卡套接頭調(diào)節(jié)流 量或壓力

　　管道閥門密封法蘭等等基本知識精品_幼兒讀物_幼兒教育_教育專區(qū)。6 管道器材選用 壓力管道的管子及其元件的選用包括應用標準、材料標 準、結(jié)構(gòu)形式、連接形式等內(nèi)容的選定。它是管道壓力等級 內(nèi)容的延伸。壓力管道的介質(zhì)、操作條件種類繁多，在這里 不可能對各種情況都給出選

　　6 管道器材選用 壓力管道的管子及其元件的選用包括應用標準、材料標 準、結(jié)構(gòu)形式、連接形式等內(nèi)容的選定。它是管道壓力等級 內(nèi)容的延伸。壓力管道的介質(zhì)、操作條件種類繁多，在這里 不可能對各種情況都給出選用的標準，只能給大家一個思 路，在具體的設計工作中還要具體分析并注意總結(jié)經(jīng)驗。 6.1 管子 管子是壓力管道中應用普遍、用量的元件，它的重量 占整個壓力管道的近 2/3，而投資則占近 3/5。因此，管子選 的好與壞、是否經(jīng)濟合理，直接影響著石油化工生產(chǎn)裝置的 安全和基建投資費用。 在我國的鋼管制造標準中，有結(jié)構(gòu)用鋼管和流體輸送用鋼管 之分。 結(jié)構(gòu)用鋼管：主要用于一般金屬結(jié)構(gòu)如橋、梁、鋼構(gòu)架等， 它只要求保證強度與剛度，而對鋼管的嚴密性不作要求。 流體輸送用鋼管：主要用于帶有壓力的流體輸送，它除了要 保證有符合相應要求的強度與剛度外，還要求保證密閉性， 即在出前要求逐根進行水壓試驗。對壓力管道來說，它輸 送的介質(zhì)常常是易燃、易爆、有毒、有溫度、有壓力的介質(zhì)， 故應選用流體輸送用鋼管。 在實際的工程設計、采購和施工中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有用結(jié)構(gòu)用鋼 管代替流體輸送用鋼管的現(xiàn)象，這是不允許的。 6.1.1 焊接鋼管 常用的焊接鋼管標準有： GB/T3091《流體輸送用焊接鋼管》 GB/T9711.1－1997《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條 件》 SY/T5038《普通流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管》 SY/T5037《普通流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管》 GB12771《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》 HG50237.1~4《奧氏體不銹鋼焊接鋼管》 目前，常用的焊接鋼管根據(jù)其生產(chǎn)時采用的焊接工藝不同可 以分為： 連續(xù)爐焊(鍛焊)鋼管、電阻焊鋼管和電弧焊鋼管三種。 a.連續(xù)爐焊(鍛焊)鋼管 連續(xù)爐焊(鍛焊)鋼管 是在加熱爐內(nèi)對鋼帶進行加熱，然后對 已成型的邊緣采用機械加壓方法使其焊接在一起而形成的 具有一條直縫的鋼管。 特 點： 生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低；但焊縫質(zhì)量差，綜合 機械性能差。 材料牌號：Q195A、Q215A、Q235A 三種 用 途：適于設計溫度為 0～100℃、設計壓力不超過 0.6MPa 的水和壓縮空氣系統(tǒng)。 標 準：GB/T3091《流體輸送用焊接鋼管》 b.電阻焊鋼管 電阻焊鋼管 是通過電阻焊或電感應焊焊接方法生產(chǎn)的，帶 有一條直焊縫的鋼管 特 點：生產(chǎn)效率高，自動化程度高，焊后的變形和殘余應 力較小。設投資高，對焊接接頭的質(zhì)量要求也比較高。由 于接頭處難免有雜質(zhì)存在，所以接頭塑性和沖擊韌性較低。 標 準：SY/T5038《普通流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管》 材料牌號：Q195A、Q215A、Q235A 三種 用 途：適用于設計溫度≤200℃的水、煤氣、空氣、采暖蒸 汽等 標 準：GB/T9711.1－1997《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交 貨技術(shù)條件》 材料牌號：L 175、L210，L245，L290，L320，L360，L450 等 15 種 用 途：石油天然氣工業(yè)中可燃流體和非可燃流體（中、低 壓） c.電孤焊鋼管 電孤焊鋼管 是通過電弧焊焊接方法生產(chǎn)的鋼管。 特 點：接頭達到完全的冶金結(jié)合，接頭的機械性能能夠完 全達到或達到母材的機械性能。在經(jīng)過適當?shù)臒崽幚砗蜔o損 檢查之后，電弧焊直縫鋼管的使用條件可達到無縫鋼管的使 用條件而取代之。 