管道及管件常識(shí)_secret

1、管道及管件常識(shí)管道及管件常識(shí) 一 管道系統(tǒng)概述：為了輸送液體或氣體，必須使用各種管道，管道中除直管道用鋼管以外，還要用到各種管配件: 管道拐彎時(shí)必須用彎頭，管道變徑時(shí)要用大小頭,分叉時(shí)要用三通，管道接頭與接頭相連接時(shí)要用法蘭，為達(dá)到開啟輸送介質(zhì)的目的，還要用各種閥門，為減少熱膨冷縮或頻繁振動(dòng)對(duì)管道系統(tǒng)的影響，還要用膨脹節(jié)。此外，在管路上，還有與各種儀器儀表相連接的各種接頭堵頭等。我們習(xí)慣將管道系統(tǒng)中除直管以外的其它配件統(tǒng)稱為管配件。二 金屬材料常識(shí)：金屬材料是我們?nèi)粘Ｉ罴肮I(yè)上應(yīng)用最廣泛的材料。它主要分為鋼鐵 及有色金屬等幾類，鋼中C2.1 鋼中常見化學(xué)元素：各種鋼中占多數(shù)百分比的為鐵元素（

2、Fe ），除之以外，通常還含有下列幾種元素（通常稱之為鋼中的合金元素）：C（碳） Si（硅）Mn（錳）P（磷）S（硫）以及Cr（鉻）Ni（鎳）Mo（鉬）Ti（鈦）V（釩）等等。一般情況下，其中P, S 為雜質(zhì)成份，越低鋼材質(zhì)量越好。 2.2 鋼的分類：碳鋼:其中合金元素只有C, Si, Mn, P, S五種,其按照P, S雜質(zhì)含量高低,又分為普碳鋼(P, S 一般0.040%),和優(yōu)碳鋼(P, S一般0.03%),常見鋼種有: 普碳鋼: Q215A.Q235BF.優(yōu)碳鋼: 20#.45#.16Mn等.這種鋼強(qiáng)度及韌性一般，不耐腐蝕,可用于要求不高的場(chǎng)合,成本最低.合金鋼:除碳鋼中含有的5種元素

3、以外,還添加了10%以下的Cr Mo V 等元素,常見的鋼種有:15CrMo 12Cr1MoV 1Cr5Mo 等.與碳鋼相比,合金鋼強(qiáng)度更高,耐溫性能也提高,但抗腐蝕性能仍較差,因此,合金鋼通常用于腐蝕不大的高溫高壓場(chǎng)合,如鍋爐用鋼,電廠熱蒸汽輸送等等,使用成本處于中等水平.不銹鋼:通常是在碳鋼基礎(chǔ)上.增加了高比例的Cr, Ni等合金而成,含量比例可達(dá)20%以上。常見鋼種有：304 ,304L, 321, 316，316L，1Cr18Ni9Ti，前幾種用數(shù)字表示的鋼號(hào)為日本、美國(guó)鋼號(hào)表示方法，最后一種（1Cr18Ni9Ti）為國(guó)內(nèi)鋼號(hào)表示方法。下面以數(shù)字表示法鋼號(hào)為例，說明幾種不銹鋼成分之間的

4、關(guān)系： 作為一般性的了解，也為了便于初學(xué)者記憶，我們可以這樣認(rèn)為（但不是十分準(zhǔn)確的說法）：304-基本型鋼種，只含（C0.08%）、 Cr（18%）、 Ni（9%） 304L-超低碳C的304（C0.05%）就叫 304L321- 304 + Ti（0.5%）316- 304 + Mo(2.5%)一種鋼性能的好壞,總要用一些指標(biāo)來反映,來表示.對(duì)于鋼,我們通常用其所含的化學(xué)成份,機(jī)械性能的數(shù)值來反映其質(zhì)量和性能。機(jī)械性能通常有三個(gè)指標(biāo)： 抗拉強(qiáng)度（b, TS. 屈服強(qiáng)度（s, YS 延伸率( , EL) 我們最常見的碳鋼20#，Q235 及國(guó)外的 SS400，SS41， St37 等等，它們的

