壓力管道培訓(xùn)講義

壓力管道培訓(xùn)講義

壓力管道培訓(xùn)講義

（管道材料）20090928

一常用壓力管道材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

TSGD0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程一工業(yè)管道》

GB150-1998《鋼制壓力容器》（第1、第2號修改單）

GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》（2008年版或局部修訂條文、20080701實施）

GB50251-2003《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》

GB50253-2003《輸油管道工程設(shè)計規(guī)范》（2006年局部修訂條文或2006年版）

GB50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》

GB50030-91《氧氣站設(shè)計規(guī)范》

GB50177-2005《氫氣站設(shè)計規(guī)范》

GB50160-2008《石油化工企業(yè)防火設(shè)計規(guī)范》（09.07.01實施）

GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

GB50183-2004《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》

GB50235-97《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》

GB50236-98《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》

SH3059-2001《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》

SH/T3064-2003《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗及驗收》

SH/T3129-2002《加工高硫原油重點裝置主要管道設(shè)計選材導(dǎo)則》

GB5044-85《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》

SY/T0599-2006《天然氣地面設(shè)施抗硫化物應(yīng)力開裂和抗應(yīng)力腐蝕開裂的金屬材料要求》

SH/T3501-2002《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范》

GB/T20801.1-2006《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第1部分總則》

GB/T20801.2-2006《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第2部分材料》

GB/T20801.3-2006《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第3部分設(shè)計和計算》

GB/T20801.4-2006《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第4部分制作與安裝》

1

GB/T20801.5-2006《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第5部分：檢驗與試驗》

GB/T20801.6-2006《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第6部分：安全與防護(hù)》

ASMEB31.3《工藝管道》

ASMEB31.1《動力管道》

DL5000-2000《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)范》

DL/T5054-1996《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定》

DL/T5366-2006《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計算技術(shù)規(guī)定》

DL/T850-2004《電站配管》

《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計》（2000版）

二管道的分級和流體的分類

（-）按管道設(shè)計壓力、設(shè)計溫度及輸送介質(zhì)物性劃分的管道級別

《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》SH3059根據(jù)被輸送介質(zhì)的溫度、閃點、爆炸下限、

毒性程度以及管道的設(shè)計壓力、設(shè)計溫度將石油化工管道劃分為SHA、SHB、SHC、SHD、

SHE五個級別，如下表所示。

管道分級

注:混合物料應(yīng)以其主導(dǎo)物料作為分級依據(jù).

管道級別,應(yīng)在管道表和單管圖或相關(guān)的技術(shù)文件上逐根加以注明，作為設(shè)計、施工和檢驗

的依據(jù)。SH3059管道級別中“可燃物質(zhì)的火災(zāi)危險性分類”是按《石油化工企業(yè)設(shè)計防火2

規(guī)范》GB50160分類的，其分類和《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》GB50183”石油天然

氣火災(zāi)危險性分類''基本上是一致的，但不完全相同。

（-）按管道輸送介質(zhì)劃分的流體類別

《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316,將工業(yè)金屬管道中輸送流體分為A1類、A2類、B

類、D類、C類五類流體：

3D類流體

指不可燃、無毒、設(shè)計壓力小于或等于LOMPa和設(shè)計溫度高于-20?186℃之間的流體。5

C類流體

（三）壓力管道按其危害程度和安全等級分級。

《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第1部分：總則》GB/T20801.1將壓力管道按其危害程度和

安全等級劃分為GC1、GC2、GC3三級。

當(dāng)輸送毒性或可燃性不同的混合介質(zhì)時，應(yīng)按其危害程度及其含量，由業(yè)主或設(shè)計者確定

壓力管道級別。

《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》SH3059和《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316不同

的地方在于《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316按照《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》GB5044

將苯作為極度危害介質(zhì)劃分為A1流體，《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》SH3059根據(jù)石

油化工行業(yè)生產(chǎn)的特點，將極度危害介質(zhì)苯劃分為SHB級管道，將高度度危害介質(zhì)丙稀）?、

光氣、二硫化碳和氟化氫劃分為SHA級管道。

按《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316流體分類設(shè)計的管道，應(yīng)按照現(xiàn)行的《工業(yè)金屬管

道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235進(jìn)行施工和驗收。

按照《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》SH3059管道分級設(shè)計的管道，應(yīng)按照現(xiàn)行《石

油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范》SH3501的要求進(jìn)行施工和驗收，SHE

級管道的施工及驗收仍需按照現(xiàn)行的《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235的要

求進(jìn)行施工和驗收。

按《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第1部分：總則》GB/T20801.1按危害程度和安全等級分

級設(shè)計的壓力管道，分別按GB/T20801.2、GB/T20801.3、GB/T20801.4,GB/T20801.5、

GB/T20801.6進(jìn)行材料選用、設(shè)計、施工和驗收。

3

（四）《工藝管道》ASMEB31.3的管道流體分類

美國機(jī)械工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《工藝管道》ASMEB31.3中根據(jù)被輸送流體的性質(zhì)和泄漏時造

成的后果，將化工廠和煉油廠工藝管道輸送的流體分為D類、M類工況和性質(zhì)介于二者之

間的可燃（常規(guī)）流體工況。

流體工況類別確定后應(yīng)按照ASMEB31.3的有關(guān)章節(jié)的具體要求對輸送該流體的管道進(jìn)行

設(shè)計、制造和檢驗。

三管道組成件的設(shè)計基準(zhǔn)

（一）設(shè)計壓力（結(jié)合2.4.1題P26）

1管道組成件的設(shè)計壓力，不應(yīng)低于正常操作（時）過程中，由

2SH3059規(guī)定無安全泄壓裝置的離心泵排出管道的設(shè)計壓力，應(yīng)取以下兩項中的較高值：

1）離心泵的正常吸入壓力加泵進(jìn)出口額定壓差的1.2倍；

2）離心泵的最大吸入壓力加泵進(jìn)出口額定壓差。

3《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316規(guī)定：離心泵出口管道的設(shè)計壓力不應(yīng)小于吸入壓

力與揚(yáng)程相應(yīng)壓力之和，即不應(yīng)小于泵的關(guān)閉壓力。

4真空系統(tǒng)管道的設(shè)計壓力，應(yīng)取O.IMPa外壓。

（-）設(shè)計溫度（結(jié)合242題P26）

*1管道組成件的設(shè)計溫度，不應(yīng)低于正常操作（時）過程中，由壓力和溫度構(gòu)成的最苛刻

條件下的溫度。

2帶夾套或外伴熱的管道，當(dāng)工藝介質(zhì)溫度高于伴熱介質(zhì)溫度時，應(yīng)取工藝介質(zhì)溫度作為

設(shè)計溫度;當(dāng)工藝介質(zhì)溫度低于伴熱介質(zhì)溫度時，帶夾套管道應(yīng)取伴熱介質(zhì)溫度作為設(shè)計溫

度，帶外伴熱管道應(yīng)取伴熱介質(zhì)溫度減10℃與工藝介質(zhì)溫度二者中較高值作為設(shè)計溫度。

3安全泄壓管道，應(yīng)取排放時可能出現(xiàn)的最高或最低溫度作為設(shè)計溫度。

4需吹掃管道的設(shè)計溫度，應(yīng)根據(jù)具體條件確定。

管道的設(shè)計壓力、設(shè)計溫度的確定可按《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB5O316.《石油化工

