GB20801.1-2006-T Norm für Druckrohre – Industrierohre

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Allgemeine Bestimmungen 1 Geltungsbereich 1.1 Die Norm GB/T20801.1-2006 „Vorschriften für Druckrohre – Industrierohre“ legt die grundlegenden Sicherheitsanforderungen an industrielle Metalldruckrohre fest. GB/T20801.1-2006 ist der erste Teil der „Norm für Druckrohre – Industrierohre“. Er legt den Anwendungsbereich sowie die Klassifizierung von industriellen Metallrohren fest. 1.2 Diese Norm gilt für Druckrohre in Prozessanlagen, Hilfsanlagen sowie in den öffentlichen Anlagen innerhalb des Gebiets. 1.3 „Druckrohre“ bezeichnen Rohre, in denen Gase, flüssige Gase, Dämpfe oder flüssige Stoffe, die brennbar, giftig oder korrosiv sind, bei denen der maximale Betriebsdruck 0,1 MPa oder mehr beträgt und deren maximale Betriebstemperatur höher oder gleich dem Standardkochpunkt ist. Zudem muss der Nenndurchmesser dieser Rohre größer als 25 mm sein. Druckrohre für Flüssigkeiten mit einem Nenndurchmesser von 25 mm oder weniger, bei denen der maximale Betriebsdruck unter 0,1 MPa liegt – oder bei denen es sich um Vakuum handelt – sowie Flüssigkeiten, die nicht brennbar, ungiftig und nicht korrosiv sind, können ebenfalls nach diesen Vorschriften verwendet werden. Sie fallen jedoch nicht unter die Aufsicht im Bereich der Sicherheit und werden auch nicht in die Klassifizierung der Rohre einbezogen. 1.4 Diese Norm berücksichtigt nicht die Anwendbarkeit bei der Umgestaltung, Inspektion, Prüfung, Erprobung, Wartung und Reparatur bereits in Betrieb befindlicher Rohrleitungen. 1.5 Der Anwendungsbereich dieser Norm ist wie folgt: a) Rohrleitungen mit einer Nenndruckstufe von PN420 oder höher ； b) Rohrleitungen, bei einem Unfall zu Strahlung führen können, wie z. B. die Rohrleitungen in Anlagen der Atomindustrie ； c) Rohrleitungen für die Erkundung und Gewinnung von Öl, Erdgas, Geothermie usw ； d) Rohrleitungen für Schmelzanlagen in der Stahlindustrie ； e) Spezielle Leitungen für Elektrizität und Telekommunikation ； f) Druckrohre in mobilen Geräten wie Autos, Schiffen, Flugzeugen usw ； g) Rohrleitungen für städtische Versorgungsanlagen ； h) Öl- und Gasleitungen sowie Leitungen zur Zufuhr und Abfuhr im Öl- und Gasfeld ； i) Innere Rohrleitungen von Formgeräten wie Pumpen, Kompressoren sowie anderen Geräten zur Transportierung oder Verarbeitung von Flüssigkeiten, sowie die äußeren Anschlüsse dieser Geräte ； j) Rohrleitungen für Heizung und Lüftung ； k) Spezielle Druckrohre in Wasserkraftwerken, wie z. B. Leitungen für das Wasser sowie Kanäle zur Wasserführung ； l) Dampf- und Wasserpipelines in Kraftwerken. 2 Normative Verweisdokumente Die Bestimmungen der folgenden Dokumente werden durch Verweise in dieser Norm zu Bestimmungen dieser Norm. Für alle zitierten Dokumente, bei denen das jeweilige Jahresdatum angegeben ist, gelten alle nachfolgenden Änderungsversionen (ohne Korrekturen) oder Überarbeitungen nicht für diese Norm. Allerdings wird dazu ermutigt, dass die Parteien, die nach diesen Vorgaben eine Vereinbarung erreichen möchten, prüfen, ob die neuesten Versionen dieser Dokumente verwendet werden können. Für alle zitierten Dokumente, bei denen das Jahresdatum nicht angegeben ist, gilt die neueste Version als gültig für diese Norm. GBJ16－1987 Richtlinien für den Brandschutz bei der Gebäudeplanung
