常用法兰垫片及钢管选用标准ppt课件

常用工业法兰 垫片及钢管选用标准 1 1 现场常见问题概述 内容提要 2 3 4 垫片密封及适用范围 常用管道标准及选用原则 常用属材标准代号 工业管道法兰 管件标准 2 序言 法兰规格型号和压力等级 材质选型不当 现场常见问题概述 管道法兰之间或与阀门标准不匹配 垫片选用不当 造成不必要泄漏 管道检修更换的管件与管子直径壁厚不匹配 3 管道连接法兰一侧为长颈对焊法兰 另一侧为平焊法兰 标准不一致 存在安全隐患和质量缺陷 案例一 4 案例二 管道弯头与直管段壁厚和直径规格不匹配 焊缝搭接 造成质量缺陷和安全隐患 5 案例三 垫片选型不合适 造成密封失效 出现泄漏 给安全生产带来隐患 6 案例四 管道管件之间的不规范连接 应使用三通管件 7 案例五 管道法兰选型不当 应为长颈对焊法兰 避免造成内部冲蚀 8 案例七 平盖法兰与设备法兰标准不一致 已出现鼓包疲劳变形 存在安全隐患 9 存在问题根源 10 工业管道法兰 管件标准 一 法兰的型式 参数 二 法兰密封面三 法兰公称通径和钢管外经四 法兰的标记五 压力容器法兰 第一部分 11 一 法兰结构型式 参数 按法兰结构及其管子的连接方式分为 整体法兰对焊法兰松套法兰螺纹法兰平焊法兰法兰盖整体法兰系指泵 阀 机等机械设备与管道连接的进出口法兰 通常和这些管道设备制成一体 作为设备的一部分 螺纹法兰是将法兰的内孔加工成管螺纹 并和带螺纹的管子配合实现连接 是一种非焊接法兰 与焊接法兰相比 它具有安装 维修方便的特点 可在一些现场不允许焊接的场合使用 但在温度高于260 和低于 45 的条件下 建议不使用螺纹法兰 以免发生泄漏 12 一 法兰结构型式 参数 对焊法兰又称高颈法兰 它与其他法兰不同之处在于从法兰与管子焊接处到法兰盘有一段长而倾斜的高颈 此段高颈的壁厚沿高度方向逐渐过渡到管壁厚度 改善了应力的不连续性 因而增加了法兰强度 对焊法兰主要用于工况比较苛刻的场合 如管道热膨胀或其他载荷而使法兰处受的应力较大 或应力变化反复的场合 压力 温度大幅度波动的管道和高温 高压及零下低温的管道 13 一 法兰结构型式 参数 平焊法兰又称搭焊法兰 平焊法兰与管子的连接是将管子插入法兰内孔至适当位置 然后在搭焊 其优点在于焊接装配时较易对中 且价格便宜 因而得到了广泛的应用 按内压计算 平焊法兰的强度约为相应对焊法兰的三分之二 疲劳寿命约为对焊法兰的三分之一 所以 平焊法兰只适用于压力等级比较低 压力波动 振动及震荡均不严重的管道系统中 14 一 法兰结构型式 参数 松套法兰的连接实际也是通过焊接实现的 只是这种法兰是松套在已与管子焊接在一起的附属元件上 然后通过连接螺栓将附属元件和垫片压紧以实现密封 法兰 即松套 本身则不接触介质 这种法兰连接的优点是法兰可以旋转 易于对中螺栓孔 使用在大口径管道上易于安装 也适用于管道需要频繁拆卸以供清洗和检查的地方 其法兰附属元件材料与管子材料一致 而法兰材料可与管子材料不同 因此比较适合于输送腐蚀性介质的管道 15 一 法兰结构型式 参数 16 二 法兰密封面 17 二 法兰密封面 法兰密封面型式和代号 GB T9112 2000 18 三 法兰公称通径和钢管外径 1 法兰公称通径在管道系统中 管道元件公称通径是一个重要的基本参数 公称通径是仅与制造尺寸有关且引用方便的一个园整数值 不适用于计算 它是管道系统中除了用外径和螺纹尺寸代号标记的元件以外的所有其他元件通用的一种规格标记 法兰公称通径与管道公称通径含义相同 它并不是某一个实际结构尺寸 也不等于法兰内径 而仅仅是与制造尺寸有关联的经过园整后的一个名义尺寸 其标记方法是在字母 DN 后跟一个以mm为单位的数字 