管道材料及器材.docx

1、管道材料及器材4.管道材料及器材4.1 常用压力管道器材设计标准规范有哪些？答：有下列标准规范：(1) 工业金属管道设计规范(国标报批稿)。(2) SH 305994石油化工企业管道设计器材选用通则。(3) SH 306494石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收。(4) HG/T 2064698化工装置管道材料控制设计规定。4.2 常用的金属材料标准有哪些？标准主要包括哪些内容？答：在压力管道设计中常用的材料标准有以下几种：(1) GB 69988优质碳素结构钢技术条件主要对10、20、25、35等优质碳素钢的牌号及化学成分、冶炼方法、交货状态、力学性能、试验要求等作了规定。(2) GB 70

2、088碳素结构钢主要对Q195、Q215、Q235、Q255等碳素结构钢的生产和试验等要求作出了规定。是碳素结构钢的技术条件。(3) GB 122092不锈钢棒此标准对不锈钢棒的尺寸、外形、技术要求、试验方法等作了规定。实际上也是包括0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等奥氏体不锈钢，0Cr13、1Cr13、2Cr13等马氏体不锈钢和0Cr17Ni14Cu4Nb等沉淀硬化型等各种不锈钢的技术条件。(4) GB 122192耐热钢棒此标准对耐热钢棒的尺寸、外形、技术要求、试验方法、验收规则等作了规定。实际上也是包括奥氏体耐热不锈钢，铁素体耐

3、热钢和1Cr5Mo马氏体耐热钢等的技术条件。(5) GB/T 159194低合金高强度结构钢此标准对低合金高强度结构钢的牌号和技术要求、试验方法、检验规则等作了规定。标准包括了Q295、Q345、Q390、Q420、Q460等牌号低合金高强度结构钢的制造检验要求。(6) GB 307788合金结构钢技术条件此标准主要用于直径或厚度不大于250 mm的合金结构钢热轧和锻制条钢。其化学成分亦适用于钢坯及其制品。此技术条件包括了石油化工管道常用的12CrMo、15CrMo、35CrMo、40Cr等一些常用合金钢牌号。续表标准号标准名称尺寸系列(mm)材 料制造方法GB 1277191流体输送用不锈钢

4、焊接钢管Do=6560t=0.3141Cr18Ni9、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等12种材料自动电弧焊或电阻焊GB 1329691锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管Do=8114t=1.2130Cr18Ni9、00Cr19Ni9、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等25种不锈钢热轧、冷拔GB/T 1497694流体输送用不锈钢无缝钢管Do=6426t=0.5150Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等19种不锈钢热轧、冷拔SH 340596石油化工企业钢管尺寸系

5、列1、奥氏体不锈钢无缝钢管：DN=10400Sch5s、10s、20s、40s、80s2、奥氏体不锈钢焊接钢管：DN=801000t=2.0123、碳素钢、合金钢无缝钢管4.3 压力管道设计常用钢管标准有哪些？各标准的尺寸系列、材料、制造、检验要求有何区别？答：压力管道设计常用钢管标准及其尺寸系列、材料和制造要求如下表所示：标准号标准名称尺寸系列(mm)材 料制造方法GB 308782低中压锅炉用无缝钢管Do=10426t=1.52610、20热轧、冷拔GB/T 309193低压流体输送用镀锌焊接钢管1/86，壁厚有普通、加厚两种Q195、Q215A、Q235A炉焊或电焊标准号标准名称尺寸系列

6、(mm)材 料制造方法GB/T 309293低压流体输送用焊接钢管同GB/T 309193GB 53101995高压锅炉用无缝钢管Do=22530t=27020G、12CrMoG、15CrMoG、12CrMoVG、1Cr18Ni9、1Cr19Ni11Nb等热轧、冷拔GB 647986化肥设备用高压无缝钢管Do =14273t=27010、20G、16Mn、12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo等9种材料热轧、冷拔GB 816387流体输送用无缝钢管Do=6630t=0.257510、20、09MnV、16Mn热轧、冷拔GB 994888石油裂化用无缝钢管Do=10273t=12010、20、

