管道数据表设计依据(管道数据表示方法)
介质特性
4.0.1石油化工金属管道分级应符合表4.0.1的规定
注:管道级别各代码的含义为SH代表石油化工行业,A为毒性介质,B为可燃性介质,C为无毒、非可燃介质;数字为管道质量检查等级。
4.0.2石油化工管道分级应符合本规范第4.0.1条的规定外尚应符合下列规定:
1.输送氧气介质管道级别应根据设计条件按本规范表4.0.1中乙类可燃气体确定;
2.有毒介质急性毒性类别的分类应符合国家《危险化学品目录》的规定,有毒介质危害程度等级分级应符合国家现行职业卫生标准《职业性接触毒物危害程度分级》的规定;
3.有毒混合物介质的急性毒性应按现行国家标准《化学品分类和标签规范 第18部分:急性毒性》GB30000.18中规定的混合物分类标准进行评估。混合物毒性介质的危害程度等级分级应结合介质泄漏扩散的毒物浓度、接触途径、接触时间及工程经验等因素确定;
4.可燃介质的火灾危险分类,应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB 50160的规定;
5.输送同时具有毒性和可燃性的介质管道应按本规范表4.0.1中SHA和SHB的规定分别划分管道等级,并按两者级别的较高者确定,当管道级别相同时,宜按SHA的管道级别确定。
4.0.3本规范表4.0.1中所列管道的检查等级,尚应符合下列规定:
1.钛及钛合金、锆及锆合金、镍及镍基合金。高铬镍钼奥氏体不锈钢管道,以及设计明确规定为剧烈循环工况和高温蠕变工况管道的检查等级不得低于1级
2.铬钼合金钢、双相不锈钢、铝及铝合金管道的检查等级不得低于2级;
3.奥氏体不锈钢(无毒非可燃的非压力管道除外)设计要求冲击试验的碳钢管道的检查等级不得小于3级。即无损检测比例不低于10%。
4.0.4氧气管道的施工及验收还应符合现行国家标准《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912的有关规定。
管道设计温度
5.2.1 工业管道的设计温度不得低于元件材料在工作状态下可达到的最高温度。对于工作温度在0℃以下的工艺管道,其设计温度不得高于元件材料可能达到的最低温度。
5.2.2 如工艺管道在运行过程中不可能超过其最高工作温度(或低于其最低工作温度),则该工艺管道的设计温度取其最高(或最低)工作温度。
5.2.3 如工艺管道在运行过程中可能超过其最高工作温度(或低于其最低工作温度)应在该工艺管道的设计温度取其最高(或最低)工作温度上加(或减)一定裕量作为设计温度。此时,工艺管道的设计温度应按表6确定。
工艺管道的最高(或最低)工作温度≤-20℃时,设计温度为工作温度;
工艺管道的最高(或最低)工作温度在-20℃至0℃之间时,设计温度为工作温度减5℃(且不低于-20℃);
工艺管道的最高(或最低)工作温度在0℃至350℃之间时,设计温度为工作温度加20℃(且不低于60℃);
工艺管道的最高(或最低)工作温度在≥350℃时,设计温度为工作温度加10℃至15℃。
注:如根据管道设计专业反馈或实际经验,工艺管道的最高(或最低)工作温度接近所选材料允许使用温度界限、按表6确定的工艺管道设计温度需选用更高一档的材料时,从经济上考虑允许在工艺管道最高(或最低)工作温度基础上,适当少考虑或者不考虑温度裕量。但工艺设计必须有措施确保工艺管道在使用过程中不会超过设计温度。
管道设计压力
4.3.2 如工艺管道在运行过程中可能超过其工最高工作压力,应在该工艺管道的最高工作压力上加一定裕量作为设计压力。此时,工艺管道的设计压力应按表4确定。
压力试验
9.1.1 一般要求
在初试运行前以及按第6章要求完成有关的检查后,每个管道系统应进行压力试验以保证其承压强度和密封性。除9.1.1.1压力试验可代替的情况外,应按9.1.3的规定进行液压试验。
9.1.1.1压力试验的替代
压力试验的替代应符合下列规定:
a)对GC3级管道,经业主或设计者同意,可按9.1.6规定的初始运行压力试验代替液压试验。
b)当业主或设计者认为液压试验不切实际时,可用9.1.4规定的气压试验来代替;如考虑到气压试验的危险性,也可用9.1.5规定的液压-气压试验来代替。
c)当业主或设计者认为液压和气压实验都不切实际时,如果下列两种情况都存在,则可采用9.1.7规定的免除(或替代)办法。
1)液压试验会损害衬里或内部隔热层,或会污染生产过程(该过程会由于有湿气而变为危险的、腐蚀的或无法工作)或由于试验载荷而导致管道支撑结构过载,或在试验中由于低温而出现脆性断裂的试验;
2)气压试验具有比液压试验更大的风险,或在试验中由于低温而出现脆性断裂的危险。