19 2 钢管外径 我国目前生产和使用的钢管 从外径来分有两个系列 标准中标注为 系列 和 系列 或称 A系列 及 B系列 系列 或A系列的钢管为 英制管 俗称 大外径管 系列 或B系列的钢管为 公制管 俗称 小外径管 所谓 大外径管及小外径管 的含义是 在相同管道公称通径的条件下 管道附件 诸如法兰 阀门 管件及管道过滤器等 所配用钢管外径尺寸的大小 尺寸大的叫 大外径 管 尺寸小的叫 小外径 管 例如 公称通经DN100的法兰 配管外径为114 3mm及108mm两种 外径114 3mm的钢管称为 大外径 管或 系列 或A系列 管 外径108mm的钢管称为 小外径 管或 系列 或B系列 管 钢管外径系列是管法兰尺寸的基础 三 法兰公称通径和钢管外径 20 管法兰公称通径和钢管外径 三 法兰公称通径和钢管外径 21 四 法兰的标记 1 对焊法兰 公称通径100mm 公称压力2 5MPa的平面对焊法兰 法兰DN100 PN25FF 系列 GB T9115 1 2000公称通径80mm 公称压力2 5MPa的突面对焊法兰 法兰DN100 PN25RF 系列 GB T9115 1 2000公称通径80mm 公称压力4 0MPa的凸面对焊法兰 法兰DN100 PN40M 系列 GB T9115 2 2000 22 四 法兰的标记 2 带颈平焊法兰公称通径100mm 公称压力2 5MPa的平面带颈平焊法兰 法兰DN100 PN25FF 系列 GB T9116 1 2000公称通径80mm 公称压力2 5MPa的突面带颈平焊法兰 法兰DN100 PN25RF 系列 GB T9116 1 2000公称通径80mm 公称压力4 0MPa的凸面带颈平焊法兰 法兰DN80 PN40M 系列 GB T9116 2 2000 23 四 法兰的标记 3 法兰盖公称通径80mm 公称压力2 5MPa的平面钢制管法兰盖 法兰盖DN80 PN25FFGB T9123 1 2000公称通径80mm 公称压力2 5MPa的突面钢制管法兰盖 法兰盖DN80 PN25RFGB T9123 1 2000公称通径80mm 公称压力2 5MPa的凸面钢制管法兰盖 法兰盖DN80 PN25MGB T9123 2 2000 24 五 压力容器法兰 1 法兰分类及法兰类型代号 25 五 压力容器法兰 2 法兰标记法兰标记由7部分组成 标准编号 法兰总高度 mm 法兰厚度 mm 公称压力 MPa 公称直径 mm 密封面型式代号 法兰名称及代号 26 五 压力容器法兰 2 法兰标记公称压力2 5MPa 公称直径1000mm的平面密封长颈对焊法兰 厚度78mm 总高度155mm的标记为 法兰 RF1000 2 5 78 155JB T4703 20000 27 垫片密封及适用范围 一 垫片的结构型式和种类二 非金属平垫片三 金属复合垫片四 金属垫片五 垫片尺寸选用 第二部分 28 一 垫片的结构型式和种类 1 垫片的结构型式工业上使用的平垫片一般由密封元件及内 外加强环组成 密封元件或称垫片本体是阻止泄漏的关键部分 其常用的材料有非金属材料 如柔性石墨 聚四氟乙烯 纤维增强橡胶基复合板等 此外 密封元件材料也可以是刚性或柔性的金属 通常用于压力和温度较高的场合 对于非金属材料的密封元件 通常嵌入金属材料予以增强 同时也方便了如石墨等易破碎材料密封元件的制造加工 增强材料可以是金属薄板或丝网 金属薄板常常采用冲刺孔的方式以提高增强效果和增加弹性 并通过粘结剂和辊压将它们贴合在一起 29 一 垫片的结构型式和种类 1 垫片的结构型式外加强环或外环材料均为实体金属 其作用是 帮助密封元件安装时对中 防止密封元件过份压缩而破坏 