特種設備安裝基礎

知識交流工程安裝部第一頁，共三十四頁。特種設備:《條例》所稱特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的：鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道；電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施、廠內(nèi)機動車輛。第二頁，共三十四頁。《舊容規(guī)》

第2條規(guī)定壓力容器適用于同時具備下列條件的壓力容器：

（1）最高工作壓力（Pw）大于等于0.1Mpa(不含液體靜壓力)；

（2）內(nèi)直徑(非圓形截面指其最大尺寸)大于等于0.15m,且容積(V)大于等于0.25m3；

（3）盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點液體。第三頁，共三十四頁。新舊容規(guī)、管規(guī)區(qū)別簡述第四頁，共三十四頁。新、舊容規(guī)

新容規(guī)：2009年8月31日國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布的TSGR0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》。

舊容規(guī)：1999年6月25日國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第五頁，共三十四頁。適用范圍有所不同

舊容規(guī)適用范圍的第二條：內(nèi)直徑(非圓形截面指其最大尺寸)大于等于0.15m,且容積(V)大于等于0.25m3;

新容規(guī)適用范圍的第二條：工作壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa.L；

新容規(guī)對適用范圍有更多、更細的規(guī)定。

去掉移動式壓力容器有關(guān)規(guī)定，僅適用于固定式壓力容器，并定義。。第六頁，共三十四頁。圖A-2壓力容器類別劃分圖—第二組介質(zhì)第七頁，共三十四頁。圖A-1壓力容器類別劃分圖—第一組介質(zhì)第八頁，共三十四頁。壓力容器類別劃分舉例：1）一儲存容器，工作壓力Pw=0.8Mpa,設計壓力P=1.0Mpa,筒體直徑φ=2400，容積V=20m3,溫度為－40℃，介質(zhì)中度毒性、非易爆、非液化氣體。材料為07MnCrMoVR。

老《容規(guī)》三類，新《容規(guī)》第Ⅰ類2）一反應容器，工作壓力Pw=0.2Mpa,設計壓力P=0.22Mpa,介質(zhì)為極度危害，溫度為50℃，容積V=1.0m3。

老《容規(guī)》三類，新《容規(guī)》第Ⅱ類第九頁，共三十四頁。新《容規(guī)》壓力容器類別的簡明判斷容積<25L，且PV值≥2.5MPa·LPV值（MPa·L）<5×104<5×105<1×106<5×106≥5×106低壓

0.1≤p<1.6（MPa）第二組介質(zhì)

第Ⅰ類壓力容器第一組介質(zhì)

第Ⅱ類壓力容器中壓

1.6≤p<10

（MPa）第二組介質(zhì)第一組介質(zhì)

第Ⅲ類壓力容器

高壓

10≤p<100（MPa）第二組介質(zhì)第一組介質(zhì)注：新《容規(guī)》中1.4條范圍內(nèi)的壓力容器統(tǒng)一劃分為第Ⅰ類壓力容器。第十頁，共三十四頁。壓力容器類別劃分方法：由設計壓力、容積和介質(zhì)危害性三個因素決定壓力容器類別，簡化分類方法，強化危險性原則，突出本質(zhì)安全思想，按危險程度對壓力容器進行分類監(jiān)管。注意：以前劃分的還是按以前的，新設計制造的要按新容規(guī)的要求進行劃分。新技術(shù)：調(diào)整一些過于剛性的規(guī)定，給新材料、新工藝、新技術(shù)的應用留有出路和渠道，簡化程序。材料制造許可：將壓力容器的生產(chǎn)應經(jīng)國家安全監(jiān)察機構(gòu)認可批準，該為壓力容器專用鋼板制造單位應當取得相應的特種設備制造許可證。材料質(zhì)量證明書：要求制造單位對實施許可的壓力容器專用鋼板應當取得質(zhì)量證明書原件。第十一頁，共三十四頁。

無損檢測方法選擇：規(guī)定壓力容器的對接接頭應當采用射線檢測或者超聲檢測，當采用不可記錄的脈沖反射法超聲檢測時，應采用射線或衍射時差法超聲檢測做為附加局部檢測。