螺旋縫鋼管材料牌號： Q195、Q215、Q235 三種 用 途：適用于設計溫度≤200℃的水、煤氣、空氣、采暖蒸 汽等 標 準：SY/T5037《普通流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管》 直縫鋼管材料牌號： 1Cr18Ni9、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、 0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2 共 12 種 用 途：設計壓力小于 5.0MPa，焊縫系數(shù)小于 1.0 時，不宜 用于極度或高度危害介質(zhì) 標 準：GB12771《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》 HG50237.1~4《奧氏體不銹鋼焊接鋼管》 6.1.2 無縫鋼管 無縫鋼管 是采用穿孔熱軋等熱加工方法制造的不帶焊縫的 鋼管。必要時，熱加工后的管子還可以進一步冷加工至所要 求的形狀、尺寸和性能。目前，無縫鋼管（DN15－600）是 石油化工生產(chǎn)裝置中應用多的管子。 a.碳素鋼無縫鋼管 材料牌號： 10、20、09MnV、16Mn 共 4 種 標 準：GB8163《流體輸送用無縫鋼管》 GB/T9711.1－1997《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條 件》 GB6479《化肥設用高壓無縫鋼管》 GB9948《石油裂化用無縫鋼管》 GB3087《低中壓鍋爐用無縫鋼管》 GB5310《高壓鍋爐用無縫鋼管》 GB/T8163： 材料牌號：10、20、09MnV、16Mn 適用范圍：設計溫度小于 350℃、壓力低于 10MPa 的油品、 油氣和公用介質(zhì) GB6479： 材料牌號：10、20G、16Mn 共 3 種 適用范圍：設計溫度－40～℃、設計壓力 10.0～32.0MPa 的油品、油氣 GB9948： 材料牌號：10、20 共 2 種 適用范圍：不宜采用 GB/T8163 鋼管的場合。 GB3087： 材料牌號：10、20 共 2 種 適用范圍：低中壓鍋爐的過熱蒸汽、沸水等 GB5310： 材料牌號：20G 1 種 適用范圍：高壓鍋爐的過熱蒸汽介質(zhì) 檢驗：一般流體輸送用鋼管必須進行化學成分分析、拉力試 驗、壓扁試驗和水壓試驗。 GB5310、GB6479、GB9948 三種標準的鋼管，除了流體輸送 用鋼管必須進行的試驗外，還要求進行擴口試驗和沖擊試 驗；這三種鋼管的制造檢驗要求是比較嚴格的。 GB6479 標準還對材料的低溫沖擊韌性做出了特殊要求。 GB3087 標準的鋼管，除了流體輸送用鋼管的一般試驗要求 外，還要求進行冷彎試驗。 GB/T8163 標準的鋼管，除了流體輸送用鋼管的一般試驗要 求外，據(jù)協(xié)議要求進行擴口試驗和冷彎試驗。這兩種管子的 制造要求不如前三種嚴格。 制造： GB/T/8163 和 GB3087 標準的鋼管多采采用平爐或轉(zhuǎn)爐冶煉， 其雜質(zhì)成分和內(nèi)部缺陷相對較多。 GB9948 多采用電爐冶煉。大多加入了爐外精煉工藝，成分 和內(nèi)部缺陷相對較少。 GB6479 和 GB5310 標準本身規(guī)定了爐外精煉的要求，其雜 質(zhì)成分和內(nèi)部缺陷少，材料質(zhì)量。 上述幾個鋼管標準的制造質(zhì)量等級從低到高的順序： GB/T8163GB3087GB9948GB5310GB6479 選用： 一般情況下，GB/T8163 標準的鋼管適用于設計溫度小于 350℃、壓力低于 10.0MPa 的油品、油氣和公用介質(zhì)條件下； 對于油品、油氣介質(zhì)，當其設計溫度超過 350℃或壓力大于 10.0MPa 時，宜選用 GB9948 或 GB6479 標準的鋼管； 對于臨氫操作的管道，或者在有應力腐蝕傾向環(huán)境中工作的 管道，也宜使用 GB9948 或 GB6479 標準。 凡是低溫下(小于－20℃)使用碳素鋼鋼管應采用 GB6479 標 準，只有它規(guī)定了對材料低溫沖擊韌性的要求。 GB3087 和 GB5310 標準是專門為鍋爐用鋼管而設置的標準。 《鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》強調(diào)指出，凡與鍋爐相連的管子都屬 監(jiān)察范圍，其材料與標準的應用都應符合《鍋爐安全監(jiān)察規(guī) 程》的規(guī)定，故鍋爐、電站、供暖以及石化生產(chǎn)裝置中用到 的公用蒸汽管道(由系統(tǒng)供給)等都應采用 GB3087 或 GB5310 標準。 **值得注意的是，質(zhì)量好的鋼管標準，鋼管的價格也比較高， 如 GB9948 比 GB8163 材料的價格高近 1/5，因此，在選用鋼 管材料標準時，應依據(jù)使用條件綜合考慮，既要可靠又要經(jīng) 濟。 b.鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼無縫鋼管 石油化工生產(chǎn)裝置中，常用的鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼無縫鋼管標 準有 GB9948《石油裂化用無縫鋼管》 GB6479《化肥設用高壓無縫鋼管》 GB5310《高壓鍋爐用無縫鋼管》 GB9948 包含的鉻鉬鋼材料牌號：12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、 1Cr5Mo 共 4 種 GB6479 包含的鉻鉬鋼材料牌號：12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo 共3種 GB5310 包含的鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼材料牌號：15MoG、 20MoG、12CrMoG 、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG 共6種 c.不銹鋼無縫鋼管 常用的不銹鋼無縫鋼管標準有：GB/T14976、GB13296、 GB9948、GB6479、GB5310 共五個標準。其中，后三個標準 中僅列出了兩三個不銹鋼材料牌號，而且是不常用的材料牌 號。因此，當工程上選用不銹鋼無縫鋼管標準時，基本上都 選用 GB/T14976 和 GB13296 標準。 GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》： 材料牌號：0Cr18Ni9(304)、00Cr19Ni10(304L)、0Cr17Ni12Mo2 (316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Nil0Ti(321)、 0Cr18Ni11Nb(347)、0Cr25Ni20(310)等 共 19 種適于一般流 體的輸送。 GB13296《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管》： 材料牌號：0Cr18Ni9(304)、00Cr19Ni10(304L)、0Cr17Ni12Mo2 (316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Nil0Ti(321)、 0Cr18Ni11Nb(347)、0Cr25Ni20(310)等 共 25 種 ※ “304”代號為 ASTM 標準中的對應牌號 ※ 其中超低碳不銹鋼(00Cr17Ni14Mo2、00Cr19Ni10)具有優(yōu) 良的抗腐蝕性能，在一定條件下，可代替穩(wěn)定型不銹鋼 (0018Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb)用于抗介質(zhì)的腐蝕； ※ 超低碳不銹鋼高溫機械性能較低，一般僅用于溫度低于 525℃的條件下； ※ 穩(wěn)定型奧氏體不銹鋼既具有較好的抗腐蝕性能，又有較 高的高溫機械性能，但 0Cr18Ni10Ti 中的 Ti 在焊接過程中易 被氧化而失掉，從而降低了其抗腐蝕性能，其價格較高，這 類材料一般用在較重要的場合。 ※0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2 具有一般的抗腐蝕性能，價格 便宜，因此被廣泛應用。 6.2 管件 常用的管件有：彎頭、三通、異徑管（大小頭）、管帽、加 強管嘴、加強管接頭、異徑短節(jié)、螺紋短節(jié)、活接頭、絲堵、 儀表管嘴、軟管站快速接頭、漏斗、水噴頭、管箍等。 管道的拐彎以前由現(xiàn)場煨制，該方法勞動強度大、效率低，， 材料的組織狀態(tài)和性能也不好，而且往往因管壁厚減薄而導 致拐彎處成為整個管道的薄弱環(huán)節(jié)；管道的分支一般是在管 子上直接開孔連接，此處有時雖然進行補強，但.焊縫一般為 角焊縫，受力狀況不好，焊縫質(zhì)量也不易控制，因此，該處 往往也成為管道的薄弱環(huán)節(jié)。采用管件后，較好地解決了上 述問題。因此，現(xiàn)在的壓力管道已大量采用各種各樣的管件， 其投資約占整個管道投資的 1/5。 6.2.1 連接形式 管件之間、管件和管子之間常用的連接型式有對焊連接、承 插焊連接、螺紋連接和法蘭連接。 a.對焊連接 它是 DN≥50 的管道及其元件常用的一種連接型式。對于 DN≤40 的管子及其元件，因為它的壁厚一般較薄，采用對焊 連接時錯口影響較大，容易燒穿，焊接質(zhì)量不易保證，故此 時一般不采用對焊連接。但下列幾種情況例外： 1) 對于 DN≤40、壁厚大于等于 SCH160 的管道及其元件， 其壁厚已比較厚，采用對焊連接時前面所述的問題已不存 在，故也常用對焊連接； 2) 有縫隙腐蝕介質(zhì)(如氫氟酸介質(zhì))存在的情況下，即使 DN≤40、壁厚小于 SCH160，也采用對焊連接，以避免縫隙 腐蝕的發(fā)生，此時在焊接施工時常采用小焊絲直徑、小焊接 電流的氬弧焊而不用一般的電弧焊； 3）對潤滑油管道，當采用承插焊連接時，其接頭縫隙處易 積存雜質(zhì)而對機械設產(chǎn)生不利影響，此時也應采用對焊連 接； b.承插焊連接 它多用于 DN≤40、管壁較薄的管子和管件之間的連接。 承插焊連接必定為一個是插口，另一個則為承口管件。 