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1、第五章 工业管道 主讲：黄卫存一、前言一、前言二、压力管道输送介质的特性二、压力管道输送介质的特性三、本章内容三、本章内容 第一节、设备布置第一节、设备布置 第二节、管道布置第二节、管道布置 第三节、管道的隔热、涂料防腐和表面色第三节、管道的隔热、涂料防腐和表面色 第四节、管道施工和检验第四节、管道施工和检验第五章、工业管道第五章、工业管道 第一节、设备布置第一节、设备布置 第二节、管道布置第二节、管道布置 第三节、管道的隔热、涂料防腐和表面色第三节、管道的隔热、涂料防腐和表面色 第四节、管道施工和检验第四节、管道施工和检验(一一)、石油化工装置、石油化工装置(二二)、油品储运、国家原油储备库
2、及工厂系统设备、油品储运、国家原油储备库及工厂系统设备(三三)、余热锅炉和自备热电站、余热锅炉和自备热电站(四四)、火力发电厂设备（省略）、火力发电厂设备（省略）(五五)、加油、加气站、加油、加气站(一一)、石油化工管道、石油化工管道(二二)、油品储运、国家原油储备库及工厂系统管道、油品储运、国家原油储备库及工厂系统管道(三三)、余热锅炉和自备热电站的管道、余热锅炉和自备热电站的管道(四四)、机械工业管道、机械工业管道 （省略）（省略）(五五)、火力发电厂管道（省略）、火力发电厂管道（省略）(六六)、加油、加气站管道、加油、加气站管道(一一)、管道的隔热、管道的隔热(二二)、防腐和表面、防腐和
3、表面色色（一）、常用标准规范适用范围（一）、常用标准规范适用范围（二）、管道组成件检验（二）、管道组成件检验（三）、管道焊接（三）、管道焊接（四）、管道试压、吹扫（四）、管道试压、吹扫（五）、火力发电厂管道施工和检验（略）（五）、火力发电厂管道施工和检验（略）一、前言一、前言1、管管道道运运输输是是与与铁铁路路、公公路路、水水路路、航航空空并并列列的的五五大大运运输输行行业之一；业之一；2、管道的定义及其特点；管道的定义及其特点；管道的定义：管道的定义：“由由管管道道组组成成件件、管管道道支支吊吊架架、隔隔热热层层和和防防腐腐层层组组成成，用用以以输输送送、分分配配、混混合合、分分离离、排排放
4、放、计计量量或或控控制制流流体体流流动动”的的设设备备（见国标（见国标GB50316工业金属管道设计规范）。工业金属管道设计规范）。压力管道的定义：压力管道的定义：2003年年6月月1日日开开始始实实施施的的特特种种设设备备安安全全监监察察条条例例，把把涉涉及及生生命命安安全全、危危险险性性较较大大的的锅锅炉炉、压压力力容容器器（含含气气瓶瓶）、压压力力管管道道、电电梯梯、起起重重机机械械、客客运运索索道道、大大型型游游乐乐设设施施共共七七类类设设备备，定定为特种设备并实行安全监察。为特种设备并实行安全监察。条条例例为为压压力力管管道道下下的的定定义义和和范范围围是是：“利利用用一一定定的的压
5、压力力，用用于于输输送送气气体体或或液液体体的的管管状状设设备备。其其范范围围规规定定为为最最高高工工作作压压力力大大于于等等于于0.1MPa（表表压压）的的气气体体、液液化化气气体体、蒸蒸汽汽介介质质或或可可燃燃、易易爆爆、有有毒毒、有有腐腐蚀蚀性性、最最高高工工作作压压力力高高于于等等于于标标准准沸沸点点的的液液体体介介质质，且且公公称称直直径径大大于于25mm的的管管道道”（见见条条例例第第88条）条）（3）管道的特点：）管道的特点：1）管管道道相相互互联联系系、牵牵扯扯和和影影响响，且且长长细细比比大大，易易于于失失稳稳，受力情况更复杂；受力情况更复杂；2）压压力力管管道道设设计计除除
