寧波冰山制冷空調(diào)工程有限公司
一、前言
近年來國家質(zhì)檢總局頒布了一些關(guān)于壓力管道（適用于制冷行業(yè)）的法規(guī)，規(guī)程與標(biāo)準(zhǔn)，具體有TSG D0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道》、TSG R1001-2008《壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則》、TSG D3001-2009《壓力管道安裝許可規(guī)則》及GB/T20801-2006《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道》等，在制冷壓力管道的設(shè)計(jì)、管道元件、材料、安裝、檢驗(yàn)與檢查及改造等過程中存在不少差異，現(xiàn)就這些問題提出筆者的一些理解，供大家參考。
二、設(shè)計(jì)
從設(shè)計(jì)角度來說，明確規(guī)定了一套完整制冷壓力管道的設(shè)計(jì)圖紙是只有壓力管道圖紙目錄和壓力管道平面布置圖上加蓋特種設(shè)備設(shè)計(jì)許可印章。壓力管道設(shè)計(jì)文件明確規(guī)定有管道材料等級表和管道數(shù)據(jù)表，具體包括管子及管件、管道連接件、閥門和管道數(shù)據(jù)表（就是管道的參數(shù)特性）。
明確規(guī)定了壓力管道每一項(xiàng)工程完成后，在1個(gè)月內(nèi)向工程所在省級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門進(jìn)行設(shè)計(jì)竣工告知。告知內(nèi)容至少包括壓力管道設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱、管道類別、級別、設(shè)計(jì)參數(shù)（壓力、溫度、介質(zhì)）、管道材質(zhì)及其規(guī)格。
并對低溫低應(yīng)力工況的定義跟原來有明顯的不同按GB/T20801-2006《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道》中表述：低溫低應(yīng)力工況系指同時(shí)滿足下列各項(xiàng)條件的工況：
1) 低溫下的最大工作壓力不大于常溫下最大允許工作壓力的30%；
注：直管和對焊管件類元件的最大允許工作壓力按GB20801.3計(jì)算確定；法蘭、閥門類元件的最大允許工作壓力按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的常溫壓力額定值選取。
2) 管道由壓力、重量及位移產(chǎn)生的軸向（拉）應(yīng)力總和不大于10%材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最小抗拉強(qiáng)度值（計(jì)算位移應(yīng)力時(shí)，不計(jì)入應(yīng)力增大系數(shù)）；
3) 僅限于GC2級管道，且最低設(shè)計(jì)溫度不低于-101℃。
（GB50316-2000(2008版)中：低溫低應(yīng)力工況為設(shè)計(jì)溫度低于或等于-20℃的受壓的管道組成件，其環(huán)向應(yīng)力小于或等于鋼材標(biāo)準(zhǔn)中屈服點(diǎn)的1/6，目不大于50MPa的工況。）
管道應(yīng)力分析中應(yīng)當(dāng)考慮以下各類荷載的影響以及其他原因產(chǎn)生的荷載和作用力的相關(guān)作用：
(一)介質(zhì)壓力、管道自重（包括隔熱層、管道組成件以及介質(zhì)重量）等持久荷載；
(二)風(fēng)荷載、地震荷載以及由于閥門關(guān)閉引起的壓力短時(shí)升高、泄放閥打開時(shí)對管道的沖擊反力等臨時(shí)荷載；
(三)溫差荷載、固定支吊架或者端點(diǎn)位移對管道的交變或者非交變荷載。
管道支吊架的設(shè)計(jì)和選用應(yīng)當(dāng)符合GB/T 20801的規(guī)定。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：
(一)確保所有管道支吊架具有足夠的強(qiáng)度和剛度；
(二)管道支吊架與管道連接構(gòu)件的設(shè)計(jì)，保證連接處不會產(chǎn)生過大的局部彎曲應(yīng)力，并且不會使管子變形，循環(huán)荷載的場合，能夠減小連接處的應(yīng)力集中。
三、管道元件、材料
管道元件制造采用制造許可證制度，制造單位應(yīng)當(dāng)取得《特種設(shè)備制造許可證》。管道元件產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定，由特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)按照有關(guān)安全技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)，合格后方可出廠。
產(chǎn)品合格證和質(zhì)量證明書應(yīng)當(dāng)有制造單位質(zhì)量檢驗(yàn)人員和質(zhì)量保證工程師簽章。
管道組成件的質(zhì)量證明文件包括產(chǎn)品合格證和質(zhì)量證明書。產(chǎn)品合格證一般包括產(chǎn)品名稱、編號、規(guī)格型號、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等（具體格式見TSG D0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道》附件B）。管道組成件應(yīng)當(dāng)逐件采用標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)記。標(biāo)志內(nèi)容一般包括制造單位單位代號或者商標(biāo)、許可標(biāo)志、材料（牌號、規(guī)格、爐批號）、產(chǎn)品編號等，并且應(yīng)當(dāng)符合有關(guān)安全技術(shù)規(guī)范及其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。產(chǎn)品規(guī)格較小，無法標(biāo)記全部內(nèi)容時(shí)，可以采用標(biāo)簽或者按照相應(yīng)要求省略部分內(nèi)容。從產(chǎn)品標(biāo)志應(yīng)當(dāng)能夠追溯到產(chǎn)品質(zhì)量證明文件。