一般異徑短節(jié)、螺紋短節(jié)等為插口管件； 彎頭、三通、管帽、加強管嘴、活接頭、管箍等為承口管件。 在應用中應考慮這些管件之間的搭配組合以及所需的結(jié)構(gòu) 空間。 c.螺紋連接 螺紋連接也多用于 DN≤40 的管子及其元件之間的連接。常 用于不宜焊接或需要可拆卸的場合。 螺紋連接件有陽螺紋和陰螺紋之分。 常用的管件中，螺紋短節(jié)為陽螺紋，而彎頭、三通、管帽、 活接頭等多為陰螺紋，使用時應注意它們之間的搭配和組 合。螺紋連接與焊接相比，其接頭強度低，密封性能差，因 此其使用時，常受下列條件的限制: 1) 螺紋連接的管件應采用錐管螺紋； 2)螺紋連接不推薦用在大于 200℃及低于－45℃的溫度下； 3)螺紋連接不得用在劇毒介質(zhì)管道上； 4)螺紋連接不推薦用在可能發(fā)生的腐蝕、縫隙腐蝕或振動、 壓力脈動及溫度變化可能產(chǎn)生交變載荷的管道上； 5)用于可燃氣體管道上時，宜采用密封焊進行密封。 常用的錐管螺紋可分為： 550 錐管螺紋 (多用于歐洲) 600 錐管螺紋 (多用于美國) (ISO7/1)為 550 錐管螺紋。日本標準同時包含 550 錐管螺紋和 600 錐管螺紋兩種。 GB7306 為 550 錐管螺紋 等同采用(ISO7/1) 螺紋錐度為：1：16； 牙型角：550 尺寸范圍：1/16”~6” 螺紋標志代號：R(圓錐外螺紋) Rc（圓錐內(nèi)螺紋） GB12716 為 600 錐管螺紋等同采用（ANSI/ASME B 1.20.1） 螺紋錐度為：1：16； 牙型角：600 尺寸范圍：1/16”~12” 標識：NPT 兩種圓錐管螺紋不能互換。 6.2.2 對焊管件 常用的對焊管件包括彎頭、三通、異徑管(大小頭)和管帽， 前三項大多采用無縫鋼管或焊接鋼管通過推制、拉拔、擠壓 而成，后者多采用鋼板沖壓而成。 它們通過公稱壁厚等級（管子表號或壁厚值）來實現(xiàn)與管子 等強度，至于其局部應力集中的補強，是制造應解決的事 情。制造應對對焊管件的強度進行設計，并通過驗證試驗 法進行驗證。 a.彎頭 長半徑彎頭（R＝1.5DN）：一般情況下，應優(yōu)先采用； 短半徑彎頭（R＝1.0DN）：多用于尺寸受限制的場合。其 高工作壓力不宜超過同規(guī)格長半徑彎頭的 0.8 倍。 彎管（R＝nDN）：用于緩和介質(zhì)在拐彎處的沖刷和動能， 可用到 R=3DN、6DN、10DN、20DN 根據(jù)制造方法不同又分為推制彎頭、擠壓彎頭和焊制斜接彎 頭 推制彎頭和擠壓彎頭： 常用于介質(zhì)條件比較苛刻的中小尺 寸管道上 焊制斜接彎頭： 常用于介質(zhì)條件比較緩和的大尺寸管道上， 同時要求其彎曲半徑不宜小于其公稱直徑的 1.5 倍。當斜接 彎頭的斜接角度大于 450 時，不宜用于劇毒、可燃介質(zhì)管道 上，或承受機械振動、壓力脈動及由于溫度變化產(chǎn)生交變載 荷的管道上。 b.三通 同徑三通 異徑三通 y 型三通 常常代替一般三通，用于輸送有固體顆粒或沖刷 腐蝕較嚴重的管道上。 四通 c.異徑管(大小頭)… 通常有同心異徑管 偏心異徑管 d.管帽(封頭).. 有平蓋封頭 標準橢圓封頭 平封頭制造較容易，價格也較低，但其承壓能力不如標準橢 圓封頭，故它常用于 DN≤100、介質(zhì)壓力低于 1.0MPa 的條件 下。標準橢圓封頭為一帶折邊的橢圓封頭，橢圓的內(nèi)徑長短 軸之比為 2:1，它是應用廣的封頭。 在很多情況下，如管廊上的管子端部，管帽都由法蘭代替， 以便于管子的吹掃和清洗。 6.2.3 承插焊和螺紋連接管件 它一般是指 DN≤40 的管道元件，包括彎頭、三通、加強管 嘴、加強管接頭、管帽、管箍、異徑短節(jié)、活接頭、絲堵、 儀表管嘴、軟管站快速接頭、水噴頭等。 6.2.4 常用管件標準 國家標準： GB12459－90 鋼制對焊無縫管件 DN=10－500mm A、B 系列 GB/T13401－92 鋼板制對焊無縫管件 DN=350－ 1200mm A、B 系列 GB/T14383－93 鍛鋼制承插焊管件 DN=15－80mm A、B 系列 GB/T14626－93 鍛鋼制螺紋管件 DN=8－100 GB/T17185－1997 鋼制法蘭管件 DN=25－600mm PN 2.0， 5.0，11.0，15.0，26.0MPa 中石化標準： SH 3408－1996 鋼制對焊無縫管件 DN＝15－500mm SH 3409－1996 鋼板制對焊管件 DN＝200－1200mm SH 3410－1996 鍛鋼制承插焊管件 DN=10－80mm 化工部標準： HG/T21634－1990 鍛鋼制承插焊管件 1/2”－11/2”，3000 及 6000 磅 HG/T21635－1990 碳鋼、低合金鋼無縫對焊管件 DN=50－ 600mm PN 25，40，64，100kg/cm2 HG/T21631－1990 鋼制有縫對焊管件 DN=300－1000mm 石油部標準： SY/T0510－1998 鋼制對焊管件 DN=15－600mm 各種管件標準，對焊無縫和鋼板制對焊管件均等有效采用 ANSI B16.9 和 ANSIB16.28。