GB/T20801.2－2006 Richtlinien für Druckrohre – Industrierohre, Teil 2: Materialien
GB/T20801.3－2006 Richtlinien für Druckrohre – Industrierohre, Teil 3: Planung und Berechnung
GB/T20801.4－2006 Richtlinien für Druckrohre – Industrierohre, Teil 4: Herstellung und Installation
GB/T20801.5－2006 Richtlinien für Druckrohre – Industrierohre, Teil 5: Prüfung und Testung
GB/T20801.6－2006 Richtlinien für Druckrohre – Industrierohre, Teil 6: Sicherheitsmaßnahmen
GB50160－1992 Richtlinien für den Brandschutz bei der Planung von Petrochemieanlagen
HG 20660－2000 Einstufung der Toxizitäts- und Explosionsgefahr chemischer Stoffe in Druckbehältern
3 Begriffe und Definitionen
3.1 Rohrleitungen: Bestandteile, die zur Transportierung, Verteilung, Mischung, Trennung, Ableitung, Messung oder Unterbrechung des Flusses von Fluiden dienen. Zu den Rohrleitungskomponenten gehören neben den Rohren auch die Tragelemente für die Rohrleitungen. Ausgeschlossen sind jedoch die Tragkonstruktionen wie Gebäuderahmen, Rohrträger, Rohrkanäle sowie Fundamente (Pfeiler oder Gründungen). 3.2 Nenndruck (PN) – Der Nenndruck ist eine Druckbezeichnung, die aus dem Buchstaben PN sowie einer dimensionslosen ganzen Zahl besteht und den Druckgrad der Rohrkomponenten angibt. Die Zahlen geben den Druckgrad der Rohrkomponenten an (entspricht „Bar“). Anmerkung 1: Es können auch andere Methoden zur Kennzeichnung des Druckniveaus verwendet werden, wie z. B. CLASS150 usw. Anmerkung 2: Sofern die entsprechenden Standards nichts anderes vorschreiben, stellen die Zahlen nach dem Buchstaben PN keine Messwerte dar. Anmerkung 3: Der zulässige Betriebsdruck der Rohrkomponenten hängt vom PN-Wert der Komponenten, vom Material, von der Konstruktion sowie von der Betriebstemperatur ab. Er kann in Form von Druck-Temperatur-Nennwerten angegeben werden. Anmerkung 4: Abgesehen von der dimensionslosen Zahl nach PN, die den Druck in „Bar“ angibt, werden die Einheiten für andere Größen wie Druck, Spannung und Elastizitätsmodul in MPa angegeben. 3.3 Nenndurchmesser (DN) Der Nenndurchmesser ist eine Maßeangabe, die aus dem Buchstaben DN in Kombination mit einer dimensionslosen ganzen Zahl besteht und die Spezifikationen der Rohrkomponenten darstellt. Die Zahlen geben den Durchmesser der Anschlussenden der Rohrkomponenten an (in Millimetern). Anmerkung 1: Es können auch andere Methoden zur Kennzeichnung der Abmessungen verwendet werden, wie z. B. NPS, Außendurchmesser, Innendurchmesser oder Abmessungen von Rohrverschraubungen. Anmerkung 2: Die Zahlen hinter dem Buchstaben DN geben keine Messwerte an. 3.4 Rohr: Ein luftdichter, durchgehender Hohlkörper, der zur Übertragung von Flüssigkeiten oder zur Übermittlung des Drucks dieser Flüssigkeiten verwendet wird, wird als Rohr bezeichnet. Rohre für Leitungen werden nach internationalen Gepflogenheiten in zwei Kategorien eingeteilt: a) Rohre, die gemäß den geltenden Standards hergestellt werden und eine kreisförmige Querschnittsform aufweisen. Ihre Abmessungen werden durch den „Nenndurchmesser“ angegeben. Rohre mit demselben Nenndurchmesser können unterschiedliche Wandstärken haben, doch ihr Außendurchmesser bleibt gleich. International werden sie als „Pipe“ bezeichnet. b) Rohre, die nicht nach den oben genannten Standards hergestellt werden, können Rohre mit kreisförmigem Querschnitt oder mit jedem anderen Querschnitt sein (z. B. rechteckig, polygonal usw.). Die Spezifikationen eines Röhrens werden durch zwei von drei Größen bestimmt: den Außendurchmesser, den Innendurchmesser und die Wandstärke. International wird dies als „Tube“ bezeichnet. 