壓力管道培訓之材料應(yīng)用標準體系

1、4應(yīng)用標準體系4.1國際上常用的標準體系4.1.1德國(DIN)及前蘇聯(lián)（OCT）應(yīng)用標準體系4.1.2 美國(ANSI)應(yīng)用標準體系4.1.3 日本(JIS)應(yīng)用標準體系4.1.4國際標準化組織（ISO）的應(yīng)用標準體系4.1.5英國(BS)和法國(NF)應(yīng)用標準體系4.2國內(nèi)常用的標準體系4.2.1石化(SH)行業(yè)應(yīng)用標準體系-比較完整的系列4.2.2化工(HG)行業(yè)應(yīng)用標準體系最為完整的系列4.2.3機械(JB)行業(yè)應(yīng)用標準體系-不完善的系列4.2.4國家(GB)應(yīng)用標準體系-比較完整的標準體系4.2.5 壓力管道應(yīng)用標準體系配伍4 應(yīng)用標準體系目前，大多數(shù)壓力管道及其元件都進行了系列化，

2、并有相應(yīng)的應(yīng)用標準作支持。因此壓力管道材料設(shè)計時首先要考慮的問題就是壓力管道及其元件標準系列的選用。應(yīng)用標準體系。一個管系（路）中各元件所用系列標準的集合。這些標準應(yīng)包括管子系列標準、管件系列標準、法蘭及其連接件系列標準、閥門標準等。這些標準通過一定的規(guī)則在一個管系中得到應(yīng)用，它們之間相互銜接、相互配合，從而確定了管道及其元件的基本參數(shù)。這些標準中尤其以管子標準和法蘭標準最具代表性，它們是其它應(yīng)用標準的基礎(chǔ)。下面以管子標準和法蘭標準為主，介紹應(yīng)用標準。目前，世界上各國應(yīng)用的標準體系有很多，不同的國家不同的行業(yè)有不同的應(yīng)用標準和標準體系，它們之間有些相差很多，無法配套使用和互換因而給使用者帶來不

3、少麻煩。因此，壓力管道設(shè)計的第一步就是選擇應(yīng)用標準體系，并作為設(shè)計的統(tǒng)一規(guī)定，以免各相關(guān)專業(yè)因采用不能互換的其它標準體系而導(dǎo)致錯誤。世界各國應(yīng)用標準大體上分為兩大類。管子-即鋼管外徑系列分為國際通用系列（大外徑系列） 英制管； 國內(nèi)常用系列（小外徑系列） 公制管（或米制管）DN1520253240506580100125150200250300350400450500600國際2227344248607689114140168219273324356406457508610國內(nèi)1825323845577389108133159219273325377426480530630 法蘭：歐式法蘭和美

4、式法蘭壓力等級：PN 0.1 0.25 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 16.0 25.0 40.0 MPa 歐式法蘭（DIN）壓力等級：PN 2.0 5.0 6.8 10.0 15.0 25.0 42.0 MPa 美式法蘭（ANSI） CL 150 300 400 600 900 1500 2500 Psi由此可以看出，無論是法蘭還是管子，上述兩個系列或兩個體系是不能混合使用的。 ANSI 美國國家標準化組織ASTM.American Society of Testing Materials, 美國材料實驗協(xié)會 鋼管壁厚表示方法 鋼管壁厚表示方法有管子表號、鋼管壁厚

5、尺寸和管子重量三種方法1）是以管子表號Sch表示壁厚。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: SchP/t1000ANSI B36.10壁厚等級：Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十個等級;ANSI B36.19壁厚等級：Sch5s、Sch10s、Sch40s、Sch80s四個等級;2）以鋼管壁厚尺寸表示 中國、ISO、日本部分鋼管標準采用3）是以管子重量表示管壁厚度,它將管子壁厚分為三種：a.標準重量管,以STD表示b加厚管，以XS表示c.特厚管，以X

6、XS表示。對于DN250mn的管子，Sch40相當于STD，DN1100mm時（已不太常用）則使用了小外徑系列的尺寸。 管法蘭：同時包括了美式法蘭和歐式法蘭兩個系列。（ISO7005-1）它代表了當前世界法蘭標準的應(yīng)用趨勢。公稱壓力等級：第一系列：PN 1.0、1.6、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0 8個等級；第二系列：PN 0.25、0.6、2.5、4.0 共4個等級。第一系列為基本系列,第二系列為限制系列。 兩個系列中：PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0 六個等級屬歐式法蘭,PN2.0、PN5.0、PN11.0(600Psi)、

