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1、工业管道gc23级设计校审人员培训提纲度稿浙江工业管道gc2、3级设计校审人员培训提纲(2019年度稿)浙江（2010年度稿）一、前言随着科学技术进步，工业产不断发展，人民生活质量日益提高，利用管道输送气体、液体甚至气固、气液、固液相和三相的物质，已成为当今世界工业生产和和人民生活不可缺少的组成部分。输送流体的密闭管道除了承受一定压力外，其介质特性也十分复杂、管道所处环境往往比较恶劣、管道组成件材料品种繁多。管道的这些特点使其具有一定的危险性,出现问题的机率多，一旦发生安全事故，对人民的生命财产和生态环境会带来严重的威胁与污染。因此，对压力管道建立一套安全管理体系，加强安全监察工作，降低安全事

2、故出现的机率，提高管道运行的安全性，是十分必要的。特种设备安全监察条例（以下简称条例）对特种设备的生产、使用、检验、检测、法律责任作出相应规定。限定范围内的管道,属于该条例所指的特种设备,必须进行全过程安全监察。在国标GB/T20801.1-2006“压力管道规范工业管道”中，把“管道”定义为“用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或截止流体流动的管道组成件总成”。管道除管道组成件外还包括管道支承件，但不包括支承构筑物，如建筑框架、管架、管廊和底座（管墩或基础）等。在国标GB503162000工业金属管道设计规范中，把“管道”解释为“由管道组成件、管道支吊架、隔热层和防腐层组成，用以输送、分配

3、、混合、分离、排放、计量或控制流体流动”的特种设备。在规定中解析压力管道是一种承压设备。.压力管道安全管理与监察规定将压力管道按其用途划分为长输管道、公用管道和工业管道。由于管道自身的特点：1）管系相互联系牵扯和影响，且长细比大，易于失稳，受力情况更复杂；2）压力管道设计除了要考虑常规因素外，还需考虑柔性、振动、支撑等特殊因素；例如;过高的介质温度会使管道材料强度降低，屈服极限下降，并可能产生蠕变，通常炭钢在300350时应考虑蠕变问题。（P26）3）管内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率大；4）管道的组成件种类繁多，各有各的特点和技术要求，选材和组成困难；5）管道上的可能泄漏点多

4、于压力容器。6）管道在布置和安装方面与压力容器存在巨大的差别除可导致本身爆破外，还会因介质泄露引起爆炸、火灾、中毒等恶性事故。因此应实行国家安全监察。二、压力管道的定义、类别、级别和品种的划分原则1.关于条例、规定、规程和规则的关联1）.背景：压力管道的应用广泛、种类繁多、设计制造环节多、条件复杂、工作量大、材料种类多，组成复杂的特点，具有一定的危险性，因此有必要对压力管道建立一套安全管理体系，加强安全监察，以提高管道运行的安全性，降低事故出现的机率，减少对人民的生命财产和生存环境的严重威胁和污染。我国劳动部1996年4月23日以劳部发1996140号文件颁发了压力管道安全管理与监察规定正式开

5、始对压力管道进行监管。这个规定所定义的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。并且将压力管道按其用途划分为长输管道、公用管道和工业管道。压力管道安全管理与监察规定适用于具备下列条件之一的管道及其附属设施：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GB50016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；c.最高工作压力大于等于0.1MPa（表压，下同），输送介质为气汽体、液化气体的管道；d.最高工作压力大于等于0.1MPa，输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性

6、的或最高工作温度高于等于标准沸点的液体的管道；e.前四项规定的管道的附属设施及安全保护装置等。本规定不适用于下述管道：a.设备本体所属管道；b.军事装备、交通工具上和核装置中的管道；c.输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体，其管道公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6MPa的管道。d.入户（居民楼、庭院）前的最后一道阀门之后的生活用燃气管道及热力点（不含热力点）之后的热力管道。2)随着我国法制建设的不断完善，为了加强特种设备的安全监察，防止和减少事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展，我国于2003年3月11日以国务院令373号公布了特种设备安全监察条例（以下简称条例），并自20

