天辰管道设计说明.docx
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天辰管道设计说明
天辰管道设计说明
PIPINGMATERIALSPECIFICATION
管道材料设计说明
1管道等级说明
1.1编制说明
本说明适用于《九泰能源煤炭深加工项目》全厂设计所用的管道材料，包括管道、阀门、法兰、管件及管路其他元件。
1.2编制依据
按《工业金属管道设计规范》GB50316-2000和工艺条件
1.3单位：
1）工艺各装置工艺管道材料采用英制系列，包括装置内由外商供货的成套设备以外的管道材料。
2）公用工程（包括循环水、脱盐水、排污水、消防水、生活水、生产水、采暖、锅炉给水、蒸汽和冷凝液）管道材料采用公制系列，其余公用工程管道则采用英制系列。
仪表专业在该范围的英制阀不要求带配对法兰。
有关专业用SH3406法兰标准配直接转换公制管.
3）凡是与上面提到的公用工程管线（包括循环水、脱盐水、排污水、消防水、生活水、生产水、采暖、锅炉给水、蒸汽和冷凝液）与设备连接口也同样采用公制。
1.4管道等级代号的表示方法
1.4.1公制:
管道等级代号由四个单元组成，举例说明如下：
B2RF1
表示管道元件的变化
表示管道的主要的一种密封面形式或连接方式
表示管道压力等级
表示管道主要材质
1）第一单元用英文字母表示管子材质
A—水泥、铸B--碳钢,镀锌碳E–不锈钢管D—耐热钢G—塑料H—钢衬
2）第二单元用数字表示管子压力等级见表1
3）RF—突面法兰连接，RF（A）—车制密纹水线（见HG20592-97），Th—螺纹接，
M,FM—凹,凸面法兰连接RJ—环连接面法兰
4）第三单元用数字表示管道元件的变化
1.4.2英制：
管道等级代号由三个单元组成，举例说明如下
管道等级代号由三个单元组成，举例说明如下：
C1A
序列号，表示管道元件的变化
表示管道压力等级
表示管道主要材质
1）表示管道主要材质
A–合金钢管C–碳钢管镀锌钢管S--不锈钢N—高镍合金钢
2）表示管道压力等级表1
表1
公制代号
压力等级
英制代号
压力等级
1
1.0MPa
1
2.0MPa（150LB）
3
1.6MPa
3
5.0MPa（300LB）
6
2.5MPa
6
11.0MPa（600LB）
9
4.0MPa
9
15.0MPa（900LB）
15
6.3MPa
15
26.0MPa（1500LB）
10
10.0MPa
25
42.0MPa（2500LB）
16
16.0MPa
25
25..0MPa
42
42.0MPa（2500LB）
3）第二单元用数字表示管道元件的变化
序列号:
A,B,C,…,如果等级中某管道元件发生变化，则等级以该流水号予以区别
1.5选择法兰密封面：
1）按介质的的毒性危害和爆炸危险程度确定2）按介质的的压力温度确定。
2管道元件要求
2.1管道规格
管子的尺寸和壁厚应执行GB/T17395-98标准.管子壁厚应按照GB50316-2000计算。
2.2管件
2.2.1除镀锌钢管外，其余管件均采用焊接。
2.2.2弯头一般采用长短半径弯头，短半径弯头只在长短半径弯头（R=1.5D）或弯管使用空间受限时使用.弯管为R=3~5D，见PID图。
2.2.3异径管一般做到小端直径为大端直径的一半左右。
（详见支管连接表）
2.2.4支管连接见支管连接表。
直径大于1200mm的焊接管件按“厂标”中的尺寸和相关规定（详见支管连接表）。
2.2.5承插焊管件只能用于公称直径≤40mm,有频繁大幅度温度循环的情况下不宜用。
（温度＞260℃及低于-45℃）。
2.2.6管件材料按标准GB/T12459-2005第5.2条中“允许采用表14和15以外的其他材料，但应符合相应标准的规定”。
2.2.7所有对焊法兰的焊端厚度应与所连接的管道壁厚相等。
管件壁厚应大于或等于管道壁厚。
2.2.8在介质温度低于-5℃时或大气腐蚀严重的场合宜使用分离式盲板即插板与垫环不宜用8字盲板。
2.2.9紧固件
公制系列六角螺栓、螺柱与螺母的配用表
表1
等级
规格
六角螺栓、螺柱
螺母
公称压力PN
MPa（bar）
工作温度
℃
型式及产品等级
（标准号）
性能等级
或材料牌号
型式及产品等级
（标准号）
性能等级
或材料牌号
商品级
M10~M27
M30×2~M56×4
六角螺栓A级和B级
（GB5782、GB5785）
8.8级
I型六角螺栓A级和B级
（GB6170、GB6171）
8级
≤1.6（16）
＞-20~+250
M10~M27
M30×2~M56×4
双头螺柱B级
（GB901）
8.8级
I型六角螺栓A级和B级
（GB6170、GB6171）
8级
≤4.0（40）
＞-20~+250
专用级
M10~M27
M30×2~M56×4
双头螺柱B级
（HB20613）
35CrMoA
六角螺母
（HB20613）
30CrMoA
≤10.0（100）
-100~+500
25Cr2MoVA
＞-20~+550
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
-196~+600
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2
