經(jīng)管營(yíng)銷壓力管道培訓(xùn)二

1、壓力管道的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系

法蘭：歐式法蘭和美式法蘭（HG20592-20635)壓力等級(jí)：PN2.56101625406310016.0歐式法蘭（DIN）壓力等級(jí)：PN2050110150260420美式法蘭（ANSI）CL15030060090015002500由此可以看出，無(wú)論是法蘭還是管子，上述兩個(gè)系列或兩個(gè)體系是不能混合使用的。1、壓力管道的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系

鋼管壁厚表示方法有管子表號(hào)、鋼管壁厚尺寸和管子重量三種方法1）是以管子表號(hào)"Sch"表示壁厚。管子表號(hào)是管子設(shè)計(jì)壓力與設(shè)計(jì)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/[σ]t×1000ANSIB36.10壁厚等級(jí)：Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十個(gè)等級(jí);1、壓力管道的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系

ANSIB36.19壁厚等級(jí)：Sch5s、Sch10s、Sch40s、Sch80s四個(gè)等級(jí);2）以鋼管壁厚尺寸表示中國(guó)、ISO、日本部分鋼管標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)重量管,以STD表示b加厚管，以XS表示c.特厚管，以XXS表示。對(duì)于DN≤250mn的管子，Sch40相當(dāng)于STD，DN<200mm的管子,Sch80相當(dāng)于XS。2、管道等級(jí)表

根據(jù)生產(chǎn)流程和管道輸送介質(zhì)的物性、壓力、溫度等編制的管道等級(jí)表是壓力管道設(shè)計(jì)的基本依據(jù)；管道等級(jí)表的內(nèi)容包含針對(duì)輸送介質(zhì)的管道、管件、閥門、法蘭、墊片、緊固件、安全設(shè)施等在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)、型號(hào)、規(guī)格和技術(shù)參數(shù)；2、管道等級(jí)表主要內(nèi)容：1．管道等級(jí)：流體介質(zhì)/溫度－壓力額定值2．管子：材料/公稱直徑/外徑/管道壁厚/管表號(hào)Sch3．法蘭：材料/法蘭類型/密封面/法蘭蓋4．閥門：球閥/閘閥/截止閥/止回閥/立式止回閥/蝶閥5．管件：材料/彎頭/三通/同心大小頭/偏心大小頭/管帽/管接頭/堵頭/短節(jié)/螺紋活接頭/墊片6．緊固件：螺栓、螺母/螺栓長(zhǎng)度/螺柱數(shù)量7、特殊附件：過(guò)濾器/蒸汽疏水器/爆破片/安全閥

3、管道特性表

管道特性表是生產(chǎn)裝置全部管道的索引，它標(biāo)明了每根管道的主要技術(shù)參數(shù)：管道編號(hào)：按車間、工段、以及工藝和公用管道編排；介質(zhì)：物料名稱和代號(hào)管道起點(diǎn)和止點(diǎn)：設(shè)備至設(shè)備、管道至管道、管道至設(shè)備管道規(guī)格：公稱直徑管道等級(jí)：工作和設(shè)計(jì)參數(shù)：工作壓力、工作溫度、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度試驗(yàn)要求：包括試壓和無(wú)損檢測(cè)其他要求：包括保溫和油漆要求4影響管道壓力等級(jí)確定的因素

除了設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力是管道壓力等級(jí)確定的基本參數(shù)外，還有一些其它因素也將影響到管道壓力等級(jí)的確定。4.1應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系不同的標(biāo)準(zhǔn)體系，其公稱壓力等級(jí)系列是不同的，對(duì)應(yīng)的溫度-壓力表也不相同?；蛘哒f(shuō)，相同的設(shè)計(jì)條件，而選用不同的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，其公稱壓力等級(jí)是不同的。因此，在確定管道公稱壓力等級(jí)之前，應(yīng)首先確定其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系。4影響管道壓力等級(jí)確定的因素

4.2材料不同的材料，其機(jī)械性能是不同的，那么它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)中的溫度-壓力表上的對(duì)應(yīng)值也是不相同的。因此在確定管道的公稱壓力之前應(yīng)首先確定管道及其元件的材料。材料的選用是由設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力和操作介質(zhì)確定的。管道中各元件的材料標(biāo)準(zhǔn)往往是不同的，一般情況下，管子用管材，法蘭用鍛材，而閥門多用鑄材。無(wú)論用什么材料標(biāo)準(zhǔn)，它們都應(yīng)該是同等級(jí)的材料，即具有對(duì)操作條件的同等適應(yīng)性和等強(qiáng)度；注意管材、板材、棒材、鑄材的配伍。4影響管道壓力等級(jí)確定的因素

