天辰管道设计项目说明.doc

PIPING MATERIAL SPECIFICATION
管道材料设计说明

1 管道等级说明
1.1 编制说明
本说明适适用于《 九泰能源煤炭深加工项目 》全厂设计所用管道材料，包含管道、阀门、法兰、管件及管路其它元件。
1.2 编制依据
按《工业金属管道设计规范》GB50316-和工艺条件
1.3 单位：
1）工艺各装置工艺管道材料采取英制系列，包含装置内由外商供货成套设备以外管道材料。
2）公用工程（包含循环水、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）管道材料采取公制系列，其它公用工程管道则采取英制系列。
仪表专业在该范围英制阀不要求带配对法兰。相关专业用SH3406法兰标准配直接转换公制管.
3）通常和上面提到公用工程管线（包含循环水、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）和设备连接口也一样采取公制。
1.4 管道等级代号表示方法
1.4.1 公制: 管道等级代号由四个单元组成，举例说明以下：
B 2 RF 1
表示管道元件改变
表示管道关键一个密封面形式或连接方法
表示管道压力等级
表示管道关键材质

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改变
1.4.2 英制 ：管道等级代号由三个单元组成，举例说明以下
管道等级代号由三个单元组成，举例说明以下：
C 1 A

序列号，表示管道元件改变

表示管道压力等级
表示管道关键材质
1）表示管道关键材质
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
5.0MPa300LB）
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改变
序列号: A, B, C, …, 假如等级中某管道元件发生改变，则等级以该流水号给予区分
1.5 选择法兰密封面：1）按介质毒性危害和爆炸危险程度确定 2）按介质压力温度确定。
2 管道元件要求
2.1 管道规格
管子尺寸和壁厚应实施GB/T17395-98标准. 管子壁厚应根据GB50316-计算。
2.2 管件
2.2.1 除镀锌钢管外，其它管件均采取焊接。
2.2.2 弯头通常采取长短半径弯头，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 异径管通常做到小端直径为大端直径二分之一左右。(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焊接管件按“厂标”中尺寸和相关要求（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情况下不宜用。（温度＞260℃及低于-45℃）。
2.2.6 管件材料按标准GB/T 12459 - 第5.2条中“许可采取表14和15以外其它材料，但应符合对应标准要求”。
2.2.7 全部对焊法兰焊端厚度应和所连接管道壁厚相等。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℃时或大气腐蚀严重场所宜使用分离式盲板即插板和垫环不宜用8字盲板。
2.2.9 紧固件
公制系列六角螺栓、螺柱和螺母配用表
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
（GB 5782、GB 5785）
8.8级
I型六角螺栓A级和B级
（GB 6170、GB 6171）
8级
≤1.6（16）
＞-20~+250
M10~M27
M30×2~M56×4
双头螺柱B级
（GB 901）
8.8级
I型六角螺栓A级和B级
（GB 6170、GB 6171）
8级
≤4.0（40）
＞-20~+250
专用级
M10~M27
M30×2~M56×4
双头螺柱B级
（HB 20613）
35CrMoA
六角螺母
（HB 20613）
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
（HG 20613）
35CrMoA
六角螺母
（HB 20613）
30CrMoA
≤25.0（250）

＞-100~+500
25Cr2MoVA
＞-20~+550
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
-196~+600
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2

英制系列六角螺栓、螺柱和螺母配用表
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
（GB 5782）
8.8级
I型六角螺母
A级和B级
（GB 6170）
10级
≤2.0
（Class 150）
＞-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
（HG 20634）
30CrMo
≤11.0
（Class 600）
-100~+500
25Cr2MoVA
＞-20~+550
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
-196~+600
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2
M14~M33
M36×3~M90×3
全螺纹螺柱B级
（HB 20634）
35CrMoA
管道兰专用螺母
（HG 20634）
30CrMoA
≤42.0
（Class 2500）
＞-100~+500
25Cr2MoVA
＞-20~+550
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
-196~+600
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2

3.0 阀门
阀门具体说明详见”阀门数据表”。064MC08-01
(8) 阀门代号由8个单元组成：
举例说明以下：
(D1低温K Z 3 6 1 　 Y - 40 I1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
驱动方法
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 配置手动齿轮操作机构阀门压力等级和尺寸宜按下表要求
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
（公制系列参考上述压力等级确定）
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，不应超出SH 3059或ASME B31.3所要求温度上限。
（2）奥氏体不锈钢使用温度高于525℃时，钢含碳量不应小于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℃根据现有低温钢管标准GB/T18984-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A333 GR6（最低极限-45℃）A333 GR3（最低极限-101℃）可和中国GB/T18984互为替换。并应按ASME B31.3要求做低温冲击试验，试验要求应符合ASME B31.3要求。
4.3 设计温度≥200℃时，氢气管道设计温度加20℃~40℃裕量（按Nelson曲线）选择合适抗氢钢材。工艺介质氢气组分＞60%碳钢及低合金钢管道，设计压力＞2.5MPa时阀门用不锈钢。
4.4 通常情况下腐蚀裕度能够下取值：
（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许可腐蚀裕度最小为1.5mm。
（2）衬里管、奥氏体不锈钢和非铁基材料许可腐蚀裕度最小为0mm。
4.5 室外无要求保温管道应考虑当地最低气温（T＜-19℃）条件下防冻保温。

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- 化肥设备用高压无逢钢管
GB5310-1995 高压锅炉用无逢钢管
GB/T3091- 低压流体输送用镀锌焊接钢管
GB/T14976- 流体输送用不锈钢无缝钢管
SY/T5037- 一般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
HG 20537.1 奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求
HG 20537.3 化工装置用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求
HG 20537.4 化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要求
GB/T18984- 低温管道用无缝钢管
GB/T17395-1998 无缝钢管尺寸、外形、重量及许可偏差
管件
GB/T12459- 钢制对焊无缝管件
GB/T13401- 钢板制对焊管件
GB/T14626-93 锻钢制螺纹管件（仪表异径三通150LB DN50/DN15）
GB/T19326- 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）
其它
GB16912-1997 氧气及相关气体安全技术规程
GB/T 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
GB/T 7306.1~2 55°密封管螺纹
GB/T 985 手工电弧焊焊接接头和坡口尺寸
HG/T 20646 化工装置管道材料设计要求
HG 21547 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- 氢气站设计规范
GB50029- 压缩空气站设计规范
JB4708~JB4900- 焊条牌号标准（包含异种钢焊接焊条牌号）
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》实施 ，A1和A2类流体还应按GB50316《工业金属管道设计规范》中相关条款实施。
2）氢气管线还应遵照GB50177-《 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-《氢气站设计规范》中12.0.14条款实施。氧气在GB50316要求是C类流体，其管道按GB16912-1997《氧气及相关气体安全技术规程》管道探伤检测要求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-《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》实施。
4）干燥和净化压缩空气管道应按GB50029-《压缩空气站设计规范》实施。其中干燥和净化压缩空气管道内壁、阀门和附件，在安装前应进行清洗、脱脂或钝化等处理。
5）9.81MPa 545℃主汽管线应按DJ /T 5054-1996《火力发电厂汽水管道设计技术要求》和DJ /T 5054-1994《电力建设施工及验收技术规范》和DJ /T 869-《火力发电厂焊接技术规程》实施。
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 管道绝热设计要求及材料壁厚表
T03071—064MC07 管道涂漆设计要求
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
—064MC09-01 8字盲板、插板