7、03年6月1日起施行。条例限定范围内的管道都必须按照压力管道安全技术规范进行全过程安全监察管理。条例，从安全的范畴限定了压力管道的范围。条例所指的压力管道：是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于01MPa（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标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。需要注意的是，特种设备安全监察条例已于2009年1月24日以国务院令第594号公布了国务院关于修改的决定，不过涉及压力管道部分的主要条文未作修改。.条例对特种设备的生产、特种设备的使用、检验检测、法律责任作

8、出相应规定。但因当时对压力管道的监督管理办法尚不够系统，所以其中第八十九条说“压力管道的设计、安装、使用的监督管理办法由国务院另行制定。”于是就有了后来的多项特种设备安全技术规范的制定出台。3）2008年1月8日由国家质量监督检验检疫总局颁布，同年4月30日施行的压力容器压力管道设计许可规则（TSGR10012008）将压力管道分为GA类、GB类、GC类和GD类等四大类，不仅将动力管道从工业管道（GC类）中独立出来，而且将GC类管道的级、种又作了较大的调整。在该规则第五条“设计许可按照分级管理的原则，分别由国家质检总局和省级质量技术监督部门负责审批。”明确指出“压力管道GA类、GC1、GD1级

9、设计单位由国家质检总局负责受理和审批；GB类、GC2、GC3、GD2级设计单位由省级质量技术监督部门负责受理和审批。4）2009年5月8日由国家质量监督检验检疫总局颁布，自2009年8月1日施行的压力管道安全技术监察规程工业管道(TSGD00012009)第八条明确规定“本规程使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。”并以附件A的形式公布了“工业管道级别及其毒性程度、腐蚀性和火灾危险性划分”2.工业管道1、定义：是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其它辅助管道，划分为GC1级、GC2级、GC3级

10、。B3GC类（工业管道）B3.1GC1级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规定的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标准沸点的高度危害的液体介质的管道；（2）输送GB501601999石油化工企业设计防火规范及GB500162006建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体（包括液化烃），并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道；（3）输送（前两项介质）的流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于或者等于400的管道。B3.2GC2级符合

11、下列条件之一的工业管道为GC2级：除本规定B3.3规定的GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度小于B3.1规定的GC1级的管道。B3.3GC3级符合下列条件之一的工业管道为GC3级：输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或者等于1.0MPa，并且设计温度高于-20但是不高于185的管道。顺便介绍以下动力管道的概念。火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道，划分为GD1级、GD2级。GD1级设计压力大于或者等于6.3MPa，或者设计温度大于等于400的管道。GD2级设计压力小于或者等于6.3MPa，且设计温度小于400的管道。注：压力容器压力管道设计单位资格

12、许可与管理规则（国质检锅2002235号）原规定是：符合下列条件之一的管道为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、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4.0MPa的管道；(3)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P4.0MPa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P10.0MPa的管道。符合下列条件之一的管道为GC2级：（1)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

13、性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4.0MPa的管道；(2)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P4.0MPa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P10.0MPa且设计温度400的管道；(4)输送流体介质、设计压力P10.0MPa且设计温度400的管道。请不要搞混。2.规定中第一、二款解析，强调执行三项标准一款中规定职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85针对输送介质泄漏对人体中毒患病的危害来讲。职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85：以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为

14、基础的定级标准。分级原则是依据六项分级指标综合分析，全面权衡，以多数指标的归属定出危险程度的级别，但对某些特殊毒物，可按其急性、慢性或致癌性等突出危害程度定出级别。规定符合下列条件之一的介质为极度危害介质：人体接触或吸入后，易发生急性中毒且后果严重的；发生慢性中毒后，即使脱离接触，病情仍继续发展或不能治愈的；已被证明是致癌性强的最高允许浓度低于每立方米0.1毫克，即使有微量泄漏，也会对人体造成极大危害的。所以对输送这些极度危害介质的管道均属于规定的监察范围。GB5044标准中列举的这些极度危害的介质有：汞、苯、砷化氢、氯乙烯、对硫磷、羰基镍、八氟异丁烯、氯甲醚、氰化氢。即将于2010年11月1

