GB50316 工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) | |
工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范 | |
Design code for industrial metallic piping |
目 錄
1. 總 則
2. 術(shù)語(yǔ)和符號(hào)
2.1 術(shù)語(yǔ)
2.2 符號(hào)
3. 設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
3.1 設(shè)計(jì)條件
3.2 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
4. 材料
4.1 一般規(guī)定
4.2 金屬材料的使用溫度
4.3 金屬材料的低溫韌性實(shí)驗(yàn)要求
4.4 材料的使用要求
5. 管道組成件的選用
5.1 一般規(guī)定
5.2 管子
5.3 彎管及斜接彎管
5.4 管件及支管連接
5.5 閥門
5.6 法蘭
5.7 墊片
5.8 緊固件
5.9 管道組成連接結(jié)構(gòu)選用要求
5.10 管道特殊件
5.11 非金屬襯里的管道組件成件
6. 金屬管道組成件耐壓強(qiáng)度計(jì)算
6.1 一般規(guī)定
6.2. 直管
6.3 斜接彎管
6.4 支管連接的補(bǔ)強(qiáng)
6.5 非標(biāo)準(zhǔn)異徑管
6.6 平蓋
6.7 特殊法蘭和盲板
7. 管徑確定及壓力損失計(jì)算
7.1 管徑的確定
7.2 單相流管道壓力損失
7.3 氣液兩相流管道壓力損失
8. 管道的布置
8.1 地上管道
Ⅰ. 一般規(guī)定
Ⅱ. 管道的凈空高度及凈距
Ⅲ. 一般布置要求
Ⅳ. B類流體管道布置要求
Ⅴ. 閥門的布置
Ⅵ. 高點(diǎn)排氣及低點(diǎn)排液的設(shè)置
Ⅶ. 放空口的位置
8.2. 溝內(nèi)管道
8.3. 埋地管道
9. 金屬管道的膨脹和柔性
9.1. 一般規(guī)定
9.2. 管道柔性計(jì)算的范圍及方法
9.3. 管道柔性計(jì)算的基本要求
9.4. 管道的位移應(yīng)力
9.5. 管道對(duì)設(shè)備或端點(diǎn)的作用力
9.6. 改善管道柔性的措施
10. 管道支吊架
10.1. 一般規(guī)定
10.2. 支吊架的設(shè)置及較大間距
10.3. 支吊架荷載
10.4. 材料和許用應(yīng)力
10.5 支吊架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選用
11. 設(shè)計(jì)對(duì)組成件制造、管道施工及檢驗(yàn)的要求
11.1. 一般規(guī)定
11.2. 金屬的焊接
11.3. 金屬的熱處理
11.4. 檢驗(yàn)
11.5. 試壓
11.6. 其他要求
12. 隔熱、隔聲、消聲及防腐
12.1. 隔熱
12.2. 隔聲和消聲
12.3. 防腐及涂漆
13. 輸送A1類和A2類流體管道的補(bǔ)充規(guī)定
13.1. A1類流體管道的補(bǔ)充規(guī)定
13.2. A2類流體管道的補(bǔ)充規(guī)定
14. 管道系統(tǒng)的安全規(guī)定
14.1 一般規(guī)定
14.2. 超壓保護(hù)
14.3. 閥門
14.4 盲板
14.5. 排放
14.6. 其它要求
附錄A 金屬管道材料的許用應(yīng)力
附錄B 金屬材料物理性質(zhì)
附錄C 非金屬襯里材料的使用溫度范圍
附錄D 鋼管及鋼制管件厚度的規(guī)定
附錄E 柔性系數(shù)和應(yīng)力增大系數(shù)
附錄F 室外地下管道與鐵路、道路及建筑物間的距離
附錄G 管道熱處理的規(guī)定
附錄H 管道的焊接結(jié)構(gòu)
附錄J 管道的無(wú)損檢測(cè)
附錄K 本規(guī)范用詞說(shuō)明
1 總 則
1.0.1. 為了提高工業(yè)金屬管道工程的設(shè)計(jì)水平,保證設(shè)計(jì)質(zhì)量,制訂本規(guī)范。
1.0.2. 本規(guī)范適用于公稱壓力小于或等于42MPa的工業(yè)金屬管道及非金屬襯里的工業(yè)金屬管道的設(shè)計(jì)。
1.0.3. 本規(guī)范不適用于下列管道的設(shè)計(jì):