耐壓試驗：除液壓試驗、氣壓試驗外，增加氣液組合壓力試驗有關(guān)規(guī)定。

泄漏試驗：除氣密性試驗外，增加氨檢漏試驗、鹵素檢漏試驗和氦檢漏試驗等有關(guān)規(guī)定。

脹接：僅保留對脹接的一些基本要求，要求工廠制定相應的脹接工藝，按程序?qū)嵤サ綦y以操作的脹管率控制等細節(jié)要求。

有色金屬容器：只保留一些基本安全要求。第十二頁，共三十四頁。新、舊管規(guī)

新管規(guī)：2009年5月8日國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布的TSGD0001—2009《壓管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程----工業(yè)管道》。

舊管規(guī)：1996年4月23日國家勞動部頒布的《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》。第十三頁，共三十四頁。

總的來說，舊管規(guī)較粗放，分六章43條，新管規(guī)較精細，擴充為八章153條。

適用范圍：

新管規(guī)：本規(guī)程適用于同時具備下列條件的工藝裝置、輔助裝置以及界區(qū)內(nèi)公用工程所屬的工業(yè)管道：

1、最高工作壓力大于等于0.1MPa（表壓）的；

2、公稱直徑大于25mm的；

3、輸送介質(zhì)為氣體、蒸汽、液化氣體、最高工作溫度高于等于其標準沸點的液體或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性的液體的；

并對空間范圍進行了界定。第十四頁，共三十四頁。管道級別劃分：按照設計壓力、設計溫度、介質(zhì)毒性程度、腐蝕性和火災危險性劃分為GC1、GC2、GC3三個等級。

從業(yè)人員：對管道元件的制造以及管道的設計、安裝、改造、維修和檢驗檢測的從業(yè)人員的資質(zhì)進行了規(guī)定。

材料：對壓力管道組成件的材料作出了基本要求，并規(guī)定了不同材料的使用條件（如碳素結(jié)構(gòu)鋼不得用于GC1級管道）。

設計：規(guī)定了壓力管道的設計必須取得相應資格，并對設計產(chǎn)生的設計文件作了基本規(guī)定。第十五頁，共三十四頁。安裝：規(guī)定了壓力管道的安裝單位必須取得相應資格，必須按要求辦理告知和接受監(jiān)督檢查；并對安裝產(chǎn)生的安裝文件作了基本規(guī)定。

