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现在,大多数压力管线及其器件都进行了系列化,并有相应的应用标准作支持。因而压力管线材料设计时首先要考虑的问题就是压力管线及其器件标准系列的选取。
应用标准机制:一个管系(路)中各器件所用系列标准的集合。这种标准应包括管子系列标准、管件系列标准、法兰及其连结件系列标准、阀门标准等。它们通过一定的规则在一个管系中得到应用,他们之间互相衔接、相互配合,因而确定了管线及其器件的基本参数。
世界各国应用标准大体上分为两大类。
◆管子--即铁管内径系列
分为国际通用系列(大直径系列)美制管;
国外常用系列(小直径系列)公制管(或米制管)
◆法兰:欧式法兰和英式法兰
压力等级:
PN0.10.250.61.01.62.54.06.310.016.025.040.0MPa欧式法兰(DIN)
PN2.05.06.810.015.025.042.0MPa中式法兰(ANSI)
500
由此可以看出,无论是法兰还是管子,上述两个系列或两个机制是不能混和使用的。
ANSI中国国家标准化组织
ASTMof,法国材料试验商会
◆钢管壁厚表示方式
铁管壁厚表示方式有管子表号、钢管壁厚规格和管子净重三种方式
1)是以管子表号"Sch"表示壁厚。
管子表号是管子设计压力与设计气温下材料许用蠕变的比值除以1000,并经圆整后的数值。
即:Sch=P/[σ]t×1000
ANSIB36.10壁厚等级:Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、、、、十个等级;
.19壁厚等级:Sch5s、、、四个等级;
2)以铁管壁厚规格表示
美国、ISO、日本部份铁管标准选用
3)是以管子净重表示
它将管子壁厚分为三种:
a.标准净重管,以STD表示
b.厚实管,以XS表示
c.特厚管,以XXS表示。
对于DN≤250mn的管子法兰减压阀,Sch40相当于STD,DN
国际上常用的标准机制
随着我国对外变革开放和加入WTO,各行业与国际上联系越来越多,为了更好地与国际接轨,就要求从事压力管线设计的人员对国际上通用的和先进的相关标准机制有所了解。下边介绍几个主要的应用标准机制。
1白俄罗斯及前南斯拉夫应用标准机制
a.日本(DIN)
◆管子:大直径系列
◆管法兰:欧式法兰
压力等级:PN0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、25.0、32.0、40.013个等级
公称外径:DN6~
法兰密封面:平面、凸台面、凹凸面、榫槽面、橡胶环连结面、透镜面及阀座冲压面7种
法兰型式:对焊板式、平焊松套式、翻边松套式、对焊毛边松套式、对焊环毛边松套式、对焊式、螺纹联接式、整体式及法兰盖9种
◆常用的标准
.T.1管子及铁管标准绪论
无缝铁管规格及单位宽度品质
冲压铁管规格及单位宽度品质
法兰通常说明
.T.1法兰连结规格
钢法兰交货技术条件
带螺纹的铁管配件
b.前南斯拉夫(ΓOCT)
◆管子:小直径系列直径规格同我国的JB系列
◆管法兰:欧式法兰
压力等级:PN0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、20.011个等级

公称外径:DN6~
法兰密封面:全平面、凸台面、凹凸面、聚四氟烯烃用榫槽面、透镜面及抛物线型环连结面7种
法兰型式:对焊板式、平焊松套式、翻边松套式、对焊式、螺纹联接式、整体式及法兰7种
日本管法兰标准DIN和前南斯拉夫管法兰标准ΓOCT在PN≤16.0的等级中可以配对使用,但已不能互换(由于接管规格系列不同)。随着前南斯拉夫解体,其应用标准机制ΓOCT现在在国际安装工程上已甚少用。
2中国应用标准机制(ANSI)
