当前位置:文档之家› 压力管道中美标准粗析及探讨

压力管道中美标准粗析及探讨

压力管道中美标准粗析及探讨
压力管道中美标准粗析及探讨

本文由pxf576309918贡献

pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。

18 ? ? 管道标准规范?

化 工 施 工 技 术 2000 年第 22 卷第 5 期

压力管道中美标准粗析及探讨

鲁剑英

( 中国华陆工程公司 ,西安 710054)

摘 要 对主要的中美压力管道规范和法兰标准进行了分析 ,并对我国压力管道标准的发展和修 订提出了建议 。对压力管道标准有关内容的应用进行了探讨 。 关键词 压力管道 标准 中国入世在即 , 这既面临着机遇也面对着挑战 。 在国际贸易中标准化工作发挥着重要作用 , 标准是打 开世界贸易的钥匙 。积极采用国际标准和国外先进标 准是我国一项重要的技术经济政策 。抓紧对国际标准 进行分析 、 研究和积极采用 , 提高我国标准水平和制 定、 修订速度 ,同国际惯例接轨 , 是我们迫切需要做好 的一项重要工作 。本文试从压力管道设计规范和法兰 标准入手进行分析 ,以期有所推动 。

1 美国有关标准的概况 1. 1 美国压力管道规范 ASME B31 压力管道规范由以下 8 部单独出版的 1959 炼油厂管道》 《 的出版 。由于 1967 年~ 1969 年美 国标准协会 ( ASA) 先改名为美利坚合众国标准学会 (USAS) ,后又改为美国国家标准学会 (ANSI) , 故 1973

年标准代号改为ANSI B31. 1 。1976 年因并入了化工厂 管道内容而更名为 《化工厂和炼油厂管道》 1978 年 。 美国国家标准 B31 委员会改组为ASME压力管道规范 B31 委员会 ,自 1980 年后各版标准分别以ANSI/ ASME

B31. 3 ,ASME/ ANSI B31. 3 和 ASME B31. 3 代号出版 , 1996 年版更名为 《工艺管道》 。 ASME B31 委员会是常设机构 , 为及时反映材料 、

建造和工业实践中的新发展 , 每 3 ~ 5 年发布新版标 准 ;各修订版之间 , 基本上每年发表增补 , 以反映标准 的最新修订动态 ,增补中的内容在发布 6 个月后生效 ; 此外 ,尚提供 “实例” “解释” 和 服务 ,当规范用词需要澄 清、 答复意见修改了规范现有的要求以及允许使用新 材料或替代结构时 ,以 “实例” 形式另册发表 ,在限期内 有效 ; 对提出的有关问题的正式答复将直接寄给询问 者 ,并将问题和答复以 “解释” 的形式单独发表 ,可谓服 务及时 、 。 周到

ASME B31. 3 规范自试行版问世至今已修订了 15

压力管道美国国家标准所组成 : B31. 1 动力管道

B31. 2 燃料气管道 B31. 3 工艺管道 B31. 4 液态烃和其它液体管道输送系统 B31. 5 致冷管道 B31. 8 输气和配气管道系统 B31. 9 建筑管道 B31. 11 浆液管道输送系统

每部标准均包括设计 、 、 材料 管道组件限制 、 、 制作 装配 、 、 、 安装 检查 检验和试验等内容 ,是一部完整的综 合性标准 。其中 ASME B31. 3 工艺管道》 《 内容涉及化 工和石油化工等行业的管道 ,原标准名为 《化工厂和炼 油厂管道》 。该标准最初由美国标准协会 ( ASA) 组织 编制 ,美国机械工程师学会 ( ASME) 主办 , 专业委员会 成员来自约 40 个不同的工程学会 、 行业 、 政府管理局 和各商业团体 。首版标准于 1935 年问世 , 即 《美国试 行标准 —— — 压力管道规范》 1942 年正式以标准号 。

ASA B31. 1 出版 。1995 年决定单独出版不同行业的压

版。 综上所述 ,ASME B31. 3 压力管道规范具有以下几 个特点 : ( 1) 由标准化协会和专业协会管理 ,已形成完整的 管理体系 ; (2) 按不同行业要求分别出版完整的压力管道规 范;

( 3) 具有良好的继承性 、 实践性 、 透明性和先进性 ; ( 4) 信息通道畅通 ; ( 5) 周期短 。 1. 2 美国 ASME B16. 5 管法兰和法兰管件》 《

力管道规范 , 以适应不同行业的要求 , 这导致了上述

B31. 4 ,B31. 5 和 B31. 8 等标准的出版和ASA B31. 3 -

美国 ASME B16. 5 管法兰和法兰管件》 《 是一套在

2000 年第 22 卷第 5 期 鲁剑英 : 压力管道中美标准粗析及探讨

19 ?

