压力管道的强度试验压力计算
压力管道的强度试验压力计算
摘要：在当今的工业生产过程中，压力管道是非常重要的生产设备，对工业生产的安全性、生产质量以及生产效率均有非常深远的影响。在本文中，以工业生产压力管道的选用实例作为分析基础，对压力管道的强度通过试验压力的方式进行了计算，了解了在选择压力管道的时候应该注意的要点，通过量化的手段，让我国工业生产中的压力管道在选择上更为合适，提高压力管道的工作质量。
关键字：压力管道强度试验压力计算
受到压力管道在工业生产过程中具有关键性地位的影响，在当今进行压力管道的安装是，通常会进行管道强度的试验，来对压力管道是否合格进行较为准确的量化判断。特别是在一些大型工业的压力管道施工过程中，基本上设计单位并不会直接给出强度试验中的压力大小，而需要施工单位进行自主计算。通过对强度试验的准确计算，才能够更好地保证压力管道的质量。本文为了更为直观地进行压力管道的强度试验压力计算，选取了我国某石化企业中压力管道施工过程中的强度试验进行分析，展开了相关的计算方法以及压力管道在选用与安装过程中的注意要点。
一、工程概况
该项压力管道工程位于我国东北某石油化工企业，压力管道系统是整个企业生产设备施工中非常重要的一部分，可维持整个石化生产过程的进行。而在施工之前，为了确保压力管道的施工质量，需要在对强度试验的压力进行计算，以便于最终确定合适的压力管道施工方案。压力计算所得到的结果，将提交该石化企业、施工监理方以及当地的相关技术质量监督部门进行审核确认，之后再开始正式的施工工作。由于对管道的压力计算过程较为繁琐，因此需要将其列出来作为管道施工的一部分，进行单独的考虑，提高压力管道的结构稳定性。已知的数据包括了化工生产的一些常规设计指标，比如说管道系统的设计温度为300℃左右，设计管道工作压力大小为9.5MPa左右，压力管道所提供的材料为20G的材质，管道的公称压力为16MPa。通过这几项基本条件，可以开始压力管道强度试验的压力计算。
二、压力管道强度试验压力计算内容
在得到了压力管道工程的施工背景以及施工目标之后，为了提高施工效率以及保证施工质量，在施工之前即需进行强度试验。在强度试验中，对压力的计算成为了非常重要的一项工作，直接关系到管道的正常工作运行。为了保证管道的强度试验压力计算的准确性，需要根据实际情况，考虑到多方面的因素。
1.压力计算中可能使用到的设计参数
3.计算结果
压力管道的强度计算教案
压力管道的强度计算 1．承受内压管子的强度分析按照应力分类，管道承受压力载荷产生的应力，属于一次薄膜应力。该应力超过某一限度，将使管道整体变形直至破坏。 承受内压的管子，管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示，它们是：沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ，平行于管道轴线方向的轴向应力σz，沿管壁直径方向的径向应力σr，如图2．1，设P为管内介质压力，D n为管子内径，S为管子壁厚。则3个主应力的平均应力表达式为 管壁上的3个主应力服从下列关系式： σθ＞σz＞σr 根据最大剪应力强度理论，材料的破坏由最大剪应力引起，当量应力为最大主应力与最小主应力之差，故强度条件为 σe=σθ-σr≤[σ] 将管壁的应力表达式代入上式，可得理论壁厚公式 图2．1 承受内压管壁的应力状态 工程上，管子尺寸多由外径D w表示，因此又得昂一个理论壁厚公式 2．管子壁厚计算
承受内压管子理论壁厚公式，按管子外径确定时为 按管子内径确定时为 式中： S l——管子理论壁厚，mm； P——管子的设计压力，MPa； D w——管子外径，mm； D n——管子内径，mm； φ——焊缝系数； [σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力，MPa。 管子理论壁厚，仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。它只考虑了内压这个基本载荷，而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素，因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。作为工程上使用的管道壁厚计算公式，还需考虑强度削弱因素。因此，工程上采用的管子壁厚计算公式为 S j=S l+C (2-3) 式中：S j——管子计算壁厚，mm； C——管子壁厚附加值，mm。 (1)焊缝系数(φ) 焊缝系数φ，是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。 根据我国管子制造的现实情况，焊缝系数按下列规定选取：[1] 对无缝钢管，φ=1．0；对单面焊接的螺旋线钢管，φ=0．6；对于纵缝焊接钢管，参照《钢制压力容器》的有关标准选取： ①双面焊的全焊透对接焊缝： 100％无损检测φ=1．0； 局部无损检测φ=0．S5。 ②单面焊的对接焊缝，沿焊缝根部全长具有垫板： 100％无损检测φ=0．9； 局部无损检测φ=0．8； (2)壁厚附加量(C)
压力管道强度校计算表
DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称： 项目号： 版次： 设计单位： 项目负责： 设计： 校核： 审核：