管道設(shè)計器材選用通則》SH3O59和具體的操作條件來確定。

4

推薦參考的設(shè)計壓力和設(shè)計溫度

管道設(shè)計壓力：

除了工藝設(shè)計有特殊的條件或要求外，一般管道設(shè)計壓力的確定，與“裝有泄壓裝置的管

道的設(shè)計壓力不應(yīng)小于泄壓裝置開啟的壓力”有關(guān)，常采用下面的公式計算：

P>POxl.l

P>PO+0.1

式中P——設(shè)計壓力，MPa（表壓），取兩者中大者；

PO——正常最大工作壓力，MPa（表壓）。

管道設(shè)計溫度：

《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》SH3059未提到

設(shè)計溫度的裕量。根據(jù)國（1）

Td>To+15℃（用于To>300℃）（2）

對于：To=-29~0r,設(shè)計溫度應(yīng)按工藝條件來確定；

To<-29℃,取Td=To。

式中Td——設(shè)計溫度，（°C）

To——正常最高或最低工作溫度，（°C）

按上式（2）計算結(jié)果會引起更高一檔的材料時，從經(jīng)濟(jì)上考慮，允許按工程設(shè)計要求將

15℃附加量減小，但應(yīng)確認(rèn)設(shè)計溫度能滿足工藝的要求。

（三）最苛刻條件的判定

判定式：P/[a]t

P：設(shè)計壓力（MPa）；Lo]t：設(shè)計溫度下材料的許用應(yīng)力（MPa）

1同一管道系統(tǒng)多種工況操作時，P/[。]t最大值時的工況即是該管道系統(tǒng)的最苛刻條件。

如裝置的開、停工工況、聚烯燒（聚乙烯、聚丙烯）裝置原料精制系統(tǒng)管線的精制工況和

再生工況（正常精制生產(chǎn)操作時壓力4.0MPa左右、溫度40℃；精制系統(tǒng)再生時壓力0.6MPa、

溫度350℃）。

5

2在工程設(shè)計中編制“管道材料等級規(guī)定”時，常把材料相同但設(shè)計壓力和設(shè)計溫度不同的

多條管道編制在一個管道等級工業(yè)管道第2部分：材料》GB/T20801.2的規(guī)定選用。

2管道柔性設(shè)計的應(yīng)力限制，應(yīng)符合現(xiàn)行《石油化工管道柔性設(shè)計規(guī)范》SH/T3041的規(guī)

定。3計算臨時荷載用的許用應(yīng)力，應(yīng)符合下列要求：

1）當(dāng)在操作條件下的壓力、重力及其他持續(xù)荷載產(chǎn)生的縱向應(yīng)力與風(fēng)荷載或地震荷載等

臨時荷載產(chǎn)生的應(yīng)力組合時，材料許用應(yīng)力不應(yīng)大于現(xiàn)行《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316

規(guī)定值的1.33倍;

2）除另有規(guī)定外，在試驗條件下管道中產(chǎn)生的應(yīng)力，不應(yīng)超過管道在該試驗溫度下許用

應(yīng)力的1.5倍。tt

6

（六）管道設(shè)計壽命和最低公稱壓力

1管道設(shè)計壽命宜為15年。

2除另有規(guī)定外，對于有毒、可燃介質(zhì)管道的法蘭連接最低公稱壓力，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）SHA級管道的公稱壓力，不宜低于5.0MPa；

2）SHB、SHC級管道的公稱壓力，不宜低于2.0MPa。

3）《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316規(guī)定：A1流體不應(yīng)采用平焊法蘭；法蘭公稱壓力

的選用宜留有大于或等于25%的裕量，且不應(yīng)低于公稱壓力2.0MPa。

四管道器材選用

（一）一般規(guī)定

1管道材料，應(yīng)根據(jù)管道級別、流體類別、設(shè)計溫度、設(shè)計壓力和介質(zhì)特殊要求等設(shè)計條

件，以及材料加工工藝性能、焊接性能和經(jīng)濟(jì)合理性等選用。

2標(biāo)準(zhǔn)管道組成件的壓力-溫度參數(shù)，應(yīng)符合管道設(shè)計溫度和設(shè)計壓力的要求。

3管道組成件由工業(yè)管道第2部分：材料》GB/T2080L2中規(guī)定的材料許用應(yīng)力值所對

應(yīng)的溫度上限。

2）非受壓元件的鋼材使用溫度，不應(yīng)超過鋼材的極限氧化溫度.常用金屬材料的抗氧化

極限溫度參見下表

7

常用金屬材料的抗氧化極限溫度

3）長期使用在高溫條件下，碳素鋼、碳鎰鋼、低溫銀鋼的使用溫度不應(yīng)超過425℃,0.5Mo

鋼不應(yīng)超過468℃,ASME、ASTM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定碳素鋼和碳鎰鋼的使用溫度不應(yīng)超過427℃

（800°F）；（結(jié)合6.7.13題P304）

碳素鋼、碳鎰鋼、低溫銀鋼在高于425"C長期使用時，應(yīng)注意鋼中碳化物相的石墨化傾向。

因為在這種條件下，鋼中的滲碳體會發(fā)生分解，F(xiàn)e3C-Fe+C（石墨），這一分解使鋼中

的珠光體部分或全部消失，使材料的強(qiáng)度和塑性下降，沖擊韌性下降更大，鋼材明顯變脆。

4）含鋁12%以上的鐵素體不銹鋼受壓元件，使用溫度不宜超過400°C；

5）奧氏體不銹鋼的使用溫度高于540℃（鑄件高于425℃）（525℃為培訓(xùn)教材上的溫度）

時，鋼中含碳量不應(yīng)小于0.04%,并且在固溶狀態(tài)下使用。若含碳量太低，在高溫下鋼的強(qiáng)

