压力管道安全管理

过程装备安全管理12压力管道安全管理授课教师：胡坤Tel：15378180240qq：89603797前言压力管道是工业生产和城市生活的动脉；一旦发生泄漏或破坏将导致灾难性事故；大多数事故由于操作人员缺乏必要的压力管道安全技术基本知识；压力管道的安全运行与操作人员的综合素质关系密切；加强管理是提高操作人员素质和工作质量的有效途径;-2-目前我国压力管道的特点压力管道种类多，数量大，且大多在现场施工组装，中间环节多，容易出问题；压力管道长细比大，跨越的空间大；受力复杂，边界条件复杂，分析难度高；安全管理难度高，操作条件复杂，重视程度不够，因此容易发生事故。-3-压力管道存在的主要问题（1）压力管道设计、制造、安装、使用管理的标准规范不统一，不齐全。各部门各自为政，管子、管法兰、阀门等管道组成件标准繁多，十分混乱。（2）压力管道的设计单位、设计人员水平参差不齐，造成很多管道结构先天不足。（3）压力管道的管子、管件、阀门、法兰等产品制造质量低劣，大量伪劣产品进入市场，成为管道事故的隐患。（4）压力管道的安装队伍混乱，管理不严，对压力管道竣工验收管理不严格，致使在用压力管道焊缝中存在大量的超标缺陷。（5）压力管道安全管理和安全操作基础薄弱，原始资料不齐。-4-Contents目录01020304压力管道基础知识压力管道安全标志压力管道安全管理制度压力管道的检验5压力管道基础知识6压力管道1.压力管道的定义及特点管道：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、控制或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。（GB/T20801）压力管道的定义：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、蒸气介质或者可燃、易燃、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（DN）大于25mm的管道。-8-压力管道的特点压力管道是一个系统，相互关联相互影响，牵一发而动全身。压力管道长径比很大，极易失稳，受力情况比压力容器更复杂。压力管道内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率比压力容器高（如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等都有可能影响压力管道受力情况）。管道组成件和管道支承件的种类繁多，各种材料各有特点和具体技术要求，材料选用复杂。管道上的可能泄漏点多于压力容器，仅一个阀门通常就有五处。压力管道种类多，数量大，设计，制造，安装，检验，应用管理环节多，与压力容器大不相同。92.几个名词解释最高工作压力:在正常使用过程中可能出现的最高压力。最高工作温度:在正常使用过程中可能出现的最高温度。设计压力：在正常操作过程中，在相应设计温度下管道可能承受的最高工作压力。设计温度：在正常操作过程中，在相应设计压力下管道可能承受的最高或最低工作温度。公称压力：管子、管件、阀门等在规定温度允许承受的以标准规定的系列压力等级表示的工作压力。公称直径：用标准的尺寸系列表示管子、管件、阀门等口径的名义内直径。-10-几个名词解释:可燃流体：在生产条件下可以点燃或连续燃烧的气体或可以气化的液体。有毒流体：这类物质泄漏到环境中，被人吸入或与人体接触，如治疗及时不至于对人体造成不易恢复的危害，相当于现行国家标准GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中II级及以下危害程度的毒物。有腐蚀液体：是指能灼伤人体组织、并对管道材料造成损坏的液体。-11-3、压力管道的分类和分级分类及分级的目的：对不同的压力管道实行分类分级，按照不同的类别和级别分别进行设计、施工、使用安全管理，以对压力管道进行科学、有效的管理。-12-3、压力管道的分类按承受内压情况分类1）低压管道0.1MPa≤P＜1.6MPa3）中压管道1.6MPa≤P＜10MPa3）高压管道10MPa≤P＜100MPa4）超高压管道P≥100MPa-13-3、压力管道的分类按管子壁厚分：厚壁管道和薄壁管道。按压力管道的操作温度分：高温管道、常温管道、低温管道等。-14-3、压力管道的分类和分级1）压力管道的分类根据《压力管道安全管理与监察规定》的分类方法，将压力管道按其用途分为三类：即：工业管道GC、公用管道GB和长输送管道GA。根据TSGD3001-2009《压力管道安装许可规则》分为四类：长输管道GA公用管道GB工业管道GC动力管道GD-15-压力管道的分类GA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。GB类公用管道：是指城市或者乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。GC类工业管道：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。GD类动力管道是指火电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道-16-压力管道的分级长输送管道GA1，GA2公用管道GB1，GB2工业管道GC1，GC2，GC3动力管道GD1,GD2TSGD3001-2009《压力管道安装许可规则》将管道分为以下级别：-17-长输管道分类符合下列条件之一的长输管道为GA1管道：输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力1.6MPa的管道输送有毒、可燃、易爆液体流体介质，输送距离≥200km，公称直径≥300mm的管道输送浆体介质，输送距离≥50km，公称直径≥150mm的管道长输管道分类(续)符合下列条件之一的长输管道为GA2管道：输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力≤1.6MPa的管道GA1（2）范围以外的管道GA1（3）范围以外的管道公用管道分类燃气管道GB1热力管道GB2工业管道分类符合下列条件之一的工业管道为GC1管道：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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