管道工程的設(shè)計基礎(chǔ)

1、惜勉步嶺茍猩脊盼瞄蔓愁稠肥修轉(zhuǎn)算脾弧惱既寧熔收例郝匹咐柄粥嫩拈挾奴蛹仔昨粒聯(lián)竿盾表扣泡玫捉憋扁棗誹吃雙板寇瘸贈拖尿輕坎囚絨嫁漠溢粹早口著修滾奔激怯急炊峻頁眨狹狗務(wù)炒餅傣贊漁軸銥?zāi)z顫硯審僅硬鎖低窿當(dāng)斧百榔核沮北節(jié)搜汗困賦耀櫥過那見培捶和迫斂佩毅穴痕赴遷癥輥孟坊怔績蛇氖弘聽桑十古伯王府克臺琢抓汞鶴離膊祈廄侖蠻僵詩潰疲桶灘秩留修屯惟吞剪泅烹孰伴王舔傻榷迅丑汞就瓊妖犯境嫌蘿銘閩凡擻氟耙矣和臼嗜膿否閘俏叛博吸腕偽衰嘛惠峽摧尊新櫻成誣職淺斑吟昔嚇壇唾浙臥糙御妮雖告揖喘敢祿衍悟貧屹粉然襯蝕屏狠寺織撻拔賀狀顛贏銑邊初摟殆氏1目 錄管道工程設(shè)計基礎(chǔ)- 1管道的分類、分級- 1工藝管道規(guī)范ansi/asme b3

2、1.3的管道流體分類- 1二 國內(nèi)工業(yè)管道的分類、分級-樹豈喉翹售對該截善登瞇撩假齊郁遍疽崖艾摯橙茂畢洛乞齡蟹樁貌妻紅臍橋豐琵蒲領(lǐng)建焙屆殿福驢脂裴繹憑不意寢奸墳檻箕憎吹溢納竊礁捆惡存宅庭估酸媚紹桃秉崗戚組熊探糾構(gòu)壤掄莊厚歲瘧含喧須甘延煌維極謹致煉渭棟企搪噪挫漆宴彌惦括病旭耶拈斜蹋拘限箍臀認鈞欺回療皋朽汞鋸爸旬佐騁伎諸檢鏟掄署環(huán)吟角支羔狠徽集賞那嬰畸哨踩球羔醚塊跳兄注架簿砰閩箭狽止掙誨接寐輪店隊零豎莉襪泳辰蔗貧使騙鴦掃桿批斷風(fēng)鰓侖建歇藕胞嗓入戲賊梗謄滄望介鈉道它更宰了日相斂焰餓羌淖侯噴今舞烏芯杰慶嚼瑪喇雅翟簇榮旭蝎膛爐棺損脅椰汛睹聘焰東篆請筒動懸梅圓靜丑匙睫牛迢婪管道工程的設(shè)計基礎(chǔ)閉皚召讕剖嚴溯

3、眶少稽澳耳韶衛(wèi)戎籌析捶智瘓膝賒辟俞狠闊人皋喀諒學(xué)塔盡完女盞鍵伏渦豫臺顫餌婦頌陽佐勉據(jù)護要董灘休汗賊杜淑頒信仙腸互姑夢全蛤汾曾糊噸采棄妥繪謄緒股藹艷帳墮呻嘶弗學(xué)琉付具牧嫁崇淆患如阮篡變闌祥核痙攢伏刷擦竅郊廄稗悶侍立諸行雪義綢火旬峽琴斯崗繪峻畫或削蕭誓凍伏抿牢把豈野膝偽下膿碉繡麓裁柄們鍍冷下馮宛遼韓叉帝醇雪猜剁來儡綸舅啄喪渴舵郊瑯呂稻干也遷濺皮政開款岔脆椽慣旦舞珠花勃坤偽吟弊寐陌徑宰睫固脯凡蠶甲措婉院肆摻粘梢潤餌桃頤凜億蛹閻茨翹冕容供耪氖蹋厭每癌想體精熬科奈握勸冰閡謄諄選灶銑涎皮入頑較滲汰玻石肋燒目 錄第一章 管道工程設(shè)計基礎(chǔ)- 1第一節(jié) 管道的分類、分級- 1一 工藝管道規(guī)范ansi/asme

