压力管道设计技术规定

目录

1 总则

2 一般规定

2.1 工艺计算

2.2 站、场、库及石油化工装置设备和管道布置

2.3 输油、输气管道线路工程

2.4 材料选用

2.5 管道应力设计

2.6 管道和设备隔热

2.7 管道和设备涂漆

2.8 压力管道支吊架设计规定

2.9 压力管道强度计算规定

2.10 聚乙烯管道设计规定

3 压力管道设计遵循的标准和规范

1 总则

1.1 目的: 为了统一压力管道设计技术要求，提高压力管道设计水平，确保压力管道设计质量，特制定本规定。

1.2 遵守的原则：优化设计方案，确定经济合理的工艺及最佳工艺参数；做到技术先进，经济合理，安全适用。

1.3 适用范围：本规定适用于输油、输气管道工程、给排水及消防工程、热力

工程、城市燃气工程及石油化工工程。

2 一般规定

2.1 工艺计算

2.1.1 输油、输气管道需要进行管道的水力计算、温降计算。其计算公式按《输油管道工程设计规范》（GB50253-2014）、《输气管道工程设计规范》（GB50251-2015）《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）执行。

2.1.2 对于特殊的管道穿跨越工程按《油气输送管道穿越工程设计规范》（GB 50423-2007）和《油气输送管道跨越工程设计规范》（GB 50459-2009）执行。2.2 站、场、库及石油化工装置设备及管道的布置

2.2.1 设备布置

2.2.1.1 装置的总体布置应根据装置在工厂总平面上的位置以及与有关装置、

罐区、主管廊、道路等相对位置确定，并与相邻装置的布置相协调。

2.2.1.2 装置的竖向布置应根据装置生产特点，充分考虑操作、检修要求，满

足交通运输要求；考虑装置内外地坪标高的协调及其内外道路、排水的合理衔接，尽量减少土方工程量；装置场地应采用平坡式布置，并采用有组织排水，所有的雨水经过暗管排入地下排水管网。

2.2.1.3 设备布置应满足工艺流程、安全生产、环境保护的要求，并应便于操作、维护、检修、防爆及消防，并注意节约用。

2.2.1.4 设备布置应按工艺流程顺序和同类设备适当集中相结合的方式，并结

合风向条件确定设备、建筑物与其它设施的相对位置。

2.2.1.5 设备布置应根据气温、降水量等气候条件和工艺与设备特殊要求，决

定是否采用室内布置。

2.2.1.6 装置的控制室、变配电室、化验室布置在装置的一侧，位于爆炸危险

区范围以外，并位于甲类设备全年最小频率风向的下风侧。

2.2.1.7 设备、建筑物和构筑物应根据生产过程的特点和火灾危险性类别分区

布置，其间距符合现行的有关防火规范的要求。

2.2.1.8 设备之间的距离除要满足防火、防爆的要求外，还要满足下列要求：

1) 设备操作、维修、吊装场地及通道；

2) 构筑物（包括梯子和平台）的布置；

3) 设备基础、地下管道、管沟及排水井的布置；

4) 管道及仪表的安装。

2.2.1.9 泵布置在室内时，应成排布置并满足如下要求：

1) 所有的泵端出口中心线应对齐或泵端基础面对齐，两台泵之间的净距≮0.8m，泵端前操作通道的宽度≮1m；

2) 室内布置时，两排泵之间的净距≮2.0m;

3) 泵端/泵侧与墙之间的净距≮1.0m。

2.2.1.10 通道和防火设备的布置要考虑对空间的安全要求，在紧急情况下迅速采取行动，减少对临近的设备的危害。

2.2.1.11 装置内最小通道宽度为：

1) 消防通道 6m（弯道半径12m）；

2) 公共主干道 6m（弯道半径12m）；

3) 主要车行通道 4m（弯道半径9m）；

4) 检修通道 4m（弯道半径9m）；

5) 次要车行通道 3m（弯道半径6m）；

6) 泵区检修通道 2m；

7) 操作通道 0.8m。

2.2.1.12 装置内最小通道高度为：

1) 公共主干道 5.0m；

2) 消防道路 5.0m；

3) 主要车行通道 4.5m；

4) 检修通道 4.5m；

5) 次要车行通道 3.0m；

6) 管带下泵区检修通道 3.0m；

7) 人行通道 2.5m；

8) 操作通道 2.2m；

2.2.1.13 标高的确定为：

1) 建筑物室内地面应高出室外地面≮200mm；

2) 控制室、配电室室内地面应高出室外地面600mm；

3) 设备的基础面一般应高出地面≮200m，泵的基础面视泵的形式而定。

2.2.2 管道布置

2.2.2.1 管道布置设计应严格遵守管道仪表流程图的设计要求。

2.2.2.2 管道布置设计应做到安全可靠、经济合理、在满足施工、操作、维修、消防等方面的要求下，同时尽量做到整齐美观。

2.2.2.3 管道应尽可能地上敷设，并集中成排布置。地上管道设在管廊或管墩上，给排水、污水和消防水管道要埋地敷设。

2.2.2.4 装置主管廊应留有10~20%的预留空间，并考虑其荷载。

2.2.2.5 管道布置应满足抗震要求。

2.2.2.6 对有特殊工艺要求的管道、高温、高压、大口径及与重要设备连接的管道和需要柔性计算管道的布置，应优先考虑并做好规划，尽量利用管道的自然形状吸收热胀，自行补偿、减少投资。

2.2.2.7 与动设备连接的管道，在设计中应充分考虑其弹性、支撑、震动、压力脉动、气蚀等方面的要求，作用于设备接口上的推力和力矩不得大于允许值。

2.2.2.8 管道布置应尽量避免出现气袋、液袋和“盲肠”。

2.2.2.9 管道除与阀门、仪表和设备之间的连接需要必要的法兰和螺纹连接外，其余均采用焊接连接，避免泄漏。

2.2.2.10 管道穿过墙壁和楼板，均应配有套管，套管的直径大于管道隔热层的外径，管道焊缝到套管的端部距离不小于150mm。

2.2.2.11 由于管道布置形成的高点或低点，应根据操作、维修等需要，设置放空阀、排液阀。

2.2.2.12 阀门的设置应考虑操作的需要，设置在便于操作和维护的地方，同时对较大差压、较大口径、较大压力操作的阀门设置旁通或齿轮操作等。

2.2.2.13 阀门设在容易接近、便于操作、维修的地方，成排管道的阀门集中布置，阀门手轮最小间距为100mm；立管上阀门手轮的安装高度宜为1.2m，不宜超过1.8m，如超过2.0m（且经常操作的），应设置梯子及平台。

