压力管道管理基本知识
目录
一、概述
二、压力管道的定义
三、压力管道分类和分级
四、压力管道使用登记管理
五、压力管道的设计
六、压力管道的制造
七、压力管道的安装
八、压力管道的使用维护
九、压力管道定期检验
十、压力管道应用标准体系
十一、压力管道常见故障及预防措施
一、概述
管道输送是与铁路、公路、水运、航运并列的五大运输方式之一，它广泛用于石油化工、电力、冶金及城市燃气和供热等系统。在石油化工装置中，工艺介质的输送主要依靠管道，这些工艺介质大多易燃、易爆、有毒及具有腐蚀性，一旦发生泄漏，可能引起爆炸、燃烧、中毒等事故。因而压力管道的安全可靠运行受到人们普遍关注。国际上如美国、日本、德国等国家都把压力管道与锅炉压力容器并列为特种设备，实行国家安全监察。
由于多年来没有法规性的压力管道安全管理及监察规定，各行业对压力管道规范、标准约束力不够，且社会和企业对管道不够重视，造成压力管道在设计、制造、安装、运行过程中出现了较多问题，压力管道事故时有发生，而大多数事故都在压力管道在运行中表现出来。据对统计历年来的200起各种压力管道事故原因的分析，管理问题占32.6％，管子、管件、阀门质量问题占27.3％，安装问题占18％，设计问题占11％，腐蚀问题占10.6％，竣工试验和盲板问题占0.5％。
1995年4月14日劳动部发布“关于压力管道重大事故的通报”劳部发【1995】173号，通报了1994年3月至1995年3月发生的8起压力管道重大事故，造成56人死亡，150人受伤，经济损失2304万元。1997年后对压力管道事故进行统计情况见下表：
多年以来，由于压力管道事故不断发生，我国逐渐重视压力管道的安全管理，1996年，劳动部颁发了【劳部发】140号文《压力管道安全管理与监察规定》，
就压力管道的设计、制造、安装、使用、检验和修理改造等方面作出了安全管理和监察的框架规定，标志着我国压力管道管理进入了法制管理阶段。2003年6月1日，由朱鎔基总理签发国务院373号令《特种设备安全监察条例》正式实施，《条例》将压力管道与压力容器、电梯、起重机等一起列为特种设备来实行安全监察管理，近几年国家相继颁发了TSG D7001-2006《压力管道元件制造许可规则》、TSG R1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》、TSG D3001-2009 《压力管道安装许可规则》、TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》、TSG D5001-2009 《压力管道使用登记管理规则》、TSG D7004-2010《压力管道定期检验规则—公用管道》、TSG D7003-2010《压力管道定期检验规则—长输管道》，压力管道法制管理日趋完善。
国内最早于七十年代初开始制订相关管道技术规范。1974年前石油化学工业部颁发的《高压钢制管道施工及验收技术规范》，从施工安装方面规范管道管理。改革开放后即八十年代始，国家、各行业（石化、石油、化工、机械等）加大了压力管道管理的力度，相继颁发了许多管道制造、施工、检验等方面的技术标准、施工规范、检验规程等，如GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》、GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》、GB50316《工业金属管道设计规范》、GB20801《压力管道规范工业管道》等，这些技术规范极大的丰富了我国压力管道的管理体系，已经逐渐成为指导压力管道设计、制造、安装的主要技术支持，此外，各行业也在国家标准的技术上颁布了行业规范，如SH3501《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》、SH3059《石油化工管道设计器材选用通则》、SH3041《石油化工管道柔性设计规范》、SHT3129《加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则》等。
二、压力管道的定义
压力管道的定义国家有统一的规定。
1996年劳动部“劳部发【1996】140号”文颁发的《压力管道安全管理与监察规程》对压力管道进行了具体定义：压力管道是指在生产、生活中使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备，它具体指具有下列属性的管道：
①输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质的管道；
②输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道；
③最高工作压力大于等于0.1Mpa（表压），输送介质为气（汽）体、液化气体的管道；
④最高工作压力大于等于0.1Mpa（表压），输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度等于高于标准沸点的液体管道；
⑤上述四项规定的管道附属设施及其安全保护装置等。
2009年5月8日，中国国家质量监督检验检疫总部颁布TSG DZ001《压力管道安全技术监察规程-工业管道》规定如下：
第二条本规程适用于同时具备下列条件的工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的工业管道（以下简称“管道”）:
（一）最高工作压力大于等于0.1MPa（表压）；
（二）公称直径（注1）大于25mm；
（三）输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体及可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体。
第三条本规程适用的管道范围如下：
（一）管道元件，包括管道组成件（注2）和管道支承件（注3）；
（二）管道元件间的连接接头、管道与设备或者装置连接的第一道连接接头（焊缝、法兰、密封件及紧固件等）、管道与非受压元件的连接接头；
（三）管道所用的安全阀、爆破片装置、阻火器、紧急切断装置等安全保护装置。
注1：公称直径即公称通径、公称尺寸，代号一般用DN表示。
注2：管道组成件，用于连接或者装配成承载压力且密闭的管道系统的元件，包括管子、管件、法兰、密封件、紧固件、阀门、安全保护装置以及诸如膨胀节、挠性接头、耐压软管、过滤器（如Y型、T型等）、管路中的节流裝置（如孔板）和分离器等。
注3：管道支承件，包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、鞍座、底座、滚柱、托座、滑动支座、吊耳、管吊、卡环、管夹、U形夹和夹板等。
第四条下列管道遵守其他安全技术规范规定：
（一）公称压力为42MPa以上的管道；
（二）非金属管道。
三、压力管道的分类和分级
在石化、化工、天然气及民用等行业中安装有大量各种用途的管道，不同用途管道的操作参数和输送介质的性质差别很大，因此其重要程度和危险性也不同。为保证各种管道安全可靠的运行，对重要程度不同的管道提出不同的设计、制造、安装、使用管理和检验要求。因此，采用对管道分级（类）的方法来解决这一问题。
2002年国家质监局颁发的《压力管道设计单位资格许可与管理规则》给出了压力管道统一的分类、分级方法。压力管道分为三大类：
①长输管道为GA类，级别划分为GA1、GA2两个级别；
②公用管道为GB类，级别划分为GB1、GB2两个级别；
③工业管道为GC类，级别划分为GC1、GC2、GC3三个级别
2009年5月8日，中国国家质量监督检验检疫总部颁布TSG DZ001《压力管道安全技术监察规程-工业管道》对工业管道的分类如下：
GC1级
符合下列条件之一的工业管道为GC1级：
（1）输送毒性程度为极度危害介质，高度危害气体介质和工作温度高于其标准沸点的高度危害的液体介质的管道；
