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壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永2024/3/13壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
第一部分總則1.1GB/T20801.1-2006“壓力管道規(guī)范-工業(yè)管道”規(guī)定了工業(yè)金屬壓力管道的基本安全要求、適用范圍和管道分級。1.2本規(guī)范適用于工藝裝置、輔助裝置以及界區(qū)內(nèi)公用工程所屬的壓力管道。1.3“壓力管道”系指最高工作壓力大于或等于0.1MPa的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或可燃、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或等于標準沸點的液體介質(zhì),且公稱直徑大于25mm的管道。公稱直徑小于或等于25mm、最高工作壓力低于0.1MPa或真空、不可燃、無毒、無腐蝕性的液體承壓管道亦可參照采壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永用本規(guī)范,但不屬于安全監(jiān)察范圍,且不列入管道分級。1.4本規(guī)范未考慮對已投入使用的管道進行改造、檢查、檢驗、試驗、維護和修理的適用性。1.5本規(guī)范不適用范圍如下:a)公稱壓力PN420以上的管道;b)發(fā)生事故時會導致放射性輻射的管道,如核工業(yè)裝置的管道;c)石油、天然氣、地熱等勘探和采掘裝置的管道;d)鋼鐵工業(yè)冶煉設(shè)備的管道;e)電氣、電訊的專用管道;f)移動設(shè)備上的壓力管道如汽車、輪船、飛機等;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永g)城鎮(zhèn)市政公用設(shè)施管道;h)油氣輸送管道和油氣田內(nèi)部集輸管道;i)定型設(shè)備如泵、壓縮機和其它輸送或加工流體設(shè)備的內(nèi)部管道以及設(shè)備的外接管口;(應與制造廠為主,不得更改其內(nèi)部技術(shù)要求)j)采暖通風專業(yè)的管道;k)水電站的專用壓力管道,如引水管、導水渠等;l)火力發(fā)電廠汽水管道。2規(guī)范性引用文件注意毒性劃分按照GB5044-85<職業(yè)接觸毒物危害程度分壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永級》而不是HG20660-2000《壓力容器中化學介質(zhì)毒性危害和爆炸危險程度分級》;*注意HG20660-2000標準編制說明壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永3術(shù)語和定義3.11可燃介質(zhì)按GB50160和GB50016劃分。4管道分級工業(yè)金屬壓力管道按其安全等級劃分為GC1、GC2、GC3三級。4.1符合下列條件之一的工業(yè)壓力管道為GC1級:4.1.1GC1(1):輸送下列有毒介質(zhì)的壓力管道:a)極度危害介質(zhì)b)高度危害氣體介質(zhì);c)工作溫度高于標準沸點的高度危害液體介質(zhì)。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永4.1.2GC1(2):輸送下列火災危險性的流體介質(zhì),且設(shè)計壓力大于或等于4.0MPa的管道:a)甲、乙類可燃氣體;b)液化烴。c)甲類可燃液體4.1.3GC1(3):輸送除前兩項的流體介質(zhì)且設(shè)計壓力大于或等于10.0MPa的管道,或者設(shè)計壓力大于或等于4.0MPa且設(shè)計溫度高于或等于400℃的管道。4.2符合下列條件的工業(yè)壓力管道為GC2級:除4.3條規(guī)定的GC3級管道外,介質(zhì)毒性程度、火災危險性壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永(可燃性)、設(shè)計壓力和設(shè)計溫度低于4.1條規(guī)定的GC1級的管道。4.3符合下列條件的工業(yè)壓力管道為GC3級:輸送無毒、非可燃流體介質(zhì),設(shè)計壓力小于或等于1.0MPa且設(shè)計溫度高于-20℃但不高于+186℃的管道。4.4涉及毒性或可燃性不同的混合介質(zhì)時,應按其中毒性或可燃性危害程度最大的介質(zhì)考慮。當某一危害性介質(zhì)含量極小時,應按其危害程度及其含量綜合考慮,由業(yè)主或設(shè)計決定混合介質(zhì)的毒性或可燃性類別。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第2部分:材料1范圍本部分規(guī)定了壓力管道建造材料的基本要求,這些基本要求包括材料選用、使用限制、檢驗要求和標記方面的規(guī)定。2規(guī)范性引用文件:(下列規(guī)范為新年號)GB150-1998鋼制壓力容器GB3087-2008低中壓鍋爐用無縫鋼管GB/T3091-2008低壓流體輸送用焊接鋼管GB5310-2008高壓鍋爐用無縫鋼管GB6479-2000高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管GB/T8163-2008輸送流體用無縫鋼管GB/T9711.1-1997石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第1部分:A級鋼管壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永GB9948-2006石油裂化用無縫鋼管GB/T12459-2005鋼制對焊無縫管件GB/T12771-2008流體輸送用不銹鋼焊接鋼管GB/T13401-2005鋼板制對焊管件GIj/T14976-2002流體輸送用不銹鋼無縫鋼管GB/T18984-2003低溫管道用無縫鋼管HG/T3651-1999鈦制對焊無縫管件HG/T20537.3-1992化上裝置用奧氏體不銹鋼焊接鋼管技術(shù)要求HG/T20537.4-1992化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術(shù)要求壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永6材料的使用限制6.1球墨鑄鐵、灰鑄鐵和可鍛鑄鐵6.1.1球墨鑄鐵a)本部分附錄A中表A.1所列的球墨鑄鐵用于受壓管道組成件時,使用溫度應大于-20℃且不大于350℃,但球墨鑄鐵不得用于GCl級管道。