7、PN15.0、PN26.0(1500Psi)、PN42.0屬美式法蘭；二者在結(jié)構(gòu)尺寸和密封面尺寸上不能互換的。 ISO應(yīng)用標準體系中常用的標準有：ISO6708 管件 公稱尺寸定義ISO7268 管件 公稱壓力定義ISO4200 焊接和無縫平端鋼管 尺寸和單位長度ISO1127 不銹鋼鋼管 尺寸公差和單位長度質(zhì)量ISO3183 石油和天然氣工業(yè)用鋼管IS06759 熱交換器用無縫鋼管ISO7005-1 金屬管法蘭ISO7483 符合ISO7005標準的管法蘭密封墊片 ISO3419 非合金鋼和合金鋼管件ISO5251 不銹鋼對焊管件ISO7121 法蘭型鋼制球閥ISO10497 閥門試驗 防火

8、試驗要求 4.1.5英國和法國應(yīng)用標準體系a.英國應(yīng)用標準體系(BS) 管子：大外徑系列 BS1600 其直徑范圍和壁厚分級同ANSI B36.10/B36.11;BS3600 基本上等同采用了ISO標準，其直徑范圍和壁厚分級同ISO4200。法蘭標準：同時包括了美式法蘭和歐式法蘭兩個系列。BS1560 基本上等同采用了ANSI標準,其結(jié)構(gòu)型式和密封面型式同ANSI B16.5;BS4504 基本上等同采用了DIN標準,其結(jié)構(gòu)型式和密封面型式同DIN2500。BS中常用的標準有:BS1600 石油工業(yè)用鋼管尺寸BS3600 承壓用焊接鋼管和無縫鋼管的尺寸及單位長度質(zhì)量BS3605.1 承壓用焊

9、接和無縫不銹鋼鋼管與BS1560 管法蘭(美式法蘭)BS4504 管法蘭(歐式法蘭)BS1740.1 鍛鋼制管件BS1965 對焊承壓管件BS1640 石油工業(yè)用對焊管件BS3799 石油工業(yè)用螺紋及承插焊管件b.法國應(yīng)用標準體系(NF)法國應(yīng)用標準體系(NF)與英國應(yīng)用標準體系類似。4.2國內(nèi)常用的標準體系目前，國內(nèi)的壓力管道及其元件的應(yīng)用標準很多,又均不完整。以管法蘭標準為例,常用的標準就有國家標準(GB)、機械行業(yè)標準(JB)、石化行業(yè)標準(SH)和化工行業(yè)標準(HG)等。這些標準各有各自的溫度-壓力表、密封面尺寸和接管尺寸,相互之間互換性差,有些甚至不能配套使用。為了能很好地應(yīng)用這些標

10、準，介紹一下目前國內(nèi)常用的壓力管道應(yīng)用標準體系。4.2.1石化行業(yè)應(yīng)用標準體系 管子尺寸系列標準(SH3405) 基本屬于“大外徑系列” SH3405等效采用了ISO4200標準，故當DN1100mm時,它能與ANSI B36.l/36.19標準配套使用。SH3405直徑范圍和壁厚分級：序號鋼管類別公稱直徑范圍壁厚分級1奧氏體不銹鋼無縫鋼管10400Sch5s、Sch10s、Sch20s、Sch40s、Sch80s2碳素鋼、合金鋼無縫鋼管10600Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS3奧氏體不銹鋼焊接鋼管80

11、10002.012mm4碳素鋼、合金鋼焊接鋼管15020004.018mm法蘭標準(SH3406)：屬于美式法蘭公稱壓力：PN1.0、PN2.0(CL150)、PN5.0(CL300)、PN6.8(CL400)、PN10.0(CL600),PN15.0(CL900)、PN25.0(CL1500)、PN42.0(CL2500) 8個等級公稱直徑：DN15DN1500mm法蘭密封面： 當DN600時，凸臺面、凹凸面、全平面、榫槽面、環(huán)槽面 5種 DN650時，凸臺面 1種 法蘭型式： 當DN600時，平焊、對焊、承插焊、螺紋連接、松套 5種 DN650時 對焊 1種 SH3406等效采用了ANSI