4.3操作介質(zhì)一般情況下，管道的公稱壓力在對(duì)應(yīng)溫度下的許用壓力不得超出其設(shè)計(jì)壓力。對(duì)由于管子及其元件失效而將造成嚴(yán)重危害或易于產(chǎn)生重大事故的介質(zhì)，在考慮其公稱壓力等級(jí)時(shí)，不應(yīng)僅僅按溫度-壓力表來(lái)確定，應(yīng)適當(dāng)提高其公稱壓力等級(jí)，即提高其安全可靠系數(shù)。SH3059、SYJ1064標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此都有詳細(xì)的規(guī)定，例如：對(duì)輸送劇毒介質(zhì)的管道，當(dāng)采用SH標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，無(wú)論介質(zhì)的操作壓力是多少，其公稱壓力等級(jí)應(yīng)不低于PN5.0MPa；當(dāng)采用JB標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，應(yīng)不低于PN4.0；4影響管道壓力等級(jí)確定的因素

對(duì)輸送氫氣、氨氣、液態(tài)烴等介質(zhì)的管道，當(dāng)采用SH標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，無(wú)論介質(zhì)的操作壓力是多少，其最低公稱壓力等級(jí)應(yīng)不低于PN2.0MPa，當(dāng)采用JB標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，應(yīng)不低于PN2.5MPa；對(duì)輸送一般可燃介質(zhì)的管道，當(dāng)采用SH標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，其公稱壓力等級(jí)應(yīng)不低于PN2.0MPa，當(dāng)采用JB標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，應(yīng)不低于PN1.6MPa。4影響管道壓力等級(jí)確定的因素

4.4介質(zhì)溫度及管系附加力許多法蘭標(biāo)準(zhǔn)都給出這樣一個(gè)注釋:其溫度-壓力表的對(duì)應(yīng)值是指法蘭不受沖擊載荷的對(duì)應(yīng)值。事實(shí)上，法蘭遭受外部管道給予的彎曲、振動(dòng)、溫度循環(huán)等附加載荷時(shí)，都將影響其密封性，甚至影響到強(qiáng)度的可靠性，此時(shí)應(yīng)將這些外部載荷折算成當(dāng)量介質(zhì)壓力來(lái)確定管道所需的公稱壓力。給予法蘭的彎曲載荷主要是由管系的熱脹冷縮引起的。一般情況下，對(duì)于PN2.0等級(jí)的法蘭，當(dāng)其工作溫度大于200℃時(shí)，或PN5.0及以上等級(jí)的法蘭在工作溫度大于400℃時(shí)，均應(yīng)考慮管系對(duì)法蘭產(chǎn)生的附加載荷的影響，否則應(yīng)提高管系的公稱壓力等級(jí)。5影晌壁厚等級(jí)確定的因素

5.1材料的許用應(yīng)力材料的許用應(yīng)力是指材料的強(qiáng)度指標(biāo)除以相應(yīng)的安全系數(shù)而得到的值。材料的機(jī)械性能指標(biāo)有屈服極限、強(qiáng)度極限、蠕變極限、疲勞極限等，這些指標(biāo)分別反映了不同狀態(tài)下失效的極限值。為了保證管道運(yùn)行中的強(qiáng)度可靠，常將管道元件中的應(yīng)力限制在各強(qiáng)度指標(biāo)下某一值，該數(shù)值即為許用應(yīng)力。當(dāng)管道元件中的應(yīng)力超過(guò)其許用應(yīng)力值時(shí)，就認(rèn)為其強(qiáng)度已不能得到保證。因此說(shuō)，材料的許用應(yīng)力是確定管道壁厚等級(jí)的基本參數(shù)。5影晌壁厚等級(jí)確定的因素

5.2腐蝕余量腐蝕余量是考慮因介質(zhì)對(duì)管道的腐蝕而造成的管道壁厚減薄，從而增加的管道壁厚值。它的大小直接影響到管道壁厚的取值，或者說(shuō)直接影響到壁厚等級(jí)的確定。目前我國(guó)尚沒(méi)有一套有關(guān)各種腐蝕介質(zhì)在不同條件下對(duì)各種材料的腐蝕速率數(shù)據(jù)，因此，工程上大多數(shù)情況下仍是憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定其腐蝕余量的。許多國(guó)內(nèi)外的工程公司或設(shè)計(jì)院通常都將腐蝕余量分為如下四級(jí):a.無(wú)腐蝕余量。對(duì)一般的不銹鋼管道多取該值；b.1.6mm腐蝕余量。對(duì)于腐蝕不嚴(yán)重的碳素鋼和鉻鉬鋼多取該值；c.3.2mm腐蝕余量。對(duì)于腐蝕比較嚴(yán)重的碳素鋼和鉻鉬鋼管道多取該值；d.加強(qiáng)級(jí)(大于3.2mn)腐蝕余量。對(duì)于有固體顆粒沖刷等特殊情況下的管道，根據(jù)實(shí)際情況確定其具體值。.5影晌壁厚等級(jí)確定的因素

5.3管子及其元件的制造壁厚偏差管子及其元件在制造過(guò)程中，相對(duì)于其公稱壁厚(或者叫理論壁厚)都會(huì)有正、負(fù)偏差，因此在確定管子及其元件公稱壁厚時(shí)一定要考慮可能出現(xiàn)的負(fù)偏差值。各種鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的負(fù)偏差值是不完全相同的5.4焊縫系數(shù)金屬的焊接過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)冶金過(guò)程，其組織帶有明顯的鑄造組織特征。一般情況下，鑄造組織缺陷較多，材料性能也有所下降。對(duì)于有縱焊縫和螺旋焊縫的焊接管子及其元件，相對(duì)于無(wú)縫管子及其元件來(lái)說(shuō)，工程上常給它一個(gè)強(qiáng)度降低系數(shù)(即焊縫系數(shù))，以衡量其機(jī)械性能下降的程度。5影晌壁厚等級(jí)確定的因素