3.5 Die Prozessanlage – die sogenannte Process Unit – ist ein Gebiet, dessen Grenzen durch die ingenieurtechnischen Planungen festgelegt werden. In diesem Gebiet finden Reaktionen, Trennvorgänge sowie andere Verarbeitungsprozesse statt. 3.6 Hilfsanlagen – Auxiliary Units sind Anlagen, die hauptsächlich den Prozessanlagen dienen, wie z.B. Lade- und Entladeplätze, Umschlagplätze, Öllager, Mischwerkstätten, Tankanlagen, Lagerflächen und Lagerhäuser. 3.7 Paketgeräte sind Zusammenstellungen, bei denen einzelne Geräte oder Komponenten miteinander verbunden werden. Zudem werden die Leitungen zwischen den einzelnen Komponenten miteinander verbunden; dabei bleiben Öffnungen für die Verbindung mit externen Leitungen übrig. Vor der Lieferung kann es auf Schiebeplatten oder andere bewegliche Konstruktionen montiert werden. 3.8 Rohrleitungskomponenten – Piping Components sind mechanische Elemente, die zur Verbindung oder zum Zusammenbau von druckdichten Rohrleitungssystemen verwendet werden. Dazu gehören Rohre, Rohrverbindungen, Flansche, Dichtungen, Befestigungselemente, Ventile, Sicherheitsvorrichtungen sowie Komponenten wie Dehnungsstäbe, flexible Verbindungen, druckfeste Schläuche, Filter, Messgeräte in den Rohrleitungen (z. B. Lochplatten) und Trennvorrichtungen. 3.9 Rohrträger – Piping Supporting Elements sind Elemente, die die Lasten auf die Rohrträgerstruktur übertragen. Dazu gehören das Eigengewicht der Rohre, das Gewicht der transportierten Flüssigkeiten, sowie Lasten, die durch Betriebsdrücke und Temperaturunterschiede entstehen. Ebenso werden Lasten durch Vibrationen, Windkräfte, Erdbeben, Schneelasten, Stoßkräfte sowie Dehnungen übertragen. Es wird in zwei Kategorien unterteilt: Befestigungselemente und strukturelle Zusatzteile: a) Befestigungselemente (Fixtures) umfassen aufhängbare Befestigungen wie Hängeseile, Federhalterungen, Schrägseile, Ausgleichsgewichte, Verstellbolzen, Stützstangen, Ketten, Führungen und Halterungen sowie tragende Befestigungen wie Sättel, Bases, Rollen, Auflagen und Gleitlagern. b) Strukturelle Anbauteile (Structural Attachments) bezeichnen Komponenten, die mittels Schweißen, Bolzenverbindungen oder Klemmmethoden an Rohren befestigt werden, wie z. B. Haken, Rohrhalter, Klemmen, Rohrklammern, U-Klammern und Zwischenplatten usw. 3.10 Anschlusskomponenten – Eine Kategorie von Komponenten, aus denen Rohrleitungen bestehen. Dazu gehören in der Regel Biegungen, Treppenverbindungen, Rohrverbindungen mit unterschiedlichen Durchmessern, Rohrverschlüsse, Verbindungsstücke mit Umleimung sowie Schraubverbindungen. 