【正文】 1 壓力管道安全技術(shù) 概要 （一）壓力管道安全技術(shù)基礎(chǔ)知識 （ 1）概述 壓力管道安全技術(shù)是一個(gè)十分廣泛的問題，涉及壓力管道設(shè)計(jì)、元件制造、安裝、使用、檢驗(yàn)、維修 、改造等從建造開始到報(bào)廢為止的整個(gè)使用壽命周期中的各個(gè)環(huán)節(jié) ，因而也是一個(gè)十分復(fù)雜的問題 。 一個(gè)管道系統(tǒng)，為了完成流體的輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量或控制流體流動的功能，必須與相應(yīng)的動力設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、儲存設(shè)備、分離設(shè)備、換熱設(shè)備、控制設(shè)備等連接在一起，形成一個(gè)系統(tǒng)，使管內(nèi)流體具有一定的壓力、溫度和流量，完成設(shè)計(jì)預(yù)定的任務(wù)。同時(shí)，不同類別的壓力管道，由 于材料、結(jié)構(gòu)和敷設(shè)形式不同，其 安全技術(shù)要求 也有所 差異 。 壓力管道由于輸送的流體 大多 具有 致 毒性、燃爆性和腐蝕性，且又有高溫、高壓、低溫等特殊操作條件，使其具有相當(dāng)大的危險(xiǎn)性 而被列入特種設(shè)備范圍 。因此，壓力管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具備下列條件： 1． 耐壓強(qiáng)度：承受管內(nèi)流體作用于管道上的壓力（內(nèi)壓或外壓）、溫度所引起的應(yīng)力及其長期、反復(fù)的影響，如蠕變和疲勞等； 2. 密封性：阻止管道內(nèi)部流動的流體泄漏到管道外部空間或流體中； 3. 耐腐蝕性：承受管內(nèi)流體對管道材料的腐蝕作用。管道材料的耐腐蝕等級分為 4級，以年腐蝕速率衡量 ：充分耐腐蝕≤ ； 耐腐蝕 ＞ ～ ； 尚耐腐蝕＞ ～ ； 不耐腐蝕＞ 。 4. 柔性：管道的柔性是反映管道變形難易程度的一個(gè)物理概念。管道在設(shè)計(jì)條件下工作時(shí)，因熱脹冷縮、端點(diǎn)附加位移、管道支承設(shè)置不當(dāng)?shù)仍驎a(chǎn)生應(yīng)力過大、變形、泄漏或破壞等影響正常運(yùn)行的情況。管道的柔性就是管道通過自身變形吸收因溫度變化發(fā)生尺寸變化或其他原因所產(chǎn)生的位移，保證管道上的應(yīng)力在材料許用應(yīng)力范圍內(nèi)的性能。 為了滿足上述條件，管道系統(tǒng) 設(shè)計(jì)時(shí)， 管道組成件必須 選 用耐介質(zhì)腐蝕，有能夠在設(shè)計(jì)規(guī) 定溫度下承受介質(zhì) 壓力 作用的材料，且有相應(yīng)的壁厚和密封結(jié)構(gòu)。同時(shí)整個(gè)管道系統(tǒng)應(yīng)有適當(dāng)?shù)闹С?系統(tǒng)以承受管道在使用過程出現(xiàn)的熱脹冷縮、振動和壓力溫度變化等產(chǎn)生的外力作用 。 除了管道在 設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮 材料、結(jié)構(gòu)等方面的安全技術(shù)要求外，管道在元件制造、安裝、使用和維修過程中，也必須采取 相應(yīng) 的技術(shù)手段確保管道的上述安全技術(shù)特性 持續(xù) 得到滿足， 以實(shí)現(xiàn)管道的“本質(zhì)安全”， 避免安全事故的產(chǎn)生。 因此，應(yīng)當(dāng)在壓力管道的建造、使用、維修 、 改造 和檢驗(yàn)檢測 等所有環(huán)節(jié)建立可靠的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng) 及其實(shí)施過程的 監(jiān)管機(jī)制。 我國自 1996年原勞動部頒 布《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》以來，在壓力管道安全監(jiān)督管理方面做了大量工作，取得了顯著成績。特別是 2020年國務(wù)院頒布《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》以后，壓力管道安全管理各方面工作得到明顯的加強(qiáng)。國家質(zhì)檢總局根據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的規(guī)定組織編制并頒布 實(shí)施 了一系列 壓力管道 安全技術(shù)規(guī)范 (TSG)和配套標(biāo)準(zhǔn) ，為壓力管道的安全科學(xué)管理奠定了基礎(chǔ)。