7、12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo、1Cr19Ni9、1Cr19Ni11Nb热轧、冷拔SH 340596DN=10600Sch20、30、40、60、80、100、120、140、160、XXS；4、碳素钢、合金钢焊接钢管：DN=1502000t=4.018一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。GB 5310、GB 6479、GB 9948、GB 13296和GB/T 14976等五种钢管，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。GB 5310、GB 6479和GB 9948还要进行冲击试验。应当说这几种钢管的制造、检验要求是

8、严格的。除了流体输送用钢管的一般试验要求外，GB 3087还要求进行冷弯试验，GB 8163可根据协议要求进行扩口试验和冷弯试验，GB 12771根据协议要求可进行卷边试验，此类管子制造、检验要求是比较严格。GB/T 3091和GB/T 3092除了流体输送用钢管的必检项目外，只附加了弯曲试验，制造方法为炉焊(或电焊)。故此类管子的制造、检验要求是比较低的。4.4 压力管道设计常用管件标准有哪些？各标准有何区别？答：压力管道设计常用管件标准如下表所示：下表中所列的各种管件标准，对焊无缝和钢板制对焊管件均等效采用ANSI B16.9和ANSI B16.28。锻钢制承插焊和螺纹管件均等效采用ANS

9、I B16.11。各标准同类管件的结构尺寸均相同。标准种类标准代号标准名称系列范围端部外径材 料中国石油化工总公司标准SH 340896钢制对焊无缝管件DN=15500mm端部外径与壁厚按SH 340510、20、20G、16Mn、12Cr1MoV、09MnV、12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni9、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等SH 340996钢板制对焊管件DN=2001200mm端部外径与壁厚按SH 3405SH 341096锻钢制承插焊管件DN=1080mm，Sch80、Sch160、XXS承口尺寸根据

10、SH 3405化工部标准HGJ 1088锻钢制承插管件1/211/2，3000及6000磅碳钢、合金钢 、不锈钢HGJ 51487碳钢、低合金钢无缝对焊管件PN=25，40，64，100kg/cm2DN=50600mm公制、英制HGJ 52890钢制有缝对焊管件DN=3001000mm、系列A3、20、16Mn、20g、12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、0Cr19Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9TiHGJ 52990锻钢承插焊螺纹和对焊接管台1/21 1/23000磅及6000磅20、16Mn、15CrM、1Cr18Ni9Ti(3000磅)石油工业部标准SY 751087

11、钢制对焊管件DN=15600mmSch40、40S、80、160碳钢、低合金钢、不锈钢(未具体规定材料牌号)国家标准GB 1245990钢制对焊无缝管件DN=15500mm壁厚按表号A、B系列10、20、16Mn、12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo、12Cr1MoV、0Cr19Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9TiGB/T 1340192钢板制对焊管件DN=3501200mm壁厚按表号A、B系列Q235A、20R、16MnR、20、12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、0Cr19Ni9、1Cr18Ni9、(1Cr18Ni9Ti)国家标准GB/T 1438393锻钢制承插焊

12、管件DN=1580mmSch80、Sch160承口分A、B系列20、16Mn、12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、1Cr5Mo、0Cr19Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11TiGB/T 1462693锻钢制螺纹管件DN=8100，1/44Sch80、160、XXS20、16Mn、12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、12Cr2Mo、1Cr5Mo、0Cr19Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Ti、0Cr17Ni12Mo2GB/T 171851997钢制法兰管件PN=2.0,5.0,11.0,15.0,26.0MPaDN=25 600碳钢、合金钢、奥氏体不锈钢

13、4.5 压力管道设计常用管法兰标准有哪些？各标准都属于哪个体系？公称压力如何分级？答：压力管道设计常用管法兰标准有下列四类：(1) 国家标准1） GB 9112912388钢制管法兰国家标准是参照ISO 70051984钢法兰编制而成。其公称直径范围、法兰结构及密封面型式等与ISO标准基本相同。标准的构成形式为一种法兰型式、一种密封面型式和一个压力等级构成一个标准，共有165个法兰尺寸标准。标准中有两个公称压力系列：0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0MPa；2.0,5.0,10.0,15.0,25.0,42.0MPa。公称直径范围因公称压力不同而异：PN=0.25MPa,DNma

