称操作人员）。本大纲适用于以下人员的考核： （一）工业管道使用单位的安全管理人员和操作人员； （二）公用管道使用单位的安全管理人员和操作人员； （三）长输管道使用单位的安全管理人员和操作人员。 第三条压力管道操作人员划分为6个级别。级别划分及允许操作的压力管道级别如下： （一）Ⅰ-1级，允许操作工业管道的级别为GC1、GC2、GC3； （二）Ⅰ-2级，允许操作工业管道的级别为GC2、GC3； （三）Ⅰ-3级，允许操作工业管道的级别为GC3； （四）Ⅱ-1级，允许操作公用管道的级别为GB1； （五）Ⅱ-2级，允许操作公用管道的级别为GB2； （六）Ⅲ级，允许操作长输管道的级别为GA1、GA2。 压力管道管理人员不分级别。 注：工业管道、公用管道、长输管道定义及其级别划分按照《压力管道安全管理与监察规定》和《压力管道安装单位资格认可实施细则》执行。 第四条压力管道的安全管理人员应当具备以下条件： （一）年龄在18周岁以上（含18周岁），60周岁以下（含60周

岁）； （二）身体健康，能够胜任本岗位工作； （三）具有相关的压力管道安全管理知识和技术知识； （四）长输管道安全管理人员应当具有工程技术专业大专以上（含大专）文化程度，并且具有3年以上（含3年）长输管道运行工作经历； （五）工业管道、公用管道安全管理人员应当具有中专以上（含中专）文化程度，并且具有2年以上（含2年）从事相关工作的经历。 第五条压力管道操作人员应当具备以下条件： （一）年龄在18周岁以上（含18周岁），60周岁以下（含60周岁）； （二）身体健康，能够胜任本岗体工作； （三）具有相关的压力管道安全技术知识的操作技能；；（四）工业管道Ⅰ-3、Ⅰ-2级操作人员应眼具有初；（五）公用管道操作人员应当具有初中以上（含初中）；（六）长输管道操作人员应当具有高中以上（含高中）；第六条工业管道、公用管道安全管理人员只进行理论知；第七条压力管道操作人员考核分为理论知训和实际操作；第八条压力管道安全管理人员理论知识考试采用笔试，；（一）基本 （三）具有相关的压力管道安全技术知识的操作技能； （四）工业管道Ⅰ-3、Ⅰ-2级操作人员应眼具有初中以上（含初中）文化程度，工业管道Ⅰ-1级操作人员应当具有高中以上（含高中）文化程度，在本岗位从事相关操作实习半年以上（含半年）； （五）公用管道操作人员应当具有初中以上（含初中）文化程度，在本岗位从事相关操作实习1年以上（含1年）； （六）长输管道操作人员应当具有高中以上（含高中）文化程度，在本岗位从事相关操作实习2年以上（含2年）。 第六条工业管道、公用管道安全管理人员只进行理论知识考试，