按制冷壓力管道的特性（低溫低應(yīng)力工況）且新的《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》中已經(jīng)明確規(guī)定管道材料可以采用GB/T8163-2008 10、20﹟鋼。
鑄鐵材料的使用限制：
1）、球墨鑄鐵用與受壓管道組成件時(shí)，使用溫度應(yīng)大于—20℃且不大于350℃；
2）、灰鑄鐵管道組成件的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)不小于—10℃且不大于230℃，設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不大于2.0MPa；
3）、可鍛鑄鐵管道組成件的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)不大于—20℃且不大于300℃，設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不大于2.0MPa。
四、安裝
引入了管道安裝施工前，安裝單位應(yīng)當(dāng)編制管道安裝的工藝文件，如施工組織設(shè)計(jì)、施工方案等，經(jīng)使用單位（或者其委托方技術(shù)負(fù)責(zé)人）批準(zhǔn)后方可進(jìn)行管道安裝工作的新規(guī)定。
閥門試驗(yàn)：GC2級管道的閥門抽查10%，且不得少于一個(gè)；殼體試驗(yàn)壓力：1.5倍的公稱壓力，密封試驗(yàn)宜按公稱壓力進(jìn)行。
管道軸測圖（單線圖）上標(biāo)明管道受壓元件的材質(zhì)和規(guī)格、焊縫位置、焊縫編號（區(qū)別現(xiàn)場固定焊的焊縫和預(yù)制焊縫）、焊工代號、無損檢測方法、局部或者抽樣無損檢測焊縫的位置、焊縫補(bǔ)焊位置、熱處理焊縫位置等，并且能夠清楚地反映和追溯管道組成件和支承件，
焊接設(shè)備的電流表、電壓表等儀器儀表，以及規(guī)范參數(shù)調(diào)節(jié)裝置應(yīng)當(dāng)定期檢定和校驗(yàn)，否則不得用于管道受壓元件的焊接。
五、檢驗(yàn)與檢查
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(yīng)當(dāng)不低于GB/T 20801和JB 4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》的要求。被檢焊接接頭的選擇應(yīng)當(dāng)包括每個(gè)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％。
局部無損檢測的焊接接頭位置及檢查點(diǎn)應(yīng)由建設(shè)單位或檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)人員選擇或批準(zhǔn)。
引入了檢查等級的概念：壓力管道的檢查等級劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五個(gè)等級，壓力管道檢查等的確定應(yīng)符合1）和2）的規(guī)定，并取較高的級別，具體內(nèi)容祥見GB/T20801.5-2006《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道》中表1和表2.
1）按管道級別和劇烈循環(huán)工況確定的管道檢查等級如下：
GC2級管道的檢查等級應(yīng)不低于Ⅳ級。
2）按材料類別和公稱壓力確定的管道檢查等級如下：
除GC3級管道外，公稱壓力不大于PN50的碳鋼管道的檢查等級應(yīng)不低于Ⅳ級。
在初次運(yùn)行前以及完成有關(guān)的檢查后，每個(gè)管道系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)以保證其承壓強(qiáng)度和密封性。
管道的耐壓試驗(yàn)（強(qiáng)度試驗(yàn)）應(yīng)當(dāng)在熱處理、無損檢測合格后進(jìn)行。耐壓試驗(yàn)一般采用液壓試驗(yàn)，或者按照設(shè)計(jì)文件的規(guī)定進(jìn)行氣壓試驗(yàn)。如果不能進(jìn)行液壓試驗(yàn)，經(jīng)過設(shè)計(jì)單位同意可采用氣壓試驗(yàn)代替。(由于氨制冷管道的特性決定了管道的強(qiáng)度試驗(yàn)不能采用液壓試驗(yàn)，需經(jīng)過設(shè)計(jì)單位同意可采用氣壓試驗(yàn)代替)
氣壓試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)符合以下要求：
(1)試驗(yàn)所用的氣體為干燥潔凈的空氣、氮?dú)饣蛘咂渌灰兹己蜔o毒的氣體；
(2)承受內(nèi)壓鋼管的試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍；
(3)試驗(yàn)前必須用試驗(yàn)氣體進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為0.2MPa；
(4)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)逐步緩慢增加壓力，當(dāng)壓力升至試驗(yàn)壓力的50％時(shí)，如未發(fā)現(xiàn)異�；蛐孤┈F(xiàn)象，繼續(xù)按試驗(yàn)壓力的10％逐級升壓，直至試驗(yàn)壓力，然后將壓力降至設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行檢查，以發(fā)泡劑檢驗(yàn)不泄漏為合格，試驗(yàn)過程中嚴(yán)禁帶壓緊固螺栓。
六、改造、維修
