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时间:2018-09-21
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1、压力管道设计基础1 概 述1.1 设计资格压力管道的安全涉及设计、制造、安装、检验、使用、修理等多个环节,其中设计是“优生”的基础,是能否确保压力管道安全运行的最重要一环。为此必须把好设计关,对设计单位进行资格认证,是确保压力管道设计质量的重要措施。2002年8月14日国家质量监督检验检疫局总局颁布实施《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》,对压力管道按危险程度分成3类6个级别。 类 别级 别备 注长输管道(GA)GA1国家质检检总局批准、发证GA2公用管道(GB)GB1省质量技术监督局批准、发证GB2工业管道
2、 (GC)GC1国家局批准、发证GC2 省局批准、发证 1.2 设计程序和主要内容在我国,工程设计一般分两步进行,首先根据已批准的项目建议书和可行性研究报告(设计前期工作)进行初步设计。初步设计经上级主管部门组织审查、批准后再进行施工图设计。设计主要内容如下:1.工艺计算 包括物料衡算、热量衡算和水力计算等;按照物料的流量及该物料允许的流速确定管径、管长。2.管道材料选择按照不同介质的物理化学性质、压力等级、工作温度等因数确定管子的材料和阀门、法兰等管道附件,初估材料数量。3.管线的结构设计 包括管线器材的选用(阀门、法兰、管件、补偿
3、器、支吊架) 及隔热、伴热设计。4.管道的强度计算 包括静载计算(压力、重力)、动载计算(风载、地震)、振动计算、热应力计算。5.安全装置设计 包括安全阀、爆破片、阻火器。6.绘制草图和施工图绘制流程图(系统图)、平面布置图、立面布置图、管段图(空视图)、管件图、管架图等。7. 编制设计说明书 编制管道安装一览表、综合材料表、油漆保温一览表等。所有设计文件必须进行校对、审核,部分图纸还要进行审定,最后还要进行各有关专业参加的综合会签,确保设计的质量。1.3 标准规范压力管道的初步设计和施工图
4、设计,都必须按先行标准和规范设计。原劳动部《压力管道安全管理与监察规定》(1996)国家质检总局《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》GB50316-2000《工业金属管道设计规范》GB50028-2002《城镇燃气设计规范》GB5001-1991《石油化工企业设计规范》GB50251-1994《输气管道工程设计规范》GB50253-1994《输油管道工程设计规范》HGJ8-87-1994《化工管道设计规范》SH3054-1993《石油化工企业管道综合设计规范》GB50160-1992《石油化工企业设计防火规范》GBJ16-1994《建
5、筑设计防火规范》GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50264-1997《工业设备及管道绝热工程设计规范》HG/T20549-1998《化工装置管道布置设计规定》SHJ40-1991《石油化工企业蒸气伴热管及夹套管设计规范》HG/T20670-2000《化工、石油化工管架、管墩设计规定》GB50235-1997《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50236-1998《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》HG20225-1995《化工金属管道工程施工及验收规范》SH3501-2002《石油化工剧毒、可燃介质管
6、道工程施工及验收规范》JB4730-1994《压力容器无损检测》GB3323-1987《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB11345-1987《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T8163-1999《输送流体用无缝钢管》GB9948-1988《石油裂化用无缝钢管》GB/T12771-1991《输送流体用不锈钢焊接钢管》GB/T14976-1994《输送流体用不锈钢无缝钢管》GB9112-9123-1988《钢制管法兰》JB/T74—90-1994《管路法兰及垫片》HG20592-20635-1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》
7、GB/T17116-1997《管道支吊架》GB/T12777-1997《金属波纹管膨胀节》在进行某个特殊介质的压力管道设计时,除了按一般通用的标准、规范进行设计外,还要参照该产品的设计规范。如在进行氧气管道设计时,必须符合《氧气站设计规范》要求;进行乙炔气管道设计时,必须符合《乙炔站设计规范》要求。各种管道组件都有标准,设计中尽量执行各种现行标准。总之,压力管道的设计,必须确保安全,必须由有设计资格的单位按有关标准规范进行设计。以免造成重大的经济损失和人员伤亡。2 压力管道总体布置(设计)及安全规程2.1 压力管道总体设计的基本原则压力
8、管道的设计可分为干线压力管道设计和装置内压力管道设计;设计中应考虑到以下几个方面:(1)满足工艺要求、材料、结构形式、柔性、抗振能力、各种组件、附件
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