管道基础知识(二)要点课件.ppt

1、管道培训（二）管子、管件知识一、管子概述一、管子概述1、常用:铸铁管管子钢管铁碳合金有色金属管（与铁比较，铁为黑色金属，其他为有 色金属；比如钛管、铝管、铜管）非金属管（比如：胶管、塑料管、水泥管）衬里管：钢管中衬非金属材料如衬塑料、四氟。 复合管：如碳钢中衬不锈钢。2、不同管子的主要特点和用途1)铸钢管：主要用于埋地管和加热炉空气预热器管束。使用原因是利用其耐土壤腐蚀、硫酸露点腐蚀、价格便宜特点。但铸铁管强度、韧性、塑形、可焊性差，只能使用在低压、低温场合。2)有色金属管：用于钢管不能满足工况要求的特殊场合，如钛管使用在抗盐酸（HCl）腐蚀场合。3)非金属管：利用其可移动性和可变形及耐腐蚀性

2、（如耐酸、碱、盐等特点。只能用于低温、低压工况。4）制造衬里管的目的：衬里起防腐作用，钢管起强度、刚度作用，从而达到防腐及降成本的要求。5）制造复合管的目的：复合层起防腐作用，基层钢管起强度、刚度作用，从而达到防腐、降成本及节约贵金属目的要求。跟衬里管相比，因复层为不锈钢，其适用温度、压力远高于衬里管。6) 钢管：装置内大量、普遍使用的材料。3、钢管材料的价格比较 不锈钢是碳钢的10倍、是普通低合金钢的4倍；钛材是不锈钢的6-7倍。二、钢管二、钢管1、焊接管 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。一般：1）连续炉焊（锻焊）钢

3、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。（不加焊接填充物）2）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。（不加焊接填充物）3）电弧焊钢管是通过电弧焊焊接方法生产的钢管。根据焊缝形状的不同，电弧焊钢管可分为直缝管和螺旋焊缝管两种。（插螺旋焊缝钢管图片）4）用途： 主要用于大直径钢管，此时因制造设备受限，无法生产无缝钢管。比如：循环水总管、瓦斯放空总管等。无缝钢管公称直径一般到DN600。5）制造标准：GB/T3091-2008 低压流体输送用焊接钢管GB/T9711-2011 石油天然气工业管线输送系统

4、用钢管GB/T12771-2008 输送流体用不锈钢焊接钢管SY/T5037-2000 低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊接钢管6）常用焊接管 Q235B、Q235B+Zn、Q245R、15CrMoR2、无缝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。1）石化标准要求可选常用无缝钢管的标准和材料牌号GB3087低中压锅炉用无缝钢管:10#、20#GB5310高压锅炉用无缝钢管:20G、15CrMoG、12CrMoG、12Cr1MoVG、1Cr19Ni11Nb、1Cr18Ni9。注G:表示锅炉用钢GB6479高压化肥用无缝钢管:10#、1Cr5Mo、12CrMo、15CrMoGB/T8

5、163输送流体用无缝钢管:10#、20#、Q295、Q345GB9948石油裂化用无缝钢管:10#、20#、1Cr5Mo、15CrMo、1Cr18Ni9GB/T18984低温管道用无缝钢管:16MnDG、10MnDG、09DG、09Mn2VDG、06 Ni 3MoDG。注DG：表示低温管道GB/T14976输送流体用不锈钢无缝钢管:0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2、0Cr18N10Ti、0Cr18Ni11NbASTM A106-2008高温作业碳钢无缝钢管ASTM A312-2008无缝和焊接不锈钢公称管ASTM A333-2006低

6、温作用用无缝和焊接钢管ASTM A335-2006高温用无缝铁素体合金钢管ASTM A790-2008无缝及焊接的铁素体-奥氏体不锈钢公称管ASTM B444-2006镍铬钼钶合金(UNS NO6625)和镍铬钼硅合金（UNS N06219）管规格2）使用场合GB/T8163-2008输送流体用无缝钢管：适用于一般流体用无缝钢管。GB9948-2006石油裂化用无缝钢管:适用于石油化工用炉管、换热器管、压力管道用无缝钢管。GB3087-2008低中压锅炉用无缝钢管：适用于制造各种低压和中压锅炉用的优质碳素结构钢无缝钢管。GB5310-2008高压锅炉用无缝钢管：适用于制造高压及以上压力的蒸汽锅

