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压力管道安全作业人员培 训 讲 座,上海市特种设备监督检验技术研究院,压力管道安全管理基础,上篇：安全管理基础知识中篇：安全管理专业知识下篇：安全管理法规知识,前 言,压力管道是工业生产和城市生活的动脉；一旦发生泄漏或破坏将导致灾难性事故；大多数事故由于操作人员缺乏必要的压力管道安全技术基本知识；压力管道的安全运行与操作人员的综合素质关系密切；加强管理是提高操作人员素质和工作质量的有效途径;,目前我国压力管道的特点,压力管道种类多，数量大，且大多在现场施工组装，中间环节多，容易出问题；压力管道长细比大，跨越的空间大；受力复杂，边界条件复杂，分析难度高；安全管理难度高，操作条件复杂，重视程度不够，因此容易发生事故。,压力管道存在的主要问题,（1）压力管道设计、制造、安装、使用管理的标准规范不统一，不齐全。各部门各自为政，管子、管法兰、阀门等管道组成件标准繁多，十分混乱。（2）压力管道的设计单位、设计人员水平参差不齐，造成很多管道结构先天不足。（3）压力管道的管子、管件、阀门、法兰等产品制造质量低劣，大量伪劣产品进入市场，成为管道事故的隐患。（4）压力管道的安装队伍混乱，管理不严，对压力管道竣工验收管理不严格，致使在用压力管道焊缝中存在大量的超标缺陷。（5）压力管道安全管理和安全操作基础薄弱，原始资料不齐。,压力管道安全管理基础知识,流体介质基础知识压力管道常用介质及其特性压力管道定义及分类（级）压力管道安全管理、操作技术及要求工业管道的事故判断与处理,第一章,流体介质基础知识,一、流体与压力,流体：以气态或液态形态存在的物质。,压力：（与压强概念不同）均匀垂直作用在物体表面上的力。工程上所指的压力，实际上是物理学上压强的概念。,流体的特性受到压力的影响（特别是气体）。压力气体体积、密度、重度压力液体体积、内能 克服阻力、满足工艺,二、压力计量方法,1、标准大气压：即物理大气压。1个标准大气压=760mmHg=1.0332kgf/cm2,2、工程大气压：工程上为便于计算的规定。1个工程大气压=735.6mmHg=1kgf/cm2,工程大气压可分为表压力和绝对压力,表压力：即相对压力，以当地当时大气压为测量起点，用压力表测出的压力，表明管道内部压力与周围大气压力的差值。压力管道中所用的压力均为表压力。,绝对压力：实际作用在管道内壁压力。压力表指示压力+周围大气压力=绝对压力。当绝对压力小于大气压力时称为负压（或真空度）,压力单位,国际单位制中：压力单位为帕斯卡（Pa）为方便使用，用较大的“兆帕”（MPa）作基本单位 1MPa=106Pa,三、温度与热量,温度：表示物体冷热程度的物理量。表示方法三种：摄氏温度oC 华氏温度oF 绝对温度K测量仪器：温度计,热量：由于温度差别而转移的一种能量。从高向低传递特性，直至达到相同温度（热平衡）。物质的热传递性能称为“导热系数”热量单位：卡（cal）,摄氏温度,0oC标准大气压下水的结冰温度（冰点）100oC标准大气压下水的沸腾温度（沸点）温度换算：摄氏温度=5/9*（华氏温度-32）=绝对温度-273.16,比 热,单位质量物质，温度升高或降低1oC所吸收或放出的热量。（不发生相变和化学变化）各种物质的比热不同。比热的大小与加热条件有关。同一种物质在不同的状态下，比热也不同。,四、比重与密度,比重：物体的重量和其体积的比值。用“”表示 单位“g/cm3”或“g/l”,密度：物体的质量和其体积的比值。用“”表示 单位“g/cm3”或“g/l”,质量不受地球影响，而重量有影响。但两者相差不大。实际应用中，重量 质量，可用比重代替密度使用。,五、粘度与流速（流量）,粘度：流体间相对运动时，内部摩擦阻力的大小。说明了流体的流动性质。摩擦力粘度,流速：流体流动快慢的参数。速度的概念。（米/秒）流量：单位时间内通过某截面的流体总量。,六、物质的状态,气态 液态 固态（汽化）（溶解）=（升华）（液化）（凝固）（凝华）,吸热过程,放热过程,六、物质的状态,汽化一般有两种方式：蒸发、沸腾蒸发：液体的汽化现象。,相及临界状态,相：热力学上将物质的状态称为相。相变：物质状态的改变称为相变。饱和状态：气、液两相达到动态平衡时，称为饱和状态。饱和状态下：液体饱和液体；蒸汽饱和蒸汽；,临界状态：气、液两相平衡共存的状态。临界温度：物质在临界状态时的温度。临界压力：物质在临界状态时的压力。临界密度：物质在临界状态时的密度。