14、x=4000mm；PN=42.0MPa,DNmax=300mm；法兰结构型式：有整体、螺纹、对焊、带颈平焊、带颈承插焊、对焊环松套带颈、板式、对焊环松套板式、平焊环松套板式、板式翻边松套、法兰盖等。机械科学研究院根据机械工业科学发展规划(编号95400816)要求，于1998年对该标准进行了修订。此次修订的原则是，根据该标准使用经验，参照最新国际标准ISO 7005/11992金属法兰 第一部分 钢法兰，对原标准做了较大修改，将标准定为推荐性标准，重要修改内容为：a、修改后的标准为一种法兰型式、一种密封面形式和所有压力等级构成一个标准，这样修改后将原来的165个法兰尺寸标准压缩到29个，使标准

15、更加标准化、系列化、而且有利于标准的使用和管理。b、对原标准中的两个公称压力等级按ISO 7005/11992进行了调整，即将PN10.0MPa调整为11.0MPa；将PN25.0MPa调整为26.0MPa。目的是避免与欧洲法兰体系对应公称压力的法兰相混淆。c、对原标准中的某些尺寸，如法兰厚度、螺栓规格和螺栓孔直径等尺寸按ISO 7005/11992做了适当修改。d、参照ISO 7005/11992将GB 912488钢制管法兰对焊端部和GB 913188钢制管法兰 压力温度等级两个标准的内容纲入GB/T 9125钢制管法兰 技术条件的附录中。法兰压力椢露鹊燃兜娜范 蛞廊晃 ?/FONTPN0

16、.25 4.0MPa(德国法兰体系)法兰的压力椢露鹊燃吨担 墙 夜 疾牧嫌?/FONTISO 7005/1中的材料，通过性能对比后取ISO 7005/1相应材料组的压力椢露鹊燃吨担?/FONTPN2.042.0MPa(美国法兰体系)法兰的压力椢露鹊燃吨担 前?/FONTANSI B16.5中提出的法兰椢露鹊燃吨等范椒 梦夜 牟牧闲阅苁 菁扑闱蟮谩 煌 氖牵 稍 戳性谡 闹懈奈 性谔崾拘愿铰贾?/FONT(GB/T 9125附录B)，目的是仅供设计、使用者参考，设计人员要根据法兰实际使用工况确定法兰的压力椢露鹊燃吨担辉黾恿吮曜嫉氖褂靡 螅 魅妨吮曜嫉氖视梅段?/FONTPN0.254.0MPa法

17、兰的压力椢露鹊燃吨担 鍪视糜?/FONTDN600mm的某几种类型的法兰，DN600mm法兰的压力椢露鹊燃吨担 栌缮杓迫嗽备 菔导是榭鼋 泻怂悖恍薷牧?/FONT16Mn、15MnV一组材料的压力椢露鹊燃吨担辉黾恿?/FONT1Cr5Mo材料在400以上的压力温度等级值等。e、参照ISO 7005/11992扩大了整体、对焊、螺纹等法兰的使用范围，如扩充尺寸系列，扩大压力等级范围、增加新的密封面形式等。修订后的钢制管法兰的标准号为GB/T 91129125。目前(1998年10月)，标准编制单位正将征求意见稿发到有关部门广泛征求意见。2) GB/T 1340292大直径碳钢管法兰基本上是等效采

18、用API 605大直径碳钢法兰。公称压力PN为2.0、5.0 、6.3、15MPa。公称直径范围DN为6501500mm。法兰结构有对焊式和整体式两种，密封面为凸面。(2) 中国石油化工总公司标准SH 340696石油化工钢制管法兰SH3406是根据石油化工生产的特点，参照美国国家标准ANSI B16.5钢制管法兰及法兰管件及美国石油协会标准API 605大直径碳钢法兰编制而成。标准属于美洲体系。公称压力范围PN=1.0，2.0，5.0，6.8，10.0，15.0，25.0，42.0MPa。公称直径范围DN=151500mm。DN600mm的法兰型式有对焊、平焊、承插焊、松套、螺纹等五种。DN