7、炉、管道用无缝钢管GB6479-2000高压化肥用无缝钢管:适用于高压化肥设备和管道用优质碳素钢、低合金钢和合金钢无缝钢管。也用于其他化工设备等用途。GB/T18984-2003低温管道用无缝钢管:适用于-45级-100级低温压力容器管道以及低温热交换器管道用无缝钢管。GB/T14976-2012输送流体用不锈钢无缝钢管:适用于流体输送用不锈钢无缝管道。3）制造标准质量一般从低到高为：GB8163GB3087GB9948GB5310GB64794）临氢系统现场一般使用无缝钢管材料碳钢管：20#、20G、A106铬钼钢管：1.25Cr-0.5Mo、15CrMo、12Cr5Mo、15CrMoG奥氏

8、体不锈钢管：TP321、TP347、06Cr19Ni10（304）、06Cr18Ni11Ti（321）A106、1.25Cr-0.5Mo、TP321、TP347为国外牌号钢。一般习惯当设计公称压力大于900Cl时，一般采用美标制钢管，可能进口也可能采用美标国内生产。 20G、15CrMoG为锅炉用钢管，用于蒸汽系统。铬钼钢管：用于高温、抗硫腐蚀情况06Cr19Ni10（304）：用于润滑油、采样管06Cr18Ni11Ti：用于600Cl及以下工况奥氏体不锈钢：用于高温、高压、硫化氢+氢环境 ASME B36.19M-2004不锈钢钢管6）钢管注意点：钢管含碳量低于0.3%。钢管材料一定要的牌号

9、后注明制造标准；因个标准适用对象及质量是不一样的，另外钢结构有结构用钢管，现场易搞混。奥氏体不锈钢没有磁性，一旦有磁性肯定不合格。5）钢管尺寸系列标准SH3405-2012石油化工企业钢管尺寸系列ASME B36.10M-2004焊接和无缝压制钢管中科项目规定：国内材料的钢管外径和壁厚统一采用现行标准SH3405系列；国外材料的钢管外径和壁厚统一采用ASME B36.10（碳素钢、合金钢）和ASME B36.19M（不锈钢）标准系列。壁厚超出ASEM B36.19标准范围的国外材料不锈钢管子，执行ASME B36.10M标准系三、管件三、管件1、标准GB/T19326-2003钢制承插焊、螺纹

10、和对焊直管座SH3408-2012石油化工钢制对焊管件SH3410-2012石油化工锻钢制承插焊和螺纹管件ASME B16.9-2007工厂制造的锻轧制焊管件ASME B16.11-2005承插焊和螺纹连接的锻制管件ASTM A105-2005管道元件用锻钢ASTM A182-2005高温用锻制合金公称管道法兰、锻制管配件、阀门和零件ASTM A234-2007中、高温用锻制碳钢和合金管道配件ASTM A403-2007锻制奥氏体不锈钢管配件ASTM A815-2010锻制铁素体、铁素体-奥氏体和马氏体不锈钢管配件ASTM B366-2010工厂制锻制镍和镍合金配件规格MSS-SP-97-20

11、06整体加强锻制分支引出端管件承插焊式、螺纹式与对焊式端头MSS-SP-83-20063000级承插焊式和螺纹式钢管活接头2 .管件与管道的连接方式对焊连接：采用对焊型式焊接螺纹连接：采用螺纹型式承插焊连接：采用承口，将管子插入管件承口内通过角焊型式焊接。3.对焊管件1）对焊管件类型和代号说明：长半径：R=1.5DN；短半径：R=1.0DN；长大曲率半径：R=3DN-10DN；3D: R=3DN 2）无缝钢管及钢板材料和牌号3）原材料：无缝钢管、钢板4）注意：管件不用压力等级表示，直接管子表号表示等级5管件上的标志：管件的代号、制造批号或炉批号、管件的公称直径及壁厚制造标准合同要求的其他标志内