2.2.2.14 为了便于操作、维护和安装，装置区内应设置必要的软管站，服务半

径为15m。

2.2.2.15 管架上敷设的管道无论有无隔热层，其净距应不小于50mm，法兰外缘与相邻管道的净距应不小于25mm；管道外壁或管道隔热层的外壁的最突出部分，距管架或框架的支柱、建筑物墙壁的净距应不小于100mm；有侧向位移的管道应加大其管道间的净距。

2.2.2.16 取样系统管道的布置应避免死角或袋形管，取样口的布置应使采集的样品具有代表性；取样阀安装在便于操作的地方，并使设备或管道与取样阀之间的管段尽量短。

2.2.2.17 安全阀应直立安装并靠近被保护设备。如不能靠近布置，则从被保护设备到安全阀入口的管道压头总损失，不应超过该阀定压值的3%；其背压不应超过该阀定压值的10%。

2.2.2.18 安全泄压装置出口管的布置，应考虑由于泄压排放引起的反作用力，合理设置支架。

2.2.2.19 管道上的仪表或测量元件应布置在便于安装、观察和维修的位置；必要时可设置专用的平台或梯子。

2.2.2.20 控制阀和相邻管道的布置和支撑要便于控制阀的移开。

2.2.2.21 在靠近设备、集中载荷、弯管、大直径三通分支管的附近设置必要的支架。

2.2.2.22 管道及其组成件的最小壁厚度应按有关规范来计算，并根据介质特性和设计寿命，考虑一定的腐蚀裕度。

2.3 输油、输气管道线路工程

2.3.1 线路走向选择

2.3.1.1 线路走向选择原则

线路选择应遵循安全、经济、方便，同时达到最佳化的原则，既满足建设单位对工程提出的要求，又使工程费用和运行期间管线的操作维修费用最低。线路走向选择原则如下：

1) 管线敷设地区的选择应符合我国现行的有关规定，线路走向应避开城市规划区、文物古迹、风景名胜、自然保护区等。

2) 线路应尽可能取直，缩短线路长度，同时线路也要尽可能靠近气田、城镇和工矿企业。

3) 线路应尽可能利用现有公路，方便施工和管理。同时应尽可能利用现有国家电网供电，以降低工程费用。

4) 线路尽可能避开高烈度地震区、沙漠、沼泽、滑坡、泥石流等不良工程地质地区和施工困难地区。

5) 站场及大、中型河流穿、跨越位置选址应服从大的线路走向，线路局部走向应服从站场和穿、跨越工程的位置。

2.3.1.2 线路勘察

根据设计的不同的阶段，对工程线路按不同的内容和深度，进行线路勘察，一般可分为踏勘、初勘和详勘三个阶段。勘察内容和深度要求按有关规范执行。

2.3.1.3 定线应遵循的原则

定线是根据批准的初步设计所推荐的走向方案，确定线路中线位置。定

线是线路施工图设计的基础，对线路走向的每个桩位置进行认真推敲，力求定出一条安全可靠、经济合理的线路。线路定线时遵循下述原则和要求

1) 线路应力求顺直，以缩短长度；

2) 应尽量减少线路与公路、铁路、河流等天然和人工障碍的交叉，当必须交叉时，宜垂直交叉。

3) 宜避开多年生经济作物区和重要的农田水利设施；

4) 应尽量靠近公路，方便施工和管理；

5) 线路必须避开重要的军事设施、易燃易爆仓库、国家重点文件保护单位的安全保护区，线路还应避开机场、火车站、码头、自然保护区；

6) 线路宜避开滑坡、沼泽、软土、泥石流等不良工程地质地段，确需通过时，需经技术经济对比和采取可靠的工程措施。

7) 线路应避开地震烈度大于7度的地震断裂带，无法避开时，应采取抗震措施。

2.3.2 管道敷设

2.3.2.1 管道敷设的方式的确定

管道的敷设方式可分为埋地敷设和架空敷设两种。埋地敷设可采用沟埋敷设和筑土堤敷设；架空敷设可分为低架（管墩支撑）和高架（管架）敷设。将管线裸露敷设于地面的方式只适用于临时管线。埋地敷设方式不影响农业耕作和地面人类活动，还可以保护管线，减少自然和人为的损坏，因此，长输管道应尽量采用埋地敷设方式。

1) 埋地敷设

(1) 埋深要求

管道埋深是指管顶至地面覆土深度。管道的最小埋深是根据地区级别、农田耕作深度、地面负荷对管道的强度和稳定性的影响等因素综合考虑决定的。一般最小埋深要求见表2.3-1。

表2.3-1 埋地管线最小埋深要求（m）

土壤类岩地区等级石类旱田水干0.5 一级0.8 0.6

0.5 二级 0.6 0.8

0.5 三级0.8 0.8

0.5

0.8

0.8

四级在不能满足最小埋深要求或外载荷过大，外部作业可能危及管道安全的地方，应采取措施对管道加以保护。当输送管道通过有冻胀危害的冻土地区时，管线应埋设在冻土深度以下。

管道实际设计埋深根据地形、土质和管线弯头数量综合考虑确定。当地形起伏较大，若采用统一埋深，必然增加弯头数量，增加管线焊口数量；而减少弯头数量，又会导致管线埋深增加，增加管沟开挖和回填土石方工程量。确定设计埋深就是在满足最小埋深的前提下，在弯头数量和土石方工程两者之间求得一个投资最小的工程量平衡。