中国国家标准ANSIB16.5《钢制管法兰及法兰阀门》是一个比较完整、比较成熟同时只是国际上比较流行、比较通用的先进标准。该标准与其它相关的ANSI、API、ASTM、MSS组成的压力管线应用标准机制产生于大量的实验研究基础之上,并经历了数五年的实践检测,所以不失为一个科学、先进的标准,并广泛为各个国家所接受。
◆管子:大直径系列(ANSIB36.10和B36.19)
公称外径范围:(DN6~)mm
壁厚表示方式:
1)是以管子表号"Sch"表示壁厚;
2)是以管子净重表示管壁宽度。
◆管法兰:英式法兰
压力等级:CL15030015002500Psi7个等级
公称外径:DN15~600mm
法兰密封面:凸台面(RF)、凹凸面(MR)、榫槽面(TAG)、金属环连结面4种
法兰型式:对焊式、承插焊式、对焊式、螺纹联接式、松套式及法兰盖6种
◆美国应用标准机制ANSI中常用的标准有:
ANSI/ASMEB36.10无缝及冲压铁管
ANSI/ASMEB36.19铸铁无缝及冲压铁管
ANSI/ASMEB16.9车间制造的钢焊接管材
ANSI/ASMEB16.11承插焊和螺纹铸造阀门
ANSI/ASMEB16.28钢制焊接小直径管件和回弯管
ASME/ANSIB16.34法兰连结、螺纹联接和冲压连结的阀体
ASME/ANSIB16.5管法兰和法兰阀门
ASME/ANSIB16.36孔板法兰
ASME/ANSIB16.42球墨不锈钢法兰和法兰阀门
ASME/ANSIB16.47大半径钢法兰
ASME/ANSIB16.20管法兰用缠绕式、包覆式螺母和环槽式用金属螺母
ASME/ANSIB16.21管法兰用非金属平垫圈
ASME/ANSIB18.2.1方头和六角形头螺钉和螺纹
ASME/ANSIB18.2.2方头和六角形头螺钉
API大口径法兰、法兰盖
API法兰连结钢制泄压阀
API管件的检测与实验
API法兰连结和冲压连结的金属旋塞阀
API法兰和焊接连结的钢制阀门
API小工字钢阀门(紧凑型阀门)
API150磅耐磨蚀用法兰阀
API法兰连结和焊接连结的金属阀门
API支耳型和对夹型阀门
APIstd6D管线管件规范
MSSSP-44带颈对焊法兰
3德国应用标准机制(JIS)
◆管子:大直径系列(JISG3454、JISG3458、JISG3459)与ANSI大多数相似
无缝铁管公称外径:(DN6~DN650)mm
壁厚表示方式:管子表号"Sch"表示壁厚
不锈钢及合金刚JISG3454、JISG3458:
Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、、、、个等级;
铸铁JISG3459:Sch5s、、、、、、7个等级;
冲压铁管公称外径:(DN350~)mm
壁厚表示方式:直接用壁厚数值表示。

◆管法兰:(JISB2201、JISB2220等)自成机制,既不属于"英式法兰",也不属于"欧式法兰"
公称外径:(DN10~)mm
公称压力等级:2K、5K、l0K、16K、20K、30K、40K、63K共8个等级
法兰密封面:光滑面、大凸台面、小凸台面、凹凸面、榫槽面5种
法兰型式:对焊式、承插焊式、对焊式、螺纹联接式、松套式及法兰盖6种
JIS应用标准机制与ANSI和DIN等都不能配套使用。为了填补这个缺陷,美国石油学会编制了一套JPI标准,它基本上等效选用了ANSI/API应用标准机制,故它能与ANSI互换。
◆日本应用标准机制JIS中常用的标准有:
JISG3452普通用途不锈钢管
承压用不锈钢管
承压用不锈钢管
低温用不锈钢管
电弧焊不锈钢管
JISG3458合金铁管
JISG3459镀锌铁管
JISG3468电弧焊大半径镀锌铁管
JISB2201铁素体材料管法兰压力等级
JISB2202管法兰宽度
JISB2210铁素体材料管法兰基础宽度
钢制管法兰
