压力管道概念.doc

二）压力管道的概念：
压力管道是管道中的一部分。从广义上理解，所谓压力管道，应当是指所有承受内压或外压的管道，无论其管内介质如何。但从我国颁发《压力管道安全管理与监察规定》以后，“压力管道”便成为受监察管道的专用名词。在《压力管道安全管理与监察规定》第二条中将压力管道定义为：“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”，国务院2003年6月1日颁发实施的《特种设备安全监察条例》中，将压力管道进一步明确为“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0.1MPa（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渄点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道”。这就是说，现在所说的“压力管道”，不但是指其管内或管外承受压力，而且其内部输送的介质是“气体、液化气体和蒸汽”或“可能引起燃爆、中毒或腐蚀的液体”物质。这里所谓能燃爆、能中毒或有腐蚀性，具有如下内涵：
介质的燃爆性：即介质具有可燃性和爆炸性，在一定条件下能引起燃烧或爆炸，酿成火灾和破坏。这些介质包括可燃气体、液化烃和可燃液体等有火灾危险性的物质，也包括容易引起爆炸的高温高压介质如蒸汽、超过标准沸点的高温热水、压缩空气和其他压缩气体等。其中，可燃介质的火灾危险性根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160和《建筑设计防火规范》GBJ16，共分为甲、乙、丙三类。
其中甲、乙类可燃气体与空气混合物的爆炸下限（体积）分别规定为：
甲类可燃气体：＜10%；
乙类可燃气体：≥10%。
甲、乙和丙类可燃液体的分类见表1。
表1 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类
类 别名 称特 征
甲类A液化烃15 0C时蒸汽压力＞0.1MPa的烃类液体及其他类似液体
B可燃液体甲A以外的可燃液体，闪点＜28 0C
乙类A可燃液体闪点≥28 0C至≤45 0C
B闪点＞45 0C至＜60 0C
丙类A可燃液体闪点≥60 0C至≤120 0C
B闪点＞1200C

注：闪点低于45 0C的液体称为易燃液体；闪点低于环境温度的液体称为易爆液体。
在GBJ16的规定中，属于甲类火灾危险性的可燃介质（或生产过程）还有：常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致自燃或爆炸的物质；常温下受到水或蒸汽作用能产生气体并引起燃烧或爆炸的物质；遇酸、受热、撞击、摩擦、催化及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；受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质；以及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。属于乙类火灾危险性的介质主要是指不属于甲类火灾危险性的氧化剂和化学易燃固体，以及助燃气体。
（B）介质的毒性：即介质具有使人中毒的特性。
当这些介质被人吸入或与人体接触后，能对人体造成伤害，甚至死亡。根据《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044的规定，毒物按急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高允许浓度等六项指标，共分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害四个等级。
极度危害介质有时也称之为“剧毒介质”，高度、中度和轻度危害介质则统称为“有毒介质“。剧毒介质（流体）在我国国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97中的解释是：如有极少量这类物质泄漏到环境中，被人吸入或与人体接触，即使迅速治疗， 也能对人体造成严重的和难以治疗的伤害的物质。相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044中
级危害程度（极度危害）的毒物。据此可以将剧毒介质理解为就是极度危害介质。而有毒介质在标准中的解释是：这类物质泄漏到环境中，被人吸入或与人体接触，如治疗及时不致于对人体造成不易恢复的危害。不过，毒性程度相同的毒物，在具体如何对待的问题上各行业也存在差异。如苯在《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044中被列入极度危害介质，在《压力管道安全管理与监察规定》的解析中也作为极度危害介质的例子。而在《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002的管道分级中，苯则被与高度危害介质同等对待。列入SHB级之中。相反，丙烯腈、光气、二硫化碳和氟化氢等四种高度危害介质则在SH3501-2002中被与极度危害介质同样看待，列入SHA级管道之中。这不但对施工质量标准和在用管道的检验要求有影响，同时对具体工程施工时划分许可证级别也是有影响的。如承担有苯介质的管道安装工作时，若苯被视为极度危害介质，施工单位应持
GC 1级安装许可证，而若作为高度危害介质时，则持证级别与管道的设计压力和设计温度有关。
对于这个问题的理解可以从毒物危害性分级的原则进行解释：国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044-85对具体毒物的分级是以列举常见的56种毒物在某些行业中的危害程度分级进行表达的。但该标准同时指出：对接触同一毒物的其他行业（该标准表2中未列出的）的危害程度，可根据车间空气中的毒物浓度、中毒患病率、接触时间的长短，划定级别。凡车间空气中毒物浓度经常达到TJ36—79《工业企业设计卫生标准》中所规定的最高容许浓度值，而其患病率或症状发生率低于本分级标准中相应的值，可降低一级。所以，对每种具体物质，国家标准和专业标准在划分危害等级时存在差异是正常的。因为除了致癌性和空气中最高容许浓度外，其他四项指标都与生产过程和操作特点有关。石油、化工和石油化工等以管道输送介质为主的生产过程，有毒物质处于连续、密闭状况下流动，其危害程度取决于因事故致使毒物与人体接触，或因经常性泄漏引起职业性慢性危害的机率，通常要低于开放性生产过程。因此，在压力管道设计时具体确定毒物危害等级应主要以车间空气中毒物浓度、中毒患病率、接触时间长短来划定。
上面提到的毒物危害性分级指标中，关于车间空气中毒物的最高允许浓度规定如下：
极度危害：最高允许浓度小于0 .1 mg/m3；
高度危害：最高允许浓度为0 .1 mg/m3 ~1 .0 mg/m3。
根据《工业企业设计卫生标准》（TJ36—79）的规定，苯、丙烯腈、光气、二硫化碳和氟化氢等五种毒物在车间空气中和居住区大气中的最高允许浓度见表2：
表2 几种毒物的最高允许浓度
毒物名称苯丙烯腈光气二硫化碳氟化氢
车间空气允许浓度
（mg/m3）40.02.00.510.01.0
居住区大气允许浓度
（日平均mg/m3）0.80.05——0.04
（一次）0.007
（一次0.02）