焊接：所有壓力管道受壓元件的焊接以及受壓元件與非受壓元件之間的焊接必須采用經(jīng)評定合格的焊接工藝。

熱處理：規(guī)定了在需要熱處理時對熱處理的基本要求。

無損檢測:對壓力管道的焊接接頭的無損檢測作了較為詳細的規(guī)定.如管道受壓元件焊接接頭表面無損檢測的檢測等級、檢測范圍和部位、檢測數(shù)量、檢測方法、合格要求應當不低于GB/T20801和JB/T4730《承壓設備無損檢測》的要求。被檢焊接接頭應當包含每個焊工所焊的焊接接頭，并且固定焊的焊接接頭不得少于檢測數(shù)量的40%。第十六頁，共三十四頁。施工現(xiàn)場管理規(guī)范第十七頁，共三十四頁。材料：1、碳素鋼板用的最多的是Q235A、Q235B，對應的執(zhí)行標準為GB/T3274-88，Q235A鋼板只能用于非標設備，不能用于壓力容器的受壓元件，Q235B可用于設計壓力小于1.6MPa的壓力容器，鋼板使用溫度為0-350℃，用于殼體時，鋼板厚度不大于20MM，不得用于毒性程度為高度或極度介質(zhì)的壓力容器。2、合金板（容器板）目前使用的較多容器板有16MnR、15CrMoR、16MnDR等，對應的執(zhí)行標準16MnR、15CrMoR為GB6654-96，16MnDR為GB3531-1996，16MnR鋼板交貨狀態(tài)為熱軋或正火狀態(tài)，當板厚大于30MM時供貨狀態(tài)為正火，使用溫度上限為475℃，為壓力容器用專用鋼材。15CrMoR鋼板供貨狀態(tài)為正火加回火，使用溫度上限為550℃，一般用于高溫壓力容器。16MnDR使用溫度上限為350℃，主要用于低溫容器，低溫容器用材，供貨狀態(tài)為正火。上述3種鋼板，負偏差不得大于0.25MM?；瘜W成分及力學性能必須符合相應國家標準的規(guī)定。第十八頁，共三十四頁。2、鋼管對應的國家標準及用途GB3087-82《低中壓鍋爐用無縫鋼管》，適用于制造各種結(jié)構(gòu)低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管等，材質(zhì)有10#、20#鋼。供貨狀態(tài)為熱軋或熱處理，鋼管應逐根進行水壓試驗，不得出現(xiàn)漏水或出汗現(xiàn)象，也可用無損探傷等代替水壓試驗。GB5310-95《高壓鍋爐用無縫鋼管》，適用于制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐、管道等用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼耐熱無縫鋼管。供貨狀態(tài)為熱處理，熱處理制度必須填寫在質(zhì)量證明書中，鋼管應逐根進行水壓試驗，最大試驗壓力為20MPa，穩(wěn)壓時間不小于10秒，鋼管不得出現(xiàn)漏水或出汗現(xiàn)象。GB8162-87《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管》，適用于一般結(jié)構(gòu)或機械結(jié)構(gòu)用無縫鋼管，不得用于壓力容器受壓元件。鋼管分為熱軋和冷拔兩種。GB8163-87《輸送流體用無縫鋼管》，適用于一般流體輸送用無縫鋼管，鋼管分為熱軋和冷拔兩種。應每根進行水壓試驗。GB14976-94《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》，鋼管供貨狀態(tài)為熱處理并酸洗交貨，應逐根進行水壓試驗。第十九頁，共三十四頁。酸性焊條與堿性焊條盡管藥皮有多種類型，但根據(jù)藥皮熔化后熔渣特性，只能分成酸性焊條與堿性焊條兩類。這兩類焊條的工藝性能，操作注意事項和焊縫質(zhì)量有較大的差異，因此必須熟悉它們的特點。1、酸性焊條酸性焊條熔渣的主要成分是酸性氧化物（如二氧化硅、二氧化鈦、三氧化二鐵等），其它在焊接過程中容易放出含氧物質(zhì)，以及藥皮里的有機物，分解時產(chǎn)生保護氣體。因此烘干溫度不能超過250℃。這類焊條氧化性較強，容易使合金元素氧化，同時電弧中的氫離子容易和氧離子結(jié)合生成氫氧根離子，可防止氫氣孔，因此這類焊條對鐵銹不敏感。酸性渣不能有效地清除熔池中的硫、磷等雜質(zhì)，因此焊縫金屬產(chǎn)生偏板的可能性較大，出現(xiàn)熱裂紋的傾向較高，焊縫金屬的沖擊韌度較低。酸性焊條突出的優(yōu)點是價格較低，焊接工藝性較好，容易引弧，電弧穩(wěn)定，飛濺小，對弧長不敏感，對油銹不敏感，對焊前準備要求低，而且焊縫成形好，廣泛用于一般結(jié)構(gòu)。這類焊條的典型牌號產(chǎn)品有：結(jié)422、熱202、熱307等。第二十頁，共三十四頁。2、堿性焊條堿性焊條熔渣的主要成分是堿性氧化物和鐵合金，焊接時產(chǎn)生二氧化碳氣體。這類焊條的氧化性弱，對油、水、鐵銹等很敏感。如果焊前工件焊接區(qū)沒有清理干凈，或焊條未完全烘干，容易產(chǎn)生氣孔。但焊縫金屬中合金元素較多，硫、磷等雜質(zhì)較少，因此焊縫的力學性能，特別是沖擊韌度較好，故這類焊條主要用于焊接重要結(jié)構(gòu)。