工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式： 根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）6.2中规定，当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时，承受内压直管的计算厚度不应小于式（1）计算的值。设计厚度t sd 应按式（2）计算。 []( ) PY E PD t j t o s += σ2 （1） C t t s sd += （2） 21C C C += （3） 式中 s t —直管计算厚度（mm ）； P —设计压力（MPa ） ； o D —管子外径（mm ）； []t σ—在设计温度下材料的许用应力（MPa ）； j E —焊接接头系数； sd t —直管设计厚度（mm ）； C —厚度附加量之和（mm ） ； 1C —厚度减薄附加量（mm ） 2C —腐蚀或腐蚀附加量（mm ） Y —计算系数
式中设计温度为常温，一般取50℃，[]tσ根据《工业金属管道设 计规范》（GB50316-2000）附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1 进行选取，故20#为130MPa，0Cr18Ni9为128.375 MPa。 E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》j （GB/T20801.2-2006）表A.3，故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）表6.2.1进行选取，故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度 1.3常用高压管道计算厚度
压力管道检验计案例
压力管道检验计算案例 54、某公司管道规格为Φ89×6.5mm，材料20＃，最大工作压力为1.8MPa，工作温度：常温，工作介质：放空气体。管道等级为GC2，实际使用时间为11年，本次为首次全面检验，测厚时发现管道存在局部减薄，实测最小壁厚为5.4mm，减薄区域环向长度实测最大值为50mm。该管道本次检验时未发现其他缺陷，材料未出现性能劣化；该管道结构符合设计规范且不承受疲劳载荷。问该管道如何定级？ 第四十七条管子的局部减薄，安全状况等级的确定方法如下： (一)若局部减薄在制造或验收规范所允许的范围内，则不影响定级。 (二)局部减薄超过制造或验收规范所允许的范围时，如果同时满足以下条件，则按照表3 或表4定级；否则安全状况等级定为4级。 1．管道结构符合设计规范或管道的应力分析结果满足有关规范； 2．在实际工况下，材料韧性良好，并且未出现材料性能劣化及劣化趋向； 3．局部减薄及其附近无其它表面缺陷或埋藏缺陷； 4．局部减薄处剩余壁厚大于2mm； 5．管道不承受疲劳载荷。 表3 GC2或GC3管道所允许的局部减薄深度的最大值(mm) 注：D为缺陷附近管道外径实测最大值，mm，以下同； t为缺陷附近壁厚的实测最小值减去至下一检验周期的腐蚀量的2倍，mm，以下同； B为缺陷环向长度实测最大值，mm； P为管道最大工作压力，MPa，以下同； P L0管道极限内压，P L0=(2/√3)σs In[(D/2)/(D/2-t)]，以下同； σs为管道材料的屈服强度，MPa，以下同； C为至下一检验周期局部减薄深度扩展量的估计值，mm，以下同。 表4 GC1级管道所允许的局部减薄深度的最大值（mm）
压力管道检验员(GD-1)
附件1 压力管道检验员(GD-1) 实际操作自我培训记录
用人机构名称： 实习人员姓名： 联系电话： 实习日期：年月日至年月日
压力管道定期检验实际操作自我培训基本要求 1、实习机构 承担压力管道检验实际操作实习培训工作的机构应当为具有压力管道检验核准项目的特种设备检验机构。 2、实习时机及指导人员 申请压力管道检验员资格考试的人员，在参加取证专业培训活动前应当进行压力管道检验实际操作实习。实习应当在有压力管道检验师资格的检验人员的指导下进行。 3、实习内容 （1）检验仪器设备使用方面的实习 实习人员应当对《压力管道检验员（GD-1）培训大纲》附件B-1所列的仪器设备进行使用方面的实习。实习时，应当通过观看压力管道检验师的使用操作和亲身的使用操作，掌握管道检验工具、仪器设备的使用技能。 （2）压力管道检验现场实习 实习人员应当跟随压力管道检验师参加工业管道或公用管道的实际检验工作，其数量不小于10条且总长度不少于200米。 实习人员应当在压力管道检验师的指导下，进行实习工作，掌握相应的检验技能，达到《压力管道检验员（GD-1）培训大纲》附件B-2的要求。
实习人员应当对所实习检验的压力管道按规定要求逐条填写仅供证明本人参加了相应实习工作的检验记录、检验报告、检验联络单（适用时）、检验意见通知书（适用时）、检验案例（适用时）。 （3）安全防护方面的实习 实习人员应当在压力管道检验现场，通过压力管道检验师的指导，掌握压力管道检验工作安全与防护方面的技能，达到《压力管道检验员（GD-1）培训大纲》附件B-3的要求。 （4）缺陷辨识方面的实习 实习人员应当通过现场实习、培训教材、视频资料、图片、试件等方式，对各类管道缺陷的形貌特点有一定了解，掌握常见缺陷的辨别技能，达到《压力管道检验员（GD-1）培训大纲》附件B-4的要求。 4、实习记录 参加实习的人员应当按要求，填写《压力管道检验实际操作实习记录》。 5、用人机构对实习人员的安全管理 用人机构应当加强对实习人员的安全管理工作，确保实习人员在检验现场实习工作中的安全。
压力管道的强度试验压力计算