（2）输送火灾危险性为甲、乙类可燃气体或者甲类可燃液体（包括液化烃）的管道，并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道；
（3）输送除前两项介质的流体介质并且设计压力大于等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于等于400℃的管道。
GC2级
除本附件A1.3规定的GC3级管道外，介质毒性程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度低于A1.1规定的GC1级的管道。
GC3级
输送无毒、非可燃流体介质，设计压力低于或者等于1.0MPa，并且设计温度高于-20℃但不高于185℃的管道
四、压力管道使用登记管理
压力管道使用登记管理主要执行中国国家质量监督检验检疫总局颁布的TSG D5001-2009《压力管道使用登记管理规则》（以下简称《规则》）。《规则》要求每个使用单位均应对使用的压力管道进行登记，填写《压力管道使用注册登记表》，并向当地安全监察机构申请使用登记证。《规则》明确了压力管道使用登记条件，如已建立管道技术档案、实行定期检验、人员配备、制定压力管道管理制度等。《规则》还包括压力管道安全状况等级的划分和确定方法、使用登记程序、使用登记管理、监督检查等。压力管道使用管理资料应包括以下几个方面：
①压力管道使用登记表；
②压力管道设计资料（设计文件和图纸）、安装技术资料；
③压力管道技术档案（包括压力管道单体图、管件及管子附件明细、维护维修及改造记录、故障和事故记录等）；
④压力管道在线检验（外部检查）报告（包括各种形式的测厚记录）；
⑤压力管道全面检验报告；
⑥压力管道安全管理人员和操作人员名录；
⑦压力管道运行和事故记录。
五、压力管道的设计
1、设计标准
国家对压力管道的设计有严格的规定。
TSG D001-2009《压力管道安全技术监察规程》第三十五条规定：“管道的设计单位应当取得相应的设计许可证书。管道工程设计应当符合本规程以及GB/T 20801的要求（包括使用单位规定的附加要求），保证设计的管道能够安全、持续、稳定、正常地生产运行”。第三十六条规定“管道设计文件一般包括图纸目录和管道材料登记表、管道数据表和设备布置图、管道平面布置图、轴测图、强度计算书、管道应力分析书，必要时还应当包括施工安装说明书”。
TSG R1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》规定“压力容器、压力管道的设计（以下统称为设计）必须由取得国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）颁布的《特种设备设计许可证》的压力容器、压力管道的设计单位进行。设计单位取得《设计许可证》后，可以在全国范围内从事许可范围内的设计工作。《设计许可证》有效期为4年，有效期满地设计单位继续从事设计工作的，应当按本规则的有关规定办理换证手续，预期不办或者未被批准换证的，其《设计许可证》有效期满后不得继续从事设计工作”。
国内压力管道设计标准主要执行GB50316-2000《工业金属管道设计规范》。GB50316是国家质量技术监督局与国家建设部于2000年9月26日联合发布的。GB50316在编制时，许多内容参照和引用了美国ASME B31.3标准，内容比较完善。GB50316适用于公称压力小于或等于42Mpa的工业金属管道及非金属衬里的工业金属管道的设计，涉及的范围较广。标准共有14章，包括设计条件的确定、材料的选用、管道组成件的选用及强度计算、管径确定、管道布置、管道的膨胀和柔性计算、支吊架设置、管道组成件制造施工及检验要求、隔热、隔声、消声及防腐、管道系统的安全规定等，涵盖了金属管道设计的各个方面。
GB50316对管道的选材也作了具体规定，但它主要是从材料的耐热性方面考虑。石化装置压力管道设计选材还需从使用温度上考虑材料对介质的耐腐蚀性，如抗高温硫腐蚀、抗氢腐蚀的要求等。SHT3129-2002《加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则》对炼油装置的管道选材作了具体规定，在此不再详述。
2、压力管道的设计选材（参考TSG D0001-2009）
TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》中对选材规定如下：
第二十一条管道组成件的材料选用应当满足以下各项基本要求，设计时根据特定使用条件和介质，选择合适的材料：
（一）管道组成件材料，符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定，其使用方面的要求符合相应压力管道安全技术规范的规定；
（二）金属材料的延伸率不低于14％，材料在最低使用温度下具备足够的抗脆断能力，由于特殊原因必须使用延伸率低于14％的金属材料时，能够采取必要的防护措施；
（三）在预期的寿命内，材料在使用条件下具有足够的稳定性，包括物理性能、化学
性能、机械性能、耐腐蚀性能以及应力腐蚀破裂的敏感性等；
（四）材料考虑在可能发生的火灾和灭火条件下的适用性以及由此而带来的材料性能变化和次生灾害；
（五）材料适合相应制造、制作加工（包括锻造、铸造、焊接、冷热成形加工、热处理等）的要求，用于焊接的碳钢、低合金钢的含碳量应当小于或者等于0.30％；
（六）几种不同的材料组合使用时，应当注意其可能出现的不利影响。
第二十二条管道组成件采用新研制、无应用实例的国产材料，材料研制生产单位应当将试验验证资料和第三方检测报告报国家质检总局，由国家质检总局委托安全技术委员会组织技术评审。技术评审的结果经过国家质检总局批准后，方可进行试制、试用。通过一定周期的试用、验证、进行型式试验或者技术鉴定后，报国家质检总局备案。
第二十三条管道组成件所用材料采用国际标准或者国外标准时，应当符合下列要求：（一）选用国外压力管道规范允许使用并且已有使用实例的材料，该材料性能不得低于类似材料国内标准以及规范的要求，其使用范围符合相应规范和标准的规定；
（二）首次使用前，必须进行焊接工艺评定，并且对化学成份、力学性能进行复验，合格后才能投入制造。
3、压力管道元件选材规定（参考TSG D0001-2009）
TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》中对管道原件的选材规定如下：
第二十四条铸铁管道组成件的使用除符合第二十五条的规定外，还应当符合以下要求：
（一）铸铁（灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁）不得应用于GC1级管道，灰铸铁和可锻铸铁不得应用于剧烈循环工况（剧烈循环工况的定义见GB/T 20801.3的规定）；
（二）球墨铸铁的使用温度高于-20℃，并且低于或者等于350℃。
第二十五条灰铸铁和可锻铸铁管道组成件可以在下列条件使用，但是必须采取防止过热、急冷急热、振动以及误操作等安全防护措施：
（一）灰铸铁的使用温度不低于-10℃，并且低于或者等于230℃，设计压力小于或者等于2.0MPa；
（二）可锻铸铁的使用温度高于-20℃，并且低于或者等于300℃，设计压力应当小于或者等于2.0MPa；
（三）灰铸铁和可锻铸铁用于可燃介质时，使用温度应当高于或者等于150℃，设计压
力应当小于或者等于1.0MPa。
第二十六条碳素结构钢管道组成件（受压元件）的使用除符合第二十七条规定外，还应当符合下列规定：
（一）碳素结构钢不得用于GC1级管道；
（二）沸腾钢和半镇静钢不得用于有毒、可燃介质管道，设计压力小于或者等于1.6MPa，使用温度小于或者等于200℃，并且不低于0℃；
（三）Q215A、Q235A等A级镇静钢不得用于有毒、可燃介质管道，设计压力小于或者等于1.6MPa，使用温度小于或者等于350℃，最低使用温度按照GB/T 20801的规定；