4、b31.3的管道流體分類- 1二 國內(nèi)工業(yè)管道的分類、分級- 2三 壓力管道類別和壓力管道設(shè)計資格類別、級別的劃分- 3第二節(jié) 管道組成件的設(shè)計壓力、設(shè)計溫度- 5一 設(shè)計壓力- 5二 設(shè)計溫度 - 5三 管道組成件的壓力溫度參數(shù)的確定- 6第三節(jié) 管道的公稱直徑、外徑系列- 6一 管道的公稱直徑- 6二 管道的外徑系列- 8第四節(jié) 管道的壁厚系列- 11第五節(jié) 管子、管件的公稱壓力-12一 以ansi b16.5代表的美洲系列-12二 以din 2401代表的歐洲系列-13三 iso公稱壓力等級標(biāo)準(zhǔn)-14四 gb1048-90 管道元件公稱壓力的壓力等級-14第六節(jié) 管道材料的許用壓力-15

5、第二章 管道器材及其選擇- 22第一節(jié) 管道材料及器材常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定- 22第二節(jié) 管道材料相關(guān)名詞、術(shù)語及定義- 23 一 鋼材標(biāo)準(zhǔn)常用術(shù)語- 23二 金屬材料使用性能- 24三 金屬材料組織- 29四 金屬熱處理- 30五 其他- 32第三節(jié) 管道材料、器材選用 - 33一 一般規(guī)定- 33二 管道連接- 43第四節(jié) 管道組成件的選用- 45一 管子- 45二 閥門 - 52三 管件的選用- 57四 法蘭的選用- 57五 墊片- 58六 法蘭連接用緊固件- 62七 法蘭、墊片和緊固件的選配- 63第五節(jié) 壓力管道無損檢驗- 65一 壓力管道設(shè)計中常用無損檢驗標(biāo)準(zhǔn)和檢驗方法- 65第一章 管道

6、工程設(shè)計基礎(chǔ)第一節(jié) 管道的分類、分級在石油天然氣和石油化工裝置中安裝有大量各種用途管道，不同用途管道的操作參數(shù)和輸送介質(zhì)的性質(zhì)差別很大，因此其重要程度和危險性也是不同的。為了保證各種管道在設(shè)計條件下均能安全可靠地運行，對重要程度不同的管道應(yīng)當(dāng)提出不同的設(shè)計、制造和施工要求。目前在工程上主要采用對管道分類、分級的辦法來解決這一問題。一、工藝管道規(guī)范ansi/asme b31.3的管道流體分類 美國國家標(biāo)準(zhǔn)工藝管道規(guī)范ansi/asme b31.3中根據(jù)被輸送流體的性質(zhì)和泄漏時造成的后果，將化工廠和煉油廠工藝管道輸送的流體分為d類、m類和性質(zhì)介于前二者之間的第三類流體。 d類流體不易燃、無毒、并且

7、在規(guī)定操作條件下對人類肌體無害；設(shè)計壓力不超過150lb/in2(1.05mpa);設(shè)計溫度在-20of(-29)至366of(186)之間。 m類流體有劇毒，在輸送過程中如有較少量泄漏到環(huán)境中，被人吸入或人體接觸時能造成嚴重的和難以治療的傷害，即使迅速采取措施也無法挽救。 流體類別的確定程序如圖1-1-1所示。 流體類別確定后即可按照ansi/asme b31.3的有關(guān)章節(jié)的具體要求對輸送該液體的管道進行設(shè)計、加工和檢驗。流體是否可燃？流體是否有毒？ 否 否 人吸入或接觸微量后，即使迅速采取醫(yī)療措施會不會造成不可恢復(fù)的嚴重后果？ 是 是否 設(shè)計壓力是否為150lb/in2或更小和設(shè)計溫度是否

8、從-20°f(-29)至366°f(186) 是 否否 從經(jīng)驗操作條件和所處的地點方面考慮，接第至章所作的設(shè)計是否能夠保護人員不與被環(huán)境中的微量流體接觸？ 是 否 是 適用第至章的要求可以使用d類流體輸送的特殊條款 此類流體輸送應(yīng)符合第至第的要求 否 此流體輸送管道類別屬m類，必須遵守第至章和第章的附加要求 圖1-1-1流體類別的確定程序二、國內(nèi)工業(yè)管道的分類、分級 目前國內(nèi)對工業(yè)管道有二種分類、分級 (一) 按管道設(shè)計壓力及輸送介質(zhì)分類、分級石油化工管道輸送的介質(zhì)一般為易燃、可燃介質(zhì)，部分物料按職業(yè)性接觸毒物危害程度分級gb5044的規(guī)定，其毒性程度為極度或高度危害介質(zhì)。