防止垫片吹出和减少法兰转动等 外加强环不与密封介质接触 因此不要求耐介质腐蚀 故常常由碳钢材料制成 外加强环还可以与密封元件制成一体 例如金属齿形垫片 波齿复合垫片 内加强环或内环接触流体 其材料应能抵御密封介质的腐蚀 内加强环的作用是 防止密封元件与容器或管道法兰之间的空隙 以避免此空隙干扰流体的流动以及由此引起的流体对垫片的冲蚀 30 一 垫片的结构型式和种类 2 垫片的种类 金属垫片 金属复合垫片 非金属软垫片 法兰用密封垫片 非金属软垫片 聚四氟乙烯垫片 聚四氟乙烯包覆垫片 橡胶垫片 石棉橡胶垫片 非石棉纤维橡胶垫片 金属缠绕式垫片 金属冲齿板柔性石墨复合垫片 金属波齿复合垫片 金属齿型复合垫片 金属包履垫片 金属平垫片 金属波纹形垫片 金属齿形垫片 金属环形垫片 金属透镜垫片 八角形环垫 椭圆形环垫 RX型及BX型自紧密封环垫 31 二 非金属平垫片 1 国产石棉橡胶板使用范围和性能 32 聚四氟乙烯包履垫片聚四氟乙烯包履垫片是一种非金属复合型软垫片 一般由包封皮及嵌入物两部分组成 包封皮主要起抗腐蚀作用 通常由聚四氟乙烯材料制成 嵌入物 填料 为带或不带金属加强筋的非金属材料 通常由石棉橡胶板制成 聚四氟乙烯包履垫片主要适用于全平面型及突面型钢制管法兰连接 适用公称压力PN为0 6 5 0MPa 工作温度为0 150 的腐蚀介质或对清洁度有较高要求的介质 管法兰用聚四氟乙烯包履垫片按制造方式可分为三种型式 剖切型 S型 机加工型 M型 折包型 F型 剖切型是采用聚四氟乙烯筒料车削成0 8 1mm厚的环状薄片 从外侧厚度的中心切开 在切口中放入芯材 切口开至距内孔处约1 5 2mm 对于机加工型包履垫片 其包封层内径可与法兰内径一致 以防止流体在法兰处产生涡流 对于折包型包履垫片 它是由厚度为0 4 0 8mm的带状聚四氟乙烯薄膜 用热密封方法将两端热合后包在环状的芯材外面呈U形状 制造简便 适用于尺寸较大的法兰密封 二 非金属平垫片 33 聚四氟乙烯包履垫片标记示例公称通径50mm 公称压力1 0MPa的剖切型聚四氟乙烯垫片 S 50 1 0GB T 公称通径50mm 公称压力1 0MPa的机加工型聚四氟乙烯垫片 M 50 1 0GB T 公称通径50mm 公称压力1 0MPa的折包型聚四氟乙烯垫片 F 50 1 0GB T 二 非金属平垫片 34 三 金属复合垫片 金属缠绕式垫片金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕制而成的一种半金属平垫片 其特性是 压缩 回弹性能好 具有多道密封和一定的自紧功能 对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感 不粘接法兰密封面 容易对中 因而拆卸便捷 可部分消除压力 温度变化和机械振动的影响 能在高温 低压 高真空 冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下 保持其优良的密封性能 缠绕式垫片按其结构不同可分为四种型式 基本型 带内环型 带定为环型 带内环和定为环型 35 缠绕垫片结构分类 A型 基本型 B型 内加强型 C型 外加强型 D型 内外加强型 36 缠绕垫片密封原理 相当于一个多重的密封 密封部位 37 缠绕垫片密封的特点 能够承受较高的压力 有自密封性 最大能达到42MPa左右 能够耐较高的温度 最高可达一千多度 取决于非金属带材料 能够耐较强的腐蚀 取决于所用金属与非金属带材料 极好的压缩 回弹率 压缩率可达到30 回弹可达到29 安装方便 定位环的外径完全按法兰标准生产 38 缠绕垫片应用 应用场合 电力 