何仁洋-压力管道安全基础知识.pdfVIP

第4 章 压力管道安全基础知识 4.4 压力管道的主要工艺参数及特点 4.4.1 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 压力管道在正常工况下，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) 由字母PN 和无因次整数数字组合的尺寸标志，代表管道组成件的压力等级,数字反 映管道组成件的（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。 1 4.4.2 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管道，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。地质灾害、采空区、洪水、第三方破坏等导致的非控因素 的失效。 （6 ）载荷的多样性，除介质的压力外，还有重力载荷、土壤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，我们在研究压力管道时，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。研究管道也要从系统的角度去考虑问题。 4.5 压力管道的组成 4.5.1 概述 压力管道由管子、管件、阀门、法兰、补偿器等压力管道元件以及安全保护装置(安 全附件) 、附属设置等组成。 安全保护装置包括紧急切断装置（紧急切断阀等）；安全泄压装置（安全阀、爆破 片等）；测漏装置（气密性试验、氨渗透试验、卤素检漏试验、氦检漏试验等）；测温测 压装置（温度表、压力表）、静电接地装置、阻火器、液位测试装置（液位计）和泄漏 气体安全报警装置（声、光报警）。 附属设施指阴极保护装置、压气站、泵站、阀站、调压站、监控系统等。 不同用途的压力管道，如长输管道中的输油管道和输气管道、城镇燃气管道、热力 管道、各种工业管道等，其组成各有特点，有时差别很大。 城镇燃气管道可分为输气管道( 由气源厂或门站、储配站至各级调压站输送燃气的主 干管线) 、分配管道(在供气地区将燃气分配给工业企业用户、商业用户和居民用户。分 配管道包括街区的和庭院的分配管道)；用户引入管和