世界上通用的 、 系统性较强 、 内容涉及垫片 、 螺栓及管 子的完整的管法兰标准 。其公称压力等级为 150 、 、 300 400 、 、 、 600 900 1500 和 2500 , 公称直径为 NPS 1/ 2 ~ 24 , 其适用的钢管外径尺寸应符合 ASME B36. 10M 。该标 准从 1927 年经美国标准协会 ( ASA) 批准为美国试行 标准 B16e 以来已先后进行了 13 次修订 , 下一版将在 2001 年出版 。 根据技术的发展 ,ANSI B16. 5 - 1981 年版增加了 镍和镍合金材料共 7 个类别 13 种材料 ,至 ASME B16.

类别号

3. 1 3. 2

5 - 1996 年版已发展到 16 个类别 25 种材料 。笔者查

阅了有关资料 ,将与此对应的有关管道材料标准及其 机械性能参数列于表 1 ,以供参考 。 为在英制和公制尺寸间提供互换性 ,ANSI B16. 5 - 1981 年版对螺栓孔和螺栓进行了修订并增加了公 制的尺寸表 , 但在 1988 年版中又决定取消了公制尺 寸 ,改名为 ASME/ ANSI B16. 5 - 1988 。最新版为 ASME B16. 5 - 1996 。

表1 镍和镍合金管道材料标准及其机械性能

公称牌号

35Ni - 35Fe - 20Cr - Cb 99. 0Ni AST 法兰规格 M AST 管子规格 M

状态和尺寸

管子机械性能

抗拉强度 ,min MPa 屈服强度 (0. 2 %变 形 ,min MPa

2in 或 50mm(或 4D) 的伸长率 ,min %

B462 Gr. NO8020 B729 UNS NO08020 B160 Gr. NO2200 B161 UNS NO2200

551

241 105 80 275 80 70 205 195 170 380 205 170 240 205 205 170 352 283 414 276 310 276 172 241 276 220 193 241 221 276 241 170 207

30 35 40 15 35 40 15 35 35 15 35 35 30 35 30 30 40 40 30 30 40 40 30 30 35 35 35 40 40 40 35 30 30

退火 ,NOS ≤ 5 退火 ,NPS > 5 应力消限 ,所有尺寸 退火 ,NPS ≤ 5 退火 ,NPS > 5 应力消限 ,所有尺寸 退火 ,NPS ≤ 5 退火 ,NPS > 5 应力消限 ,所有尺寸 380 380 450 345 345 415 480 480 585 550 515 550 550 520 450 760 690 827 690 690 690 517 586 690

3. 3

99. 0Ni - Low C

B160 Gr. NO2201 B161 UNS NO2201

3. 4

67Ni - 30Cu 67Ni - 30Cu - S

B564 Gr. NO4400 B165 UNS NO4400 B164 Gr. NO4405

3. 5

72Ni - 15Cr - 8Fe ( Inconel 600) 33Ni - 42Fe - 21Cr ( Incoloy 800) 65Ni - 28Mo - 2Fe(Hastelloy B - 2) 54Ni - 16Mo - 15Cr(Hastelloy C - 276) 60Ni - 22Cr - 9Mo - 3. 5Cb( Inconel 625)

3. 6 3. 7

热加工或热加工退火 ,NPS ≤ 5 NPS > 5 冷加工退火 ,NPS ≤ 5 NPS > 5 冷加工退火 B564 Gr. NO8800 B407 UNS NO8800 热加工退火或热加工 B335 Gr. N10665 B622 UNS N10665

B564 Gr. NO6600 B167 UNS NO6600 B564 Gr. N10276 B622 UNS N10276 B564 Gr. NO6625 B444 UNS NO6625 B335 Gr. N10001 B622 UNS N10001 B573 Gr. NO10003 B574 Gr. NO6455 B622 UNS NO6455 B564 Gr. NO8825 B423 UNS NO8825 B572 Gr.

 NO6002 B622 UNS NO6002 B672 Gr. NO8700 B677 UNS NO8904 B677 UNS NO8904 B621 Gr. NO8320 B622 UNS NO8320 B581 Gr. NO6985 B622 UNS NO6985 B581 Gr. NO6975 B622 UNS NO6975 B564 Gr. NO8031 B622 UNS NO8031 B581 Gr. NO6007 B622 UNS NO6007 B564 Gr. NO8810 B407 UNS NO8810 B511 Gr. NO8330 B535 UNS NO8330 退火 固溶退火

