压力管道与压力容器分类

Oct.12,压力管道与压力容器分类介绍,目录,一、压力管道介绍与分类 二、化工管路相关知识 三、压力容器介绍与分类,一、压力管道介绍与分类,一、压力管道介绍与分类,1.1 压力管道概念： 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、蒸汽介质或者可燃、易爆、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，且公称直径大于25mm的管道。,一、压力管道介绍与分类,1.2 压力管道介绍： （一）压力管道是指由管道组成件、管道支承件、安全保护装置和附属设施等组成的系统，用于输送气体或者液体的管状设备； （二）安全保护装置指压力管道上连接的安全阀、压力表、爆破片和紧急切断阀等； （三）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； （四）管道的划分界限为：管道与设备焊接连接的第一道环向焊缝、螺纹连接的第一个接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件的第一个密封面。,一、压力管道介绍与分类,1.3 压力管道的管理： 压力管道纳入特种设备管理，其设计、管道元件制造、安装过程、使用登记、定期检验等过程均要实行安全监察管理,一、压力管道介绍与分类,1.4 压力管道安装许可类别及其级别 长输（油气）管道：GA1（甲级、乙级）、GA2 公用管道：GB1燃气管道 GB2热力管道 工业管道：GC1、GC2、GC3 动力管道：GD 长输(油气)管道带压封堵:甲级、乙级 压力管道现场防腐蚀作业：甲级和乙级,一、压力管道介绍与分类,长输管道 具体划分如下：长输(油气)管道是指在产地、储存库、使用单位之间的用于输送(油气)商品介质的管道，划分为GA1级和GA2级。 1、GA1级 根据安装的实际情况，GA1级分为GA1甲级、GA1乙级： （1）GAl甲级 A、输送有毒、可燃、易爆气体或者液体介质，设计压力 10MPa的； B、输送距离 1000km，且公称直径 1000mm。 （2） GAl乙级 A、输送有毒、可燃、易爆气体介质， 10MPa 设计压力 40MPa； B、输送有毒、可燃、易爆液体介质， 10MPa 设计压力 64MPa; 2、 GA2级 除GA1级以外的长输管道；,一、压力管道介绍与分类,公用管道 具体划分如下：公用管道是指城市或者乡镇范围内的用于公用事业或者民用的燃气管道和热力管道，划分为GB1级和GB2级。 1、 GBl级 燃气管道为GB1级； 2、 GB2级 热力管道为GB2级，分为以下两类： (1)设计压力大于2.5MPa； (2)设计压力小于或者等于2.5MPa。,一、压力管道介绍与分类,工业管道 具体划分如下： 1、符合下列条件之一的工业管道为GC1级： (1)输送现行国家标准职业接触毒物危害程度分级GB5044中规定的毒性程度为极度危害介质的管道； (2)输送现行国家标准石油化工企业设计防火规范GB50160及建筑防火规范GBJl6中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体，并且设计压力4.0MPa的管道； (3)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力4.0MPa，并且设计温度400的管道； (4)输送流体介质并且设计压力10.0MPa的管道。,一、压力管道介绍与分类,2、符合下列条件之一的工业管道为GC2级： (1)输送现行国家标准石油化工企业设计防火规范GB50160及建筑防火规范GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体，并且设计压力<4.0MPa的管道； (2)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力<4.0MPa，并且设计温度400的管道； (3)输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力<10.0MPa，并且设计温度400的管道； (4)输送流体介质设计压力<10.0MPa，并且设计温度 400的管道。 3、符合下列条件之一的GC2级工业管道划分为GC3级： (1)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力<1.0MPa，并且设计温度<400的管道； (2)输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力<4.0MPa并且设计温度<400的管道。,一、压力管道介绍与分类,动力管道 具体划分如下：火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道，划分为GD1级、GD2级。 1 、GD1级 设计压力大于或者等于6.3MPa，或者设计温度高于或者等于400的动力管道为GD1级。 2 、GD2级 设计压力小于6.3MPa，且设计温度低于400 的动力管道为GD2级。,一、压力管道介绍与分类,长输(油气)管道带压封堵 长输(油气)管道的带压封堵许可划分为甲级和乙级。 1、甲级： (1)输送可燃、易爆、有毒介质，设计压力大于或者等于25MPa的长输(油气)管道的带压封堵； (2)设计压力大于或者等于25MPa，且公称直径大于或者等于300mm的长输(油气)管道的带压封堵。 2、 乙级: (1)输送可燃、易爆、有毒介质，设计压力小于25MPa的长输管道的带压封堵； (2)设计压力小于25MPa，或公称直径小于300mm的长输管道的带压封堵。,一、压力管道介绍与分类,压力管道现场防腐蚀作业 划分为甲级和乙级。 1 、甲级：GA、GB1、GC、GD类压力管道的现场防腐蚀作业为甲级。 2 、乙级：GB2类压力管道的现场防腐蚀作业为乙级。