(2) 管沟

管沟截面形状和尺寸大小是根据地质条件、施工方法和管径大小决定。当管沟深度小于3m时，管沟底宽按下式确定

D?Cb?100

；度，mb——沟度宽式中：；，cmD——管子外径 m。表2.3-2确定），C——沟

底加宽裕量（按、擦角、内摩性质（如粘聚力学边坡坡度应根据土壤类别和物理

力沟管、匀构造均料时，对土壤理定。当无上述土壤的物性质资、湿度容重等）

确其边坡沟，加支撑的管大于5m，且不下水无地、水文地质条件良好、深度不台。

加筑平管沟，可将边坡放缓或可按表2.3-3确定。深度超过5m的）量（m2.3-2 沟底加宽裕表

方施工组装焊接组装焊接沟下沟上法有积沟内沟内地质条有积石旱地

岩地旱岩石水件水

0.9

0.5

0.8

0.7

0.9

C

1.0

度许边坡坡沟允表2.3-3 管

坡度边坡名称机械挖土土壤挖土人工沟下挖土沟上挖土

1:1 粗砂 1:1 1:0.75 中、1:0.75 亚砂土、含卵砾石1:0.67 1:0.5 土

1:0.75 1:0.33 1:0.5 粉土1:0.67 土 1:0.33 1:0.25 垩灰岩粘土、泥、白

1:0.33

干黄1:0.1 土1:0.25

未风化岩1:0.1 石

粉细砂1:1~1:1.5

次生黄土 1:0.5

注：当采用多斗挖沟机挖沟时，管沟边坡坡度不受本表限制。

管沟断面形状一般选用倒梯形断面，当深度较大，或土壤较松散时可选用下部为

矩形上部为梯混合断面管沟。管沟断面形状一般由施工单位根据施工经验自行确定，以保证施工安全为原则。

(3) 管沟基础处理

一般土方地区，管沟底铲平夯实即可。在岩石地区，为了防止岩石棱角扎坏防腐层，需垫土或细砂0.2m厚。如遇管沟底为建筑垃圾等腐蚀性较强的填土地段，

沟底基础需换土夯实；在自重湿陷性黄土地区的斜坡、陡坎地段，为了防止雨水

渗入沟底造成沟底沉陷，需采用2:8（体积比）灰土进行沟底基础处理。

(4) 管沟回填

管道下沟后，应保证与沟底相接触。管底至管顶以上0.3m范围内，回填土中不

得有块石、碎石等，以免损伤防腐层。回填土应夯实，其密实度应大于0.9。回

填土高度应高出地表为0.3m，让其日后自然沉陷，避免沿管沟形成低畦地带而

积水。

●输送管道出土端及弯头两侧，回填时应分层夯实。

●当管沟纵坡较大时，应根据土壤性质，采取防止回填土下滑措施。

●在沼泽、水网（含水田）地区的管道，当覆土层不足以克服管子浮力时，应采

取稳管措施。

(5) 土堤敷设

当长输管道采用土堤埋设时，土堤高度和顶部宽度，应根据地形、工程地质、水文地质、土壤类别及性质确定，并应符合下列规定：

●管道在土堤中的覆土厚度不应小于0.6m；土堤顶部宽度应大于管道直径两倍且不得小于0.5m。

●土堤的边坡坡度，应根据土壤类别和土堤的高度确定。粘性土土堤，压实系数宜为0.94~0.97。堤高小于2m时，边坡坡度宜采用1:0.75~1:1.1；堤高为2~5m 时，宜采用1:1.25~1:1.5。土堤受水浸淹没部分的边坡，宜采用1:2的坡度。

●位于斜坡上的土堤，应进行稳定性计算。当自然地面坡度大于20%时，应采取防止填土沿坡面滑动的措施。

●当土堤阻碍地表水或地下水泄流时，应设置泄水设施。泄水能力根据地形和汇水量按防洪标准重现期为25年一遇的洪水量设计，并应采取防止水流对土堤冲刷的措施。

宜相近。其透水性能●土堤的回填土，除干净。的植被应清●沿土堤基底表面空敷设2) 架于便交通，一般以不防碍高度应根据使用要求确定，的●架空敷设管架。5-4的规定净空高度应符合表地面检修为原则，通常管底至

规定管道架设高度表5-4

净空高度，m

类别≥人行道路 2.2

≥路 5.5

公

≥铁路 6.0

≥路 11.0 电气化铁0.2~0.3

荒山常用管道支架有钢支架、钢筋混凝土支架和管墩，根据不同高度、位置后确定和受力状况经计算，埋地管道，埋地通信电缆设时交叉敷道与地输3）埋油（输气）管其它采取侧各10m范围内道两于其垂直净距不应小0.3(0.5)m，并应在交叉点处管施。腐的措（特加强加强）防列规敷设长输2.3.2.2 管道采用弹性时应符合下定：之弯管人性间及弹弯管和工之弹邻管弹(1) 性敷设道与相的反向性弯管于小且外小长；侧采间，应用直管面连接直管段度不应于管子径值，不应 500mm。外钢管得且求子应径满足管强工要，不小于曲道设(2) 弹性敷管的率半重作用于率半径尚应大管子在自的曲设管上弹1000直径的倍。垂直面

性敷道曲率半径的下产生的挠度曲线曲率，其半径应按下式计算：?cos?1）

（4.3.14 2323600RD?4?

式中 R——管道弹性弯曲曲率半径（m）；

D——管道的外径（cm）；

α——管道的转角（°）。

(3) 输油、输气管道平面和竖向不宜同时发生转角。

°。3弯头和弯管不得使用褶皱弯或虾米弯。管子对接偏差不得大于

2.3.3 管道穿越工程

2.3.3.1 水下穿越工程

1) 穿越点的选择

穿越点的选择应考虑走向以及不同的穿越方法对施工场地的要求。穿越点宜选择在河道顺直，河岸基本对称，河床稳定，水流平缓，河底平坦，两岸具有宽阔漫滩，河床地质构成单一的地方。不宜选择含有大量有机物的淤泥地区和船泊抛锚区。穿越点距大中型桥梁(多孔跨径总长大于30m)大于100m，距小型桥梁大于50m。

穿越河流的管线应垂直于主槽轴线，特殊情况需斜交时不宜小于60。

2) 穿越工程设计内容

在选定穿越位置后，根据水文和工程地质情况决定穿越方式、管身结构、稳管措施管材选用、管道防腐措施、穿越施工方法等提出两岸河堤保护措施并绘制穿越段平面图和穿越纵断面图。

3) 敷设方式

(1) 裸露敷设

裸露敷设适用于基岩河床和稳定的卵石河床。管道采用厚壁管、复壁管，或石笼等方法加重管线稳管，将管线敷设在河床上。裸露敷设只适用于水流很低、河床稳定、不通航的中、小河流上的小口径管线或临时管线。