压力管道的强度试验压力计算 摘要：在当今的工业生产过程中，压力管道是非常重要的生产设备，对工业生产的安全性、生产质量以及生产效率均有非常深远的影响。在本文中，以工业生产压力管道的选用实例作为分析基础，对压力管道的强度通过试验压力的方式进行了计算，了解了在选择压力管道的时候应该注意的要点，通过量化的手段，让我国工业生产中的压力管道在选择上更为合适，提高压力管道的工作质量。 关键字：压力管道强度试验压力计算 受到压力管道在工业生产过程中具有关键性地位的影响，在当今进行压力管道的安装是，通常会进行管道强度的试验，来对压力管道是否合格进行较为准确的量化判断。特别是在一些大型工业的压力管道施工过程中，基本上设计单位并不会直接给出强度试验中的压力大小，而需要施工单位进行自主计算。通过对强度试验的准确计算，才能够更好地保证压力管道的质量。本文为了更为直观地进行压力管道的强度试验压力计算，选取了我国某石化企业中压力管道施工过程中的强度试验进行分析，展开了相关的计算方法以及压力管道在选用与安装过程中的注意要点。 一、工程概况 该项压力管道工程位于我国东北某石油化工企业，压力管道系统是整个企业生产设备施工中非常重要的一部分，可维持整个石化生产过程的进行。而在施工之前，为了确保压力管道的施工质量，需要在对强度试验的压力进行计算，以便于最终确定合适的压力管道施工方案。压力计算所得到的结果，将提交该石化企业、施工监理方以及当地的相关技术质量监督部门进行审核确认，之后再开始正式的施工工作。由于对管道的压力计算过程较为繁琐，因此需要将其列出来作为管道施工的一部分，进行单独的考虑，提高压力管道的结构稳定性。已知的数据包括了化工生产的一些常规设计指标，比如说管道系统的设计温度为300℃左右，设计管道工作压力大小为9.5MPa左右，压力管道所提供的材料为20G的材质，管道的公称压力为16MPa。通过这几项基本条件，可以开始压力管道强度试验的压力计算。 二、压力管道强度试验压力计算内容 在得到了压力管道工程的施工背景以及施工目标之后，为了提高施工效率以及保证施工质量，在施工之前即需进行强度试验。在强度试验中，对压力的计算成为了非常重要的一项工作，直接关系到管道的正常工作运行。为了保证管道的强度试验压力计算的准确性，需要根据实际情况，考虑到多方面的因素。 1.压力计算中可能使用到的设计参数 3.计算结果
压力管道强度校核计算表之欧阳家百创编
DATA SHEET OFSTRENGTH 欧阳家百（2021.03.07） 工程名称： 项目号： 版次： 设计单位： 项目负责： 设计： 校核： 审核：
工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式： 根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）6.2中规定，当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时，承受内压直管的计算厚度不应小于式（1）计算的值。设计厚度t sd 应按式（2）计算。 []( )PY E PD t j t o s += σ2 （1） C t t s sd += （2） 21C C C += （3） 式中 s t —直管计算厚度（mm ）； P —设计压力（MPa ）； o D —管子外径（mm ）； []t σ—在设计温度下材料的许用应力（MPa ）； j E —焊接接头系数； sd t —直管设计厚度（mm ）； C —厚度附加量之和（mm ）； 1C —厚度减薄附加量（mm ） 2C —腐蚀或腐蚀附加量（mm ） Y —计算系数 设计压力P ： P=2σt/（D-2tY ）
Y=0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温，一般取50℃，[]tσ根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1进行选取，故20#为130MPa，0Cr18Ni9为128.375 MPa。 E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》j （GB/T20801.2-2006）表A.3，故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）表6.2.1进行选取，故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度 1.3常用高压管道计算厚度
压力管道监督检验项目及过程监检说明
压力管道监督检验项目及过程监检说明压力管道监督检验项目及过程监检说明 一、监检依据： 1、《特种设备安全监察条例》、《压力管道安全管理与监察规定》、《压力管道安装安全质量监督检验规则》及其它相关法规、标准； 2、设计文件（设计资格证有效复印件或传真件、设计说明、材料汇总表、管段表、含设计参数等） 二、焊接前监检项目及内容： 1、开工告知书 2、压力管道安装安全质量监督检验申报书 3、施工方案 4、焊接工艺评定、焊接工艺卡 5、焊工证原件及复印件 6、无损检测人员资格证书原件及复印件（注：如分包，无损检测单位还须提供《中华人民共和国特种设备检验检测机构核准证》有效复印件 三、材料检验 1、材料检验根据采购和工程进展情况分批进行 2、压力管道材料类别：管子、管件、法兰、阀门、垫片、支吊架、补偿器、过滤器等压力管道上的全部附件、焊材 3、材料检验 a、施工单位自检记录 b、压力管道元件制造许可证（复印件或传真件） c、核查质保书正确性、内容齐全以及与设计文件的一致性 d、根据质保书对照实物进行宏观检查，规格、尺寸、外观、必要时进行理化、机械性能抽查 四、焊接过程检验
1、确认首批材料检验合格资料； 2、单线图（含管线号、焊口位置描述、探伤位置描述、静电位置、材料汇总等 3、对应单线图的施焊记录和焊检记录 4、无损检查记录 五、热处理记录； 六、强度及气密性试验前检验记录 再次核查与设计要求的一致性以及确认是否满足强度试验要求的全部准备工作完成（核查单线图与实物的一致性等） 七、强度试验及气密性试验 八、如果有隐蔽工程，则应在隐蔽前完成全部检查项目且得到业主和锅检所的确认签字。 九、其它项目检查（可确认施工资料）如吹扫、通球、绝热、色标等。 十、竣工验收报告 十一、竣工资料汇总、审查 十二、签发压力管道安装监检证书。 十三、为密切配合工作，保证工程顺畅进展，各单位明确对应人员（业主、施工单位、监理单位、锅检所）。 资料整理要求 要求提供下列资料,且按下列顺序整理 a、资料封面； b、目录； c、监督检验报告 d、压力管道安装安全质量监督检验申报书 1、监检联络单汇总（如有）； 2、开工告知（附各类资格证：安装公司资格证、焊工、监理单位资格证、无损检测人员及单位资格证）；
