GB20801.6-2006-压力管道规范-工业管道-第6部分：安全防护

1中华人民共和国国家标准GB／T20801.6—2006压力管道规范工业管道第6部分：安全防护Pressurepipingcode－Industrialpiping－Part6：Safeguarding2006—12—30发布2007－06—01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布前言本标准对应于ISO15649：2001《石油和天然气工业管道》，与ISO15649：2001的一致性程度为非等效。GB／T20801《压力管道规范工业管道》由下列六个部分组成：——第1部分：总则；——第2部分：材料；——第3部分：设计和计算；——第4部分：制作与安装；——第5部分：检验与试验；——第6部分：安全防护。本部分为GB／T20801的第6部分。本部分的附录A为规范性附录。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分技术委员会(SAC／。TC262／S(：3)提出。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC：／TC262)归口。本部分起草单位：全国化工设备设计技术中心站、上海润扬化工科技咨询有限公司、国家质检总局特种设备安全监察局、中国石化集团上海工程有限公司、中国石油化工集团公司经济技术研究院、中国石油化工集团公司工程建设管理部、辽宁省安全科学研究院。本部分主要起草人：俞庆生、应道宴、夏德楷、高继轩、修长征、汪镇安、叶文邦、寿比南、王为国、黄正林、周家祥、唐永进、张宝江、于浦义、刘金山。部分：安全防护1范围本部分规定了GB／T20801.1范围内压力管道的安全保护装置(安全泄放装置、阻火器)和安全防护的基本要求。本部分未规定的其他安全防护要求应符合本标准其他部分以及国家现行有关标准、规范的规定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB／T20801的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本部分。GB150钢制压力容器GB567—1999爆破片和爆破片装置GB3836.12—1991爆炸性环境用防爆电器设备气体或蒸汽混合物按照其昀大试验安全间隙和昀小点燃电流的分级(eqvIEC60079—12：1978)GB／T3840制定地方大气污染物排放标准的技术方法GB5908石油储罐阻火器GB12158防止静电事故通用导则GB／T12241—2005安全阀一般要求(ISO4126—1：1991，MOD)GB／T12242—2005压力释放装置性能试验规范GB／T12243—2005弹簧直接载荷安全阀GB13347—1992石油气体管道阻火器性能和试验方法GB／T20801.1—2006压力管道规范工业管道第1部分：总则GB／T20801.3—2006压力管道规范工业管道第3部分：设计和计算GB50016—2006建筑设计防火规范GB50160石油化工企业设计防火规范GB50187工业企业总平面设计规范HG／T20570.2—1995安全阀的设置和选用SH／T3413—1999石油化工石油气管道阻火器选用、检验及验收SY／T10043—2002泄压和减压系统指南SY／T10044—2002炼油厂压力泄放装置的尺寸确定、选择和安装的推荐做法3术语和定义3.1安全泄放装置safetyreliefdevice在非火灾或火灾事故情况下，安全泄放装置由进口静压力作用开启，泄放流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。安全泄放装置包括安全阀及爆破片装置。33.2安全阀safetyvalve由弹簧作用或导阀控制的阀门。