5.5設(shè)計(jì)壽命a.設(shè)計(jì)壽命與壓力管道的腐蝕余量有關(guān)。對(duì)于均勻腐蝕來(lái)說(shuō)，當(dāng)知道其年腐蝕速率后，根據(jù)預(yù)定的設(shè)計(jì)壽命，就很容易算出其應(yīng)取的腐蝕余量了。b.設(shè)計(jì)壽命還與交變應(yīng)力作用的荷載變化次數(shù)、氫損傷的孕育時(shí)間、斷裂因子的擴(kuò)展期等影響因素有關(guān)，c.與壓力管道的一次性投資、資金代嘗期和技術(shù)更新周期有關(guān)。d.美國(guó)一雜志上推薦的設(shè)計(jì)使用壽命為:碳鋼為5年；鉻鉬鋼和不銹鋼為10年。SH3059標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)壽命為15年。國(guó)外的一些工程公司對(duì)總承包項(xiàng)目規(guī)定一般為10年；非總包項(xiàng)目一般為15年，以便從中獲取較大的利潤(rùn)。5影晌壁厚等級(jí)確定的因素

5.6常用壓力管道器材的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1)GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》；2)GB50251《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；3)GB50253《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；4)GB50028《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范；5)GB50030《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》；6)SH3059-2001《石油化工管道設(shè)計(jì)器材選用通則》；7)SH3064-1994《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》；8)HG/T20646《化工裝置管道材料設(shè)計(jì)規(guī)定》。6管道器材選用

壓力管道的管子及其元件的選用包括應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、材料標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)形式、連接形式等內(nèi)容的選定。它是管道壓力等級(jí)內(nèi)容的延伸。壓力管道的介質(zhì)、操作條件種類繁多，在這里不可能對(duì)各種情況都給出選用的標(biāo)準(zhǔn)，只能給大家一個(gè)思路，在具體的設(shè)計(jì)工作中還要具體分析并注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。6.1管子管子是壓力管道中應(yīng)用最普遍、用量最大的元件，它的重量占整個(gè)壓力管道的近2/3，而投資則占近3/5。因此，管子選的好與壞、是否經(jīng)濟(jì)合理，直接影響著石油化工生產(chǎn)裝置的安全和基建投資費(fèi)用。6管道器材選用

在我國(guó)的鋼管制造標(biāo)準(zhǔn)中，有結(jié)構(gòu)用鋼管和流體輸送用鋼管之分。結(jié)構(gòu)用鋼管：主要用于一般金屬結(jié)構(gòu)如橋、梁、鋼構(gòu)架等，它只要求保證強(qiáng)度與剛度，而對(duì)鋼管的嚴(yán)密性不作要求。流體輸送用鋼管：主要用于帶有壓力的流體輸送，它除了要保證有符合相應(yīng)要求的強(qiáng)度與剛度外，還要求保證密閉性，即在出廠前要求逐根進(jìn)行水壓試驗(yàn)。對(duì)壓力管道來(lái)說(shuō)，它輸送的介質(zhì)常常是易燃、易爆、有毒、有溫度、有壓力的介質(zhì)，故應(yīng)選用流體輸送用鋼管。在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有用結(jié)構(gòu)用鋼管代替流體輸送用鋼管的現(xiàn)象，這是不允許的。6管道器材選用

6.1.1焊接鋼管常用的焊接鋼管標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T3091《流體輸送用焊接鋼管》GB/T9711.1－1997《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件》SY/T5038《普通流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管》SY/T5037《普通流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管》GB12771《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》HG50237.1~4《奧氏體不銹鋼焊接鋼管》6管道器材選用

6.1.2無(wú)縫鋼管無(wú)縫鋼管是采用穿孔熱軋等熱加工方法制造的不帶焊縫的鋼管。必要時(shí)，熱加工后的管子還可以進(jìn)一步冷加工至所要求的形狀、尺寸和性能。目前，無(wú)縫鋼管（DN15－600）是石油化工生產(chǎn)裝置中應(yīng)用最多的管子。a.碳素鋼無(wú)縫鋼管材料牌號(hào)：10、20、09MnV、16Mn共4種標(biāo)準(zhǔn)：GB8163《流體輸送用無(wú)縫鋼管》GB/T9711.1－1997《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件》6管道器材選用

GB6479《化肥設(shè)備用高壓無(wú)縫鋼管》GB9948《石油裂化用無(wú)縫鋼管》GB3087《低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》GB5310《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》GB/T8163：材料牌號(hào)：10、20、09MnV、16Mn適用范圍：設(shè)計(jì)溫度小于350℃、壓力低于10MPa的油品、油氣和公用介質(zhì)GB6479：材料牌號(hào)：10、20G、16Mn共3種適用范圍：設(shè)計(jì)溫度－40～400℃、設(shè)計(jì)壓力10.0～32.0MPa的油品、油氣6管道器材選用