度會顯著下降。因此，一般規(guī)定超低碳奧氏體不銹鋼使用溫度，304L（00Crl8Ni9）控制在

400℃以下,316L（00Crl7Nil4Mo2）控制在450℃以下。（結(jié)合6.7.14題P305）

奧氏體不銹鋼可按含碳量的多少進(jìn)行分類，以最常用的18-8型不銹鋼為例：含碳量較高

的鋼號有l(wèi)Crl8Ni9（C<0.15%）；含碳量較低的鋼號有0Crl8Nil0Ti（C<0.08%）；含碳量最

低的鋼號有00Crl9Nil0（C<0.03%）?通常將含C50.08%的奧氏體不銹鋼稱為低碳不銹鋼；

將含CW0.03%的奧氏體不銹鋼稱為超低碳不銹鋼。奧氏體不銹鋼含碳量越低，耐晶間腐蝕

性越好。故在耐晶間腐蝕用途中，以往含碳量較高而加有穩(wěn)定化元素（Ti、Nb）的不銹鋼

一實際趨向淘汰。（注：本節(jié)所列奧氏體不銹鋼牌號為I日牌號，設(shè)計應(yīng)按《不銹鋼和耐熱鋼牌

號及化學(xué)成分》GB/T20878-2007的奧氏體不銹鋼新牌號或新、I日牌號對照標(biāo)注。）（結(jié)合

6.7.2題P301）

《工藝管道》ASMEB31.3規(guī)定奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃（1000°F）時，鋼中

含碳量應(yīng)不小于0.04%,奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃（1000°F）時選用H型不銹鋼，

如304H、310H、321H,347H不銹鋼。GB/T20878《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學(xué)成

分》8

有和ASTM標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的H型不銹鋼和耐熱鋼牌號，但該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的牌號及化學(xué)成分只

適用于制、修訂不銹鋼和耐熱鋼（包括鋼錠和半成品）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)時采用。選用國產(chǎn)H型不

銹鋼時應(yīng)按照相應(yīng)的不銹鋼產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)選用。國產(chǎn)H型不銹鋼規(guī)定含碳量為0.04%?0.10%,

并沒有對鋼材晶粒度做出要求。ASTM標(biāo)準(zhǔn)對H型奧氏體不銹鋼除規(guī)定含碳量為0.04%~

0.10%外，對晶粒度也做出了規(guī)定要求，如H型奧氏體不銹鋼板和321H鋼管晶粒度應(yīng)符合

用E112試驗方法測定的ASTMNo7或更粗，310H鋼管晶粒度應(yīng)符合用E112試驗方法測定

的ASTMNo6或更粗。

以上是我國奧氏體不銹鋼和ASTM標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼一個較大的不同之處，設(shè)計選用時

應(yīng)予以注意。低碳奧氏體不銹鋼高溫使用的附加要求按GB/T20801.2-2006《壓力管道規(guī)范

工業(yè)管道第2部分：材料》表2的規(guī)定。

**6）對操作溫度等于或高于200℃,介質(zhì)中含有氫氣的碳鋼及低合金耐熱鋼管道，應(yīng)根據(jù)

管道最高操作溫度加20?40℃的裕量和介質(zhì)中氫氣的分壓，按臨氫作業(yè)用鋼防止脫碳和微

裂的操作極限（Nelson曲線）選擇適當(dāng)?shù)目箽滗摬?。（結(jié)合6.7.15題P305）

Nelson（納爾遜）曲線摘自APIRP941-1997《煉油廠和石油化工廠用高溫高壓臨氫作業(yè)用

鋼》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在選擇材料時應(yīng)在相關(guān)曲線之下增加一定的安全儲備，曲線溫度一般取設(shè)

計溫度加28℃,曲線壓力取設(shè)計壓力加0.35MPa。該標(biāo)準(zhǔn)?般7年修訂一次，現(xiàn)行版本為

2004年版。

設(shè)計溫度W230℃的含氫管道可選用碳鋼。

*9設(shè)計溫度低于或等于-20℃的低溫管道用鋼材，除含碳量小于和等于0.10%且符合標(biāo)準(zhǔn)

的銘銀奧氏體不銹鋼在材料溫度不低于一196℃時不做低溫沖擊試驗外，其余鋼材均應(yīng)作夏

比（V型缺口）低溫沖擊試驗。試驗要求應(yīng)符合《鋼制壓力容器》GB150和《工業(yè)金屬管

道設(shè)計規(guī)范》GB50316的規(guī)定。*低溫壓力管道是指設(shè)計溫度低于或等于-20℃的壓力管道（結(jié)

合6.7.7題P302和6.1.4題P281）,*注意沖擊功Ak和沖擊值的區(qū)別。沖擊試驗有低溫沖擊

試驗和常溫、高溫沖擊試驗。

我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計溫度低于或等于-20℃的壓力管道屬于低溫壓力管道。ASTM、ASME標(biāo)

準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計溫度低于或等于-29C（-20°F）的壓力管道屬于低溫壓力管道。GB50316和GB150

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計溫度低于或等于-20℃的壓力管道屬于低溫壓力（容器）管道。GB50235、SH3059

和SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計溫度低于或等于-29。的壓力管道屬于低溫壓力管道。

9

上述低溫管道用鋼材做低溫沖擊試驗不包括“低溫低應(yīng)力工況”?！暗蜏氐蛻?yīng)力工況”系

指壓力容器殼體及其受壓元或受壓的管道組成件的設(shè)計溫度雖然低于或等于-20C,但其環(huán)

向應(yīng)力小于或等于鋼材標(biāo)準(zhǔn)常溫屈服點的1/6,且不大于50MPa的工況?！碍h(huán)向應(yīng)力小于或

等于鋼材標(biāo)準(zhǔn)常溫屈服點的1/6,且不大于50MPa”是“低溫低應(yīng)力工況”的判據(jù)。見培訓(xùn)教

材（6.7.9題P304）

由于環(huán)境溫度的影響，壓力容器殼體或受壓的管道組成件的金屬溫度低于或等于-20℃也

應(yīng)按低溫管道設(shè)計。

注：環(huán)境溫度系指壓力管道使用地區(qū)歷年來“月平均最低氣溫的最低值”月平均最低氣

溫''系按當(dāng)月各天的最低氣溫相加后除以當(dāng)月的天數(shù)。

“低溫低應(yīng)力工況''的定義分別詳見《鋼制壓力容器》GB150附錄C（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）“低溫

壓力容器”、《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316、《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第2部分：

材料》GB/T20801.2和《鋼制低溫壓力容器技術(shù)規(guī)定》HG20585。

《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316和《鋼制壓力容器》GB150“低溫低應(yīng)力工況”的定義

相同，并同忖規(guī)定，除抗拉強(qiáng)度下限值大于540MPa的鋼材及螺栓材料外，壓力容器殼體及

其受壓元件或受壓的管道組成件在低溫低應(yīng)力工況下，若設(shè)計溫度加50℃后，高于-20℃時，

壓力容器和管道材料可免做低溫沖擊試驗。

GB50316、GB150和GB/T208012HG20585的“低溫低應(yīng)力工況''定義不同。GB/T20801.2

規(guī)定：“低溫低應(yīng)力工況''系指同時滿足下列各項條件的工況：

1低溫下的最大工作壓力不大于常溫下最大允許工作壓力的30%；

2管道由壓力、重量及位移產(chǎn)生的軸向（拉）應(yīng)力總和不大于10%材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最小抗拉

