管道元件的使用

第二十四条铸铁管道组成件的使用除符合本规程第二十五条的规定外，还应当符合以下要求：

（一）铸铁（灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁）不得应用于 GC1
级管道，灰铸铁和可锻铸铁不得应用于剧烈循环工况（注4）;

注4：剧烈循环工况的定义见GB/T 20801.3—2006《压力管道规范工业管道第
3 部分：设计和计算》的规定。

（二）球墨铸铁的使用温度高于-20℃，并且低于或者等于350℃。

第二十五条灰铸铁和可锻铸铁管道组成件可以在下列条件下使用，但是必须采取防止过热、急冷急热、振动以及误操作等安全防护措施：

（一）灰铸铁的使用温度高于或者等于-10℃，并且低于或者等于230℃，设计压力小于或者等于2.0MPa;

（二）可锻铸铁的使用温度高于-20℃，并且低于或者等于300℃，设计压力小于或者等于2 .0MPa;

（三）灰铸铁和可锻铸铁用于可燃介质时，使用温度高于或者等于150℃，设计压力小于或者等于1.0MPa。

第二十六条碳素结构钢管道组成件（受压元件）的使用除符合第二十七条规定外，还应当符合以下规定：

（一）碳素结构钢不得用于GC1 级管道；

（二）沸腾钢和半镇静钢不得用于有毒、可燃介质管道，设计压力小于或者等于

1.6MPa, 使用温度低于或者等于200℃，并且不低于0℃;

( 三 )Q215A 、Q235A 等 A
级镇静钢不得用于有毒、可燃介质管道，设计压力小于或者等于1 .6MPa,
使用温度低于或者等于350℃，最低使用温度按照GB/T 20801.1—2006《压力管道规范工业管道第1部分：总则》的规定；

（四）Q215B 、Q235B 等 B
级镇静钢不得用于极度、高度危害有毒介质管道，设计压力小于或者等于3.0
MPa, 使用温度低于或者等于350℃，最低使用温度按照GB/T 20801.1 的规定。

第二十七条用于管道组成件的碳素结构钢的焊接厚度应当符合以下要求：

（一）沸腾钢、半镇静钢，厚度不得大于12mm;

( 二 )A 级镇静钢，厚度不得大于16mm;

( 三 )B 级镇静钢，厚度不得大于20mm。

第二十八条碳钢、奥氏体不锈钢钢管以及由其制造的对接焊管件的使用限制应当符合表1规定。

表1钢管及其对接焊管件的使用限制

钢管标准	材料	钢管和管件制造工艺	不允许使用范围
GB/T 3091—2008	碳素结构钢（注5）	（1）电阻焊焊管（注6）; （2）电容焊焊管及对接焊管件	（1）按第二十六条和第二十七条规定；（2）剧烈循环工况；（3）电阻焊焊管的使用压力大于1.6MPa
GB/T 9711.1—1997	碳钢	电阻焊焊管（注6）	（1）GC1级管道；（2）设计压力大于4.0MPa; （3）剧烈循环工况
GB/T 8163—2008 GB 3087—2008 GB/T 9711.1—1997	碳钢	无缝管及对接焊管件	GC1级管道（注7）
GB/T 9711.1—1997	碳钢	电熔焊焊管及对接焊管件	GC1级管道（注7）
GB/T 12771—2008 HG/T 20537.3—1992	奥氏体不锈钢	电熔焊焊管（不添加填充金属或者焊缝不做射线检测）及对接焊管件	（1）GC1级管道；（2）剧烈循环工况
HG/T 20537.4—1992	奥氏体不锈钢	电熔焊焊管（添加填充金属，但是焊缝不做射线检测）及对接焊管件、焊缝不做射线检测	（1）GC1级管道；（2）剧烈循环工况

注5：包括碳素结构钢钢板制造的对接焊管件。

注6：不得采用电阻焊焊管制造对接焊管件。

注7：逐根进行超声检测，并且不低于GB/T
5777—2008《无缝钢管超声波探伤检验方法》L2.5 级要求者，允许用于设计压力不大于4.0MPa 的本规程A1.1(1) 规定的管道。