d)排放且连通大气中的管线,如最后一个切断阀后的放空管线或排污管线,除非设计有特殊事定,否则不需要做压力试验。
9.1.3液压试验
液压试验应符合下列规定:
a)试验流体一般使用洁净水。当对奥氏体不锈钢管道或对连有奥氏体不锈钢组件或容器的的管道进行试验时,水中氯离子含量不得超过50mg/L。如果水对管道或工艺有不良影响并有可能损坏管道时,可使用其他合适的无毒液体。当采用可燃液体进行实验时,其散点不得低于49℃,且应考虑到试验周围的环境。试验时流体的温度不应不低于5℃。
b)内压管道除9.1.3 e)规定外,系统中任何一点液压试验的压力应按下述规定:
1)不得低于1.5倍设计压力;
2)设计温度高于试验温度时,试验压力应不小于式(1)的计算值:
泄漏性试验
9.2 泄漏性试验
对于GC1级(毒性)、GC1和GC2级(易燃性)的管道应按9.2.1进行敏感性泄漏试验。
泄漏试验应在压力试验合格后进行。泄漏试验时,应重点检查阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀和排水阀等部位。除另有规定外,敏感性泄漏试验应符合相应捡漏方法的试验灵敏度要求。
经9.1.4气压试验合格后。且在试验后未经拆卸过的管道系统可不进行泄漏性实验。
经业组设计者及安装检验者同意,可采用9.2.2气密性试验代替9.2.1中进行泄漏实验,以无可查泄漏为合格。
压力管道等级
压力管道:是指利用一定的压力,用于输送气体或液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1MPa(表压),介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的液体,且公称直径大于或等于50mm的管道。公称直径小于150mm的管道,且其最高工作压力小于1.6MPa(表压)的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。其中,石油天然气管道的安全监管管理还应按照《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》等法律法规实施。
压力管道分级
4.1 1.3 a)中列出的“压力管道”按其危害程度和安全等级划分为GC1级、GC2级:
a)符合下列条件之一的压力管道应划分为GC1级:
1)输送《危险化学品目录(2015版)》中规定的毒性程度为急性毒性类别1的介质、急性毒性类别2气体介质和工作温度高于其标准沸点的急性毒性类别2液体介质的压力管道。
2)输送GB 50160-2008、GB 50016-2014中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体(包括液化烃),并且设计压力大于或等于4.0MPa的压力管道。
3)输送除前两项介质以外的流体,并且设计压力大于或等于10MPa,或设计压力大于或等于4MPa,且设计温度高于或等于400°C的压力管道。
b)符合下列条件的压力管道(包括制冷管道)应划分为GC2级:
介质毒性或易燃性危险和危害程度、设计压力和设计温度低于4.1 a)规定(GC1级)的压力管道。
4.2 1.3 b)中列出的并且符合下列条件的压力管道应划分为GC3级:
输送无毒、不可燃、无腐蚀性液体介质,设计压力小于或等于1.0MPa且设计温度高于-20℃但不高于185℃的压力管道。
注:GC3级管道不适用于1.3 a)中列出的压力管道。
4.3输送毒性或易燃性危险和危害程度不同的混合介质。应按附录A的规定,由业主或设计确定压力管道等级。
特殊介质蒸汽压力等级为GC2。
无损检测
9.3 焊接接头的无损检测
9.3.1 管道焊接接头无损检测除设计文件另有规定外,厚度小于或等于30mm的对接接头应采用射线检测(RT)或相控阵超声检测(PA),厚度大于30mm的碳钢、铬钼合金钢对接接头可采用超声检测(UT)或衍射时差法超声检测(TOFD),角接接头应采用磁粉检测(MT)或渗透检测(PT),支管连接接头应采用射线检测(RT)或相控阵超声检测(PA)或衍射时差法超声检测(TOFD)或超声检测(UT)、磁粉检测(MT)或渗透检测(PT)。无损检测标准应执行现行行业标准《承压设备无损检测》BN/T 47013的规定,无损检测比例及验收标准应按9.3.1的规定进行,并应符合下列规定:
1.射线检测的技术等级应为AB级;
2.超声检测的技术等级因为B级;
3.当采用不可记录的脉冲反射法超声检测时,尚应对一检焊接接头进行RT或PA或TOFD抽样检测,检测比例不应低于10%.