5、性能是非常接近的，或者說基本可以相互替代，它們的有關(guān)參數(shù)大致如下： C：0.18-0.21% Si: 0.30% Mn:0.5% P,S 0.025%TS: 550Mpa YS: 260Mpa EL: 25%2.4 鋼的組織及其變化鋼為什么會(huì)有性能的差別，其實(shí)與鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。通過顯微鏡可以看出，鋼的內(nèi)部是由許多不同的象細(xì)胞一樣的小塊塊疊積而成的，再仔細(xì)觀察，這些小塊塊其實(shí)歸屬于幾種不同類別，我們通常將同一類的小塊塊稱為一種“相”或一種“體”。如我們平時(shí)所說的奧氏體、鐵素體就是指鋼中最常見的兩種組織結(jié)構(gòu),也就是兩種相。一種鋼中含有哪些相，每一種相所占的比例多少，相的形態(tài)如何，這些都直接影

6、響鋼的性能。也就是說，如果鋼中相的類型，比例，形態(tài)發(fā)生變化，鋼的性能就要跟著發(fā)生變化。那末，哪些因素會(huì)促使這些年變化呢？顯然，鋼的成分的變化肯定會(huì)影響鋼的性能的變化，而對(duì)于成份固定的某一種鋼來說，比如 20#鋼，或者304L，當(dāng)它們被進(jìn)行形變加工，進(jìn)行熱處理時(shí)，其性能也會(huì)發(fā)生變化。歸納起來，影響鋼的性能的主要因素是：成份，變形和溫度。 2.5鋼的熱處理：為了使某種鋼達(dá)到我們所希望的最佳性能，必須使其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定于某一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。在很多情況下，我們都必須對(duì)鋼進(jìn)行熱處理。因?yàn)槲覀兊暮芏喈a(chǎn)品都是經(jīng)過加工變形而成的，上面提到經(jīng)變形的鋼，其組織結(jié)構(gòu)就要發(fā)生變化，也就是說，鋼的性能就發(fā)生了變化，

7、而這種變化往往是我們所不愿意的，這時(shí)我們就必須采取熱處理的辦法來消除這些變化，恢復(fù)鋼的本來特性。當(dāng)然，我們還有因?yàn)槠渌紤]，進(jìn)行其它方式的熱處理。幾種鋼經(jīng)冷，熱變形后的熱處理方法參見附表1 。2.6 鋼號(hào)表示方法:世界各國(guó)鋼號(hào)表示方法不盡一樣,但多數(shù)按兩類方法來表示:一類以含有的合金之素及其含量來表示,一類以鋼種代號(hào)及強(qiáng)度數(shù)值來表示。例如：20#-表示含碳量為0.20%左右的優(yōu)碳鋼45#-表示碳量為0.45%左右的優(yōu)碳鋼1Cr18Ni9Ti表示含碳量:0.1%以下Cr18%左右0Cr18Ni9Cr 18%左右Ni 9%左右Q235-表示屈服強(qiáng)度235MPA的普碳鋼SS400-表示抗拉強(qiáng)度400

8、MPA的優(yōu)碳鋼 2.7常用鋼鐵代號(hào),成份性能按照碳鋼、合金鋼、不銹鋼三大類,我們匯總?cè)绺奖?：三管道系統(tǒng)常識(shí)3.1 管道常用材料：管道中常用的原材料有：板材、管材和鍛件。板材理論重量計(jì)算公式為：碳 鋼 板理重 =長(zhǎng)*寬*厚*7.85/106 (毫米為單位, 重量為公斤) 不銹鋼板理重 =長(zhǎng)*寬*厚*7.91/106 (毫米為單位, 重量為公斤) 例如: 一張 1500*6000*6 的不銹鋼板:理重=1500*6000*6*7.91=71190000, 小數(shù)點(diǎn)前移6位=71.19Kg管材:這主要指圓管,可分為焊管(直縫焊管、螺旋焊管)及無縫管.焊管(也叫有縫管)通常用于壓力較低(20KG/CM

9、2)的管道,其中螺旋焊管又主要用于大口徑(如DN400以上)系統(tǒng),因此,其壁厚一般較薄(通常SCH10以下).無縫管則一般 用于壓力較高的管道,由于無縫管生產(chǎn)工藝所限,我們常用的工業(yè)無縫管,通常是熱軋而成,因此市場(chǎng)上可供熱軋無縫管的壁厚,對(duì)于一定口徑的管材,通常是有一定下限的(一般在SCH10以上),此如:27-48 壁厚 2.057-76 壁厚 3.089-159 壁厚 3.5168-219 壁厚 4.0(168*3市場(chǎng)有，但較少)273 壁厚 6.0325-377 壁厚 8.0402-426 壁厚9.0530-管材每米理論重量計(jì)算公式為:碳 鋼 管理重 =(外經(jīng)-壁厚)*壁厚*0.0246