由表2可见，苯在车间空气中的最高允许浓度远远高于极度危害介质。同时，根据工业生产中管道输送的连续性、密闭性特点，以及苯与操作人员的接触时间长短和中毒患病率的情况分析，苯也不应属于极度危害介质的范围。所以，实际工作中确定介质的毒害程度应以设计文件确定的毒物性质或设计文件中指明的施工验收规范为准。

另外，关于接触时间长短我国尚未制定有关标准，美国政府工业卫生专家会议（ACGIH）推荐的三种接触阈限值可作为参考：
1）以正常8小时工作日或40小时工作周的时间加权平均限值为指标，在此浓度下，反复接触对全部人员都不致产生不良影响；
2）以短时间接触（每次不超过15分钟，每天不超过4次，每次间隔不少于1小时）的时间加权平均限值为指标，在此浓度下，人短时间连续接触不致引起刺激作用、慢性或不可逆组织病理变化、麻醉而增加意外伤害、自救能力减退或工作效率明显降低等；
3）上限值是指即使在瞬间也不得超过的最高浓度。
（C）介质的腐蚀性：是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的物质，如酸、碱以及其它能引起材料损害的流体如氢、硫化氢等。
（三）压力管道的安全监察范围
根据《压力管道安全管理与监察规定》，属于安全监察范围的压力管道是具备下列条件之一的压力管道及其附属设施、安全保护装置等。
1）毒性程度为极度危害的介质，不论压力，温度及状态；
2）火灾危险性为甲、乙类的介质，不论压力、温度及状态；
3）最高工作压力大于、等于0. 1
MPa的气（汽）体、液化气体介质，未规定性质及温度，但《压力管道安全管理与监察规定》中规定不属于监察范围的除外。
4）最高工作压力大于、等于0.1 MPa的易燃 、易爆 、有毒，有腐蚀性介质或最高工作温度高于、等于标准沸点的液体介质。
《压力管道安全管理与监察规定》中规定以下四类管道不属于监察范围：
a）设备本体所属管道。
b）军事装备，交通工具和核装置中的管道。
c）无毒、不可燃、无腐蚀性的气体，公称直径小于150mm 且最高工作压力小于1.6 MPa的管道。
这里，所谓压力管道所属设施及安全保护装置的定义是：
a）附属设施主要指用于压力管道的管道用设备、支吊架、阴极保护装置等。
b）安全保护装置主要指超温、超压控制装置和报警装置等。
注：最近颁发的《压力管道使用登记管理规则》（试行）中对压力管道、附属设施和安全保护装置的界定，明确为：
a）压力管道指由管道组成件、管道支承件、安全保护装置和附属设施等组成的系统。用于输送气体或者液体的管状设备；
b）附属设施指阴极保护装置、压气站、泵站、阀站、调压站、监控系统等；
c）安全保护装置指压力管道上连接的安全阀、压力表、爆破片和紧急切断阀等。

在安全监察范围内的压力管道，根据《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》和《压力管道安装单位资格认可实施细则》的规定，压力管道的具体分类、分级如下：
（一）长输管道
（A）符合下列条件之一的长输管道为GA1级：
1）输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力＞1.6MPa的管道；
2）输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离≥200km，且公称直径≥300mm的管道；
3）输送浆体介质，输送距离大于等于50km，且公称直径≥150mm的管道；
（B）符合下列条件之一的长输管道为GA2级：
1）输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力≤1.6MPa的管道；
2）GA1（2）范围以外的管道；
3）GA1（3）范围以外的管道。
（二）公用管道
（A）燃气管道；
（B）热力管道。
（三）工业管道

（A）符合下列条件之一的工业管道为GC1级：
1）输送GB 5044 《职业性接触毒物危害程度分级》中规定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P≥4.0MPa的管道；
3）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力 ≥ 4.0 MPa 且设计温度≥ 400 0C的管道；
4）输送流体介质且设计压力P≥10. 0 MPa的管道。
（B）符合以下条件之一的工业管道为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》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P<4. 0 MPa的管道；
2）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力 <4.0 MPa，且设计温度 ≥400 0C的管道
3）输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力 <10 MPa，且设计温度≥400 0C的管道；
4）输送流体介质，设计压力<10 MPa，且设计温度 <400 0C的管道。
（C）符合以下条件之一的GC2级管道划分为GC3级：
1）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力 < 1. 0 MPa ，且设计温度 <400 0 C的管道；
2）输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力 <4.0 MPa且设计温度<400 0C的管道。