12、 B16.5和API605標準,。SH3406在結(jié)構(gòu)尺寸和密封面型式上與ANSI B16.5/API605有著很好的互換性，它能與ANSI、API、MSS等標準的管道元件配套使用。但因為SH3406采用了我國材料標準而不是美國材料標準(ASTM),故二者的溫度-壓力表有少許偏差,故在考慮二者互換時,應(yīng)注意并核對它們的溫度-壓力對應(yīng)允許值。石化行業(yè)應(yīng)用標準體系中的常用標準SH3401 管法蘭用石棉橡膠板墊片SH3402 管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片SH3403 管法蘭用金屬環(huán)墊片SH3404 管法蘭用緊固件SH3405 石油化工企業(yè)鋼管尺寸系列SH3406 石油化工鋼制管法蘭SH3407 管法蘭用

13、纏繞式墊片SH3408 鋼制對焊無縫管件SH3409 鋼板制對焊管件SH3410 鍛鋼制承插焊管件石化行業(yè)應(yīng)用標準體系屬于一個比較完整的應(yīng)用標準體系。因為它等效采用了ANSI標準,因此代表著先進和發(fā)展方向。又由于它的法蘭(SH3406)能與API標準閥門匹配使用。通過近幾年的應(yīng)用證明,這套應(yīng)用標準體系是一個科學的、先進的、同時又是可操作性好的標準體系。4.2.2化工行業(yè)應(yīng)用標準體系 管子尺寸系列標準(HG20553) A系列： 屬于大外徑系列B系列：屬于小外徑系列法蘭標準 同時包含歐式法蘭和美式法蘭 歐式法蘭（HG20592HG20605）壓力等級：PN 0.25、0.6、1.0、1.6、2.

14、5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0等10個等級公稱直徑：DN10DN2000mm法蘭型式：板式平焊、帶頸平焊、帶頸對焊、整體式、承插焊、螺紋、對焊環(huán)松套、平焊環(huán)松套、法蘭蓋、襯里法蘭等10種密封面型式：突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面、全平面等5種。它可以與JB閥門配套使用。.美式法蘭標準(HG20615-HG20626)公稱壓力：PN2.0、PN5.0、PN11.0、PN15.0、PN26.0和PN42.0 6個壓力等級公稱直徑: DN151500法蘭型式: 帶頸平焊、帶頸對焊、整體法蘭、承插焊、螺紋、松套等6種,密封面型式 突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面、全平面等5種型式。.化

15、工行業(yè)壓力管道應(yīng)用標準體系也是一個相對比較完整的標準體系，而且經(jīng)歷了若干年的生產(chǎn)實踐檢驗,具有成熟的使用經(jīng)驗。由于它同時具有大外徑系列和小外徑系列、歐式法蘭和美式法蘭兩個系列,故其使用面比較廣,它既可以與國外的ANSI、DIN、ISO等標準配合使用,又可以與國內(nèi)的GB、SH、JB等標準配合使用?；ば袠I(yè)應(yīng)用標準體系中的常用標準.HG20537.1 奧氏體不銹鋼焊接鋼管選用規(guī)定HG20553 化工配管用無縫及焊接鋼管尺寸選用系列HG/T21634 鍛鋼制承插焊管件HG/T21635 碳鋼、低合金鋼元縫對焊管件HG/T21631 鋼制有縫對焊管件HG/T21632 鍛鋼制承插焊、螺紋和對焊接管臺H

16、G/T21637 化工管道過濾器HG/T21577 快速特種接頭HG2059220605 鋼制管法蘭(歐洲體系)HG2061520626 鋼制管法蘭(美洲體系)HG2060620612 鋼制管法蘭用墊片(歐洲體系)HG2062720633 鋼制管法蘭用墊片(美洲體系)HG20613 鋼制管法蘭緊固件(歐洲體系)HG20634 鋼制管法蘭緊固件(美洲體系)4.2.3機械行業(yè)應(yīng)用標準體系 管子尺寸 屬于小外徑系列法蘭標準 歐式法蘭 壓力等級：PN 0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、20.0等10個壓力等級公稱直徑：DN15DN1600mm法蘭型式：整體、