GB9948：材料牌號(hào)：10、20共2種適用范圍：不宜采用GB/T8163鋼管的場(chǎng)合。GB3087：材料牌號(hào)：10、20共2種適用范圍：低中壓鍋爐的過(guò)熱蒸汽、沸水等GB5310：材料牌號(hào)：20G1種適用范圍：高壓鍋爐的過(guò)熱蒸汽介質(zhì)6管道器材選用

檢驗(yàn)：一般流體輸送用鋼管必須進(jìn)行化學(xué)成分分析、拉力試驗(yàn)、壓扁試驗(yàn)和水壓試驗(yàn)。GB5310、GB6479、GB9948三種標(biāo)準(zhǔn)的鋼管，除了流體輸送用鋼管必須進(jìn)行的試驗(yàn)外，還要求進(jìn)行擴(kuò)口試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)；這三種鋼管的制造檢驗(yàn)要求是比較嚴(yán)格的。GB6479標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)材料的低溫沖擊韌性做出了特殊要求。GB3087標(biāo)準(zhǔn)的鋼管，除了流體輸送用鋼管的一般試驗(yàn)要求外，還要求進(jìn)行冷彎試驗(yàn)。GB/T8163標(biāo)準(zhǔn)的鋼管，除了流體輸送用鋼管的一般試驗(yàn)要求外，據(jù)協(xié)議要求進(jìn)行擴(kuò)口試驗(yàn)和冷彎試驗(yàn)。這兩種管子的制造要求不如前三種嚴(yán)格。6管道器材選用

b.鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼無(wú)縫鋼管石油化工生產(chǎn)裝置中，常用的鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)有GB9948《石油裂化用無(wú)縫鋼管》GB6479《化肥設(shè)備用高壓無(wú)縫鋼管》GB5310《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》GB9948包含的鉻鉬鋼材料牌號(hào)：12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo共4種GB6479包含的鉻鉬鋼材料牌號(hào)：12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo共3種GB5310包含的鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼材料牌號(hào)：15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG共6種6管道器材選用

c.不銹鋼無(wú)縫鋼管常用的不銹鋼無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T14976、GB13296、GB9948、GB6479、GB5310共五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。其中，后三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中僅列出了兩三個(gè)不銹鋼材料牌號(hào)，而且是不常用的材料牌號(hào)。因此，當(dāng)工程上選用不銹鋼無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，基本上都選用GB/T14976和GB13296標(biāo)準(zhǔn)。GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管》GB13296《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無(wú)縫鋼管》6.2管件

常用的管件有：彎頭、三通、異徑管（大小頭）、管帽、加強(qiáng)管嘴、加強(qiáng)管接頭、異徑短節(jié)、螺紋短節(jié)、活接頭、絲堵、儀表管嘴、軟管站快速接頭、漏斗、水噴頭、管箍等?，F(xiàn)在的壓力管道已大量采用各種各樣的管件，其投資約占整個(gè)管道投資的1/5。6.2.1連接形式管件之間、管件和管子之間常用的連接型式有對(duì)焊連接、承插焊連接、螺紋連接和法蘭連接。a.對(duì)焊連接它是DN≥50的管道及其元件常用的一種連接型式。對(duì)于DN≤40的管子及其元件，因?yàn)樗谋诤褚话爿^薄，采用對(duì)焊連接時(shí)錯(cuò)口影響較大，容易燒穿，焊接質(zhì)量不易保證，故此時(shí)一般不采用對(duì)焊連接。6.2管件

但下列幾種情況例外：1)對(duì)于DN≤40、壁厚大于等于SCH160的管道及其元件，其壁厚已比較厚，采用對(duì)焊連接時(shí)前面所述的問(wèn)題已不存在，故也常用對(duì)焊連接；

2)有縫隙腐蝕介質(zhì)(如氫氟酸介質(zhì))存在的情況下，即使DN≤40、壁厚小于SCH160，也采用對(duì)焊連接，以避免縫隙腐蝕的發(fā)生，此時(shí)在焊接施工時(shí)常采用小焊絲直徑、小焊接電流的氬弧焊而不用一般的電弧焊；3）對(duì)潤(rùn)滑油管道，當(dāng)采用承插焊連接時(shí)，其接頭縫隙處易積存雜質(zhì)而對(duì)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生不利影響，此時(shí)也應(yīng)采用對(duì)焊連接；6.2管件

b.承插焊連接它多用于DN≤40、管壁較薄的管子和管件之間的連接。承插焊連接必定為一個(gè)是插口，另一個(gè)則為承口管件。一般異徑短節(jié)、螺紋短節(jié)等為插口管件；彎頭、三通、管帽、加強(qiáng)管嘴、活接頭、管箍等為承口管件。在應(yīng)用中應(yīng)考慮這些管件之間的搭配組合以及所需的結(jié)構(gòu)空間。c.螺紋連接螺紋連接也多用于DN≤40的管子及其元件之間的連接。常用于不宜焊接或需要可拆卸的場(chǎng)合。6.2管件