堿性焊條突出的缺點是價格稍貴，工藝性能差，引弧困難，電弧穩(wěn)定性差，飛濺較大，必須采用短弧焊，焊縫外形稍差，魚磷紋較粗。必須說明一點，對同一序列的焊條，無論是酸性焊條，還是堿性焊條，它們的熔敷金屬的力學性能都能滿足使用要求，只是酸性焊條熔敷金屬的塑性和韌性稍差，因此至今還廣泛地應用。第二十一頁，共三十四頁。3、焊條選擇1、一般情況下碳鋼之間用J422、18-8系列不含Ti不銹鋼之間用A102、含Ti不銹鋼之間用A132、不銹鋼與碳鋼之間用A302、316L不銹鋼之間用A0222、因焊條涂層容易吸潮，在使用之前要求進行烘烤，以除去水分（用潮濕的焊條焊接時，容易產(chǎn)生氣孔和氫致裂紋。因此，低氫焊條在施焊前必須進行烘干，烘干溫度為350～450℃,保溫時間為2h。烘干后放在100～150℃的恒溫箱內(nèi)，隨用隨取。取出后放在焊條保溫筒內(nèi)。低氫焊條一般在常溫下超過4h即應重新烘干，重復烘干次數(shù)不宜超過三次；酸性焊條一般可不烘干，但焊接重要結(jié)構(gòu)時應經(jīng)150～200℃烘干1～2h）。3、重要管道的焊接先用氬弧打底，可保證充分焊透也可防止焊渣掉在管道內(nèi)。第二十二頁，共三十四頁。酸性焊條堿性焊條對水、鈦銹產(chǎn)生氣孔的敏感性不大，焊條在使用前經(jīng)150~烘焙1h電弧穩(wěn)定，可用交流或直流施焊焊接電流較大可長弧操作合金元素過渡效果差熔深較淺，焊縫成形較好熔渣呈玻璃狀，脫渣較方便焊縫的常、低溫沖擊韌度一般焊縫的抗裂性能較差焊縫的含氫量高、影響塑性焊接時煙塵較少對水、鐵銹產(chǎn)生氣孔的敏感性較大，要求焊條在使用前經(jīng)300~烘焙1~2h由于藥皮中含有氟化物惡化電弧穩(wěn)定性，須用直流反接施焊，只有當藥波中加入穩(wěn)弧劑后，才可用交流兩用施焊焊接電流較同規(guī)格的酸性焊條約小10%左右須短弧操作，否則易引起氣孔合金元素過渡效果好熔深稍深，焊縫成形尚好容易堆高熔渣呈結(jié)晶狀，脫渣不及酸性焊條好焊縫的常、低溫沖擊韌度較高焊縫的抗裂性能好焊縫的含氫量低焊接時煙塵稍多第二十三頁，共三十四頁。當焊工對使用的焊條質(zhì)量發(fā)生懷疑時，可以用下述方法鑒別焊條質(zhì)量。將幾根焊條放在手掌上滾動，若焊條互相碰撞時發(fā)出清脆的金屬聲，則焊條藥皮干燥可用；若發(fā)出低沉的沙沙聲，則焊條藥皮已受潮不能用。將焊條在焊接回路中短路數(shù)秒鐘，若焊條表面出汗、出現(xiàn)顆粒狀斑點，則焊條已受潮不能用。焊芯上有銹痕，則焊條已受潮不能用。將厚藥皮焊條緩慢彎成120°角，若涂料大塊脫落或藥皮表面無裂紋，都是受潮焊條。干燥的焊條在緩慢彎曲時，有小的脆裂聲，繼續(xù)彎至120°，藥皮受拉面出現(xiàn)小裂口。焊接時藥皮成塊脫落，產(chǎn)生大量水蒸氣或有爆裂現(xiàn)象，說明焊條已受潮。已受潮的焊條，若藥皮脫落，則應報放心。若酸性焊條受潮不嚴重，或焊芯上有輕微銹痕，焊接時基本上能保證質(zhì)量，烘干后可以再用，但不能用來焊接重要結(jié)構(gòu)。若堿性焊條焊芯上有銹痕，則不能正常使用。第二十四頁，共三十四頁。4、材料驗收壓力管道用鋼管必須有制造廠的質(zhì)量證明書，標志齊全，其質(zhì)量標準不得低于國家現(xiàn)行標準。在安裝前，安裝單位應核對材料的品種、規(guī)格、型號進行檢驗，做好檢驗記錄。檢查的內(nèi)容有如下方面：鋼管的質(zhì)量證明書(原件)是否包括了產(chǎn)品標準代號、鋼管牌號及規(guī)格、爐(罐)號、產(chǎn)品標準（GB8162鋼管不能用于壓力管道）中規(guī)定的各項檢驗結(jié)果、材料生產(chǎn)單位名稱、材料生產(chǎn)單位質(zhì)量檢驗章等。如從非鋼管生產(chǎn)單位獲得的管子，其質(zhì)量證明書為復印件的，應加蓋供管單位檢驗公章和經(jīng)辦人印章。第二十五頁，共三十四頁。5、外觀檢查對于準備使用的壓力管道必須進行外觀檢查：主要檢查如下內(nèi)容有無裂紋、折疊、重皮、砂眼、縮孔、夾渣、銹蝕、腐蝕坑、局部凹坑、機械損傷情況、鋼管的尺寸、圓度、厚度偏差等。特別是對管道內(nèi)表面的檢查，有時由于不當?shù)奶幚?，管道?nèi)壁出現(xiàn)問題而外表面完好無損。第二十六頁，共三十四頁。6、在檢修前應對預備管道進行加工：1）、壓力管道加工2）、管子切斷前應移植原有標記。3)、碳素鋼管、合金鋼管宜采用機械方法切割。當采用氧乙炔火焰切割時，必須保證尺寸正確和表面平整。4)、不銹鋼管應采用機械或等離子方法切割。不銹鋼管及鈦管用砂輪切割或修磨時，應使用專用砂輪片。5)、管子切口質(zhì)量應符合下列規(guī)定：6)、切口表面應平整，無裂紋、重皮、毛刺、凸凹、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑等。7)、切口端面傾斜偏差不應大于管子外徑的1%，且不得超過3mm。第二十七頁，共三十四頁。項次厚度(mm)坡口名稱坡口尺寸間隙с(mm)鈍邊р(mm)坡口角度