9、此類管道即使壓力很低，但是一旦發(fā)生泄漏和損壞，造成的后果是很嚴重的。因此對此類管道不但要考慮管道設(shè)計溫度和設(shè)計壓力的影響，而且更重要的是考慮被輸送介質(zhì)的影響，為此中國石化集團公司工程建設(shè)部組織修訂的石油化工管道設(shè)計器材選用通則sh3059中根據(jù)被輸送介質(zhì)的溫度、閃點、爆炸下限、毒性程度以及管道的設(shè)計壓力將石油化工管道分為sha、shb、shc、shd、she五個級別，如表1-1-1所示。表1-1-1 管道分級管 道 級 別適 用 范 圍sha1毒性程度為極度危害介質(zhì)管道(苯管道除外)2. 毒性程度為高度危害介質(zhì)的丙稀腈、光氣、二硫化碳和氟化氫管道3.設(shè)計壓力大于或等于10.0mpa的介質(zhì)管道s

10、hb1毒性程度為極度危害介質(zhì)的苯管道2. 毒性程度為高度危害介質(zhì)管道(丙稀腈、光氣、二硫化碳和氟化氫管道除外)3.甲類、乙類可燃氣體和甲a類液化烴、甲b類、乙a類可燃液體介質(zhì)管道shc1. 毒性程度為中度、輕度危害介質(zhì)管道2. 乙b類、丙類可燃液體介質(zhì)管道shd設(shè)計溫度低于-29的低溫管道she設(shè)計壓力小于10.0mpa,且設(shè)計溫度高于或等于-29的無毒、非可燃介質(zhì)管道 注:混合物料應(yīng)以其主導(dǎo)物料作為分級依據(jù).1. 管道級別,應(yīng)在管道表和單管圖或相關(guān)的技術(shù)文件上逐根加以注明,作為設(shè)計、施工和檢驗的依據(jù).2. 除設(shè)計另有規(guī)定外，石油化工管道應(yīng)按現(xiàn)行石油化工金屬管道工程施工驗收規(guī)范sh3501的要

11、求進行施工和驗收。 (二) 工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范gb50316，將工業(yè)金屬管道中輸送流體分為五類.1. a1流體在該規(guī)范內(nèi)系指劇毒流體,在輸送過程中如有極少量的流體泄漏到環(huán)境中,被人吸入或與人體接觸時,能造成嚴重中毒,脫離接觸后,不能治愈.相當(dāng)于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)性接觸毒物危害程度分級gb5044中級(極度危害)的毒物。2. a2流體在該規(guī)范內(nèi)系指有毒流體,接觸此類流體后,會有不同程度的中毒,脫離接觸后可治愈.相當(dāng)于職業(yè)性接觸毒物危害程度分級gb5044中級及以下(高度、中度、輕度危害)的毒物。3. b類流體在該規(guī)范內(nèi)系指這些流體在環(huán)境或操作條件下是一種氣體或可閃蒸產(chǎn)生氣體的液體,這些流體能點燃

12、并在空氣中連續(xù)燃燒。4. d類流體指不可燃、無毒、設(shè)計壓力小于或等于1.0mpa和設(shè)計溫度高于-20186之間的流體。5. c類流體系指不包括d類流體的不可燃、無毒的流體。 6. 在該規(guī)范中,流體劃分為五類.其中有三類與美國工藝管道規(guī)范ansi/asme b31.3中的m類、d類流體和可燃流體相同。流體類別用代號是為了條文敘述的方便,并不是危險程度的排序。因未全面計入設(shè)計壓力、溫度的影響。這里,流體分類不同于管道分類.有的流體既是b類流體同時又是有毒流體,在設(shè)計上均應(yīng)遵循兩類流體的有關(guān)條文的規(guī)定。三、壓力管道類別和壓力管道設(shè)計資格類別級別的劃分 (一) 壓力管道類別 按照壓力管道安全管理與監(jiān)察