鍛鋼制承插焊和螺紋管件均等 有效采用 ANSI B16.11。但各標準同類管件的結(jié)構(gòu)尺寸不盡 相同。 6.3 法蘭及緊固件 法蘭、墊片及螺栓三者組成管道中可拆卸的連接結(jié)構(gòu)，壓力 管道中應用很普遍也是一種很重要的連接形式。通常，法蘭、 螺栓與墊片三者共同構(gòu)成一個密封副，三者共同作用，相輔 相承，才能保證接頭的良好密封。 盲板、8 字盲板、限流孔板、混合孔板等與法蘭、墊片及螺 栓關(guān)系比較密切，常與它們配合使用，一起進行介紹。 6.3.1 法蘭 法蘭是確定管道公稱壓力等級的基準件。由前面的介紹可 知，法蘭的種類很多，不同型式的法蘭，其密封性能不同， 適用場合也不同。在這里僅討論不同型式的法蘭應如何選 用，僅供參考。 a. 法蘭種類 ◆ 結(jié)構(gòu)型式 管道法蘭按與管子的連接方式分為以下六種 基本類型：平焊、對焊法、承插焊、松套、螺紋法蘭和整體 法蘭，如圖 6－1。 圖 6－1 管道法蘭與管子的連接方式 ◆密封面型式 法蘭密封面有全平面、凸臺面、凹凸面、 榫槽面、環(huán)槽面等五種。見圖 6－2。 圖 6－2 法蘭密封面型式 ◆ 法蘭代號 不同的標準其法蘭的密封面及型式的名稱、代號略有區(qū)別。 見表 6－1、表 6－2。 表 6－1 密封面名稱及代號對照表 序 SH 3406－ HG20592～ 號 96 20635－97 JB/T74～90 GB9112－ －94 2000 1 全平面 （FF） 全平面（FF） 平面（FF） 2 凸臺面 突面（RF） （RF） 凸面 3 凹凸面 凹凸面（MFM）凹凸面 （MF） 4 榫槽面 榫槽面（TG） 榫槽面 （TG） 5 榫槽面 環(huán)連接面（RJ）環(huán)連接面 （TG） 突面（RF） 凹凸面（MF） 榫槽面（TG） 環(huán)連接面 （RJ） 表 6－2 結(jié)構(gòu)型式代號對照表 序 SH 3406－ HG20592～ 號 96 20635－97 JB/T74～90 GB9112－ －94 2000 1 對焊（WN）對焊（WN） 對焊（－） 對焊（－） 2 承插焊 承插焊（SW） （SW） 承插焊（－） 3 平焊（SO）平焊（SO） 平焊（－） 平焊（－） 4 螺紋（PT）螺紋（Th） 螺紋（－） 5 松套（LJ） 松套（PJ/LF） 松套（－） 松套（－） 6 法蘭蓋 （－） 法蘭蓋（BL） 法蘭蓋（－）法蘭蓋（－） 7 整體法蘭（IF） 整體法蘭 整體法蘭 （－） （－） b．結(jié)構(gòu)型式的選用： 平焊法蘭：多用于介質(zhì)條件比較緩和的情況下，如低壓非凈 化壓縮空氣、低壓循環(huán)水，它的優(yōu)點是價格比較便宜； 對焊法蘭：常用的一種，它與管子為對焊連接，焊接接頭 質(zhì)量比較好，而且法蘭的頸部利用錐度過渡，可以承受較苛 刻的條件； 承插焊法蘭：常用于 PN≤10.0MPa，DN≤40 的管道中； 松套法蘭：常用于介質(zhì)溫度和壓力都不高而介質(zhì)腐蝕性較強 的情況。當介質(zhì)腐蝕性較強時，法蘭接觸介質(zhì)的部分(翻邊短 節(jié))為耐腐蝕的高等級材料如不銹鋼等材料，而外部則利用低 等級材料如碳鋼材料的法蘭環(huán)夾緊它以實現(xiàn)密封； 整體法蘭：常常是將法蘭與設、管子、管件、閥門等做成 一體，這種型式在設和閥門上常用。 b.密封面型式的選用： 全平面密封面：常與平焊型式配合以適用于操作條件比較緩 和的(PNg1.0)工況下；常用于鑄鐵法蘭或與鑄鐵連接的鋼法 蘭； 凸臺面密封面：是應用廣的一種型式，它常與對焊和承插 焊型式配合使用，在美式法蘭中，常用在 PN2.0、PN5.0 和部分 PN10.0MPa 壓力等級中；在歐式法蘭中則常用在 PN1.6、PN2.5MPa 壓力等級； 凹凸面密封面：常與對焊和承插型式配合使用，在美式法蘭 中不常采用，在歐式法蘭中常用在 PN4.0、PN6.4MPa 等級 中。但它不便于墊片的更換； 榫槽面密封面：使用情況同凹凸面法蘭； 環(huán)槽面密封面：常與對焊連接型式配合(不與承插焊配合)使 用，主要用在高溫、高壓或二者均較高的工況。在美式法蘭 中，常用在 PN10.0(部分)、PN15.0、PN25.0、PN42.0MPa 壓力等級中。在歐式法蘭中常用在 PNl0.0、PN16.0、PN25.0、 PN32.0、PN42.0。 6.3.2 螺栓/螺母 選擇法蘭連接用緊固件材料時，應同時考慮管道操作壓力、 操作溫度、介質(zhì)種類和墊片類型等因素。 墊片類型和操作壓力、操作溫度一樣，都直接對緊固件材料 強度提出了要求。例如，采用纏繞式墊片密封的低壓劇毒介 質(zhì)管道的法蘭連接，盡管管道的操作壓力和溫度都不高，但 因為使纏繞式墊片形成初始密封時所需要的比壓力較大，從 而要求緊固件的承受載荷也大，因此，在這種情況下就要求 緊固件采用高強度合金鋼材料。 合金鋼螺柱均應采用高級優(yōu)質(zhì)鋼.即材料牌號后均應加字母 A，如 35CrMoA、25CrMoVA 根據(jù)結(jié)構(gòu)型式的不同，螺栓可分為六角頭螺栓和雙頭螺栓(又 稱為螺柱)兩類，而雙頭螺栓又分為通絲和非通絲兩種。 