石化 化工 钢铁 造纸 船舶 适用介质 水 油 蒸汽 酸碱盐 浆料 有机溶剂 压力范围 一般不要超过30MPa 温度范围 普通的石墨缠绕垫片一般不超过450 39 缠绕垫片的选型 结构形式的选择 法兰形式 压力等级 介质性质 温度范围 法兰标准 是否非标 美国标准 欧洲标准 工艺环境 运行条件 连接形式 40 缠绕垫片的选型 41 缠绕垫片选型 注意问题 直径范围 DN15 DN2800 特殊要求 如材料 包装等需另外注明 厚度范围 2 5mm 3 2mm 4 5mm 交货周期 非标 超大 特殊材料等将延长交货时间 42 缠绕垫片的标注 型号标注方法举例 3A SGDDN80PN4 0GB4622 2003 3A SGC2 300 ASME16 20 3A SGA 127 102 3 2 3A SGB 127 102 83 4 5 43 三 金属复合垫片 垫片型式代号 GB T4622 1 2003 44 垫片材料代号 GB T4622 1 2003 三 金属复合垫片 45 标记 垫片尺寸标准编号 公称通径 垫片材料代号 定为环 金属带 填充带 内环 垫片型式代号 公称压力 数值按bar标记 三 金属复合垫片 46 标记示例垫片型式 带内环和定为环型 定为环材料为低碳钢 金属带材料为0Cr18Ni9 公称通径150mm 公称压力4 0MPa 40bar 垫片尺寸标准GB T4622 2 2003 其标记为 缠绕垫D1222 DN150 PN40GB T4622 2垫片型式 基本型 垫片材料 金属带材料为0Cr18Ni9 填充带材料为柔性石墨 公称通径150mm 公称压力4 0MPa 40bar 垫片尺寸标准GB T4622 2 2003 其标记为 缠绕垫A0220 DN150 PN40GB T4622 2 三 金属复合垫片 47 缠绕式垫片的选择和使用方法 a 基本型垫片适用于榫槽面法兰b 内环型垫片适用于凹凸面法兰c 定为环型垫片适用于平面和突面法兰d 内环和定为环型垫片适用于平面和突面法兰 三 金属复合垫片 48 3 金属冲齿板柔性石墨复合垫片这种垫片又称柔性石墨金属增强复合垫片 它是由冲齿的金属齿板或冲孔金属芯板与柔性石墨粒子复合压成的一种密封垫片 它通常由柔性石墨复合增强板裁制而成 根据需要 柔性石墨金属增强复合垫片可制成带不锈钢或碳钢内包边或内外包边 主要特点是 有良好的耐高 低温 耐腐蚀 耐辐射等性能 强度较高 能在高压工况下使用 所需预紧力比使用金属垫片或金属缠绕垫片小 由于柔性石墨具有可塑性和良好的充填性 使用这种垫片时对相配法兰密封面不需要进行精密加工 对法兰密封面上制有 水线 沟槽也能适应 相对来说比较经济 柔性石墨复合垫片型式分为RF型 MFM型和TG型 分别适用于突面 凹凸面和榫槽面法兰 根据需要 RF型垫片可带不锈钢或碳钢内包边 即为RF E型 RF E型柔性石墨金属增强复合垫片 三 金属复合垫片 49 3 金属冲齿板柔性石墨复合垫片标记示例公称通径100mm 公称压力2 5MPa 芯板材料为低碳钢的榫槽面法兰用柔性石墨金属增强复合垫片 HG T20608石墨复合垫TG100 2 5St公称通径200mm 公称压力4 0MPa 芯板材料为0Cr18Ni9的突面法兰用内包边柔性石墨金属增强复合垫片 HG T20608石墨复合垫RF E200 4 0304 三 金属复合垫片 50 4 金属波齿复合垫片 金属骨架 柔性石墨 基本型 金属骨架 柔性石墨 定位环 带定位环型 金属骨架 柔性石墨 带隔条的金属骨架 带隔条型 三 金属复合垫片 51 4 金属波齿复合垫片垫片型式代号 GB T19066 1 2003 金属骨架材料代号 GB T19066 1 