3.11 Rohrträger sind Konstruktionen, die dazu dienen, Rohre zu stützen. Durch diese Träger werden die Lasten und Kräfte von den Rohren auf die Träger übertragen. Die Tragkonstruktionen bestehen aus Stahlkonstruktionen oder aus Pfosten, Querbalken oder Rahmen aus Stahlbeton. Sie werden entweder direkt auf der Grundlage befestigt, oder sie können auch an den Geräten oder an Wänden befestigt werden. Nach Typen gibt es: Einstützige, Doppeltstützige und Balkonkonstruktionen usw. 3.12 Der Rohrträger ist der Hauptort, an dem die Rohre großer Anlagen zusammengeführt werden. Er besteht aus Stahlkonstruktionen oder Betonkonstruktionen in Form von Säulen, Balken sowie Trägern. Nach Typen unterteilt in: ein- oder mehrschichtig, begehbar oder nicht begehbar usw. 3.13 Giftige Medien: Gemäß GB50440 und HG20660 bezeichnet dieser Begriff die Gesamtheit von Medien, die als äußerst, hoch oder mittelgradig gefährlich eingestuft werden ； Diese Norm stuft Benzol als hochgefährliches Medium ein. 3.14 Brennbare Medien – Gemäß den Vorschriften GB50160 und GBJ16 werden als brennbare Medien alle Flüssigkeiten bezeichnet, deren Brandgefahr in die Kategorien A, B oder C eingeteilt wird, sowie solche Flüssigkeiten, bei denen die Arbeitstemperatur über dem Flammpunkt liegt. 4 Klassifizierung von Rohrleitungen: Industrielle Metallrohrleitungen werden nach ihrem Sicherheitsgrad in die Klassen GC1, GC2 und GC3 eingeteilt. Dabei hat die Sicherheitsstufe GC1 die höchste Stufe ； Die Sicherheitsstufe GC3 ist die niedrigste. 4.1 Industrielle Druckrohre, die einer der folgenden Bedingungen entsprechen, gehören zur Klasse GC1: 4.1.1 Rohre, die Medien transportieren, deren Toxizitätsgrad in GB5044 und HG20660 wie folgt aufgeführt ist: a) Hochgiftige Medien (mit Ausnahme von Benzol) ； b) Hochgefährliche gasförmige Stoffe (einschließlich Benzol) ； c) Hochgradig gefährliche Flüssigkeitsmedien mit einer Arbeitstemperatur über dem Standardkochpunkt. 4.1.2 Rohrleitungen, bei denen das Brandgefahrniveau gemäß den Vorgaben in GB50160 und GBJ16 wie folgt ist und bei denen der Entwurfsdruck 4,0 MPa oder größer beträgt: a) Brennbare Gase der Klassen A und B ； b) Brennbare Flüssigkeiten der Klasse A (einschließlich verflüssigter Kohlenwasserstoffe). 4.1.3 Rohrleitungen, die Flüssigkeiten transportieren und bei denen der Nenndruck 10,0 MPa oder mehr beträgt, sowie Rohrleitungen, bei denen der Nenndruck 4,0 MPa oder mehr beträgt und die bei einer Nenntemperatur von mindestens 400 °C betrieben werden. 4.2 Industrielle Druckrohre, die den folgenden Bedingungen entsprechen, gehören zur Klasse GC2: Rohre, bei denen das Toxizitätsniveau des Mediums sowie das Brandrisiko (Entzündbarkeit) sowie der Konstruktionsdruck und die Konstruktionstemperatur unter denen liegen, die in Punkt 4.1 für Rohre der Klasse GC1 festgelegt sind – mit Ausnahme der in Punkt 4.3 aufgeführten Rohre der Klasse GC3. 4.3 Industrielle Druckrohre, die den folgenden Bedingungen entsprechen, gehören zur Klasse GC3: Es handelt sich um Rohre, die nicht-toxische, nicht brennbare Flüssigkeiten transportieren, wobei der Nenndruck 1,0 MPa oder weniger beträgt und die Nenntemperatur über -20 °C liegt, aber nicht über +186 °C. 4.4 Bei Mischmedien mit unterschiedlicher Toxizität oder Entzündbarkeit ist es notwendig, diejenigen Eigenschaften zu berücksichtigen, die bei dem Medium mit der größten Toxizitäts- oder Entzündbarkeitsgefahr vorliegen. Wenn der Gehalt eines schädlichen Stoffes äußerst gering ist, muss man sowohl dessen Schadpotenzial als auch seinen Gehalt berücksichtigen. Der Eigentümer oder der Entwerfer entscheidet anschließend über die Toxizitäts- oder Entzündbarkeitsklasse der gemischten Substanzen.