（四）Q215B、Q235B等B级镇静钢不得用于极度、高度危害有毒介质管道，设计压力应当小于或者等于3.0MPa，使用温度小于或者等于350℃，最低使用温度按照GB/T 20801的规定。
第二十七条用于管道组成件的碳素结构钢焊接厚度应当符合下列规定：
（一）沸腾钢、半镇静钢，厚度不得大于12mm；
（二）A级镇静钢，厚度不得大于16mm；
（三）B级镇静钢，厚度不得大于20mm。
第二十八条碳钢、奥氏体不锈钢钢管及由其制造的对焊管件的使用限制应当符合表1规定。
表1 钢管及其对焊管件的使用限制
注4：包括碳素结构钢钢板制造的对焊管件。
注5：不得采用电阻焊焊管制造对焊管件。
注6：逐根进行超声检测，并且不低于GB/T 5777标准的C8要求者，允许用于设计压力不大于4.0MPa的本规程A 1.1 （1）规定的管道。
第二十九条碳钢、碳锰钢、低温用镍钢不宜长期在425℃以上使用。
铬钼合金钢在400℃～550℃区间长期使用时，应当根据使用经验和具体情况提出适当的回火脆性防护措施。
第三十条奥氏体不锈钢使用温度高于540℃（铸件高于425℃）时，应当控制材料含碳量不低于0.04％，并且应当在固溶状态下使用。
奥氏体不锈钢在540℃～900℃区间长期使用时，应当采取适当防护措施防止材料脆化。
奥氏体不锈钢在下列条件下，还应当考虑发生晶间腐蚀的可能性：
（一）低碳（C≤0.08％）非稳定化不锈钢，在热加工或者焊接后使用；
（二）超低碳（C≤0.03％）不锈钢在高于425℃长期使用。
第三十一条为防止硫、铅及其化合物在高温下侵蚀镍基合金导致晶界脆化，镍及镍基合金在含硫环境气氛下的使用温度上限应当符合表2的规定。
表3 镍及镍基合金的使用温度上限（℃）
第三十二条金属材料及其焊接接头的冲击韧性应当符合相关规范和材料标准的要求。
第三十三条管道用密封件的选用应当考虑设计压力、设计温度以及介质、使用寿命等的要求,并且应当符合相关规范和密封材料标准的规定。
第三十四条管道支承件的使用应当符合安全技术规范及其相应标准的规定。
4、其他规定
压力管道的选材首先要考虑材料对操作条件的适应性，然后再综合考虑材料的加工性能、经济性能和供货货源。压力管道常用材料的应用限制条件如下：1）普通碳素钢：常用的普通碳素钢有四种：Q235A（F）、Q235B、Q235C、Q235D，各钟钢的适用范围见下表。镇静钢用于应力腐蚀开裂敏感的环境时，本体硬度应不大于HB160，焊缝硬度应不大于HB200，并对本体和焊缝进行100％无损探伤；用于压力管道的沸腾钢和镇静钢，其含碳量不得大于0.24％。
普通碳素钢的适用范围
2）质碳素钢“优质碳素钢是压力管道中应用最广的碳钢，常用的优质碳素钢有10、20、16Mn等三种。它们共有的使用限制性条件有以下几个方面：
①输送碱性或苛性碱介质时应考虑有发生碱脆的可能，锰钢（如16Mn）不得用于该环境中；
②在有应力腐蚀开裂倾向的环境中工作时，应进行焊后应力现场热处理，热处理后的焊缝硬度不得大于HB200。焊缝应进行100％无损探伤。锰钢（如16Mn）不宜用于有应力腐蚀开裂倾向的环境中。在选用法兰、订购流量计时要注意。
③碳素钢、碳锰钢和锰钒钢在427℃及以上温度下长期使用，其碳化物有转化为石墨的可能，应限制使用。如炼油装置中压蒸汽系统管线。
④在临氢环境下使用，应考虑发生氢损伤的可能性。具体按Nelson曲线选
用。
⑤含碳量大于0.24％的碳钢不宜用于焊连接的管子及其元件。
⑥用于高压临氢、交变载荷情况下的碳素钢材料宜是经过炉外精炼的材料。
⑦在均匀腐蚀的介质环境下，应根据腐蚀速率、使用寿命进行经济核算，同时给出足够的腐蚀余量。
⑧用于－20℃及以下温度时，应作低温冲击韧性试验。如重质装置氨冷系统管线用材。
3）铬钼合金钢：常用的铬钼合金钢材料有12CrMo、15CrMo、Cr5Mo，对应的材料标准有GB9948、GB5310、GB6479、GB3077等。铬钼钢的使用限制性条件有如下几个方面：
①碳钼钢（C－0.5Mo）在468℃温度以上长期使用，其碳化物有转化为石墨的可能，应限制使用。
②在高温H2＋H2S介质环境下使用，应根据Nelson曲线和Couper曲线确定其使用条件。
③应避免在有应力腐蚀开裂的环境中使用。材质升级时要注意。
④在400～550℃温度区间内长期使用时，应考虑防止回火脆性问题。
⑤在均匀腐蚀的介质环境下，应根据腐蚀速率、使用寿命进行经济核算，同时给出足够的腐蚀余量
4）不锈耐热钢：常用的不锈钢耐热钢有：0Cr18Ni9（TP304）、0Cr18Ni10Ti （TP321）、00Cr19Ni10（304L）、0Cr17Ni12Mo2（316）、00Cr17Ni14Mo2（316L）等，对应的材料标准有：GB/14976、GB2270、GB1220、GB4237、GB4238等。不锈钢共性的使用限制性条件有以下几个方面：
①含铬18％的高铬镍不锈钢在540～900℃温度区间长期工作时，应考虑防止σ相析出，从而引起室温下材料的脆化和高温下材料蠕变强度的下降。对于奥氏体不锈钢控制其铁素体含量（一般为3～8％）即可避免σ相析出。
②奥氏体不锈钢在使用或加热冷却过程中，在540～800℃温度区间，应考虑防止产生晶间腐蚀的倾向。
③对有剧烈环烷酸腐蚀的环境，应选用含钼的奥氏体不锈钢（316、316L）。
④奥氏体不锈钢在使用温度超过525℃时，其含碳量应大于0.04％。
⑤不锈钢在接触湿氯化物时，有应力腐蚀开裂和点蚀的可能。一般控制物料和环境中的氯离子浓度不超过25ppm。
六、压力管道的制造
压力管道及其组件的制造国家也有严格的规定，国家质检总局统一管理境内、境外压力管道元件制造许可工作，并且颁发特种设备制造许可证。国家质检总局负责境外压力管道元件、压力管道制管专用钢板、聚乙烯混配料制造许可申请的受理，并且委托省级质量技术监督部门负责本辖区内其他压力管道元件的制造许可受理。国家质检总局负责部分压力管道元件制造的审批，并且委托省级质量技术监督部门负责本辖区内其他部分压力管道元件的制造许可审批。
目前压力管道元件制造许可依据的法规是2007年1月1日实施的TSG D2001-2006《压力管道元件制造许可规则》（安全阀的制造许可依据的法规是TSG ZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》。《压力管道元件制造许可规则》对压力管道元件的原有组别划分有较大的变化，原5个组变为26个项目，具体如下表：
关于压力管道及其元件的制造还有许多的国家标准和行业标准，详见标准支持体系。
七、压力管道的安装（参考TSG D0001-2009）
1、基本要求
第五十七条管道安装单位应当取得特种设备安装许可，安装单位应当对管道的安装质量负责。
第五十八条管道施工前，安装单位、应当填写《特种设备安装改造维修告知书》，向管道安装工程所在地负责管道使用登记的质量技术监督部门书面告知，并且按照规定接受监督检验。
无损检测机构不隶属安装单位，或者不是由安装单位直接委托的，也应当在检测前，书面告知管道安装工程所在地负责管道使用登记的质量技术监督部门，并且按照规定接受监督检验。
第五十九条管道安装施工前，安装单位应当编制管道安装的工艺文件，如施工组织设计、施工方案等，经业主（或者其委托方技术负责人）批准后方可进行管道安装工作。管道的安装质量应当符合GB/T 20801以及设计文件的规定。
第六十条监督检验机构应当按照《压力管道安装监督检验规则》的规定进行监督检验。管道安装完工后，监督检验机构应当及时出具《压力管道安装监督检验报告》，作为管道安装工程竣工验收和办理使用登记的依据。
第六十一条管道安装工程竣工后，安装单位和无损检测单位应当将工程项目中的管道安装及其检测资料单独组卷，向业主（或者其委托方技术负责人）提交安装质量证明文件，并且由管道使用单位，在管道使用寿命期内保存。安装质量证明文件至少应当包括下列内容：
（一）管道安装质量证明书，其内容和格式参照附件D；