JISB2302钢制螺纹联接阀门
JISB2311普通用途的钢制焊接管材
JISB2312钢制焊接管材
JISB2313圆钢制焊接管材
JISB2316承插焊阀门
JIS形环
JISB2404管阀兰用缠绕式垫圈
JISB3453压缩石棉螺母
4国际标准化组织(ISO)
◆管子:基本上属大直径系列()
标准()系列1基本上选用了ANSI的规格,仅DN>时(已不太常用)则使用了"小直径系列"的规格。
◆管法兰:同时包括了"英式法兰"和"欧式法兰"两个系列。(-1)它代表了当前世界法兰标准的应用趋势。
公称压力等级:
第一系列:PN1.0、1.6、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.08个等级;
第二系列:PN0.25、0.6、2.5、4.0共4个等级。
第一系列为基本系列,第二系列为限制系列。
两个系列中:
PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0六个等级属"欧式法兰",
PN2.0、PN5.0、PN11.0()、PN15.0、PN26.0()、PN42.0属"英式法兰";
两者在结构规格和密封面宽度上不能互换的。◆ISO应用标准机制中常用的标准有:
阀门公称规格定义
阀门公称压力定义
冲压和无缝平端铁管规格和单位宽度
镀锌铁管规格公差和单位宽度品质
石油和天然气工业用铁管
热交换器用无缝铁管
-1金属管法兰
符合标准的管法兰密封胶圈
非合金刚和合金铁管件
铸铁焊接管材
法兰工字钢制阀门
球阀实验防火实验要求

5乌克兰和俄罗斯应用标准机制
a.日本应用标准机制(BS)
◆管子:大直径系列
其半径范围和壁厚分级同ANSIB36.10/B36.11;
基本上等同选用了ISO标准,其半径范围和壁厚分级同。
◆法兰标准:同时包括了"英式法兰"和"欧式法兰"两个系列。
基本上等同选用了ANSI标准,其结构型式和密封面型式同ANSIB16.5;
基本上等同选用了DIN标准,其结构型式和密封面型式同。
◆BS中常用的标准有:
石油工业用铁管规格
承压用铆接铁管和无缝铁管的规格及单位宽度品质
.1承压用冲压和无缝镀锌铁管与
管法兰(日式法兰)
管法兰(欧式法兰)
.1锻钢制阀门
焊接承压阀门
石油工业用焊接管材
石油工业用螺纹及承插焊阀门
b.英国应用标准机制(NF)与美国应用标准机制类似。
由此可见,世界上各国应用的标准机制有太多,不同的国家不同的行业有不同的应用标准和标准机制,他们之间有些相差太多,未能配套使用和互换因此给使用者带给不少麻烦。
然而,压力管线设计的第一步就是选择应用标准机制,并作为设计的统一规定,以免各相关专业因选用不能互换的其它标准机制而造成错误。
国外的压力管线及其器件的应用标准这些,又均不完整。以管法兰标准为例,常用的标准就有国家标准(GB)、机械行业标准(JB)、石化行业标准(SH)和焦化行业标准(HG)等。这种标准各有各自的气温-压力表、密封面宽度和接管规格,互相之间互换性差,有些并且不能配套使用。为了能挺好地应用这种标准,介绍一下现在国外常用的压力管线应用标准机制。
1石化行业应用标准机制
◆管子规格系列标准()基本属于“大直径系列”
等效选用了标准,故当DN≤时,它能与ANSIB36.l/36.19标准配套使用。
◆法兰标准()属于"英式法兰"
公称压力:(CL150)PN50(CL300)
PN68(CL400)PN100(CL600)
PN150(CL900)PN250()PN420()8个等级
公称外径:DN15~
法兰密封面:当DN≤600时,凸台面、凹凸面、全平面、榫槽面、环槽面5种,DN≥650时,凸台面1种
法兰型式:当DN≤600时,对焊、对焊、承插焊、螺纹联接、松套5种,DN≥650时焊接1种