注8：表1钢管标准名称如下：

（1）GB/T 3091—2008《低压流体输送用焊接钢管》；

（2） GB/T 9711.1—1997《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》；

（3） GB/T 8163—2008《输送流体用无缝钢管》；

（4） GB 3087—2008《低中压锅炉用无缝钢管》；

（5） GB/T 12771—2008《流体输送用不锈钢焊接钢管》；

（6） HG/T
20537.3—1992《化工装置用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求》；

（7） HG/T
20537.4—1992《化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要求》。

第二十九条
碳钢、碳锰钢、低温用镍钢不宜长期在425℃以上使用。

铬钼合金钢在400～550℃区间长期使用时，应当根据使用经验和具体情况提出适当的回火脆性防护措施。

第三十条
奥氏体不锈钢使用温度高于540℃（铸件高于425℃）时，应当控制材料含碳量不低于0.04%，并且在固溶状态下使用。

奥氏体不锈钢在540～900℃区间长期使用时，应当采取适当防护措施防止材料脆化。

奥氏体不锈钢在以下条件下，还应当考虑发生晶间腐蚀的可能性：

（一）低碳（C≤0.08%）非稳定化不锈钢，在热加工或者焊接后使用；

（二）超低碳（C≤0.03%）不锈钢，在高于425℃长期使用。

第三十一条
为防止硫、铅及其化合物在高温下侵蚀镍基合金导致晶界脆化，镍及镍基合金在含硫环境气氛下的使用温度上限应当符合表2的规定。

表2镍及镍基合金的使用温度上限（℃）

材料	不含硫环境			蒸汽	含硫环境
材料	氧化	H₂还原	CO还原	蒸汽	氧化	还原
镍 (N4、N6)	1040	1260	1260	425	315	260
镍-铜 (NCu30)	540	1100	815	370	315	260
镍-铜 (NCu30)	540			370	315	260
镍-铬-铁 (NS312)	1100	1150	1150	815	815	540
镍-铁-铬 (NS111、NS112)	1100	1260	1150	980	815	540

第三十二条金属材料及其焊接接头的冲击韧性应当符合有关安全技术规范及其材料标准的要求。

第三十三条管道用密封件的选用应当考虑设计压力、设计温度以及介质、使用寿命等的要求，并且符合有关安全技术规范及相应的密封材料标准的规定。

第三十四条管道支承件的使用应当符合有关安全技术规范及其相应标准的规定。

第三章设计

第三十五条管道的设计单位应当取得相应的设计许可证书。

管道工程设计应当符合本规程以及GB/T
20801的要求（包括使用单位规定的附加要求），保证所设计的管道能够安全、持续、稳定、正常地生产运行。

第三十六条管道设计文件一般包括图纸目录和管道材料等级表、管道数据表（参见附件 C）
和设备布置图、管道平面布置图、轴测图、强度计算书、管道应力分析书，必要时还应当包括施工安装说明书。

第三十七条管道工程规定至少应当包括以下内容：

（一）管道材料等级表、防腐处理、隔热要求、吹扫与清洗、管道涂色要求；

（二）管道元件技术条件；

（三）工程设计选用管道元件时，应当考虑工程设计寿命的要求；

（四）管道制作与安装（包括焊接）技术条件；

（五）试验和检验要求。

第三十八条管道图纸目录和管道平面布置图上应当加盖设计单位设计许可印章。

第三十九条管道数据表、管道材料等级表、设备布置图、管道平面布置图、强度计算书和管道应力分析计算书等主要设计图样和文件，应当有设计、校核、审核三级签字。
GC1
级管道的管道材料等级表和管道应力分析计算书还应当有设计审定人签字。

