GB/T 51257-2017 液化天然气低温管道设计规范(完整清晰正版).pdf

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GB/T 51257-2017 液化天然气低温管道设计规范(完整清晰正版).pdf

10.1.1保冷结构应由保冷层、防潮层和保护层组成。多层保冷 结构应在最外层和次外层之间设置二次防潮层。 10.1.2保冷结构的防水、防潮系统应密封完整,且应在管道发生 膨胀或收缩的情况下具有良好的水汽阻隔性能。 10.1.3保冷结构采用硬质绝热材料时,应根据保冷层的收缩量 设置伸缩缝。 10.1.4保冷层应采用同层错缝、内外层压缝方式铺设。硬质保 冷材料的拼缝宽度不应大于2mm。 10.1.5保冷层应采用捆扎固定,不应使用钩钉结构。 10.1.6 保冷层捆扎材料宜采用不锈钢带或胶带,拥扎不应损伤 保冷层。多层保冷时,应逐层捆扎。 10.1.7立式管道应设置绝热支托或支承圈。 10.1.8管道支吊架、仪表管座等附件应进行保冷。保冷支吊架 的承载部位应设置硬质保冷垫块。 10.1.9管道支吊架的保冷层厚度宜为相连管道保冷层厚度的 1/2.保冷层长度不应小于保冷层厚度的4倍或至保冷垫块。 10.1.10 道支架、阀门、法兰、仪表和管道连接等处应设置气阻 层。 10.1.11弯头、三通和异径管等管件的保冷材料宜在T.厂预制成 型。 10.1.12保护层应严密、防水.对水和水汽易渗进的部位应用密 封胶严缝。

10.1.14最低操作温度为10℃及以下的非保冷设备和管

10.1.14最低操作温度为10℃及以下的非保冷设备和管道应设 置人身防护设施,人身防护设施宜采用不锈钢丝网

10.2.1管道和设备的保冷材料宜选用聚异氰腺酸酯(PIR)制品 和泡沫玻璃(GG)制品[CCAR-140-R1]标准下载,其技术性能应符合本规范附录A的规定。 10.2.2保冷材料及其制品制造过程中不应使用氟氯化碳。 10.2.3奥氏体不锈钢设备和管道上的保冷材料及其制品中氯化 物、氟化物、硅酸根、钠离子含量应符合现行国家标准《覆盖奥氏体 不锈钢用绝热材料规范》GB/T17393的规定,

10.2.4操作温度冷热交替的设备及管道的保冷材料应能

10.2.6防潮层材料应具有良好的抗蒸汽渗透性、防水性、防潮性 10.2.7保护层材料宜选用金属材料,应具有防水、防潮、抗大 原车 的规定。

10.2.9黏结剂、密封胶和耐磨剂等保冷辅助材料不应对

生腐蚀,耳不应引起保冷材料溶解。黏结剂、密封胶在使用 范围内应保持黏结性能和密封性能。保冷辅助材料技术性 合本规范附录B的规定

10.3.1管道应根据不同的工况,采取不同的防腐配套方! 外腐蚀控制

10.3.2 防腐涂料应耐低温工况。 10.3.3 存在低温和常温交替工况的奥氏体不锈钢绝热管道应设 防腐涂层。

10.3.4裸露管道应根据管道材质和环境条件采用相应的防腐措

附录 A保冷材料技术性能

附录 A保冷材料技术性能

A.0.1聚异氰脉酸酯(PIR)制品技术性能应符合表A.0. 花:

聚异摄氧脲酸酯(PIR)制品技术性

注:表中导热系数为180天熟化后的测订

0.2泡沫玻璃制品技术性能应符合表 A. 0. 2的规定。

表 A. 0.2 泡沫玻璃制品技术性能

导热系数为泡沫玻璃制品在10℃下的

附录B保冷辅助材料技术性能

B. 1. 1 涂抹型玛缔脂类技术性能应符合表 B. 1. 1 的规定

表B.1.1涂抹型玛蹄脂技术性侧

表B.1.2二次防潮层(聚酯十铝箔+聚酯结构)技术性能

B. 2. 1 密封胶技术性能应符合表B.2.1的规定,

表 B.2. 1密封胶技术性能

表 B.3. 1黏结剂技术性能

表 B. 4. 1 双组分深冷隔汽阻技术性能

B.4.2耐磨剂技术性能应符合表B.4.2的规定

B.4.2耐磨剂技术性能应符合表B.4.2的规定

表 C. 0. 1 金属保护层

表 C. 0. 1 金属保护层

1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示充许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合. 的规定”或“应按…执行”