专用级
M10~M27
M30×2~M56×4
全螺纹螺柱B级
（HG20613）
35CrMoA
六角螺母
（HB20613）
30CrMoA
≤25.0（250）
＞-100~+500
25Cr2MoVA
＞-20~+550
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
-196~+600
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2
英制系列六角螺栓、螺柱与螺母的配用表
表2
规格
六角螺栓、螺柱
螺母
公称压力PN
MPa（Class）
工作温度
℃
型式及产品等级
（标准号）
性能等级
或材料牌号
型式及产品等级
（标准号）
性能等级
或材料牌号
M14~M33
六角螺栓
A级和B级
（GB5782）
8.8级
I型六角螺母
A级和B级
（GB6170）
10级
≤2.0
（Class150）
＞-20~+250
A2-50
A2-50
-196~+500
A2-70
A2-70
-196~+100
M14~M33
M36×3~M90×3
双头螺柱B级
（HG20634）
35CrMoA
管道兰专用螺母
（HG20634）
30CrMo
≤11.0
（Class600）
-100~+500
25Cr2MoVA
＞-20~+550
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
-196~+600
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2
M14~M33
M36×3~M90×3
全螺纹螺柱B级
（HB20634）
35CrMoA
管道兰专用螺母
（HG20634）
30CrMoA
≤42.0
（Class2500）
＞-100~+500
25Cr2MoVA
＞-20~+550
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
-196~+600
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2
3.0阀门
阀门的详细说明详见”阀门数据表”。
064MC08-01
（8）阀门代号由8个单元组成：
举例说明如下：
（D1低温
KZ361 Y-40I1尾号
表示阀体耐热钢
表示压力Kg
密封面材质
结构形式特点
连接形式
驱动方式
阀门类型
特殊要求
例：
Q367Y-40I1例：
蜗杆驱动对焊连接单闸板楔式壳体WC6闸阀PN=4.0MPa。
（8）阀门代号尾号说明：
阀门代号尾号
内件材质
阀门代号尾号
内件材质
阀门代号尾号
内件材质
D1
LCB
C1
316+STL
D2
LC3
C2
304
P2
氧气专用
I
WC6
P3
壳316内件31+STL
P4
℃≤-40低温
3.2配备手动齿轮操作机构的阀门压力等级和尺寸宜按下表规定
压力等级（MPa）闸阀截止阀旋塞阀球阀蝶阀
2.0≥DN400≥DN250≥DN100≥DN250≥DN250
5.0≥DN350≥DN250≥DN100≥DN200≥DN200
11.0≥DN300≥DN200≥DN100（氧管线）
15.0≥DN250≥DN150≥DN80（氧管线）
26.0≥DN150≥DN150
42.0≥DN150≥DN100
（公制系列参照上述压力等级确定）
电动阀按工艺要求和工艺电动阀数据表
4.0管道材料
4.1高温管道材料应符合下列要求:
（1）材料使用温度，不应超过SH3059或ASMEB31.3所规定的温度上限。
（2）奥氏体不锈钢的使用温度高于525℃时，钢的含碳量不应小于0.04%。
4.2低温管道用材料:
低温甲醇管线工艺条件分为-35℃、-45℃、-60℃、-70℃、-80℃按照现有的低温钢管标准GB/T18984-2003可将材质按工艺条件分为三档：
-35℃~-45℃用16MnDG（最低极限-45℃）;-60~-70℃用09Mn2VDG（最低极限-70℃）;-80℃用06Ni3MoDG（最低极限-100℃）。
美国ASTM标准的A333GR6（最低极限-45℃）A333GR3（最低极限-101℃）可与我国的GB/T18984互为替代。
并应按ASMEB31.3的规定做低温冲击试验，试验要求应符合ASMEB31.3的规定。
4.3设计温度≥200℃时，氢气管道设计温度加20℃~40℃的裕量（按Nelson曲线）选择适当的抗氢钢材。
工艺介质氢气组分＞60%的碳钢及低合金钢管道，设计压力＞2.5MPa时阀门用不锈钢。
4.4一般情况下腐蚀裕度可如下取值：
（1）输送工艺介质、蒸汽、蒸汽冷凝液和公用空气或水系统中，碳钢和铁素体合金钢的允许腐蚀裕度最小为1.5mm。
（2）衬里管、奥氏体不锈钢和非铁基材料允许腐蚀裕度最小为0mm。
4.5室外无要求保温的管道应考虑当地最低气温（T＜-19℃）条件下的防冻保温。
5.0管道材料专业所用标准规范
GB8163-99流体输送用无缝钢管
GB3087-1999低中压锅炉用无缝钢管
GB6479-2000化肥设备用高压无逢钢管
GB5310-1995高压锅炉用无逢钢管