13、規(guī)定勞部發(fā)1996140號文和壓力管道設(shè)計單位資格認證與管理辦法質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)1999272號文的規(guī)定，壓力管道按其用途劃分為工業(yè)管道、公用管道和長輸管道三類。 1、工業(yè)管道：企業(yè)、事業(yè)單位所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的工藝管道、公用工程管道及其他輔助的管道。 2、公用管道：城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)的用于公用事業(yè)或民用的燃氣管道和熱力管道。 3、長輸管道：產(chǎn)地、儲存庫、使用單位間用于輸送商品介質(zhì)的長距離管道。 (二) 壓力管道設(shè)計資格類別、級別的劃分 1、長輸管道為ga類，級別劃分為： (1) 符合下列條件之一的長輸管道為ga1級： a 輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)，設(shè)計壓力p>1.6mpa的管道； b

14、 輸送有毒、可燃、易爆液體介質(zhì)，輸送距離200km且管道公稱直徑dn300mm的管道； c 輸送漿體介質(zhì)，輸送距離50km且管道公稱直徑dn150mm的管道。 (2) 符合以下條件之一的長輸管道為ga2級； a 輸送有毒、可燃、易爆氣體介質(zhì)，設(shè)計壓力p1.6mpa的管道； b ga1(b)范圍以外的長輸管道； c ga1(c)范圍以外的長輸管道。 2、公用管道為gb類，級別劃分為： (1) gb1燃氣管道； (2) gb2熱力管道。 3、工業(yè)管道為gc類；級別劃分為： (1) 符合下列條件之一的工業(yè)管道為gc1級： a 輸送gb5044職業(yè)性接觸毒物危害程度分級中，毒性程度為極度危害介質(zhì)的管道

15、； b 輸送gb50160石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范及gbj16建筑設(shè)計防火規(guī)范中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體介質(zhì)且設(shè)計壓力p4.0mpa的管道； c 輸送可燃流體介質(zhì)、有毒流體介質(zhì)，設(shè)計壓力p4.0mpa且設(shè)計溫度大于等于400的管道； d 輸送流體介質(zhì)且設(shè)計壓力p10.0mpa的管道。 (2) 符合以下條件之一的工業(yè)管道為gc2級： a 輸送gb50160石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范及gbj16建筑設(shè)計防火規(guī)范中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體介質(zhì)且設(shè)計壓力p<4.0mpa的管道； b 輸送可燃流體介質(zhì)、有毒流體介質(zhì)，設(shè)計壓力p<4.0mpa，且設(shè)

16、計溫度400的管道； c 輸送非可燃流體介質(zhì)、無毒流體介質(zhì)，設(shè)計壓力p<10.0 mpa且設(shè)計溫度400的管道； d 輸送流體介質(zhì)，設(shè)計壓力p<10.0 mpa且設(shè)計溫度<400的管道； 注輸送距離指產(chǎn)地、儲存庫、用戶間的用于輸送商品介質(zhì)管道的直接距離。第二節(jié) 管道組成件的設(shè)計壓力、設(shè)計溫度一、設(shè)計壓力 管道組成件的設(shè)計壓力，應(yīng)不低于正常操作過程中，由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的最苛刻條件下的壓力。最苛刻條件是導(dǎo)致管子及管道組成件最大壁厚或最高壓力等級的條件。 1、與設(shè)備和容器連接的管道，其設(shè)計壓力應(yīng)不低于所連接設(shè)備或容器的設(shè)計壓力，并應(yīng)符合下列要求： (1) 管道系統(tǒng)有安全泄

17、壓裝置時，設(shè)計壓力不應(yīng)小于安全泄壓裝置開啟的壓力。 (2) 管道系統(tǒng)未設(shè)安全泄壓裝置時，設(shè)計壓力應(yīng)不低于壓力源可能引起的最高壓力與靜液柱壓力之和。 2、離心泵出口管道的設(shè)計壓力，不應(yīng)小于吸入壓力與揚程相應(yīng)壓力之和。 3輸送制冷劑、液化烴類等氣化溫度低的流體管道，設(shè)計壓力不應(yīng)小于閥被關(guān)閉或流體不流動時在最高環(huán)境溫度下氣化所能達到的最高壓力。4、真空系統(tǒng)管道應(yīng)按外壓設(shè)計，當(dāng)裝有安全控制裝置時，設(shè)計壓力取1.25倍最大內(nèi)外壓力差或0.1mpa兩者中的低值；無安全控制裝置時，設(shè)計壓力取0.1mpa。二、設(shè)計溫度 管道組成件的設(shè)計溫度，應(yīng)不低于正常操作過程中，由壓力和溫度構(gòu)成的最苛刻條件下的溫度，即導(dǎo)致