当入口处的静压超过设定压力时，阀瓣上升，流体泄放，以防止系统内压力超过预定的安全值，当压力降至回座压力时，可自动关闭的一种安全泄放装置。3.3爆破片装置rupturediskdevice由爆破片和夹持器组成的一种不重新闭合的安全泄放装置，当爆破片两侧的压力差达到预定温度下的预定值时，爆破片发生破裂或脱落。3.4安全阀设定压力setpressure0fthesafetyvalve在运行条件下安全阀阀瓣开始升起的进口静压力，又称为开启压力或整定压力。在该压力下，开始有可测量的开启高度，流体呈可由视觉或听觉感知的连续排出状态。3.5最大标定爆破压力maximummarkedburstpressure同一批次的合格爆破片，在一定温度下进行爆破试验，试验得到的昀大爆破压力为这一批次爆破片的昀大标定爆破压力。3.6最大泄放压力maximumrelievingpressure在泄放状态下，安全阀的阀瓣达到规定开启高度时的昀大进口压力。对于爆破片装置，昀大泄放压力系指爆破片发生破裂时压力系统承受的昀大压力。3.7安全泄放量requiredreliefcapacity为了防止系统超压，安全泄放系统必须泄放的流量。3.8泄放面积reliefarea安全阀泄放时或爆破片破裂时的净流通面积。3.9切断阀blockvalve；stopvalve用于隔断或连通管内流体的阀门。常用的切断阀包括闸阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀以及阀孔大且流阻小的平面阀座截止阀。3.10独立压力系统independentpressurizesystem由一个或多个设备(容器)采用管道连接且中间无阀门隔断的压力系统，其两端设有可与其他系统隔断的阀门。3.11阻火器flamearrester-阻止火焰在管道内传播和蔓延的安全防护设备。3.12放空阻火器ventingflumearrester安装在储罐的放空管道上，用以防止外部火焰传人储罐内，分为管端型和普通型。管端型放空阻火器为阻爆燃型，其一端与大气相通，且顶部安装防风雨帽，以防止灰尘和雨水进入阻火器内部。普通型放空阻火器分为阻爆燃型和阻爆轰型，其两端与管道相连，通过下游管道与大气相通。3.13管道阻火器pipelineflamearrester安装在密闭管道系统中，用以防止管道系统一端的火焰蔓延到另一端。分为阻爆燃型和阻爆轰型。3.14最大试验安全间隙maximumexperimentalsafegap(MESG)标准试验条件下(0.1MPa、20℃)，火焰不能通过的昀小狭缝宽度(狭缝长为25mm)。4安全泄放装置4.1一般规定4.1.1安装的安全泄放装置应能够防止系统或其中的任一部分发生超压事故。4.1.2自动控制仪表和事故联锁装置一般不得代替安全泄放装置作为系统的保护设施，但无法安装安全泄放装置且控制仪表或联锁装置的可靠性不低于安全泄放装置的情形除外。4.1.3安装安全泄放装置时，应考虑以下可能产生超压的因素：a)设备或管道系统出口关闭；b)公用工程(冷却水、电、蒸汽、仪表空气、惰性气体和燃料油／气等)故障；c)设备和仪表(泵、压缩机、风机、热交换器、空冷器系统，以及变送器、控制器，调节阀和报警联锁装置等)故障；d)液体热膨胀和流体相变；e)放热反应失控；f)操作人员误操作；g)不凝气体的积聚；h)易挥发物质进入系统(轻烃或水进人热油等)；i)外部火灾等。4.1.4符合下列情况之一者，应没置安全泄放装置：a)设计压力小于外部压力源的压力，出口可能被关断或堵塞的设备和管道系统；b)出口可能被关断的容积式泵和压缩机的出口管道；c)因冷却水或回流中断，或再沸器输入热量过多而引起超压的蒸馏塔顶的气相管道；d)因不凝气体积聚产生超压的设备和管道系统；e)加热炉出口管道中切断阀或调节阀的上游管道；5f)因两端切断阀关闭，受环境温度、阳光辐射或伴热影响而产生热膨胀或汽化的管道系统；g)放热反应可能失控的反应器出口处切断阀上游的管道系统；h)凝汽式汽轮机的蒸汽出口管道；i)蒸汽发生器等产汽设备的出口管道；j)低沸点液体(液化气等)容器的出口管道；k)管程可能破裂的热交换器低压侧的出口管道；1)设计者认为可能产生超压的其他部位。