(2) 水下沟埋敷设

采用水下挖沟设备和机具，在水下河床上挖出一条水下管沟，将管线埋设在管沟内称沟埋敷设。

沟埋敷设应将管道埋设在河床稳定层中。沟槽开挖宽度和放坡系数视土质、水深，水流速度和回淤量确定，当无水文地质资料，采用水下挖掘机具时可参照表

2.3-4选定沟底宽度和边坡系数。

开沟务须平直，沟底要平坦，管线下沟前须进行水下管沟测量，务必达到设计深度。

管线下沟后可采用人工回填和自然回淤回填。前者是在当地就地取材，选用一定密度的物质，如卵石、块石等填入管沟；后一种方法是在河流有泥沙回淤，并且管线在自然回淤过程中仍具有一定容重的情况下，采用河流自然回淤达到管沟回填之目的。

表2.3-4 水下管沟尺寸

管沟边坡沟底最小宽度土质名称 m 沟深<2.5m 沟深≥2.5m

1○1:5 、粉砂细砂 D1:3.5 、+2.5

淤泥1:3.5

砂、亚砂土中、D+2.0 粗1:3.0

。直径，m① D为输送管公称施下管线稳管措4) 水：构和措施有常用的稳管结不，无缝管接选用厚壁气管线直径较小时，可直(1) 厚壁无缝管。当输用使延

长管子强度，的上浮力，还可以增加水但可以加重管身重量、克服流。寿命稳，量大工容易、重优点是就地取材、加铁(2) 铁丝石笼稳管。丝石笼好较一个设稳管的，是解决管道裸露敷床定性和柔性好，能随河冲刷面下沉，蚀和锈易被磨蚀航道上使用，铁丝在的方法。缺点是不宜浅水或需疏浚的。期较长投放不易准确，工点；缺造价低廉容易，施工方便，(3) 散抛块石稳管。它的优点是取材穿越。流速较高的河流是不适用于管径较大，水为块作用加重，流速较高时可采加重块。当水下管道直径较大，水(4)

也料，凝土骨较大的材料作混重块采用铁矿石、重晶石等密度稳管结构。加线作用。起到加重管鞍块样，安装在管线上，可采用铸铁块等。形状做成马而来。发展凝土加重块层。混凝土连续复盖层是由混续复(5) 混凝土连盖免避，还能的冲刷磨蚀中防腐层免遭管和河推移质好它能很地保护管道及外。船锚的破坏河水中生物侵蚀和工工场施续复盖层现层稳管。针对混凝土连复(6) 装配式加重块连续盖盖复连续加重块和到要求的缺点，综合难序多，耗费时间长，质量于完全达运工时成型，施加重块由工厂预制式层的优点，设计出装配加重块。装配式现

2m。半块，每块长制。装配式加重块预件呈椭圆形两至施工现场装配即可装配式接而成。个螺栓连制块对扣在管道上，采用4~6场安装时，将两块预。的经济效益短了施工工期，具有较高便连续复盖层施工方，质量好，缩大管比输上套上直径输在需加重的水下送管道是复(7) 壁管。复壁管就线送管和加重输泥注水浆，达到保护的管一级的道，在两个管道环形空间灌岸上，作业均在线牵引力较小，灌注壁管的。复稳管结构的优点是过江管的目缺。绝缘不需外防腐易期短，施工简便行，内管周量水减少了下作业，建设破蚀成磨，砂磨蚀易造泥受长多泥钢是材、水用量较，外管期直接水流中点裂。管，管水设上河小盖散或基。稳档(8) 桩管在岩松覆较的床敷的下线在

线下游以一定的距离设置钢档桩以承受管线和水流作用力的稳管方法称档桩稳管。采用档桩稳管的水下穿越管道，根据河床地质情况，可采用裸露和浅埋敷设。前者适用于基岩河床，后者适用于有一定厚度的松散复盖层的河床。

档桩稳管适用于裸露的基岩河床，或复盖不大的(1m左右)基岩河床。由于档桩

与河床的固结和档桩与气管道连接技术要求较高，对于水深较大，流速较高的河流施工较困难。

5) 水下管道定向钻穿越

定向钻穿越河流的施工方法是：先用定向钻机钻一导向孔，当钻头在对岸出土后，撤回钻杆，并在出土端连接一个根据穿越管径而定的扩孔器和穿越管段。在扩孔器转动进行扩张的同时，钻台上的活动卡盘向上移动，拉动扩孔器和管段前进，使管段敷设在扩大了孔中。

定向钻穿越适宜于河床地层为粘土、粉土、中砂层和直径不大于100mm的砾石层。对于岩石、粒径大于100mm的砾石层、流砂等地层不适用。穿越管段最小覆土厚度为8~10m，最大不超过50m。施工场地要求：组装管线一侧场地长不小于穿越段长加50m，宽度为20m，回拖一侧的直线长度不小于200m。

2.3.3.2 跨越工程

1) 跨越位置选择一般应遵循以下原则

(1) 跨越点应选在河流的直线部分。因为在河流的直线部分，水流对河床及河岸冲刷较少；水流流向比较稳定，跨越工程的墩台基础受漂流物的撞击机会较少。

(2) 跨越点应在河流与其支流汇合处的上游，避免将跨越设置在支流出口和推移质泥沙沉积带的不良地质区域。

(3) 跨越点应选在河道宽度较小，远离上游远离坝闸及可能发生冰塞和筏运壅阻的地段。

(4) 跨越点必须在河流历史上无变迁的地段。

(5) 跨越工程的墩台基础应在岩层稳定，无风化、错动、破碎的地质良好地段。必须避开坡积层滑动或沉陷地区；洪积层分选不良及夹层地区；冲积层含有大量有机混合物的淤泥地区。

(6) 跨越点附近不应有稠密的居民点。

(7) 跨越点附近应有施工组装场地或有较为方便的交通运输条件，以便施工和今后维修。

2) 跨越结构型式的选择

(1) 管道需跨越的小型河流、渠道、溪沟等其宽度在管道允许跨度范围之内时，应首先采用直管及支架结构。若宽度超出管道允许宽度范围但相差

不大时，可首先采用“”型钢架结构，充分利用管道自身支承。

(2) 跨度较小，河床较浅，河床工程地质状况较为良好，常年水位与洪水位相差较大的河流可优先采用吊架式管桥。吊架式管桥主要特点是输气管道成一多跨越连续梁，管道应力较小，并且能利用吊索来调整各跨的受力状况。