12、容材料牌号和标准制造厂名称或商标示例：新丰 20GB/T8163 材料批号或炉号 DN200200100 SCH30SCH40 TR SH/T3408材料牌号为20、GB/T8163 壁厚等级为SCH30SCH40、公称直径为DN200200100的无缝异径三通4、锻钢承插焊和螺纹管件1） 采用的螺纹标准为：GB/T12716 60O密封管螺纹。2）类型和代号3）管件压力等级承插焊： Class3000、Class6000、Class9000螺纹：Class2000、Class3000、Class6000注意：Class3000就是管子Class300，此时单位为巴。4）管件的压力等级与适配的

13、管子壁厚承插焊：Class3000：SCH80、XS；Class6000：SCH160；Class9000：XXS 螺纹：Class2000：SCH80、XS；Class3000：SCH160；Class9000：XXS 5）原材料一般为锻件6）管件材料和标准7）管件上的标志：管件的代号制造批号或炉批号管件的公称直径及壁厚制造标准合同要求的其他标志内容制造厂名称或商标材料牌号或标准示例：新丰 20 NB/T47008 材料批号或炉号 DN4040250 CL3000 STR SH/T3410材料牌号为20、NB/T47008 公称直径为DN4040250、压力等级为CL3000的承插焊异径三通

14、5、支管座1）支管座含义 支管座是国外近年来应用较多的，用于支管连接的补强型管件，代替传统使用的异径三通、补强板、加强管段等支管连接型式，具有安全可靠、降低造价、施工简单、改善介质流道、系列标准化、设计选用方便等突出优点，尤其在高压、高温、大口径、厚壁管道中使用日益广泛，取代了传统的支管连接方法。 支管座本体采用优质锻件，用材与管道材料相同，有碳钢、合金钢、不锈钢等。支管管与主管均采用焊接，支管座与支管或其他管（如短管、丝堵等）、仪表、阀门的连接有对焊、承插焊、螺纹等多种型式。 支管座分为六种：对焊支管座、承插支管座、螺纹支管座、短管支管座、斜接支管座、弯头支管座制造标准：MSS SP-97、

15、GB/T 19326 支管座实际就是日常所说的加强管嘴也叫加强管接头。2）选用加强管嘴目的：在异径三通的标准范围满足不了时，应选用加强管嘴。3）支管座所用材料为锻件或厚壁无缝管。4）临氢高压系统用的多5）临氢高压系统用加氢管嘴型式：对焊加强管接头、承插焊加强管接头、带短管的加强管接头、螺纹加强管接头。6）对于加强管接头设计院都有院标。三、法兰1、标准SH3406-96石油化工钢制管法兰HG/T20615-2009钢制管法兰（Clsaa系列）HG/T20623-2009大直径钢制管法兰（Clsaa系列）ASME B16.5-2003管法兰和法兰管件ASME B16.47-2006大口径法兰2、中

16、科项目要求1）DN600的管道法兰采用现行标准SH3406、HG/T20615或ASME B16.5系列； 650DN1500的管道法兰采用现行标准SH3406、HG/T20623 B系列或ASME B16.47B系列（环槽面法兰采用A系列）；DN1500的法兰需要根据工况计算单独出图，针对一些定型设备的特殊法兰关口可另行考虑。2）除配设备管嘴、仪表管嘴等特殊要求的法兰外，不选用凹凸面法兰。3）对于润滑油管道，采用连接法兰。4）一般情况下，公称压力15MPa（CL900）的法兰，宜采用环槽型密封面，配八角型金属环垫；公称压力10MPa（CL600）的法兰，宜采用凸面密封面，配柔性石墨金属波齿复

17、合垫片或柔性是石墨金属缠绕垫。5）金属环垫片材料硬度值应比法兰材料硬度第30-40HB。3、各标准差异1）、公称直径： SH3406-96公称直径为DN12-1400； HG/T20615-2009公称直径到DN600； HG/T20623-2009为DN650-1000。2）、公称压力：SH3406-96：1.0、2.0、5.0、6.8、10.0、15、25、42MPa八个等级；HG/T20615-2009：Class150（PN20）、Class300（PN50）、Class600（PN100）、Class900（PN110）、Class1500（PN260）、Class2500（PN42

