从设计角度总结压力管道分级标准变化

2022-01-19周家宇

石油化工设备 2022年1期

周家宇

(中国五洲工程设计集团有限公司，北京 100053)

工业压力管道属于特种设备，其设计选型必须严格遵守相关标准规范。目前国内执行的工业压力管道规范是GB/T 20801—2020《压力管道规范工业管道》[1]，此版本标准是在旧版标准 GB/T 20801—2006《压力管道规范工业管道》[2]基础上修订得到的。新版标准的修订[3-4]征求了相关技术领域的合理意见和建议，其内容相对旧版有较大不同。文中从设计要求出发对新旧标准在管道等级划分及监管要求方面的差别进行探讨。

1 压力管道监管范围变化

按照 GB/T 20801—2006 和 TSG D0001—2009《压力管道安全技术监察规程——工业管道》[5]，压力管道定义为最高工作压力大于或者等于0.1 MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于25 mm的管道。

按照GB/T 20801—2020，压力管道定义为最高工作压力大于或等于0.1 MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的液体，且公称直径大于或等于50 mm的管道。公称直径小于150 mm，且其最高工作压力小于1.6 MPa（表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。

从设计角度对比分析上述标准中对压力管道的定义可以知道，新版标准中调整了对压力管道的监管范围要求。监管范围内的压力管道公称直径从大于25 mm缩小到大于等于50 mm，其中还针对公称直径小于150 mm且设计压力小于1.6 MPa的介质无毒、不可燃、无腐蚀性的管道免除了监管要求。由此可见，非监管部分的压力管道范围变大了。

2 监管压力管道级别划分变化

2.1 总体变化

GB/T 20801—2006和 GB/T 20801—2020中压力管道的级别划分对比见表1。由表1可知，GB/T 20801—2020将 GB/T 20801—2006中 GC3管道中的无毒、不可燃、无腐蚀性的气体介质划入了GC2的级别，其中的无毒、不可燃、无腐蚀性的液体则归为GC3级别。需要特别注意的是，2019年国家质量监督检验检疫总局、市场监管总局关于特种设备行政许可有关事项的公告（2019年第3号）中《特种设备生产单位许可目录》对监管的压力管道进行了重新归类。此次重新归类不仅调整了GC1和GC2的范围，而且在监管范围内不再设置GC3类管道。因此从设计角度来说，GB/T 20801—2020中的GC1和GC2属于监管范围内的管道，而GC3则属于标准需要设置的管道级别，不在监管范围内。

表1 GB/T 20801—2006和GB/T 20801—2020中压力管道级别划分对比

从表1还可得到的一个对比结果是，GB/T 20801—2020和 GB/T 20801—2006关于 GC-1(1)的介质定义。2006版将介质危害程度区分为极度危害和高度危害，强调其介质的危害性。而2020版则仅界定急性毒性的介质，即急性毒性类别1和急性毒性类别2，即主要针对更加危险的介质。

根据GBZ 230—2010《职业性接触毒物危害程度分级》[6]，危害性是以急性毒性、扩散性、蓄积性、致癌性、生殖毒性、致敏性、刺激与腐蚀性、实际危害后果与预后等指标为基础进行定级。GB/T 20801—2006中GC1-(1)管道级别，其主要考虑长期接触介质的危害性，覆盖范围更广。GB/T 20801—2020中GC1-(1)管道仅涵盖了原定义中极毒和有毒的介质。

2.2 介质安全性变化

介质的危害性不同于毒性，选取HG/T 20660—2017《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类标准》[7]中部分极毒危害介质与《危险化学品目录(2015)实施指南》[8]中相应的毒性进行对比，见表2。由表2可看出，有些原属于极度危害介质是没有毒性的，或属于急性毒性2或急性毒性3。

表2 部分常见介质危害与毒性对照

2.3 管道设计注意事项

压力管道设计过程中,使用GB/T 20801—2020进行压力管道分级时，需要熟悉并综合运用《危险化学品目录 (2015)》[9]、《危险化学品目录(2015)实施指南》以及 GB 30000—2013《化学品分类和标签规范》[10]确定压力管道介质的毒害、腐蚀、爆炸等危险性质，同时综合运用GB 50016—2014 （2018 年版）《建筑设计防火规范》[11]与 GB 50160—2008（2018年版）《石油化工企业设计防火规范》[12]中的定义来确定甲、乙类可燃介质。

不依据标准法规，想当然地按常规认知确定介质的危险性在一些情况下是错误的，以液体的腐蚀性判断为例进行说明。腐蚀性液体分为皮肤腐蚀性和金属腐蚀性2种。按照GB 30000.17—2013《化学品分类和标签规范第17部分：金属腐蚀物》[13]的规定，金属腐蚀性是以腐蚀速率定量确定的，在温度55℃条件下、对钢或铝表面的腐蚀速率超过每年6.25 mm的液体为金属腐蚀性液体，在《危险化学品目录(2015)实施指南》中符合此要求的只有氯酸溶液（质量分数不大于10%）一种介质，而这与常规认为的有腐蚀性的酸碱介质完全不是一回事。