（二）管道安装竣工图，至少应当包括管道轴测图、设计修改文件和材料代用单等；
（三）管道轴测图上标明管道受压元件的材质和规格、焊缝位置、焊缝编号（区别现场固定焊的焊缝和预制焊缝）、焊接人员代号、无损检测方法、局部或者抽样无损检测焊缝的位置、焊缝补焊位置、热处理焊缝位置等，并且能够清楚地反映和追溯管道组成件和支承件；
（四）管道元件的产品合格证、质量证明书或者复验、试验报告（由业主或其委托方采购的管道元件除外）；
（五）管道施工检查记录、无损检测报告、检验、试验报告；
（六）安装监督检验证书和报告。
2、焊接和热处理
第六十二条所有管道受压元件的焊接以及受压元件与非受压元件之间的焊接，必须采用经评定合格的焊接工艺，施焊单位必须严格对焊接工艺的管理。
管道受压元件的焊接工艺评定应当符合安全技术规范及其相关标准的规定。焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书应当经过施焊单位焊接责任工程师审核，技术负责人（或者质量保证工程师）批准，并且存入技术档案。
第六十三条用于管道受压元件焊接的焊接材料，应当符合安全技术规范
压力管道设计基础 (压力管道考核培训班专题讲座) XXXXX 过程装备研究所 XXXXX 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 （GC）GC1国家局批准、发证GC2省局批准、发证
1.2 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 压力管道的初步设计和施工图设计，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》
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2. 管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3. 在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4. 管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉； 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少； 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []t W q L δφ124 .2max =
目录 一、综合说明 (2) 二、施工技术措施 (3) 1、工艺流程 (3) 2、技术措施 (3) 三、安全管理措施 (14) 四、环境管理措施 (15) 五、质量保证措施 (16)
一、综合说明 1、保证按要求进行施工，并在所有方面令业主感到满意，遵守业主所有合理的指示和要求。 2、组织落实：由公司主管经理亲自担任工程总指挥，由优秀的项目经理担任本工程的项目经理，我公司将派出达到国内先进水平的队伍参与管理和施工。 3、质量目标：达到一次性验收合格，确保工程质量达到合格。 4、安全目标：达到无工伤、无事故、无险情，搞好文明施工。
二、施工技术措施 1、工艺流程 机械调试、材料选择 基层处理（除锈） 验收 涂刷底漆 漆膜厚度检测（中间验收） 构件制作（焊接） 构件安装 涂刷面漆 图1 施工流程图 2、技术措施 2.1旧支架、支架基础 2.1.1立柱拆除： 钢管立柱的拆除，拆除时采取装载机配合，随拆、随装、随运，及时清扫。
2.1.2基础拆除： 用于支架承重的砼基础也需及时破除，砼基础破除时，可在白天利用风镐等设备将基础凿出。 2.2、管道支架制作规定 2.2.1管道支架的形式、材质、加工尺寸、精度及焊接质量应符合设计文件和有关施工验收规范的要求。 2.2.2支架底板及吊架弹簧盒的工作面应平整。 2.2.3管道支架焊缝应进行外观检查，焊缝应均匀完整，外观成型良好，不得有漏焊，欠焊，裂纹、姣边等缺陷。 2.2.4制作合格的支架成品应及时进行防腐处理，防腐层应完整，厚度均匀。 2.2.5管道支架必须满足管道的稳定和安全，允许管道自由伸缩并符合安装高度。 2.3、支架制作 2.3.1施工前准备 1.工艺文件的编制。按照《钢结构施工与验收规范》要求编制详细的加工、制造、施焊、预装、涂装工艺。 2.焊接工艺评定及其它工艺试验：选择不同接头形式由焊接工程师下达工艺评定任务书，选派优秀、有证焊工作工艺评定试验，以确定合理的焊接坡口、焊材焊剂、焊接规范后编制焊接工艺卡。 3.焊工考试及资格确认。 4.探伤人员的资格确认。
2010年压力容器知识培训考试试卷 一：判断题（30题，每题1分，共30分，正确的打√，错误的打X） 1. 压力容器受压元件所用钢材只需材料的力学性能和化学成分相同，就可以批准代用。（×） 2. 计算厚度系指按有关公式计算得出的厚度，需要时尚应计入其他载荷所需厚度。（√） 3. 确定压力容器试验压力时，如容器各受压元件（如圆筒、封头、法兰等）所用材料不同 时，应取各元件材料[б]/[б]t比值中的最大者。（×） 4. 根据焊接接头系数的高低，可推定无损检测的比例、长度和焊接接头的型式。（×） 5. GB151规定符合附录C的奥氏体不锈钢焊接钢管不得用于介质毒性程度为高度危害的换 热器。（×） 6. 奥氏体不锈钢制压力容器，其A、B类焊接接头可以用射线或超声波检测；C、D类焊接 接头可用磁粉或渗透方法进行检测。（×） 7. 当补强材料许用应力大于壳体材料许用应力时，则在计算补强面积时所需的补强面积可 以减少。（×） 8. 盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器用钢板，应逐张进行超声检测。（√） 9. 采用强度胀接时，换热管材料的硬度一般须低于管板材料的硬度值。（√） 10. 外压容器的破坏主要有强度不足引起的破坏和失稳现象，但经常只计算外压容器的稳定 性。（√） 11. 壳体厚度大于25mm的低温压力容器，其支承与壳体相连的焊缝应进行100%磁粉或渗 透检测。（√） 12. GB 151中管箱和外头盖短节的长度可以不遵循GB 150中300mm的最小拼接筒节长度 的限制。（√） 13. 管子与管板连接采用胀接方法时，其胀接原理是管子与管板同时产生塑性变形而达到了 密封和满足胀接强度。（×）
【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2. 管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3. 在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4. 管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉； 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少； 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距（m ）
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计 和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适 用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2.管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3.在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4.管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉；