17、板式平焊、對焊、平焊環(huán)板式松套、對焊環(huán)板式松套、翻邊板式松套和法蘭蓋等7種密封面型式：平面、凸面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面 5種。JB沒有相應(yīng)的管子尺寸系列標準、管件標準，體系很不完善，需要GB體系作支持；JB法蘭標準把不同等級的材料列入同一溫度壓力表中，以至失去了其科學性；JB閥門標準以有限的型號給出選用系列(從各產(chǎn)品匯編中體現(xiàn)出來)，既限制了其使用范圍，又失去了其靈活性。從許多生產(chǎn)裝置的應(yīng)用情況來看,JB閥門的使用性能也不盡人意；JB閥門不能與ANSI配伍使用,不便于與世界接軌；機械行業(yè)應(yīng)用標準體系中的常用標準有:JB/T74 管路法蘭技術(shù)條件JB/T75 管路法蘭類型JB/T79.179

18、.4 整體鑄鋼管法蘭JB/T81 板式平焊鋼制管法蘭JB/T82.182.4 對焊鋼制管法蘭JB/T83 0.25、0.6、1.0、1.6、2.5MPa平焊環(huán)式松套鋼制管法蘭JB/T84 4.0、6.3、10.0MPa凹凸面對焊環(huán)板式松套鋼制管法蘭JB/T85 0.25、0.6MPa翻邊式松套鋼制管法蘭JB/T86.186.2 鋼制管法蘭蓋,JB/47004703 壓力容器用法蘭JB/T8790 管路法蘭用墊片JB47044706 壓力容器用墊片4.2.4國家應(yīng)用標準體系管子尺寸系列標準GB17395屬于大外徑系列 .法蘭標準：(GB/T 9112-2000) 包括歐式法蘭和美式法蘭接管分為系

19、列I、系列II系列I為“大外徑系列” ，以期能與SH標準等匹配；系列II為“小外徑系列” ，以期能與JB標準等匹配。 歐式法蘭：分為系列I、系列II，公稱壓力 PN 0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0MPa 9個等級公稱通徑 DN102000mm法蘭型式：整體、帶頸螺紋、對焊、帶頸平焊、板式平焊、平焊環(huán)板式松套、對焊環(huán)板式松套、翻邊環(huán)板式松套和法蘭蓋等9種密封面型式：平面、突面、凹凸面、榫槽面 4種。 美洲法蘭：系列I(大外徑) 公稱壓力 PN 2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa 6個等級公稱通徑 DN10600mm法蘭型式：

20、整體、帶頸螺紋、對焊、帶頸平焊、帶頸承插焊、對焊環(huán)帶頸松套和法蘭蓋等7種密封面型式：平面、突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面 5種。 它基本上能含蓋JB標準和HG標準的歐洲體系標準,為取代這兩個標準創(chuàng)造了條件; 歐式法蘭和美式法蘭，其溫度-壓力等級值的確定是將中國材料與歐洲材料和美洲材料進行性能對比后,選用ISO7005-1中規(guī)定的相應(yīng)材料的壓力溫度參數(shù)。 壓力管道國家標準體系也是一個比較完整的標準體系。它的管件標準分為A、B兩個系列，其中A系列為“大外徑系列”，以期能與SH標準等匹配；B系列為“小外徑系列”，以期能與JB標準等匹配。中國國家應(yīng)用標準體系常用標準GB12459 鋼制對焊無縫管件GB

21、/T13401 鋼板制對焊管件GB/T14626 鍛鋼制螺紋管件GB/T14382 管道用三通過濾器GB/T14383 鍛鋼制承插焊管件GB/T91129124 鋼制管法蘭GB4622.13 管法蘭用纏繞式墊片GB9126.14 管法蘭用石棉橡膠墊片GB9128.12 管法蘭用金屬環(huán)墊片GB/T13404 管法蘭用聚四氯乙烯包覆墊片GB/T15601 管法蘭用金屬包覆墊片GB30 六角螺栓GB52 六角螺母GB56 六角厚螺母GB901 等長雙頭螺柱B級GB6170 I型六角螺母A和B級GB6171 I型六角螺母細牙A和B級GB6175 II型六角螺母A和B級.GB6176 皿型六角螺母細牙A和B級GB12220 通用閥門 標志GB12221 法蘭連接金屬閥門 結(jié)構(gòu)長度.GB12224 鋼制閥門一般要求,.GB12234 通用閥門 法蘭和對焊連接鋼制閘閥.GB12235 通用閥門 法蘭連接鋼制截止閥和升降式止回閥GB12236 通用閥門 法蘭連接鋼制旋啟式止回閥GB12237 通用閥門 法蘭和對焊連接鋼制球閥GB12238 通用閥門 法蘭和對夾連接蝶閥GB12239 通用閥門 隔膜閥GB1224412246減壓閥GB1224712251蒸汽疏水閥GB/