6、了了要要考考虑虑常常规规因因素素外外，还还需需考考虑虑柔柔性性、振动、支撑等特殊因素；振动、支撑等特殊因素；3）管内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率）管内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率大；大；4）管道的组成件种类繁多，各有各的特点和技术要求，选材）管道的组成件种类繁多，各有各的特点和技术要求，选材和总成困难；和总成困难；5）管道上的可能泄漏点多于压力容器。）管道上的可能泄漏点多于压力容器。6）管道在布置、安装和检验方面与压力容器存在很大的差别。）管道在布置、安装和检验方面与压力容器存在很大的差别。另外，在多数情况下管道设计必须由多人合作，共同完成，另外，在多数情况
7、下管道设计必须由多人合作，共同完成，且与几乎与所有专业都有条件关系，而压力容器则相反。且与几乎与所有专业都有条件关系，而压力容器则相反。二、压力管道输送介质的特性二、压力管道输送介质的特性 1.几个与安全相关的基本概念几个与安全相关的基本概念爆炸性气体混合物爆炸性气体混合物 爆炸极限爆炸极限 爆炸危险区爆炸危险区 三重安全措施三重安全措施 全年最小频率风向全年最小频率风向：（：（一年期）一年期）风向频率（某风向出现次数风向频率（某风向出现次数/总的观测次数）总的观测次数）100 频率值最小的风向即为全年最小频率风向。频率值最小的风向即为全年最小频率风向。2.管道的火灾危险性和毒性管道的火灾危险
8、性和毒性介质的可燃易爆性火灾危险性分类：介质的可燃易爆性火灾危险性分类：气体分为甲、乙两类；气体分为甲、乙两类；液体分为甲液体分为甲A/B、乙、乙A/B、丙、丙A/B三类；三类；介质的毒性毒物危害程度分四个级别：介质的毒性毒物危害程度分四个级别：按六项指标的多数归属和实际接触情况，经综合分析确定。按六项指标的多数归属和实际接触情况，经综合分析确定。第一节、设备布置第一节、设备布置设备布置是管道设计中最重要的一部分。设备布置是指在装设备布置是管道设计中最重要的一部分。设备布置是指在装置界区内，对生产设备按物流顺序、介质特性和同类设备适当集置界区内，对生产设备按物流顺序、介质特性和同类设备适当集中
9、相结合的原则，进行有序排布和摆放，使之同时满足中相结合的原则，进行有序排布和摆放，使之同时满足PID要求；要求；安全、环保安全、环保 要求；生产、操作、安装、维修要求的过程。要求；生产、操作、安装、维修要求的过程。(一一)、石油化工装置、石油化工装置5.1.4 设备平面布置的原则设备平面布置的原则 5.1.9 设备布置设计的应满足的要求设备布置设计的应满足的要求5.1.10 装置设备布置设计的一般要求装置设备布置设计的一般要求5.1.11 装置设备竖面布置设计的一般要求装置设备竖面布置设计的一般要求5.1.12 装置中主管廊宽度、跨度和高度的确定应考虑因素装置中主管廊宽度、跨度和高度的确定应考
10、虑因素5.1.13 塔的布置方式，塔与其关联的设备的布置的要求塔的布置方式，塔与其关联的设备的布置的要求5.1.15 塔与塔之间或塔与其它相邻设备之间距离的确定塔与塔之间或塔与其它相邻设备之间距离的确定5.1.17 反应器的布置应满足的要求反应器的布置应满足的要求5.1.18 反应器的安装高度和支撑应符合的要求反应器的安装高度和支撑应符合的要求5.1.19 换热设备的布置一般要求换热设备的布置一般要求5.1.21 空冷器的布置一般要求空冷器的布置一般要求 5.1.22 空冷器的布置避免自身的或相互间的热风循的措施空冷器的布置避免自身的或相互间的热风循的措施5.1.23 加热炉的布置一般要求加热