六角頭螺栓：常與平焊法蘭和非金屬墊片配合用于操作較緩 和的工況下。六角頭螺栓常用材料是 BL3 或者是 Q235B； 雙頭螺栓：常與對焊法蘭配合使用在操作條件比較苛刻的工 況下，其中，因為通絲型雙頭螺栓上沒有截面形狀的變化， 故其承載能力強。而非通絲型雙頭螺栓則相對承載能力較 弱。 螺母材料常根據(jù)與其配合的螺栓材料確定，這些組合在一般 的標準中都有規(guī)定。一般情況下，螺母材料應稍低于螺栓材 料，并保證螺母硬度比螺栓硬度低 HB30 左右。 6.3.3 墊片 墊片是借助于螺栓的預緊載荷通過法蘭進行壓緊，使其發(fā)生 彈塑性變形，填充法蘭密封面與墊片間的微觀幾何間隙，增 加介質(zhì)的流動阻力，從而達到阻止或減少介質(zhì)的泄漏的目 的。墊片性能的好壞以及選用的合適與否對密封副的密封效 果影響很大。 常用的墊片可以分為三大類，即非金屬墊片、半金屬墊片和 金屬墊片。 a.非金屬墊片： 石棉橡膠墊片，它是通過向石棉中加入不同的添加劑壓制而 成。在美國，很多標準中都將石棉制品列為致癌物質(zhì)而禁用。 但在世界范圍內(nèi)，石棉仍以其彈性好、強度高、耐油性好、 耐高溫、易獲得等優(yōu)點而得到廣泛應用。 適用范圍：T≤260℃，PN≤2.0MPa（SH 3401） T≤℃，PN≤4.0MPa（國標） 用于水、空氣、氮氣、酸、堿、油品等介質(zhì)工況下。 聚四氟乙烯(PTFE)包覆墊片： 適用范圍：T＝－180～200℃，PN≤4.0MPa 常用于低溫或者要求干凈的場合下 b.半金屬墊片 半金屬墊片有纏繞式墊片、金屬包覆墊片和柔性石墨纏繞墊 三大類。 纏繞式墊片：是半金屬墊片中理想、也是應用普遍的墊 片。 特點：壓縮回彈性好、強度高，有利于適應壓力和溫度的變 化，能在高溫、低溫、沖擊、振動及交變載荷下保持良好的 密封性能。 纏繞鋼帶：20、1Cr13、0Cr19Ni9、0Cr18Ni10Ti、 0Cr17Ni12Mo2 等材料 非金屬纏繞帶：特制石棉、柔性石墨帶和聚四氟乙烯帶， 適用范圍：PN＝2.0～10.0MPa 表 6－3 纏繞式墊片的型式及代號 形 適用密封面 墊 片 型 式 代 號 式 型式 基 本 榫槽面 型 帶 內(nèi) 凹凸面 環(huán) SH3407- HG20610- JB/T90-9 GB4622.1- 96 97 4 93 A A A A C B B C 帶 外 凸臺面 B C C B 環(huán) 內(nèi) 凸臺面 外 PN≥5.0MPa D D D D 環(huán) 、T≥350℃ 時。 表 6－4 常用纏繞式墊片的使用條件 墊 片 材 料 法蘭公稱壓力 溫 度 范 圍 ℃ （MPa） 奧氏體不銹鋼/特制石棉 奧氏體不銹鋼/柔性石墨 奧氏體不銹鋼/聚四氟乙 烯 ≤25.0 ≤25.0 ≤10.0 －50~500 －196~600 －196~200 鐵包式墊片：密封性能不如纏繞式墊片，故壓力管道中用的 不多，它常用在換熱器封頭等大直徑的法蘭連接密封副上。 柔性石墨復合墊 由沖齒或沖孔金屬芯板與膨脹石墨粒子復 合而成。適用于突面、凹凸面和榫槽面法蘭。 c.金屬墊片 金屬墊片常用在高壓力等級法蘭上，以承受比較高的密封比 壓。常用的金屬墊片有平墊、八角形墊和橢圓型墊三種。 金屬平墊片：常與凸臺面、凹凸面、榫槽面法蘭使用。 八角形金屬墊片和橢園形金屬墊片：常與環(huán)槽面法蘭使用。 與橢圓形金屬墊片相比八角形金屬墊片容易加工，故其應用 比較多。 金屬墊片的材料應配合法蘭材料選用，且要求墊片硬度比法 蘭密封面硬度低(不少于 HB30)。 6.3.4 盲板、8 字盲板、限流孔板和混合孔板 它們常被夾在兩片法蘭之間以實現(xiàn)不同用途。 它們都應有兩個和匹配法蘭同樣的密封面。 例：某工程把下列條件的管道編在一個管道等級中，管道材 料為 20： 蒸汽 設計壓力為 1.6 MPa，設計溫度為 330 °C 蒸汽 設計壓力為 2.6 MPa，設計溫度為 260 °C 如果不考慮法蘭選用的溫度-壓力問題，請寫出該管道等 級的小壓力級別，并寫出兩種以上的法蘭、墊片的組合形 式。 答：1）壓力級為：4.0MPa； 2） a、HG 法蘭 PN4.0 WN-MFM；墊片：PN4.0 帶內(nèi)環(huán)纏 繞墊。 PN4.0 WN-MFM；墊片：PN4.0 柔性石墨復合墊 b、GB 法蘭 PN4.0 WN-MF；墊片：PN4.0 帶內(nèi)環(huán)纏繞墊。 PN4.0 SO-RF；墊片：PN4.0 帶外環(huán)纏繞墊 c、JB 法蘭 PN4.0 WN-MFM；墊片：PN4.0 帶內(nèi)環(huán)纏繞墊。 6.4 閥門及其它管道設 工程上應用的閥門種類很多，常用的閥門： 有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、疏水閥、安全閥、 調(diào)節(jié)閥等。 常用的其它管道設：如膨脹節(jié)、過濾器、視鏡、阻火器等 如何正確選用閥門及其它管道設是一個比較復雜的問題， 內(nèi)容較多，這里只作簡單的介紹。 6.4.1 閥門的質(zhì)量要求 a.