,临界温度,各种物质的临界温度不同；临界温度越高，越容易液化；临界温度是物质以液态形式出现的最高温度,第二章,压力管道常用介质及其特性,一、压力管道中介质的特点,1、形态特点：气态或液态 易挥发、泄漏2、危险性特点：有毒、有害 易燃、易爆,二、介质的毒性,按照GB5044职业性接触毒物危害程度分级1、介质的毒性可分为六级：剧毒、高毒、中毒、低毒、微毒、基本无毒2、介质的毒性危害程度可分为四级：级-极度危害、级-高度危害、级-中度危害及级-轻度危害。,三、介质的燃爆性,1、燃烧：是一种化学反应。放热并伴随发光。2、介质的燃烧性可分为三类：易燃介质、助燃介质、不燃介质3、燃烧的必备条件：,燃烧三要素,1）可燃物：凡是能和空气中的氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质均称为可燃物，如汽油、液化石油气、木材等。2）助燃物：凡是能帮助和支持燃烧的物质均称为助燃物，如空气中的氧、氯、高锰酸钾等。3）着火源：凡是能引起可燃物质发生燃烧的热能源，均称为着火源。如明火、摩擦、撞击、高温表面、自然发热、化学能、电火花、聚集的日光和射线等。,防火、灭火的基本原理,要使可燃物质燃烧，不仅要具备燃烧的三个条件，而且每一个条件都要有一定的量，并且彼此相互作用，否则就不会发生燃烧。对于正在进行的燃烧，若消除其中的任何一个条件，燃烧便会终止。,防火,灭火,爆炸极限,可燃气体、可燃液体的蒸汽或可燃粉尘与空气混合达到一定浓度时，遇到火焰就会发生爆炸，这个遇到火焰能够发生爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。用可燃气体在空气中的体积百分比（%）表示。,可燃气体的火灾危险性,1、爆炸下限：可燃气体或蒸汽在空气中达到可使火焰蔓延的最低浓度。2、可燃气体火灾危险性分二类：甲类：爆炸下限10%;乙类：爆炸下限10%,闪 点,标准条件下，液体挥发的蒸汽与空气混合物闪燃（可被点燃）的最低温度。闪点45oC的液体可燃液体闪点 45oC的液体易燃液体,四、常见介质介绍（一）,氧气（O2）无色、无味、助燃气体,氮气（N2）无色、无味、窒息性气体空气中氮气含量约78%。,惰性气体氦、氖、氩、氪、氙化学性质极不活泼，很难和其他元素发生反应。空气中含量低。,液化石油气丙烷、丙烯等的混合气体易燃介质气态时比空气重,常见介质介绍（二）,空气无色、无嗅、无味混合物可液化易压缩,氢气无色、无味、无嗅、无毒易燃气体，窒息气体最轻的气体粘度最小，导热系数最高燃烧只生成水，清洁能源,二氧化碳无色、有（酸）味，窒息性比空气重高浓度时有毒,常见介质介绍（三）,氯气（Cl2）草绿色，刺激性嗅味，毒性强。液氯密度和温度有关，饱和蒸气压随温度而变化。对人的呼吸道和皮肤及其他器官伤害很大,氨（NH3）无色，有刺激性臭味，有毒，有腐蚀性。氨与氯接触能发生低温自燃。氨气能引起窒息。,第三章,压力管道定义及分类、分级,一、管道的定义,管道：由管道组成件和管道支承件组成，用于输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制或者制止流体流动的 由管子、管件、阀门、法兰、垫片、螺栓和其它组成件或受压部件的装配总成。,二、压力管道的分类,1、按承受内压情况分：1）真空管道 0.1MPa2）低压管道 0.1MPaP1.6MPa3）中压管道 1.6MPaP10MPa4）高压管道 10MPaP100MPa5）超高压管道 P100MPa,二、压力管道的分类,2、按管子壁厚分：厚壁管道和薄壁管道。3、按压力管道的操作温度分：高温管道、常温管道、低温管道等。4、根据使用管理的分类方法，按用途分：工业管道、公用管道和长输管道。,三类压力管道的定义,工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用管道和其它辅助管道。公用管道是指城镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道。长输送管道是指产地、储存库、使用单位之间用于输送商品介质的管道。,三、压力管道的分级,考虑压力、介质、温度、材料、环境等因素进行分级使用管理：,长输管道的分级,长输送管道按介质、压力、输送的距离分为GA1、GA2二个级别。符合下列条件之一的为GA1级别管道：A输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力大于1.6Mpa的管道。B输送有毒、可燃、易爆气体介质，输送距离（指产地、储存库、用户间用于输送商品介质管道的直接距离）大于200公里，且管道公称直径大于等于300mm的管道。