6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少； 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免时应根 据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距（m ） q ——管道长度计算荷载（N/m ）,q=管材重+保温重+附加重 W ——管道截面抗弯系数（cm 3）
一、支吊架的设置原则 常用的管道支吊架按用途分为固定支架、活动支架、导向支架、拖吊架等。管道支吊架的布置和类型应满足管道荷重、补偿及位移的要求，并注意减少管道的振动；另外，还必须考虑管道的稳定性、强度和刚度以及输送介质的温度和工作压力，并尽量简便易于制作和节省钢材。 有膨胀要求的管道，在不允许有任何位移的地方，应设置固定支架；在水平管道上只允许管道单向水平位移的地方，应装设导向支架或活动吊架；在管道具有垂直位移的地方，应装活动支架；水平安装的方型补偿器或弯管附近的支架，应选用滑动支架（属于活动支架），以使管道能自由地横向移动。另外，在一条管路上连续使用吊架不宜过多，应在适当位置设立型钢支架，以避免管道摆动。二、施工工艺： 本工程综合管线较多，支吊架形式类别、工艺要求复杂。 2.1.穿墙管线横梁安装的说明及分类；
? 立管的底部和各层管道分支水平管处应设置固定支架。 ? 支架的间距按3-3.9米考虑（根据层高）。楼层≥5米左右应考虑两个支 架并均称安装。 ? 排水（机制铸铁）中水源水管、铜管应单独考虑支架间距的设置。在综 合支架之间增加活动支架。 2.2.1.2单立管固定； a) 当管道≤DN150的生活给水（冷水）、直饮水、中水、排水、雨水、透气及消 防立管等在竖井或其它位置为单管或与其它管道间距较远时，可按下图形式一设置支架。≥DN200的单管可按形式二设置支架。 1.50-1.80米 钢 管角钢支架 单立管（刚性）固定形式立面 一 4.0米 膨胀螺栓 墙体或柱 抱 卡墙体或柱 膨胀螺栓 单立管（刚性）固定形式立面二 槽 钢钢 管1.50-1.80米 抱 卡 单立管（刚性）固定形式二平面 钢 管 楼板面 膨胀螺栓 钢板槽 钢 抱 卡
焊接工程培训资料 一、持证上岗 承担压力管道焊接的人员，必须具有特种设备操作人员资格证（焊接）和特种设备作业人员证，且在证书的有效期及合格范围内从事焊接工作。 焊工应持有符合规定的相应项目焊接技能评定合格证（经考试合格），且具备相应的能力。 二、焊接准备工作 1、材料方面 焊接工程所采用的母材、焊接材料，应具有制造厂的质量证明文件（须有）和包装标记，并应符合国家现行标准和设计文件的规定。母材、焊接材料、焊接用气体需要检查和验收。 施工现场应建立焊接材料的保管、烘干、清洗、发放、使用和回收制度。焊接材料的储存应保持适当的温度和湿度，室内应保持干燥、清洁，相对湿度应不超过60%。焊条使用前按焊接材料说明书的要求进行烘干，并在使用过程中保持干燥。焊丝使用前应按规定进行除油、除锈及清洗处理。 2、设备和环境方面 1）焊接前应对设备（焊接、热处理、工装）、工艺文件、焊工资格、焊接环境进行检查，确保符合本项目已制定的焊接工艺规程。 2）工程施焊前，应对焊接和热处理工艺设备进行检查、校准，并确认其工作性能稳定可靠。计量器具和检测试验设备应在检定或校准的有效期内。 3）组对前应对焊件的主要结构尺寸与形状、坡口形式和尺寸、坡口表面进行检查；焊件的切割和坡口加工可采用机械方法或火焰切割方法（碳钢）；焊件
组对前应清口（坡口及其内外侧表面20mm范围内的杂质、污物、毛刺等清理干净）； 4）组对后应检查组对构件焊缝的形状、位置、错边量、角变形、组对间隙等；管子或管件对接焊缝组对时，内壁错边量不应超过接头母材厚度的10%，且不应大于2mm。 5）焊缝不得设置在应力集中区，应便于焊接和热处理；管道同一直管段上两对接焊缝中心间的距离，当公称尺寸大于或等于150mm时，不应小于150mm;当公称尺寸小于150mm时，不应小于管子外径，且不应小于100mm。管道焊缝与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不应小于100mm。 6）焊接电弧1米范围内施焊环境： 1）焊条电弧焊、自保护药芯焊丝电弧焊和气焊风速不应大于8m/s。 2）钨极惰性气体保护焊和熔化极气体保护电弧焊风速不应大于2m/s。 3）相对湿度焊接不得大于90%（焊接电弧1米范围内）。当在雨、雪天气施焊时，应采取防护措施。 三、焊接要求 焊接过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。多层多道焊接头应错开。 不得在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。 管子焊接时，管内应防止穿堂风。
2011年压力管道设计人员培训考核试卷（一） 姓名：分数： 一、填空题，每空1分，共计80分。 1、本规程适用同时具备下列条件的工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的工业管道： 1）最高工作压力大于或者0.1MPa； 2）公称直径大于25mm； 3）输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体。 2、本规程适用的管道范围如下： 1）管道元件，包括管道组成件和管道支承件； 2）管道元件间的连接接头、管道与设备或者装置连接的第一道连接接头（焊缝、法兰、密封件及紧固件等）、管道与非受压元件的连接接头； 3）管道所用的安全阀、爆破片装置、阻火器、紧急切断装置等安全保护装置。 3、本规程适用范围内的管道按照设计压力、设计温度、介质毒性程度、腐蚀性和火灾危险性划分为GC1、GC2、GC3三个等级。 4、管道设计文件一般包括图纸目录和管道材料等级表、管道数据表和设备布置图、管道平面布置图、轴测图、强度计算书、管道应力分析书，必要时还应当包括施工安装说明书。 5、管道工程规定至少应当包括以下内容： 1）管道材料等级表、防腐处理、隔热要求、吹扫与清洗、管道涂色； 2）管道元件技术条件； 3）工程设计选用管道元件时，应当考虑工程设计寿命的要求； 4）管道制作与安装（包括焊接）技术条件； 5）试验和检验要求。 6、管道图纸目录和管道平面布置图上应当加盖设计单位设计许可印章。 7、管道数据表、管道材料等级表、设备布置图、管道平面布置图、强度计算书和管道应力分析计算书等主要设计图样和文件，应当有设计、校核、审核三级签字。GC1级管道的管道材料等级表和管道应力分析计算书还应当有设计审
管道支吊架设计及计算内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设计 和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适 用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2.管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修 等方面的要求，并力求整齐美观； 3.在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4.管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距）不 应小于50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉； 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使管 架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡；