《工业金属管道工程施工规范》GB50235 《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T229 《不锈钢冷轧板和钢带》GB/T3280 《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T3323 《一般工业用铝及铝合金板、带材》GB/T3880.1~3 《钢制阀门一般要求》GB/T12224 《管道支吊架第1部分:技术规范》GB/T17116.1 《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范》GB/T17393 《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》GB/T20368 《压力管道规范工业管道第2部分:材料》GB/T20801.2 《压力管道规范工业管道第3部分:设计和计算》GB/T20801.3 《阀门的逸散性试验》GB/T26481 《阀门壳体最小壁厚尺寸要求规范》GB26640 《聚三氟氯乙烯树脂》HG2167 《模塑用聚四氟乙烯树脂》HG/T2902 《阀门密封面等离子弧堆焊技术要求》JB/T6438 《阀门受压铸钢件射线照相检验》JB/T6440 《阀门用低温钢铸件技术条件》B/T7248 《柔性石墨板技术条件》JB/T7758.2 《阀门铸钢件外观质量要求》JB/T7927 《液化天然气阀门技术条件》JB/T12621 《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》NB/T47008 《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》NB/T47010 《承压设备无损检测第2部分:射线检测》NB/T47013.2 《承压设备焊接T艺评定》NB/T47014

《工.业金属管道工程施工规范》GB50235 《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T229 《不锈钢冷轧板和钢带》GB/T3280 《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T3323 《一般工业用铝及铝合金板、带材》GB/T3880.1~3 《钢制阀门一般要求》GB/T12224 《管道支吊架第1部分:技术规范》GB/T17116.1 《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范》GB/T17393 《液化天然气(ING)生产、储存和装运》GB/T20368 《压力管道规范工业管道第2部分:材料》GB/T20801.2 《压力管道规范工业管道第3部分:设计和计算》GB/T20801.3 《阀门的逸散性试验》GB/T26481 《阀门壳体最小壁厚尺寸要求规范》GB26640 《聚三氟氯乙烯树脂》HG2167 《模塑用聚四氟乙烯树脂》HG/T2902 《阀门密封面等离子弧堆焊技术要求》JB/T6438 《阀门受压铸钢件射线照相检验》JB/T6440 《阀门用低温钢铸件技术条件》JB/T7248 《柔性石墨板技术条件》JB/T7758.2 《阀T门铸钢件外观质量要求》JB/T7927 《液化天然气阀门技术条件》JB/T12621 《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》NB/T47008 《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》NB/T47010 《承压设备无损检测第2部分:射线检测》NB/T47013.2 《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014

《液化大然气低温管道设计规范》GB/T51257一2017,经中华 人民共和国往房和城乡建设部2017年8月31日以第1663号公 告批准发布。 本规范在制定过程中,编制组进行了深入的调查研究,总结了 我国液化大然气站场设计的实践经验,同时参考了国外相关标准 及规范的内容。 为了便于产大设计、施工、科研及大专院校的有关人员在使用 本规范时能正确理解和执行条文规定,《液化天然气低温管道设计 规范》编制组按章、节、条的顺序编制了本规范的条文说明。但是: 本规范的条文说明不具备与规范正文同等的法律效力,仅作为使 用本规范时加深理解和把

总 则 (43) 语 (44) 设计条件和基准 (45) 3. 1 设计条件 (45) 管道材料 (46) 4. 1 材料要求 (46) 4.2 低温冲击试验 (46) 管道组成件 (47) 5. 2 管子和管件 (47) 5.3 阀门 (47) 5. 4 法兰、垫片和紧固件 (48) 管道布置 (49) 6. 1 一般规定 (49) 6.2 液化天然气站场的管道布置 (49) 6.3码头及栈桥的管道布置 (50) 管道应力分析 (51 ) 7.1一般规定 ( 51 ) 管道施工及检验要求 (52) 9.1 焊接和焊后热处理 (52 ) 9.2压力试验、干燥和置换 ( 52 ) 9.3试车预冷 (52 ) 10 保冷和防腐 . (53) 10. 1 保冷结构 (53) 10. 2 保冷结构材料 (54) 10.3 防腐 (54 )