C输送浆体介质、输送距离大于等于50公里，且管道公称直径DN大于等于150mm的管道。,长输管道的分级,符合下列条件之一的为GA2级别管道：A输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力小于等于1.6Mpa的管道。BGA1（B）范围以外的长输送管道。CGA1（C）范围以外的长输送管道。,公用管道的分级,公用管道按燃气管道和热力管道分为GB1、GB2二个级别；GB1：燃气管道；GB2：热力管道。,工业管道的分级,工业管道按管道的介质、压力、温度分为GC1、GC2、GC3三个级别。,工业管道分级-GC1,符合下列条件之一的为GC1级别管道：A.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。B.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大于等于4.0 MPa的管道。C.输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力大于等于4.0 Mpa且设计温度大于等于400的管道。D.输送流体介质且设计压力大于等于10.0 Mpa的管道,工业管道分级-GC2,符合下列条件之一的为GC2级别管道：A.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小于4.0 MPa的管道。B.输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力小于4.0 Mpa且设计温度大于等于400的管道。C.输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力小于10.0 Mpa且设计温度大于等于400的管道。D.输送流体介质，设计压力小于10.0 Mpa且设计温度小于400的管道。,工业管道分级-GC3,符合下列条件之一的为GC2级别的管道划分为GC3级：A.输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力小于1.0Mpa且设计温度小于400的管道。B.输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力小于4.0Mpa且设计温度小于400的管道。,工业管道分级-速记图,四、压力管道的监察范围,根据特种设备安全监察条例规定：压力管道监察的范围规定为 最高工作压力高于或等于0.1MPa（表压）的 气体、液化气体、蒸汽介质；或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。,压力,介质,规格,第四章,压力管道安全管理、操作技术及要求,一、压力管道安全管理职责使用单位,1、贯彻执行法规标准2、建立健全安全管理制度3、设施符合国家规定4、建立技术档案5、对人员进行培训发证6、定期检修检定7、对事故隐患及时处理，对事故上报8、建立巡线制度9、如实上报事故10、对管道进行统计上报,一、压力管道安全管理职责管理人员,1、贯彻执行有关标准法规2、建立健全技术档案3、编制规章制度4、参与安装、验收、试车5、负责检验修理6、工艺参数变更审批7、负责检验维修等8、参与操作人员培训9、参与事故分析10、定期报告统计报表,一、压力管道安全管理职责操作人员,压力管道操作人员岗位职责1、经过培训（安全技术和岗位操作），持证上岗；2、四懂三会：懂原理，懂性能、懂结构、懂用途；会使用、会维护、会排除故障；3、严格控制工艺指标；严格按操作规程操作；4、严格执行巡回检查制度，作好记录，处理问题。,巡回检查项目,1）各项工艺操作指标参数、运行情况、系统平衡情况；2）管道接头、阀门及管件密封情况，泄漏情况；3）保温层、防腐层和保护层完好；4）管道振动情况；5）管道支吊架情况；6）管道之间、管道和相邻构件的摩擦情况；,7）阀门等操作机构润滑情况；8）安全阀、压力表、爆破片等安全保护装置的运行、完好状态；9）静电跨接、静电接地、抗腐蚀阴极保护装置情况；10）是否存在其它缺陷。,二、压力管道安全操作规程,压力管道的使用单位应根据压力管道的生产工艺和技术性能，制定安全操作规程。安全操作规程应该包括：1）操作工艺控制指标；2）岗位操作法，开停车的操作程序和注意事项；3）运行中重点检查的部位和项目；4）运行中可能出现的异常现象的判断和处理方法、报告程序和防范措施；5）停用时的封存和保养方法。