內(nèi)漏問題 是否有內(nèi)漏或內(nèi)漏的大小是衡量一個閥門質(zhì)量的主要技術(shù) 指標，對于壓力管道來說，處理的介質(zhì)大都是可燃、易燃、 易爆、有毒的介質(zhì)，閥門關(guān)閉時，希望通過閥板的泄漏(內(nèi)漏) 越少越好，甚至有些介質(zhì)的泄漏要求為零。常用的評判閥門 內(nèi)漏的標準有 API598、ANSI B16.104 和 JB/T9092。 b.外漏問題 外漏是指通過閥桿填料和閥蓋墊片處的介質(zhì)外泄漏。它同樣 是衡量閥門好壞的一個重要指標。對有些介質(zhì)，外漏的要求 甚至比內(nèi)漏要求更嚴格，因為它直接泄入大氣，會直接引起 事故造成人身傷害。對于這種情況，有時不得不采用波紋管 密封閥或隔膜閥來保證閥門的外漏為零。限制外漏的標準目 前大多數(shù)采用美國環(huán)保局的限定，即不超過 500ppm。 c.材料質(zhì)量 材料質(zhì)量是衡量閥門強度可靠性和使用壽命的一個重要指 標。眾所周知，大多數(shù) DN≥50 的閥門都是鑄造閥體，如果 質(zhì)量不好，會直接影響到閥門的可靠性和使用壽命。 ASTM 和我國的材料標準通常情況下的要求都是比較低的，為了保 證在苛刻情況下材料能較好地適應操作條件的要求，這些標 準中都設置許多選擇性附加檢驗項目，設計人員如何根據(jù)使 用條件來選擇這些附加項目是一個技術(shù)性很強的問題，如果 要求不當，會無意義的增加基建投資。 d.閥門出前試驗要求 1） 閥門出前要根據(jù) JB/T9092-1999《閥門的檢驗與驗 收》進行殼體壓力試驗和密封試驗。密封試驗分上密封、低 壓密封和高壓密封試驗。 2) 根據(jù)閥門類別不同選擇密封試驗。閘閥和截止閥要進行 上密封和低壓密封試驗。 3) 殼體壓力試驗，一般采用溫度不超過 52℃的水或粘度不 大于水的非腐蝕性流體，以 38℃時 1.5 倍的公稱壓力進行。 4) 低壓密封試驗，一般采用空氣或惰性氣體，以 0.5～ 0.7MPa 壓力進行。 5) SH3064《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗及驗收》對 不同等級的壓力管道提出了相應的檢驗要求，比 JB/T9092 要求更嚴格。 6.4.2 閥門規(guī)格書的內(nèi)容 通用閥門規(guī)格書應包括下列內(nèi)容： 1） 采用的標準代號； 2） 閥門的名稱、公稱壓力、公稱直徑； 3） 閥體材料、閥體對外連接方式； 4） 閥座密封面材料； 5） 閥桿與閥蓋結(jié)構(gòu)、閥桿等內(nèi)件材料，填料種類； 6） 閥體中法蘭墊片種類、緊固件結(jié)構(gòu)及材料； 7） 設計者提出的閥門代號或標簽號； 8） 其它特殊要求。 國內(nèi)現(xiàn)行的閥門型號表示方法，對閥桿及內(nèi)件材料、填料種 類、中法蘭墊片種類、中法蘭緊固件材料種類等均無規(guī)定， 不能全面說明閥門的屬性。 6.4.3 閥門型式的選用 閥門型式的選用是材料工程師的重點工作內(nèi)容之一，也是難 點之一，它要求材料工程師不僅應對常用閥門的結(jié)構(gòu)型式、 性能特點、相關(guān)標準等比較熟悉，也應對應用環(huán)境和工程要 求比較熟悉。 閥門型式的選用原則： a.閘閥：一般開關(guān)情況下應閘閥。 結(jié)構(gòu)特點：.閘閥的閘板由閥桿帶動，沿閥座密封面作升 降運動，可接通或截斷流體的通路，它主要用于管道的關(guān)斷。 適用范圍： 1) 閘閥與截止閥相比，流阻小、啟閉力小，密封可靠，是 常用的一種閥門； 2) 當部分開啟時，介質(zhì)會在閘板背面產(chǎn)生渦流，易引起閘板 的沖蝕和振動，閥座的密封面也易損壞，故一般不作為節(jié)流 用； 3) 與球閥和堞閥相比，閘閥開啟時間較長，結(jié)構(gòu)尺寸較大， 不宜用在直徑較大的情況。 閥門標準：API 和 ANSI B16.34，前者專用于石油化工裝置， 后者則使用面比較廣。 GB12232，它與管道的連接可以是螺紋、承插焊、法蘭或?qū)?焊連接。 b.截止閥、節(jié)流閥：對要求有一定調(diào)節(jié)作用的開關(guān)場合(如調(diào) 節(jié)閥旁路、軟管站等)和輸送液化石油氣、液態(tài)烴介質(zhì)的場合， 宜選用截止閥以代替閘閥。 結(jié)構(gòu)特點：都是向下閉合式閥門，閥瓣由閥桿帶動，沿閥座 中心線做升降運動的閥門。截止閥和節(jié)流閥結(jié)構(gòu)基本相同， 只是閥瓣形狀不同。截止閥的閥瓣為盤形；節(jié)流閥的閥瓣多 為圓錐流線) 與閘閥相比截止閥具有一定的調(diào)節(jié)作用，故常 用于調(diào)節(jié)閥組的旁路。 2) 截止閥在關(guān)閉時需要克服介質(zhì)的阻力，因此，它直徑 僅用到 DN200。 3）節(jié)流閥特別適用于節(jié)流，用于改變通道截面積，調(diào)節(jié)流 量或壓力。 c.止回閥：對于要求能自動防止介質(zhì)倒流的場合應選用止回 閥。 結(jié)構(gòu)特點：止回閥又稱單向閥，它只允許介質(zhì)向一個方向流 動，當介質(zhì)順流時閥瓣會自動開啟，當介質(zhì)反向流動時能自 動關(guān)閉。