11、炉的布置一般要求 5.1.25 卧式容器的布置和安装高度的要求卧式容器的布置和安装高度的要求 5.1.26 泵的布置方式，其布置的要求泵的布置方式，其布置的要求5.1.27 在室内布置液化烃泵、可燃液体泵时应符合的防火规定在室内布置液化烃泵、可燃液体泵时应符合的防火规定 5.1.28 压缩机布置一般要求压缩机布置一般要求5.1.30 压缩机的附属设备的布置应符合的要求压缩机的附属设备的布置应符合的要求5.1.32 压缩机布置在厂房内时，除应考虑压缩机本身的占地压缩机布置在厂房内时，除应考虑压缩机本身的占地要求外，尚应符合的要求要求外，尚应符合的要求5.1.36 装置的控制室、变配电室、化验室的
12、布置应符合的防装置的控制室、变配电室、化验室的布置应符合的防火规定火规定5.1.37 GB50160对建筑物的防火要求对建筑物的防火要求5.1.39 在生产装置中，控制室、变配电室、化验室的布置应在生产装置中，控制室、变配电室、化验室的布置应符合要求符合要求 5.1.42 建筑物的出入口应符合要求建筑物的出入口应符合要求 5.1.44 设备构架的结构尺寸和层高应满足的要求设备构架的结构尺寸和层高应满足的要求 5.1.47 生产装置的通道设置应符合的要求，装置内通道生产装置的通道设置应符合的要求，装置内通道的最小宽度和最小净高的要求的最小宽度和最小净高的要求5.1.48 设备的构架或平台的安全疏
13、散通道，应符合的防设备的构架或平台的安全疏散通道，应符合的防火规定火规定（二）、油品储运、国家原油储备库及工厂系统设备（二）、油品储运、国家原油储备库及工厂系统设备5.1.50 可燃液体的地上储罐成组布置时应符合的防火规可燃液体的地上储罐成组布置时应符合的防火规定，罐组总容积和个数应符合的规定定，罐组总容积和个数应符合的规定 5.1.52 防火堤内分别有固定顶罐、浮顶罐、固定顶罐和防火堤内分别有固定顶罐、浮顶罐、固定顶罐和浮顶罐同组布置时，其堤内有效容积应符合的规定浮顶罐同组布置时，其堤内有效容积应符合的规定5.1.57 液液化化烃烃储储罐罐成成组组布布置置时时，应应符符合合的的防防火火规规定
14、定，其其防火堤设置的规定防火堤设置的规定5.1.58 在事故排放至火炬的液化烃罐组内，相邻两球罐或相在事故排放至火炬的液化烃罐组内，相邻两球罐或相邻两卧罐之间的防火间距邻两卧罐之间的防火间距（三）、余热锅炉和自备热电站（三）、余热锅炉和自备热电站5.1.85 锅炉房或自备热电站位置的确定应考虑的问题锅炉房或自备热电站位置的确定应考虑的问题5.1.86 锅炉烟囱的高度应满足的要求锅炉烟囱的高度应满足的要求 5.1.87 锅炉房内部的布置应考虑的问题锅炉房内部的布置应考虑的问题 5.1.89 锅炉水处理的布置应考虑的问题锅炉水处理的布置应考虑的问题（四）、火力发电厂设备（四）、火力发电厂设备（省略
15、）（省略）（五）、加油、加气站（五）、加油、加气站5.1.128 加油站站址选择的原则加油站站址选择的原则5.1.129 加气站和合建站站址选择的原则加气站和合建站站址选择的原则5.1.133 汽车加油站的总平面布置应符合的要求汽车加油站的总平面布置应符合的要求 5.1.134 加油站的油罐设置应符合的要求加油站的油罐设置应符合的要求 5.1.136 液化石油气罐的布置应符合的要求液化石油气罐的布置应符合的要求 5.1.138 液化石油气加气机的布置应符合的要求液化石油气加气机的布置应符合的要求 5.1.139 天然气压缩机布置的要求天然气压缩机布置的要求5.1.140 压缩天然气的储存要求压
16、缩天然气的储存要求5.1.141 压缩天然气加气机的布置应符合的要求压缩天然气加气机的布置应符合的要求 第二节、管道布置第二节、管道布置管道布置是指在装置界区的有限空间内，对联系各设备管道布置是指在装置界区的有限空间内，对联系各设备及进出装置的工艺管道、公用工程管道以及相关专业的设施，及进出装置的工艺管道、公用工程管道以及相关专业的设施，进行综合规划和有序排布的过程，并使之同时满足进行综合规划和有序排布的过程，并使之同时满足P&ID、安全、操作、检修的规定和要求的过程。安全、操作、检修的规定和要求的过程。（一）石油化工管道（一）石油化工管道5.2.5 管道布置设计的一般要求管道布置设计的一般要