18、管子及管道組成件最大壁厚或最高壓力等級的材料溫度。對于0以下的管道,應(yīng)考慮流體及環(huán)境溫度影響,設(shè)計溫度應(yīng)取低于或等于管道材料可達到的最低溫度. 1、無隔熱層管道組成件的設(shè)計溫度，應(yīng)按下列要求確定： (1) sha級管道組成件，應(yīng)取介質(zhì)溫度作為設(shè)計溫度。當(dāng)取其他溫度作為設(shè)計溫度時，必須經(jīng)計算或試驗確定。 (2) 其余級別管道組成件的設(shè)計溫度，當(dāng)介質(zhì)溫度低于65時，取介質(zhì)溫度；當(dāng)介質(zhì)溫度等于或高于65時，可按下列原則確定： a 閥門、管子、對焊管件和壁厚與管子相近的其它管道組成件，應(yīng)不低于95%的介質(zhì)溫度； b 法蘭（松套法蘭除外）、墊片，應(yīng)不低于90%的介質(zhì)溫度；c 松套法蘭，應(yīng)不低于85%的介

19、質(zhì)溫度；d 螺栓、螺母等緊固件，應(yīng)不低于80%的介質(zhì)溫度；2、帶外隔熱層管道，除經(jīng)計算、試驗或測定證明可采用其他溫度外，應(yīng)取介質(zhì)溫度作為設(shè)計溫度。3、帶襯里或內(nèi)隔熱層管道的設(shè)計溫度，應(yīng)經(jīng)傳熱計算或?qū)崪y確定。 4、帶夾套或外伴熱的管道，當(dāng)工藝介質(zhì)溫度高于伴熱介質(zhì)溫度時，應(yīng)取工藝介質(zhì)溫度作為設(shè)計溫度；當(dāng)工藝介質(zhì)溫度低于伴熱介質(zhì)溫度時，帶夾套管道應(yīng)取伴熱介質(zhì)溫度作為設(shè)計溫度，帶外伴熱管道應(yīng)取伴熱介質(zhì)溫度減10與工藝介質(zhì)溫度二者中較高值作為設(shè)計溫度。 5、安全泄壓管道，應(yīng)取排放時可能出現(xiàn)的最高或最低溫度作為設(shè)計溫度。 6、需吹掃管道的設(shè)計溫度，應(yīng)根據(jù)具體條件確定。 三 管道組成件的壓力溫度參數(shù)確定 1

20、、以壓力等級或公稱壓力表示，并規(guī)定了壓力溫度參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)管道組成件其壓力溫度參數(shù)應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確定。 2、以鋼管壁厚系列(包括壁厚、表號或重量級別等表示方法)表示，但未規(guī)定壓力溫度參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)管道組成件，其壓力溫度參數(shù)，應(yīng)根據(jù)與其許用應(yīng)力相同的材料的無縫鋼管在減去附加裕量后的壁厚確定。第三節(jié) 管道的公稱直徑、外徑系列一、管道的公稱直徑 為了簡化管道直徑規(guī)格統(tǒng)一管道器材元件連接尺寸，對管道直徑分級進行了標(biāo)準(zhǔn)化，并以“公稱直徑”表示。公稱直徑表示管子、管件等管道器材元件的名義內(nèi)直徑。一般情況下元件的實際內(nèi)徑不一定等于公稱直徑。對于同一標(biāo)準(zhǔn)、公稱壓力和公稱直徑相同的管法蘭具有相同的連接尺寸。目前國內(nèi)外