第四十条管道设计压力应当不小于在操作中可能遇到的最苛刻的压力与温度组合工况的压力。

管道操作工况超过设计条件时，应当符合GB/T
20801关于允许超压的规定。

第四十一条管道组成件适用压力的选用应当符合以下要求：

（一）法兰、阀门等管道元件的适用压力，符合相关标准所规定的对应于设计温度的压力一温度额定值的规定；

（二）直管、斜接弯头、弯管、盲板、非标法兰以及支管连接管件的适用压力按照GB/
T 20801进行计算确定；

（三）承插和螺纹管件的适用压力按照相关标准规定的直管壁厚确定；

（四）对焊管件和支管座的适用压力按照GB/T
20801计算确定，无法进行计算时，可以由验证试验确定。

不能按照本条（一）～（四）项确定适用压力的管道组成件，也可以根据使用经验、应力分析、型式试验等方法确定其适用压力，但需通过国家质检总局委托的技术组织或者技术机构的技术评审。

第四十二条
管道设计温度应当按照操作中可能遇到的最苛刻的压力与温度组合工况的温度确定。

第四十三条
环境温度低于0℃时，应当有防止切断阀、控制阀、安全保护装置和其他管道组成件的活动部件外表面结冰的措施。

第四十四条 当金属管道外壁温度受大气环境条件影响，压力管道设计时所考虑的最低环境温度，可以按照该地区气象资料，取历年来月平均最低气温的最低值（注9）。

注9：月平均最低气温是指当月各天的最低气温值相加后除以当月的天数。

第四十五条 管道组成件的强度计算应当符合GB/T
20801的规定。凡是与机泵类等动设备相连，或者在高温、高压下使用，或者循环当量数大于7000，以及工程设计中有严格要求的管道，都应当进行管道应力分析。

第四十六条管道应力分析中应当考虑以下各类荷载的影响以及其他原因产生的荷载和作用力的相关作用：

（一）介质压力、管道自重（包括隔热层、管道组成件以及介质重量）等持久荷载；

（二）风荷载、地震荷载以及由于阀门关闭引起的压力短时升高、泄放阀打开时对管道的冲击反力等临时荷载；

（三）温差荷载、固定支吊架或者端点位移对管道的交变或者非交变荷载。

第四十七条 管道轴向应力应当符合以下要求：

（一）持久荷载组合工况下的管道轴向应力小于或者等于最高工作温度下的材料许用应力；

（二）持久荷载和必须考虑的临时荷载组合工况下的管道轴向应力小于或者等于1.33倍最高工作温度下的材料许用应力。

第四十八条
管道设计应当有足够的腐蚀裕量。腐蚀裕量应当根据预期的管道使用寿命和介质对材料的腐蚀速率确定，并且还应当考虑介质流动时对管道或者受压元件的冲蚀量和局部腐蚀以及应力腐蚀对管道的影响，以满足管道安全运行的要求。

第四十九条
管道组成件的最小厚度应当考虑包括腐蚀、冲蚀、螺纹深度或者沟槽深度所需的裕量。为了防止由于支撑、结冰、回填、运输、装卸或者其他原因引起的附加荷载而产生超载应力，造成损坏、垮塌或者失稳，必要时，应当增加管壁厚度。

第五十条 确定金属许用应力S 的基准见表3。

表 3 确定金属许用应力S
的基准

材料

许用应力（应当小于或者等于下列各值中的最小值，MPa）

抗拉强度下限值（Rm）

屈服强度下限值（RaL）

设计温度下

屈服强度

(Ra’)

持久强度平均值

或持久强度最低值

(op’或oDmin)

蠕变极限平均值

(ca’)

灰铸铁

一

续表

材料	许用应力（应当小于或者等于下列各值中的最小值，MPa）
材料	抗拉强度下限值（Rm）	屈服强度下限值（RL）	设计温度下屈服强度 (R.L’)	持久强度平均值或持久强度最低值 (op’或oDmim)	蠕变极限平均值 (cn’)
球墨铸铁可锻铸铁		–	一	一	一
碳钢（注10）、合金钢、铁素体不锈钢、延伸率小于35%的奥氏体不锈钢、双相不锈钢、钛和钛合金、铝和铝合金
延伸率大于或者等于35%的奥氏体不锈钢和镍基合金			0.90R.L （注11）