b)除滿足6.1.1a)的要求外,球墨鑄鐵管、管件、附件、管法蘭、閥門的適用壓力-溫度額定值還應符合GB/T20801.3-2006表14相應標準的規(guī)定。6.1.2灰鑄鐵和可鍛鑄鐵a)本部分附錄A中表A.1所列的灰鑄鐵和可鍛鑄鐵用于受壓管道組成件時,應符合下列規(guī)定:——灰鑄鐵管道組成件的設(shè)計溫度應不小于-10℃且不大于230℃,設(shè)計壓力應不大于2.0MPa;——可鍛鑄鐵管道組成件的設(shè)計溫度應大于-20℃且不大于300℃,設(shè)計壓力應不大于2.0MPa;——灰鑄鐵和可鍛鑄鐵管道組成件用于可燃介質(zhì)時,其設(shè)計溫度應不大于150℃,設(shè)計壓力應不大于1.0MPa;——應采取防止過熱、急冷急熱、振動以及誤操作等安全防護措施;——制造、制作、安裝過程中不得焊接;——不得用于GCl級管道或劇烈循環(huán)工況。b)除滿足6.1.2a)的要求外,灰鑄鐵和可鍛鑄鐵管、管件、管法蘭、閥門的適用壓力-溫度額定值還應符合GB/T20801.3-2006中表14相應標準的規(guī)定。6.2結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的使用限制應符合下列規(guī)定:a)不得用于GC1級管道組成件;b)選用Q215A、Q235A等A級鎮(zhèn)靜鋼時,設(shè)計壓力應不大于1.6MPa,設(shè)計溫度應不大于350℃且不小于圖1曲線A(或表5)所示溫度,介質(zhì)限于非可燃及非有毒流體;c)選用Q215B、Q235B等B級鎮(zhèn)靜鋼時,設(shè)計壓力應不大于3.0MPa,設(shè)計溫度應不大于350℃且不小于圖1曲線A(或表5)所示溫度;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永6材料的使用限制6.1球墨鑄鐵、灰鑄鐵和可鍛鑄鐵6.1.1球墨鑄鐵a)本部分附錄A中表A.1所列的球墨鑄鐵用于受壓管道組成件時,使用溫度應大于-20℃且不大于350℃,但球墨鑄鐵不得用于GCl級管道。b)除滿足6.1.1a)的要求外,球墨鑄鐵管、管件、附件、管法蘭、閥門的適用壓力-溫度額定值還應符合GB/T20801.3-2006表14相應標準的規(guī)定。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永6.1.2灰鑄鐵和可鍛鑄鐵a)本部分附錄A中表A.1所列的灰鑄鐵和可鍛鑄鐵用于受壓管道組成件時,應符合下列規(guī)定:——灰鑄鐵管道組成件的設(shè)計溫度應不小于-10℃且不大于230℃,設(shè)計壓力應不大于2.0MPa;——可鍛鑄鐵管道組成件的設(shè)計溫度應大于-20℃且不大于300℃,設(shè)計壓力應不大于2.0MPa;——灰鑄鐵和可鍛鑄鐵管道組成件用于可燃介質(zhì)時,其設(shè)計溫度應不大于150℃,設(shè)計壓力應不大于1.0MPa;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永——制造、制作、安裝過程中不得焊接;——不得用于GCl級管道或劇烈循環(huán)工況。b)除滿足6.1.2a)的要求外,灰鑄鐵和可鍛鑄鐵管、管件、管法蘭、閥門的適用壓力-溫度額定值還應符合GB/T20801.3-2006中表14相應標準的規(guī)定。6.2結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的使用限制應符合下列規(guī)定:a)不得用于GC1級管道組成件;b)選用Q215A、Q235A等A級鎮(zhèn)靜鋼時,設(shè)計壓力應不大于1.6MPa,設(shè)計溫度應不大于350℃且不小于圖1曲線A(或表5)所示溫度,介質(zhì)限于非可燃及非有毒流體;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永c)選用Q215B、Q235B等B級鎮(zhèn)靜鋼時,設(shè)計壓力應不大于3.0MPa,設(shè)計溫度應不大于350℃且不小于圖1曲線A(或表5)所示溫度;d)對于焊接的管道組成件,含碳量不得大于0.30%。選用沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼時,厚度應不大于12mm;選用A級鎮(zhèn)靜鋼時,厚度應不大于16mm;選用B級鎮(zhèn)靜鋼時,厚度應不大于20mm。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永6.4碳鋼和鉻鉬合金鋼a)用于焊接的碳鋼、鉻鉬合金鋼,含碳量應不大于0.30%b)對于L290(GB/T9711.1-1997)和更高強度等級的高屈強比材料,不宜用于設(shè)計溫度大于200℃的高溫管道;c)對于21/4Cr-1Mo鋼,當使用溫度大于455℃時,焊縫金屬的含碳量應大于0.05%。6.5奧氏體不銹鋼a)低碳(C≤0.08%)非穩(wěn)定化不銹鋼(如0Crl8Ni9、0Cr17Ni12Mo2)在非固溶狀態(tài)下(包括固溶后經(jīng)熱加工或焊接)不得用于可能發(fā)生晶間腐蝕的環(huán)境;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永b)超低碳不銹鋼不宜在425℃以上長期使用。