,三、压力管道的使用、维护和保养,压力管道的日常维护保养（P266）1、经常检查防腐层 2、阀门经常除锈上油3、安全阀和压力表经常擦4、定期检查紧固螺栓5、检查振动 6、检查静电7、停用管道的清理 8、检查支吊架9、检查滴漏 10、热紧与冷紧11、禁止挪用 12、定期检验,应采取紧急措施并及时汇报的情况,1、压力温度超过允许范围，采取措施不行2、出现裂纹等3、发生冻堵4、异常振动、响声5、火灾6、安全装置失效7、阀门失灵,高压管道的操作与维护,高压管道严禁下列操作：1）严禁利用高压管道作电焊机的接地线或吊装重物；2）运行过程中，严禁带压坚固或拆卸螺栓。开、停车应按设计要求进行热紧处理；3）严禁带压补焊；4）严禁热线裸露运行；5）严禁借用热管线。,四、压力管道的安全检修,根据管道特点和检修要求，制定停车方案。停车操作：（1）注意速度（2）阀门开关要缓慢（3）真空停车须先破真空（4）管道内液体应尽可能倒空,盲板要求,不能用阀门隔离代替盲板。抽堵盲板要点（P 270）略,置换、吹扫、清洗,1、置换：对象易燃易爆、有毒气体手段蒸汽、氮气等惰性气体结果气体分析。含氧量18%2、吹扫：对象易燃有毒液体手段蒸汽或惰性气体过程逐一进行，做好记录结果防止系统介质回流，分析合格后盲板隔绝,置换、吹扫、清洗,3、清洗：对象无法清除的油垢和沉积物手段蒸汽、热水、溶剂、洗涤剂或酸碱方法水洗、水煮、蒸汽冲洗、化学清洗,检修验收,1、验收过程：压力管道检修完成复位后，必须经过自检、互检、工序交换检查和专业检验；组织生产和检修人员共同参加试车和验收；必要的耐压、气密试验以及调试、试运并验收2、试车前准备工作：1）盲板抽堵，检查核实；2）阀门就位，状态正确，开关灵活；3）管件、仪表齐全，正确复位；4）安全装置，齐全有效。,带压堵漏,专门技术专业人员特定工具,第五章,工业管道的事故判断与处理,一、事故分类,二、压力管道事故分析,1、主要失效形式：过度变形、过度磨损、泄漏、断裂、爆炸2、破坏类型（失效类型）：韧性破坏、脆性破坏、疲劳破坏、腐蚀破坏、蠕变破坏3、失效原因：材料因素、结构因素、受力因素、环境因素、人为因素,表现,机理,原因,易造成事故的人为因素：,清洁不好，润滑不良，腐蚀生锈，表面碰伤，超温超压，违反操作规程，不定期检验检测。,三、事故处理,1、现场保护和记录：1）收集各种物证2）保护断口3）做好现场记录2、“四不放过”原则：原因不明不放过；有关人没有教育不放过；未采取措施不放过；责任人未处理不放过,四、压力管道常见事故,1、压力管道爆炸分类：1）正常压力爆炸物理性。由缺陷、腐蚀减薄、材 料等原因造成；2）超压爆炸物理性。超装等原因造成；3）化学爆炸化学性。急速，异常化学反应造成；4）二次爆炸综合性。器外爆炸。危害大。,四、压力管道常见事故,2、压力管道使用过程中易产生的缺陷：1）长时间的压力温度波动，频繁开停车等交变载荷作用下新产生的裂纹。2）由于介质、使用条件或环境不良引起的腐蚀缺陷。3）返修或检修不当引起的新缺陷。4）长期使用引起管道材料的损伤。,五、发生事故的报告程序,一般事故：向设备使用注册登记机构报告；其它事故：报告主管部门和当地质量技术监督行政部门，然后逐级上报，直至总局；其中：特别重大和特大事故，还应直接报告总局。,压力管道安全管理专业知识,基本概念压力管道的构成及管道基本元件压力管道支承件压力管道特殊件压力管道隔热、伴热及热补偿压力管道的色标压力管道安全保护装置,第一章,基本概念,基本概念,1、管道2、压力管道：利用一定压力，用于输送气体或者液体的管状设备，范围为：*3、公称直径：为简化管道组成件的规格，统一管道组成件连接尺寸，对管道组成件的直径直径分级进行标准化，标准化的尺寸称为公称直径。以“DN”表示。,基本概念,4、公称压力：公称压力是管子、管件、阀门等管道组成件在规定的温度下的最大允许承受的以压力等级表示的工作压力。以字母PN表示。公称压力单位：公制为Mpa或Bar（kfg/cm2），英制的单位为CLASS（1b/in2）。公称压力一般表示管道法兰或法兰连接的其它管道组成件在某一个基准温度下的最大许用工作压力。,基本概念,5、管道压力等级：通常把管道中由标准管道元件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫管道压力等级。习惯上，将管道组成件的公称压力等级称为管道的压力等级。,第二章,压力管道的构成及管道基本元件,压力管道的构成及管道基本元件,管道组成件管子,1 按管子材质分类，管子可分为金属管、非金属管和复合管三大类；1）金属管 金属管包括碳素钢管、合金钢管（包括不锈钢管）铸（硅）铁管和有色金属管（如铜及铜合金、铝及铝合金、铅及铅合金、钛及钛合金等）2）非金属管 非金属管包括聚四氟乙烯（PTFE）管、聚氯乙烯（PVC）管、聚乙烯（PE）管、聚丙烯（PP）管和苯乙烯二烯腈共聚体（ABS）管等。