7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件 最少； 8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支撑 点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm，同时应尽 量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免时 应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式： ——管架最大允许跨距（m） L max q——管道长度计算荷载（N/m）,q=管材重+保温重+附加重 W——管道截面抗弯系数（cm3） Φ——管道横向焊缝系数，取 [δ]t钢管许用应力——钢管许用应力（N/mm2） 2.按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式：
管道支架的设计 首先我们应明确哪类管架应该土建专业设计,哪类管架应该配管专业设计。支承管道的管架通常分为三部分： 一、属于土建结构部分。习惯称之为“管架”或“管廊”，包括内管廊和外 管廊。 二、管道与土建结构之间相接的各种支、托、吊部分。 三、生根在建筑结构上的各种支架，高度通常在２ｍ以下。 通常第一类支架由配管专业提供条件，由土建专业设计完成；第二类支架通常由配管专业负责设计；第三类支架在建筑物上的预埋件由土建专业设计，其他部分由配管专业完成。 ⒈管道支架的分类及定义 按支架的作用分为三大类：承重架，限制性支架和减振架。 ①承重架：用来承受管道的重力及其它垂直向下荷载的支吊架。它又可分 为：刚性支吊架、可变支吊架或弹簧吊架、恒力吊架。 ａ、刚性支吊架：用于无垂直位移的场合。 ｂ、可变支吊架或弹簧吊架：用于有少量垂直位移的场合。 ｃ、恒力吊架：用于垂直位移较大的地方。 ②限制性支架：用来阻止、限制或控制管道系统热位移的支架。它又可分 为导向架、限位架和固定架。 ａ、导向架：使管道只能沿轴向移动的支架，不允许有角位移。 ｂ、限位架：允许管子的某一点有角位移，但不允许有线位移。 ｃ、固定架：不允许支承点有三个轴线的全部线位移和角位移。 ③减振架：用来控制或减除重力和热膨胀作用以外的任何力（如物料冲击、 机械振动、风力及地震等外部荷载）的作用所产生的管道振动的支架。 减振架有弹簧和油压式两种类型。 ⒉水平管道的最大支架间距 管道支架间距是指管道的跨度。一般管道的最大支架间距是按强度条件及刚
度条件计算决定，取其较小值。 管道支架的设置使管道形成分段，常见的有几种典型的形式：ａ、单跨梁（有图）ｂ、多跨连续梁（有图）ｃ、Ｌ形弯管（有图）ｄ、Ｕ形弯管（有图）ｅ、三轴向弯管 （有图） ①支架间距按强度条件计算： W Z L ][式中：L —管道支架间距，m ； Z —管子断面系数，3 cm ，通常管子的断面系数公式为 D d D Z 324 4 ； W —管道单位长度的重力，单位： m N /10； ][—热态下管材受重力荷载部分的许用应力， MPa ，通常取 2 ] [ h ； ][ h —管材在热态下的许用拉应力。 ②按刚度条件计算： 4 10 1W EI L 式中：W L 和意义同上， E —管材在热态下的弹性模量，MPa ；I —管子截面惯性矩，4 cm ，64 4 4 d D I ； —管子在跨中的挠度，mm 。 按刚度条件计算时的主要因素为挠度值的选取。在装置内的管道，一般选用 挠度在１０～２０mm 之间，推荐采用 ＝１５mm 。对于装置外的管道，由于 常设计成有坡度的管道（２‰～５‰），其挠度采用较大值，可达３８ mm 左右。
管线综合支吊架施工工艺流程 管线综合支吊架技术 给排水系统、空调水系统、空调风系统、消防平层主管、强弱电桥架，可以采用同一支吊架，省去了穿插安装支吊架的复杂过程，提高了工作效率。 普通安装方式支吊架凌乱分散，交叉较多，采用综合支吊架工法，将排布整齐有序的综合支吊架取代传统支吊架形式，不仅减少了支吊架的数量，而且使管线走线更清晰，明朗，观感、质量均大大提高。在满足各种管线布置的前提下，有效地控制整体占用空间。 支吊架设计时，考虑所有被支吊物最大应力时的极限叠加，而实际受力远小于此，例如水平力同时达到相同方向的最大值等。经过荷载计算，保证了综合支吊架的强度，相对于传统支吊架做法更安全可靠。
支吊架的减少，减少了建材用量，节约了成本。节约了资源，减少了现场加工的人工及材料加工时产生的噪音和固体废弃物污染。 学习管线综合支吊架施工工艺 首先对安装工程给排水、暖通、电气、消防等所有专业进行深化设计，利用BIM等工具优化布局，对各专业管线进行综合布置。根据管线综合布置的结果，制定出支吊架初步方案。根据方案计算间距、过载重量，再通过计算结果确定吊杆和横梁的尺寸，然后制定支吊架定型方案及大样图。最后根据策划确定的方案及大样图下料、制作、安装。 ①结合现场深化设计 ↓ ②对各专业管线进行综合布置
↓ ③确定支架间距及过载计算 ↓ ④计算支吊架尺寸及选材 ↓ ⑤设计综合支吊架方案及大样图 ↓ ⑥支吊架材料准备及加工制作 ↓ ⑦支吊架安装 ↓ ⑧支吊架的校正及检查试验 1、结合现场深化设计 首先明确设计及规范要求，结合现场熟悉图纸。 2、对各专业管线进行综合布置 1. 工程管线综合布置原则
工业管道支吊架预制安装工艺标准 QDICC/QB123-2002 1、适用范围 本标准适用于管道工程中管道支吊架的予制、安装施工。 2 施工准备： 2．1 材料要求： 1）弹簧支吊架：应有制造厂合格证，规格型号符合设计要求；弹簧上要有弹簧拉伸压缩标尺，其标尺要注明载荷与位移的关系，并且弹簧按设计要求锁定在管道冷态受力的位置上，同时要求外观无损伤、锈蚀现象。 2）焊接材料：有出厂合格证，标识齐全，包装完整，要有专门焊材库存放，保证不变质，不受潮，不受污染，使用前要烘焙和保温。 2．2主要机具： 预制平台，剪板机，半自动切割机，砂轮机，钻床，无齿锯，手枪钻，电焊机，铁锤，钢直尺，900弯尺，卷尺，样冲，样板，划规，气割工具，钳子等。 2．3作业条件 1）设计资料（包括管道支吊架标准图集）齐全，管道工程施工图会审完。 2）管道施工技术措施编制、审批完。 3）预制场达到“三通一平”条件，施工机具齐全，且能正常运转。 4）钢板、型钢等管支架材料基本到齐。（管道支、吊架材料，除设计文件另有规定外，一般采用Q235普通碳素钢型材制作） 5）完成对施工人员的技术交底。 3 操作工艺 3．1 施工程序： 支吊架规格、数量汇总→下料→管支架组对焊接→防腐防锈→现场安装、调整 3．2支吊架规格数量汇总：依据管道施工图，或设计文件按管道支吊架的规格、型号进行数量统计。将管支吊架按部件进行分解，统计出板材，型钢下料的规格、尺寸、数量，以便进行集中下料。对于预制现场无加工能力的部件，如U型螺栓管卡，螺栓吊杆等应及时定购或外委加工。
3. 3下料：按照管支吊架统计的板材，型钢的规格，尺寸，数量集中下料。管道支架预制宜在管道安装前采取工厂化集中预制，以提高工效。 1）板材的下料：按照所需的规格尺寸数量先在板材上划线，要求划线尺寸精确，使用剪板机进行剪板下料。下料后，将剪板钢板上的毛刺清理干净。然后进行尺寸检查，将不合格品挑出；检查钢板的平直度，对不平的弧形钢板用铁锤敲击校平，用记号笔标出规格尺寸，分类摆放。 2）型钢钢管的下料：型钢、钢管应用无齿锯进行切割下料，对不锈钢材料，必须使用机械方法或等离子切割机进行切割下料。进行切割下料后，要将切割边上的毛刺、残渣、飞溅清除干净。 3）支吊架上的钻孔加工：在管支、吊架组装焊接前，应将支吊架上的螺栓孔，呼吸孔钻出，根据孔的大小选用钻床或手枪钻进行钻孔加工，禁止使用气焊割孔。 3．4 管支吊架加工组对焊接 3．4．1 管支吊架等常用部件的制作：支吊架部件除一般结构用型钢、钢板、钢管外还使用管卡、吊杆， U型管支架。 下面叙述几种部件的制作： 1）管卡宜用镀锌成型件，当无成型件时，可用圆钢和扁钢制作，其制作为：首先在平台上焊制简易胎具。 用于做胎具钢管要根据所加工管卡的型号选择。将制管卡所用扁钢、圆钢用气焊烤红，放在胎具上进行锤击煨制，煨制成所需弧度和形状，符合制作要求后进行钻孔加工。配齐螺栓，以备后用。制作要求圆弧光滑，均匀，尺寸与管子外径相符。 2）支架弧板制作：管支架中弧板应用较多，使用钢板进行滚制加工成本较高，而且外形尺寸较难达到要求，现场施工一般选用同管径的无缝钢管进行弧板加工。选用管材时要保证材质厚度符合要求，按所需弧板的规格划线切割。材质为碳钢钢管可使用气焊切割，材质为不锈钢或合金钢时使用等离子切割机进行切割。切割后进行打磨清理。弧板要求内径与管子外径相同，所以必须进行校正。 3）吊杆的制作。 吊杆在工程中应用较多，螺纹吊杆部分宜采用车床等机械加工，当数量较少