1.0.2本规范的公称压力上限为42MPa,与国家现行 的要求保持一致。

本规范的公称压力上限为42MPa,与国家现行监察规程 求保持一致。

2.0.2深冷处理的要求与零件材质相关。深冷处理的

2.0.2深冷处理的要求与零件材质相关。深冷处理的保温 根据零件的厚度确定,一般要保温2h~4h。深冷处理完成 件在低温下具有稳定的物理尺寸。

升降式阀杆的阀门为阀盖较低衬套顶端到填料函底部之间的部 分;90°转阀门为较低阀盖轴承顶端到填料函底部之间的部分。

3.1.3设计时需要根据管道系统的极端温度进行管道

4.1.3双证源自现行美国机械工程师协会标准《锅炉及压力容器 规范》ASMEBPV第卷A篇《铁基材料》中材料的多重性标志 导则,是对液化天然气低温管道用奥氏体不锈钢材料的要求。如 304/304I、316/316双证钢是指物理机械性能符合304、316奥氏 本不锈钢的要求,且化学成分符合304L、3161.奥氏体不锈钢要求 的产品

4.1.4由于奥氏体钢没有相变点,为使加工后的材料消除加工硬

得到良好的耐蚀性,需要进行固溶处理。同时,需要通过酸 固溶处理后产生的氧化皮以获得良好的产品表面质量。

4.2.1表4.2.1中2.5mm×10mm×55mm小试样的冲击功值 是参照ASTMA370与厚度10mm的标准试样等比例调整得出 同时,试样的横向膨胀量不小于0.38mm。取样时,三个试样为 组。

5.2.2ASTME426奥氏体不锈钢及类似合金钢制无缝管形制 品和焊接管形制品的电磁(涡电流)定义的适用范围是外径为 3.2mm~~127.0mm,DN100管子的外径是114.3mm,因此,大于 DN100的焊管进行射线探伤,小于或等于DN100的焊管进行涡 流探伤。

5.3.3为尽量减少泄漏点,液化天然气阀门不宜采用

导致阀门损坏。因此,需要设置阀腔泄压结构。除有特殊要求外, 通常向高压侧泄压,并在阀门外部和滴液盘上标出泄放方向

和防静电要求。阀门的防火设计按现行美国石油协会标准 J耐火试验规范》API6FA、《装配非金属阀座和90°旋转阀门 式验规范》API607的防火型式试验来评定。

5.3.14阀门在开启和关闭瞬间,手柄或手轮边缘上的

力允许增加到500N。此条与英国标准《低温阀门》BS6364或 SHELL公司标准《低温和超低温阀门》MESCSPE77200的要求

5.3.17阀门的低温测试参照现行行业标准《液化天然气阀门

5.3.17阀门的低温测试参照现行行业标准《液化天然气阀门 性能测试》JB/T12622的有关规定。 5.3.19由于非金属密封材料在低温下发生冷流,从而影响阀座 密封,金属支撑的软密封阀座可有效避免密封失效的发生。 5.3.20此条不适用与冷箱直接连接的阀门

5.4法兰、垫片和紧固件

5.4.3垫片交付时需要提供最低使用温度下的密封性能测

HG/T20613和《钢制管法兰紧固件(Class系列)》HG/T20634 的规定,不锈钢螺栓和螺母仅适用于PN50(CIaSs300)及以下的 压力等级.因此须对PN110(Class600)及以上的压力等级的不锈 钢螺栓和螺母进行固溶和应变硬化处理并进行强度校核,

6.1.4低温管道的热补偿:优先采用自然补偿,也可采用11型补 偿器。

6.1.6由于“8”字育板的外露部分会产生“冷桥”效应,因此采用

6.1.7为了拆卸法兰螺栓时不破环管道上的保冷层,弯头、一通 等管件需要接一段短管后再与法兰焊接 6.1.10设置无保冷管段的目的是为了保证安全阀前管道内的介 质为气相。

6.1.18通风不良的建(构)筑物或封闭的夹层容易聚集

液化天然气站场的管道布置

6.2.1地1:管道的施..、日常管理、检修各方面都比较方便.管沟 内的管道破损不易及时发现和处理.并且可燃气体在管沟内容易 积聚。所以当必须采用管沟敷设时,沟内采用充砂等措施以防止 可燃介质窜人和积聚。