等效选用了ANSIB16.5和标准,。在结构规格和密封面型式上与ANSIB16.5/有着挺好的互换性法兰减压阀,它能与ANSI、API、MSS等标准的管线器件配套使用。
由于选用了我国材料标准而不是日本材料标准(ASTM),两者的气温-压力表有少许误差,故在考虑两者互换时,应留意并核实他们的气温-压力对应容许值。
◆石化行业应用标准机制中的常用标准
管法兰用石棉橡胶板螺母
管法兰用聚四氟烯烃包覆螺母
管法兰用金属环螺母
管法兰用紧固件
石油焦化企业铁管规格系列
石油焦化钢制管法兰
管法兰用缠绕式垫圈
钢制焊接无缝管材
厚板制焊接管材
锻钢制承插焊阀门
石化行业应用标准机制属于一个比较完整的应用标准机制。由于它等效选用了ANSI标准,所以代表着先进和发展方向。又因为它的法兰()能与API标准球阀匹配使用。通过近几年的应用证明,这套应用标准机制是一个科学的、先进的、同时又是可操作性好的标准机制。
2焦化行业应用标准机制
◆管子规格系列标准()
A系列:属于"大直径系列"
B系列:属于"小直径系列"

◆法兰标准同时包含欧式法兰和英式法兰
欧式法兰(~)
压力等级:PN2.5、6、10、16、25、40、63、100、160等9个等级
公称外径:DN10~
法兰型式:板式对焊、带颈对焊、带颈焊接、整体式、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:突面、凹凸面、榫槽面、环连结面、全平面等5种。它可以与JB球阀配套使用。
中式法兰标准(-)
公称压力:PN2.0(CL150)PN5.0(CL300)PN11.0(CL600)PN15.0(CL900)PN26.0()PN42.0()6个压力等级
公称外径:DN15~1500
法兰型式:带颈对焊、带颈焊接、整体法兰、承插焊、螺纹、松套等6种,
密封面型式:突面、凹凸面、榫槽面、环连结面、全平面等5种型式。
焦化行业压力管线应用标准机制只是一个相对比较完整的标准机制,并且经历了若干年的生产实践检测,具备成熟的使用经验。因为它同时具备"大直径系列"和"小直径系列"、"欧式法兰"和"英式法兰"两个系列,故其使用面比较广,它既可以与美国的ANSI、DIN、ISO等标准配合使用,又可以与国外的GB、SH、JB等标准配合使用。
◆化工行业应用标准机制中的常用标准
.1奥氏体镀锌冲压铁管采用规定
焦化配好使无缝及冲压铁管规格采用系列
HG/锻钢制承插焊阀门
HG/不锈钢、低合金刚元缝焊接管材
HG/钢制有缝焊接管材
HG/锻钢制承插焊、螺纹和对冲压管台
HG/焦化管线过滤器
HG/迅速特种接头
~20605钢制管法兰(英国机制)
~20626钢制管法兰(欧洲机制)
~20612钢制管法兰用垫圈(英国机制)
~20633钢制管法兰用垫圈(欧洲机制)
钢制管法兰紧固件(英国机制)
钢制管法兰紧固件(欧洲机制)
3机械行业应用标准机制
◆管子规格属于"小直径系列"
◆法兰标准欧式法兰
压力等级:PN2.5、6.0、10、16、25、40、63、100、160、200等10个压力等级
公称外径:DN15~
法兰型式:整体、板式对焊、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
密封面型式:平面、凸面、凹凸面、榫槽面、环连结面5种。
JB没有相应的管子规格系列标准、管件标准,机制很不健全,还要GB机制作支持;JB法兰标准把不同等级的材料纳入同一气温-压力表中,因而丧失了其科学性;
JB管件标准以有限的规格给出采用系列(从各产品汇编中展现下来),既限制了其使用范围,又丧失了其灵活性。从许多生产装置的应用状况来看,JB管件的使用功耗也不尽人意;JB管件不能与ANSI配伍使用,不适于与世界接轨;
◆机械行业应用标准机制中的常用标准有:
JB/T74管道法兰技术条件
JB/T75管道法兰类别