3）复合管 复合管（包括衬里管）是通过两种材料复合而成的管子，其接触介质的材料（通常称为复层）为耐腐蚀的不锈钢材料或非金属材料，而承压部分（通常称为基层）为较便宜的碳素钢等材料，衬里管常采用衬塑、衬胶、衬玻璃钢、陶瓷、衬隔热耐磨材料等型式。,管道组成件管子,纯四氟管,管道组成件管子,2、钢管的管径系列 国际上钢管外径系列标准分为“大外径”和“小外径”两大系列。,3、钢管的壁厚系列 钢管的壁厚等级系列主要有三种表示方法：1）以管子表号（Sch.）表示2）以管子重量表示：STD标准重量管；XS 加厚管；XXS特厚管3）以管子壁厚尺寸表示,管道组成件管件,1、弯头：按弯曲程度45o、90o、180o按曲率半径短半径（R=1DN）、长半径（R=1.5DN）优先采用长半径弯头。,管道组成件管件,2、法兰：最常用的连接管件。主要类型有：整体法兰、平焊法兰、对焊法兰、承插焊法兰、螺纹法兰等。平焊法兰的优点是施工中容易对中，且价格比较便宜。对焊法兰通常又称为高颈法兰。它与管子采用对焊连接，焊接接头质量比较好，便于无损检测，而且法兰的颈部利用锥度过渡，结构强度高，法兰连接处不易泄漏，可以承受较苛刻的条件。,管道组成件管件,法兰密封面形式：常见的法兰密封面型式有：光面（凸面）、宽面（全平面）、凹凸面、榫槽面和梯形槽面。榫槽面式的密封性能好，但制造和安装检修要求高。它可在易燃、易爆、有毒的严峻要求的场合下使用，如合成氨的氨管道、铜液管道等。,管道组成件管件,3、垫片：密封材料，在法兰连接中起密封作用。按材料分有非金属垫片（软垫片）、半金属垫片、金属垫片。,合金垫片,管道组成件管件,法兰垫片的选用：垫片应根据管道流体介质的性质、使用温度、压力以及法兰密封面型式选用。选用时应了解下列数据：A、法兰面的大小，法兰面的详细资料；B、管内流体的压力、温度、性质；C、可提供的比压力；D、有关的特殊情况，如冷热循环、振动等。,管道组成件管件,4、管件的连接方式：1）焊接连接不可拆连接结构，密封可靠，检修不便。用于易燃、可燃介质及温度压力高的其它介质管道。对于DN40管道、有缝隙腐蚀介质的管道；润滑油管道、复合、衬里管道一般不采用对焊连接。2）承插焊连接密封要求不高情况下采用。对于公称直径DN40mm、公称压力0.6MPa，壁厚较薄的管子和管件之间的连接一般采用承插焊连接。3)法兰连接(略),管道组成件管件,4)螺纹连接 螺纹连接也适用于DN40，公称压力0.6MPa元件之间的连接。特点可拆卸，常用于不宜焊接或需要可拆卸的场合。螺纹连接与焊接相比，其接头强度低，密封性能差，因此在石油化工生产装置的管道上使用时，常受下列条件的限制；（1）螺纹连接的管件应采用锥管螺纹；（2）螺纹连接不推荐用在大于200及低于45的温度下；（3）螺纹连接不得用在剧毒介质管道上；（4）螺纹连接不推荐用在可能发生应力腐蚀、缝隙腐蚀或由于振动、压力脉动及温度变化可能产生交变载荷的管道上；（5）用于可燃气体管道上时，公称直径DN20mm宜采用密封焊进行密封。,管道组成件阀门,1、阀门的主要作用：接通或截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、流量；分离、混合或分配介质；保证安全运行防止超压。,闸阀、截止阀、球阀；止回阀调节阀、节流阀、减压阀；分配阀、疏水阀安全阀,管道组成件阀门,2、阀门的分类：按公称压力分类：1）真空阀门 工作压力低于标准大气压；2）低压阀门 公称压力PN1.6MPa；3）中压阀门 公称压力PN2.56.4MPa；4）高压阀门 公称压力PN1080MPa；5）超高压阀门 公称压力PN100MPa。,按工作温度分类：1）常温阀门 40 t 120；2）中温阀门 120 t 450；3）高温阀门 t 450；4）低温阀门 80 t 40；5）超低温阀门 t 80。,管道组成件阀门,3、阀门的结构和使用特点1）闸阀 闸阀是一种截断用阀门，用于控制流体介质的启闭。它的密封是靠与介质流动的方向垂直的一块或二块平板同阀体内凸缘相配合来达到的。2）截止阀 截止阀是一种截断流体介质用的阀门，其启闭件（阀瓣）由阀杆带动沿阀座密封面的轴线方向作升降运动以开启或关闭阀门通道。3）旋塞阀 旋塞阀是一种截断用阀门，其启闭件（旋塞）绕其轴线作旋转运动以开启或关闭阀门通道。又分为和油润滑式和无油润滑式等形式。4）球阀 球阀是一种截断用阀门，其启闭件（球体）绕其轴线作旋转运动以开启或关闭阀门通道。又分为浮动球式和固定球式等形式。