2003 标记示例垫片型式 带定位环型 金属骨架材料0Cr18Ni9 公称通径150mm 公称压力4 0MPa 40bar 垫片尺寸标准GB T19066 2 波齿垫B3 DN150 PN40GB T19066 2 三 金属复合垫片 52 四 金属垫片 1 金属环形垫片金属环形垫片是用金属材料加工成截面为八角形或椭圆形的实体金属垫片 具有径向自紧密封作用 故金属环形垫片是靠与法兰梯槽的内外侧面 主要是外侧面 接触 并通过压紧而形成密封的 八角形环形垫与法兰槽相配 主要表现为面接触 同椭圆形环垫相比 虽然不易与法兰槽达到密合 但却能再次使用 并且因截面是直线构成 容易加工 椭圆形环垫与法兰槽是线接触 密封性较好 但加工精度要求高 因而增加了制造成本 同时椭圆形环垫不能重复使用 金属环垫适用的公称压力为2 0 42 0MPa 53 四 金属垫片 1 金属环形垫片标记示例环号为20 材料为0Cr19Ni9的八角形金属环垫片 其标记为 八角垫R20 0Cr19Ni9GB T9128环形垫片材料及适用温度 GB T9130 1988 54 四 金属垫片 2 金属齿形垫片金属齿形垫片是一种实体金属垫片 垫片的剖切面呈锯齿形 齿距t 1 5 2mm 齿高h 0 65 0 85mm 齿顶宽度C 0 2 0 3mm 在密封面上车削若干个同心圆 其齿数为7 16 视垫片的规格大小而定 金属齿形垫片的结构型式有基本型 带外环型 带内环型及带内外环型四种 比较常见的结构为基本型 由于金属齿形垫片密封表面接触区的V形筋形成许多具有压差的空间线接触 所以密封可靠 使用周期长 和一般金属垫片相比 这种垫片需要的压紧力较小 其缺点是在每次更换垫片时 都要对两法兰密封面进行加工 因而费时费力 另外 垫片使用后容易在法兰密封面上留下压痕 故一般用于较少拆卸的部位 金属齿形垫片适用的公称压力为1 6 25 0MPa 标记示例公称通径100mm 公称压力6 3MPa 材料为0Cr19Ni9的凹凸面管法兰用金属齿形垫片 齿形垫100 630Cr19Ni9JB T88 1994 55 五 垫片尺寸的选用 1 选用垫片的基本原则1 选用或订购垫片时应了解以下基本数据 a 相配法兰的密封面型式和尺寸 b 法兰及垫片的公称通径 c 法兰及垫片的公称压力 d 流体介质的温度 e 流体介质的性质 56 五 垫片尺寸的选用 2 选用垫片时还应考虑以下因素 a 有良好的压缩及回弹性能 能适应温度和压力的波动 b 有良好的可塑性 能与法兰密封面很好的贴合 c 对有应力腐蚀开裂倾向的某些金属 如奥氏体不锈耐酸钢 法兰 应保证垫片材料不含引起各种腐蚀的超量杂质 如控制垫片氯离子含量以对法兰腐蚀 d 不污染介质 e 对密封高度毒性的化学品 要求垫片应具有更大的安全性 对于输送易燃液体的管道系统 要求垫片用于法兰上的最高使用压力和最高使用温度在限制范围内 f 低温时不易硬化 收缩量小 高温时不易软化 抗蠕变性能好 g 加工性能好 安装及压紧方便 h 不粘接法兰密封面 拆卸容易 57 五 垫片尺寸的选用 2 标准垫片的选用 58 五 垫片尺寸的选用 2 标准垫片的选用 59 五 垫片尺寸的选用 2 标准垫片的选用 60 五 垫片尺寸的选用 2 标准垫片的选用 61 五 垫片尺寸的选用 2 标准垫片的选用 62 五 垫片尺寸的选用 2 标准垫片的选用 63 常用的金属管道标准规范及选用原则 一 常用工业管道标准二 工业管道选用原则三 公称压力与管道壁厚对照表 第三部分 64 GB3087 低中压锅炉用无缝钢管 GB5310 高压锅炉用无缝钢管 GB6479 化肥设备用高压无缝钢管 GB T8163 流体输送用无缝钢管 GB9948 