压力管道检验方案设计
压力管道全面检测与评价建设方案 一、全面检验项目 根据《在用工业管道定期检验规程（试行）》的有关检验要求，确定全面检验项目。管道检验前，检验单位与使用单位应在现场勘察与资料收集、数据分析的基础上，根据管道使用年限、运行状况、危险程度等因素，合理制定检验方案，确保检验周期内管道安全运行。检验项目主要包括以下内容： 1、管道走向、埋深探测及坐标定位测绘（管道特征点与风险点定位） 2、宏观检查（地面装置外观检查，管道防护带检查，穿、跨越管道检查，敷设环境调查等） 3、管道腐蚀与防护状态检测与分析（外防腐层和管壁腐蚀检测） 4、管线泄漏勘察检测（适用于气管线） 5、特殊条件下管道的专业性检验（管道无损检验、管道材料理化性能检验、压力试验） 二、全面检验施工组织 1、现场勘察与数据搜集 （1）现场勘察 通过对被测管道现场实地踏勘，了解管线的基本走向，沿线地理特征和人文环境，初步圈定内腐蚀危险区，为制定加密计划提供参考。 （2）数据搜集 从甲方获取管道相关资料，搜集到的数据将进行现场核实（检测），取保准确性，然后分类录入GIS相关数据库。管道相关资料主要包括以下两方面： A、管线基础信息搜集。搜集所有被测管道参数，如(材质、管径、壁厚、长度、埋深)、内外防腐层类型、建设起至日期、投产日期等。管道生产运行数据搜集。 B、收集管道生产运行参数，如日输液量、工作压力、介质温度、介质流速、介质成分(含水量％、溶解氧含量、二氧化碳含量、含硫量、氯离子含量、硫化氢含量、硫酸盐还原菌、矿化度、含沙量、pH值)。穿孔时间、穿孔部位、大修时间、改造及维修情况、更换情况等，表1为常用数据搜集表。 表1 常用数据搜集表
压力管道检验计案例
压力管道检验计案例
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
压力管道检验计算案例 54、某公司管道规格为Φ89×6.5mm，材料20＃，最大工作压力为1.8MPa，工作温度：常温，工作介质：放空气体。管道等级为GC2，实际使用时间为11年，本次为首次全面检验，测厚时发现管道存在局部减薄，实测最小壁厚为5.4mm，减薄区域环向长度实测最大值为50mm。该管道本次检验时未发现其他缺陷，材料未出现性能劣化；该管道结构符合设计规范且不承受疲劳载荷。问该管道如何定级？ 第四十七条管子的局部减薄，安全状况等级的确定方法如下： (一)若局部减薄在制造或验收规范所允许的范围内，则不影响定级。 (二)局部减薄超过制造或验收规范所允许的范围时，如果同时满足以下条件，则按照表3 或表4定级；否则安全状况等级定为4级。 1．管道结构符合设计规范或管道的应力分析结果满足有关规范； 2．在实际工况下，材料韧性良好，并且未出现材料性能劣化及劣化趋向； 3．局部减薄及其附近无其它表面缺陷或埋藏缺陷； 4．局部减薄处剩余壁厚大于2mm； 5．管道不承受疲劳载荷。 表3 GC2或GC3管道所允许的局部减薄深度的最大值(mm) P＜0.3P L00.3P L0＜P≤0.5P L0 \ 2级3级2级3级 B/(πD)≤0.250.33t-C0.40t-C0.20t-C0.25t-C 0.25＜B/(πD)≤0.750.25t-C0.33t-C 0.15t-C0.20t-C 0.75压力管道强度校核计算表
魂度计算的DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称： 项目号： 版次： 设计单位： 项目负责： 设计: 校核: 审核:
工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式： 根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000） 6.2中规定, 当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时，承受内压直管的计算 厚度不应小于式（1）计算的值。设计厚度t sd 应按式（2）计算。 C =6 - C 2 （3 ） 式中t s —直管计算厚度（mm ）； P —设计压力（MPa ）; D o —管子外径（mm ）； 在设计温度下材料的许用应力（MPa ）; E j —焊接接头系数； t sd —直管设计厚度（mm ）; C —厚度附加量之和（mm ）; 6—厚度减薄附加量（mm ） sd PD o 2 I j E j - PY (1) (2)
C2 —腐蚀或腐蚀附加量（mm） Y—计算系数 设计压力P: P=2° t/ (D-2tY ) Y二0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温，一般取50C, 4 I根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)附录A金属管道材料的许用应力表 A.0.1 进行选取，故20#为130MPa, 0Cr18Ni9 为128.375 MPa。 E j取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》 (GB/T20801.2-2006)表 A.3，故20#和0Cr18Ni9 的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)表6.2.1进行选取，故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度
压力管道监督检验项目及过程监检说明