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永公式壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永注意:1.各種材料的標準、牌號;許用應力;彈性模量;膨脹系數(shù)都可在第二篇查到。2.結(jié)構(gòu)鋼并非只用在結(jié)構(gòu)用鋼。作管架等,可做板焊管。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第3部分:設(shè)計和計算1范圍本部分規(guī)定了GB/T20801.1范圍內(nèi)壓力管道的設(shè)計與計算的基本要求,這些基本要求包括設(shè)計條件、設(shè)計準則、管道成件及其壓力設(shè)計和管道應力分析等方面的規(guī)定。4設(shè)計條件和設(shè)計準則4.1設(shè)計條件4.1.1設(shè)計壓力4.1.1.1一般規(guī)定壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永管道系統(tǒng)中每個管道組成件的設(shè)計壓力,應不小于在操作中可能遇到的最苛刻的壓力和溫度組合工況的壓力,但4.2.3規(guī)定的情況除外。最苛刻的壓力和溫度組合工況應計及壓力源(如泵、壓縮機)、壓力脈動、不穩(wěn)定流體的分解、靜壓頭、控制裝置和閥門的失效或操作失誤、環(huán)境影響等可能產(chǎn)生的運行條件。4.1.1.2設(shè)計壓力的確定原則裝有安全泄放裝置的管道,其設(shè)計壓力應不小于安全泄放裝置的設(shè)定壓力(或最大標定爆破壓力),但GB/T20801.6-2006中4.1.6.1b)、4.1.e.2和4.1.6.3規(guī)定的情況除外;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永b)當管道與設(shè)備直接連接作為一個壓力系統(tǒng)時,管道的設(shè)計壓力應不小于設(shè)備的設(shè)計壓力;c)未設(shè)置壓力泄放裝置或可能發(fā)生與壓力泄放裝置隔離、堵塞的管道,其設(shè)計壓力應不小于可能因此而產(chǎn)生的最大壓力;d)離心泵出口管道的設(shè)計壓力應不小于泵的關(guān)閉壓力;e)輸送制冷劑、液化烴類低沸點介質(zhì)的管道,其設(shè)計壓力應不小于閥門切斷時或介質(zhì)不流動時介質(zhì)可能達到的最大飽和蒸汽壓;f)當管道被分隔件(包括夾套管、盲板等)分隔為幾個單獨的受壓段時,該分隔件的設(shè)計壓力應不小于在操作中兩側(cè)受壓室可壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永能遇到的最苛刻的壓差和溫度組合工況的壓力;g)裝有安全控制裝置的真空管道,設(shè)計壓力取最大壓差的1.25倍或0.1MPa中的較小值,并按外壓條件進行設(shè)計;對于沒有安全控制裝置的真空管道,設(shè)計壓力取0.1MPa。原工藝室設(shè)計規(guī)定中設(shè)計壓力一般按公式:P≥P0×1.1P≥P0+0.1取兩者最大值。式中P——設(shè)計壓力P0——正常最大工作壓力壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永4.1.2設(shè)計溫度4.1.2.1一般規(guī)定管道系統(tǒng)中每個管道組成件的設(shè)計溫度應按操作中可能遇到的最苛刻的壓力和溫度組合工況的溫度確定。同一管道中的不同管道組成件的設(shè)計溫度可以不同。4.1.2.2設(shè)計溫度的確定原則a)介質(zhì)溫度小于65℃時,無隔熱層管道的管道組成件的設(shè)計溫度與介質(zhì)溫度相同.但應考慮陽光輻射或其他可能導致介質(zhì)溫度升高的因素;介質(zhì)溫度大于或等于65℃時,無隔熱層管道的管道組成件的設(shè)計溫度確定應符合以下規(guī)定:1)對于閥門、管子、翻邊端部和焊接管件,取介質(zhì)溫度的95%;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永2)對于松套法蘭以外的法蘭,取介質(zhì)溫度的90%;3)對于松套法蘭,取介質(zhì)溫度的85%;4)對于螺栓,取介質(zhì)溫度的80%;5)也可以取實測的平均壁溫或根據(jù)傳熱計算得到的平均壁溫。b)外部隔熱管道的設(shè)計溫度一般取介質(zhì)溫度,但也可以取實測的平均壁溫或根據(jù)傳熱計算得到的平均壁溫,采用伴管或夾套結(jié)構(gòu)的管道應考慮加熱或冷卻對設(shè)計溫度的影響。c)內(nèi)部隔熱管道的管道組成件,設(shè)計溫度應按傳熱計算或試驗確定。4.1.2.3最低工作溫度和最高工作溫度管道設(shè)計時還應考慮最低工作溫度及最高工作溫度對材料選用和7.3.3柔性分析的影響。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
原工藝室設(shè)計溫度的確定1、一般情況下,當操作溫度在0~300℃時,取操作溫度+30℃。2、當操作溫度>300℃時,取操作溫度+15℃。3、當操作溫度為-29℃~0℃時,按工藝條件確定設(shè)計溫度。4、當操作溫度為<29℃時,取設(shè)計溫度=操作溫度。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永5.1.4斜接彎頭(蝦米彎)5.1.4.1斜接彎頭的使用應符合以下規(guī)定:a)設(shè)計壓力p≤2.0MPa,且設(shè)計溫度低于材料的蠕變溫度;b)斜接彎頭的變方向角大于45°者,僅適用于GC3級管道;c)斜接彎頭的變方向角大于22.5°者,不得用于GC1級管道和劇烈循環(huán)工況。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永5.1.9.3石棉橡膠板墊片應滿足以下要求:a)按GB/T3985-1995和GB/T539-1995選用石棉橡膠板墊片時,其適用壓力和溫度應符合表7的規(guī)定。