6.2.2對(duì)焊管件常用的對(duì)焊管件包括彎頭、三通、異徑管(大小頭)和管帽，前三項(xiàng)大多采用無(wú)縫鋼管或焊接鋼管通過(guò)推制、拉拔、擠壓而成，后者多采用鋼板沖壓而成。a.彎頭長(zhǎng)半徑彎頭（R＝1.5DN）：一般情況下，應(yīng)優(yōu)先采用；短半徑彎頭（R＝1.0DN）：多用于尺寸受限制的場(chǎng)合。其最高工作壓力不宜超過(guò)同規(guī)格長(zhǎng)半徑彎頭的0.8倍。彎管（R＝nDN）：用于緩和介質(zhì)在拐彎處的沖刷和動(dòng)能，可用到R=3DN、6DN、10DN、20DN6.2管件

b.三通同徑三通、異徑三通y型三通常常代替一般三通，用于輸送有固體顆粒或沖刷腐蝕較嚴(yán)重的管道上。四通c.異徑管(大小頭)…通常有同心異徑管偏心異徑管d.管帽(封頭)..有平蓋封頭標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭6.3法蘭及緊固件法蘭、墊片及螺栓三者組成管道中可拆卸的連接結(jié)構(gòu)，壓力管道中應(yīng)用很普遍也是一種很重要的連接形式。通常，法蘭、螺栓與墊片三者共同構(gòu)成一個(gè)密封副，三者共同作用，相輔相承，才能保證接頭的良好密封。盲板、8字盲板、限流孔板、混合孔板等與法蘭、墊片及螺栓關(guān)系比較密切，常與它們配合使用，一起進(jìn)行介紹。6.3.1法蘭法蘭是確定管道公稱壓力等級(jí)的基準(zhǔn)件。由前面的介紹可知，法蘭的種類很多，不同型式的法蘭，其密封性能不同，適用場(chǎng)合也不同。在這里僅討論不同型式的法蘭應(yīng)如何選用。6.3法蘭及緊固件管道法蘭按與管子的連接方式分為以下六種基本類型：平焊、對(duì)焊法、承插焊、松套、螺紋法蘭和整體法蘭6.3法蘭及緊固件密封面型式法蘭密封面有全平面、凸臺(tái)面、凹凸面、榫槽面、環(huán)槽面等五種

6.3法蘭及緊固件b．結(jié)構(gòu)型式的選用：平焊法蘭：多用于介質(zhì)條件比較緩和的情況下，如低壓非凈化壓縮空氣、低壓循環(huán)水，它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比較便宜；對(duì)焊法蘭：最常用的一種，它與管子為對(duì)焊連接，焊接接頭質(zhì)量比較好，而且法蘭的頸部利用錐度過(guò)渡，可以承受較苛刻的條件；承插焊法蘭：常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中；松套法蘭：常用于介質(zhì)溫度和壓力都不高而介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)的情況。當(dāng)介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)時(shí)，法蘭接觸介質(zhì)的部分(翻邊短節(jié))為耐腐蝕的高等級(jí)材料如不銹鋼等材料，而外部則利用低等級(jí)材料如碳鋼材料的法蘭環(huán)夾緊它以實(shí)現(xiàn)密封；整體法蘭：常常是將法蘭與設(shè)備、管子、管件、閥門等做成一體，這種型式在設(shè)備和閥門上常用。6.3法蘭及緊固件c.密封面型式的選用：全平面密封面：常與平焊型式配合以適用于操作條件比較緩和的(PN1.0)工況下；常用于鑄鐵法蘭或與鑄鐵連接的鋼法蘭；凸臺(tái)面密封面：是應(yīng)用最廣的一種型式，它常與對(duì)焊和承插焊型式配合使用，在"美式法蘭"中，常用在PN2.0、PN5.0和部分PN10.0MPa壓力等級(jí)中；在"歐式法蘭"中則常用在PN1.6、PN2.5MPa壓力等級(jí)；凹凸面密封面：常與對(duì)焊和承插型式配合使用，在"美式法蘭中不常采用，在"歐式法蘭"中常用在PN4.0、PN6.4MPa等級(jí)中。但它不便于墊片的更換；榫槽面密封面：使用情況同凹凸面法蘭；環(huán)槽面密封面：常與對(duì)焊連接型式配合(不與承插焊配合)使用，主要用在高溫、高壓或二者均較高的工況。在"美式法蘭'中，常用在PN10.0(部分)、PN15.0、PN25.0、PN42.0MPa壓力等級(jí)中。在"歐式法蘭"中常用在PNl0.0、PN16.0、PN25.0、PN32.0、PN42.0。6.3法蘭及緊固件6.3.2螺栓/螺母選擇法蘭連接用緊固件材料時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮管道操作壓力、操作溫度、介質(zhì)種類和墊片類型等因素。墊片類型和操作壓力、操作溫度一樣，都直接對(duì)緊固件材料強(qiáng)度提出了要求。例如，采用纏繞式墊片密封的低壓劇毒介質(zhì)管道的法蘭連接，盡管管道的操作壓力和溫度都不高，但因?yàn)槭估p繞式墊片形成初始密封時(shí)所需要的比壓力較大，從而要求緊固件的承受載荷也大，因此，在這種情況下就要求緊固件采用高強(qiáng)度合金鋼材料。6.3法蘭及緊固件六角頭螺栓：常與平焊法蘭和非金屬墊片配合用于操作較緩和的工況下。六角頭螺栓常用材料是BL3或者是Q235B；雙頭螺栓：常與對(duì)焊法蘭配合使用在操作條件比較苛刻的工況下，其中，因?yàn)橥ńz型雙頭螺栓上沒(méi)有截面形狀的變化，故其承載能力強(qiáng)。而非通絲型雙頭螺栓則相對(duì)承載能力較弱。螺母材料常根據(jù)與其配合的螺栓材料確定，這些組合在一般的標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定。一般情況下，螺母材料應(yīng)稍低于螺栓材料，并保證螺母硬度比螺栓硬度低HB30左右。