压力管道监督检验项目及过程监检说明 一、监检依据： 1、《特种设备安全监察条例》、《压力管道安全管理与监察规定》、《压力管道安 装安全质量监督检验规则》及其它相关法规、标准； 2、设计文件（设计资格证有效复印件或传真件、设计说明、材料汇总表、管段表、含设计参数等） 二、焊接前监检项目及内容： 1、开工告知书 2、压力管道安装安全质量监督检验申报书 3、施工方案 4、焊接工艺评定、焊接工艺卡 5、焊工证原件及复印件 6、无损检测人员资格证书原件及复印件（注：如分包，无损检测单位还须提供《中 华人民共和国特种设备检验检测机构核准证》有效复印件 三、材料检验 1、材料检验根据采购和工程进展情况分批进行 2、压力管道材料类别：管子、管件、法兰、阀门、垫片、支吊架、补偿器、过滤器 等压力管道上的全部附件、焊材 3、材料检验 a、施工单位自检记录 b、压力管道元件制造许可证（复印件或传真件） c、核查质保书正确性、内容齐全以及与设计文件的一致性 d、根据质保书对照实物进行宏观检查，规格、尺寸、外观、必要时进行理化、机械 性能抽查 四、焊接过程检验 1、确认首批材料检验合格资料； 2、单线图（含管线号、焊口位置描述、探伤位置描述、静电位置、材料汇总等 3、对应单线图的施焊记录和焊检记录 4、无损检查记录 五、热处理记录； 六、强度及气密性试验前检验记录 再次核查与设计要求的一致性以及确认是否满足强度试验要求的全部准备工作完成（核查单线图与实物的一致性等） 七、强度试验及气密性试验 八、如果有隐蔽工程，则应在隐蔽前完成全部检查项目且得到业主和锅检所的确认签字。 九、其它项目检查（可确认施工资料）如吹扫、通球、绝热、色标等。 十、竣工验收报告 十一、竣工资料汇总、审查 十二、签发压力管道安装监检证书。 十三、为密切配合工作，保证工程顺畅进展，各单位明确对应人员（业主、施工单 位、监理单位、锅检所）。 资料整理要求 要求提供下列资料 ,
压力管道检验方案
中石化广元天然气净化有限公司第二联合装置压力管道 全面检验方案 编制: 审核: 审批: 中国石化广元天然气净化有限公司 二零一五年七月 压力管道全面检验方案 一、项目概况 中石化广元天然气净化有限公司联合装置属于高含硫天然气处理装置,主要由脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处理、酸性水气体单元及其配套的设施与管线构成。主要工艺介质有含硫天然气(GG)、贫胺液、富胺液、酸性气(AG)、酸性水(AW)、净化天然气、三甘醇(TEG)、高压蒸汽(HS)。管道材质主要就是20#、20#(HIC)、复合管(20#+316L)与316L。 本次压力管道检验为首次全面检验,其中GC1条、GC2条、GC3条,本次检验共计457条。 本次检验应以保证安全为原则,以失效机理为依据,结合合于使用的判定标准,依据现行的法规、标准,确保检验结果的准确性、合理性,保障设备的安全运行。 二、编制依据 1、《中华人民共与国特种设备安全法》
2、《特种设备安全监察条例》 3、TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程－工业管道》 4、《在用工业管道定期检验规程》试行 5、JB/T 4730－2005《承压设备无损检测》 6、NB/T 47013、10-2010《承压设备无损检测第10部衍射时差法超声检测》 7、API RP 571 《炼油厂固定设备损伤机理情况》 8、API RP 581 《基于风险的检验》 9、API RP 579 《合于使用评价》 10、GB/T 20801-2006 《压力管道规范－工业管道》 11、净化厂管道数据表、PID图、PFD图等有关技术资料与相关标准 12、净化厂检维修手册及相关资料 13、GB/T 28704-2012 《无损检测磁致伸缩超声导波检测方法》 三、检验部署 1、检验前 (1)在检验实施前,做好现场勘察与资料审查工作; (2)按照检验计划,制定详细的检验方案,方案要体现损伤模式的理念; (3)结合甲方与配合单位做好脚手架搭设、保温拆除与打磨工作的技术交底工作; (4)及时与甲方沟通,确保进入现场时工艺必须隔断,且进行了危险识别; (5)做好硫化氢与安全取证培训,办理好人员与车辆入场证。 2、现场检验 (1)人员必须着装统一,佩戴硫化氢气体报警仪; (2)结合检修周期与工艺交付情况,合理安排检验节点计划,保证检验进度与检修工期; (3)按照检验节点计划与方案要求,合理配种各专业检验人员; (4)检验中发现的问题,应及时的进行评定计算与校核,对于要进行更换的管线与管件,应及时出具《检验意见通知书》,并对更换管线与管件进行复检; 3、检验后 (1)检验完成后,及时对所有检验管道做好综合评价,评估所检管道的安全
压力管道检验方案设计
中石化天然气净化第二联合装置压力管道全面检验方案 编制： 审核：
审批： 天然气净化 二零一五年七月 压力管道全面检验方案 一、项目概况 中石化天然气净化联合装置属于高含硫天然气处理装置，主要由脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处理、酸性水气体单元及其配套的设施和管线构成。主要工艺介质有含硫天然气（GG）、贫胺液、富胺液、酸性气（AG）、酸性水（AW）、净化天然气、三甘醇（TEG）、高压蒸汽（HS）。管道材质主要是20#、20#（HIC）、复合管（20#+316L）和316L。 本次压力管道检验为首次全面检验，其中GC1条、GC2条、GC3条，本次检验共计457条。 本次检验应以保证安全为原则，以失效机理为依据，结合合于使用的判定标准，依据现行的法规、标准，确保检验结果的准确性、合理性，保障设备的