18、0）六个等级；HG/T20623-2009：Class150（PN20）、Class300（PN50）、Class600（PN100）、Class900（PN110）四个等级。3）、法兰类型：HG/T20615：带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、整体法兰、承插焊法兰、螺纹法兰、对焊松套法兰、长高颈法兰和法兰盖；SH3406-96：对焊法兰、平焊法兰、承插焊法兰、螺纹法兰、松套法兰、法兰盖，其中650以上只有对焊法兰；HG/T20623-2009：带颈对焊法兰。 平焊法兰 对焊法兰 承插焊法兰螺纹法兰法兰盖松套法兰 对焊法兰是接口端的管径和壁厚与所要焊接的管子一样，就像两个管子一样焊接。 平焊法兰是内

19、孔加工了比管子外径略大一点的一个凹台，管子插在里面焊的4）、密封面：HG/T20615：突面、凹凸面、榫槽面、全平面、环槽面； SH3406-96：凸台面、凹凸面、榫槽面、全平面、环槽面；其中650以上只有凸台面；HG/T20623-2009：A系列为突面和环槽面，B系列为突面。5）、HG/T20615带有附录A钢制孔板法兰、附录B钢制夹套法兰。6）、HG/T20615、HG/T20623均注明：本标准也适用于采用法兰连接形式的阀门、泵、化工机械、管路附件和设备零部件；而SH3406-96没有。7）、HG/T20615附录A、附录B包含钢制孔板法兰和钢制夹套法兰内容。4、各标准联系点1）、可与

20、HG/T20615配合使用的管法兰：ASME B16.5-2003、SH34062）、可与HG/T20623配合使用的管法兰：ASME B16.47-2006中的Class150、Class300、Class600、Class900；SH3406中的PN2.0、PN50。5、石化标材料20#：板材GB711；锻材JB472616Mn：板材GB327416Mn、15CrMo、1Cr5Mo、12 Cr1MoV：锻材JB472616MnDR、09Mn2VDR:板材GB353120D、16MnD、09Mn2VD：锻材JB42370Cr18Ni9、00Cr18Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr

21、17Ni14Mo2、0Cr18Ni10Ti：板材GB4237；锻件JB47286、石化标标识 标准号、产品名称、公称压力、公称直径、法兰连接型式及密封面型式、材料牌号、管子表号或壁厚。 连接形式：对焊WN；平焊SO；承插焊SW；松套LJ；螺纹PT 法兰盖不标。密封面形式：凸台面RF；凹凸面MF（凹面为LF，凸面为LM）；环槽面RJ或环号（R11-79）；榫槽面TG（槽面为GF，隼面为TF）；全平面FF示例：SH3406法兰PN5.0 DN100 WN/LF-SCH40-207、石化标标志a、公称压力b、工程直径c、管子表号S或壁厚毫米d、材料代号 注：20号钢不打材料代号e、制造厂标志示例：5

22、.0-100-S40-16M-制造厂标志注：标志指在实物上标注；标记是书面时用一定符号连接表达一个意思。8、化工标材料标准材料9、化工标标记标记：HG/T20615 法兰或法兰盖 B C-D E F G H其中：B：类型代号，螺纹为“Th（Rc）”或“Th（NPT）” C：公称直径；D:公称压力；E:密封面型式代号；F： 钢管壁厚（管表号）；G：材料牌号；H：表示其他 HG/T20615 法兰 WN 100-600 M SCH80 2010、化工标标志钢印标志内容：法兰类型代号以及螺纹法兰的锥管螺纹代号；公称直径；公称压力；密封面代号；带颈对焊法兰、对焊环（松套法兰）应标注钢管壁厚，长颈法兰应