压力管道培训之材料 3 常用金属材料的基本限制条件.txt 什么叫乐观派？这个。。。。。。就象茶壶一样，屁股被烧得红红的，还有心情吹口哨。生活其实很简单，过了今天就是明天。一生看一个女人是不科学的，容易看出病来。本文由wangkui0574 贡献 doc 文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 压力管道材料部分 第三章 常用金属材料的基本限制 第 1 页共9页 3 常用金属材料的基本限制条件 3.1 一般限制条件3.1.1 满足操作条件的要求3.1.2 满足材料加工工艺和工业化生产的要求3.1.3 符合既使用又经济的要求 3.2 常用材料的应用限制 3.2.1 铸铁 3.2.2 普通碳素钢 3.2.3 优质碳素钢 3.2.4 铬钼合金钢3.3 常用材料的使用温度 压力管道材料部分 第三章 常用金属材料的基本限制 第 2 页共9页 3 常用金属材料的基本限制条件工程上的实际应用环境条件是十分复杂的, 不同的介质介质温度,介质压力等操作条件的组合,构成了无数个选材条件. 就常见的选材条件来说, 要想在这里逐一给出其选材结论是不现实的, 它也正是各个设计院或工程公司一直致力研究的问题. 在这里将换一种方式, 以材料为主体,应用金属理论,腐蚀理论以及工程理论来确定各种常用材料的使用限制条件. 工程上, 压力管道选材除了要确定材料牌号外, 还要确定材料标准, 因为不同的材料标准,对材料质量的要求是不一样的. 3.1 一般限制条件在进行工程材料选用时,首先应遵循下列一些原则. 3.1.1 满足操作条件的要求 a. 根据操作条件判断该管道是不是压力管道, 属于那一类压力管道. 不同类别的压力管道因其重要性不同, 发生事故带来的危害程度不同,故对材料的要求也不同.一般情况下, 高类别的压力管道（如一类压力管道）从材料的冶炼工艺到最终产品的检查试验都比低类别的压力管道要求高. b. 应考虑操作条件对材料的选择要求. 不同的材料对同一腐蚀介质的抗腐蚀性能是不相同的.在腐蚀环境中, 选用材料应避免灾难性的腐蚀形式（如应力腐蚀开裂）出现,而对均匀腐蚀,一般至少应限定在"耐腐蚀"级,即最高年腐蚀速率不超过0.5mm; c. 介质温度也是选用材料的一个重要参数. 因为温度的变化会引起材料的一系列性能变化, 如低温下材料的脆性, 高温下材料的石墨化, 蠕变等问题. 很多腐蚀形态都与介质温度有密切的关系,甚至是腐蚀发生的基本条件. 因此压力管道的选材应满足温度的限制条件. 压力管道材料部分 第三章 常用金属材料的基本限制 第 3 页共9页 3.1.2 满足材料加工工艺和工业化生产的要求a. 理想的材料应该是容易获得的, 即它应具有良好的加工工艺性,焊接性能等. 理想的材料应该是容易获得的, 即它应具有良好的加工工艺性, 焊接性能等例如,对于一些腐蚀环境, 选用碳钢和不锈钢复合制成的压力管道及其元件来代替纯不锈钢材料无疑是经济适用的, 但由于许多制造厂的复合工艺不过关, 使用中屡次出现问题, 从而给复合材料的应用带来了限制, 尤其是碳钢与0Cr13 的复合板材因现场焊接质量不容易保证, 以致工程上不敢使用或者说不敢大量使用它. b. 工程上的材料应用是系列化, 标准化的. 工程上的材料应用是系列化, 准化的. 工程上的材料应用是系列化它不 像在实验室中,可以做到少量, 理想化的材料应用. 将材料标准化, 系列化便于大规模生产, 减少材料品种,从而可以节约设计,制造, 安装, 使用等各环节的投入,同时也将大大降低生产成本. 所以工程上
管道支吊架设计计算书 项目名称____________工程编号_____________日期_____________ 设计____________校对_____________审核_____________ 说明： 1、标准与规范： 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 2、本软件计算所采用的型钢库为： 热轧等边角钢GB9787-88 热轧不等边角钢GB9797-88 热轧普通工字钢GB706-88 热轧普通槽钢GB707-88 3、支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上，支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以及受力提给设计院，经设计院认可后方可施工！ 4、基本计算参数设定： 荷载放大系数：。 当单面角焊缝计算不满足要求时，按照双面角焊缝计算! 受拉杆件长细比限值：300。 受压杆件长细比限值：150。 横梁挠度限值：1/200。
梁构件计算： 构件编号：2 一、设计资料 材质：Q235-B; f y = mm2; f = mm2; f v = mm2 梁跨度：l0 = m 梁截面：C8 强度计算净截面系数: 自动计算构件自重 二、设计依据 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 三、截面参数 A = Yc = ; Zc = Ix = ; Iy = ix = ; iy = W1x = ; W2x = W1y = ; W2y = 四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负）恒载（支吊架自重）：单位（） 位置(m) 弯矩 剪力(kN) 轴力(kN) 挠度(mm) 位置(m) 弯矩 剪力(kN) 轴力(kN) 挠度(mm) 注：支吊架的活荷载取值为0。 五、荷载组合下最大内力： 组合(1)：恒载+ 活载 组合(2)：恒载+ 活载 最大弯矩Mmax = 位置：;组合：(2) 最大弯矩对应的剪力V = ;对应的轴力N = 最大剪力Vmax = ;位置：;组合：(2) 最大轴力Nmax = ;位置：;组合：(2) 六、受弯构件计算： 梁按照受弯构件计算，计算长度系数取值：u x=，u y=
华东电力设计院汽水管道支吊架手册 使用说明 总则 支吊架的整体结构通常是由“管部”、“连接件”和“根部”三个部分所组成，管部、连接件和根部的结构型式均以标号方式表达其名称、结构型式、材料及规格，具本表示方式如下： 第一单元：占两位数，用汉语拼音字母表示，代表管部、连接件和根部各零件和部件的名称，具体表示方式如下： 第二单元：阿拉伯数字表示，代表管部、连接件和根部的结构型式 管部：占一位数，除弯头支架外，通常表示为： “1”——代表≤555摄氏度各种介质温度下的管部结构； “2”——适用于无保温管道的管部结构； “3”——代表焊接式管部结构。 “4”——代表加强焊接式管部结构。 连接件：占一位数，代表各种连接件的结构型式。 根部：占两位数，奇数表示单槽钢的结构，偶数表示双槽钢的结构。 第三单元：占一位数，用汉语拼音字母表示，代表 管部：与管道表面接触部分所使用的管部材料： “H”——代表合金钢； “R”——代表20号钢； 当为A3钢时，则可省略不予表示。 连接件：代表： 1．螺纹连接件的螺纹旋向，以字母“Z”代表左螺纹，右螺纹者则不表示：