不過，由于 我國 壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察工作起步較晚， 作為壓力管道安全監(jiān)察的 基礎(chǔ) 技術(shù)法規(guī) 《 壓力 管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 目前僅頒布實(shí)施了 工業(yè)管道部分 《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 工 業(yè)管道》 TSGD00012020 及其配套標(biāo)準(zhǔn) 《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道》 GB/T208012020。 其余類別的壓力管道安全監(jiān)察規(guī)程及其配套標(biāo)準(zhǔn)目前 仍在制定過程中 ， 因此完善壓力管道安全技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)并付諸切實(shí)實(shí)施的工作仍然任重 而 道遠(yuǎn)。 此外，雖然安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的 有關(guān) 規(guī)定是“ 管道 的基本 安全 要求， 其他規(guī)定 （ 如技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)內(nèi)部規(guī)定等 ） 不得低于規(guī)程的要求 ” ,但由于我國在標(biāo)準(zhǔn)管理的管轄權(quán)限和編審過程中客觀存在的部門分割、協(xié)調(diào)渠道不暢等因素影響，管道施工和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 的內(nèi)容存在不一致的情況比較普遍。 最近幾年， 由于 工業(yè)管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的頒布實(shí)施，我國 工業(yè)金屬管道工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收的相關(guān)規(guī)范也相繼進(jìn)行了補(bǔ)充和修訂， 目前已經(jīng)頒布實(shí)施的有 《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》 GB 50235— 20《工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB 50184— 20《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工 規(guī)范》 GB 50236— 20 《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工 質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB 50683— 20《石油化工金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB 50517— 20《石油化工非金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB 50690— 20《石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 SH 3501— 2 2020等。雖然這些標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中進(jìn)行過協(xié)調(diào)，但由于種種原因在施工技術(shù)和質(zhì)量要求上仍存在各種差異，形成了目前工業(yè)管道施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的多樣化，一時(shí)難以統(tǒng)一的現(xiàn)狀。 壓力管道相關(guān)法規(guī)、規(guī)范及 常用 設(shè)計(jì)、制造、安裝標(biāo)準(zhǔn) 見附件。 （ 2） 壓力管道及元件的定義、范圍、分類； 1．壓力管道： 根據(jù) 《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》規(guī)定 ， “壓力管道 ”系指最高工作壓力大于或等于 的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或等 于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于 25mm 的管道。 2．壓力管道中的 介質(zhì)（流體） 范圍 ：氣體；蒸汽；液化氣體（ 液化氣體系指在一定壓力和溫度下呈液體狀態(tài)的氣體） ；可燃、易爆、有毒、有腐蝕性的液體； ① 可燃、易爆介質(zhì)系指按 GB50160 和 GB50016 定義的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類以及工作溫度高于閃點(diǎn)的流體的總稱。 甲、乙類可燃?xì)怏w也稱為易燃?xì)怏w。其與空氣混合物的爆炸下限（體積）分別規(guī)定為： 甲類可燃?xì)怏w： ＜ 10%；乙類可燃?xì)怏w： ≥ 10%。 