17、求5.2.6可燃液体、可燃气体、液化烃的管道设计的原则可燃液体、可燃气体、液化烃的管道设计的原则5.2.8 管道敷设的方式其优缺点管道敷设的方式其优缺点5.2.9 埋地敷设管道的埋设深度要求埋地敷设管道的埋设深度要求 5.2.13 管廊上管道布置的原则管廊上管道布置的原则5.2.14 沿塔管道布置设计时应考虑问题沿塔管道布置设计时应考虑问题5.2.15 塔顶管道设计的要点塔顶管道设计的要点5.2.16 塔体侧面管道设计的具体要求塔体侧面管道设计的具体要求5.2.17 塔底管道设计的特点塔底管道设计的特点 5.2.19 塔的管道方位的要求塔的管道方位的要求5.2.21 反应器管道布置设计的一般要
18、求反应器管道布置设计的一般要求5.2.24 卧式容器管道布置设计的一般要求卧式容器管道布置设计的一般要求5.2.25 加热炉管道布置设计的一般要求加热炉管道布置设计的一般要求5.2.26 加热炉的燃料油管道布置的一般要求加热炉的燃料油管道布置的一般要求5.2.27 加热炉的燃料气管道布置的一般要求加热炉的燃料气管道布置的一般要求5.2.28 加热炉区的工作蒸汽有用途，其蒸汽分配管及灭火加热炉区的工作蒸汽有用途，其蒸汽分配管及灭火蒸汽管道设计的特点蒸汽管道设计的特点 5.2.29 管壳式和套管式冷换设备的管道布置应考虑问题管壳式和套管式冷换设备的管道布置应考虑问题5.2.33 空冷器的管道设计具
19、体要求空冷器的管道设计具体要求5.2.34 泵类的管道设计一般要求泵类的管道设计一般要求 5.2.35 泵的保护线有种类其作用泵的保护线有种类其作用 5.2.37 离心式压缩机管道布置的一般要求离心式压缩机管道布置的一般要求5.2.38 往复式压缩机管道布置设计的一般要点往复式压缩机管道布置设计的一般要点 5.2.39 压缩机的管道氮气吹扫和置换的目的压缩机的管道氮气吹扫和置换的目的 5.2.40 汽轮机入口管道设计的要点汽轮机入口管道设计的要点 5.2.42 背压式汽轮机出口管道设计应考虑的因素背压式汽轮机出口管道设计应考虑的因素 5.2.44 布置液化烃管道时，应注意的问题布置液化烃管道时
20、，应注意的问题5.2.45 真空管道布置设计一般要求真空管道布置设计一般要求 5.2.47 布置低温管道时，应注意的问题布置低温管道时，应注意的问题5.2.49 剧毒流体管道布置的要求剧毒流体管道布置的要求 5.2.53 蒸汽管道布置的一般要求蒸汽管道布置的一般要求 5.2.54 蒸汽凝结水管道布置的一般要求蒸汽凝结水管道布置的一般要求 5.2.60 选用疏水阀的主要依据，对疏水阀的具体要求选用疏水阀的主要依据，对疏水阀的具体要求5.2.62 管道取样管的布置原则是管道取样管的布置原则是5.2.66 对管道上排气、排液管的安装的具体要求对管道上排气、排液管的安装的具体要求 5.2.72 向大气
21、排放的非可燃气体放空管高度应符合的要求向大气排放的非可燃气体放空管高度应符合的要求5.2.73 可燃气体排气筒、放空管的高度应符合的规定可燃气体排气筒、放空管的高度应符合的规定 5.2.74 安全泄压装置的出口介质允许向大气排放时，应符合的要求安全泄压装置的出口介质允许向大气排放时，应符合的要求 5.2.77 工艺装置内的甲、乙类设备高于工艺装置内的甲、乙类设备高于15m的构架平台，消防的构架平台，消防给水竖管的设置应符合的规定给水竖管的设置应符合的规定5.2.81 阀门的主要功能，其选用原则阀门的主要功能，其选用原则5.2.82 阀门安装的一般要求，最适宜的安装高度，水平管道上阀门安装的一般