石油裂化用无缝钢管 GB T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管 GB12771 流体输送用不锈钢焊接钢管 GB T13793 直缝电焊钢管 GB T14980 低压流体输送大直径电焊钢管 GB T9711 1 3 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 GB T3091 低压流体输送用镀锌焊接钢管 GB T3092 低压流体输送用焊接钢管 HG20537 1 4 奥氏体不锈钢焊接钢管 一 常用工业管道标准 65 GB2207 不锈钢无缝钢管 GB13296 锅炉 热交换器用不锈无缝钢管 钢管种类 无缝标准钢管 连续炉焊 锻焊 标准钢管 电阻焊标准钢管 直缝埋弧焊标准钢管 溶化极气体保护电弧焊标准钢管 溶化极气体保护电弧焊和埋弧焊复合标准钢管 双缝埋弧焊标准钢管 双缝溶化极气体保护电弧焊标准钢管 双缝溶化极气体保护电弧焊和埋弧焊复合标准钢管 螺旋缝埋弧焊标准钢管 一 常用工业管道标准 66 在我国的钢管制造标准中 有结构用钢管和流体输送用钢管之分 结构用钢管主要用于一般金属结构如桥梁 钢构架等 它只要求保证强度与刚度 而对钢管的严密性不作要求 流体输送用钢管主要用于带有压力的流体输送 它除了要保证有符合相应要求的强度与刚度外 还要求保证密闭性 即钢管在出厂前要求逐根进行水压试验 对压力管道来说 它输送的介质常常是易燃 易爆 有毒 有腐蚀 有温度 有压力的介质 故应当采用流体输送用钢管 在实际的工程设计 采购和施工中 经常发现用结构用钢管混用或代替流体输送用钢管的现象 而影响质量 造成隐患或导致事故 这是不允许的 下面依据国家标准对几种流体输送用钢管的制造 性能 规格 材料和适用范围加以分析 二 常用管道标准和选用分析 67 流体输送用钢管的标准繁多 各种钢管在实际中因性质 工艺 介质的不同 流体输送用钢管的制造方法 焊接方式 材质 规格等方面也不同 为了生产 施工 维修等方面的方便 更好地区分不同种类的钢管 防止流体输送用钢管和其他各类钢管之间的混用或误用 依据国家的标准 对以下典型流体输送用钢管进行分析1 无缝钢管无缝钢管是采用穿孔热轧等热加工方法制造的不带焊缝的钢管 必要时 热加工后的管子还可以进一步冷加工至所要求的形状 尺寸和性能 目前 无缝钢管 DN15 600 是石油化工生产装置中应用最多的管子 1 碳素钢无缝钢管材料牌号 10 20 09MnV 16Mn共4种标准 GB8163 流体输送用无缝钢管 GB T9711 1 1997 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 GB6479 化肥设备用高压无缝钢管 二 常用管道标准和选用分析 68 二 常用管道标准和选用分析 GB T8163 材料牌号 10 20 09MnV 16Mn适用范围 设计温度小于350 压力低于10MPa的油品 油气和公用介质GB6479 材料牌号 10 20G 16Mn共3种适用范围 设计温度 40 400 设计压力10 0 32 0MPa的油品 油气GB9948 材料牌号 10 20共2种适用范围 不宜采用GB T8163钢管的场合 GB3087 材料牌号 10 20共2种适用范围 低中压锅炉的过热蒸汽 沸水等GB5310 材料牌号 20g1种 69 二 常用管道标准和选用分析 适用范围 高压锅炉的过热蒸汽介质检验 一般流体输送用钢管必须进行化学成分分析 拉力试验 压扁试验和水压试验 GB5310 GB6479 GB9948三种标准的钢管 除了流体输送用钢管必须进行的试验外 