強(qiáng)度值（計算位移應(yīng)力時;不計入應(yīng)力增大系數(shù)）；

3僅限于GC2級管道，且最低設(shè)計溫度不低于一101℃。

注：直管和對焊管件類元件的最大允許工作壓力按GB/T20801.3-2006計算確定；法蘭、

閥門類元件的最大允許工作壓力按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的常溫壓力額定值選取。

HG20585中第2.0.4條規(guī)定:“低溫低應(yīng)力工況:系指容器殼體或受壓元件在低溫區(qū)一20℃）

操作條件下一次總體薄膜應(yīng)力o降至GB150規(guī)定的材料許用應(yīng)力（o）與焊接接頭系數(shù)（p

乘積的75%以下的工況“。在滿足上述定義的“低溫低應(yīng)力工況'’條件下，該標(biāo)準(zhǔn)中10

規(guī)定了設(shè)計溫度的調(diào)整值。

GB50316和GB150附錄C規(guī)定：在附合“低溫低應(yīng)力工況”下鋼材可免做低溫沖擊試驗；

HG20585規(guī)定：在符合“低溫低應(yīng)力工況”下，調(diào)整后的設(shè)計溫度高于一20C但低于0℃時，

壓力容器的鋼材及其焊接接頭的沖擊試驗溫度應(yīng)等于或低于調(diào)整后的設(shè)計溫度，而其它設(shè)

計'制造、檢驗要求可不必遵循本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；顯然，HG20585關(guān)于在符合“低溫低應(yīng)力

工況”下，調(diào)整后的設(shè)計溫度高于-20℃但低于時，壓力容器的鋼材及其焊接接頭需按

調(diào)整后的設(shè)計溫度進(jìn)行低溫沖擊試驗的規(guī)定，和GB150附錄C的規(guī)定相比要求嚴(yán)格了。*10

金屬在應(yīng)力（拉應(yīng)力）和腐蝕性介質(zhì)的共同作用下（并有一定的溫度條件）所引起的破裂為

應(yīng)力腐蝕破裂。常用金屬材料易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂的環(huán)境組合見培訓(xùn)教材和有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

如《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》SH3059等。（結(jié)合653題P285）

結(jié)合上述"拉應(yīng)力''見培訓(xùn)教材（6.1.3題P280）主要掌握金屬的機(jī)械性能有哪些重要指

標(biāo)？并說明強(qiáng)度極限、屈服極限、延伸率三項指標(biāo)的物理意義。*沖擊功的定義。*11濕

H2s應(yīng)力腐蝕用鋼（結(jié)合654題P286）

1）當(dāng)管道中介質(zhì)所含H2s符合下列條件時，則為濕H2s應(yīng)力腐蝕環(huán)境：

a介質(zhì)溫度低于或等于（60+2P）,P為介質(zhì)壓力：MPa；

b介質(zhì)中H2S分壓大于或等于345Pa。

c介質(zhì)中含有液相水或操作溫度處于露點之下；

d介質(zhì)PHV6,但當(dāng)介質(zhì)中含有氟化物時pH可大于7。

2）在濕H2s應(yīng)力腐蝕環(huán)境中，壓力管道用材料應(yīng)符合下列要求：

a材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的屈服強(qiáng)度。sW355MPa：

b材料實測的抗拉強(qiáng)度GbW630MPa；

c材料使用狀態(tài)應(yīng)為正火、正火加回火、退火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)；

（結(jié)合6.3.1題P282）全面說明金屬的熱處理方法，解釋什么叫調(diào)質(zhì)。

d碳當(dāng)量CE限制：

一低碳鋼和碳錦鋼CE<0.40%（CE=C%+Mn/6%）；

一低合金鋼（包括低溫銀鋼）CE<0.45%（CE=C%+Mn/6%+（Cr+Mo+V）

/5%+（Ni+Cu）/15%）；

鋼材焊接時，焊縫熱影響區(qū)的一部分被加熱至Ac3（亞共析鋼加熱時，所有鐵素體都轉(zhuǎn)變

11

奧氏體的溫度）以上，快速冷卻后會被淬硬。鋼材含碳量越高，熱影響區(qū)的硬化與脆化傾

向越大，在焊接應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生裂紋，鋼的各種化學(xué)成分對鋼淬硬性的影響通常折算成

碳的影響，稱為碳當(dāng)量。

e壓力管道需經(jīng)焊后熱處理,熱處理后焊縫（含熱影響區(qū)）的硬度不大于200HB；《石

油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范》SH3501規(guī)定熱處理后焊縫（含熱影響區(qū)）

的硬度值，不應(yīng)超過母材標(biāo)準(zhǔn)布氏硬度值加100HB，且符合下列規(guī)定：-合金總含量小于

3%,不大于270HB-合金總含量3%?10%,不大于300HB-合金總含量大于10%,不大于

350HB

《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235規(guī)定熱處理后焊縫（含熱影響區(qū)）的硬

度值，當(dāng)設(shè)計文件無明確規(guī)定時，碳素鋼不宜大于母材硬度的120%,合金鋼不宜大于母材

硬度的125%。

f鋼扳厚度大于20mm時，應(yīng)按《承壓設(shè)備無損檢測》JB/T4730進(jìn)行超聲波探傷，符合

II級要求；

g選用鎮(zhèn)靜鋼，可用鋼材為Q235-B、Q235-C、20、20g、16Mn等。

硫化氫管道采用伴熱，避免產(chǎn)生冷凝液而腐蝕管道，可用碳鋼不用不銹鋼。（結(jié)合6.7.1

題P301）解釋鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼的定義

酸性天然氣系統(tǒng)和酸性天然氣-油系統(tǒng)管道材料的選擇，應(yīng)符合《天然氣地面設(shè)施抗硫化

物應(yīng)力開裂和抗應(yīng)力腐蝕開裂的金屬材料要求》SY/T0599的規(guī)定。12Na0H溶液應(yīng)力腐蝕

用鋼（結(jié)合656題P286）

1）輸送NaOH的碳鋼或低合金鋼管道在一定的條件下，能引起碳鋼材料的應(yīng)力腐蝕開裂

（堿脆）。影響碳鋼產(chǎn)生應(yīng)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(yīng)力等。

一般情況下，當(dāng)NaOH濃度和溫度超出下列規(guī)定時，應(yīng)對焊縫（含熱影響區(qū)）進(jìn)行消除應(yīng)力

熱處理。

當(dāng)NaOH濃度和溫度超出下列規(guī)定時，應(yīng)考慮采用含銀合金

12

2）碳鋼和銀合金鋼在NaOH溶液中的應(yīng)用范圍參見《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》

SH3059附錄Do

13液氨應(yīng)力腐蝕環(huán)境用鋼（結(jié)合655題P286）

1）當(dāng)管道中介質(zhì)為液氨，并符合下列條件時.，則為液氨應(yīng)力腐蝕環(huán)境：

a介質(zhì)為液態(tài)氨，含水量小于或等于0.2%,且有可能受空氣（02或CO2）污染的場合；

b介質(zhì)溫度高于-5°C。

2）在液氨應(yīng)力腐蝕環(huán)境中，使用低碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼（包括焊接接頭）應(yīng)符合下列