22、要求，最适宜的安装高度，水平管道上阀门、阀杆方向考虑的问题阀门、阀杆方向考虑的问题 5.2.84 调节阀组安装的一般要求调节阀组安装的一般要求5.2.88 安全泄压装置主要作用安全泄压装置主要作用5.2.94 安全阀的安装及其管道布置设计的要点安全阀的安装及其管道布置设计的要点5.2.96 管件的布置一般要求管件的布置一般要求 5.2.97 阻火器的设置和选用要求阻火器的设置和选用要求 5.2.98 阻火器的布置的要求阻火器的布置的要求 5.2.99 过滤器的布置的要求过滤器的布置的要求 补偿器的布置对管道的要求补偿器的布置对管道的要求 5.2.102 管道上的仪表或测量元件的布置一般要求管道
23、上的仪表或测量元件的布置一般要求 5.2.103 流量测量仪表的布置的要求流量测量仪表的布置的要求 5.2.104 压力测量仪表的布置的要求压力测量仪表的布置的要求 5.2.105 温度测量仪表的布置的要求温度测量仪表的布置的要求 5.2.106 液位测量仪表的布置的要求液位测量仪表的布置的要求 5.2.107 塔上液面计和液面调节器的管口方位设计的要求塔上液面计和液面调节器的管口方位设计的要求 5.2.111 配配管管专专业业向向管管道道应应力力专专业业提提出出的的应应力力分分析析条条件件应应包包括括的内容的内容 5.2.112 石油化工企业常用的伴热介质，其适用范围石油化工企业常用的伴热介
24、质，其适用范围 5.2.113 石油化工企业工艺管道的伴热的方式石油化工企业工艺管道的伴热的方式 5.2.114 应采用伴管或夹套管伴热的管道应采用伴管或夹套管伴热的管道5.2.l15 伴热方式的选用原则伴热方式的选用原则5.2.116 伴热介质的温度、压力确定伴热介质的温度、压力确定（二）、油品储运、国家原油储备库及工厂系统管道（二）、油品储运、国家原油储备库及工厂系统管道5.2.126 工厂系统管道的布置应注意问题工厂系统管道的布置应注意问题 5.2.127 储罐区的管道布置的设计要点储罐区的管道布置的设计要点5.2.128 全厂性沿管墩或管架敷设的管道，管底距地面净空高全厂性沿管墩或管架
25、敷设的管道，管底距地面净空高度的要求度的要求5.2.129 全厂性管道跨越铁路、道路时应符合的规定全厂性管道跨越铁路、道路时应符合的规定（三）、余热锅炉和自备热电站（三）、余热锅炉和自备热电站5.2.138 锅炉和余热锅炉的蒸汽、给水管道设计的要求锅炉和余热锅炉的蒸汽、给水管道设计的要求5.2.139 锅炉的燃料油管道设计的要求锅炉的燃料油管道设计的要求5.2.140 锅炉的燃料气管道设计的要求锅炉的燃料气管道设计的要求5.2.141 除氧器管道设计的要求除氧器管道设计的要求5.2.142 蒸汽减温减压器管道设计的要求蒸汽减温减压器管道设计的要求 （四）、机械工业管道（四）、机械工业管道（省略
26、）（省略）（五）、火力发电厂设备（五）、火力发电厂设备（省略）（省略）（六）、加油、加气站管道（六）、加油、加气站管道5.2.223 液化石油气管道及其组成件的设计要求液化石油气管道及其组成件的设计要求 5.2.232 压缩天然气管道及其组成件的设计要求压缩天然气管道及其组成件的设计要求 第三节、管道的隔热、涂料防腐和表面色第三节、管道的隔热、涂料防腐和表面色（一）管道的隔热（一）管道的隔热5.3.1 设备和管道的隔热目的设备和管道的隔热目的 5.3.2 不保温设备和管道的表面防烫温度，需设防烫保温的范围不保温设备和管道的表面防烫温度，需设防烫保温的范围 5.3.5 隔热材料及其制品的性能应符