15、日实施的GBZ230-2010职业性接触毒物危害程度分级,在GB5044-85职业性接触毒物危害程度分级基础上首次修订，GBZ230-2010职业性接触毒物危害程度分级,与GB5044-85相比主要修改如下：保留急性毒性、致癌性等两项指标，依据联合国全球化学品同一标记协调制度的急性分级标准，修订原急性毒性分级标准；依据国际癌症研究机构致癌性分类，修订了原致癌性分级标准。把原急性中毒发病状况、慢性中毒发病状况和慢性中毒发病后果后三项指标整合为实际危害后果与预后1项指标，并明确定义和分级标准。增加了扩散性、蓄积性、刺激与腐蚀性、致敏性、生殖毒性5项指标。增加了指标权重和按照毒性危害指数进行分级的原

16、则。把我国政府的产业政策列为直接分级的参考依据。由于压力容器压力管道设计许可规则将输送高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质升致GC1级，使原已取得GC2设计许可证的设计单位今后不能再承接输送此类介质管道设计任务了，常见的在培训教材（P16）表2.3.32）“职业性接触毒物危害程度分级”能找到。想进一步核实，可查询相关危险化学品手册。GB5044标准中列举的这些高度危害的常见的介质有：三硝基甲苯、铅及其化合物、二硫化碳、氰、氯、丙烯腈、四氯化碳、硫化氢、甲醛、苯胺、氟化氢、甲苯二异氰酸酯、光气、一氧化碳。职业性接触毒物危害程度分级依据(GB504485)指标分级（极度危害）（

17、高度危害）（中度危害）（轻度危害）急性中毒吸入LC50,mg/m3经皮LD50,mg/kg经皮LD50,mg/kg20010025200200010050025500200020000500250050050002000025005000 急性中毒发病状况生产中易发生中毒，后果严重生产中可发生中毒，预后良好偶可发生中毒，迄今未见急性中毒，但有急性影响慢性中毒发病状况患病率高（5%）患病率较高（5%）或症状发生率高（20%）偶有中毒病例发生或症状发生率高（10%），无慢性中毒而有慢性影响慢性中毒后果脱离接触后，继续进展或不能治愈脱离接触后，可基本治愈脱离接触后，可恢复，不致严重后果脱离接触后，自

18、行恢复，无不良后果致癌性人体致癌物可疑人体致癌物实验动物致癌物无致癌物最高容许浓度mg/m30.10.11.01.01010注：凡是世界卫生组织确定为可疑人体致癌物的介质，可不考虑其他指标。2009年10月1日施行（GB504932009）石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范强制性条文规定以下场所或部位设置检测报警装置：301在生产或使用可燃气体及有毒气体的工艺装置和储运设施的区域内，对可能发生可燃气体和有毒气体的泄漏进行检测时，应按下列规定设置可燃气体检(探)测器和有毒气体检(探)测器：1可燃气体或含有毒气体的可燃气体泄漏时，可燃气体浓度可能达到25爆炸下限，但有毒气体不能达到最高容许

19、浓度时，应设置可燃气体检(探)测器；2有毒气体或含有可燃气体的有毒气体泄漏时，有毒气体浓度可能达到最高容许浓度，但可燃气体浓度不能达到25爆炸下限时，应设置有毒气体检(探)测器；3可燃气体与有毒气体同时存在的场所，可燃气体浓度可能达到25爆炸下限，有毒气体的浓度也可能达到最高容许浓度时，应分别设置可燃气体和有毒气体检(探)测器；4同一种气体，既属可燃气体又属有毒气体时，应只设置有毒气体检(探)测器。302可燃气体和有毒气体的检测系统应采用两级报警。同一检测区域内的有毒气体、可燃气体检(探)测器同时报警时，应遵循下列原则：1同一级别的报警中，有毒气体的报警优先；2二级报警优先于一级报警。304报

20、警信号应发送至现场报警器和有人值守的控制室或现场操作室的指示报警设备，并且进行声光报警。即将于2010年11月1日实施的GBZ230-2010职业性接触毒物危害程度分级,在GB5044-85职业性接触毒物危害程度分级基础上首次修订，GBZ230-2010职业性接触毒物危害程度分级,与GB5044-85相比主要修改如下：保留急性毒性、致癌性等两项指标，依据联合国全球化学品同一标记协调制度的急性分级标准，修订原急性毒性分级标准；依据国际癌症研究机构致癌性分类，修订了原致癌性分级标准。把原急性中毒发病状况、慢性中毒发病状况和慢性中毒发病后果后三项指标整合为实际危害后果与预后1项指标，并明确定义和分级