GB/T3091-2001低压流体输送用镀锌焊接钢管
GB/T14976-2002流体输送用不锈钢无缝钢管
SY/T5037-2000普通流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管
GB/T9711.1-97石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：
A级钢管
GB/T9711.3-97石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：
C级钢管
HG20537.1奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求
HG20537.3化工装置用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求
HG20537.4化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要求
GB/T18984-2003低温管道用无缝钢管
GB/T17395-1998无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差
管件
GB/T12459-2005钢制对焊无缝管件
GB/T13401-2005钢板制对焊管件
GB/T14626-93锻钢制螺纹管件（仪表异径三通150LBDN50/DN15）
GB/T19326-2003钢制承插焊、螺纹和对焊支管座
法兰、垫片、紧固件
HG20592~595-97钢制管法兰
HG20616~623-97
HG20613、20634-97钢制管法兰紧固件
HG20606~HG20612-97钢制管法兰垫片
HG20627~HG20633-97
阀门（最新版）
详见T04008-064MC08-01（阀门数据单）
其他
GB16912-1997氧气及相关气体安全技术规程
GB/T50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
GB/T7306.1~255°密封管螺纹
GB/T985手工电弧焊焊接接头和坡口尺寸
HG/T20646化工装置管道材料设计规定
HG21547管道用钢制插板、垫环、8字盲板
HG20626钢制管法兰焊接接头和坡口尺寸
GB50030-91氧气站设计规范
GB50177-2005氢气站设计规范
GB50029-2003压缩空气站设计规范
JB4708~JB4900-2000焊条牌号标准（包括异种钢焊接的焊条牌号）
6施工及验收
1）金属管道系统压力试验按GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收》执行，A1和A2类流体还应按GB50316《工业金属管道设计规范》中的相关条款执行。
2）氢气管线还应遵循GB50177-2005《氢气站设计规范》中12.0.13条和GB16912-1997氧气及相关气体安全技术规程、GB50177-2005《氢气站设计规范》中12.0.14条款执行。
氧气在GB50316规定是C类流体，其管道按GB16912-1997《氧气及相关气体安全技术规程》的管道探伤检测规定中要上升一级进行无损探伤检验。
3）给排水采暖管道应按GB50242-2002《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》执行。
4）干燥和净化压缩空气管道应按GB50029-2003《压缩空气站设计规范》执行。
其中干燥和净化压缩空气管道的内壁、阀门和附件，在安装前应进行清洗、脱脂或钝化等处理。
5）9.81MPa545℃主汽管线应按DJ/T5054-1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》和DJ/T5054-1994《电力建设施工及验收技术规范》以及DJ/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》执行。
7管道材料设计文件范围
T03071—064MC02管道材料设计说明
T03071—064MC03管道材料等级
T03071—064MC04管道壁厚表
T03071—064MC05管道支管连接表
T03071—064MC06管道绝热设计规定及材料壁厚表
T03071—064MC07管道涂漆设计规定
综合材料表里标明以下图号
T03071—064MC08-01管道阀门数据单
—064MC08-02安全阀数据单
—064MC08-03过滤器数据单
—064MC08-04疏水阀数据单
—064MC08-05呼吸阀数据单
—064MC08-06挠性软管数据单
—064MC08-07消音器数据单
—064MC08-08电动阀数据单
—064MC08-09爆破片数据单
—064MC08-10阻火器数据单
T03071—064MC09管道非标管件图
—064MC09-018字盲板、插板
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