27、合的要求隔热材料及其制品的性能应符合的要求 5.3.6 设备和管道的隔热结构组成部分及其的作用设备和管道的隔热结构组成部分及其的作用 5.3.5 防潮层材料应符合的要求防潮层材料应符合的要求 5.3.6 保护层材料应符合的要求保护层材料应符合的要求 5.3.7 隔热材料及其制品的选用原则隔热材料及其制品的选用原则5.3.8 设备和管道隔热层厚度的计算应符合的原则设备和管道隔热层厚度的计算应符合的原则 （二）、管道防腐蚀及表面色（二）、管道防腐蚀及表面色5.3.12 涂料的选用，应遵守哪些原则？涂料的选用，应遵守哪些原则？5.3.16 埋地设备和管道防腐要求有什么？埋地设备和管道防腐要求有什么？
28、第四节、管道施工和检验第四节、管道施工和检验 （一）、常用标准规范适用范围（一）、常用标准规范适用范围5.4.2 GB 5023597工业金属管道工程施工及验收规范适工业金属管道工程施工及验收规范适用范围。用范围。5.4.3 SH 35012002石油化工有毒、可燃介质管道工程施石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范适用范围，对管道是分级工及验收规范适用范围，对管道是分级（二）、管道组成件检验（二）、管道组成件检验 5.4.4 SH 3501对管子组成件检验的一般要求对管子组成件检验的一般要求 5.4.5 SH 3501对管子检验应符合的要求对管子检验应符合的要求 5.4.6 SH 35
29、01规定在施工现场对阀门进行检验的要求规定在施工现场对阀门进行检验的要求 5.4.12 SH 3501对管道安装的要求对管道安装的要求 5.4.13 有静电接地要求的管道安装时要注意事项有静电接地要求的管道安装时要注意事项5.4.14 安装补偿器时，应注意的问题安装补偿器时，应注意的问题 5.4.15 阀门的安装应注意问题阀门的安装应注意问题（三）、管道焊接（三）、管道焊接5.4.16 焊接的定义，焊接冶金过程的特点，常用的焊接方法焊接的定义，焊接冶金过程的特点，常用的焊接方法5.4.22 管道焊接的一般要求管道焊接的一般要求5.4.28 管道焊接工艺的要求管道焊接工艺的要求5.4.29 管道
30、焊接前预热和焊后热处理的要求管道焊接前预热和焊后热处理的要求5.4.31 GB 50235对管道焊接接头的射线照相检验和超声波检对管道焊接接头的射线照相检验和超声波检测的要求测的要求 5.4.33 SH 3501对管道焊接接头的无损检验的要求对管道焊接接头的无损检验的要求5.4.34 加加油油、加加气气站站的的管管道道焊焊接接接接头头的的表表面面质质量量和和射射线线检检测测的的要求要求 （四）、管道试压、吹扫（四）、管道试压、吹扫5.4.36 GB50235对管道液压试验压力的规定对管道液压试验压力的规定 5.4.37 SH 3501 对管道压力试验的压力的规定对管道压力试验的压力的规定 5.
31、4.39 对不能参与系统试压的设备、管道附件应采取的措施对不能参与系统试压的设备、管道附件应采取的措施 5.4.41 SH 3501对液压试验用液体的温度的规定对液压试验用液体的温度的规定 5.4.44 SH 3501规定可采用气压试验代替液压试验的情况规定可采用气压试验代替液压试验的情况 5.4.45 奥氏不锈钢管道器材应进行酸洗、钝化的管道，钝化的奥氏不锈钢管道器材应进行酸洗、钝化的管道，钝化的目的目的 5.4.45 管道系统吹扫采用方法管道系统吹扫采用方法 5.4.46 管道系统吹扫前，应符合的要求，吹扫压力的确定管道系统吹扫前，应符合的要求，吹扫压力的确定 5.4.47 管道吹扫压力，各种吹扫介质的吹扫的规定管道吹扫压力，各种吹扫介质的吹扫的规定 5.4.50 管道涂漆施工时应注意的问题管道涂漆施工时应注意的问题5.4.51 管道绝热工程的施工及质量应符合的要求管道绝热工程的施工及质量应符合的要求（五）、火力发电厂管道施工和检验（五）、火力发电厂管道施工和检验（略）（略）内容结束。谢谢大家！返回返回风玫瑰图风玫瑰图