α(β)(o)11～3Ⅰ型坡口1.5--3～623～9Ⅴ型坡口2.50～265～759～2620～355～6536～9帶墊板Ⅴ型坡口30～245～559～263～50～2412～60Ⅹ型坡口4～60～355～65第二十八頁，共三十四頁。管道材質(zhì)內(nèi)壁錯邊量鋼不宜超過壁厚的10%,且不大于2mm

管道對接焊口的組對應做到內(nèi)壁齊平，內(nèi)壁錯邊量應符合表的規(guī)定。第二十九頁，共三十四頁。7管道安裝1一般規(guī)定1.1管道安裝應具備下列條件：1.1.1

與管道有關(guān)的土建工程已檢驗合格，滿足安裝要求，并已辦理交接手續(xù)；1.1.2

與管道連接的機械已找正合格，固定完畢；1.1.3管道組成件及管道支承件等已檢驗合格；1.1.4管子、管件、閥門等，內(nèi)部已清理干凈，無雜物。對管內(nèi)有特殊要求的管道，其質(zhì)量已符合設計文件的規(guī)定；1.1.5在管道安裝前必須完成的脫脂、內(nèi)部防腐與襯里等有關(guān)工序已進行完畢；1.2法蘭、焊縫及其他連接件的設置應便于檢修，并不得緊貼墻壁、樓板或管架；1.3脫脂后的管道組成件，安裝前必須進行嚴格檢查、不得有油跡污染；1.4

管道穿越道路、墻或構(gòu)筑物時、應加套管或砌筑涵洞保護；1.5埋地管道試壓防腐后，應及時回填土，分層夯實；第三十頁，共三十四頁。8、防腐蝕襯里管道安裝1、搬運和堆放襯里管段及管件時．應避免強烈震動或碰撞；2、襯里管道安裝前，應檢查襯里層的完好情況并保持管內(nèi)清潔；3、橡膠、塑料、玻璃鋼、涂料等襯里的管道組成件，應存放在溫度為5～40℃的室內(nèi)，并應避免陽光和熱源的輻射；4、襯里管道的安裝應采用軟質(zhì)或半硬質(zhì)墊片。當需要調(diào)整安裝長度誤差時，宜采用更換同材質(zhì)墊