,管道组成件阀门,5）蝶阀 蝶阀是一种截断用阀门，其启闭件（蝶板）绕固定轴旋转以开启或关闭阀门通道。又分为中心对称板式、偏置板式和斜板式等形式。6）隔膜阀 隔膜阀用于控制流体的通断。由于隔膜使其大部分零件与流体隔离，既不受流体腐蚀，也不污染流体，故特别适用于腐蚀性流体和要求清洁的流体。7）节流阀 节流阀是一种调节用阀门。其启闭件（节流阀瓣）由阀杆带动沿阀座孔轴线方向作升降运动，改变阀门通道面积，以调节流量或压力。又分为直通式和角式等形式。,管道组成件阀门,8）止回阀 止回阀又称止逆阀或叫单向阀。设在管路中使流体只能向一个方向流动，不允许反向流动。9）疏水阀 疏水器（疏水阀）又称为冷凝水排除阀，用于蒸汽管道中专门排放冷凝水，并阻止蒸汽泄漏。常见的疏水器有浮球式、钟形浮子式，脉冲式和热动力式、热膨胀式、浮桶式等等。,第三章,压力管道支承件,压力管道的支承件,1、支吊架的主要功能：承重、限位、防振2、支吊架的分类：（按作用可分为三大类）承重支架滑（滚）动支架、吊架、弹簧支吊架等。限制性支架导向支架、限位支架；固定支架 减振支架减振器、阻尼器,1顶板；2弹簧；3壳体4底板；5 位移指示板；6 铭牌，7 化蓝螺母 图1 可变弹簧支吊架,压力管道的支承件,3、支吊架设置的一般要求1）严格控制管架间距，满足管道支吊架最大允许间距的要求。2）应以符合柔性要求为前提，尽可能利用管系的不同形状满足自身支承。3）有强烈振动的管道，宜单独设置支架。,第四章,压力管道特殊件,压力管道特殊件,1、补偿器：补偿器是利用其补偿能力，使管道系统保持适当的柔性。抵消管道热胀冷缩而产生的变形，防止管道事故的发生，确保管系的安全。蒸汽管道中最常用的是形补偿器。,直管压力平衡波纹补偿器,压力管道特殊件,2、视镜：视镜是安装在设备上或管道上的流体窥视设备。视镜的材料基本上与管子材料相同。视镜应根据输送介质的化学性质、物理状态及工艺要求来选用。,压力管道特殊件,3、过滤器：过滤器是除掉流体中固体杂质的设备。,刷式过滤器,第五章,压力管道的隔热、伴热及热补偿,压力管道的隔热、伴热及热补偿,1、隔热的种类：保温、保冷2、隔热的目的：1）节约能源，减少热量或冷量的损失；2）影响介质的凝固、冻结，维持正常生产；3）减少介质的降温或升温，提高生产效能；4）改善工作环境，保证人员安全；5）防止管道结露。,压力管道的隔热、伴热及热补偿,需要保温的情况：1）管道外表温度50oC或生产工艺要求；2）介质凝固点或冰点高于环境温度；3）有防烫伤要求时。,需要保冷的情况：为防止管道外表面凝露，一般常温以下的压力管道均应保冷。1）减少介质的温升或气化；2）对冷量损失有要求时；3）防止在环境温度下外表面结露。,压力管道的隔热、伴热及热补偿,3、伴热的目的：满足介质的操作温度或升温要求。4、伴热的方式：内伴热管、外伴热管、夹套伴热、电伴热5、伴热介质：热水、蒸汽、热载体、电能,压力管道的隔热、伴热及热补偿,需要伴热的情况：1）要维持操作温度，补偿介质热损失的管道；2）有凝液现象，可能导致腐蚀或正常操作的气体管道；3）由于压力突降可能冻结导致堵塞的管道；4）在切换操作或停止输送期间，会产生凝固的管道；5）输送过程中，由于热损可能产生结晶的管道；6）介质由于热损失导致粘度增高，输送量达不到工艺要求的管道；7）输送介质的凝固点环境温度的管道。,压力管道的隔热、伴热及热补偿,6、热补偿的作用7、热补偿的形式：自然补偿、补偿器,第六章,压力管道的色标,工业管道的基本识别色GB7231-2003识别色-用以识别工业管道内物质种类的颜色。基本识别色：按照物质的性质分为八类：,第七章,压力管道安全保护装置,压力管道安全保护装置,一、安全泄压装置：安全泄放装置是压力管道中重要的安全附件之一，主要包括安全阀、爆破片装置、紧急切断装置等。在可能导致压力管道超压的场合，必须设置安全泄压装置。安全阀是当压力管道内的压力超过设定的压力时，通过阀瓣的开启而泄放出流体介质，从而降低压力管道内压力的一种可重复使用的安全泄压装置。安全阀的特点是在一次调定好各项参数后，可多次反复使用。爆破片装置是通过装置中的爆破片的应力达到强度极限值而破裂，使得管道中介质泄出，达到降低压力的目的。爆破片只能使用一次。对它定期更换的周期要求较高。,压力管道安全保护装置,安全阀 安全阀开启压力是指安全阀的阀瓣在运行条件下开始升起，介质连续排出的瞬时压力。按工况条件选择1、对于介质为气体、蒸汽、液化气或大型蒸汽锅炉等泄放量大的压力管道选用全启式安全阀；2、对于液体介质、小型蒸汽锅炉等泄放量小的气罐、要求管道内压力较平稳的选用微启式安全阀。