,一、压力管道介绍与分类,1.5 压力管道使用登记管理规则 压力管道均应进行使用登记， 压力管道分为一般和重要压力管道： 公称直径大于等于50mm的GC1级管道、安全状况等级为3级和经安全评定或者风险评估应予监督使用的管道为重要压力管道，,二、化工管路相关知识,二、化工管路相关知识,2.1 管路的分类 按输送介质压力分：高压管、中低压管； 按输送介质分：水煤气管、蒸汽管、压缩空气管、氧气管等； 按管路材质分：金属管（有缝、无缝、铸铁、不锈钢及铜、铝、铅等有色金属管等）、非金属管（塑料管、陶瓷管等、玻璃管、玻璃钢管、橡胶管、复合管等）,二、化工管路相关知识,2.2 管路的标准化 （1）公称直径 压力容器和化工设备的公称直径是指其内径，而管子的公称直径则既不是它的内径，也不是它的外径，而与它内径相近的一个整数值。一般以DN表示。 （2）公称压力 公称压力是为了设计、制造和使用方便，而人为地规定一种标准压力，通常以PN表示，如公称压力10MPa用PN10表示； 管路进行水压试验时所规定的压力称为试验压力，以ps表示，例如试验压力位15MPa，用ps 15表示；,普通无缝钢管规格,二、化工管路相关知识,2.3 管路连接方法 a、螺纹连接 适用于公称直径不超过65mm、工作压力不超过1MPa、介质温度不超过373K的热水管路和公称直径不超过100mm、公称压力不超过0.98MPa的给水管路，也可以用于公称直径不超过50mm、公称压力不超过0.196MPa的饱和蒸汽管路；只有在连接螺纹的阀件和设备时，才能采用螺纹连接。螺纹连接时，在螺纹之间常加麻丝、石棉线、铅油、聚四氟乙烯等。 b、焊接 管路连接的主要形式，分气焊、电弧焊、氩弧焊等。 c、法兰连接 在化工、石油管路中广泛应用。中、低压常采用平焊法兰连接，低压管路采用光滑密封面，压力较高采用凹凸型密封面；高压管路采用平面形和锥面形两种连接法兰。 d、承插连接 用作输水的铸铁管多采用承插连接，主要用于压力不大的上、下水管路。,三、压力容器介绍与分类,3.1 压力容器定义,定义：承受介质压力且与外界隔离的密闭容器成为压力容器。 根据国家颁发的压力容器安全监察规程中规定压力容器必须同时具备下列三个条件： （1）最高工作压力pw0.1MPa; （2）容器内径Di 0.15m，且容积0.025m3，工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL； （3）介质为气体、液化气体和工作温度高于标准沸点的液体。 以上三个条件同时满足的容器属于压力容器，否则即属于常压容器。,3.2 压力容器用途,压力容器的用途十分广泛。它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。此外，还配有安全装置、表计及完全不同生产工艺作用的内件。 压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。目前，世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。,3.3 压力容器制造工艺,1、压力容器制造工序一般可以分为：原材料验收工序、划线工序、切割工序、除锈工序、机加工（含刨边等）工序、滚制工序、组对工序、焊接工序（产品焊接试板）、无损检测工序、开孔划线工序、总检工序、热处理工序、压力试验工序、防腐工序。 2、不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等，焊接方法的种类非常多，只能根据具体情况选择。确定焊接方法后，再制定焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括：焊条型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。,1、按压力容器承压等级分类 （1）内压容器 容器内部压力高于容器外表面所承受的压力。 常压容器 p<0.1 MPa(表压） 低压容器（L） 0.1p<1.6 MPa 中压容器（M） 1.6p<10.0 MPa 高压容器（H） 10.0p<100MPa 超高压容器（U） 100MPa (2)外压容器 容器器壁外部的压力大于内部所承受压力。容器的内压力小于大气压（0.1MPa）时称为真空容器。,3.4 化工容器的分类,2、按生产工艺的用途分类 （1）反应压力容器（R） 如：反应器、分解塔、合成塔 （2）换热压力容器（E） 如：换热器、余热或废热锅炉、冷凝器、蒸发器等 （3）分离压力容器（S） 如：分离器、过滤器、缓冲器、干燥器等。 （4）储存压力容器（C，球罐B） 如：液化石油气储罐、液氨储罐、球罐、槽车等,3.4 化工容器的分类,3、按容器的管理等级分类 （1）第三类化工容器 a.毒性程度为极度和高度危害介质且pV0.2m3MPa的低压容器； b.易燃或毒性程度为中度危害介质且pV0.5m3MPa的中压反应容器和pV10m3MPa的中压贮存容器； c.高压、中压管壳式余热锅炉； d.高压容器、超高压容器。 （2）第二类压力容器 a.除第三类容器以外的所有中压容器，剧毒介质的低压容器、易燃或毒介质的低压反应器和储存器，内径小于1m的低压管壳式废热锅炉； b.搪玻璃压力容器。 （3）第一类压力容器 第二类、第三类化工容器以外的所有低压容器。,3.4 化工容器的分类,4、按容器的形状可将容器分为球形容器、圆筒形容器等； 5、按照容器相对壁厚可分为薄壁容器和厚壁容器，薄壁容器k=Do/Di（圆筒外径/圆筒内径）1.11.2，厚壁容器k 1.11.2。 6、按照制造容器所用的材料可将容器分为碳钢容器、合金钢容器、不锈钢容器、非金属材料容器等。常用制造压力容器的钢材有:碳钢、低合金高强度钢、抗氢氧氮钢、不锈钢和不锈耐酸钢、低温钢等。 7、按使用温度分： a.常温容器 T=253623K b.高温容器T 623K c.低温容器T=223253K（如冷冻设备） d.超低温容器T<223K（如深冷设备） 8、按安全管理和技术监督分为固定式容器和移动式容器。,3.4 化工容器的分类,3.4 化工容器的分类,9、按设备重量等级分类 a.小型设备（重量小于或等于40吨） b.中型设备（重量大于40吨小于等于80吨） 大型设备（重量大于80吨） 10、按介质安全性质分级 a易燃、易爆介质（易燃介质亦即爆炸危险介质） b介质毒性的分级 （1）极度危害（I级）其最高允许浓度不大于0.1mg/m3 （2）高度危害（级）其最高允许浓度不大于