10、6 (毫米為單位, 重量為公斤)不銹鋼管理重 =(外經(jīng)-壁厚)*壁厚*0.02491 (毫米為單位, 重量為公斤)例如: 一根6米長(zhǎng) 273*8的不銹鋼管:每米理重=(273-8)*8*0.02491=52.81Kg6米一根理重=52.81*6=316.86KgU(3)鍛件：鍛件通常用于制造法蘭，承插件及某些接頭。 3.2 管系通徑及壁厚的表示方法：(1) 最簡(jiǎn)單明了的表示方法是: 管道的實(shí)際外徑*實(shí)際壁厚，例如：(2) 有些老設(shè)計(jì)部門，尚沿用這樣的習(xí)慣，以DN表示的即為公制（B系列），以英寸表示的即表示英制（A系列）。但根據(jù)目前實(shí)際情況，后一種情況，即“以英寸表示公稱通徑時(shí)，一般代表英制系列

11、（A系列）”通常是正確的，但前一種情況已不再準(zhǔn)確了。目前較為流行的做法是。不論公制英制均以DN表示。因此，凡以DN表示通徑而又未指出A系列、B系列的，必須明確其采用的管道系列，否則，就可能發(fā)生錯(cuò)誤，如可能誤將114.3的管道錯(cuò)成108管道。 (3) 管道常用規(guī)格詳見附表3，其中詳細(xì)介紹了，公稱通徑，實(shí)際外徑（分A系列、B系列），不同管標(biāo)號(hào)（如SCH30、STD）所對(duì)應(yīng)的實(shí)際壁厚。3.3 管件的分類：一般地講，在整條管線中，除直管以外的各種配件可以統(tǒng)稱為管配件。不過習(xí)慣地，我們將彎頭、三通、大小頭、管帽及各種管接頭徑稱為管件，同時(shí)將法蘭、閥門、膨脹節(jié)、管道支架等分別稱呼。以下主要就管件進(jìn)行細(xì)分：

12、依據(jù)直管與管件焊接時(shí)的焊接方式不同，可將管件分為兩大類：對(duì)焊類(BW):管件承插（對(duì)焊類（BW） 及 螺紋（TH）類彎頭、三通、大小頭、管帽 彎頭、三通、變徑管、管帽各種管接頭（由令、考貝侖、單頭絲、雙頭絲、卜申、堵頭等）依據(jù)管件表面是否帶有焊縫，可將管件分為有縫管件和無縫管件兩大類,. GB12459-90即為無縫管件標(biāo)準(zhǔn), GB/T13401-92 即為有縫管件標(biāo)準(zhǔn).3.4 管件標(biāo)識(shí)：所謂管件標(biāo)識(shí)，也就是對(duì)某一種管件品種，要知道哪些參數(shù)才能唯一確定，這種管件的特征。一般地講。必須知道以下參數(shù)：類別（彎頭還要知道角度，彎曲半徑；大小頭還要知道是同心或偏心） 材質(zhì)通徑大小及管制(以公稱直徑表示

13、時(shí),必須確認(rèn)公制、英制)、壁厚或管標(biāo)號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)號(hào)（有時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)號(hào)后加A或B表示管系為英制或公制） 例如：45彎頭 R=1.5D, 304L, DN100,SCH20, GB12459B偏心大小頭, 20# , DN150B STD ANSI B16.9三通 316TI 610*168*4 GB/T13401當(dāng)然,對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃,訂單,詢價(jià)單還必須知道數(shù)量。3.5 .有關(guān)管道及管件的英文代號(hào)匯總:為了設(shè)計(jì)及書寫的方便,經(jīng)常用英文字母來代表有關(guān)內(nèi)容?，F(xiàn)就常見的一些代號(hào)匯總?cè)缦拢侯悇e 代號(hào) 全稱 含義通用 CS Carbon Steel 碳鋼 SS Stainless Steel 不銹鋼 BW Butt W