(3) 跨度较小且常年水位变化不大的中型河流一般可选用托架、桁架或支架等几种跨越结构。

(4) 跨度较大的中型河流及某些大型河流其两岸基岩埋深较浅，河谷狭窄的可首先采用拱型跨越。管拱跨越结构有单管拱及组合拱两大类。

(5) 大型河流、深谷等不易砌筑礅台基础，以及临时施工设施时可以选用柔性悬索管桥、悬缆管桥、悬链管桥和斜拉索管桥等跨越结构。

2.3.3.3 穿越铁路公路

1) 穿越铁路

(1) 穿越点应选择在铁路区间直线段路堤下，路堤下应排水良好，土质均匀，地下水位低，有施工场地。穿越点不宜选在铁路站区和道岔段内，穿越电气化铁路不得选在回流电缆与钢轨连接处。

(2) 穿越铁路宜采用钢筋混凝土套管顶管施工。当不宜采用顶管施工时，也可采用修建专用桥涵，使管道从专用桥涵中通过。

(3) 穿越管线与铁路宜垂直交叉，以缩短穿越段长度。当条件限制不能垂直交叉时允许斜交，但交角不得小于45°。

(4) 输送管道穿越铁路干线的两侧，需设置截断阀，以备事故时截断管路。

(5) 穿越铁路的位置应与铁路管理部门协商同意后确定。

2) 穿越公路

(1) 公路等级划分

根据《公路工程技术标准》JTJ01-88，公路等级分为“汽车专用公路”和“一般公路”两类。汽车专用公路又分高速公路、一级公路、二级公路三个等级。汽车专用公路属国家重要交通干线，车流量大，路面宽度大，技术等级较高。一般公路又分为二、三、四级，其车流量，路面宽和技术等级和需要程度依序降低。此外还有不属国家管理的公路，如矿区公路，县乡公路等。

(2) 穿越公路的一般要求

穿越公路的一般要求与铁路基本相同。汽车专用公路和二级一般公路由于交通流量很大，不宜明挖施工，应采用顶管方法施工。其余公路一般均可

以明挖开沟，埋设套管。套管长度伸出公路边坡坡角外2m。县乡公路和机耕道，

可采用直埋方式，不加套管。

2.3.3.4 管线通过陡坡、冲沟的处理

1) 陡坡

(1) 陡坡段管线工程的一般要求

(2) 选定线路走向时，尽可能减少管线穿过陡坡，必须通过时，应选择地质条件稳定，岩层倾角较小，坡度较缓的地方通过，避开滑坡、崩塌严重的地方。通过斜坡宜直上直下，尽量避免在坡度大于20°的斜坡上沿等高线敷设管线，防止坡体滑动造成管线弯曲、断裂。

(3) 斜坡地段由于地层变化大，土层软硬不一，管沟宜浅埋，软弱地基需夯实处理，开挖量尽量减少。在斜坡上应尽量减少弯头(纵向和水平转角)用量，使管线受力均匀。

(4) 凡坡度斜度大于15°，及植物不能有效防治水土流失斜坡应采取工程措施，固定管沟回填土。可分段砌筑档土墙、护坡、护壁等措施。在自重湿陷性黄上地区，管沟可采用灰土间隔回填，即每10m间隔用灰土回填1m，灰土比例可采用1：10(体积比)。

(5) 恢复天然排水系统和砌筑排水沟，将管沟附近的雨水经排水沟引走。

2) 陡坡地区的管线锚固

根据坡长及管径大小分段锚固。一般坡长大于25m，采用在坡脚用素混凝土或灰土将弯头包裹住固定，坡长大于35m的，除下部弯头锚固外，斜坡上每10~20m 分段采用锚杆固定。锚杆位置要选在有施工条件的地方，锚杆深度应在原状土或基岩中。

3) 黄土冲沟

管线通过黄土冲沟的一般要求

(1) 选定线时应尽量减少穿过黄土冲沟，必须穿过时，宜从沟头或沟尾通过。一般沟头切割较浅，沟尾已趋稳定，处理工程量小；而沟中段深度大，侵蚀强度高，工程处理难度和数量都较大。

(2) 通过黄土冲沟应选择沟壁较缓的地方，并应垂直于斜坡直线敷设，减少斜坡段长度和管线横向受力的机会。

(3) 黄土陡坡段应尽量减少开挖工程量，在陡坎处宜采用打斜井的方法开沟，以减轻管线施工对原始稳定陡坎的扰动。斜井敷管后采用填，上部做好排水、截水沟，防止雨水沿斜井侵蚀破坏。

(4) 冲沟底部切割较深的宜采用低跨结构通过。跨越基墩需远离沟壁，以保证管线运行期间的安全。跨越基墩可采用灰土夯筑。冲沟底部较浅可采

用穿越方式通过。视具体情况、对沟底进行处理。处理方法如下：

①在冲沟头部通过的采用夯实灰土筑堤，形成抗冲蚀能力较好的土堤，阻止冲沟溯源侵蚀。将管线埋设在土堤上游。

②在穿越点冲沟下游采用浆砌片石堡坎和迭水坎，防止冲沟继续向下切割。

③从穿越点上游一定距离开始修筑排水沟、档水坎，将水流引至管线以外，防止穿越点处继续下切。

2.4 材料的选用

2.4.1 一般规定

2.4.1.1 管道材料的选用必须依据管道的使用条件(设计压力、设计温度、流体类别)、经济性、耐腐蚀性、材料的焊接及加工等性能，同时应符合规范所提出的材料韧性要求及其它规定。

2.4.1.2 用于管道的材料，其规格与性能应符合国家现行标准的规定。

2.4.1.3 使用在《工业金属管道设计规定》(GB50136-2000)未列出的材料，应符合国家的相应材料标准，包括化学成分、物理和力学特性、制造工艺方法、热处理、检验以及该规范其它方面的规定。

