HG/T 20645.2-2022 化工装置管道机械设计规定 工程设计规定

备案号: J3030-2022
中华人民共和国化工行业标准  HG
HG/T 20645-2022
代替 HG 20645-1998
化工装置管道机械设计规定
Design standard of piping mechanics for chemical plant
2022-04-08 发布 2022-10-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布

内容摘抄：

前言
本规定是根据工业和信息化部《关于印发 2015 年第四批行业标准修订计划的通知~ (工信厅
[2015J165 号文)的要求，由中国石油和化工勘察设计协会为主编部门，委托全国化工工艺配管
设计技术中心站负责组织，中国成达工程有限公司、华陆工程有限责任公司、全国化工工艺配管
设计技术中心站为主编单位，会同参编单位，在原行业标准《化工装置管道机械设计工程规定》
HG/T 20645.2-1998 的基础上修订完成。
本规定自实施之日起代替《化工装置管道机械设计工程规定~ HG/T 20645.2-1998 0
本规定在修订过程中，编制组进行了广泛的调查研究，认真总结了我国化工工程设计方面的
管道应力分析和管架设计、施工工艺、质量控制、工程质量验收工作的实践经验，同时参考了国
内外化工工程技术应用的大量资料，并在广泛征求意见的基础上，修改本规范，最后经审查定稿。
本规定共分为 章，其主要内容包括总则、设计依据、柔性分析和应力计算的工作内容、管
道支吊架。
本规定与 HG/T 20645.2-1998 相比，主要变化如下:
1.增加了总则;
2. 规定名称改为"化工装置管道机械设计规定 工程设计规定"，并对规定内容进行了重新编排;
3. 删除了第 3, 4 , 5 , 章节内容;
4. 增加了"设计依据" "应力分析的工作内容"和"引用标准"章节;
5. 对"管道支吊架设计"进行了部分修改;
6. 修订了与相关标准不相符合的部分条款。
本规定由工业和信息化部负责管理，由中国石油和化工勘察设计协会负责日常管理，由中国
成达工程有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建议，请与中国成达工程
有限公司联系(联系地址:四川省成都市天府大道中段 279 号成达大厦;邮编: 610041; 电话:
028-65531491 ;电子邮箱: 1iuxunze@chengda.com) ，以供今后修订时参考。
本规定主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:中国成达工程有限公司
华陆工程有限责任公司
全国化工工艺配管设计技术中心站
参编单位:中国天辰工程有限公司
中国五环工程有限公司
主要起草人:刘勋泽 张西平 郭卫疆 代永清 杜光怡 刘俊 蔡晓峰
主要审查人:吴礼学 马海宾 王果俊 田德永 刘洪福 端木瑾 唐琳 单荣 邢睿 玉刚