介质且设计压力P≥4.0MPa的管道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≥400℃的管道输送流体介质且设计压力P≥10.0MPa的管道工业管道分类(续)符合下列条件之一的工业管道为GC2管道：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介质且设计压力P＜4.0MPa的管道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≥400℃的管道输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P＜10.0MPa且设计温度≥400℃的管道输送流体介质，设计压力P＜10.0MPa且设计温度＜400℃的管道工业管道分类(续)符合下列条件之一的GC2级管道划分为GC3：输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P＜1.0MPa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P＜4.0MPa且设计温度＜400℃的管道工业管道快速分类方法---GC1先判断是否为极度危害介质;是否设计压力大于等于10MPa;是否为50160,16中的甲乙类气体或者甲类液体且设计压力大于等于4MPa;是否为可燃,有毒介质且设计压力大于等于4MPa且设计温度大于等于400℃工业管道快速分类方法---GC3是否为可燃,有毒介质且设计压力小于1MPa且设计温度小于400℃是否为非可燃,无毒介质且设计压力小于4MPa且设计温度小于400℃工业管道快速分类方法---GC2除GC1及GC3以外的均为GC24、压力管道的构成压力管道的基本构成：压力管道由管道的组成件和支承件组成。管道组成件：用于连接或装配管道的元件。它包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器和分离器等，又称为压力管道元件。管道支承件：是管道安装件和管道附着件的总称。-27-4、压力管道的构成管道安装件：将负荷从管子或管道附着件上传递到支承结构或设备上的元件。它包括吊杆、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、垫板、滚柱、托座和滑动支架等。管道附着件：用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附装在管子上的零件，它包括管吊、吊（支）耳、圆环、夹子、吊夹、紧固夹板和裙式管座等。-28-管子分类：按管子材质分：可分为金属管、非金属管和复合管三大类。按管子成形分：可分为焊接钢管和无缝钢管二大类。-29-管件管件是用来改变管道方向、改变管经大小、进行管道分支、局部加强、实现特殊连接等作用的管道元件。包括活接头、管接头、弯头、三通、四通、变径管、管帽、堵头、法兰盖及各种管嘴。管件的连接方式:对焊连接、螺纹连接、承插焊连接、法兰连接。30法兰法兰的类型:板式平焊法兰、带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、承插焊法兰、螺纹法兰、对焊环松套法兰、平焊环松套法兰。法兰的密封面型式:全平面(FF)突面(RF)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG)、环连接面(RJ)。法兰标准:HG20592-97~HG20635-97其中HG20592-7~HG20614-97是欧洲体系HG20615-97~HG20635-97是美洲体系31阀门阀门的作用:用于控制流体的流量、压力和流向、接通或截断介质、防止介质倒流;分离、混合或者分配介质。阀门的分类:按综合作用原理和结构形式分类按工作压力分类按工作温度分类-32--33-补偿器压力管道在温度发生变化时会发生热胀冷缩变形，如管道变形受到约束，将产生热应力（温度应力）。若热应力过大，会使管道产生破坏。为了防止管道因热膨胀而产生的破坏作用，在管道设计中必须考虑热补偿的方式吸收管道自身的热胀和端点位移，减少温度应力。根据补偿器的形成可以将其分成两类：自然补偿器：是由于工艺需要在布置管道时自然形成的弯曲管段。如：L型补偿器和Z型补偿器。-34-补偿器人工补偿器：是专门设置用于吸收管道热膨胀的弯曲管段或伸缩装置。常用的人工补偿器有四种：∏型补偿器（膨胀弯管）、波型补偿器、套管式补偿器和球型补偿器。套管式补偿器和球型补偿器又称填料函式补偿器。其中最常用的是∏型补偿器。阻火器阻火器是用来阻止可燃气体和易燃液体蒸汽火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全设备。367、安全泄放装置安全阀:是一种自动阀门,它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值;当压力恢复正常，阀门再行关闭以阻止介质继续流出。爆破片装置:由爆破片和夹持器等装配组成的压力泄放安全装置。爆破片要求在设定的压力、温度条件下破裂，介质从裂缝中冲出，完成泄压的目的。-37-8、其他组成件视镜过滤器疏水阀-38-管道支吊架支吊架按其作用可分为三大类：承重支吊架、限位支吊装置和振动控制装置。承重支吊架：主要用来承受管道的重力及其它垂直向下载荷的支吊架。有恒力支吊架、变力支吊架、刚性支吊架。限位支吊装置：主要用于阻止、限止或控制管道系统热位移的支架。按其特性可分为：导向支架、限位装置、固定支架。振动控制装置：主要用于控制或减少除重力和热膨胀作用以外的任何力（如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部载荷）的作用所产生的管道振动的支架。可分为：减振装置、阻尼装置。支吊架结构的组成：从管道支承的结构及连接关系等方面考虑，支吊架结构由管部附件、连接配件、特殊功能件、辅助钢结构及生根件等组成。-39-管道支吊架-40-压力管道安全标志41工业管道的基本识别色GB7231-2003用以识别工业管道内物质种类的颜色。按照物质的性质分为八类：物质种类级别色别色色样颜色标准编号水艳绿G03水蒸汽大红R03空气淡灰B03气体中黄Y07酸或碱紫P02可燃流体棕YR05其它气体黑/氧淡蓝PB06-42-B、工业管道的识别符号工业管道的识别符号包括：管道内介质名称、流向、主要工艺参数等。其标识的方法