14、elding 對(duì)焊 SW Socket Welding 承插焊 THD Threaded 螺紋NPT Normal Pipe Thread 普通管螺紋 NPTM NPT Male 普通外管螺紋 NPTF NPT Female 普通內(nèi)管螺紋 SQ Square 方型，方頭 HEX Hex 六角頭管件 E（S） Elbow(s) 短半徑彎頭 E（L） Elbow(l) 長(zhǎng)半徑彎頭TR Tee ( R ) 異徑三通 TC Tee (C ) 等徑三通 C Cap 管帽Union Union 由令，活接頭Coupling Coupling 考貝倫，束接Half coupling Half couplin

15、g 半考貝侖 Plug Plug 堵頭Bushing Bushing 仆申，內(nèi)外絲舉例如下：45E（L）150B SCH40，20#, GB12459451.5D無縫彎頭 159*7.11,20#鋼,標(biāo)準(zhǔn) GB12459-90 90E(S)-300-SCH10S, 304L, ANSI B16.9焊縫同心大小頭 529*10/325*6.3 , 材質(zhì) 15CrMo 標(biāo)準(zhǔn) GB/T13401 TR100*100*80 STD ,20#, GB12459TR100*80 STD, 100表示主管,80表示支管) C200B SCH80, 316L,ANSI B16.9管帽 219*12.7 316

16、L , ANSI B16.9 90E(L) 2” 1500LB SW , 304, ANSI B16.1190承插彎頭 2” 1500磅 20#鋼 , 標(biāo)準(zhǔn): ANSI B16.113.6 管件常見標(biāo)準(zhǔn)：管件中最常見的標(biāo)準(zhǔn)主要有四種：GB12459-90 無縫對(duì)焊管件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) （無縫）GB/T13401-92 焊縫管件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) （有縫）、ANSI B16.9 美標(biāo)對(duì)焊管件標(biāo)準(zhǔn)(有縫或無縫)ANSI B16.11 承插及螺紋管件標(biāo)準(zhǔn)(美標(biāo))有時(shí)下列標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)用到:HG514-87 化工部管件標(biāo)準(zhǔn)SHJ408-90 中石化管件標(biāo)準(zhǔn)JIS B2311、JIS B2312、JIS B2316、 日本管件

17、標(biāo)準(zhǔn)還有德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)等等。 四法蘭常識(shí)：法蘭是管道中起連接作用的重要部分，種類多，標(biāo)準(zhǔn)繁雜。由于其主要起連接作用，因此，法蘭的主要特性就是連接方式及密封形式，主導(dǎo)影響參數(shù)是管道壓力（介質(zhì)不同影響材質(zhì)選定）：一般地講，低壓系統(tǒng)（PN2.5MPA）采用平焊或板式法蘭,普通突面(RF)密封, 采用對(duì)焊法蘭,RF或凹凸面(FM/M)密封蘭。4.1關(guān)于法蘭標(biāo)準(zhǔn)：目前，法蘭標(biāo)準(zhǔn)比較多，國(guó)內(nèi)有GB（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)），JB（機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)），HG（化工部標(biāo)準(zhǔn)）等，國(guó)外有ANSI（美標(biāo)），JIS（日標(biāo)），DIN（德標(biāo)）等。但目前使用較多的標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類別：（1） 以DIN標(biāo)準(zhǔn)為主的歐洲體系（包括DIN，GB，JB，HG

18、20592）；（2）以ANSI標(biāo)準(zhǔn)為主的美洲體系（包括 ANSI，GB，HG20615）。此二大類法蘭可通過表示法蘭壓力等級(jí)的標(biāo)識(shí)來區(qū)分。 （JIS標(biāo)準(zhǔn)為另一類體系的標(biāo)準(zhǔn)，不屬此二類）4.2法蘭類型及標(biāo)識(shí):(1)為便于設(shè)計(jì)及表述,世界各地習(xí)慣用字母符號(hào)表示法蘭種類及密封面形 式, 如在 HG20592, ANSI B16.5, DIN 及 JIS標(biāo)準(zhǔn)中均有如下表述:代 號(hào) 意義 說明法蘭類型 SO 平焊法蘭 Slip-onWN 對(duì)焊法蘭 Weld-neckPL 板式法蘭 PlatePJ/PR(或PJ/RJ) 活套環(huán)法蘭 不銹鋼焊環(huán) + 碳鋼法蘭LP 松套法蘭 不銹鋼翻邊 + 碳鋼法蘭TH 螺紋法蘭密封面形式 -RF 普通突面密封 Rased face-M 凸面密封 配對(duì)使用-FM 凹面密封-T 榫面密封 配對(duì)使用-TG 槽面密封-RJ 梯型槽密封 Ring Jo