19、650mm的法兰仅有对焊法兰。密封面型式，DN600mm时有凸台面、榫槽面、环槽面、凹凸面和全平面等五种，DN650mm时仅有凸台面。(3) 化工部标准HG 205922063597钢制管法兰、垫片、紧固件。1)其中HG2059220605属于欧洲体系公称压力范围：0.25，0.6，1.0，1.6，2.5，4.0，6.3，10.0，16.0，25.0MPa等10个压力等级。公称直径范围：102000mm。法兰型式有板式平焊、带颈平焊、带颈对焊、整体、承插焊、螺纹、对焊环松套、平焊环松套、法兰盖、衬里法兰等10种。密封面型式有突面、凹凸面、榫槽面、环连接面、全平面等5种。2) 其中HG 2061

20、520626属于美洲体系对于DN600mm 的法兰等效采用了ANSI B16.5，对DN650mm的法兰等效采用ANSI B16.47中的B系列(API 605)。公称压力范围为2.0，5.0，11.0，15.0，26.0和42.0MPa。公称直径范围为151500mm。法兰型式有带颈平焊、带颈对焊、整体法兰、承插焊、螺纹、松套等5种法兰。密封面型式有突面、凹凸面、槽榫面、环连接面、全平面等5种型式。(4) 机械行业标准JB/T 749094管路法兰及垫片此标准属于欧洲标准体系，公称压力范围为0.25，0.6，1.0，1.6，2.5，4.0，6.3，10.0，16.0，20.0MPa等10个压

21、力等级。公称直径范围为151600mm。法兰型式有整体、板式平焊、对焊、平焊环板式松套、对焊环板式松套、翻边板式松套和法兰盖等7种法兰。密封面型式有凸面、凹凸面、榫槽面、环连接面等4种型式。4.6 压力管道设计常用管法兰用垫片标准有哪些？答：压力管道设计常用垫片标准有下列四类：(1) 国家标准1) GB 9126.1 88平面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片公称压力范围：0.25，0.6，1.0，1.6，2.0MPa；公称直径范围：102000mm，厚度1.5 3.0mm。2） GB 9126.288凸面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片公称压力范围：0.25，0.6，1.0，1.6，2.0，2.5，4.0

22、，5.0MPa；公称直径范围：101000mm，厚度1.5 3.0mm。3) GB 9126.388凹凸面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片公称压力范围：1.6，2.5，4.0，5.0MPa；公称直径范围：101000mm，厚度0.8 3.0mm。4） GB 9126.488榫槽面型钢制管法兰用石棉橡胶垫片公称压力范围：0.6，2.5，4.0，5.0MPa；公称直径范围：101000mm，厚度0.8 3.0mm。5) GB/T 1340392大直径碳钢管法兰用垫片a、带外环缠绕式垫片PN=2.0，5.0，6.3，10.0，15.0MPa；DN=6501500mm，T/T1=4.5/3.0或6.5/4.

23、5mm。b、带内外环缠绕式垫片PN=15.0MPa；DN=6501200mm，T/T1=4.5/3.0或6.5/4.5mm。c、石棉橡胶垫片PN=2.0，5.0MPa，DN=6501500mm，t=2.05.0mm。6) GB/T1340492管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片PN=0.6，1.0，1.6，2.0，2.5，4.0，5.0MPa；剖切型包覆垫片DN=10350mm；机加工型包覆垫片DN=10350mm；折包型包覆垫片DN=200600mm；T=3.0mm。7） GB 4622.14622.393缠绕式垫片该标准同时包括了欧洲和美洲两个体系。a、基本型PN=2.5，4.0MPa：DN=10