b)石棉橡膠板墊片不得用于真空管道。c)石棉橡膠板墊片與不銹鋼法蘭配合使用時,應考慮墊片材料氯離子含量對法蘭材料性能的影響。5.1.9.4選用纏繞式墊片、金屬包覆墊等半金屬墊或金屬環(huán)墊的公稱壓力小于等于PN20的標準管法蘭,應采用帶頸對焊等剛性較大的結(jié)構(gòu)型式。5.1.9.5可燃材料(如橡膠)制成的墊片,不得用于輸送強氧化性介質(zhì)的管道。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永表7的規(guī)定。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永5.1.9.6標準法蘭用緊固件和墊片的選用應符合表8的規(guī)定。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永5.2.2.3采用承插焊焊縫的焊接接頭應符合以下規(guī)定:a)一般用于公稱直徑小于等于DN50的管道。b)承口尺寸應符合相應法蘭或管件標準的規(guī)定,焊縫尺寸應不小于GB/T20801.4-2006c)以下場合不得采用承插焊焊接:1)可能產(chǎn)生縫隙腐蝕或嚴重沖蝕的場合;2)要求焊接部位及管道內(nèi)壁光滑過渡的場合;3)劇烈循環(huán)工況或GC1級管道的場合,且承插焊連接接頭的公稱直徑大于DN50。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
5.2.3法蘭連接5.2.3.1法蘭連接的選用應根據(jù)設(shè)計條件、荷載、流體特性、泄漏率等因素來考慮,同時還應綜合考慮法蘭、墊片和緊固件的選用和配合。5.2.3.2金屬法蘭與非金屬法蘭相連接時,法蘭的密封面應采用全平面型式,且一般配以全平面型式墊片。如果采用全平面型式以外的墊片時,控制螺栓擰緊力矩,防止非金屬法蘭過載。5.2.3.3配對的兩個法蘭如具有不同的壓力額定值,該連接接頭的最高無沖擊工作壓力應按較低額定值確定,并應控制安裝時的螺栓扭矩,防止出現(xiàn)過緊。5.2.3.4高溫或承受較大溫度梯度的法蘭接頭,應定期擰緊螺栓。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
5.2.5.1管螺紋型式a)對于可能產(chǎn)生縫隙腐蝕、沖蝕或循環(huán)荷載的工況,應盡量避免采用螺紋接頭。b)螺紋接頭采用密封焊時,不得使用密封劑(填料)。c)采用螺紋接頭的管道系統(tǒng),應考慮減少螺紋接頭上的應力,特別是由熱膨脹和閥門(尤其是端部閥門)操作產(chǎn)生的應力,以防止螺紋接頭松動。d)除GC3級管道外,不得采用管端伸出螺紋法蘭作為密封面的結(jié)構(gòu)型式,(不包括高壓用透鏡墊密封型式)。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
5.2.5.3錐/平管螺紋(R/RP)a)圓錐外螺紋與圓柱內(nèi)螺紋的配合(R/RP),僅適用于GC3級管道。b)用于水、低壓蒸汽和空氣系統(tǒng)管道時,可采用密封劑或密封帶。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第4部分:
制作與安裝
1范圍GB/T20801.4-2006系“壓力管道規(guī)范——工業(yè)管道”的第4部分,規(guī)定了工業(yè)金屬壓力管道制作和安裝的基本要求。本部分未規(guī)定的其他有關(guān)制作和安裝要求應符合規(guī)范(GB/T20801-2006)其他部分以及國家現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永5.4閥門試驗5.4.1閥門應按下列要求進行殼體壓力試驗和密封試驗:a)用于GC1級管道的閥門應逐個進行殼體壓力試驗和密封試驗。b)用于GC2級管道的閥門應每批抽查10%,且不得少于一個。c)用于GC3級管道的閥門應每批抽查5%,且不少于一個。5.4.2閥門殼體的試驗壓力應為1.5倍公稱壓力,密封試驗宜按公稱壓力進行。保壓時間和密封面泄漏率應符合相應標準的規(guī)定。試驗合格的閥門應填寫閥門試驗記錄。不銹鋼閥門水壓壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永試驗時,水中的氯離子含量不得超100ppm。5.4.3經(jīng)設(shè)計或業(yè)主同意,公稱壓力小于等于PN100、且公稱直徑大于等于600mm的閘閥,允許隨系統(tǒng)進行壓力試驗。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永9熱處理本章規(guī)定了壓力管道焊接、彎曲和成形后的熱處理基本要求,但并非適用于所有的使用條件。9.1彎曲和成形后的熱處理9.1.1除彎曲或成形溫度始終保持在900℃以上的情況外,壁厚大于19mm的碳鋼管彎曲或成形加工后,應按表9-1的規(guī)定進行熱處理。9.1.2公稱直徑大于100mm、或壁厚大于13mm的碳鋼、碳錳鋼、鉻鉬合金鋼、低溫鎳鋼管彎曲或成形加工后,應按下列要求進行熱處理。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永a)熱彎或熱成形加工后應按設(shè)計文件的要求進行完全退火、正火、正火加回火或回火熱處理;b)冷彎或冷成形加工后的熱處理應符合表9-1的規(guī)定。9.1.3本規(guī)范要求進行沖擊試驗的材料在冷成形或冷彎后,其成形應變率大于5%者應按表9-1的要求進行熱處理。9.1.4高溫使用的奧氏體不銹鋼以及鎳基合金,冷、熱彎曲或成形后應按表9-2進行熱處理。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永注意:1、GC1碳鋼管厚度不小于19mm就要焊后熱處理;2、需進行熱處理的管道1)有應力腐蝕的管道a、碳鋼管道介質(zhì)主要有:堿液(一般為NaOH)、硝酸鹽、無水液氨[(含水量不大于0.2%,使用溫度高于-5°C)、濕的H2S等)]。