高压管道设计与施工课件.ppt
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1、高压管道设计与施工港华燃气厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!适用范围n压力大于0.4MPa但不大于4.0MPa的燃气(不包括液态气)室外输配管道的设计和施工厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!管道及附件材料n当管道附件与管道采用焊接连接时,应采用相同或相近的材料。n高压A钢管在四级地区或在其它重要设施,如铁路、高速路等的选材,应采用埋弧直缝钢管(如UOE)或无缝钢管(seamless)。n在高压A的情况下,螺旋焊缝钢管的应用应限于一、二或三类区域。n螺旋焊缝钢管的应用,应优先考虑选用具扩径的管材,在缺乏扩径的情况下,管材供货商应提供测试结果,以证明管材的残余应力不大于其最低屈服强度的
2、10%。nERW高频电阻焊管的应用应限于不高于表压0.8MPa及壁厚不大于10mm的管道。厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!管道及附件材料n钢管及管件必须附有合适的外涂层,管道也宜有内防腐层n0.8MPa以上的次高压或高压管道,应尽量考虑检管要求。n在设计支管时,必须先考虑选用预制的管件,并具出厂合格证书。经考虑而情况不许可下,可使用支管连接的方法,而有关补强的规定必须符合城镇燃气设计规范GB50028。n燃气管道阀门宜选用焊接球阀n阀门应附设双隔中疏的功能(Double Block and Bleed)。n弯头的壁厚应较相连钢管为厚,其厚度的计算应按GB50251的规定。厂网安全,你我
3、有责!厂网安全,你我有责!导杆三通导杆三通弯头弯头全通阀全通阀检管站检管站检管-管材及管件厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!导杆三通厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!仿真电子检管噐(Dummy Pig)/电子检管噐(Intelligent Pig)厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!管材及管件存放n必须具有生产厂质量检验部门的产品质量检验报告和合格证n管道设备的搬运和存放n验收物料,如果有损坏的话,应详细报告有关资料,并应附照片以作记录。n为了防止管道保护层受到破坏,管道应该用厚的木料垫高。在有必要堆迭的时候,两层管道之间也应该放上衬垫。n任何损坏或不适合使用的物料,都应有清楚
4、的标签,并与其它适合使用的物料分开存放,防止误用。n管道、设备搬运时,不得抛摔、拖拽和剧烈撞击。n运输时应避免相互碰撞。堆放处不应有可能损伤材料、设备的尖凸物。n避免接触可能损伤管道、设备的油类、酸、碱等物质。厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!地区等级n一级地区:有12个或12个以下供人居住建筑物的任一地区分级单元。n二级地区:有12个以上,80个以下供人居住建筑物的任一地区分级单元。n三级地区:介于二级和四级之间的中间地区。有80个和80个以上供人居住建筑物的任一地区分级单元;或距人员聚集的室外场所90m内铺设管线的区域。n四级地区:地上4层或4层以上建筑物普遍且占多数的任一地区分级单
5、元(不计地下室层数)。n设定燃气管道地区等级时,应保留于该地区以后的发展余地,宜按城市规划划分地区等级。厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!钢质燃气管道壁厚计算=(P D)/(2 s F)式中:=钢管计算壁厚(mm);P=设计压力(MPa);D=钢管外径(mm);s=钢管的最低屈服强度(MPa);F=强度设计系数;=焊缝系数。厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!强度设计系数,Fn视乎地区等级:n一级 0.72n二级 0.6n三级 0.4n四级 0.3厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!钢质燃气管道最小公称壁厚钢管公称直径DN(mm)最小公称壁厚(mm)DN 100-DN1504.0
6、DN200-DN3004.8DN 350-DN4505.2DN 500-DN5506.4DN 600-DN9007.1DN 950-DN10008.7DN 10509.5厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!设计要求n烃露点应比最低环境温度低5n水露点应比最低环境温度低5。n流速不宜大于20m/s。n管网的规划应配合用户的分布,并尽量形成环状以加强供气的可靠性。n管道路线的选择,应考虑以下主要因素:n地区等级与最高设计压力的规定n间距的规定n城镇规划/土地用途可能对管道的影响n管线的长度、设计、施工及运作的要求及有关的造价n对环境或文物的影响n相邻设施及周边环境对管道可能造成的风险厂网安全,
7、你我有责!厂网安全,你我有责!地下燃气管道埋设的最小厚度n以路面至管顶计算;n车行道下,0.9m;n非车行道(含行人道)下时,0.6m;n庭院内(指绿化地及载货汽车不能进入之地),0.3m;n埋设在水田下时,0.8mn埋地管道的连接应尽量避免使用法兰厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!与建筑物之间的水平净距n应符合GB50028的要求n如强度设计系数不大于0.3及管壁厚度不少于11.9mm,所需的水平净距为不少于3m。厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!强度设计系数Source:The background and implications of IGE/TD/1 Edition 2
8、November 1977Design Factor地下燃气管道(当有套管时,以套管计)在不可行及保证安全的情况下,才可考虑架空管道的方案s=钢管的最低屈服强度(MPa);在敷设管道期间,应特别小心避免水或其它杂物进入系统内。DN200-DN300安装前应将管道、管件及阀门等内部清理干净,不得存有杂物。管道进行强度试验时,压力应逐步缓升,稳压后才可开始试验。DN 100-DN150阴极保护控制井、阀门和其它永久性装置的位置若工地无人看管时,管末端的开口应用膨胀堵管器、管帽或其他认可方法适当地封好。高压及次高压燃气管道的设计,除站场或极特殊情况,应为埋地。燃气管道阀门宜选用焊接球阀严密性试验时间