4.1.5独立压力系统应在适当的位置(设备或管道)设置一个或多个并联(视泄放量而定)的安全泄放装置。4.1.6安全泄放装置的相关压力应按以下规定确定。4.1.6.1对于独立压力系统中管道上的安全泄放装置，相关压力的确定应以系统的设计压力为基准，且符合以下规定。a)当安装一个安全泄放装置时，安全阀的设定压力(或爆破片装置昀大标定爆破压力)应不大于系统设计压力，且昀大泄放压力应不大于系统设计压力的10％和20kPa中的较大者。b)当安装多个安全泄放装置时，至少有一个安全阀的设定压力(或爆破片装置昀大标定爆破压力)应不大于系统设计压力，其余安全阀设定压力(或爆破片装置昀大标定爆破压力)不得超过系统设计压力的5％，且安全阀昀大泄放压力均应不大于系统设计压力的12％或30kPa中的较大者。c)为防止火灾事故发生而安装的安全泄放装置，且昀大泄放压力应不大于系统设计压力的16％。4.1.6.2对于防止液体管道热膨胀的安全泄放装置，安全阀设定压力(或爆破片装置昀大标定爆破压力)应不大于管道设计压力的120％和系统试验压力中的较小值，且昀大泄放压力应不超过相应温度下管道压力额定值的20％或由压力产生的管道名义应力不超过材料许用应力值的20％。4.1.6.3除上述两种情况外，在满足GB／T20801.3—2006中4.2.3.1～4.2.3.8要求的条件下，昀大泄放压力应不超过GB／T20801.3—2006中4.2.3.9和4.2.3.10规定的允许压力变动范围。4.1.6.4GCl级管道安全阀的设定压力(或爆破片装置的昀大标定爆破压力)应不大于管道设计压力，安全阀的昀大泄放压力应不超过设计压力的10％。4.1.7安全泄放量和昀小泄放面积的确定应符合以下规定。4.1.7.1安全泄放量应按以下规定确定：a)应根据物料平衡和能量平衡，计算各种超压工况的安全泄放量。b)若系统的某个部位有几种超压工况，则应分别计算每种超压工况的安全泄放量，并取其中的昀大值为该部位的安全泄放量。c)安全泄放量的计算应符合附录A的规定；附录A中未规定的其他超压工况的安全泄放量计算，可参照SY／T1004：3—2002、SY／T1004.4—2002和HG／T20570.2—1995的相应规定。4.1.7.2昀小泄放面积应按以下规定确定：a)根据安全泄放量、昀大泄放压力、泄放流体温度、额定泄放系数以及流体的物理性质，计算昀小泄放面积。b)安全阀和爆破片装置的昀小泄放面积应按本部分附录A的规定计算。)选用的安全泄放装置的实际泄放面积应不小于昀小泄放面积。4.1.8安全泄放装置的进、出口侧不得安装切断阀。因安全泄放装置检测、维修和更换需要安装的切断阀应符合下列要求：a)切断阀应是全通径的，或者其压力降不会影响安全泄放装置的正常工作和要求的泄放量。b)在全开或关闭位置切断阀应能被锁定或铅封，正常工作时切断阀应被锁定或铅封在全开位置，关闭应在授权人员的监督下进行。4.1.9安全泄放装置的人口管道应满足以下规定：a)管径至少应等于安全泄放装置的进口尺寸，入口管道的长度应尽可能短。b)在往复式压缩机排出口管道上安装安全泄放装置时，脉动阻尼器或孑L板的设置应紧靠压缩机，且脉动阻尼器或孔板至安全泄放装置的直管段的距离至少应为10倍的管径。4.1.10安全泄放装置的出口管道应满足以下规定：a)泄放至大气的管道出口应朝向安全地点，泄放管道及其支承应有足够的强度承受泄放反力。b)排放至密闭系统(经泄放总管至排气筒、火炬系统、收集容器或其他处理系统)的出口管道和泄放总管的背压应不超过安全泄放装置允许的昀大背压。c)应考虑因低沸点液体(液化气等)在降压闪蒸时产生骤冷对管道材料的低温脆裂影响。4.2安全泄放装置的选用4.2.1安全阀的选