1.0.3.1. 制造廠成套設(shè)計(jì)的設(shè)備或機(jī)器所屬的管道;
1.0.3.2. 核能裝置的專用管道;
1.0.3.3. 長(zhǎng)輸管道;
1.0.3.4. 礦井的管道;
1.0.3.5. 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的管道及非圓形截面的管道;
1.0.3.6. 地下或室內(nèi)給排水及消防給水管道;
1.0.3.7. 泡沫、二氧化碳及其他滅火系統(tǒng)的管道。
1.0.4. 除另有注明外,本規(guī)范所述的壓力均應(yīng)為表壓。
1.0.5. 工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì),除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2 術(shù)語(yǔ)和符號(hào)
2.1 術(shù) 語(yǔ)
2.1.1 A1類流體 category A1 fluid
在本規(guī)范內(nèi)系指劇毒流體,在輸送過(guò)程中如有極少量的流體泄漏到環(huán)境中,被人吸入或人體接觸時(shí),能造成嚴(yán)重中毒,脫離接觸后,不能治愈。相當(dāng)于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》GB 5044中I級(jí)(極度危害)的毒物。
2.1.2 A2類流體 category A2 fluid
在本規(guī)范內(nèi)系指有毒流體,接觸此類流體后,會(huì)有不同程度的中毒,脫離接觸后可治愈。相當(dāng)于《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》GB 5044中Ⅱ級(jí)以下(高度、中度、輕度危害)的毒物。
2.1.3 B類流體 category B fluid
在本規(guī)范內(nèi)系指這些流體在環(huán)境或操作條件下是一種氣體或可閃蒸產(chǎn)生氣體的液體,這些流體能點(diǎn)燃并在空氣中連續(xù)燃燒。
2.1.4 D類流體 category D fluid
指不可燃、無(wú)毒、設(shè)計(jì)壓力小于或等于1.0MPa和設(shè)計(jì)溫度高于—20~186℃之間的流體。
2.1.5. C類流體 category C fluid
系指不包括D類流體的不可燃、無(wú)毒的流體。
2.1.6 管道 piping
由管道組成件、管道支吊架等組成,用以輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量或控制流體流動(dòng)。
2.1.7 管道系統(tǒng) piping system
簡(jiǎn)稱管系,按流體與設(shè)計(jì)條件劃分的多根管道連接成的一組管道。
2.1.8 管道組成件 piping components
用于連接或裝配成管道的元件,包括管子、管件、法蘭、墊片、緊固件、閥門以及管道特殊件等。
2.1.9. 管道特殊件 pinping specialties
指非普通標(biāo)準(zhǔn)組成件,系按工程設(shè)計(jì)條件特殊制造的管道組組成件,包括:膨脹節(jié)、補(bǔ)償器、特殊閥門、爆炸片、阻火器、過(guò)濾器、撓性接頭及軟管等等。
2.1.10. 斜接彎管(彎頭) miter bends
采用管子或鋼板制成的焊接彎管(彎頭),具有與管子縱軸線不相垂直的斜接焊縫的管段拼接而成。
2.1.11. 支管連接 branch connections
從主管引出支管的結(jié)構(gòu),包括整體加強(qiáng)的管件及帶加強(qiáng)或不帶加強(qiáng)的焊接結(jié)構(gòu)的支管連接。
2.1.12. 突面 raised face
為法蘭密封面的一種形式,突起的平密封面在螺栓孔的內(nèi)側(cè),代號(hào)為RF。
2.1.13. 滿平面 full face
也稱全平面,為法蘭密封面的一種形式,在法蘭外徑以內(nèi)均為平密封面,代號(hào)為FF。
2.1.14. 集液包 liquid collecting pocket(drip leg)
在氣體或蒸汽管道的低點(diǎn)設(shè)置收集冷凝液的袋形裝置。
2.1.15. 管道支吊架 pipe supports and hangers
用于支承管道或約束管道位移的各種結(jié)構(gòu)的總稱,但不包括土建的結(jié)構(gòu)。