23、标注内经尺寸； 材料代号：11、孔板法兰A、类型代号法兰类型 法兰 测压孔KWN-T 带颈对焊 NPT管螺纹连接KWN-S 带颈对焊 承插焊连接B、标记：HG/T20615 孔板法兰 KWN-T 200-300 RF Sch40 20四、垫片1、标准SH3402-96管法兰用聚四氟乙烯包覆垫SH3406-96管法兰用金属环垫SH3407-96管法兰用缠绕式垫片HG/T20628-2009钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片（Class系列）HG/T20631-2009钢制管法兰用缠绕式垫片（Class系列）HG/T20633-2009钢制管法兰用金属环垫片（Class系列）GB/T13403-200

24、8大直径钢制管法兰用垫片GB/T19066.1-2008柔性石墨金属波齿垫片 尺寸GB/T19066.3-2003柔性石墨金属波齿垫片 技术条件ASME B16.20-2007管法兰用环垫式、螺旋缠绕式和夹层式金属垫片ASME B16.21-2007管法兰用非金属垫片2、中科项目要求1）一般情况下，公称压力大于等于15MPa的法兰，宜采用环槽密封面，配八角型金属环垫；公称压力小于等于10MPa的法兰，宜采用凸面密封面，配柔性石墨金属波齿复合垫或柔性石墨金属缠绕垫。2）金属环垫片材料硬度值应比法兰硬度低30-40HB。3、常用垫片类型金属环垫（八角垫、椭圆垫）、缠绕垫、柔性石墨波齿垫、非金属点、

25、金属平垫4、金属环垫1）石化标金属环垫材料及最高使用温度注：软铁的化学成分（%）应为：C0.005,Si0.4,Mn0.06,P0.035,S0.042）石化标金属环标记：A、标准号 B、金属环垫型式代号椭圆形截面 GRV八角型截面 GROC、环号D、材料牌号标记示例：SH3403-GRV-R20-0Cr18Ni93）石化标标志金属环标记：标准号、金属环垫型式代号：椭圆形截面GRV、八角型截面GRO、环号、材料标准示例：SH3403-GRV-R20-0Cr18Ni9 4）化工标金属环垫材料及最高使用温度5）化工标标记：标准号、金属环垫型式、公称直径（DN）当大于DN600时，需加注A标记、材料

26、代号、公称压力。示例：HG/T20633 八角垫 100-900 304 HG/T20633 八角垫 1000A-900 3046）化工标标志在金属环垫外侧标志下列内容:环号、材料代号、制造厂标志、标准号、 7）石化和化工标两个标准垫片可互换。5、缠绕垫片1）缠绕垫由金属带、非金属带、或内环、或外环组成2）缠绕垫分为基本型、带内环型、带外环型、带内外环型3）垫片主体由V型金属带和非金属带相互重叠连续缠绕而成。4）化工标也适用于阀门、机械、设备零部件5）石化标缠绕垫金属带材料及使用其温度、硬度6）石化标缠绕垫非金属带材料及使用其温度特制石棉：-50500柔性石墨：-196800（氧化性介质不高于

27、600）聚四氟乙烯：-1962007）石化标标记标记：标准号SH3407、产品代号GSW、公称压力、公称直径、垫片型式、垫片材料代号标记方法：标准号-产品代号-公称压力-公称直径-垫片型式代号-内环材料代号-金属带材料代号-非金属带材料代号-外环材料代号SH3407-GSW-5.0-150-D12168）石化标标志产品标志除基本型垫片用标签标明外，其他形式的垫片均在外环或内环上打钢印，标志下列内容：公称压力、公称直径、材料代号和制造厂标志。9）化工标垫片类型、代号及适用法兰密封面10）化工标材料和使用温度11）化工标：内环材料应采用具有与金属带材料同样或更高的耐腐蚀材料，不锈钢材料应符合GB/