2．中部弹簧组件的支吊方式 “A”——单吊板连接的弹簧； “B”——双吊架连接的弹簧； “C”——螺纹连接的弹簧。 3．未表示者则无要求。 根部：代表悬臂梁结构和简支梁结构与土建梁的支承方式：第四单元：用阿拉伯数字表示，代表： 管部：管子的外径（毫米） 连接件： 1．拉杆及其附件和标准件的直径（毫米）和拉杆的长度（毫米）； 2．弹簧编写及其冷态荷载（公斤力）； 3．滚筒的直径（毫米）； 4．其他连接件的编号。 根部：表示编号及支吊点距离（毫米）和主要型钢的长度（毫米）。 第五单元：占一位数，用汉语拼音字母表示，代表： 管部： 1．表示荷载等级： “Q”——轻荷载； “Z”——重荷载； “J”——减震支架管夹。 2．表示支架支座上的特殊要求，当支座上需要带有聚四氟乙烯板作滑动材料时，应注明有“F”字样。 连接件：表示支承底板的特殊要求，同“管部（2）” 根部：空白。 各种管部、连接件和根部型号的具体表达方式，可参阅本手册中各种结构型式的“标记示例”。 本手册所使用的单位，除特殊标明外，分别是 长度——毫米（mm） 面积——平方毫米（mm2） 重量——公斤（kg） 荷载——公斤力（kgf） 力矩——公斤力—米（kgf---m） 设计方面 一、管部 1．手册中的“管部”适用于555摄氏度蒸汽和265摄氏度水及以下介质温度的汽水管道,对于油、气管道亦可使用。选用时应根据管道运行时的介质温度选择合适的钢材。 2．“管部”中的PMAX值系指在介质温度下所允许的最大了承载能力。 因此应根据管道在不同的运行工况下可能出现的最大荷载选择使用。当选用有“荷载等级”的结构时，应根据管道的设计荷载正确选用。当水平管道支吊架的设计荷载超过于荷载超过手册中允许的最大荷载时，除可缩短支吊架
空调水、采暖管道支吊架施工方案 一、编制依据 1.1.《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002； 1.2 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016 1.2.《室内管道支架及吊架》03S402； 1.3.《管道支架、吊架》05S9; 二、管材质与连接方式 2.1采暖系统： 采暖系统采用内外壁热浸镀锌钢管，DN＜100，丝扣连接；DN≥100采用无缝钢管，焊接。 2.2空调水及蒸汽系统： 采用内外壁热浸镀锌钢管，DN＜100，丝扣连接；DN≥100采用无缝钢管，焊接。 三、支吊架的分类 3.1垂直管道滑动支架做法：
材料选用表： 表1（六管）-整体支架中加设锚固点 管径mm 管径mm-1 支架梁钢板mm 扁钢管卡胀栓DN80 ≤DN80 [100*48*5.3160×160×10 -50×54×M12 DN100 ≤DN100 [100*48*5.3160×160×10 -50×54×M14 DN125 ≤DN125[120*53*5.5180×180×10 -50×54×M16 DN150 ≤DN150 [140*58*6.0200×200×10 -50×54×M16 DN200-300 ≤DN200-300 [160*63*6.5220×220×10 -50×54×M16 管径mm 管径mm-1 支架梁钢板mm 扁钢管卡胀栓DN50 ≤DN50 [80*43*5.0140×140×8 -50×54×M10 DN65 ≤DN65 [80*43*5.0140×140×10 -50×54×M10 DN80 ≤DN80 [100*48*5.3160×160×10 -50×54×M12 DN100 ≤DN100 [100*48*5.3160×160×10 -50×54×M12 DN125 ≤DN125[120*53*5.5180×180×10 -50×54×M14 DN150 ≤DN150 [140*58*6.0200×200×10 -50×54×M14 表3（两管） 管径mm 管径mm-1 支架梁钢板mm 扁钢管卡胀栓DN50 ≤DN50 [80*43*5.0120×80×6 -50×52×M10 DN65 ≤DN65 [80*43*5.0120×80×8 -50×52×M10 DN80 ≤DN80 [80*43*5.0120×80×8 -50×52×M10
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架，管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承，固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里，管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事，同时管道支吊架的设 计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安 全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重 点。 关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架，首先需对管道进行合理的布置，其布置不得不考虑以下参数： 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求； 2.管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求，并力求整齐美观； 3.在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 4.管道宜集中成排布置，成排管道之间的净距（保温管为保温之间净距） 不应小于50mm 。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置，应符合设备布置设计的要求，并力求短而直，切勿交叉； 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上，在管架、管墩上布置管道时，宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； 7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性，在保证管道柔性及管道对设 备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下，应使管道最 短，组成件最少； 8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置，并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处，但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ，同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿； 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 、管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密，管架数量增多，费用增高，故需在保证管道安全和正常运行的前提下，尽可能增大管道的跨距，降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响，不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距，管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算，取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式：