3、对于有毒、易燃、易爆等介质，应选用封闭式安全阀；4、对于一般无害介质应选用敞开式安全阀。,弹簧全启式安全阀,带板手弹簧微启式安全阀,压力管道安全保护装置,安全阀的维护要求：1）保持清洁，防止阀体弹簧等被油垢污物粘满或锈蚀。2）经常检查安全阀铅封是否完好。3）检查安全阀是否有泄漏及温度过低时有无冻结的可能。（对安装在室外露天的安全阀要有冬季防止阀内水分冻结的措施）4）对重锤杠杆式安全阀，要检查其重锤是否松动或被移动。5）安全阀必须定期检验（清洗、研磨、试验、校正和铅封），校验周期至少每年一次。,压力管道安全保护装置,爆破片装置压力管道应采用爆破片装置的情况：1）管道内物料会导致安全阀失灵；2）不允许有物料泄漏的管道；3）超压时，压力增长速度过快，以致安全阀不能适应；4）安全阀不能适应的其它情况。,正拱型爆破片,压力管道安全保护装置,紧急切断阀 当压力管道系统内发生管路附件破裂、阀门密封失效、装卸物料时流速过快以及环境发生火灾等情况时，紧急切断装置能迅速切断通路，防止物料大量外泄，避免或减少事故发生。,油压式或气压式紧急切断阀应保证在工作压力下全开，并持续放置48小时不至引起自然闭止,压力管道安全保护装置,二、安全计量装置：作为测量压力管道内相应工作参数的计量装置主要有：压力表、温度计、液位仪。,压力管道安全保护装置,压力表 压力表的种类很多，按照其结构和工作原理，可分为液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类，其中弹性元件式最为常用。弹性元件式又可分为单圈弹簧管式、螺旋形（多圈）弹簧管式、薄膜式（又可分为波纹平膜式和膜式）、波纹筒式和远距离传送式等多种形式。目前，压力管道中最常用的压力表为单圈弹簧管式，如工作介质为腐蚀性时常采用平膜式压力表。,压力管道安全保护装置,压力表的选用：1）量程的选择最高工作压力的1.53倍，最好取2倍；2）测量精度选择低压管道上装设的压力表：精度应不低于2.5级；其它压力管道上装设的压力表：精度应不低于1.5级3）表盘直径选择表盘直径不小于100mm,压力管道安全保护装置,压力表安全使用和维护要求：压力表是重要的安全装置，安装前应进行校验。并应按国家计量部门的有关规定进行定期校验和维护。压力表的定期校验应由国家法定的计量检验单位进行。经调校的压力表应在刻度盘上划出指示最高工作压力的红线，并注明下次校验日期。压力表校验合格后应加铅封。压力表的连接管要定期吹洗，以免堵塞。表盘应保持洁净、明亮，使指针指示的压力清晰可见。,压力管道安全保护装置,温度计 测量温度的安全装置。测量工作介质温度满足工艺要求；测量管道金属壁温保证安全运行,压力管道安全保护装置,温度计的使用维护要点：1）选择合适的测温点，有代表性，减少外界影响；2）尽可能伸入容器或紧贴器壁。插入深度150mm蒸汽或液体；插入深度250mm空气或液化气体3）考虑温度计的滞后效应（温度有剧烈变化时）；4）安装应便于操作，不受碰撞，减少振动，并备防爆照明。5）计量合格，经常检查，定期校验，控制误差。,压力管道安全保护装置,凡发现以下情况，压力表应停止使用：1）无压力时，指针不能归零。（有限止钉；无限止钉）；2）表盘封面玻璃破裂或表盘刻度模糊不清；3）铅封损坏或超过校验有效期；4）表内弹簧管泄漏或压力表指针松动；5）其它影响压力表精确指示的缺陷。,压力管道安全操作法规知识,特种设备安全管理法律法规的基本构成特种设备相关的法律条文介绍特种设备安全监察条例压力管道安全管理与监察规定特种设备作业人员监督管理办法压力管道使用登记管理规则在用工业管道定期检验规程,特种设备安全管理法律法规的基本构成,第一层次：法律人大批准颁布；第二层次：行政法规国务院总理批准颁布；特种设备安全监察条例第三层次：部门规章国务院各部委批准颁布；*压力管道安全管理与监察规定第四层次：安全技术规范总局批准颁布；压力管道使用登记管理规则、在用工业管道定期检验规程、特种设备作业人员监督管理办法第五层次：引用标准专业技术性文件,特种设备有关法律条文介绍,中华人民共和国安全生产法第二十三条 生产经营单位的特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训，取得特种作业操作资格证书，方可上岗作业。特种作业人员的范围由国务院负责安全生产监督管理的部门会同国务院有关部门确定。,中华人民共和国安全生产法,第三十条 生产经营单位使用的涉及生命安全、危险性较大的特种设备，以及危险物品的容器、运输工具，必须按照国家有关规定，由专业生产单位生产，并经取得专业资质的检测、检验机构检测、检验合格，取得安全使用证或者安全标志，方可投入使用。