28、T3280或GB/T4237的规定。处用户另有规定，对外环材料可以采用碳钢，碳钢应符合GB/T11253或GB/T912的规定，并经喷涂、电镀或其他表面处理。 12）化工标标记 标记 内容：标准名称、垫片内型、公称直径（DN），当公称尺寸大于DN600时，需加注A或B标记、公称压力（Class）、材料代号（顺序：外环、金属带、非金属带、内环；没有外环和（或）内环时标记为0）材料代号示例：HG/T20613 缠绕垫 D100-900 122213）化工标标志内容：生产厂家名称或商标、标准号、公称直径（DN），当公称尺寸大于DN600时，需加注A或B标记、公称压力、材料代号6、柔性石墨波齿垫1）类

29、型和使用法兰密封面及代号基本型：（代号A）:榫槽面和凹凸面带定位环型：（代号B）：全平面和凸面法兰 定位耳（代号C）：全平面和凸面法兰2）金属固件材料和材料标准及硬度值3）标识示例：内容：垫片型号代号-金属固件材料代号-公称尺寸-公称压力-垫片标准波齿垫 B4-DN150-PN40 GB/T19066.17、紧固件1）石化标型式：六角头螺栓、等长双头螺柱、全螺纹螺柱、六角螺母、2）石化标表面处理：碳素钢及合金钢制成的紧固件应进行发兰处理；不锈钢制成的紧固件不做表面处理。3）石化标材料牌号和材料标准号及使用温度4）石化标螺母分薄型（M=0.8D）螺母（型）、厚型（M=1.0D）螺母（型）。5）石

30、化标标记内容：标准号 SH3404、产品名称（螺母标记型号）、公称直径长度（螺母不标记长度）、材料牌号示例：SH3404-螺栓-M20100-BL3 SH3404-螺栓-M20-40Cr6）石化标标志 紧固件产品应在螺柱端部、六角螺栓的头部顶面和六角螺母的端面标志材料的代号和制造厂标志。对于螺柱，直径小于等于M24可将材料的代号和制造厂标志分别打在螺柱的两端。注：BL2、BL3不标记材料代号7）化工标钢制管法兰用紧固件的型式有六角头螺栓、全螺纹螺柱、型六角螺母和专业螺母8）化工标六角头螺栓的规格及性能等级9）化工标全螺纹螺柱标准级材料注：A193,B8CL.2、A193,B8M CL.2为应变

31、硬化不锈钢螺栓材料，按ASTM A193高温用合金钢和不锈钢螺栓材料的规定使用。A320,L7按ASTM A320低温用合金钢和不锈钢螺栓材料的规定使用。A453,660按ASTM A453膨胀系数与奥氏体不锈钢相当的高温螺栓用螺栓材料的规定使用。10）化工表螺母规格、材料牌号普通级螺母标准：GB/T6270 A级和B级级别（商品级）：6.8、A2-50、A2-70、A4-50、A4-70专用及螺母标准：HG/T20634专有级材料牌号：30CrMo、35CrMo、0Cr18Ni9、A194,8.8M、A194,7A194,8.8M、A194,7按ASTM A194-2006a高压或（和）高温

32、用碳钢和合金钢螺母的规定。11）化工标标记：示例1：螺纹规格为M16,公称长度L=80mm、性能等级5.6级的六角头螺栓六角头螺栓 GB/T5782 M1680 5.6级示例2：螺纹规格为M163,公称长度L=160mm、材料牌号为35CrMo的全螺纹螺柱。全螺纹螺栓 HG/T20634 M163160 35CrMo示例3：螺纹规格为M24,公称长度L=120mm、材料牌号为25CrMoV的全螺纹螺柱。全螺纹螺栓 HG/T20634 M24120 25CrMoV示例4：螺纹规格为M12,性能等级6级的六角头螺母。螺母： GB/T6170 M12 6级示例5：螺纹规格为M563,材料牌号为30CrMo的管法兰专用螺母。螺母：HG/T20634 M563 30CrMo12）化工标标志A、用钢印或其他方法在六角头螺栓的头部顶面、螺柱顶部、螺柱顶部、螺母的侧面标志其性能等级代号。B、性能等级标志代号C、材料牌号标志代号13）、螺栓的表面处理A、发兰（黑）处理：使表面产生一种氧化保护膜，为化学表面处理。B、电镀：镀铬、热浸镀锌、热浸镀铝C、涂装D、磷化