还要求进行扩口试验和冲击试验 这三种钢管的制造检验要求是比较严格的 GB6479标准还对材料的低温冲击韧性做出了特殊要求 GB3087标准的钢管 除了流体输送用钢管的一般试验要求外 还要求进行冷弯试验 GB T8163标准的钢管 除了流体输送用钢管的一般试验要求外 据协议要求进行扩口试验和冷弯试验 这两种管子的制造要求不如前三种严格 70 二 常用管道标准和选用分析 制造 GB T 8163和GB3087标准的钢管多采采用平炉或转炉冶炼 其杂质成分和内部缺陷相对较多 GB9948多采用电炉冶炼 大多加入了炉外精炼工艺 成分和内部缺陷相对较少 GB6479和GB5310标准本身规定了炉外精炼的要求 其杂质成分和内部缺陷最少 材料质量最高 选用GB T8163选用 一般情况下 GB T8163标准的钢管适用于设计温度小于350 压力低于10 0MPa的油品 油气和公用介质条件下 对于油品 油气介质 当其设计温度超过350 或压力大于10 0MPa时 宜选用GB9948或GB6479标准的钢管 71 二 常用管道标准和选用分析 凡是低温下 小于 20 使用碳素钢钢管应采用GB6479标准 只有它规定了对材料低温冲击韧性的要求 GB3087和GB5310标准是专门为锅炉用钢管而设置的标准 锅炉安全监察规程 强调指出 凡与锅炉相连的管子都属监察范围 其材料与标准的应用都应符合 锅炉安全监察规程 的规定 故锅炉 电站 供暖以及石化生产装置中用到的公用蒸汽管道 由系统供给 等都应采用GB3087或GB5310标准 值得注意的是 质量好的钢管标准 钢管的价格也比较高 如GB9948比GB8163材料的价格高近1 5 因此 在选用钢管材料标准时 应依据使用条件综合考虑 既要可靠又要经济 72 二 常用管道标准和选用分析 2 铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管 常用的铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管标准有 GB9948 石油裂化用无缝钢管 有 12CrMo 15CrMo 1Cr2Mo 1Cr5Mo共4种 GB6479 化肥设备用无缝钢管 有 12CrMo 15CrMo 1Cr5Mo共三种 GB5310 高压锅炉用无缝钢管 有 15MoG 20MoG 12CrMoG 15CrMoG 12Cr2MoG 12Cr1MoVG共六种 3 不锈钢无缝钢管常用的不锈钢无缝钢管标准有 GB T14976 GB13296 GB9948 GB6479 GB5310共五个标准 其中 后三个标准中仅列出了两三个不锈钢材料牌号 而且是不常用的材料牌号 因此 当工程上选用不锈钢无缝钢管标准时 73 二 常用管道标准和选用分析 基本上都选用GB T14976和GB13296标准 GB T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管 材料牌号 0Cr18Ni9 304 00Cr19Ni10 304L 0Cr17Ni12Mo2 316 00Cr17Ni14Mo2 316L 0Cr18Nil0Ti 321 0Cr18Ni11Nb 347 0Cr25Ni20 310 等共19种适于一般流体的输送 GB13296 锅炉 热交换器用不锈钢无缝钢管 材料牌号 0Cr18Ni9 304 00Cr19Ni10 304L 0Cr17Ni12Mo2 316 00Cr17Ni14Mo2 316L 0Cr18Nil0Ti 321 0Cr18Ni11Nb 347 0Cr25Ni20 310 等共25种 74 二 常用管道标准和选用分析 1 