安全运行。 二、编制依据 1、《中华人民国特种设备安全法》 2、《特种设备安全监察条例》 3、TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程－工业管道》 4、《在用工业管道定期检验规程》试行 5、JB/T 4730－2005《承压设备无损检测》 6、NB/T 47013.10-2010《承压设备无损检测第10部衍射时差法超声检测》 7、API RP 571 《炼油厂固定设备损伤机理情况》 8、API RP 581 《基于风险的检验》 9、API RP 579 《合于使用评价》 10、GB/T 20801-2006 《压力管道规－工业管道》 11、净化厂管道数据表、PID图、PFD图等有关技术资料和相关标准 12、净化厂检维修手册及相关资料 13、GB/T 28704-2012 《无损检测磁致伸缩超声导波检测方法》 三、检验部署 1、检验前 （1）在检验实施前，做好现场勘察和资料审查工作； （2）按照检验计划，制定详细的检验方案，方案要体现损伤模式的理念； （3）结合甲方和配合单位做好脚手架搭设、保温拆除和打磨工作的技术交底工作；
压力管道强度校核计算表
魂度计算哲 DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称： 项目号： 版次： 设计单位： 项目负责： 设计: 校核: 审核:
工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式： 根据《工业金属管道设计规范》（GB5O316-2OO0 6.2中规定, 当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时，承受内压直管的计算 厚度不应小于式（1）计算的值。设计厚度t sd 应按式（2）计算。 式中t s —直管计算厚度（mm ； P —设计压力（MPa ； D o —管子外径（mm ； 七 一在设计温度下材料的许用应力（MPa ； E j —焊接接头系数； t sd —直管设计厚度（mm ； C —厚度附加量之和（mm ； C 1 —厚度减薄附加量（mm C 2 —腐蚀或腐蚀附加量（mr ） 丫 一计算系数 t s PD 。 2 t E j PY t sd t s C C 1 C 2 (1) (2) (3)
设计压力P: P=2a t/ ( D-2tY) Y二 0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温，一般取50C, t根据《工业金属管道设计规范》(GB5O316-2OO0附录A金属管道材料的许用应力表 A.0.1 进行选取，故20#为130MPa 0Cr18Ni9 为128.375 MPa。 E j取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》(GB/T20801.2-2006)表 A.3，故20#和0Cr18Ni9 的取值都为1。 丫根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000表6.2.1进行选取，故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度
在用压力管道定期检验规程
在用工业管道定期检验规程(试行) 第一章总则 第一条为了加强压力管道安全监察，规范在用工业管道检验工作，确保在用工业管道的安全运行，保障公民生命和财产的安全，根据《压力管道安全管理与监察规定》的有关规定，制定本规程。 第二条本规程是在用工业管道检验、安全状况等级(划分方法见附件一)评定和缺陷处理的基本要求，有关单位制定的实施细则，应满足本规程的要求。 第三条本规程适用于《压力管道安全管理与监察规定》适用范围的在用工业管道及附属设施，但不包括下列管道： (一)公称直径≤25mm的管道； (二)非金属管道； (三)最高工作压力>42MPa或<0.1MPa的管道。 第四条本规程适用范围内的在用工业管道的级别划分如下： (一)符合下列条件之一的工业管道为GCl级： 1．输送现行国家标准《职业接触毒物危害程度分级》GB5044中规定的毒性程度为极度危害介质的管道； 2．输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJl6中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体，并且设计压力≥4.0MPa的管道； 3．输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力≥4.0MPa，并且设计温度≥400℃的管道； 4．输送流体介质并且设计压力≥lO.OMPa的管道。 (二)符合下列条件之一的工业管道为GC2级： 1．输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体，并且设计压力<4．0MPa的管道； 2．输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力<4．0MPa，并且设计温度≥400℃的管道； 3．输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力<10．OMPa，并且设计温度≥400℃的管道； 4. 输送流体介质，设计压力 工业管道检验案例1. 引言 1.1 管道检验检测概述 失效机制 影响因素 外在表征如何在一定时间内有效无损地检测发现？ 发展规律 预防措施 检验人员应当根据压力管道的使用情况、失效模式制定检验方案。改变机械地使用检验规则规定的习惯做法。 失效模式分析 检测方法检测时机 管道检验目的：发现并预防管道的不正常状态，避免管道失效，发生事故。 