要求：

a對于Q235-B、Q235-C,20、16Mn鋼，應(yīng)采取下列措施之一：

-焊后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理；

-控制焊接接頭（包括熱影響區(qū)）的硬度值不大于200HB（教材中為小于等于185HB）；

-使液氨含水量大于0.2%。

b對于15MnV,18MnMoNb低合金高強(qiáng)度鋼，焊后必須進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。

培訓(xùn)教材中液氨應(yīng)力腐蝕環(huán)境用鋼選用要求，除焊后熱處理硬度值與濕H2S應(yīng)力腐蝕用

鋼焊后熱處理硬度值不一樣外其他要求相同。

14輸送極度危害介質(zhì)、高度危害介質(zhì)及液化燒的壓力管道應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)鋼制造；輸送可燃介

質(zhì)的管道不得采用沸騰鋼制造。用于焊接的碳鋼、低合金鋼的含碳量應(yīng)當(dāng)小于或者等于

0.30%?SH3059規(guī)定含碳量大于0.24%的材料，不宜用于焊制管子及管件?！叭菀?guī)”規(guī)定在

特殊情況下，如選用含碳量超過0.25%的鋼材，應(yīng)限定碳當(dāng)量不大于0.45%。

15選擇材料時，應(yīng)考慮不同材料間相互連接或接觸，在工藝過程中可能產(chǎn)生的有害影響。

奧氏體不銹鋼與低熔點金屬如鋁、鈕、睇、鎘、鐵、鉛、鎰、錫和鋅及其化合物在高溫（高

于低熔點金屬的熔點）下接觸，將產(chǎn)生晶間腐蝕，應(yīng)避免奧氏體不銹鋼在350℃以上時與上

述低熔點金屬及其化合物接觸。

13

奧氏體不銹鋼無論是管道金屬材料的耐腐蝕能力根據(jù)介質(zhì)對金屬材料的腐蝕速率，可分為

下列四類:

1）年腐蝕速率不超過0.05mm的材料為充分耐腐蝕材料；

2）年腐蝕速率超過0.05mm?0.1mm的材料為耐腐蝕材料：

3）年腐蝕速率為0.1mm?0.5mm的材料為尚耐腐蝕材料：

4）年腐蝕速率超過0.5mm的材料為不耐腐蝕材料。

18對于尚耐腐蝕材料，可根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定是在較大腐蝕裕量的條件下應(yīng)用或者另

選用較高級別的耐腐蝕材料?，但不應(yīng)選用不耐腐蝕材料。

19碳素鋼沸騰鋼板Q235-A.F和鎮(zhèn)靜鋼板Q235-A,B、C的適用范圍有何不同？

（結(jié)合6.7.4題P301）

現(xiàn)行版本《鋼制壓力容器》GB1502002年4月16日發(fā)布的第1號修改單中，取消Q235-A.F

和Q235-A鋼號，壓力容器不再使用上述兩個鋼號，取消,上述兩鋼號的原因是隨著我國冶金技

術(shù)的不斷發(fā)展淘汰低性能的鋼種，上述兩鋼號碳含量不作為交貨條件且性能不穩(wěn)定。

GB/T700-2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼》對上述兩鋼號碳含量做出了明確規(guī)定。

*1）《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程一工業(yè)管道》TSGD0001-2009規(guī)定：

—碳素結(jié)構(gòu)鋼不得用于GC1級管道；

—沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼不得用于有毒、可燃介質(zhì)管道，設(shè)計壓力小于或者等于1.6MPa,使用

溫度低于或者等于200℃,并且不低于0℃;

-Q215A、Q235A等A級鎮(zhèn)靜鋼不得用于有毒、可燃介質(zhì)管道，設(shè)計壓力小于或者等于

1.6MPa,14

使用溫度低于或者等于350℃,最低使用溫度按照GB/T20801.2-2006《壓力管道規(guī)范工

業(yè)管道第2部分：材料》的規(guī)定；

-Q215B、Q235B等B級鎮(zhèn)靜鋼不得用于極度、高度危害有毒介質(zhì)，設(shè)計壓力小于或者等

于3.0MPa,使用溫度低于或者等于350℃,最低使用溫度按照GB/T20801.2-2006《壓力管道

規(guī)范工業(yè)管道第2部分：材料》的規(guī)定。

—沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼，厚度不得大于12mm；A級鎮(zhèn)靜鋼，厚度不得大于16mm;B級鎮(zhèn)

靜鋼，厚度不得大于20mm。

2）《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50316-2000（2008年版）規(guī)定：Q235A、Q235B、Q235C

鎮(zhèn)靜鋼的最低使用溫度下限為-10℃。

3）《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》SH3059-2001規(guī)定：

―碳素鎮(zhèn)靜鋼板Q235A的適用范圍規(guī)定如下：

設(shè)計壓力<1.0MPa;

設(shè)計溫度0?350℃；

鋼板厚度不大于16mm；

不得用于液化燃，毒性程度為高度、極度危害介質(zhì)的管道

—碳素鎮(zhèn)靜鋼板Q235B的適用范圍規(guī)定如下：

設(shè)計壓力<1.6MPa;

設(shè)計溫度0?350℃；

鋼板厚度不大于20mm；

不得用于液化燃，毒性程度為高度、極度危害介質(zhì)的管道。

—碳素鎮(zhèn)靜鋼板Q235C的適用范圍規(guī)定如下：

設(shè)計壓力<2.5MPa;

設(shè)計溫度0?400℃；

鋼板厚度不大于30mm；

不得用于液化燃，毒性程度為高度、極度危害介質(zhì)的管道。

20劇烈循環(huán)條件下的管道組成件應(yīng)符合的一些特殊要求（P3106.8.17題）

劇烈循環(huán)條件是指管道計算的最大位移應(yīng)力范圍超過0.8倍的許用位移應(yīng)力范圍，而且15

在管道組成件的使用壽命期間**1）管螺紋應(yīng)符合現(xiàn)行《60。密封管螺紋》GB/T12716或

《55。密封管螺紋第1部分圓柱（結(jié)合6.8.11題P308）

3）對水、低壓蒸汽和空氣系統(tǒng)管道的螺紋連接，可使用密封劑或密封帶；

4）對工藝介質(zhì)及介質(zhì)滲透性較強(qiáng)或?qū)π孤┞士刂戚^嚴(yán)的管道，可采用密封焊；

密封焊時不得使用密封劑（填料），密封焊縫應(yīng)覆蓋全部露出的螺紋。

密封焊縫僅可以用于防止螺紋接頭的泄漏，不應(yīng)要求其能承擔(dān)接頭的任何強(qiáng)度o

16

5）可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕或由于振動、壓力脈動及溫度變化等可能產(chǎn)生交變荷載的部位，不