6.3法蘭及緊固件6.3.3墊片墊片是借助于螺栓的預(yù)緊載荷通過(guò)法蘭進(jìn)行壓緊，使其發(fā)生彈塑性變形，填充法蘭密封面與墊片間的微觀幾何間隙，增加介質(zhì)的流動(dòng)阻力，從而達(dá)到阻止或減少介質(zhì)的泄漏的目的。墊片性能的好壞以及選用的合適與否對(duì)密封副的密封效果影響很大。常用的墊片可以分為三大類，即非金屬墊片、半金屬墊片和金屬墊片。a.非金屬墊片：石棉橡膠墊片，它是通過(guò)向石棉中加入不同的添加劑壓制而成。在美國(guó)，很多標(biāo)準(zhǔn)中都將石棉制品列為致癌物質(zhì)而禁用。但在世界范圍內(nèi)，石棉仍以其彈性好、強(qiáng)度高、耐油性好、耐高溫、易獲得等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。6.3法蘭及緊固件適用范圍：T≤260℃，PN≤2.0MPa（SH3401）T≤400℃，PN≤4.0MPa（國(guó)標(biāo)）用于水、空氣、氮?dú)狻⑺?、堿、油品等介質(zhì)工況下。聚四氟乙烯(PTFE)包覆墊片：適用范圍：T＝－180～200℃，PN≤4.0MPa常用于低溫或者要求干凈的場(chǎng)合下b.半金屬墊片半金屬墊片有纏繞式墊片、金屬包覆墊片和柔性石墨纏繞墊三大類。纏繞式墊片：是半金屬墊片中最理想、也是應(yīng)用最普遍的墊片。6.3法蘭及緊固件特點(diǎn)：壓縮回彈性好、強(qiáng)度高，有利于適應(yīng)壓力和溫度的變化，能在高溫、低溫、沖擊、振動(dòng)及交變載荷下保持良好的密封性能。纏繞鋼帶：20、1Cr13、0Cr19Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2等材料非金屬纏繞帶：特制石棉、柔性石墨帶和聚四氟乙烯帶，適用范圍：PN＝2.0～10.0MPac.金屬墊片金屬墊片常用在高壓力等級(jí)法蘭上，以承受比較高的密封比壓。常用的金屬墊片有平墊、八角形墊和橢圓型墊三種。金屬平墊片：常與凸臺(tái)面、凹凸面、榫槽面法蘭使用。6.3法蘭及緊固件八角形金屬墊片和橢園形金屬墊片：常與環(huán)槽面法蘭使用。與橢圓形金屬墊片相比八角形金屬墊片容易加工，故其應(yīng)用比較多。金屬墊片的材料應(yīng)配合法蘭材料選用，且要求墊片硬度比法蘭密封面硬度低(不少于HB30)。6.3.4盲板、8字盲板、限流孔板和混合孔板它們常被夾在兩片法蘭之間以實(shí)現(xiàn)不同用途。它們都應(yīng)有兩個(gè)和匹配法蘭同樣的密封面。6.4閥門及其它管道設(shè)備6.4閥門及其它管道設(shè)備工程上應(yīng)用的閥門種類很多，常用的閥門：有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、疏水閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥等。常用的其它管道設(shè)備：如膨脹節(jié)、過(guò)濾器、視鏡、阻火器等如何正確選用閥門及其它管道設(shè)備是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，內(nèi)容較多，這里只作簡(jiǎn)單的介紹。6.4.1閥門的質(zhì)量要求a.內(nèi)漏問(wèn)題6.4閥門及其它管道設(shè)備b.外漏問(wèn)題外漏是指通過(guò)閥桿填料和閥蓋墊片處的介質(zhì)外泄漏。它同樣是衡量閥門好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)有些介質(zhì)，外漏的要求甚至比內(nèi)漏要求更嚴(yán)格，因?yàn)樗苯有谷氪髿?，?huì)直接引起事故造成人身傷害。對(duì)于這種情況，有時(shí)不得不采用波紋管密封閥或隔膜閥來(lái)保證閥門的外漏為零。限制外漏的標(biāo)準(zhǔn)目前大多數(shù)采用美國(guó)環(huán)保局的限定，即不超過(guò)500ppm。c.材料質(zhì)量材料質(zhì)量是衡量閥門強(qiáng)度可靠性和使用壽命的一個(gè)重要指標(biāo)。眾所周知，大多數(shù)DN≥50的閥門都是鑄造閥體，如果質(zhì)量不好，會(huì)直接影響到閥門的可靠性和使用壽命。6.4閥門及其它管道設(shè)備d.閥門出廠前試驗(yàn)要求