检测、检验机构对检测、检验结果负责。涉及生命安全、危险性较大的特种设备的目录由国务院负责特种设备安全监督管理的部门制定，报国务院批准后执行。,中华人民共和国安全生产法,第三十三条 生产经营单位对重大危险源应当登记建档，进行定期检测、评估、监控，并制定应急预案，告知从业人员和相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施。生产经营单位应当按照国家有关规定将本单位重大危险源及有关安全措施、应急措施报有关地方人民政府负责安全生产监督管理的部门和有关部门备案。,中华人民共和国安全生产法,第六十二条 承担安全评价、认证、检测、检验的机构应当具备国家规定的资质条件，并对其作出的安全评价、认证、检测、检验的结果负责。,特种设备有关法律条文介绍,中华人民共和国产品质量法第三条 生产者、销售者应当建立健全内部产品质量管理制度，严格实施岗位质量规范、质量责任以及相应的考核办法。第四条 生产者、销售者依照本法规定承担产品质量责任。第五条 禁止伪造或者冒用认证标志等质量标志；禁止伪造产品的产地，伪造或者冒用他人的厂名、厂址；禁止在生产、销售的产品中掺杂、掺假，以假充真，以次充好。,特种设备有关法律条文介绍,中华人民共和国劳动法第五十五条 从事特种作业的劳动者必须经过专门培训并取得特种作业资格。第五十六条 劳动者在劳动过程中必须严格遵守安全操作规程。劳动者对用人单位管理人员违章指挥、强令冒险作业，有权拒绝执行；对危害生命安全和身体健康的行为，有权提出批评、检举和控告。,特种设备安全监察的意义,政府对特种设备的安全监察是中华人民共和国宪法所赋予的权利，是对公民的生命权、健康权的尊重。承压类特种设备具有潜在的爆炸危险，而一旦发生爆炸，则对人的生命、健康、环境造成重大影响，故政府按宪法、法律赋予的权利制订完整的监察、管理体系，确保承压类特种设备的安全。,特种设备安全监察条例概述,2003年6月1日起施行。国务院第373号令。特种设备涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施；管辖范围特种设备的生产（含设计、制造、安装、改造、维修）、使用、检验检测及监督检查；,特种设备安全监察条例概述,管辖范围特种设备的生产（含设计、制造、安装、改造、维修）、使用、检验检测及监督检查；特例除外：军事装备、核设施、航空航天器、铁路机车、海上设施和船舶及煤矿矿井使用的特种设备。,特种设备安全监察条例关于使用的规定,特种设备生产、使用单位应当建立健全特种设备安全管理制度和岗位安全责任制度。特种设备生产、使用单位的主要负责人应当对本单位特种设备的安全全面负责。,特种设备安全监察条例关于使用的规定,一、人员要求：1、特种设备作业人员（含操作及管理）应经特种设备安全监督管理部门考核合格，持证上岗。2、使用单位应对作业人员进行特种设备的安全教育和培训，保证其具备必要的安全作业知识。3、作业人员应当严格执行操作规程及安全规章。4、作业过程中发现隐患或不安全因素，应立即报告现场安全管理人员和单位有关负责人。,特种设备安全监察条例关于使用的规定,二、管理职责：1、特种设备使用单位，应当严格执行条例和有关安全生产的法律、行政法规的规定，保证特种设备的安全使用。2、应当使用符合安全技术规范要求的特种设备。3、使用前或使用后30日内进行登记。登记标志应当置于设备显著位置。4、制定特种设备的事故应急措施和救援预案。5、负责日常维护保养，并定期自行检查（至少每月一次）。安全附件定期校验、检修。6、在安全检验合格有效期届满前1个月向检验检测机构提出定期检验要求。7、消除故障及隐患。及时办理注销手续。,特种设备安全监察条例关于使用的规定,三、对设备档案的要求：1、特种设备投运前应核对的相关文件：设计文件产品质量合格证明安装及使用维修说明监督检验证明,特种设备安全监察条例关于使用的规定,特种设备安装、改造、维修竣工后，施工单位应当在验收后30日内将资料移交使用单位。使用单位应当将其存入该特种设备的安全技术档案。,特种设备安全监察条例关于使用的规定,2、使用单位建立的安全技术档案包括：出厂资料定期检验和年度检查记录日常使用状况记录设备及安全附件、安全保护装置、测量调控装置及附属仪器仪表的日常维护保养记录运行故障和事故记录,压力管道安全管理与监察规定,1996年7月1日起施行；劳动部颁布工业管道、公用管道、长输管道定义,压力管道使用登记管理规则概述,2003年10月1日起实施；国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局2003213号文;压力管道使