21、标准。增加了扩散性、蓄积性、刺激与腐蚀性、致敏性、生殖毒性5项指标。增加了指标权重和按照毒性危害指数进行分级的原则。把我国政府的产业政策列为直接分级的参考依据。删除了非固有特性的指标，即最高允许浓度。二石油化工企业设计防火规范、建筑设计防火规范针对输送介质火灾危险性造成人身伤亡事故和财产损失危害程度进行分类。表2.2.18-1可燃气体的火灾危险性分类类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限甲01MPa的烃类液体及其他类似的液体B可燃液体甲A类以外，闪点45至120液化烃、可燃液体的火灾危险性分类，应符合下列规定：一、液化烃、可燃液体的火灾危险性，应按表202分类；二、操作温度超过其闪点的乙类液体，应

22、视为甲B类液体；三、操作温度超过其闪点的丙类液体，应视为乙A类液体；表2.2.19-2液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例类别名称甲A液化甲烷，液化天然气，液化氯甲烷，液化顺式2丁烯，液化乙烯，液化乙烷，液化反式2丁烯，液化环丙烷，液化丙烯，液化丙烷，液化环丁烷，液化新戊烷，液化丁烯，液化丁烷，液化氯乙烯，液化环氧乙烷，液化丁二烯，液化异丁烷，液化石油气，二甲胺B异戊二烯，异戊烷，汽油，戊烷，二硫化碳，异己烷，己烷，石油醚，异庚烷，环己烷，辛烷，异辛烷，苯，庚烷，石脑油，原油，甲苯，乙苯，邻二甲苯，间、对二甲苯，异丁醇，乙醚，乙醛，环氧丙烷，甲酸甲酯，乙胺，二乙胺，丙酮，丁醛，二氯甲烷，三乙胺

23、，醋酸乙烯，甲乙酮，丙烯腈，醋酸乙酯，醋酸异丙酯，二氯乙烯，甲醇，异丙醇，乙醇，醋酸丙酯，丙醇，醋酸异丁酯，甲酸丁酯，吡啶，二氯乙烷，醋酸丁酯，醋酸异戊酯，甲酸戊酯，丙烯酸甲酯乙A丙苯，环氧氯丙烷，苯乙烯，喷气燃料，煤油，丁醇，氯苯，乙二胺，戊醇，环己酮，冰醋酸，异戊醇B35号轻柴油，环戊烷，硅酸乙酯，氯乙醇，丁醇，氯丙醇，二甲基甲酰胺丙A轻柴油，重柴油，苯胺，锭子油，酚，甲酚，糠醛，20号重油，苯甲醛，环己醇，甲基丙烯酸，甲酸，环己醇，乙二醇丁醚，甲醛，糠醇，辛醇，乙醇胺，丙二醇，乙二醇，二甲基乙酰胺B蜡油，100号重油，渣油，变压器油，润滑油，二乙二醇醚，三乙二醇醚，邻苯二甲酸二丁酯，甘油

24、，联苯联苯醚混合物2）.液化烃、可燃液体的火灾危险性分类GB50160中涉及到石化火灾危险性的甲、乙类介质，GB50016属于火灾危险性为甲、乙类介质如氧化剂、油燃气及生产过程中的物料等。类别火灾危险性特征甲1闪点28的液体1闪点28的油品和有机溶剂的提炼，二硫化碳的粗馏，青霉素提炼，非纳西汀的烃化及精馏，皂素的抽提，冰片果的生产，磺化法制糖精，氯乙醇、环氧乙烷、环氧丙烷的碳化与蒸馏，焦化厂吡啶生产，甲醇、乙醇、丙酮、丁醇、乙酯和苯的合成与精制2爆炸下限10%的气体2乙炔站，氢气站，碳化铝，石油气体分馏，乙烯聚合化，乙基苯和苯乙烯生产，化肥厂氢氮压缩等3常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅

25、速自燃或爆炸的物质3硝化棉生产，赛璐璐生产，三乙基铝生产，染化厂某某的重氮化合物生产，甲胺与丙烯腈生产4常温受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生气体并引起燃烧或爆炸的物质4钠、钾加工、聚乙烯厂的一氯二乙基铝部位、三氯化磷生产等5遇酸、受热、撞击、磨擦、催化及其遇有机物或硫磺等易燃的无机物、极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂5氯酸钠、氯酸钾生产，过氧化氢、过氧化钠、过氧化生产6受撞击、磨擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质6赤磷制备、五硫化二磷生产7在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产7洗涤剂厂石蜡裂解部位，冰醋酸裂解生产乙1闪点28至60的液体1闪点28至60的油品有机溶剂的

26、提炼，回收、洗房，松节油或松香蒸馏生产，醋酸酐精馏，已内胺、甲酸、氧氯丙烷生产，松针油精制2爆炸下限10%的气体2一氧化碳压缩及净化，氨压缩、发生炉煤气或鼓风炉3不属于甲类的氧化剂3发烟硫酸或发烟硝酸浓缩，高锰酸钾与重铬酸钠的生产4不属于甲类的化学易燃危险固体4樟脑或松香提炼，硫磺回收，焦化厂精萘生产5助燃气体5氧气站，空分装置三款中规定，最高工作压力大于等于0.1MPa，输送介质为气（汽）体、液化气体的管道均属于监察范围。本款中的汽体，主要是指水蒸气。本款中所规定的0.1MPa与容规要求相一致。为什么本款对气（汽）体的性能没有提出限制的要求？理由是气体体积压缩比大，因而被压缩后气体贮存的能量

27、大，泄漏时有一定的危险性。四款中规定最高工作压力大于等于0.1MPa，输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀或最高工作温度高于等于标准沸点的液体管道属于监察范围。显然本款将自来水管道排除在监察范围之外，热力点之前的热力管道划为监察范围。其中“可燃、易爆、有毒、有腐蚀的液体”等名词含义如下：可燃液体：是指闪点高于45的液体。如-35号轻柴油、重柴油、变压器油、甘油等。闪点：是指液体挥发的蒸气与空气混合物可被点燃（闪燃）的最低温度。如乙醚（-45），石油（-7-32），石脑油（35-38）。易燃液体：是指闪点低于45的液体。如液化石油气、原油、汽油、乙醚、煤油等。易爆液体：是指闪点低于环境温度的液体。

28、有毒液体：是指经过呼吸道、皮肤或口腔进入人体而对健康产生危害的液体或蒸气。如苯、甲醛、汞、汽油、乙醚、氨水等。腐蚀性液体：是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损害的液体。如硝酸、硫酸、烧碱等。TSGD0001-2009附件A2.3“压力管道中的腐蚀性液体系指：与皮肤接触，在4h内出现可见坏死现象，或55时，对20钢的腐蚀率大于6.25mm/y(年)的流体。”过高的介质温度会使管道材料强度降低，屈服极限下降，并可能产生蠕变，通常炭钢在A.300350时，应考虑蠕变问题。工艺系统的设计对压力管道的安全有着重要的影响，在管道设计中的相关与安全有关的基本概念：（在第二章“压力管道输送介质特性”已经学习过

29、，请大家不要忽视，特别是部分原本不读工科的学员朋友，即使经过这次培训考试合格，也不等于掌握基本功，回去之后如果真正从事压力管道设计工作，我建议将化工原理和物理化学的书还要多看。）火灾爆炸有关基本概念爆炸性气体混合物（大气条件下气体、蒸气、薄雾的易燃物质与空气的混合物，点燃后燃烧将在全范围内传播。）爆炸性气体环境（含有爆炸性气体混合物的环境）、爆炸性粉尘混合物（大气条件下粉尘或纤维状易燃物质与空气的混合物，点燃后燃烧将在全范围内传播。）、爆炸性粉尘环境（含有爆炸性粉尘混合物的环境）、爆炸极限（易燃气体、易燃液体的蒸气或可燃粉尘和空气达到一定浓度时，遇到火源就会发生爆炸。达到爆炸的空气混合物的浓度、称之为爆炸极限。爆炸极限通常以易燃气体、易燃液体的蒸气或可燃粉尘在空气中的体积百分数来表示。其最低浓度称为“爆炸下限”，其最高浓度称为“爆炸上限”。）爆炸危险区域（爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域）、在正常运行时不可能出现爆炸性气体混