宜采用螺紋連接。

6）可能產(chǎn)生縫隙腐蝕、嚴(yán)重沖蝕或循環(huán)荷載的工況，應(yīng)避免采用螺紋接頭。

7）表號Sch.5、10、5S、10S璧厚管子不允許加工密封管螺紋。

3法蘭連接型式應(yīng)根據(jù)管道設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、介質(zhì)特性及泄漏率等要求選用。4除

設(shè)計另有規(guī)定外，活接頭不宜用于有毒介質(zhì)管道。

5連接不同壓力等級管道的閥門、法蘭等管道組成件，應(yīng)按苛刻條件選用。

管道和管道組成件常用的連接方式有哪些？各有何特點？（見6814題P309）

（三）管道分支

1支管和主管連接，除支管通過加強(qiáng)管接頭（支管臺）與主管連接和支管連接處作為一個

整體受壓元件設(shè)計、制造并經(jīng)檢驗合格外，均應(yīng)進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計算校核，并根據(jù)計算校核結(jié)

果采取相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施。

2支管通過加強(qiáng)管接頭（支管臺）與主管連接是指將一個螺紋、承插焊或?qū)傅墓芙宇^或

半管接頭（支管臺）直接焊于主管上而制成，螺紋、承插焊支管臺用于直徑小于等于DN40

（NPS1-1/2）的支管連接。螺紋、承插焊支管臺在任何情況下其額定等級應(yīng)大于等于2000Lb。

3直接焊接在主管上的支管連接，不宜用于有機(jī)械振動、壓力脈動和溫度急劇變化的部位及

設(shè)計溫度超過425℃的管道，當(dāng)支管連接處承受由于支管熱變形，外荷載及支架位移等引起

的應(yīng)力時，應(yīng)對附加荷載在支管連接處產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析并采取必要的加強(qiáng)措施。

4設(shè)計壓力等于或大于2.0MPa、設(shè)計溫度超過250℃以及支管與主管公稱直徑之比大于

0.8,或承受機(jī)械振動、壓力脈動和溫度急劇變化的管道分支，應(yīng)采用等徑異徑三通；公稱

直徑小于或等于40mm的管道，應(yīng)采用承插焊（或螺紋）鍛制三通；公稱直徑等于或大于

50mm的管道，應(yīng)采用對焊三通、對焊加強(qiáng)管接頭（對焊支管臺）或嵌入式（鞍型）支管接

頭。

五管道組成件的選用

（―）管子

1管子分為金屬管和非金屬管。鋼管根據(jù)制造方法不同分為無縫鋼管和焊接鋼管兩大類。

無縫鋼管又有流體輸送用鋼管和結(jié)構(gòu)用鋼管之分，結(jié)構(gòu)用鋼管主要用于一般金屬結(jié)構(gòu)，要求

保證強(qiáng)度與鋼度，而流體輸送用鋼管除了要保證有符合要求的強(qiáng)度與鋼度外，還要求保證密

閉17

性，因此要求逐根管子進(jìn)行水壓試驗。

*壓力管道應(yīng)采用流體輸送用鋼管。（見6.8.3題P305）,

2常用國產(chǎn)無縫鋼管按下列鋼管標(biāo)準(zhǔn)選用：

1)GB/T8163-2008輸送流體用無縫鋼管

2)GB3087-2008低中壓鍋爐用無縫鋼管

3)GB9948-2006石油裂化用無縫鋼管

4)GB5310-2008高壓鍋爐用無縫鋼管

5)GB6479-2000高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管

6)GB/T18984-2003低溫管道用無縫鋼管

7)GB/T14976-2002流體輸送用不銹鋼無縫鋼管

8)GB13296-2007鍋爐熱交換器用不銹鋼無縫鋼管

-45℃?-100℃低溫管道應(yīng)符合《低溫管道用無縫鋼管》GB/T18984的規(guī)定，但和該鋼管標(biāo)

準(zhǔn)配套的國5.2.4條規(guī)定：當(dāng)無縫鋼管用于設(shè)計壓力大于或等于lO.OMPa時，碳鋼、合金鋼

管的出廠檢驗項目應(yīng)不低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管》GB6479的規(guī)定，不

銹鋼管的出廠檢驗項H應(yīng)不低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB/T14976

的規(guī)定。

GB/T8163鋼管應(yīng)用最為廣泛，一般用于設(shè)計溫度小于350℃,設(shè)計壓力為中低壓的油品、

油氣和公用物料管道；GB5310、GB3087鋼管主要用于高、中、低壓鍋爐的水、汽管道；

GB6479.GB9948鋼管用于石油化工、石油煉制、化肥工業(yè)的油品、油氣、臨氫管道、油氣

混氫管道；GB6479的10#、16Mn鋼管，GB/T8163的Q345E級鋼管可用于-30℃?-40℃的

低溫管道；因此GB6479和GB5310的使用范圍是不一樣的，GB6479的使用范圍更為廣泛。

3常用國產(chǎn)焊接鋼管按下列鋼管標(biāo)準(zhǔn)選用：

1)GB/T3091-2008低壓流體輸送用焊接鋼管

18

注：GB/T3091現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)增加了直縫埋弧焊接鋼管

2)GB/T13793-2008直縫電焊鋼管

3)SY/T5037-2000低壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管

4)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

5)GB/T9711.2-1999石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第2部分：B級鋼管

6)GB/T9711.3-2005石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第3部分：C級鋼管

注：GB/T9711.1,GB/T971L2和GB/T9711.3鋼管包括相應(yīng)鋼級的無縫鋼管

7)GB/T12771-2008流體輸送用不銹鋼焊接鋼管

8)HG20537.1-92奧氏體不銹鋼焊接鋼管選用規(guī)定

9)HG20537.2-92管殼式換熱器用奧氏體不銹鋼焊接鋼管技術(shù)要求

10)HG20537.3-92化工裝置用奧氏體不銹鋼焊接鋼管技術(shù)要求

11)HG20537.4-92化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術(shù)要求

鋼板焊制鋼管(板焊管)國無縫鋼管尺寸、外型、重量及允許偏差

2)GB/T21835-2008焊接鋼管尺寸及單位長度重量

現(xiàn)行的GB/T8163-1999、GB3087-1999、GB6479-2000、GB/T18984-2003.GB9948-2006、

GB/T14976-2002鋼管標(biāo)準(zhǔn)均不再給出鋼管的規(guī)格尺寸，在各自的標(biāo)準(zhǔn)中分別指出按

GB/T17395-2008《無縫鋼管尺寸、外型、重量及允許偏差》中的相應(yīng)規(guī)格尺寸來制造鋼管。

現(xiàn)行的GB/T3091-2008、GB/T13793-2008,GB/T12771-2008焊接鋼管外徑和壁厚均應(yīng)符合

GB/T21835-2008《焊接鋼管尺寸及單位長度重量》的規(guī)定。可以說GB/T17395-1998是統(tǒng)??