b、不銹鋼管道主要為含有Cl—的介質(zhì)。2)輸送極度、高度危害介質(zhì)的管道。(此處毒性按HG/T20660-2000劃分)壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永3)混合液化石油氣管道。4)產(chǎn)生加工應力的管道。見《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》附錄G—~211及4.2.7。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永3、液氨應力腐蝕問題在化工行業(yè)中,液氨是一種常用的介質(zhì)。在HG20581-98中提出了液氨的應力腐蝕環(huán)境條件:1)介質(zhì)為液態(tài)氨,含水量不高(《=0.2%)且有可能受到空氣(氧氣,二氧化碳)的污染的場合2)使用溫度高于零下5度對液氨應力腐蝕環(huán)境的選材和焊接提出了相關(guān)的要求:1材料要求1.1材料標準規(guī)定的屈服強度<=355MPa1.2材料的實測抗拉強度<=630MPa壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永1.3材料的使用狀態(tài)應為正火或者正火加回火,退火,調(diào)質(zhì)狀態(tài)1.4碳當量的限制1.5硬度的限制2.焊接的限制2.1所有焊縫應經(jīng)過焊接工藝評定2.2滿足強度要求的前提下盡可能使用低強度焊接材料2.3焊接接頭的硬度限制2.4測定硬度的位置要求壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永2.5焊縫的引弧,打弧點(包括臨時焊縫處)應在焊后熱處理前打磨0.3mm并作磁粉或者滲透檢測。液氨的儲存和運輸大部分用碳鋼或低合金鋼制壓力容器。近年來國內(nèi)外多次發(fā)生液氨儲罐破裂爆炸事故,事故分析表明,很多是由于應力腐蝕造成的。另外,對未發(fā)生事故的液氨球罐進行檢查,相繼發(fā)現(xiàn)了程度不同的數(shù)量很多的裂紋,這些裂紋大都分布在長期處于液面下部的南極板與下溫帶組焊的周向焊縫上。
一般情況下,無水液氨只對鋼產(chǎn)生很輕微的均勻腐蝕。但液氨儲罐在充裝、排料及檢修過程中,容易受空氣的污染,空氣中的氧和二氧化碳則促進氨對鋼的腐蝕反應中的氨基甲酸氨對壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永碳鋼有強烈的腐蝕作用,使鋼材表面的鈍化膜產(chǎn)生破裂,并在此產(chǎn)生陽極型腐蝕。由于焊縫處殘余應力較高,所以應力腐蝕嚴重。
許多資料表明,液氨球罐所用的鋼材強度越高,產(chǎn)生應力腐蝕裂紋的傾向越大。此外,容器的工作溫度愈高、液氨中氧含量越高,其應力腐蝕也越嚴重。
采取下列措施有利于防止液氨對儲存容器的應力腐蝕:
1)焊接時,采取措施盡量消除殘余應力。冷壓封頭必須經(jīng)過熱處理;
2)盡可能用低溫用鋼的低碳鋼來焊制液氨儲罐;
3)盡量保持較低的工作溫度;
壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永4)減少空氣污染。
在液氨中加入0.1%~1%的水。實驗和實踐表明,液氨中含有2%的水有緩蝕作用,此法對高強度鋼作用不明顯。5、堿蝕堿液管道在一定條件下能引起碳鋼材料的應力腐蝕開裂(堿脆),影響碳鋼產(chǎn)生應力腐蝕開裂的因素有堿液濃度、溫度和材料中存在的殘余應力等。當氫氧化鈉濃度在50%以上的全部濃度范圍內(nèi)碳鋼幾乎都可能產(chǎn)生堿脆;堿脆的最低溫度為50℃,管材表面受一定濃度的堿性流體長期侵蝕或反復作用,并在高溫和應力的綜合影響下易產(chǎn)生脆化破裂。一般情況下,當NaOH的濃度和溫度超出下列規(guī)定時,應對焊縫進行消除應壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永力熱處理。
堿液濃度%510152030405060溫度℃857670655448434019.98%wt時凝固點為:-26℃21.10%wt時凝固點為:-25.2℃壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永10.12靜電接地10.12.1有靜電接地要求的管道,各段間應導電良好。每對法蘭或螺紋接頭間電阻值大于0.03Ω時,應設(shè)導線跨接。10.12.2管道系統(tǒng)的對地電阻值超過100Ω時,應采取措施或設(shè)兩處接地引線。接地引線宜采用焊接形式。10.12.3有靜電接地要求的不銹鋼管和鈦管道,導線跨接或接地引線不得與鈦管道及不銹鋼管道直接焊接,應采用與管材相同材料的接地板過渡。10.12.4靜電接地安裝完畢后,必須進行測試,電阻值超過規(guī)定時應進行調(diào)整。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永11.2不銹鋼管道11.2.1安裝不銹鋼管道時,不得使用可能造成鐵離子污染的鐵質(zhì)工具。11.2.2不銹鋼管道法蘭用非金屬墊片的氯離子含量不得超過50ppm。不銹鋼管道與碳鋼支吊架之間應墊入不銹鋼或氯離子含量不超過50ppm的非金屬墊片。12管道清理、吹掃和清洗12.1一般規(guī)定12.1.1管道清理、吹掃和清洗(簡稱“吹洗”,下同)應考慮管道制作、裝配、存放、安裝和檢驗、檢查、試驗期間造成的污染和腐蝕產(chǎn)物對管道使用的影響。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永12.1.2對于強氧化性流體(如氧或氟)管道,應在管道裝配后、安裝前分段或單件進行脫脂,包括所有組成件與流體接觸的表面均應脫脂。應避免殘存的脫脂介質(zhì)與氧氣形成危險的混合物。12.1.3帶控制點的工藝流程圖和設(shè)計施工圖上應標明吹掃、清洗方法管道的預留位置。