CAS167-2008制冷装置用管路标准编制说明

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用管明

路

约克（无锡）空调冷冻设备有限公司

2008年8月

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制冷装置用管路 编制说明

一、任务来源及背景

1.1 制冷装置用管路及其特点

制冷装置用管路（以下简称制冷管路）是成套的制冷装置中用以输送和（或）控制介质流动的由管路组成件装配而成的组件。具有下列特点：

(1)与制冷装置中的设备（如压缩机、电机、压力容器等）连接构成成套的装置提供给用户； (2)管路长度短，结构紧凑；

(3)有许多零部件（如仪器、仪表、阀门、压缩机等等）采用进口件； (4)介质为制冷剂、润滑油或制冷剂和润滑油的混合物； (5)介质对材料无腐蚀或很小；

(6)低温侧的制冷剂管路在停机时为常温，工作时虽然为低温，但此时对应的压力很低，属于低温低应力工况。

1.2 制冷管路不属于现有压力管道和压力容器标准规范的管辖

在《压力管道安全管理与监察规定》、GB/T 20801.1 《压力管道规范 工业管道 第1部分：总则》、GB 50316《工业金属管道设计规范》、《压力容器安全技术监察规程》和GB 150《钢制压力容器》中，关于压力管道和压力容器的管辖范围是这样规定的：

(1)《压力管道安全管理与监察规定》：

在1996年版的《压力管道安全管理与监察规定》中第四条规定了不适用的管道。其中第四条的第（一）款是这样规定的：“设备本体所属管道”； (2)GB/T 20801.1 《压力管道规范 工业管道 第1部分：总则》：

在GB/T 20801.1—2006 《压力管道规范 工业管道 第1部分：总则》中第1.4条规定了不适用范围，在“i）”小点中是这样规定的“定型设备如泵、压缩机和其他输送或加工流体设备的内部管道以及设备的外接管口”；

(3)GB 50316《工业金属管道设计规范》：

在GB 50316—2000《工业金属管道设计规范》中第1.0.3条规定了不适用的管道。其中第1.0.3.1款是这样规定的“制造厂成套设计的设备或机器所属的管道”；

(4)《压力容器安全技术监察规程》：

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在1999年版的《压力容器安全技术监察规程》中第2条第4款是这样规定的：“本规程适用的压力容器除本体外还应包括：（1）压力容器与外部装置焊接连接的第一道环向焊缝的焊接坡口、螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面；??”；

(5)GB 150《钢制压力容器》：

在GB 150—1998《钢制压力容器》第3.3条“容器范围”中的第3.3.1条是这样规定的：“容器与外部管道连接 a）焊接连接的第一道环向接头坡口端面； b）螺纹连接的第一个螺纹接头端面； c）法兰连接的第一个法兰密封面；

d）专用连接件或管件连接的第一个密封面。”

根据以上标准、规范的规定，成套的制冷装置中的受压管路不属于《压力管道安全管理与监察规定》、GB/T 20801《压力管道规范 工业管道》和GB 50316《工业金属管道设计规范》的管辖范围，也不属于《压力容器安全技术监察规程》和GB 150《钢制压力容器》的管辖范围。

1.3 制定我国的制冷管路标准

美国的ASME B31.5标准对制冷管路作了详细的规定，我国无相应的制冷管路标准以及制冷管路既不属于压力容器管辖也不属于压力管道管辖。为使制冷管路的设计、制造和检验验收有据可依，满足工厂的迫切需求，在中国标准化协会组织协调下，由约克（无锡）空调冷冻设备有限公司起草了本标准。

1.4 本标准在起草过程中全面贯彻了GB/T1.1-2000《标准化工作导则 第1部

分：标准的结构和编写规则》及CAS 1.1—2001《中国标准化协会标准结构及编写规则》的规定编制。 二、 标准的制定原则和意义

本标准在制定过程中，遵照“既要体现标准的先进性，又要考虑到标准的合理性”的原则。充分考虑国外先进标准和国内压力管道标准、规范的要求并到结合制冷管路的结构特点和制造的实际情况进行编写。充分考虑制冷管路技术发展趋势和消费者的实际需求，既要考虑制冷管路的安全性能又要考虑实际制造问题，力求科学、合理，起到推动制冷管路发展的作用。 三、编制标准的参考依据

标准编制过程中主要参考了ASME B31.5、GB/T 20801、GB 50316、GB 50235、

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GB 50236、GB 150及GB 9237标准。以下是主要参考标准的清单：