在 GB50016 的規(guī)定中，屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性的可燃介質(zhì)（或生產(chǎn)過程）還 有：常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導(dǎo)致自燃或爆炸的物質(zhì)；常溫下受到水或蒸汽作用能產(chǎn)生氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)；遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化及遇有機(jī)物或硫磺等易燃的無機(jī)物，極易引起燃燒或爆炸的強(qiáng)氧化劑；受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機(jī)物接觸時(shí)能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)；以及在密閉設(shè)備內(nèi)操作溫度等于或超過物質(zhì)本身自燃點(diǎn)的生產(chǎn)。屬于乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性的介質(zhì)主要是指不屬于甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性的氧化劑和化學(xué)易燃固體，以及助燃?xì)怏w。 可燃液體的分類如表 1 所示： 表 1 液化烴、可燃液體的火災(zāi)危 險(xiǎn)性分類 類 別 名 稱 特 征 甲類 A 液化烴 15 0C 時(shí)蒸汽壓力＞ 的烴類液體及其他類似液體 B 可燃液體 甲 A 以外的可燃液體，閃點(diǎn)＜ 28 0C 乙類 A 可燃液體 閃點(diǎn)≥ 28 0C 至≤ 45 0C B 閃點(diǎn)＞ 45 0C 至＜ 60 0C 丙類 A 可燃液體 閃點(diǎn)≥ 60 0C 至≤ 120 0C B 閃點(diǎn)＞ 1200C ② 有毒介質(zhì)系指按 GB5044 定義的極度、高度和中度危害介質(zhì)的總稱。 a. 按 GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》規(guī)定。根據(jù)毒物的急性毒性、急性中毒發(fā)病狀況、慢性中毒患病狀況、慢性中毒后果、致癌性和最高允許濃度等六項(xiàng)指標(biāo)，分為極度危害、高度危害、中毒危害和輕度危害四個(gè)等級 （見表 2） 。 但壓力管道中的有毒介質(zhì)則不包括輕度危害介質(zhì)。 表 2 毒性危害程度分級依據(jù) 指標(biāo) 分級 Ⅰ極度危害 Ⅱ高度危害 Ⅲ中度危害 Ⅳ輕度危害 急性 毒性 吸入 mg/m3 200 200～ 2020 2020～ 20200 20200 經(jīng)皮 mg/kg 100 100～ 500 500～ 2500 2500 經(jīng)口 mg/kg 25 25～ 500 500～ 5000 5000 急性中毒發(fā)病狀況 易發(fā)生中毒，后果嚴(yán) 重 可發(fā)生中毒，愈后良 好 偶可發(fā)生中毒 迄今未見急性中毒 但有急性影響 慢性中毒患病狀況 患病率高（≥ 5%） 患病率較高（ 5%）或癥狀發(fā)生率高（≥20%） 偶有中毒病例發(fā)生或癥狀發(fā)生率較高（≥ 10%） 無慢性中毒而有慢性影響 慢性中毒后果 脫離接觸后繼續(xù)進(jìn) 展或不能治愈 脫離接觸后可基本 治愈 脫離接觸后可恢復(fù) 不致嚴(yán)重后果 脫離接觸后自行恢 復(fù)無不良后果 致癌性 人體致癌物 可疑人體致癌物 試驗(yàn)動物致癌物 無致癌性 最高允許濃度 小于 0 .1 mg/m3 0 .1 ~1 .0 mg/m3 1 .0 ~10 mg/m3 大于 10mg/m3 3 mg/m3 b. 介質(zhì)毒性危害程度的級別應(yīng)當(dāng)不低于以急性毒性和最高容許濃度二項(xiàng)指標(biāo)分別確定的最高危害程度級別； 、慢性中毒患病狀況、慢性中毒后果和致癌性四項(xiàng)指標(biāo)確定的介質(zhì)毒性危害程度明顯高于按照第 上 條確定的危害程度級別時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)壓力管道具體工況，綜合分析，全面權(quán)衡，適當(dāng)提高介質(zhì) 的毒性危害程度級別。 GB5044 標(biāo)準(zhǔn)中依據(jù)分級標(biāo)準(zhǔn)對我國 56 種常見毒物以列表 形式 (表 2) 對相關(guān) 行業(yè) 人員 的危害程度進(jìn)行了分級 ,并指出：對接觸同一毒物的表 2中未列出的其他行業(yè)，可依據(jù)車間空氣中毒物濃度、中毒患病率、接觸時(shí)間長短劃定級別。凡車間空氣中毒物濃度經(jīng)常達(dá)到 TJ3679《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的最高允許濃度而其患病率或癥狀低于本分級標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)值，可降低一級。 