1）閥門出廠前要根據(jù)JB/T9092-1999《閥門的檢驗(yàn)與驗(yàn)收》進(jìn)行殼體壓力試驗(yàn)和密封試驗(yàn)。密封試驗(yàn)分上密封、低壓密封和高壓密封試驗(yàn)。

2)根據(jù)閥門類別不同選擇密封試驗(yàn)。閘閥和截止閥要進(jìn)行上密封和低壓密封試驗(yàn)。3)殼體壓力試驗(yàn)，一般采用溫度不超過(guò)52℃的水或粘度不大于水的非腐蝕性流體，以38℃時(shí)1.5倍的公稱壓力進(jìn)行。4)低壓密封試驗(yàn)，一般采用空氣或惰性氣體，以0.5～0.7MPa壓力進(jìn)行。5)SH3064《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》對(duì)不同等級(jí)的壓力管道提出了相應(yīng)的檢驗(yàn)要求，比JB/T9092要求更嚴(yán)格。6.4閥門及其它管道設(shè)備6.4.3閥門型式的選用閥門型式的選用是材料工程師的重點(diǎn)工作內(nèi)容之一，也是難點(diǎn)之一，它要求材料工程師不僅應(yīng)對(duì)常用閥門的結(jié)構(gòu)型式、性能特點(diǎn)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等比較熟悉，也應(yīng)對(duì)應(yīng)用環(huán)境和工程要求比較熟悉。閥門型式的選用原則：a.閘閥：一般開關(guān)情況下應(yīng)首選閘閥。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：.閘閥的閘板由閥桿帶動(dòng)，沿閥座密封面作升降運(yùn)動(dòng)，可接通或截?cái)嗔黧w的通路，它主要用于管道的關(guān)斷6.4閥門及其它管道設(shè)備6.4.3閥門型式的選用閥門型式的選用是材料工程師的重點(diǎn)工作內(nèi)容之一，也是難點(diǎn)之一，它要求材料工程師不僅應(yīng)對(duì)常用閥門的結(jié)構(gòu)型式、性能特點(diǎn)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等比較熟悉，也應(yīng)對(duì)應(yīng)用環(huán)境和工程要求比較熟悉。閥門型式的選用原則：a.閘閥：一般開關(guān)情況下應(yīng)首選閘閥。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：.閘閥的閘板由閥桿帶動(dòng)，沿閥座密封面作升降運(yùn)動(dòng)，可接通或截?cái)嗔黧w的通路，它主要用于管道的關(guān)斷6.4閥門及其它管道設(shè)備適用范圍：1)閘閥與截止閥相比，流阻小、啟閉力小，密封可靠，是最常用的一種閥門；2)當(dāng)部分開啟時(shí)，介質(zhì)會(huì)在閘板背面產(chǎn)生渦流，易引起閘板的沖蝕和振動(dòng)，閥座的密封面也易損壞，故一般不作為節(jié)流用；3)與球閥和堞閥相比，閘閥開啟時(shí)間較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)尺寸較大，不宜用在直徑較大的情況。閥門標(biāo)準(zhǔn)：API和ANSIB16.34，前者專用于石油化工裝置，后者則使用面比較廣。GB12232，它與管道的連接可以是螺紋、承插焊、法蘭或?qū)高B接。6.4閥門及其它管道設(shè)備b.截止閥、節(jié)流閥：對(duì)要求有一定調(diào)節(jié)作用的開關(guān)場(chǎng)合(如調(diào)節(jié)閥旁路、軟管站等)和輸送液化石油氣、液態(tài)烴介質(zhì)的場(chǎng)合，宜選用截止閥以代替閘閥。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：都是向下閉合式閥門，閥瓣由閥桿帶動(dòng)，沿閥座中心線做升降運(yùn)動(dòng)的閥門。截止閥和節(jié)流閥結(jié)構(gòu)基本相同，只是閥瓣形狀不同。截止閥的閥瓣為盤形；節(jié)流閥的閥瓣多為圓錐流線型。適用范圍：1)與閘閥相比截止閥具有一定的調(diào)節(jié)作用，故常用于調(diào)節(jié)閥組的旁路。2)截止閥在關(guān)閉時(shí)需要克服介質(zhì)的阻力，因此，它最大直徑僅用到DN200。3）節(jié)流閥特別適用于節(jié)流，用于改變通道截面積，調(diào)節(jié)流量或壓力。6.4閥門及其它管道設(shè)備c.止回閥：對(duì)于要求能自動(dòng)防止介質(zhì)倒流的場(chǎng)合應(yīng)選用止回閥。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：止回閥又稱單向閥，它只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)，當(dāng)介質(zhì)順流時(shí)閥瓣會(huì)自動(dòng)開啟，當(dāng)介質(zhì)反向流動(dòng)時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉。安裝時(shí)，應(yīng)注意介質(zhì)的流動(dòng)方向應(yīng)與止回閥上的箭頭方向一致。升降式止回閥：是靠介質(zhì)壓力將閥門打開，當(dāng)介質(zhì)逆向流動(dòng)時(shí)，靠自重關(guān)閉(有時(shí)是借助于彈簧關(guān)閉)，因此升降式止回閥只能安裝在水平管道上；受安裝要求的限制，常用于小直徑場(chǎng)合DN≤40。旋啟式止回閥：是靠介質(zhì)壓力將閥門打開，靠介質(zhì)壓力和重力將閥門關(guān)閉，因此它即可以用在水平管道上，又可用在垂直管道上(此時(shí)介質(zhì)必須是自下而上)。(DN≥50)6.4閥門及其它管道設(shè)備對(duì)夾式止回閥：結(jié)構(gòu)尺寸小，制造成本低，常用來(lái)代替升降式和旋啟式止回閥梭式止回閥：是解決DN40的升降式止回閥不能用在豎管上的問(wèn)題。選用：DN≤40時(shí)宜用升降式止回閥(僅允許安裝在水平管'道上)；DN=50~400時(shí)，宜采用旋啟式止回閥(不允許裝在介質(zhì)由上到下的垂直管道上)；DN≥450時(shí)，宜選用緩沖型止回閥；DN=100~400，也可以采用對(duì)夾式止回閥，其安裝位置不受限制；6.4閥門及其它管道設(shè)備d.蝶閥：對(duì)于設(shè)計(jì)壓力較低、管道直徑較大，要求快速啟閉的場(chǎng)合一般選用蝶閥。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有900旋轉(zhuǎn)快速開啟關(guān)閉的特點(diǎn)，重量輕，結(jié)構(gòu)尺寸小(尤其是對(duì)夾式蝶閥)等優(yōu)點(diǎn)。但密封性能不如閘閥可靠，在某些條件下可以代替閘閥e.球閥：對(duì)于要求快速啟閉的場(chǎng)合一般選用球閥。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：閥瓣為一中間有通道的球體，球體繞自身軸線作900旋轉(zhuǎn)，達(dá)到啟閉目的。球閥的最大特點(diǎn)是在眾多的閥門類型中其流體阻力最小，流動(dòng)特性最好。其密封性能較可靠。與蝶閥相比，它的重量較大，結(jié)構(gòu)尺寸也比較大，故不宜用于直徑太大的管道。6.4閥門及其它管道設(shè)備※與蝶閥一樣，長(zhǎng)期影響它不能在石化生產(chǎn)裝置上應(yīng)用的問(wèn)題是熱脹或磨損后會(huì)造成密封不嚴(yán)的題。軟密封球閥雖有較好的密封性能，但當(dāng)它用于易燃、易爆介質(zhì)管道上時(shí)，尚須經(jīng)受火災(zāi)安全試驗(yàn)和防靜電試驗(yàn)。因此，石化生產(chǎn)裝置上球閥應(yīng)用的也不多，近年來(lái)，許多球閥生產(chǎn)廠開發(fā)出了一些新型結(jié)構(gòu)的球閥，如:軌道球閥、偏心球閥等，一些球閥將閥座設(shè)置成金屬?gòu)椥蚤y座，使其在熱脹和磨損的情況下仍有良好的密封。因此，這些球閥也在石化生產(chǎn)裝置上開始應(yīng)用。7設(shè)備與管道的涂料防腐