9、为24小时,以修正压力降小于133Pa 为合格。埋地管道的路线,应尽量避免可能产生集散直流电的区域,如位于直流操作的铁路或电车轨附近,如情况不许可,管道应附设合适的防腐设施以抵御集散电流腐蚀的侵袭。施工时应遵守有关的安全规定。试验介质一般采用压缩空气。Source:The background and implications of IGE/TD/1 Edition 2 November 1977管道进行强度试验时,压力应逐步缓升,稳压后才可开始试验。高压及次高压燃气管道的设计,除站场或极特殊情况,应为埋地。牺牲阳极宜采用镁合金。厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!管壁厚度不少于11.9m
10、m壁厚(吋)厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!与建筑物之间的水平净距n一级或二级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距(表燃气管道公称直径DN(mm)地下燃气管道压力次高压A高压B高压A900 DN 1050536070750 DN 900404757600 DN 750313745450 DN 600242835300 DN 450192328150 DN 300141822DN 150111315厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!与建筑物之间的水平净距n三级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距(m)表燃气管道公称直径和壁厚(mm)地下燃气管道压力MPa1.612.54.0A、
11、所有管径9.5C、所有管径11.9 13.513.56.56.53.03.015.015.07.57.55.05.017.017.09.09.08.08.0厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!与相邻设施之间的水平净距(m)n表项目地下燃气管道次高压高压BABA给水管1.01.51.51.5污水、雨水排水管1.52.02.02.0电力电缆(含电车电缆)直埋1.01.51.51.5在导管内1.01.51.51.5通信电缆直埋1.01.51.51.5在导管内1.01.51.51.5其它燃气管道 300mm0.40.40.40.4 300mm0.50.50.50.5热力管直埋1.52.02.02.
12、0在导沟内(至外壁)2.04.04.04.0电杆(塔)的基础 35kV1.01.01.01.0 35kV5.05.05.05.0通讯照明电杆(至电杆中心)1.01.01.01.0铁路路堤坡脚5.05.06.08.0有轨电车钢轨2.02.03.04.0街树(至树中心)1.21.21.21.2厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!与相邻管道之间垂直净距(m)n表项目地下燃气管道(当有套管时,以套管计)给水管、排水管或其它燃气管道0.15热力管的管沟低(或顶)0.15电缆直埋0.50在导管内0.15铁路轨底1.20有轨电车轨底1.00厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!管道的设计n埋地管道的路
13、线,应尽量避免可能产生集散直流电的区域,如位于直流操作的铁路或电车轨附近,如情况不许可,管道应附设合适的防腐设施以抵御集散电流腐蚀的侵袭。n地下燃气管道上的设施,如阀门、阴极保护测点等均应设置控制井。为减少密闭空间,此类控制井应尽量为手井(Handhole)式。(注:泄漏气体积聚于沙井引起爆炸及控制井盖飞脱的风险)。n在燃气管道三通起点处,应设置阀门。n阀门的选址应为安全、容易操作的地方。阀门绝不可设于高速或繁忙车道上。n阀门两侧应设置放散管,并在放散管上装设附设阀门。n高压及次高压燃气管道的设计,除站场或极特殊情况,应为埋地。在不可行及保证安全的情况下,才可考虑架空管道的方案n0.8MPa以
14、上的次高压或高压管道的设计,应考虑日后清管或电子检管的需要,并宜预留安装电子检管收发装置的位置。选择弯头、阀门、三通及其它配件时,应确保有效及安全的检管要求厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!钢质燃气管道的防腐n地下燃气管道的外防腐涂层应为聚乙烯防腐层(宜为三层)或环氧粉末喷涂n使用内防腐层的好处是能够减低管道内的摩擦损失,并同时减低管道在安装前腐蚀的可能性。一般的内防腐层应以环氧(epoxy)系列。n钢质燃气管道采用阴极保护,如强制电流方式或牺牲阳极法厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!施工概述n施工必须按设计进行,修改设计或材料代用应经原设计部门同意n工程施工所用管道组成件、设备等
15、,应符合国家现行的有关产品标准或不低于其它国际标准,并具有出厂合格证厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!一般施工要求n在施工进行中,应定期制订管道平面图则用作监理管道敷设的进度直至工程完成,该图则应包括相关的地图或足够的地标显示。此类施工进度图的比例宜为1:1000。完工时则绘制整体管道安装图则,比例宜为1:500或1:250,并须包括以下数据:n管道平面图n坐标n地图或具足够的地标n阴极保护控制井、阀门和其它永久性装置的位置n管道纵断面图n焊缝节点图n关于管道、装置、焊缝编号的识别记号n已铺管道与相对永久建(构)筑物的距离厂网安全,你我有责!厂网安全,你我有责!一般施工要求n在开挖任何土
16、方之前,应确定地下的设施的位置n在开挖土方以及铺设管道过程中,必须小心谨慎保护地下设施n如在行车道施工,必须符合有关的交通法规n在完工和修复以后对所有的损坏进行清理和修复n并随着工程的进展,应适当地清除工地上的垃圾和碎屑,进行适度的清洗,确保清洁卫生n施工时需要采取必要的措施来防止产生噪音污染,并且应当遵守有关防止环境污染方面所作的规定n禁止在可能引发危险的任何地带明火、吸烟或者进行其它燃点工作管网的规划应配合用户的分布,并尽量形成环状以加强供气的可靠性。焊接前预先加热的温度应不低于50OC,或应符合获批准的焊接规程所规定较高的温度。在地上或者在深沟中焊接的钢管在管道与其它阻碍之间,一般应至少
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