管道吹掃、清洗方案應在管道安裝之前提出。12.1.4吹洗方法應根據(jù)管道的使用要求、工作介質(zhì)及管道內(nèi)表面的臟污程度確定。a)公稱直徑大于或等于600mm的液體或氣體管道宜采用人工清理。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永b)公稱直徑小于600mm的液體管道宜采用水沖洗。c)公稱直徑小于600mm的氣體管道宜采用空氣吹掃。d)蒸汽管道應采用蒸汽吹掃。非熱力管道不得采用蒸汽吹掃。e)有特殊要求的管道應按設(shè)計文件規(guī)定采用相應的吹洗方法。12.1.5管道吹洗前,不應安裝孔板以及法蘭或螺紋連接的調(diào)節(jié)閥、重要閥門、節(jié)流閥、安全閥、儀表等。焊接連接閥門和儀表應采取流經(jīng)旁路或卸掉閥芯,并對閥座加保護套等保護措施。12.1.6不允許吹洗的設(shè)備及管道應與吹洗系統(tǒng)隔離。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永12.1.7已清理、吹掃或清洗干凈的管道組成件、裝配管段或整個管道系統(tǒng)應及時采取封閉管口或充氮保護等措施防止再污染。12.2水沖洗管道水沖洗時應使用潔凈水。沖洗奧氏體不銹鋼管道時,水中氯離子含量不得超過50ppm。12.3空氣吹掃空氣吹掃時的吹掃壓力不得超過容器和管道的設(shè)計壓力。12.4蒸汽吹掃壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永12.4.1蒸汽吹掃前,應先行暖管、及時排水,并應檢查管道熱位移。蒸汽吹掃應按加熱——冷卻——再加熱的順序循環(huán)進行。吹掃時管道附近不得放置易燃物。12.4.2蒸汽吹掃用的臨時管道應按蒸汽管道的技術(shù)要求安裝,吹掃時應設(shè)置禁區(qū)。12.5化學清洗12.5.1操作人員應穿專用防護服裝,并應根據(jù)不同清洗液對人體的危害,佩帶護目鏡、防毒面具等防護用具。12.5.2清洗液的配方必須經(jīng)過鑒定,并曾在生產(chǎn)裝置中使用過,經(jīng)實踐證明是有效可靠的。12.5.3化學清洗后的廢液處理和排放應符合環(huán)境保護的規(guī)定。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第5部分:
檢驗與試驗1.范圍GB/T20801.5-2006系“壓力管道規(guī)范-工業(yè)管道”的第5部分,規(guī)定了工業(yè)金屬壓力管道的檢驗、檢查和試驗的基本安全要求。本部分未規(guī)定的其他檢驗、檢查和試驗要求應符合規(guī)范(GB/T20801-2006)其他部分以及國家現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
6.1檢查等級6.1.1一般規(guī)定a)壓力管道的檢查等級分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五個等級,其中Ⅰ級最高,Ⅴ級最低;b)壓力管道應按6.1.2和6.1.3確定檢查等級,并取其較高者。6.1.2按管道級別和劇烈循環(huán)工況確定管道檢查等級:a)GC3級管道的檢查等級應不低于Ⅴ級;b)GC2級管道的檢查等級應不低于Ⅳ級;c)GC1級管道的檢查等級應不低于Ⅱ級;d)劇烈循環(huán)工況管道的檢查等級應不低于Ⅰ級。6.1.3按材料類別和公稱壓力確定管道檢查等級:壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永a)除GC3級管道外,公稱壓力不大于PN50的碳鋼管道(本規(guī)范無沖擊試驗要求)的檢查等級應不低于Ⅳ級;b)除GC3級管道外,下列管道的檢查等級應不低于Ⅲ級:1)公稱壓力不大于PN50的碳鋼(本規(guī)范要求沖擊試驗)管道;2)公稱壓力不大于PN110的奧氏體不銹鋼管道。c)下列管道的檢查等級應不低于Ⅱ級:1)公稱壓力大于PN50的碳鋼(本規(guī)范要求沖擊試驗)管道;2)公稱壓力大于PN110的奧氏體不銹鋼管道;3)低溫含鎳鋼、鉻鉬合金鋼、雙相不銹鋼、鋁及鋁合金管道;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永d)下列管道的檢查等級應不低于Ⅰ級:1)鈦及鈦合金、鎳及鎳基合金、高鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼管道;2)公稱壓力大于PN160的管道。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永9.1.3液壓試驗a)試驗流體應使用潔凈水,當對奧氏體不銹鋼管道或?qū)B有奧氏體不銹鋼組成件或容器的管道進行試驗時,水中氯離子含量不得超過50ppm。如果水對管道或工藝有不良影響,有可能損壞管道時,可使用其它合適的無毒液體。當采用可燃液體進行試驗時,其閃點不得低于49℃,且應考慮到試驗周圍的環(huán)境。b)內(nèi)壓管道除9.1.3d)規(guī)定外,系統(tǒng)中任何一點的液壓試驗壓力均應按下述規(guī)定:1)不得低于1.5倍設(shè)計壓力;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永2)設(shè)計溫度高于試驗溫度時,試驗壓力應不低于下式計算值:PT=1.5PS1/S2式中:PT—試驗壓力,MPa;P—設(shè)計壓力,MPa;S1—試驗溫度下,管子的許用應力,MPa;S2—設(shè)計溫度下,管子的許用應力,MPa;當S1/S2大于6.5時,取6.5。c)承受外壓(或真空)的管道,其試驗壓力應為設(shè)計內(nèi)、外壓差的1.5倍,且不得低于0.2MPa。d)管道與容器作為一個系統(tǒng)的液壓試驗壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永1)當管道試驗壓力等于或小于容器的試驗壓力時,應按管道的試驗壓力進行試驗;2)當管道試驗壓力大于容器的試驗壓力,而且要將管道與容器隔開也不切合實際時,且容器的試驗壓力大于等于77%按9.1.3b)2)計算的管道試驗壓力時,則在業(yè)主或設(shè)計同意下,可按容器的試驗壓力進行試驗。