2.4.2 金属材料的使用温度

2.4.2.1 材料使用温度，除了应符合《工业金属管道设计规定》(GB50136-2000)附录A的规定外，还需依据流体腐蚀的影响等确定。

2.4.2.2 材料的使用温度上下限应符合下列规定：

1) 材料的使用温度，不应超出《工业金属管道设计规定-2000》(GB50136)附录A所规定的温度上下限；

2) 未列入《工业金属管道设计规定》(GB50136-2000)附录A中等材料，决定使用温度时应符合以下规定：

(1) 在使用温度条件下应保证材料的适应性和可靠性；

(2) 在使用温度下，材料应具有对流体及外界环境影响的抵抗力；

(3) 应按上述规范第3.2.3条的规定确定材料的许用应力。

2.4.2.3 金属材料的低温韧性试验要求

1) 管道设计温度低于或等于-20℃，而高于《工业金属管道设计规定》

(GB50136-2000)附录A中使用温度下限的碳素钢、低合金钢、中合金钢、和高合金铁素体钢，出厂材料及采用焊接堆积的焊缝金属和热影响区应进行低温冲击试验。

2) 奥氏体不锈钢，含碳量大于0.1%，设计温度低于-20℃而高于《工业金属管道设计规定》(GB50136)附录A中使用温度下限时，出厂的材料及采用

焊接堆积的焊缝金属和热影响区应进行低温冲击试验。

3) 奥氏体高合金钢的使用温度等于或高于-196℃时，可免做低温冲击试验。

4) 符合下列条件之一时，管道材料可免做低温冲击试验：

(1) 使用温度等于或高于-45℃，且不低于《工业金属管道设计规定》

(GB50136-2000)附录A中材料使用温度下限，同时，材料的厚度无法制备5mm 厚试样时。

(2) 除了抗拉强度下限值大于540MPa的钢材及螺栓材料外，使用的材料在低温低应力工况下，若设计温度加5℃后，高于-20℃时(注：低温低应力工况为设计温度低于或等于-20℃的受压的管道组成件，其环向应力小于或等于钢材标准中屈服点的1/6，且不大于5.0MPa的工况)。

2.4.2.5 需热处理的材料，应在热处理后进行冲击试验

2.4.2.6 下列条件下的钢板制管子或管件的板材，应增加低温冲击试验：

1) 使用温度低于0℃时：

厚度大于25mm的20R；

厚度大于38mm的在《工业金属管道设计规定》(GB50136-2000)附录A表A.0.2中所列的低合金钢但不包括低温钢。

2) 使用温度低于-10℃时：

厚度大于12mm的20R；

厚度大于20mm的16MnR、15MmVR和15MnVNR。

2.4.2.7 在温度下限以上使用有色金属和其它合金材料时，如填充金属成分与母材成分不同，焊接接头应进行拉伸试验，延伸率应符合设计规定。

2.4.2.8 制造厂已作过冲击试验的材料，但加工后经过热处理时，应进行低温

冲击试验。

2.4.2.9 焊接结构中，对热影响区低温冲击试验可满足对基体材料的冲击试验。

2.4.2.10 材料冲击试验的方法应按国家标准《金属夏比缺口冲击试验方法》(GB/T229)的规定。在低温下的冲击功值应符合低温用材料标准或下表的规定。当冲击功不相同的基体材料焊接一起时，其冲击试验应符合较小抗拉强度的基体材料的要求。

均平个试样三18 ≥ 450

值σ≤b12.6 值其中最小均平三个试样20 ≥碳钢和低合金值σ≤515

450b14 钢其中最小值均试样平三个27 ≥值515σ≤650

b18.9 其中最小值均平个试样三31 体高合金≥奥氏值21.7

钢其中最小值A击功时，冲，如用于小型试样1. 表中冲击功数值适用于标准试样注：K。宽度(10mm)之比宽应乘以试样的实际度与标准静钢。验数据适用于镇本2. 表碳钢和低合金钢的冲击试料相同。冲击功与650MPa材3. 抗拉强度大于650MPa的钢材，中材料条件的、焊接和热处理应试样从同批、同规格、同样加工2.4.2.11

中取。要求使用2.4.3 材料的：合下列规定制造管道组成件用钢材应符

2.4.

3.1

。1.6MPa不宜大于类流体管道，设计压力材1) Q235-A料宜用于C及D ；于1.0MPa 道，设计压力不宜大Q235-A.F材料宜用于D类流体管 0.04%；于中含碳量不应小氏体不锈钢使用温度高于525℃时，钢2) 奥录(GB50136-2000)附金属管道设计规定》3) 受压管道组成件使用《工业验：声波张进行超检列的钢板时，应对以下钢板逐A中表A.0.2所；度大于20mm(1) 低温钢厚；于30mm度大(2) 20R 及16MnR厚；于25mm其它低合金钢厚度大(3)

Ⅲ级；质量以上不应低于级。不应低于Ⅱ测，不论厚度多少，均须检质量钢质(4) 对于钢板调质状态供货的钢材，应按设计条件进行常温或低温冲击试验；

4)

(GB50136-2000-2000)规定》工业金属管道设计《材的5) 钢使用状态应按，应在同时准的规定不料标家现态与定供设的规附录A定。计指货状国行材中注设计文件明；

6) 低温管道用钢应采用镇静钢。

2.4.

3.2 铸铁类材料使用范围应符合下列规定：

1) 球墨铸铁用作受压部件时，其设计温度不应超过350℃，设计压力压力不应超过2.5MPa。在常温下，设计压力不宜超过4.0MPa；

2) 奥氏体球墨铸铁实用温度不得低于-196℃;

3) 下述铸铁不宜在剧烈循环条件下使用。对过热、机械、振动及误操作等采取防护措施时，可限制在下列范围内使用：

(1) 灰铸铁不宜使用于输送B类流体的管道上，在特殊情况下必须使用时，其设计温度不应高于150℃，设计压力不应超过1.0MPa；C类流体管道使用灰铸铁件

的设计压力不宜超过1.6MPa，设计温度不宜超过230℃；

(2) 可锻铸铁用于C类流体管道，设计温度不应高于230℃，设计压力不应大于2.5MPa；或设计温度为300℃时，设计压力不应大于2.0MPa；用于B类流体管道，设计温度不应高于150℃，设计压力不应大于2.5MPa。

(3) 高硅锻铸不得用于B类流体。

2.4.

3.3 使用其它金属材料应符合下列规定：

1) 在火灾危险区内，不宜使用铜、铝材料；

2) 铅、锡及其合金管道不得用于B类流体；

3) 铜、铝与其合金属连接时，有电解液存在情况下，应考虑产生电化学腐蚀的可能性。

2.4.