我國無縫鋼管尺寸、外型、重量及允許偏差的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)，GB/T21835-2008是統(tǒng)一我國焊

接鋼管尺寸及單位長度重量的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)。

19

2）SH3405-1996石油化工企業(yè)鋼管尺寸系列（現(xiàn)正在修訂、IS04200）

3）HG20553-93化工配管用無縫及焊接鋼管尺寸選用系列（現(xiàn)正在修訂）

5除儀表連接管、蒸汽伴營和特殊要求者外，管子最小公稱直徑應(yīng)為15mm,且管子交貨

技術(shù)條件第3部分C級鋼管》GB/T9711.3的要求。

8常用鋼種無縫鋼管使用溫度宜按下表

20

**9鋼管公稱壁厚的表示方法有幾種，意義是什么。（見6.8.4題P306）鋼管公稱壁

厚的表示方法主要有三種：1）以管子表號表示公稱壁厚，

ASTMB36.10M《焊接和無縫軋制鋼管》、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)和ASTMB36.19M《不繡鋼鋼管》

用此方法表示，常用“Sch.”標(biāo)示，不繡鋼鋼管表號后加“S”。中石化標(biāo)準(zhǔn)SH3405《石油化工

企業(yè)鋼管尺寸系列》也用此方法表示。2）以管子重量表示公稱壁厚；

ASTMB36.10M《焊接和無縫軋制鋼管》用此方法表示，標(biāo)準(zhǔn)重量管以“STD”表示；加厚

管以“XS”表示；特加厚管以“XXS”表示。

當(dāng)NPS<10in時，標(biāo)準(zhǔn)重量管“STD”與管子表號Sch.40管壁厚度相同；NPS<8in時加厚管

“XS”與管子表號Sch.80管壁厚度相同；NPS>10in時，所有管徑的標(biāo)準(zhǔn)重量管“STD”的管

壁厚均為3/8in（9.53mm）；NPS>8in時，所有管徑的加厚管“XS”的管壁厚均為l/2in

（12.7mm）；NPS<6in時，特加厚管“XXS”管壁厚度〉Sch.160管壁厚度;特加厚管“XXS”管

徑最大到NPS12in；NPS>6in時,特加厚管“XXS”管壁厚度VSch.160管壁厚度。3）以

鋼管壁厚值表示公稱壁厚。

21

中國、ISO和II本部分鋼管標(biāo)準(zhǔn)采用鋼管壁厚值表示

11受S0-管子的計算壁厚（mm）

P-設(shè)計壓力（MPa）

DO-管子外徑

[G]-設(shè)計溫度下管子材料的許用應(yīng)力（MPa）

（p-焊縫系數(shù)，對無縫鋼管取1t

Y-溫度對計算管子壁厚公式的修正系數(shù)，不同溫度下的修正系數(shù)詳見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),

溫度W482C時鐵素體鋼、奧氏體鋼修正系數(shù)取0.4。

對于S02D0/6或P/[c]t<p>0.385的管子，其計算壁厚，應(yīng)根據(jù)斷裂理論、疲勞、熱應(yīng)

力及材料特性等因素綜合考慮確定。

管子壁厚的附加裕量（C）包括：腐蝕裕量（C1）、螺紋深度（C2）、壁厚負(fù)扁差（SlxA）

（二）閥門

1除設(shè)計另有規(guī)定外，工藝物料及有毒、可燃介質(zhì)管道用閥門，應(yīng)選用石油化工鋼制通

用閥門（按《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗及驗收》SH/T3064的規(guī)定選用）及API、

ASME、BS、ISO閥門。閥門的基本要求應(yīng)符合《石油化工管道設(shè)計器材選用通則》SH3059

表721-1、表7.2.1-2所列閥門標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.

2用于工藝物料及極度危害介質(zhì)、高度危害介質(zhì)、可燃介質(zhì)管道的球閥、旋塞閥及其他

通用結(jié)構(gòu)的特種閥門，應(yīng)有防火，防靜電結(jié)構(gòu)。

3具有軟質(zhì)密封的閥門，其密封件的壓力-溫度參數(shù)應(yīng)符合管道設(shè)計條件的要求。

國標(biāo)閥門的壓力-溫度等級應(yīng)符合GB/T12224-2005《鋼制閥門一般要求》的規(guī)定。

API標(biāo)準(zhǔn)閥門應(yīng)符合API閥門標(biāo)準(zhǔn)或ASMEB16.34壓力-溫度等級。API標(biāo)準(zhǔn)的閥門的閥

體厚度大于ASME16.34標(biāo)準(zhǔn)閥門的閥體厚度，API標(biāo)準(zhǔn)閥門為石油天然氣和石油化工專

用閥門標(biāo)準(zhǔn)，ASME16.34為通用閥門標(biāo)準(zhǔn)。采用軟密封材料如橡膠、聚四氟乙烯等其他非

金屬密封材料的閥門，其使用溫度應(yīng)符合

22

所采用的軟密封材料允許使用溫度的規(guī)定，其設(shè)計壓力應(yīng)符合閥門標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，常用的軟