管道改造應(yīng)當(dāng)由管道設(shè)計(jì)單位和安裝單位進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。安裝單位應(yīng)當(dāng)在施工前將擬進(jìn)行改造的情況書面告知使用登記機(jī)關(guān)后,方可施工。改造施工結(jié)束后，安裝單位應(yīng)當(dāng)向使用單位提供施工質(zhì)量證明文件。對于改造長度大于500m的管道,還應(yīng)當(dāng)實(shí)施監(jiān)督檢驗(yàn)，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)提供監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告。
管道改造是指改變管道受壓部分結(jié)構(gòu)（如改變受壓元件的規(guī)格、材質(zhì)，改變管道的結(jié)構(gòu)布置，改變支吊架位置等），致使管道性能參數(shù)或者管道特性發(fā)生變更的活動。
管道的維修分為一般維修和重大維修。
重大維修是指對管道不可機(jī)械拆卸部分受壓元件的維修，以及采用焊接方法更換管段及閥門、管子矯形、受壓元件挖補(bǔ)與焊補(bǔ)等。
管道的重大維修應(yīng)當(dāng)由有資格的安裝單位進(jìn)行施工。使用單位和安裝單位在施工前應(yīng)當(dāng)制訂重大維修方案，重大維修方案應(yīng)當(dāng)經(jīng)過使用單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。
重大維修施工結(jié)束后，安裝單位應(yīng)當(dāng)向使用單位提供施工質(zhì)量證明文件；監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在監(jiān)督檢驗(yàn)后，應(yīng)當(dāng)提供監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告。
七、壓力管道設(shè)計(jì)及安裝許可規(guī)則
按照要求向國家質(zhì)檢總局和質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門報(bào)送設(shè)計(jì)工作情況：
明確規(guī)定了壓力管道每一項(xiàng)工程完成后，在1個(gè)月內(nèi)向工程所在省級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門進(jìn)行設(shè)計(jì)竣工告知。告知內(nèi)容至少包括壓力管道設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱、管道類別、級別、設(shè)計(jì)參數(shù)（壓力、溫度、介質(zhì)）、管道材質(zhì)及其規(guī)格。
對人員要求進(jìn)行了調(diào)整:
1、明確壓力管道設(shè)計(jì)單位要有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的壓力管道選材設(shè)計(jì)和應(yīng)力分析校核人員；
取消設(shè)計(jì)技術(shù)負(fù)責(zé)人；
突出了對設(shè)計(jì)、審核人員技術(shù)培訓(xùn)的要求
2、從事壓力管道安裝、改造、維修焊接的焊接人員（以下簡稱焊工），必須持有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的《特種設(shè)備作業(yè)人員證》，持證焊工必須與安裝單位建立勞動關(guān)系后，才能在有效期內(nèi)承擔(dān)合格項(xiàng)目范圍內(nèi)的焊接工作；
3、管道安全管理人員和操作人員應(yīng)當(dāng)取得《特種設(shè)備作業(yè)人員證書》。
4、GC2級中的制冷專項(xiàng)條件按GC3級。（所以各類基本條件與原來相比降低不少）
質(zhì)量控制系統(tǒng)責(zé)任人員，具備大專以上（含大專）學(xué)歷，并且具有初級以上（含初級）職稱。
5、GC類（工業(yè)管道）
工業(yè)管道是指企業(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。
1）、 GC1級
符合下列條件之一的工業(yè)管道，為GC1級：
(1)輸送GB 5044—85《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)和工作溫度高于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的高度危害液體介質(zhì)的；（氨屬于毒性程度為中度危害介質(zhì)）
(2)輸送GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》與GB 50016—2006《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4.0MPa的；（氨屬于乙類可燃?xì)怏w）
(3)輸送流體介質(zhì)，并且設(shè)計(jì)壓力大于或者等于10.0MPa，或者設(shè)計(jì)壓力大于或者等于4.0MPa且設(shè)計(jì)溫度大于或者等于400℃的。（氨制冷壓力管道的設(shè)計(jì)壓力為2.5MPa）
2）、 GC2級
除本規(guī)定3）規(guī)定的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)溫度小于1）規(guī)定的GC1級的工業(yè)管道為GC2級。（氨制冷壓力管道屬于GC2級的工業(yè)管道）
3）、 GC3級
輸送無毒、非可燃流體介質(zhì)，設(shè)計(jì)壓力小于或者等于1.0MPa且設(shè)計(jì)溫度大于-20℃、小于185℃的工業(yè)管道為GC3級。
5、GC2級中的制冷專項(xiàng)條件按GC3級。（所以各類基本條件與原來相比降低不少）
質(zhì)量控制系統(tǒng)責(zé)任人員，具備大專以上（含大專）學(xué)歷，并且具有初級以上（含初級）職稱。
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