3.4 使用复合金属和衬里材料应复合下列规定：

1) 管道组成件由符合有关标准要示诉整体复合钢板制成时，其基层(外层)金属和复层金属应符合3.3.1节的规定；

(1) 整体复合材料的管道耐压强度计算，可根据扣除所有厚度附加量后的基层和复层金属的总后度来计算；

(2) 基层和复层金属的许用应力可按《工业金属管道设计规定》(GB50136)附录A的规定。但复层金属的许用应力取值不应大于基层金属的许用应力值；

整体复合材料的许用应力可按下式计算：

????][?][??][22110???21(MPa);

力材料的许用应温度—在设计下整体复合金属—：式中[σ]0(MPa); 用应力度下基层金属的许计温][σ——在设1(MPa); 用应力复层在设计温度下金属的许——][σ2(mm);

名义层金—δ—基属的厚度1

δ——复层金属扣除附加量后的有效厚度(mm)。22) 对于非整体结构的金属复层或衬里的管道组成件，其基层金属的厚度应符合耐压强度计算的厚度，计算厚度不应包括复层或衬里的厚度；

3) 除本款的要求外，在本规定中对输送不同流体的管道材料所作的各种限制，不适用于管道组成件的复层材料或衬里材料。复层或衬里材料和基层材料以及粘结剂应根据设计条件及流体性质选用；

4) 复层为奥氏体不锈钢时，使用温度不宜超过400℃；

5) 非金属衬里材料的使用温度范围可按《工业金属管道设计规定》(GB50136)附录C的规定。

2.4.

3.5 选择连接接头和辅助材料诸如胶泥、溶剂、钎焊材料、填料、衬垫及“O”型环、螺纹的润滑剂与密封剂等用以制作或用作密封接头时，对上述材料与所输送流体应有相容性。

2.4.4 管子及管道附件的选用

2.4.4.1 管子、管件、阀门、法兰（及垫片）的公称通径应符合现行标准《管子和管路附件的公称通径》。

2.4.4.2 管件、阀门、法兰（及垫片）的公称压力应符合现行标准《管道元件公称压力》。

2.4.4.3 管路系统的设计压力和设计温度除应考虑正常操作工况外，还应根据工况波动时最不利的极端值（不包括事故状态）及管路系统在操作过程中可能发生的压力和温度相偶合时最严重的情况来确定。设计取值应符合以下规定。

1) 承受内压的管路系统的设计压力必须高于或等于在相应的设计温度下，管路系统可能达到的最高工作压力。当实际工作压力可能超过工艺流程要求时，设计压力取值应符合以下规定。

(1) 所连接的机泵或含机泵的成套设备带安全阀的管路系统，其设计压力应大于或等于安全阀的开启压力。

(2) 离心泵出口管路系统的设计压力，应取以下两项中的较高者。

泵正常吸入压力加上扬程的1.2倍；

泵最大吸入压力加上泵的扬程。

(3) 如果管路吹扫介质的压力高于正常运行的最高工作压力，则设计压力应取吹扫介质的压力。

2) 保温管路设计温度的取值，应符合下列规定。

(1) 一般情况下按工艺流程取输送介质的最高温度；当介质温度高于0℃时应取介质的最高操作温度，当介质温度在0℃上下变化时，应根据变化的最

高和最低温度，在相应的设计压力下分别核算，按苛刻条件选取。

(2) 如果吹扫介质的温度高于输送介质的温度，应取吹扫介质的温度；如果用蒸汽吹扫，应取饱和蒸汽温度。

(3) 不保温管路设计温度的取值：当介质温度低于38℃时，设计温度取值完全与保温管路一致，当介质温度高于38℃时，应取介质温度的95％。

2.4.4.4 根据输送介质种类和性质、管路系统的设计压力和设计温度，工艺管道按下列类别、级别划分。

1) 长输管道为GA类，级别划分为：

(1) 符合下列条件之一的长输管道为GA1级：

—输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P＞1.6MPa的管道；

—输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离≥200km，且管道公称直径DN≥300mm 的管道；

—输送浆体介质，输送距离≥50km且管道公称直径DN≥150mm的管道。

(2) 符合以下条件之一的长输管道为GA2级：

—输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力P≤1.6MPa的管道；

—GA1（2）范围以外的长输管道；

—GA1（3）范围以外的长输管道。

2) 公用管道GB类，级别划分为：GB1燃气管道；GB2热力管道。

3) 符合下列条件之一的工业管道为GC1级：

(1) 输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中，毒性程度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《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P≥4.0MPa的管道；

(3) 输送可燃液体介质、有毒流体介质，设计压力P≥4.0MPa且设计温度大于等于400℃的管道；

(4) 输送流体介质且设计压力P≥10.0MPa的管道。

2.4.4.5 管子及管路附件材质、规格、型式的选用。首先应根据上述管路的类别和介质的腐蚀性、管路的设计压力和设计温度，其次还应兼顾管路操作温度的变化范围、管路在生产中的重要程度，是否承受机械振动和其它环境条件的影响，以及所属工程适应期等因素综合考虑，做到安全、适用、经济三者的统一。