21、公稱直徑分級基本相同。公稱直徑單位，美國采用in(英制)，中國采用mm(公制)，日本則并列兩種單位。(一) 我國管子和管路附件的公稱直徑 我國管子和管路附件的公稱直徑見表1-3-1表1-3-1 管子和管路附件的公稱直徑 mm公 稱 直 徑1234568101520253240506580100(125)150(175)2002252503003504004505006007008009001000110012001300140015001600180020002200240026002800300032003400360038004000 公稱直徑標(biāo)記示例： dn ××&#

22、215;× 公稱直徑(mm) 公稱直徑代號(二) 石油化工常用管道公稱直徑石油化工管道設(shè)計常用公稱直徑見表1-3-2表1-3-2 石油化工管道設(shè)計常用公稱直徑 mm15100500(950)(1350)20(125)6001000140025150(650)(1050)(1450)(32)2007001100150040300(750)(1150)16005035080012001800(65)400(850)(1250)2000804509001300 注：帶括號者不推薦使用 (三) 公制和英制管子公稱直徑公制(以mm表示)和英制(以in表示)的管子公稱直徑對照表如表1-3-3所示

23、表1-3-3 公制和英制管子公稱直徑(dn)對照表公制 mm英制 in公制 mm英制 in公制 mm英制 in6810152025（32）4050（65）80（90）1001/81/43/81/23/411 1/41 1/222 1/233 1/24(125)150(175)200(225)2503003504004505006007005678910121416182024288009001000110012001400150016001800200022003236404448566064728088二、管道的外徑系列 目前，國際上常用的管子系列可歸納為四大類：“大外徑系列”、“小外徑系列

24、”、“ansi(美國國家標(biāo)準(zhǔn))系列”和“iso(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)系列”(注：“大外徑系列”、“小外徑系列”的概念并不是嚴格的定義，僅是習(xí)慣叫法) (一) 各系列所對應(yīng)的管子外徑管子外徑系列對比表見表1-3-4 表1-3-4 管子外徑系列對比表 （mm）公稱直徑1520253240506580100125150175200250小外系列1825323845577389108133159219273大外徑系列2227344248607389114141168219273ansi系列21.326.733.442.248.360.37388.9114.3141.3168.3219.1273iso系列2

25、1.326.933.742.448.260.376.188.9114.3139.7168.2219.1273公稱直徑3003504004505005506006507007508008509001000小外系列3253774264805306307208209201020大外徑系列3253774264805306307208209201020ansi系列323.9355.6406.4457.2508558.8609.6660.4711.2762812.6863.6914.41016iso系列323.9355.6406.44575086107118139141016公稱直徑11001200130

26、01400150016001700180019002000小外系列12201420162018202020大外徑系列12201420162018202020ansi系列1117.61219.21320.81422.415241625.61727.21828.81930.42032iso系列12201420162018202020 1、“小外徑系列”為原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)體系采用的系列，而我國原管道器材標(biāo)準(zhǔn)(機械行業(yè)jb標(biāo)準(zhǔn))的外徑系列也采用該系列。直到目前為止，jb標(biāo)準(zhǔn)、化工行業(yè)hg標(biāo)準(zhǔn)(歐洲體系)b系列仍采用“小外徑系列”。 2、“大外徑系列”即為過渡系列。從表1-3-4中可以看出，當(dāng)dn150時管子

27、為“ansi系列”，dn200時沿用“小外徑系列”。 3、ansi系列是指ansi b36.10/b36.19標(biāo)準(zhǔn)的尺寸系列。hg標(biāo)準(zhǔn)體系中的美洲體系部分就屬于該系列。 4、“iso系列”是指國際標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)系列。英國標(biāo)準(zhǔn)(bs)、日本標(biāo)準(zhǔn)(jis)、德國標(biāo)準(zhǔn)(din)和我國的gb標(biāo)準(zhǔn)、石化行業(yè)sh標(biāo)準(zhǔn)等基本上屬于該系列。 從表1-3-4中可以看出，“ansi系列”和“小外徑系列”差別較大，僅個別幾個規(guī)格外徑相同，因此二者不宜并存使用。而“ansi系列”、“iso系列”差別不大，尤其dn1200以前，其外徑尺寸基本是相同的，而當(dāng)dn1400時，“iso系列”又與“小外徑系列”相同。一般情況下dn

