文档介绍：压力管道安全技术概要
(一)压力管道安全技术基础知识
(1)概述
压力管道安全技术是一个十分广泛的问题,涉及压力管道设计、元件制造、安装、使用、检验、维修、改造等从建造开始到报废为止的整个使用寿命周期中的各个环节,因而也是一个十分复杂的问题。
一个管道系统,为了完成流体的输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动的功能,必须与相应的动力设备、反应设备、储存设备、分离设备、换热设备、控制设备等连接在一起,形成一个系统,使管内流体具有一定的压力、温度和流量,完成设计预定的任务。同时,不同类别的压力管道,由于材料、结构和敷设形式不同,其安全技术要求也有所差异。
压力管道由于输送的流体大多具有致毒性、燃爆性和腐蚀性,且又有高温、高压、低温等特殊操作条件,使其具有相当大的危险性而被列入特种设备范围。因此,压力管道系统结构应当具备下列条件:
:承受管内流体作用于管道上的压力(内压或外压)、温度所引起的应力及其长期、反复的影响,如蠕变和疲劳等;
2. 密封性:阻止管道内部流动的流体泄漏到管道外部空间或流体中;
3. 耐腐蚀性:承受管内流体对管道材料的腐蚀作用。管道材料的耐腐蚀等级分为4级,以年腐蚀速率衡量:充分耐腐蚀≤;
耐腐蚀>~;
尚耐腐蚀>~;
不耐腐蚀>。
4. 柔性:管道的柔性是反映管道变形难易程度的一个物理概念。管道在设计条件下工作时,因热胀冷缩、端点附加位移、管道支承设置不当等原因会产生应力过大、变形、泄漏或破坏等影响正常运行的情况。管道的柔性就是管道通过自身变形吸收因温度变化发生尺寸变化或其他原因所产生的位移,保证管道上的应力在材料许用应力范围内的性能。
为了满足上述条件,管道系统设计时,管道组成件必须选用耐介质腐蚀,有能够在设计规定温度下承受介质压力作用的材料,且有相应的壁厚和密封结构。同时整个管道系统应有适当的支承系统以承受管道在使用过程出现的热胀冷缩、振动和压力温度变化等产生的外力作用。
除了管道在设计时必须考虑材料、结构等方面的安全技术要求外,管道在元件制造、安装、使用和维修过程中,也必须采取相应的技术手段确保管道的上述安全技术特性持续得到满足,以实现管道的“本质安全”,避免安全事故的产生。
因此,应当在压力管道的建造、使用、维修、改造和检验检测等所有环节建立可靠的法规标准系统及其实施过程的监管机制。我国自1996年原劳动部颁布《压力管道安全管理与监察规定》以来,在压力管道安全监督管理方面做了大量工作,取得了显著成绩。特别是2003年国务院颁布《特种设备安全监察条例》以后,压力管道安全管理各方面工作得到明显的加强。国家质检总局根据《特种设备安全监察条例》的规定组织编制并颁布实施了一系列压力管道安全技术规范(TSG)和配套标准,为压力管道的安全科学管理奠定了基础。不过,由于我国压力管道安全技术监察工作起步较晚,作为压力管道安全监察的基础技术法规《压力管道安全技术监察规程》目前仅颁布实施了工业管道部分《压力管道安全技术监察规程工业管道》TSGD0001-2009及其配套标准《压力管道规范工业管道》GB/T20801-2006。其余类别的压力管道安全监察规程及其配套标准目前仍在制定过程中,因此完善压力管道安全技术规范和标准并付诸切实实施的工作仍然任重而道远。
此外,虽然安全技术监察规程的有关规定是“管道的基本安全要求,其他规定(如技术标准、企业内部规定等)不得低于规程的要求”,但由于我国在标准管理的管辖权限和编审过程中客观存在的部门分割、协调渠道不畅等因素影响,管道施工和质量验收标准的内容存在不一致的情况比较普遍。最近几年,由于工业管道安全技术监察规程的颁布实施,我国工业金属管道工程施工及质量验收的相关规范也相继进行了补充和修订,目前已经颁布实施的有《工业金属管道工程施工规范》GB 50235—2010、《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB 50184—2011、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB 50236—2011、《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB 50683—2011、《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》GB 50517—2010、《石油化工非金属管道工程施工质量验收规范》GB 50690—2011、《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》SH
3501—2011等。虽然这些标准在编制过程中进行过协调,但由于种种原因在施工技术和质量要求上仍存在各种差异,形成了目前工业管道施工技术标准的多样化,一时难以统一的现状。压力管道相关法规、规范及常用设计、制造、安装标准见附件。
(2)压力管道及元件的定义、范围、分类;
:根据《特种设备安全监察条例》规定,“