1总则
1. O. 1 为规范化工装置管道机械设计工程规定的内容和要求，制定本规定。
1. O. 2 本规定适用于化工装置的管道机械设计。
1. O. 3 本规定的内容仅具有通用性，在具体工程项目设计时，项目设计经理(负责人)应根据项
目特点及合同要求，对本规定作适当的补充和调整，并经批准后发布实施。
1. O. 4 工程设计中管道机械设计工作除应执行本规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2设计要求
2.1 基础资料
2. 1. 1 设计中所需的基础设计资料应包括设计合同、工程名称、产品及规模以及厂址水文地质概
况等。厂址及水文地质概况应至少包括下列内容:
1 10m 高处的基本风压值;
2 平均最大的冰雪荷载;
3 地震基本烈度;
4 土壤的性质;
5 有关的试验参数和要求。
2.1.2 设计文件的编码规则应符合设计合同的规定。
2.1.3 设计文件中使用的计量单位应按合同规定执行。当合同无明确规定时，应采用国家现行的
法定计量单位。
2.1.4 设计文件中使用的文字应符合合同规定。当合同无明确规定时，应采用中文。
2. 2设计参数
2. 2. 1 设计温度应采用工艺系统专业确定的管道设计温度。特殊情况下，经工艺系统专业确认和
同意，可采用正常最高操作温度作为设计温度。
2.2.2 安装温度宜取 20"C ，特殊情况下，针对具体工程所在地域可另行确定安装温度。
2.2.3 设计压力应采用工艺系统专业确定的管道设计压力;特殊情况下，经工艺系统专业确认和
同意，可采用正常最高操作压力作为设计压力。
2.3 设计荷载的评估
2.3.1 评估应包括压力荷载对管道及管道组成件的强度的影响以及由压力荷载所产生的一次应力
对管系的影响。
2.3.2 评估应包括管道、流体、绝热层和附加结构的质量荷载以及可能存在的冰或雪的质量荷载
所产生的一次应力对管系的影响。
2.3.3 评估应包括下列动力荷载对管系的影响:
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1 冲击荷载:评估由流体的相变和其他冲击对管系的影响;
2 风荷载:评估风压对室外架空敷设管系的影响;
3 地震荷载:评估由地震产生的水平力对管系的影响;
4 振动荷载:评估管系严重振动或发生共振对管系的影响;
5 流体排放反力:评估安全阀、减压阀及其他变速排放所产生的反力对管系的影响。
2.3.4 当管道受约束时，应评估热胀冷缩产生的位移应力对管系的影响。
2.4 计算程序
2.4.1 管系静力分析程序应满足现行国家标准的要求。
2.4.2 管系动力分析程序应符合现行国家标准的规定，往复式压缩机管道动力分析程序应包括下
列程序:
1 复杂管系气柱固有频率计算程序;
2 气流脉动计算程序;
3 管系结构振动计算程序。
3 柔性分析和应力计算的工作内容
3. 1 柔性分析和应力计算的方法
3. 1. 1 柔性分析和应力计算的方法应根据管道的设计温度、设计压力、公称尺寸及所连接设备的
类型等因素来确定。
3.1.2 柔性分析和应力计算方法可分为日测法、简化分析法和详细柔性分析和应力计算法。
3.2 11备界管系的确定
3.2.1 柔性分析和应力计算人员应依据工艺系统专业提供的管道命名表，征询工艺系统专业负责
人、管道布置专业负责人和设计经理的意见，结合使用的柔性分析和应力计算方法，编制临界管
系表。
3. 2. 2 正式确认的临界管系表应发送给管道布置专业负责人和设计经理。
3. 3 柔性分析和应力计算方法的选择
3.3.1 对符合下列条件之一的管道，应进行详细的柔性分析和应力计算:
1 与敏感机器、设备相连的以及设备管口有特殊荷载要求的管道;
2 设计温度等于或高于 350"C ，或者等于或低于-46"C 的管道;
3 预期寿命内热循环当量次数超过 7000 次的管道;
4 柔性分析和应力计算工程师认为需要进行详细柔性分析和应力计算的管道。
3. 3. 2 对符合下列条件之一的管道，应选择适当的柔性分析和应力计算方法进行管道的柔性分析
和应力计算:
1 泵的进出口连接管道:
1 )公称尺寸大于 DNI00 ，且设计温度等于或高于 230"C ，或者等于或低于-20"C 的管道;
2) 接管公称尺寸比泵接口公称尺寸大(指用异径管连接)的管道。
2 与空冷器连接的管道:
1 )公称尺寸等于或大于 DN150 的连接管口的管道;
2) 设计温度等于或高于 120"C 的连接管口的管道。
3 与加热炉、蒸汽发生器及反应器连接的管道:
1 )公称尺寸等于或大于 DN150 的连接设备管口的管道;
2) 设计温度等于或高于 230"C 的连接设备管口的管道。
4 其他管道:
1 )所有与冷箱连接的低温管道;
2) 连接到压力容器的重要管道;
3 )所有由工艺/系统专业提出的重要管道和内部绝热的管道;
4) 公称尺寸大于 DN200 ，且设计温度高于 200"C 的管道;
5 )公称尺寸大于 DN400 ，且设计温度高于 100"C 的管道;
6) 所有铝及铝合金管道;
7 )所有非金属或非金属衬里的管道;
8 )所有带夹套的管道。
5 有关规范要求的管道。
6 对于上述范围以外的管道，应根据工程的具体情况确定柔性分析和应力计算方法和详细程度。
3. 3. 3 对符合下列条件之一的管道，可选用目测法或简化分析法进行管道的柔性分析和应力计算:
1 公称尺寸小于或等于 DN50 的管道;
2 设计温度高于一46"C 但低于 100"C 的管道;
3 设计温度等于或高于 100"C 但低于 200"C ，公称尺寸大于 DN50 ，但小于或等于 DN400
管道;
4 设计温度等于或高于 200"C 但低于 350"C ，公称尺寸大于 DN50 ，但小于或等于 DN200
管道。
3.4 柔性分析和应力计算及评定准则
3.4. 1 分析模型应按规则要求建立。
3.4.2 计算应按程序要求进行。
3.4.3 管道的应力强度条件及许用应力范围的评定准则应符合现行国家标准《压力管道规范
业管道 部分:设计和计算} GB/T 2080 1. 的相关规定。
3.4.4 管道由于自重引起的弯曲应力和弯曲挠度的评定准则应符合现行国家标准《管道支吊架
部分:技术规范} GB/T 17116.1 的相关规定。
3.4.5 转动机械及定型设备管口的荷载条件应符合制造商的要求;当制造商无数据时，可按相关
规定进行核算。
3.5 结果处理
3.5.1 对符合评定要求的管系，应填写管系柔性分析和应力计算一览表，并在应力计算轴测图上
标记通过标识。
3.5.2 对不符合评定要求的管系，应由管道机械专业提出修改建议后返回管道布置专业进行修
改，然后再进行计算，直至符合评定要求。
4 管道支吊架
4.1 管道跨距
4. 1. 1 管道基本跨距、考虑地震影响的管道跨距、垂直管道的导向间距应符合现行行业标准《化
工装置管道机械设计规定 设计技术规定~ HG/T 20645.5 的有关规定。
4.1.2 振动管道的跨距应根据动力分析报告确定。

（略）

内容索引：

目 次
1 总则……………………………………………………………… （31）

2 设计要求…………………………………………………… （32）
2.1 基础资料…………………………………………………………………（32）

2.2 设计参数………………………………………………………………（32）

2.3 设计荷载的评估……………………………………………………………（32）

2.4 计算程序………………………………………………………… （33）

3 柔性分析和应力计算的工作内容……………………………………………… （34）

3.1 柔性分析和应力计算的方法……………………………………………………… （34）

3.2 临界管系的确定…………………………………………………（34）

3.3 柔性分析和应力计算方法的选择……………………………………… （34）

3.4 柔性分析和应力计算及评定准则………………………………………… （35）

3.5 结果处理…………………………………………………………… （35）

4 管道支吊架…………………………………………………………… （36）

4.1 管道跨距………………………………………………………………… （36）

4.2 管架设计…………………………………………………………（36）

本规定用词说明 …………………………………………………………… （37）

引用标准名录……………………………………………………… （38）
附条文说明 ………………………………………………………………… （39）

投稿会员：怪难瘦