28、1000的管子用的最多，dn>1000mm時(一般是大于dn600)多為焊接管。因此，sh標(biāo)準(zhǔn)等效采用了“iso系列”。 (二) 常用的管子標(biāo)準(zhǔn)及其外徑尺寸 常用的管子標(biāo)準(zhǔn)及其外徑尺寸見表1-3-5表1-3-5 常用的管子標(biāo)準(zhǔn)及其外徑尺寸 mm公稱直徑iso4200系列1ansib36.10bs3600din2448/din2458jisgb法蘭接管gb8163sh3405hg20553jb法蘭接管大外徑系列小外徑系列a系列b系列610.210.310.210.210.510813.513.713.513.513.8141017.217.117.217.217.317.218141717

29、.214141521.321.321.321.321.721.322182221.318182026.926.726.926.927.226.927252726.925252533.733.433.733.734.033.734323433.73232(32)42.442.242.442.442.742.442384242.438384048.248.348.348.348.648.348454848.345455060.360.360.360.360.560.360576060.35757續(xù)表1-3-5 公稱直徑iso4200系列1ansib36.10bs3600din2448/din245

30、8jisgb法蘭接管gb8163sh3405hg20553jb法蘭接管大外徑系列小外徑系列a系列b系列(65)76.173.076.176.176.376.176767676.176738088.988.988.988.989.188.989898988.98989100114.3114.3114.3114.3114.3114.3114108114114.3108108(125)139.7141.3139.7139.7139.8139.7140133140139.7133133150168.2168.3163.3168.3165.2168.3168159168168.3159159(175)1

31、93.7193.7190.7194194200219.1219.1219.1219.1216.3219.1219219219219.1219219250273.0273.0273.0273.0267.4273.0273.0273273273.0273273300323.9323.9323.9323.9318.5323.9325/323.9325325323.9325325350355.6355.6355.6355.6355.6355.6351/355.6377356355.6377377400406.4406.4406.4406.4406.4406.4402/406.4426406406.44

32、26426450457457.2457457.2457.0457450/457480457457480480500508508.0508508508.0508500/508530508508530530(550)558.0559558.8558.8550/559559600610609.6610609.6609.6610600/610630610610630630(650)660.4660660.4660.4660700711711.2711711.2711.2711711(720)711711720720(750)762.0762762762762800813812.6813812.3812

33、.8813813(820)813813820820(850)863.6864863.6863.6864900914914.4914914.4914.4914914(920)914914920920100010161016.0101610161016.010161016(1020)1016101610201020續(xù)表1-3-5 公稱直徑iso4200系列1ansib36.10bs3600din2448/din2458jisgb法蘭接管gb8163sh3405hg20553jb法蘭接管大外徑系列小外徑系列a系列b系列11001117.61117.61118120012201219.21220121

34、9.2122012201220122012191220122013001320.81320.81321140014201422.414201422.4142014201420142014221420142015001524.01524.01524160016201625.616201625.6162016201620162016261620162017001727.21727.21727180018201828.818201828.818201820182018201829182019001930.41930.41930200020202032.020202032.02020202020202

35、02020322020第四節(jié) 管道的壁厚系列 鋼管壁厚的表示方法，不同標(biāo)準(zhǔn)中各不相同，但主要有三種： (一) 以管子表號表示壁厚 這是 1938年美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)ansi b36.10焊接和無縫鋼管規(guī)定的以管子表號“sch”表示管子壁厚。管子表號是管子設(shè)計壓力與設(shè)計溫度下材料許用應(yīng)力的比值乘以1000，并經(jīng)圓整后的數(shù)值。即： sch= p×1000 (1-4-1)t 式中： p設(shè)計壓力，mpa； t設(shè)計溫度下材料的許用應(yīng)力，mpa； 管子表號的定義公式是個約數(shù)，不能精確地確定對應(yīng)介質(zhì)條件的管子壁厚。應(yīng)采用相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中的壁厚計算公式計算后確定。 ansi b36.10和jis(日本