失效案例 典型失效模式 API 给出的腐蚀失效模式（63种） 氢致损伤：氢腐蚀、氢脆(微裂纹)、堆焊层的氢致剥离 爆炸 断裂 泄漏 形过量变 表面损伤、金属损失 材料性能退化 物理爆炸：物理原因(温度、内压)使应力超过强度 化学爆炸：异常化学反应使压力急剧增加超过强度 脆性断裂：应力腐蚀、氢致开裂、持久(蠕变)断裂、低温脆断 韧性断裂 疲劳断裂：应力疲劳、应变疲劳、高温疲劳、热疲劳、腐蚀疲劳、蠕变疲劳 密封泄漏：充装过量(冒顶) 腐蚀穿孔、穿透的裂纹或冶金、焊接缺陷(满足LBB 条件) 过热、过载引起的鼓胀、屈曲、伸长、凹坑(dent) 蠕变、亚稳定相的相变 电化学腐蚀：均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、沉积物下腐蚀、溶解氧腐蚀、碱腐蚀、硫化物腐蚀、氯化物腐蚀、硝酸盐腐蚀 冲蚀、气蚀 高温氧化腐蚀、金属尘化或灾难性渗碳腐蚀、环烷酸腐蚀 外来机械损伤：油气长输管线的主要失效模式之一 辐照损伤脆化 金相组织变化：珠光体球化、石墨化、S 相析出长大、渗碳、渗氮、脱碳、回火 脆化与敏化、应变时效 压力 容 器 与 管 道 1.2 压力管道的失效 压力管道是具有潜在泄漏和爆炸危险的特种设备，对国家支柱产业有重要影响，其特点是： ●量大面广：截止2009年底，我国在用固定式压力容器217.5万台，锅炉60.9万台，在用气瓶1.3 亿只，压力管道68.5万公里，与承压设备相关的生产企业2万多家，年产值超过5000亿元。 ●服役环境极端化：逐渐向高温、低温(液化天然气集输，-196℃)、复杂腐蚀(高硫、高酸原油炼制)、 大型化等极端方向发展。 石化企业Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类管道事故原因：管理不善、安装原因、腐蚀与冲蚀、设计原因、制造原因 失效分析的主要技术手段 压力管道检验分析 发表时间：2019-09-10T16:42:00.173Z 来源：《建筑细部》2019年第3期作者：严君 [导读] 近些年来，我国改革开放带动经济社会不断发展，西气东输及南水北调等造福国民的大工程纷纷发展起来，大量压力管道的建造在我越来越重要。 严君 江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院江苏南通 226600 摘要：近些年来，我国改革开放带动经济社会不断发展，西气东输及南水北调等造福国民的大工程纷纷发展起来，大量压力管道的建造在我越来越重要。但是由于压力普遍存在于管道的运行过程中，再加之管道运输物质自身对管道的腐蚀性，管道的运行会因时间的加长而带来各种问题甚而造成安全伤亡。因此，对于压力管道检验的重要性不可忽视，应注重分析各种已存在的问题，尽早找到解决措施，保障我国压力管道运输安全。 关键词：压力管道;裂纹;问题 前言： 压力管道是指利用压力来传输气体或液体的管道设备，我国对压力管道的范围作出过明确规定，即最高工作压力大于或者等于0.1MPa （表压），并且运输介质为气体，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者等于标准沸点的液体，另外，其管道的公称直径大于或者等于50mm。而另一种公称直径小于150ram，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。压力管道的复杂性决定了压力管道检验工作的困难性，对压力管道检验中存在的问题，不断地分析改进，是当前的重要工作。 一、案例分析 2016年10月笔者对某公司2390余根压力管道进行了定期检验。根据RBI策略制定检验方案，并根据检验方案实施检验。检验过程中发现其中一条管道的泵出口处的管段存在开裂和私自补焊等现象。管道基本参数见表1，RBI策略见表2。 表1 管道AS-0841的主要参数 1 缺陷情况 根据制定的检验方案进行检验后，发现以下问题：经宏观检查，发现泵出口的管道有私自补焊现象，如图1所示，询问使用单位相关人员后得知，该段管道在使用过程中，多次发生贯穿性裂纹，导致泄漏，已经过更换和多次补焊。 图2 管道AS-0841宏观缺陷图 2 缺陷分析及处理 该段管道位于泵出口，在使用过程中，泵以及电机的工作都会引发相近管道的高频振动，而管道在焊接过程中，微裂纹总是存在的， 10 压力管道定期检验规则——公用管道 一、综合知识 二、年度检查 三、全面检验与合于使用评价 四、全面检验报告、合于使用评价报告与问题处理 五、附录A 公用管道年度检查项目及要求 六、附录B 公用管道全面检验项目及要求 第一条为了规公用管道检验工作，根据《特种设备安全监察条例》、《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》和《压力管道安全管理与监察规定》，制定本规则。 本条阐明了制定《压力管道定期检验规则—公用管道》的目的和依据。 第二条本规则适用于《特种设备安全监察条例》、《压力管道安全管理与监察规定》规定的公用管道（以下简称管道）的定期检验。 本条规定了该规则的适用围。 公用管道定义：公用管道系指城市或乡镇围的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。目前，公用管道中燃气管道占较大比例。高压天然气管道一般与长输管道的设计标准是一致的，但中、低压市政管网建设和运行中执行标准与长输管道有很大的区别，管道的通过能力和清管维护的标准也不一致。 燃气管道有以下特点： （1）城市燃气管道多为环状、枝状，阀门、三通及凝液缸等管件密布，管道变径较普遍； （2）城市燃气管道则随着城市建设的进展逐步形成，且不断拓展。由于投资来源复杂，设计、施工和验收标准往往参差不齐，质量缺陷相对较多。 （3）城市燃气管道周边环境复杂，环境的改变有时为突变，另外，城市杂散电流干扰很普遍且严重。 （4）国城市燃气管道管理相对薄弱，日常管理侧重于巡线检漏，即使发现问题，由于涉及市政管理诸多方面，处理手续 设计规》划分； （二）GB1-Ⅲ级次高压燃气管道，定期检验包括年度检查、全面检验与合于使用评价，定期检验要求按照本规则执行； （三）GB1-Ⅳ级次高压燃气管道、GB1-Ⅴ级和GB1-Ⅵ级中压燃气管道，定期检验包括年度检查和全面检验，定期检验要求按照本规则执行； 城镇燃气输配系统中的门站、调压站（器）管道及其安全保护装置、附属设施的定期检验参照工业管道、压力容器定期检验有关要求执行。 本条规定了燃气管道定期检验的基本方式和要求，GB1-Ⅲ级次高压燃气管道主要是1.6MPa的管道，这些管道多数为出门站后的管道，管道口径大、压力高，除了进行全面检验外，还应当进行合于使用评价。 不适用围：门站、调压站（器）管道及其安全保护装置、附属设施；CNG加气站管道。 GB50028中地区等级的划分应符合下列规定： 1.沿管道中心线两侧各200m围，任意划分为1.6km长并能包括最多供人居住的独立建筑物数量的地段，按划定地段的房屋建筑密集程度，划分为四个等级。 注：在多单元住宅建筑物，每个独立住宅单元按一个供人居住的独立建筑物计算。 2.地区等级的划分： 1）一级地区：有12个或12个以下供人居住建筑物的任一地区分级单元。 2）二级地区：有12个以上，80个以下供人居住建筑物的任一地区分级单元。 3）三级地区：介于二级和四级之间的中间地区。有80个和80个以上供人居住建筑物的任一地区分级单元；或距人员聚集的室外场所90m铺设管线的区域。 4）四级地区：地上4层或4层以上建筑物（不计地下室层数）普遍且占多数、交通频繁、地下设施多的城市中心城区（或镇的中心区域等）。 第五条GB2级管道，如果为管沟敷设或者架空敷设，管道本身、附属设施与安全保护装置定期检验参照工业管道、压力容器定期检验有关要求执行；如果为直埋敷设，定期检验按照本规则中压燃气管道的要求进行。 本条规定了GB2级管道的定期检验要求。 在用工业管道定期检验规程 第一章总则 第一条为了加强压力管道安全监察，规范在用工业管道检验工作，确保在用工业管道的安全运行，保障公民生命和财产的安全，根据《压力管道安全管理与 监察规定》的有关规定，制定本规程。 第二条本规程是在用工业管道检验、安全状况等级(划分方法见附件一)评定和缺陷处理的基本要求，有关单位制定的实施细则，应满足本规程的要求。 第三条本规程适用于《压力管道安全管理与监察规定》适用范围的在用工业管道及附属设施，但不包括下列管道： (一)公称直径≤25mm的管道； (二)非金属管道； (三)最高工作压力>42MPa或<0.1MPa的管道。 第四条本规程适用范围内的在用工业管道的级别划分如下： (一)符合下列条件之一的工业管道为GCl级： 1．输送现行国家标准《职业接触毒物危害程度分级》GB5044中规定的毒性 程度为极度危害介质的管道； 2．输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJl6中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体，并且 设计压力≥4.0MPa的管道； 3．输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力≥4.0MPa，并且设计温度 ≥400℃的管道； 4．输送流体介质并且设计压力≥lO.OMPa的管道。 (二)符合下列条件之一的工业管道为GC2级： 1．输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体，并且 设计压力<4．0MPa的管道； 2．输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力<4．0MPa，并且设计温度 ≥400℃的管道； 在用压力管道检测规定 Prepared on 24 November 2020 在用工业管道定期检验规程 第一章总则 第一条为了加强压力管道安全监察，规范在用工业管道检验工作，确保在用工业管道的安全运行，保障公民生命和财产的安全，根据《压力管道安全管理与监察规定》的有关规定，制定本规程。 第二条本规程是在用工业管道检验、安全状况等级(划分方法见附件一)评定和缺陷处理的基本要求，有关单位制定的实施细则，应满足本规程的要求。第三条本规程适用于《压力管道安全管理与监察规定》适用范围的在用工业 管道及附属设施，但不包括下列管道： (一)公称直径≤25mm的管道； (二)非金属管道； (三)最高工作压力>42MPa或<的管道。 第四条本规程适用范围内的在用工业管道的级别划分如下： (一)符合下列条件之一的工业管道为GCl级： 1．输送现行国家标准《职业接触毒物危害程度分级》GB5044中规定的毒 性程度为极度危害介质的管道； 2．输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJl6中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体， 并且设计压力≥的管道； 3．输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力≥，并且设计温度≥40 0℃的管道； 4．输送流体介质并且设计压力≥的管道。 (二)符合下列条件之一的工业管道为GC2级： 1．输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体， 并且设计压力<4．0MPa的管道； 2．输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力<4．0MPa，并且设计 温度≥400℃的管道； 3．输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力<10．OMPa，并且设 计温度≥400℃的管道； 4. 输送流体介质，设计压力工业管道检验案例
压力管道检验分析
压力管道定期检验规则——公用管道
在用压力管道检测规定79826
在用压力管道检测规定