因此有些行業(yè)對苯、丙烯腈、二硫化碳等介質(zhì)的分類與 GB5044不同 ，見表 3。 表 3 幾種介質(zhì)的不同分 類 標(biāo) 準(zhǔn) 介 質(zhì) 苯 二硫化碳 光氣（碳酰氯） 丙烯腈 氟化氫 GB50441985 極度危害 高度危害 —— 高度危害 高度危害 HG206602020 高度危害 中度危害 極度危害 高度危害 高度危害 GB505172020 極 /高度危害 高 /極度危害 高度危害 高 /極度危害 高 /極度危害 現(xiàn)在， GB 50441985已經(jīng)被 GBZ2302020所代替， 該標(biāo)準(zhǔn)對介質(zhì) 毒害程度的級別 劃分未作 改 變 ，但劃分標(biāo)準(zhǔn)改為由急性吸入、急性經(jīng)口、急性經(jīng)皮、刺激和腐蝕性、致敏性、生殖毒性 、致癌性等七項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)權(quán)重計(jì)算確定的“毒 物危害指數(shù)”進(jìn)行評估，并取消了原標(biāo)準(zhǔn)中作為介質(zhì)危害程度劃分參考 表。 ③ 腐蝕性流體：是指能灼傷人體組織并對管道材料造成損壞的流體。 《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 工業(yè)管道》 TSG D00012020 中對腐蝕性介質(zhì)的定義為： 與皮膚接觸 ,在 4h 內(nèi)出現(xiàn)可見壞死現(xiàn)象 ， 或 55℃ 時(shí) ， 對 20 鋼的腐蝕率大于 (年 )的流體。 3．壓力管道分類 ① 長輸 (油氣 )管道 （ GA 類 ） ： 指產(chǎn)地、儲存庫、使用單位之間的用于輸送商品介質(zhì)的管道，劃分為 GA1 級和 GA2 級。 ② 公用管道 (GB 類 )： 指城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)的用于公用事業(yè)或民用的燃?xì)夤艿篮蜔崃艿?，劃分?GB1 級和 GB2 級。 GB1 級 為 城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿馈?GB2 級 為 城鎮(zhèn)熱力管道。 ③ 工業(yè)管道 （ GC 類 ） ： 指企業(yè)、事業(yè)單位所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道，劃分為 GC1 級、 GC2 級、 GC3 級。 ④ 動力管道 (GD 類 )：指 火力發(fā)電廠用于輸送蒸汽、汽水兩相介質(zhì)的管道，劃分為 GD1級、GD2 級。 ⑤ 各類管道的分級見表 4。 表 4 壓力管道 類、 級別表 許可項(xiàng)目 級別劃分的 范圍 產(chǎn)品 類別 級別 長輸 （油氣） 管道 GA GA1 (1)輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)， 最高工作 壓力大于 的長輸管道； (2) 輸送有毒、可燃、易爆液體介質(zhì)， 最高工作 壓力大 于或者等于 并且 輸送距離 大 于或者等于 200km 的 長輸 管道； GA2 GA1 級以外的長輸管道 公用管道 GB GB1 城鎮(zhèn) 燃?xì)夤艿? GB2 城鎮(zhèn) 熱力管道 4 工業(yè)管道 GC GC1 (1)輸送 GB 5044— 1985《職業(yè)接觸毒物危害程度分級》中規(guī)定的毒性程度為極度危害介質(zhì)、高度危害氣體介質(zhì)和工 作溫度高于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的高度危害液體介質(zhì)的管道； (2)輸送 GB 50160— 2020《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》與 GB 50016— 2020《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類可燃?xì)怏w或者甲類可燃液體（包括液化烴），并且設(shè)計(jì)壓力大于或者等于 ； (3)輸送流體介質(zhì)，并且設(shè)計(jì)壓力大于或者等于 ，或者設(shè)計(jì)壓力大于或者等于 400℃的管道。 GC2 除 GC3 級管道外，介質(zhì)毒性危害程度、火災(zāi)危險(xiǎn)性（可燃性）、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度低于 GC1 級 的工業(yè)管道 GC3 輸送無毒、非可燃流體介質(zhì)，設(shè)計(jì)壓力小于或者等于 且設(shè)計(jì)溫度高于 20℃、但是不高于 185℃的工業(yè)管道 動力管道 GD GD1 設(shè)計(jì)壓力大于或者等于 ，或者設(shè)計(jì)溫度 大 于等于 400℃的管道 GD2 設(shè)計(jì)壓力小于 ，且設(shè)計(jì)溫度 小 于 400℃的管道 為了滿足壓力管道安裝單位許可條件的需要，《壓力管道安裝許可規(guī)則》 TSG D30012020 將長輸、公用壓力管道安裝