焊接钢管常用的焊接钢管标准有 GB T3091 流体输送用焊接钢管 GB T9711 1 1997 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 SY T5038 普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管 SY T5037 普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管 GB12771 流体输送用不锈钢焊接钢管 HG50237 1 4 奥氏体不锈钢焊接钢管 目前 常用的焊接钢管根据其生产时采用的焊接工艺不同可以分为 连续炉焊 锻焊 钢管 电阻焊钢管和电弧焊钢管三种 75 二 常用管道标准和选用分析 1 连续炉焊 锻焊 钢管连续炉焊 锻焊 钢管是在加热炉内对钢带进行加热 然后对已成型的边缘采用机械加压方法使其焊接在一起而形成的具有一条直缝的钢管 材料牌号 Q195A Q215A Q235A三种用途 适于设计温度为0 100 设计压力不超过0 6MPa的水和压缩空气系统 标准 GB T3091 流体输送用焊接钢管 2 电阻焊钢管电阻焊钢管是通过电阻焊或电感应焊焊接方法生产的 带有一条直焊缝的钢管标准 SY T5038 普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管 材料牌号 Q195A Q215A Q235A三种 76 二 常用管道标准和选用分析 用途 适用于设计温度 200 的水 煤气 空气 采暖蒸汽等标准 GB T9711 1 1997 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 材料牌号 L175 L210 L245 L290 L320 L360 L450等15种用途 石油天然气工业中可燃流体和非可燃流体 中 低压 3 电孤焊钢管电孤焊钢管是通过电弧焊焊接方法生产的钢管 螺旋缝钢管材料牌号 Q195 Q215 Q235三种用途 适用于设计温度 200 的水 煤气 空气 采暖蒸汽等标准 SY T5037 普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管 77 二 常用管道标准和选用分析 直缝钢管材料牌号 1Cr18Ni9 0Cr19Ni9 00Cr19Ni11 0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo2 00Cr17Ni14Mo2共12种用途 设计压力小于5 0MPa 焊缝系数小于1 0时 不宜用于极度或高度危害介质标准 GB12771 流体输送用不锈钢焊接钢管 HG50237 1 4 奥氏体不锈钢焊接钢管 压力管道常用管子材料选用原则 考虑介质压力的影响 考虑介质温度的影响 考虑介质化学性质的影响 考虑管子本身功能的影响 考虑压力降的影响 78 三 常用管道壁厚与公称压力对照表 79 三 常用管道壁厚与公称压力对照表 80 总结 各种流体输送用钢管的材质 性能 规格和适用条件在标准中都有严格的规定 不仅结构用钢管和流体输送用钢管不能混用 各种流体输送用钢管之间也不能随意混用 因此在实际工程建设中所有流体输送用钢管 管件及焊材的选用中应注意以下几个问题 1 注意严格按照在生产与施工中的相应的标准进行选用 2 注意必须按照设计文件要求的种类 规格 材质等进行选用 3 注意应按照其生产施工中所规定的技术等级进行选用 同时钢管必须有质量证明书和出厂合格证 在生产与施工中更应进行材料标识和检验 试验状态标识等 以免混用而造成严重后果 81