2.1.16. 固定支架 anchors
可使管系在支承點(diǎn)處不產(chǎn)生任何線位移和角位移,并可承受管道各方向的各種荷載的支架。
2.1.17. 滑動(dòng)支架 sliding supports
有滑動(dòng)支承面的支架,可約束管道垂直向下方向的位移,不限制管道熱脹或冷縮時(shí)的水平位移,承受包括自重在內(nèi)的垂直方向的荷載。
2.1.18. 剛性吊架 rigid hangers
帶有鉸接吊桿的管架結(jié)構(gòu),可約束管道垂直向下方向的位移,不限制管道熱脹或冷縮時(shí)的水平位移,承受包括自重在內(nèi)的垂直方向的荷載。
2.1.19. 導(dǎo)向架 guides
可阻止因力矩和扭矩所產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的支架,可對(duì)一個(gè)或一個(gè)以上方向進(jìn)行導(dǎo)向,但管道可沿給定軸向位移。當(dāng)用在水平管道時(shí),支架還承受包括自重力在內(nèi)的垂直方向荷載。通常導(dǎo)向架的結(jié)構(gòu)兼有對(duì)某軸向限位的作用。
2.1.20. 限位架 restraints
可限制管道在某點(diǎn)處指定方向的位移(可以是一個(gè)或一個(gè)以上方向線位移或角位移),的支架。規(guī)定位移值的限位架,稱為定值限位架。
2.1.21. 減振裝置 vibrating eliminators
可控制管系高頻低幅振動(dòng)或低頻高幅晃動(dòng)的裝置,不限制管系熱脹冷縮。
2.1.22. 阻尼裝置 snubbers(dampers)
可控制管道瞬時(shí)沖擊荷載或管系高速振動(dòng)位移的裝置,不限制管系熱脹冷縮。
2.1.23. 劇烈循環(huán)條件 severe cyclic condition
指管道計(jì)算的較大位移應(yīng)力范圍 超過(guò)0.8倍許用的位移應(yīng)力范圍(即0.8 )和當(dāng)量循環(huán)數(shù)N大于7000或由設(shè)計(jì)確定的產(chǎn)生相等效果的條件。
2.1.24. 應(yīng)力增大系數(shù) stress intensification factor
受彎矩的作用,在非直管的組成件中,產(chǎn)生疲勞損壞的較大彎曲應(yīng)力與承受相同彎矩、相同直徑及厚度的直管產(chǎn)生疲勞損壞的較大彎曲應(yīng)力的比值,稱為應(yīng)力增大系數(shù)。因彎矩與管道組成件所在平面不同,有平面內(nèi)及平面外的應(yīng)力增大系數(shù)。
2.1.25. 位移應(yīng)力范圍 displacement stress range
由管道熱膨脹產(chǎn)生的位移所計(jì)算的應(yīng)力稱為位移應(yīng)力范圍。從較低溫度到較高溫度的全補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算的應(yīng)力,稱為計(jì)算的較大位移應(yīng)力范圍。
2.1.26. 附加位移 externally imposed displacements
指所計(jì)算管系的端點(diǎn)處因設(shè)備或其他連接管的熱膨脹或其他位移附加給計(jì)算管系的位移量。
2.1.27. 冷拉 cold spring
在安裝管道時(shí)預(yù)先施加于管道的彈性變形,以產(chǎn)生預(yù)期的初始位移和應(yīng)力,達(dá)到降低初始熱態(tài)下管端的作用力和力矩。
2.1.28. 柔性系數(shù) flexibility factor
表示管道元件在承受力矩時(shí),相對(duì)于直管而言其柔性增加的程度。即:在管道元件中由給定的力矩產(chǎn)生的每單位長(zhǎng)度元件的角變形與相同直徑及厚度的直管受同樣力矩產(chǎn)生的角變形的比值。
2.1.29. 公用工程管道 utility piping
相對(duì)于工藝管道而言,公用工程管道系指工廠(裝置)的各工序中公用流體的管道。
2.1.30. 管道和儀表流程圖 piping and instrument diagram
簡(jiǎn)稱P ID(或PID)。此圖上除表示設(shè)備外,主要表示連接的管道系統(tǒng)、儀表的符號(hào)及管道識(shí)別代號(hào)等。
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