9.1.4氣壓試驗a)氣壓試驗時脆性破壞的可能應減至最少程度。設(shè)計在選材時必須考慮試驗溫度的影響。b)試驗時應裝有壓力泄放裝置,其設(shè)定壓力不得高于1.1倍試驗壓力。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永c)用作試驗的流體應是空氣或其它不易燃和無毒的氣體。d)承受內(nèi)壓的金屬管道,氣壓試驗壓力應為設(shè)計壓力的1.15倍,真空管道的試驗壓力應為0.2MPa。9.1.5液壓-氣壓試驗如果使用液壓-氣壓結(jié)合試驗,則9.1.4中要求應予滿足,且管道被液體充填部份的壓力不應超過9.1.3b)的規(guī)定。9.2泄漏試驗輸送極度危害、高度危害流體以及可燃流體的管道應進行泄漏試驗。泄漏試驗應遵守下列規(guī)定:a)泄漏試驗應在壓力試驗合格后進行,試驗介質(zhì)宜采用空氣;b)泄漏試驗壓力應為設(shè)計壓力;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永c)泄漏試驗可結(jié)合試車工作一并進行;d)泄漏試驗應重點檢查閥門填料函、法蘭或螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等,以發(fā)泡劑檢查不泄漏為合格;e)經(jīng)氣壓試驗合格,且在試驗后未經(jīng)拆卸過的管道可不進行泄漏試驗。9.3真空度試驗真空管道系統(tǒng)在壓力試驗合格后,還應按設(shè)計文件規(guī)定進行24小時的真空度試驗,增壓率應不大于5%。增壓率按下式計算:壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永
壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第6部分:
安全防護1范圍本部分規(guī)定了GB/T20801.1范圍內(nèi)壓力管道的安全保護裝置(安全泄放裝置、阻火器)和安全防護的基本要求。本部分未規(guī)定的其他安全防護要求應符合本標準其他部分以及國家現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。3.2安全閥由彈簧作用或?qū)чy控制的閥門。當入口處的靜壓超過設(shè)定壓力時,閥瓣上升,流體泄放,以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預定的安全值,當壓力降至回座壓力時,可自動關(guān)閉的一種安全泄放裝置。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永3.12放空阻火器安裝在儲罐的放空管道上,用以防止外部火焰?zhèn)魅藘迌?nèi),分為管端型和普通型。管端型放空阻火器為阻爆燃型,其一端與大氣相通,且頂部安裝防風雨帽,以防止灰塵和雨水進入阻火器內(nèi)部。普通型放空阻火器分為阻爆燃型和阻爆轟型,其兩端與管道相連,通過下游管道與大氣相通。3.13管道阻火器安裝在密閉管道系統(tǒng)中,用以防止管道系統(tǒng)一端的火焰蔓延到另一端。分為阻爆燃型和阻爆轟型。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永4安全泄放裝置4.1一般規(guī)定4.1.1安裝的安全泄放裝置應能夠防止系統(tǒng)或其中的任一部分發(fā)生超壓事故。4.1.2自動控制儀表和事故聯(lián)鎖裝置一般不得代替安全泄放裝置作為系統(tǒng)的保護設(shè)施,但無法安裝安全泄放裝置且控制儀表或聯(lián)鎖裝置的可靠性不低于安全泄放裝置的情形除外。4.1.3安裝安全泄放裝置時,應考慮以下可能產(chǎn)生超壓的因素:a)設(shè)備或管道系統(tǒng)出口關(guān)閉;b)公用工程(冷卻水、電、蒸汽、儀表空氣、惰性氣體和燃料壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永油/氣等)故障;c)設(shè)備和儀表(泵、壓縮機、風機、熱交換器、空冷器系統(tǒng),以及變送器、控制器,調(diào)節(jié)閥和報警聯(lián)鎖裝置等)故障;d)液體熱膨脹和流體相變;e)放熱反應失控;f)操作人員誤操作;g)不凝氣體的積聚;h)易揮發(fā)物質(zhì)進入系統(tǒng)(輕烴或水進人熱油等);i)外部火災等。4.1.4符合下列情況之一者,應沒置安全泄放裝置:a)設(shè)計壓力小于外部壓力源的壓力,出口可能被關(guān)斷或堵塞壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永的設(shè)備和管道系統(tǒng);b)出口可能被關(guān)斷的容積式泵和壓縮機的出口管道;c)因冷卻水或回流中斷,或再沸器輸入熱量過多而引起超壓的蒸餾塔頂?shù)臍庀喙艿?;d)因不凝氣體積聚產(chǎn)生超壓的設(shè)備和管道系統(tǒng);e)加熱爐出口管道中切斷閥或調(diào)節(jié)閥的上游管道;f)因兩端切斷閥關(guān)閉,受環(huán)境溫度、陽光輻射或伴熱影響而產(chǎn)生熱膨脹或汽化的管道系統(tǒng);g)放熱反應可能失控的反應器出口處切斷閥上游的管道系統(tǒng);h)凝汽式汽輪機的蒸汽出口管道;i)蒸汽發(fā)生器等產(chǎn)汽設(shè)備的出口管道;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永j)低沸點液體(液化氣等)容器的出口管道;k)管程可能破裂的熱交換器低壓側(cè)的出口管道;1)設(shè)計者認為可能產(chǎn)生超壓的其他部位。