密封閥門有軟密封球閥、碟閥、旋塞閥等閥門。軟密封閥門應(yīng)按設(shè)計溫度對閥體進(jìn)行校核、

按最高操作溫度和制造廠提供的軟密封閥門的壓力-溫度等級對軟密封閥座進(jìn)行校核。

采用軟密封材料或當(dāng)焊接及熱處理時可能損壞密封面或影響密封性能的焊接閥門，焊接閥

門時所采用的焊接順序、焊接工藝以及任何熱處理都應(yīng)能保證閥座的緊密性不被破壞。

DNN40的閥門加長對焊端的長度應(yīng)能避開熱影響區(qū)。

端部焊接（承插焊、螺紋密封焊或?qū)福┑男⌒停―NW40）閥門，采用軟密封材料或當(dāng)焊

接及熱處理過程中閥座會變形時，應(yīng)選用加長閥體或端部帶短管的閥門，加長短管應(yīng)在制造

廠閥門裝配前完成，短管壁厚不應(yīng)小于接管壁厚且應(yīng)滿足閥門壓力-溫度等級的要求。4用

于高溫或低溫流體閥門（止回閥除外），應(yīng)采用改善填料使用條件的閥蓋伸長的結(jié)構(gòu)形式。

5帶螺紋閥蓋的閥門，不應(yīng)用于極度、高度危害介質(zhì)和液化燒管道。

6通用閥門規(guī)格書應(yīng)包括哪些殼體試驗壓力，一般采用溫度不超過52℃的水或粘度不

大于水的非腐蝕性的流體，以38℃時1.5倍的公稱壓力進(jìn)行。

低壓密封試驗，一般采用空氣或惰性氣體，以0.5?0.7MPa壓力進(jìn)行。

具有上密封結(jié)構(gòu)的閥門，應(yīng)逐個對上密封進(jìn)行試驗，試驗壓力為公稱壓力的1.1倍，試驗

時應(yīng)關(guān)閉上密封，并松開填料壓蓋，停壓4分鐘，無泄漏為合格。

閥門選擇的原則是什么？閥門的選擇一般根據(jù)哪些因素確定？（6.8.23題P311）

國外閥門標(biāo)準(zhǔn)近期修定比較頻繁，ISO17292：2004《石油、石油化工和相關(guān)工業(yè)用鋼制球

閥》替代BS5351《石油、石油化工和相關(guān)工業(yè)用鋼制球閥》；ISO15761：2002《石油和天

然氣工業(yè)用公稱尺寸小于等于DN100的鋼制閘閥、截止閥和止回閥》替代BS5352《石油、

石油化工和相關(guān)工業(yè)用50mm及以下尺寸的鋼制楔形閘閥、截止閥和止回閥》；API602《緊

湊型鋼制閘閥》修訂為API602-2005/ISO15761-2002《石油和天然氣工業(yè)用公稱尺寸小于等

于DN100的鋼制閘閥、截止閥和止回閥》；API600《石油和天然氣工業(yè)用螺栓連接閥蓋鋼

制閘閥》23

修訂為API600/ISO10434《石油和天然氣工業(yè)用螺栓連接閥蓋鋼制劑閥》。

24

（三）管件

1彎頭、三通、異徑管、管帽等管件的材質(zhì)、壓力等級或壁厚規(guī)格應(yīng)與所連接管子一致或

相當(dāng)，并應(yīng)符合下列要求：

1）鋼制無縫管件，應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼制對焊無縫管件》SH3408、《鋼制對焊無縫管件》

GB/T12459（該標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行有效版本為2005版本）、《碳鋼、低合金鋼對焊無縫管件》HG/T21635、

《鋼制對焊管件》SYfT0510和《優(yōu)質(zhì)鋼制對焊管件規(guī)范》SY/T0609等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?！朵撝?/p>

對焊無縫管件》SH3408和《鋼制對焊無縫管件》GB/T12459的區(qū)別：《鋼制對焊無縫管件》

SH3408管件的無損檢驗分為I級和H級管件，對I級管件應(yīng)逐件按JB4730進(jìn)行滲透檢測

或磁粉檢測，檢驗結(jié)果以I級為合格；對II級管件，檢驗數(shù)量不應(yīng)少于5%（不銹鋼管件不

應(yīng)少于10%）,檢驗結(jié)果以H級為合格?！朵撝茖笩o縫管件》GB/T12459管件的無損檢驗

規(guī)定：碳鋼、不銹鋼材料的三通、四通和合金鋼材料的各類管件產(chǎn)品應(yīng)逐件按JB4730進(jìn)行

滲透檢測或磁粉檢測，檢驗結(jié)果以1級為合格。應(yīng)注意的是，重要管道（SHA、SHB、SHC

級管道）按SH3408選用的管件在材料表中應(yīng)注明I級管件。II級管件可不標(biāo)注。

修改采用《優(yōu)質(zhì)鍛制對焊管件技術(shù)條件》MSSSP-75的標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)鋼制對焊管件規(guī)范》

SY/T0609-2006于2007年1月1日實施。

《異徑短節(jié)及管塞》MSSSP-95國鋼制有縫管件，應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼板制對焊管件》SH3409、

《鋼板制對焊管件》GB/T13401、《鋼制有縫對焊管件》HG/T21631、《鋼制對焊管件》SY/T0510

和《優(yōu)質(zhì)鋼制對焊管件規(guī)范》SY/T0609等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3）鋼制鍛造管件，應(yīng)符合現(xiàn)行《鍛鋼制承插焊管件》SH3410、《鍛制承插焊和螺紋管件》

GB/T14383（《鍛鋼制螺紋管件》GB/T14626和《鍛鋼制承插焊管件》GB/T14383合并為《鍛

制承插焊和螺紋管件》GB/T14383-2008）,《鍛鋼制承插焊管件》HG/T21634等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4）鍛鋼制支管座（臺）（加強(qiáng)管接頭），應(yīng)符合《鍛鋼制承插焊、螺紋和對焊支管臺》

HG/T21632和《鋼制承插焊、螺紋和對焊支管座》GB/T19326等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2彎頭直選用長半徑（R=1.5DN）彎頭，當(dāng)采用短半徑（R=1.0DN）彎頭時，其最高工

作壓力不宜超過同規(guī)格長半徑彎頭的0.8倍。（見6.8.13題P309）

3斜接彎頭的彎曲半徑，不宜小于其公稱直徑的1.5倍，斜接角度大于45。的斜接彎頭，

不25

宜用于極度危害介質(zhì)、高度危害介質(zhì)、可燃介質(zhì)管道或可能承受由于機(jī)械振動、壓力脈動

及溫度變化產(chǎn)生交變荷載的部位。（見6.8.12題P309）

（四）法蘭

1法蘭的選用（結(jié)合6.6.5題P291、6.6.6題P292）

1）法蘭型式、結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管法蘭》GB/T9112-9124,石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《石油化工鋼制管法蘭》SH"3406、化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》HG20592?

20635和機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《管路法蘭及墊片》JB/T74?90標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

法蘭的連接型式有：對焊連接、承插焊連接、螺紋連接、松套連接、平焊連接五種型式。

法蘭的密封面型式有：全平面、凸臺面、環(huán)連接面、凹凸面、梯槽面五種型式。（666題P292）

對于美洲體系的法蘭常用的法蘭密封面型式有凸臺面、環(huán)連接面。凹凸面、梯槽面僅用于

閥蓋與閥體等構(gòu)件內(nèi)部連接部位，極少用于配管和閥門連接。

2）法蘭許用工作壓力應(yīng)根據(jù)法蘭標(biāo)準(zhǔn)中所列的壓力-溫度等級確定。

法蘭的壓力-溫度等級表示法蘭工作溫度與最高無沖擊工作壓力的關(guān)系。如果將法蘭公稱

壓力所對應(yīng)的溫度定義為基準(zhǔn)溫度，不同的法蘭標(biāo)準(zhǔn)和不同的法蘭材料所選定的基準(zhǔn)溫度也

不同。

國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管法蘭》GBC9112?9124、化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》

HG20592?20635分為PN系列（歐洲體系）和Class系列（美洲體系）兩個體系。兩標(biāo)準(zhǔn)

中的歐洲體系法蘭又根據(jù)適用的鋼管外徑不同劃分為系列A、系列B（化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）和系

列I、系列H（國家標(biāo)準(zhǔn)）兩個系列，系列A（系列I）連接的鋼管外徑為國際通用系列（英

制管、俗稱大外徑管），系列B（系列H）連接的鋼管外徑為原來國內(nèi)常用系列（公制管、

俗稱小外徑管）。美洲體系連接的鋼管外徑為國際通用系列（英制管、俗稱大外徑管）。歐洲

體系壓力-溫度等級中公稱壓力所對應(yīng)的溫度為三20℃,美洲體系壓力-溫度等級中公稱壓力

所對應(yīng)的溫度為W38