24、0600mm，T=3.2mm，DN=7001000mm，T=4.5mm，PN=5.0，10.0，15.0，25.0MPa：DN=15600mm，T=4.5mm。b、带内加强环型PN=2.5，4.0MPa：DN=10200mm，T1/T=2.0/3.2或3.0/4.5mm；DN=250900mm，T1/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm。PN=5.0，10.0，15.0，25.0MPa：DN=15200mm，T1/T=2.0/3.2或3.0/4.5mm；DN=250600mm，T1/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm。c、带外加强环型PN=2.0，4.0，5.0，10.0，15.0，25

25、.0MPa：DN=10350mm，T1/T=2.0/3.2或3.0/4.5mm；DN=400600mm，T1/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm。PN=2.5MPa：DN=10350mm，T1/T=2.0/3.2或3.0/4.5mm；DN=400900mm，T1/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm。d、带内外加强环型PN=2.0，4.0，5.0，10.0，15.0，25.0MPa：DN=15450mm，T1/T=2.0/3.2或3.0/4.5mm；DN=500600mm，T1/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm。PN=2.5MPa：DN=10450mm，T1/T=2.0/3.2或3

26、.0/4.5mm；DN=500900mm，T1/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm。8） GB/T 1560195管法兰用金属包覆垫片公称压力范围：PN=1.025.0MPa；公称直径范围：DN=10900mm；垫片型式：有平面型(F型)及波纹型(C型)两种；垫片厚度：3mm。(2) 石油化工行业标准1) SH 3401 96管法兰用石棉橡胶板垫片a、凸台面管法兰用垫片PN=1.0MPa，DN=650 1500mm；PN=2.0，5.0MPa，DN=151500mm；DN600mm，T=3.0或1.5mm；DN=6501500mm，T=3.0mm。b、PN2.0MPa全平面管法兰用垫片DN

27、=15600mm，T=3.0mm。c、PN5.0MPa凹凸面管法兰用垫片DN=15600mm，T=3.0或1.5mm。d、PN5.0MPa榫槽面管法兰用垫片DN=15600mm，T=3.0或1.5mm。2） SH 340296管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片a、剖切型包覆垫片PN=2.0，5.0MPa，DN=15350mm。b、折包型包覆垫片PN=2.0，5.0MPa，DN=200600mm；垫片总厚度均为3mm。3） SH 340396管法兰用金属环垫PN=2.0，5.0，6.8，10.0，15.0，25.0，42.0MPa；DN=15600mm；金属环垫型式：椭圆形、八角形；环号：R11R79材

28、料：10，0Cr13，0Cr18Ni9，0Cr18Ni10Ti，0Cr17Ni12Mo2，00Cr19Ni10，00Cr17Ni14Mo2。4） SH 340796管法兰用缠绕式垫片a、基本型PN=5.025.0MPa，DN=15600，T=4.5mmb、带内环型PN=5.025.0MPa，DN=15600mm，T/T1=4.5/3.0mm；c、带外环型PN=2.025.0MPa，DN=15600mm，T/T1=4.5/3.0mm；PN=1.05.0MPa，DN=6501500mm，T/T1=4.5/3.0mm。d、带内外环型PN=2.025.0MPa，DN=15600mm，T/T1=4.5/

29、3.0mm；PN=1.05.0MPa，DN=6501500mm，T/T1=4.5/3.0mm。金属带材料：0Cr13，0Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti，0Cr17Ni12Mo2，0Cr25Ni20，00Cr17Ni14Mo2，00Cr19Ni10。非金属带材料：特制石棉、柔性石墨、聚四氟乙烯。(3) 化工行业标准1） 钢制管法兰用非金属平垫片此种垫片有欧洲和美洲两个体系标准，标准的系列范围如下表所示：标准号体系项目HG 2060697HG 2062797欧 洲美 洲全平面用PN=0.25；0.6MPa:DN=10600mmPN=1.0，1.6MPa:DN=10200mmPN2.0，DN=15600mm突面用PN=0.254.0MPa:DN=102000mmPN=2.0；5.0MPa:DN=151500mm凹凸面用PN=1.04.0MPaPN=5.0MPa榫槽面用DN=10600mmDN=15600mm垫片厚度： DN300mm，T=1.5mm，DN=3