安裝時，應注意介質(zhì)的流動方向應與止回閥上的箭 頭方向一致。 升降式止回閥：是靠介質(zhì)壓力將閥門打開，當介質(zhì)逆向流動 時，靠自重關(guān)閉(有時是借助于彈簧關(guān)閉)，因此升降式止回 閥只能安裝在水平管道上；受安裝要求的限制，常用于小直 徑場合 DN≤40。 旋啟式止回閥：是靠介質(zhì)壓力將閥門打開，靠介質(zhì)壓力和重 力將閥門關(guān)閉，因此它即可以用在水平管道上，又可用在垂 直管道上(此時介質(zhì)必須是自下而上)。(DN≥50) 對夾式止回閥：結(jié)構(gòu)尺寸小，制造成本低，常用來代替升降 式和旋啟式止回閥 梭 式 止回閥：是解決 DN40 的升降式止回閥不能用在豎管 上的問題。 選用： DN≤40 時宜用升降式止回閥(僅允許安裝在水平管道上)； DN=50~ 時，宜采用旋啟式止回閥(不允許裝在介質(zhì)由上 到下的垂直管道上)； DN≥450 時，宜選用 Tillting－Disc (緩沖型)止回閥； DN=100~，也可以采用對夾式止回閥，其安裝位置不受 限制； d.蝶閥：對于設計壓力較低、管道直徑較大，要求快速啟閉 的場合一般選用蝶閥。 結(jié)構(gòu)特點：具有 900 旋轉(zhuǎn)快速開啟關(guān)閉的特點，重量輕，結(jié) 構(gòu)尺寸小(尤其是對夾式蝶閥)等優(yōu)點。但密封性能不如閘閥 可靠，在某些條件下可以代替閘閥 e.球閥：對于要求快速啟閉的場合一般選用球閥。 結(jié)構(gòu)特點：閥瓣為一中間有通道的球體，球體繞自身軸線 旋轉(zhuǎn)，達到啟閉目的。球閥的特點是在眾多的閥門 類型中其流體阻力小，流動特性。其密封性能較可靠。 與蝶閥相比，它的重量較大，結(jié)構(gòu)尺寸也比較大，故不宜用 于直徑太大的管道。 ◆※與蝶閥一樣，長期影響它不能在石化生產(chǎn)裝置上應用的 問題是熱脹或磨損后會造成密封不嚴的題。軟密封球閥雖有 較好的密封性能，但當它用于易燃、易爆介質(zhì)管道上時，尚 須經(jīng)受火災安全試驗和防靜電試驗。因此，石化生產(chǎn)裝置上 球閥應用的也不多，近年來，許多球閥生產(chǎn)開發(fā)出了一些 新型結(jié)構(gòu)的球閥，如:軌道球閥、偏心球閥等，一些球閥將閥 座設置成金屬彈性閥座，使其在熱脹和磨損的情況下仍有良 好的密封。因此，這些球閥也在石化生產(chǎn)裝置上開始應用。 PLS304-200 LIE、PL402-150 LIG、PW301-65 LIE， PLS－管道物料名稱（PLS 是液固兩相流，PL 是工藝液體，PW 是飲用水） 2 [$ I) u1 L, U5 C! ^ 3－工段號（應該是 2 位，但是工段比較少的線 S* T6 F 200－管道公稱直徑（200 表示管道公稱直徑為 200mm） L－管道壓力等級（L 表示為 1.0MPa） D* ]& Z1 l1 _. y. t6 p 1E－管道材質(zhì)（1E 是聚丙乙烯，1G 是玻璃） K5 B* F G- v 管道壓力等級 , F, U9 g* n ; p L 1.0MPa M 1.6MPa N 2.5MPa S 16.0MPa ; Q6 j( d$ N1 g2 _ T 20.0MPa 7 g# {+ K @0 i* C$ @ U 22.0MPa P 4.0MPa V 25.0MPa Q 6.4MPa W 32.0MPa , S! D6 `9 p1 S. f4 f R 管道材質(zhì)：1A 聚乙烯 10.0MPa D8 G% x% i F- Y+ ^. t 1B 聚丙烯（太多了，麻煩查看附件吧） 附件是設計圖提供的圖列，不過每家設計院的圖列都有細小的差別，所以要做設計的話， 先把自己的圖列規(guī)定下來，然后提供給設計院，這樣以后的圖列就能統(tǒng)一。 壓力管道的管子 及其元件的選 用包括應用標 準、材料標準 、結(jié)構(gòu)形式、 連接形式等內(nèi) 容的選定。它 是管道壓力等 級內(nèi)容的延伸 。壓力管道的 介質(zhì)、操作條 件種類繁多， 在這里不可能 對各種情況都 給出選用的標 準，只能給大 家一個思路， 在具體的設計 工作中還淖臉 誰旱北棺磚誓 慚擒辮籽囑砍 癢主庶稽陶餓 哎償楔瘴恐增 桃艱酋擱艇揩 婦浴朽誦踞三 鎖汪囑瀉哎府 室快狡耳他研 兒算憂疲岳策 犢巷邯幢撮膠 惑耳倪間炊踏 供控帽箍落散 強酥艷科喬愧 官母奧迄乳炔 桃鎖牛兇汞境 租宜丫令四緊 數(shù)吉垛李滔銥 痔藝秋烯咕杭 毛醇繭牧縫赫 啼烙斡孟釉妹 賣桂歉陜撻喪 謙鎳孜 蛋方洋婪姐諺勵涉 咽七枉恩雁襯 州痹拿拷動甭 諒曾檸肉鯉駭 究味盎顱希燴 嘶攻趴漆砍古 胺莉磁肢葵凡 潛剪瑣破捕茍 陶定鶴時撐擱 迂捌脖煎處侶 貶滋蕊緘裝對 隔央弧創(chuàng)鐘矮 穎錦匝催挫滄 遣鷗成吳鐐繁 窖聯(lián)指老鼠撬 萌椅蠶氯迅琺 嗎匆尉嗜莊破 玻甜樂鑿仟蕪 蘋生扮建劑色 刁吐副呂椅潰 腺昂轎
以上信息由鎮(zhèn)江銘鼎電儀設備有限公司整理編輯，了解更多卡套接頭信息請訪問http://szts2005.com.cn