6.3码头及栈桥的管道布置

6.3.2沿主通道上方布置的管道不利于车辆安全通行

古主通道上方布置的管道不利于军辆安全通行以及事故 应急处置。但栈桥上的管道可局部横跨主通道。

7.1.5管道预冷过程中,水平管道的底部和顶部可能会有温度

7.1.5管道预冷过程中,水平管道的底部和顶部可能会有温度 差,预冷工艺不同,其温度差值不同,通常这个差值不大于50℃。

9.1焊接和焊后热处理

9.1.1金属材料的焊接T作包括焊接材料、焊接设备及焊接工艺 参数的选用,上述要素均在批准合格的焊接工艺评定报告中体现。

9.1.1金属材料的焊接T作包括焊接材料、焊接设备人

参数的选用,上述要素均在批准合格的焊接工艺评定报告中体现

9. 2压力试验、干燥和置换

9.2.5本条第1款,由于液化大然气为易燃易爆介质

5本条第1款,由于液化大然气为易燃易爆介质,特制订

9.3.2本条第2款,管道预冷一旦开始就很难停止,为了确保低 温管道试车预冷的顺利进行,对临时装置及盲法兰的使用和拆除 都要仔细进行记录,以免遗漏

9.3.3本条第1款,管道预冷期间,需要通过永久安装的、有规律

本条第4款,管道预冷过程中,当管道支撑点的实际位移量与 计算值差异很大时,需要停止预冷:并详细检查管道系统,分析管 道位移的异常原因,制定解决方案,待处理完毕方可继续进行预冷 作业。

9.3.5试车预冷过程中,由于温度变化.螺栓连接处存

风险,故阀门和法单的保冷宜在试车预冷合格后完成。如果预冷 过程中可能产生泄漏的风险已经施七单位相关负责人考虑,且经 建设单位负责人同意,也可以在预冷前进行阀门和法兰的保冷施 T

10.1.1目前.国内主要LNG项目的保冷结构采用PIR、泡沫玻 璃的单一结构或PIR十泡沫玻璃复合结构。PIR或PIR十沫玻 璃复合的保冷结构,在最外层和次外层间设置二次防潮层,提升保 冷系统的防潮性能。 10.1.2基于保冷系统的特殊性,每一根管线作为一个独立的保 冷单元·防潮层可阻止水(水汽)在保护层和保冷材料之间流动引 起的保冷系统失效。 10.1.3为解决保冷结构中硬质绝热材料收缩问题,需要根据保 冷层的收缩量设置伸缩缝。伸缩缝的设置参考现行国家标准《工 业设备及管道绝热工程设计规范》GB/T50264的规定。 10.1.7在立式管道和设备上为防止保冷材料的自重而带来的向 下拉力,需要设置绝热支托或支承圈。绝热支托或支承圈的设置 参考现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB/T 50264的规定。 10.1.10设置气阻层是保证每根管道成为独立的保冷单元。 10.1.11基于百前国内保冷材料生产企业的生产能力,可以制造 弯头、三通、异径管等管件的保冷型材;公称尺寸小于DN500的 管件可选用2片式型材;公称尺寸大于或等于DN500的管件可 选用多片成型弧段。 10.1.14非保冷设备和管道的最低操作温度为10℃及以下时

.1.2基于保冷系统的特殊性,每一根管线作为一个独立 冷单元·防潮层间阻止水(水汽)在保护层和保冷材料之间流 记的保冷系统失效。

H大二期钢筋施工方案(33 P).doc10.1.14非保冷设备和管道的最低操作温度为10℃及以下时:

10.2.6防潮层主要用于保冷层外侧防潮,阻止水汽透过防潮层 进人保冷层内,引起保冷层失效。 10.2.9在泡沫玻璃结构中需要增加耐磨层,以防止泡沫玻璃对 内层材料或管道及设备的磨损。

10.3.3根据现行美国国家腐蚀工程师协会标准《保温和 料下的魔蚀控制系统方法的标准做法》NACESPO198的2. 款温度的影响结合涂料使用温度,制定此条

10.3.3根据现行美国国家腐蚀工程师协会标准《保温和防火材 料下的腐蚀控制系统方法的标准做法》NACESP0198的2.1.1.3 款温度的影响,结合涂料使用温度,制定此条。 10.3.4根据现行行业标准《石油化工设备和管道涂料防腐蚀设 计规范》SH/T3022的第4.2节,露空不锈钢管道一般不做防腐。 自由于液化天然气站场多建于沿海地区,需要考虑不锈钢管道的 防氯离子侵蚀

计规范》SH/T3022的第4.2节,露空不锈钢管道一般不做 自由于液化天然气站场多建于沿海地区,需要考虑不锈钢智 防氯离子侵蚀。

10.3.5本条是防止低熔点金属融化在不锈钢管道上引起液体金

JGT 271-2019标准下载10.3.5本条是防止低熔点金属融化在不锈钢管道上引起液体金 属开裂

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