设计院工艺设计条件—工作指南（六）

材料控制专业条件

2.4.5 管道材料控制专业条件

    为了确定及统一装置内（包括管廊）各类工艺状况管道的等级，并据此选用合适的管道规格材料、阀门种类与型式、法兰管件、垫片、紧固件的型式、种类、规格及标准，工艺专业需向管道材料控制专业提条件。

2.4.5.1 工艺向管道材料专业（简称材控专业）提出的条件

在现行的设计体制中，工艺专业是用管道命名表向材控专业提条件的，主要内容为：

介质名称、相态、组成，特别是腐蚀介质的含量，如HCN、H2S、SO2等及易燃易爆有毒介质，最好标出流体的类型（A1、A2、B、C、D类）

管道号、管径范围、管道起止点

操作工况与设计工况（温度压力）

推荐的管子要求（如材料、Ia、Ib、II系列）

采用的法兰系列（欧洲系列、美洲系列或HG、SH、GB等标准）

现场试压要求（介质、压力）

压力管道等级分类

PID和PFD

2.4.5.2 管道设计应根据压力、温度、流体特性等工艺条件，并结合环境和各种载荷等条件进行。

a）管道设计压力

设计压力是指可能遇到的操作压力与操作温度组合中最苛刻条件下的压力。常用下列公式：

P≥Po×1.1

P≥Po+0.1

式中，Po——正常最大工作压力，MPa（表压）

           P——设计压力，MPa（表压）

P应取上两式计算结果的较大者

b）设计压力的确定应符合下列规定：

  （a）一条管道及其每个组成件的设计压力，不应小于运行中遇到的内压或外压与温度相偶合时最严重条件下的压力。最严重条件应为强度计算中管道组成件需要最大厚度及最高公称压力时的参数。但上述设计压力不应包括本章中允许的非经常性压力变动值。

   （b）下列特殊条件的管道，其设计压力应与①比较，并应取两者的较大值。

①输送制冷剂、液化烃类等汽化温度低的流体的管道，设计压力不应小于阀被关闭或流体不流动时在最高环境温度下气化所能达到的最高压力；

②离心泵出口管道的设计压力不应小于吸入压力与扬程相应压力之和

③没有压力泄放装置保护或与压力泄放装置隔离的管道，设计压力不应低于流体可达到的最大压力

   （c）真空管道应接受外压设计，当装有安全控制装置时，设计压力应取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa两者中的低值；无安全控制装置时，设计压力应取0.1MPa。

   （d）装有泄压装置的管道的设计压力不应小于泄压装置开启的压力。

3）设计温度的确定

（1）根据国内工程设计和国外引进工程的设计规定，金属管道的设计温度一般按工作温度适当增加裕量

Td≥To+30℃

Td≥To+15℃

        对于To=-29℃~0℃时，设计温度应按工艺条件来确定。

        对于To<-29℃时，Td=To

式中：Td——设计温度；℃

          To——正常最高或最低工作温度；℃

     （2）设计温度的确定应符合下列规定：

①管道的设计温度应为管道在运行时，压力和温度相偶合的最严重条件下的温度。对于0℃以下的管道，应考虑流体及环境温度影响，设计温度应取低于或等于管道材料可达到的最低温度。

②管道采用伴管或夹套加热时，应以外加热和管内流体温度中较高的温度为设计温度。

③无隔热层的管道中，不同的管道组成件可具有不同的设计温度，管道组成件的设计温度应符合以下规定：

流体温度低于65℃时，管道组成件的设计温度可与流体温度相同；

流体温度等于或大于65℃时，除非按传热计算或实验确定有较低的平均壁温，管道组成件的设计温度不应低于以下值；

阀门、管子、突缘短节、焊接管件和厚度与管子相似的其他管道组成件：为流体温度的95%

法兰（除松套法兰外），；包括在管件和阀门上的法兰：为流体温度的90%；松套法兰：为流体温度的85%；

法兰的紧固件：为流体温度的80%

④外保温管道的设计温度应按第①和第②确定，当另有计算，实验或测定的结果时，可取其他温度。

⑤内保温管道的设计温度，应根据传热计算或实验确定。

⑥对于非金属材料衬里的管道，设计温度应取流体的最高工作温度。当无外隔热层时，外层金属的设计温度可通过传热计算、实验确定，或按③确定。

  4）目前管道组成件时按设计压力和设计温度的组合条件设计出来的最大厚度值。

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