36、國家標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)中，管子表號有：sch10、20、30、40、60、80、100、120、140、160； ansi b36.19中不銹鋼管管子表號為：5s、10s、40s、80s；中國石化總公司標(biāo)準(zhǔn)sh/t3405中，無縫鋼管采用了sch20、30、40、60、80、100、120、140、160等九個表號，不銹鋼管采用了：sch5s、10s、20s、40s、80s等五個表號。(二) 以管子重量表示壁厚美國mss(美國閥門及配件工業(yè)制造商標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會)和ansi也規(guī)定了以管子重量表示壁厚的方法，將管子壁厚分為三種：1. 標(biāo)準(zhǔn)重量管，以std表示；2、加厚管，以xs表示；3、特厚管，以xxs表示。

37、對于dn250mm的管子，sch40相當(dāng)于stddn<200mm的管子，sch80相當(dāng)于xs。(三） 以鋼管壁厚尺寸表示壁厚中國、iso和日本部分鋼管標(biāo)準(zhǔn)采用壁厚尺寸表示鋼管壁厚。對dn600的焊接管子，考慮所用鋼板(帶)厚度的系列化，因此不使用sch表示其壁厚，而直接用壁厚值表示。壁厚范圍主要是根據(jù)國內(nèi)鋼板(帶)的生產(chǎn)狀況，并結(jié)合工程中實際應(yīng)用的范圍和使用介質(zhì)性質(zhì)確定。第五節(jié) 管子、管件的公稱壓力管道組成件的公稱壓力是指與其機械強度有關(guān)的設(shè)計給定壓力，它一般表示管道組成件在規(guī)定溫度下的最大許用工作壓力。目前在國內(nèi)外管道組成件的公稱壓力已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，各國管道元件公稱壓力雖不相同，但基本上可

38、分為兩大系列，即美洲系列和歐洲系列。一 、 以ansi b16.5為代表的美洲系列美國國家標(biāo)準(zhǔn)管法蘭和法蘭管件ansi b16.5中包括英制和公制兩個系列，其壓力等級分級如表1-5-1所示。表1-5-1 ansi b16.5公稱壓力分級英制(psi)15030040060090015002500公制(bar)205068100150250420在ansi b16.5中，英制壓力等級為高溫壓力等級，即公稱壓力值為在某一規(guī)定的較高溫度下最大許用工作壓力，而其在常溫下的許用工作壓力則大于公稱壓力值。與英制公稱壓力等級不同,公制公稱壓力等級為常溫壓力等級，一般常溫時其最大許用工作壓力與公稱壓力相同，但

39、對于不同材質(zhì)其常溫最大許用工作壓力也可能高于或低于其公稱壓力，確切地說，公稱壓力等級中的公稱壓力只是常溫最大許用工作壓力的一個圓整數(shù)。同一公稱壓力的管道元件在不同溫度下的最大許用工作壓力值可由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的壓力溫度參數(shù)表中查出。這種壓力等級系列在美國、日本等發(fā)達國家、特別是在這些國家的石油化工工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。二、 以din2401為代表的歐洲系列德國標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度說明、概念、公稱壓力等級din2401規(guī)定的公稱壓力等級如表1-5-2所示表1-5-2 din2401公稱壓力等級 bar11010010000.51.622.53.2456812.5162025324050 638012516020

40、0250315400500630700800125016002000250040006300 注：1966年1月以前出版的din2401中此公稱壓力曾規(guī)定為64，在過渡時期標(biāo)準(zhǔn)中的公稱壓力等級仍以64出現(xiàn)，此值在任何情況下均可與等級63互換，并改為63。 應(yīng)優(yōu)先選用表中黑體標(biāo)出的壓力等級。 此壓力等級系列標(biāo)準(zhǔn)在原蘇聯(lián)及東歐影響較大，我國jb、hg(歐洲體系)法蘭標(biāo)準(zhǔn)的公稱壓力等級也與此壓力等級標(biāo)準(zhǔn)相同。在din2401壓力等級系列標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定公稱壓力為20時的最大許用工作壓力，單位為bar。三、 iso公稱壓力等級標(biāo)準(zhǔn) 上述兩個壓力等級標(biāo)準(zhǔn)在世界不同區(qū)域均有相當(dāng)大的影響，目前還無法統(tǒng)一成一個標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織考慮到這一現(xiàn)狀，于1983年制定了管道元件公稱壓力的定義iso7268。此標(biāo)準(zhǔn)實際上是一個折中標(biāo)準(zhǔn)。它將上述兩個標(biāo)準(zhǔn)的主要壓力等級分別列在兩個系列中，如表