检测方法:核查管道单线图和无损检测报告。
6.1.2符合下列条件之一的压力管道的检查等级为Ⅰ级:
a)设计文件注明为剧烈循环工况的管道;
b)GC1级管道;
c)高温蠕变工况使用的管道(GB-T20801.3-2020的3.2所示);
d)钛及钛合金、镍及镍基合金、高奥氏体不锈钢、锆及锆基合金管道;
e)公称压力大于PN160的管道;
f)夹套管的内管;
g)即按9.1.7的规定可以免除压力试验的管道。
h)设计要求进行焊接接头100%无损检测的管道。
6.1.3符合下列条件之一的压力管道的检查等级为Ⅱ级:
a)公称压力大于PN50的碳钢(本部分要求冲击试验)管道;
b)公称直径大于PN110的奥氏体不锈钢管道;
c)低温含镍钢、铬钼合金钢、双向不锈钢、铝及铝合金管道;
d)设计要求进行焊接接头20%无损检测的管道。
6.1.4符合下列条件之一的管道的检查等级为Ⅲ级:
a)毒性程度为有毒介质的GC2级管道;
b)除GC3极管道外,公称压力不大于PN50的碳钢(本部分要求冲击试验)管道;
c)除GC3极管道外,公称压力不大于PN110的奥氏体不锈钢管道;
d)设计要求进行焊接接头10%无损检测的管道。
6.1.5符合下列条件之一的压力管道的检查等级为Ⅳ级:
a)除6.1.4 a)以外的GC2级管道。
b)除GC3级管道外,公称压力不大于PN50的碳钢管道(本部分无冲击试验要求);
c)设计要求进行焊接接头5%无损检测的管道。
6.1.6 GC3级压力管道的检查等级为Ⅴ级
注:压力管道的不锈钢管道均需要10%的无损检测比例。
管道检查检验和试验
8.1焊缝外观检查
1主控项目
8.1.1管道焊缝的检查等级应符合表8.1.1的规定。
检验数量:全部检查。
检验方法,观察检查和检查尺检查,检查焊接检查记录。
管道焊缝的检查等级划分
a)焊缝检查等级Ⅰ的管道类别:
1)毒性程度为极度危害的流体管道;
2)设计压力大于或等于10MPa的可燃流体、有毒流体的管道;
3)设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa,且设计温度大于等于400°C的可燃流体、有毒流体的管道;
4)设计压力大于或等于10MPa,且设计温度大于或等于400°C的非可燃流体、无毒流体的管道;
5)设计文件注明为剧烈循环工况的管道;
6)设计温度低于-20°C的所有流体管道;
7)夹套管的内管;
8)按本规范第8.5.6条的规定做替代性试验的管道;
9)设计文件要求进行焊缝100%无损检测的其他管道。
b)焊缝检查等级Ⅱ级。
1)设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa,设计温度低于400°C,毒性程度为高度危害的流体管道;
2)设计压力小于4MPa,毒性程度为高度危害的流体管道;
3)设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa,设计温度低于400°C的甲、乙类可燃气体和甲类可燃液体的管道;
4)设计压力大于或等于10MPa、且设计温度小于400°C的非可燃流体、无毒液体的管道;
5)设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa且设计温度大于等于400°C的非可燃流体、无毒流体的管道;
6)设计文件要求进行焊缝20%无损检测的其他管道。
c)焊缝检查等级Ⅲ级
1)设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa,设计温度低于400°C,毒性程度为中毒或轻度危害的流体管道;
2)设计压力小于4MPa的甲、乙类可燃气体和甲类可燃液体管道;
3)设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa,设计温度低于400°C的乙、丙类可燃液体管道;
4)设计压力大于或等于4MPa、小于10MPa,设计温度低于400°C的非可燃流体、无毒流体的管道。
5)设计压力大于1MPa、小于4MPa,设计温度高于或等于400°C的非可燃流体、无毒流体的管道。
6)设计文件要求进行焊缝10%无损检测的其他管道。
d)焊缝检查等级Ⅳ级
1)设计压力小于4MPa,毒性程度为中毒和轻度危害的流体管道;
2)设计压力小于4MPa的乙、丙类可燃液体管道;
3)设计压力大于1MPa、小于4MPa,设计温度低于400°C的非可燃流体、无毒流体管道;
4)设计压力小于或等于1MPa,且设计温度大于185°C的非可燃流体或无毒流体的管道。
5)设计文件要求进行焊缝5%无损检测的其他管道。
e)焊缝检查等级Ⅴ级
设计压力小于或等于1.0MPa,且设计温度高于-20°C但不高于185°C的非可燃流体、无毒流体的管道。
8.1.2 钛及钛合金、锆及锆合金的焊缝表面除应进行外观质量检测外检查外,还应在焊后清理前进行色泽检查。钛及钛合金焊缝的色泽检查结果应符合表8.1.2的规定。锆及锆合金的焊缝表面应为银白色,可有淡黄色存在,但应清除。
检验数量:全部检查;
检验方法:观察检查和检查焊接检查记录。