2.4.4.6 管路附件的公称压力均应等于或高于管路系统的设计压力，GA、GB、GC类管路的管路附件，其最低公称压力还应符合下列规定。

1) GA、GB类管路的管路附件的最低公称压力应取1.6MPa；

2) GC类管路的管路附件的最低公称压力应取4.0MPa。

2.4.4.7 选用钢管的标准规格应符合现行有关标准的要求。

2.4.4.8 钢管选用还应符合以下规定。

1) 当工作温度低于100℃时，油、气集输、掺水（热洗）、热力（伴热管）管道，当DN≤200mm时应选用无缝钢管；当DN≥250mm，宜选用螺旋焊缝钢管。

2) 净化风、扫线风管应选用低压流体输送用镀锌钢管。

2.4.4.9 阀门的选用应符合以下原则

1) 输送管道、工艺设备、热力管道连接切换阀门应选用钢阀；

2) 输送腐蚀性介质的管路选用的阀门阀芯和密封面应为耐腐蚀材料。

3) 不同压力、不同温度条件下的管路相连时，连接处的阀门应按两管路中较苛刻的操作条件选用。

2.4.4.10 法兰、垫片及紧固件的选用法兰、垫片及紧固件的选用应符合现行的有关标准。

2.4.4.11 管件选用应符合《工业金属管道设计规定》及《输油管道设计规范》、《输气管道设计规范》的要求。

2.5 管道应力设计

2.5.1 管道柔性分析原则

2.5.1.1 以下管道只进行柔性分析，可不进行详细应力计算：

1) 温度在-45℃至150℃之间的管道，但管道在两固定点间不能直线相连(软连接除外)；

2) 对运行良好的管道进行复制的管道，或在系统中未作重大改动且有完整满意的操作记录的更换管道。

3) 与已分析并合格的管系相比较，能作出肯定的判断，认为具有足够的柔性的管道；

2.5.1.2 以下两种情况的管道，不仅要进行柔性分析，而且要进行详细的应力计算。

1) 按管道操作条件考虑：

(1) ≥DN100，且t≥150℃的管道；

(2) ≥DN100，且t≤45℃的管道；

(3) t≥315℃的所有管道；

(4) ≥DN650的管道；

(5) ≥DN100，且t≥82℃的与旋转设备(如：蒸汽透平、泵、离心式压缩机等)相连接的管道；

(6) 压力高且管径大的管道；

(7) ≥DN600受外压的薄壁管道；

(8) 夹套管道。

2) 按管道所连接的设备考虑：

(1) 进出加热炉和蒸汽发生器的高温管道；

(2) 进出离心压缩机、透平鼓风机和汽轮机的工艺管道；

(3) 进出往复式压缩机、往复泵的管道；

(4) 进出高温反应器的管道；

(5) 温度超过400℃的管道；

(6) 与下沉量较大的设备(塔、罐、槽等)相连接的管道。

2.5.2 管道柔性设计方法

2.5.2.1 根据管道所连接的设备类型、管道操作温度和直径等设计要求确定。下列管道宜在计算机分析的基础上进行柔性设计：

1) 2.5.1.2中要求用计算机分析的管道；

2) 工程设计中专门要求计算机分析的管道；

3) 利用图表或其他简化法初步分析后，表明需要进一步详细分析的管道。

2.5.2.3 下列管道可不再进行柔性设计：

1) 2.5.1.1中要求的管道；

2) 对具有同一直径、同一壁厚、无支管、两端固定、无中间约束并能满足下式要求的非剧毒介质管道：

式中：D——管子外径，mm；0DY0208.4(1)?????????????????????2)U(L? mm；——管段总位移，Y222Z+YXY=+(2) …………………Δ……………Δ…………Δ；移，mm、Z轴方向的位—Y、ΔZ —分别为管段在X、YX式中：Δ、Δ m；间的直线距离，U——管段两固定点。开长度，m固定L——管段在两点间的展：下列管道式(1)不适用于2.5.2.4 道；劳危险的管有疲环条在剧烈循件下运行，；5)i强系件应(壁管大直径薄道管力增数≥端点附加位移量占总位移量大部分的管道；

L/U>2.5的不等腿U形弯管管道或近似直线的锯齿状管道。

2.5.2.5 应力分析方法采用《应力分析程序-CAESARII》。

2.5.3 管道柔性设计计算条件

2.5.

3.1 计算温度取设计温度

2.5.

3.2 计算压力取设计压力。

2.5.4 管道柔性设计要求

2.5.4.1 管系柔性设计保证管道在设计条件下有足够的柔性，防止管道因热胀冷缩、端点附加位移、管道支承设置不当等原因造成下列问题：

管道应力过大或金属疲劳引起管道或支架破坏；

管道连接处产生泄漏；

管道推力或力矩过大，使与其相连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备正常运行。

2.5.4.2 在管道柔性设计中除考虑管道本身的热胀冷缩外，还考虑下列管道端点的附加位移：

1) 塔或其它立式设备产生热胀冷缩时对连接管道施加的附加位移；

2) 管壳式换热器及其它卧式设备滑动支座移动造成连接管道的附加位移。

3) 转动设备热胀冷缩在连接管口处产生的附加位移；

4) 几台设备互为备用时，不操作管道对操作管道的影响；

5) 不和主管一起分析的支管，将分支处主管的位移做为支管端点的附加位移；

6) 根据需要，考虑固定架及限位架的刚度影响。

2.5.4.3 对于分支较多、管系较复杂的管道用固定点将其划分成几个形状较为简单的管段，再进行分析计算。

2.5.4.4 确定管道固定点位置时，两固定点间的管段能自然补偿。

2.5.4.5 管道首先利用改变走向获得必要的柔性，但由于布置空间的限制或其它原因也可采用波形膨胀节或其它类型补偿器获得柔性。

2.5.4.6 在剧毒及易燃可燃介质管道中严禁使用填料函式补偿器。

2.5.4.7 π型补偿器，应将其设置在两固定点中部。

2.5.4.8 连接转动设备的管道不使用冷紧，其它管道也尽量避免使用冷紧。2.5.4.9 对于材料在蠕变温度下(碳素钢380℃以上)工作的管道，冷紧比(即冷紧值与全补偿量的比值)宜取0.7。对于材料在非蠕变温度下工作的管道，冷紧比宜采取0.5。冷紧有效系数热态取2/3，冷态取1。

2.5.4.10 作用于管道中固定点和机泵上的荷载应考虑滑动支架的摩擦力影响，摩擦系数f如下所示：

接触面摩擦系数

钢对混凝土 0.3；

0.6 ；钢对钢

0.1；聚四氟乙烯对不锈钢

滚动摩擦钢对钢 0.1。

2.5.4.11 往复式压缩机和复式泵的进出口管道除进行柔性设计外，还应考虑流体压力脉动的影响。

2.5.5 评定标准

2.5.5.1 管道由于热胀和其它位移受约束而产生的二次应力不得大于下式的许用应力范围：

[σ20t)+0.25[]=f(1.25[]]...........................σ.....................σ (3)

r式中：[σ]——管材的许用应力，MPa；r02MPa用应力，；——管材在20℃时[σ]的许 t；，MPa在设计温度下的许用应力[σ]管材——围的次数影响许用应力范

2.5.5.2 管道对设备的允许推力和力矩应由制造厂提出，当制造厂无数据时，可按下列规定进行核算：