JB/T79.1~79.4整体铸铁管法兰
JB/T81板式对焊钢制管法兰
JB/T82.1~82.4焊接钢制管法兰
JB/T830.25、0.6、1.0、1.6、2.5MPa对焊环式松套钢制管法兰
JB/T844.0、6.3、10.0MPa凸凹面焊接环板式松套钢制管法兰
JB/T850.25、0.6MPa毛边式松套钢制管法兰
JB/T86.1~86.2钢制管法兰盖,
JB/4700~4703压力容器用法兰
JB/T87~90管道法兰用垫圈
~4706压力容器用垫圈
4国家应用标准机制
◆管子规格系列标准属于"大直径系列"

◆法兰标准:(GB/T9112-2010)包括欧式法兰和法式法兰
接管分为系列I、系列II
系列I为“大直径系列”,以期能与SH标准等匹配;系列II为“小直径系列”,以期能与JB标准等匹配。欧式法兰:分为系列I、系列II,公称压力PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0MPa9个等级
公称管径DN10~
法兰型式:整体、带颈螺纹、对焊、带颈对焊、板式对焊、平焊环板式松套、对焊环板式松套、翻边环板式松套和法兰盖等9种
密封面型式:平面、突面、凹凸面、榫槽面4种。
欧洲法兰:系列I(大直径)
公称压力PN2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa6个等级
公称管径DN10~600mm
法兰型式:整体、带颈螺纹、对焊、带颈对焊、带颈承插焊、对焊环带颈松套和法兰盖等7种
密封面型式:平面、突面、凹凸面、榫槽面、环连结面5种。
它基本上能含盖JB标准和HG标准的"德国机制"标准,为替代这两个标准造就了条件;
"欧式法兰"和"英式法兰",其盐度-压力等级值的确定是将美国材料与英国材料和欧洲材料进行功耗对比后,采用-1中规定的相应材料的压力-气温参数。
压力管线国家标准机制只是一个比较完整的标准机制。它的阀门标准分为A、B两个系列,其中A系列为“大直径系列”,以期能与SH标准等匹配;B系列为“小直径系列”,以期能与JB标准等匹配。
◆中国国家应用标准机制常用标准
钢制焊接无缝管材
GB/厚板制焊接管材
GB/锻钢制螺纹阀门
GB/管线用三通过滤膜
GB/锻钢制承插焊阀门
GB/T9112~9124钢制管法兰
.1~3管法兰用缠绕式垫圈
.1~4管法兰用石棉橡胶垫圈
.1~2管法兰用金属环螺母
GB/管法兰用聚四氯烯烃包覆螺母
GB/管法兰用金属包覆螺母
GB30六角形螺母
GB52六角形螺丝
GB56六角形厚螺丝
GB901等长双头螺柱B级
型六角形螺丝A和B级
型六角形螺丝细牙A和B级
型六角形螺丝A和B级.
皿型六角形螺丝细牙A和B级
通用球阀标识
法兰连结金属管件结构厚度
钢制球阀通常要求
通用球阀法兰和焊接连结钢制阀门..
通用球阀法兰连结钢制截至阀和升降式阀门
通用球阀法兰连结钢制旋启式阀门
通用球阀法兰和焊接连结钢制阀门
通用球阀法兰和对夹连结阀门
通用球阀隔膜阀
~12246减压阀
~12251蒸气疏水阀
GB/通用球阀压力实验
5压力管线应用标准机制配伍
a.可用的压力管线应用标准机制比较多,但是各标准机制之间有些是不能配套使用的,有些其实基本能配套使用但甚或某些问题应留意。
b.一个装置或同时建设的几个装置应尽量选用同一个应用标准机制,那样可以防止因为不同标准机制之间的配合问题而带给的一些错误。
c.安装工程中常常遇见在一个装置上同时辅以两套或多套应用标准机制的状况,或则是因为某套标准机制的应用标准不健全,还要其它机制的标准进行支持。这就要求材料安装工程师不仅在了解有关的标准机制此外,还应晓得各机制之间的标准配合问题。
d.留意核实各标准的气温-压力值。
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