ASME B31.5—2006 REFRIGERATION PIPING AND HEAT TRANSFER COMPONENTS GB/T 20801.1—2006 《压力管道规范 工业管道 第1部分：总则》 GB/T 20801.2—2006 《压力管道规范 工业管道 第2部分：材料》 GB/T 20801.3—2006 《压力管道规范 工业管道 第3部分：设计和计算》 GB/T 20801.4—2006 《压力管道规范 工业管道 第4部分：制作与安装》 GB/T 20801.5—2006 《压力管道规范 工业管道 第5部分：检验与试验》 GB/T 20801.6—2006 《压力管道规范 工业管道 第6部分：安全防护》 GB 50316—2000《工业金属管道设计规范》

GB 50235—1997《工业金属管道工程施工及验收规范》

GB 50236—1998《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB 150—1998《钢制压力容器》

GB 9237—2001《制冷和供热用机械制冷系统 安全要求》 四、标准制定的简要过程

标准制定过程大致可分为三个阶段：

第一阶段：约克（无锡）空调冷冻设备有限公司编制了标准的初稿并在公司内部进行了一段时间的试行。

第二阶段：修改了试行中反映出来的问题并就一些技术问题咨询了相关专家，于2008年7月形成了标准的征求意见稿。

第三阶段：将标准征求意见稿提交给相关专家进行审查，并收到了专家的宝贵意见和建议。我们对专家提出的意见和建议进行了认真的处理（详见《制冷装置用管路》征求意见汇总处理表），于2008年8月形成了标准的送审稿。 五、标准主要内容及制定说明

《制冷装置用管路》协会标准的编写按GB/T 1.1-2000《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则》及CAS 1.1—2001《中国标准化协会标准结构及编写规则》的规定编制的要求的格式进行编写，有前言、范围、规范性引用文件、术语、材料、设计条件和设计准则、管路组成件的选用、管路组成件耐压强度计算、管路的膨胀和柔性、管路支撑、制造检验和验收、安全泄放装置和四个附录组成。下面分别对标准主要内容的制定情况进行介绍： （A） 范围

根据制冷管路的特点确定了本标准的适用范围。

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(1)设计压力：虽然标准附录C中列出的常用制冷剂的设计压力不会达到4.0MPa，但考虑新产品的开发或替代制冷剂的应用可能会用到较高压力的制冷剂。同时考虑到JB4750标准的设计压力为4.0MPa，为与JB4750统一，本标准的最高设计压力确定为4.0MPa。

(2)设计温度：设计温度上限主要是根据现有的压缩机的排气温度来确定的。设计温度的下限主要是根据系统工作时低温侧可能达到的最低温度来确定的。

(3)管路与设备连接的第一个接头：在压力容器标准中没有将容器与外部连接的第一个接头管辖起来，所以本标准第1.2条将管路与设备连接的第一个接头列入了管辖范围。

(4)“本标准适用于采用可变内容积比调节的压缩机或性能相近的压缩机制造的制冷装置中的管路。”这一规定明确了本标准只适用于工业冷冻机组，不适用于空调用冷水机组（包括将空调用冷水机组用作工业冷冻用制冷装置）。空调用冷水机组多为标准产品，其结构简单、成批生产，在产品开发阶段经过充分的试验、验证，因此未将其列入本标准的管辖范围。

(5)“本标准适用于成套提供的、不需要在客户现场焊接的制冷装置中的管路。”这一规定明确了中间管路未列入本标准的管辖范围，但将撬块之间需要在制造工厂内连接完成且分开发运的管路列入了本标准的管辖范围。

（B） 材料

B.1、材料许用应力和设计温度下限

本标准附录A中列出了制冷管路常用的材料，附录A中列出的材料极大部分选自GB/T 20801.2。考虑到复叠系统的需要，表A.1中增加了09MnD和Q345-E牌号。因为09MnD和Q345-E在目前的钢管市场上采购比较困难，所以在表A.1中增加了性能和设计温度下限相近但在市场上采购比较容易的SA-333 Gr.6。表A.2中按GB 713的规定列入了Q245R和Q345R两个新的牌号，分别对应于GB 6654中的20R和16MnR。

(1)09MnD的许用应力和设计温度下限按GB150确定；

(2)Q345-E的许用应力参照GB/T 20801.2中的16Mn确定，设计温度下限按GB/T 1591规定的冲击温度（-40℃）确定；

(3)SA-333 Gr.6许用应力和设计温度下限按ASME标准确定；

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