4.2安全泄放裝置的選用4.2.1安全閥的選用應符合以下規(guī)定:a)安全閥適用于清潔、無顆粒和低黏度的介質(zhì);b)安全閥應按泄放介質(zhì)的狀態(tài)(氣/汽或液體)選用,并考慮背壓的影響;4.2.2以下情況應選用爆破片裝置,并應符合GB150及GB567的規(guī)定。a)壓力可能迅速上升的場合;b)含有顆粒、易沉淀、易結(jié)晶、易聚合、黏度大的介質(zhì);壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永c)工作壓力很低或很高的場合,且安全閥難以滿足要求;d)因強腐蝕性介質(zhì)而需要使用貴重材料時;e)使用溫度較低而影響安全閥的工作性能時;f)需要較大的泄放面積;g)不允許有泄漏的場合。4.2.3以下情況應采用爆破片裝置和安全閥的組合裝置:a)串聯(lián)使用(爆破片裝置在安全閥入口)1)保護安全閥不受工藝介質(zhì)腐蝕、堵塞或其他不利因素影響;2)防止安全閥泄漏;3)減少爆破片破裂后的泄放損失;4)安全閥的在線檢測。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永b)串聯(lián)使用(爆破片裝置在安全閥出口)保護安全閥不受泄放總管中氣體的腐蝕。c)并聯(lián)使用爆破片裝置作為火災工況的輔助安全泄放裝置。5阻火器5.1阻火器的設(shè)置5.1.1下列放空或排氣管道上應設(shè)置放空阻火器:a)閃點不大于43℃或物料的最高工作溫度不小于物料閃點的與儲罐直接相連的放空管道(含帶有呼吸閥的放空管道)。確定物料的最高工作溫度時,應考慮環(huán)境、陽光照射和加熱裝置失控等因素。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永b)可燃氣體在線分析設(shè)備的放空總管。c)進入爆破危險場所的內(nèi)燃發(fā)動機的排氣管道。5.1.2符合下列條件之一者應在管道系統(tǒng)的指定位置設(shè)置管道阻火器:a)輸送有可能產(chǎn)生爆燃或爆轟的爆炸性混合氣體的管道(應考慮可能的事故工況),管道阻火器應設(shè)置在接受設(shè)備的入口處;b)輸送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的氣體管道(如乙炔),管道阻火器應設(shè)置在接受設(shè)備的入口或試驗確定的能阻止爆炸的最佳位置處;c)火炬排放氣進入火炬頭前,應設(shè)置阻火器或阻火裝置。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永6.2工廠布置中的安全防護a)露天化的設(shè)備布置應符合以下規(guī)定:1)生產(chǎn)區(qū)和居民區(qū)之間、裝置之間,建、構(gòu)筑物之間以及設(shè)備之間應保持一定的安全距離;2)裝置內(nèi)的主要行車道,消防通道以及安全疏散通道的設(shè)置應符合GB50187、GB50160和GB50016的規(guī)定;3)應對接近生產(chǎn)裝置的人員予以控制;4)應設(shè)置必要的坡度、排放溝、防火堤和隔堤。b)可燃、有毒流體應排入封閉系統(tǒng)內(nèi),不得直接排人下水道及大氣。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永c)密度比環(huán)境空氣大的可燃氣體應排人火炬系統(tǒng),密度比環(huán)境空氣小的可燃氣體,在不允許設(shè)置火炬及符合衛(wèi)生標準的情況下,可排人大氣。d)可燃氣體管道的放空管管口及安全泄放裝置的排放位置應符合GB50160以及GB/T3840的規(guī)定。e)架空管道穿過道路、鐵路及人行道等的凈空高度,以及外管廊的管架邊緣至建筑物或其他設(shè)施的水平距離應符合GB50160、GB50016及GB50187的規(guī)定,管道與高壓電力線路間交義凈距應符合架空線路相關(guān)標準的規(guī)定。f)位于通道、道路和鐵路上方的管道不應安裝閥門、法蘭、螺紋接頭以及帶有填料的補償器等可能發(fā)生泄漏的管道組成件。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永g)在可通行管溝內(nèi)不得布置GCl級管道。注意:公用工程管道與工藝物料管道隔斷問題1公用工程管道與工藝物料管道隔斷規(guī)范要求1.1《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》(GB50160-2008)在7.2.7、7.2.8、7.2.16條中有如下要求:7.2.7條:公用工程管道與可燃氣體、液化烴和可燃液體的管道或設(shè)備連接時應符合下列規(guī)定:1.連續(xù)使用的公用工程管道上應設(shè)止回閥,并在其根部設(shè)切斷閥;2.在間歇使用的公用工程管道上應設(shè)止回閥和一道切斷閥或設(shè)兩道切斷閥,并在兩切斷閥間設(shè)檢查閥;壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永3.僅在設(shè)備停用時使用的公用工程管道應設(shè)盲板或斷開。7.2.16進、出裝置的可燃氣體、液化烴和可燃液體的管道,在裝置的邊界處應設(shè)隔斷閥和8字盲板,在隔斷閥處應設(shè)平臺,長度等于或大于8m的平臺應在兩個方向設(shè)梯子。(本條款為強制條款)這些條款中沒有針對介質(zhì)毒性如極度、高度危害介質(zhì)的管道作出規(guī)范要求。1.2《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道(GB/T20801-2006)》在第六篇“6.4安全防護設(shè)施和措施”中有如下規(guī)定:e)對于進出裝置的可燃、有毒物料管道,應在界區(qū)邊界處設(shè)置切斷閥,并在裝置側(cè)設(shè)“8”字盲板,以防止發(fā)生火災時相互影響。壓力管道規(guī)范工業(yè)管道田德永i)盲板設(shè)置應符合以下規(guī)定:1)當
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