7.1設(shè)備與管道的涂料防腐7.1.1應(yīng)作外部涂漆防腐的設(shè)備、管道及鋼結(jié)構(gòu)7.1.2不應(yīng)作涂漆防腐的部位7.1.3涂料的選用的原則7.2鋼材表面原始銹蝕分級(jí)7.3鋼材表面處理7.4鋼材表面除銹質(zhì)量等級(jí)|7.5設(shè)計(jì)及施工規(guī)范7.1設(shè)備與管道的涂料防腐為了防止工業(yè)大氣、水及土壤對(duì)金屬的腐蝕,設(shè)備及管道外部涂漆是壓力管道防腐蝕的重要措施之一。7.1.1應(yīng)作外部涂漆防腐的設(shè)備、管道及鋼結(jié)構(gòu)1）一般以碳鋼、低合金鋼、鑄鐵為材料的設(shè)備、管道、支架、平臺(tái)、欄桿、梯子等均應(yīng)涂漆防腐。2）在制造廠制造的非定型設(shè)備、管道及附屬鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)在出廠前先涂?jī)傻婪栏灼?在施工現(xiàn)場(chǎng)涂面漆。3）在施工現(xiàn)場(chǎng)組裝的設(shè)備、管道及附屬鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)涂漆。4）對(duì)制造廠已涂面漆的設(shè)備,如因運(yùn)輸中涂漆被損壞,對(duì)損壞的部位應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)涂。7.1設(shè)備與管道的涂料防腐7.1.2不應(yīng)作涂漆防腐的部位1）有色金屬鋁、銅、鉛等、奧氏體不銹鋼、鍍鋅表面、涂防火水泥的金屬表面以及塑料和涂塑料的表面均不涂漆。2）對(duì)設(shè)備的銘牌及其