3. 8

62Ni - 28Mo - 5Fe(Hastelloy B) 70Ni - 16Mo - 7Cr - 5Fe 61Ni - 16Mo - 16Cr(Hastelloy C - 4) 42Ni - 21. 5Cr - 3Mo - 2. 3Cu 47Ni - 22Cr - 9Mo - 18Fe(Hastelloy X) 25Ni - 46Fe - 21Cr - 5Mo 44Fe - 25Ni - 21Cr - Mo 26Ni - 43Fe - 22Cr - 5Mo 47Ni - 22Cr - 20Fe - 7Mo(Hastelloy G- 3) 49Ni - 25Cr - 18Fe - 6Mo Ni - Fe - Cr - Mo - Low C 47Ni - 22Cr - 19Fe - 6Mo 33Ni - 42Fe - 21Cr( Incoloy 800H) 35Ni - 19Cr - 1 1/ 4Si (Ra330)

热加工退火 冷加工退火

3. 9 3. 10 3. 11 3. 12 3. 13 3. 14 3. 15 3. 16

固溶退火

490 517 621 586 650 621

热加工退火或冷加工退火 退火

450 483

:UNS (Unified Numbering System for Metals and Alloys) 即美国金属和合金统一数安编号系统 ,由一个字母打头与其后的 5 位数字组成 。 注

2 我国有关标准概况 2. 1 《化工管道设计规范》 HG 8 - 87 J 《化 工 管 道 设 计 规 范》 改 名 为 HG 现 20695 - 1987 。该规范是在总结建国以来化工管道的 设计 、 、 施工 验收及生产运行的基础上并参考了 ANSI/ ASME B31. 3 及国内现行标准而编制的行业标准 。该 规范的章节结构与 ASME B31. 3 相似 , 不少内容也引

自上述规范 。该规范在化工及有关行业中得到广泛应 用。 但是该规范的标龄已达 13 年 ,自发布后一直未进 行过修订 ,其中不少内容已显陈旧 ,与其它相关标准已 经脱节 ,某些内容因直译 ANSI/ ASME B31. 3 的内容 ,

不够准确 ,难以正确表达规范原意 , 急待修订 , 目前正 在计划之中 。 2. 2 《工业金属管道设计规范》 国标 该规范由国务院工程建设行政主管部门安排 , 诸 多各部直属设计单位参加 ,1992 年启动 , 八易其稿 , 经 数次审查 ,于 1997 年已定稿 ,现正处待批阶段 。 顾名思义 ,该规范是属于工业各行业通用的规范 , 虽然在总则中说明了该规范不适用于核能 、 城市煤气 、 热力 、 、 、 矿井 暖风 给排水等管道和长输管道 ,实际上仍 包含很宽的行业领域 , 但其内容很难全部适应各行业 的要求 。审查过程中 ,曾认为若行业间差别较大 ,再另 编行业标准 ,这样 ,则失去了该规范通用之原意 。笔者

20 ?

化 工 施 工 技 术 2000 年第 22 卷第 5 期

认为 ,该标准适用行业不够明确 ,而客观上各行业间对 压力管道设计的要求存在差异 ,因此 ,把该规范作为强 制性标准是否妥当 ,值得商榷 。 笔者认为 ,美国所走过的道路是值得借鉴的 ,他们 原计划把各行业的内容包罗在一部规范中 , 但后来还 是决定把存在不同要求的各行业部分各自独立发布成 专用的压力管道规范 ,如 B31. 4 、 5 、 8 等 ,实际 B31. B31. 上 ,我国某些行业已发布各种专用的管造设计规范 ,如 SY - 86 J13 《原油长输管道工艺及输油站设计规范》 、 DL/ T505 - 96 《火 力 发 电 厂 汽 水 管 设 计 技 术 规 定》 、 CJJ34 - 90 《城市热力网设计规范》 , 如能像美国那 等 样 ,建立统一的压力管道标准管理机制 ,对各行业的压 力管道规范进行统一的编制和修订 , 使其成为一个既 有针对性又统一的压力管道规范体系是很有意义的 。 2. 3 管法兰标准 关于我国的管法兰标准 ,基本上是各行业 “各行其 是”各行业各自制定本行业适用的管法兰标准 , 如原 , 化工部的 HG 5001~5028 - 58 管法兰 ( 化工部暂行标 《 准) 》原机械部的 JB 74 ~ 90 - 59 管路法兰和垫片》 、 《 、 JB/ ZQ 4456~4466 - 86 对焊钢法兰》原石油部法兰

标 《 、 准 SY 4 - 64 、 J 原纺织部法兰标准 FJ 91 - 98 - 63 等 ,法 兰标准之多可称 “世界之最” 。七十年代曾试图进行法 兰标准的统一 , 但 G 1049~1093 - 70 管道法兰及管 B 《 道法兰用垫片》 由于其互换性和继承性较差 ,经试行无 法贯彻 ,1973 年停止使用 。G 9112 ~ 9131 - 88 钢制 B 《 管法兰国家标准》 的发布满足了引进装置的需要 ,促进 了英制外径系列管子的推行 。但由于该标准的公称压 力等级是欧洲系列和美洲系列混合编辑在一起的体 系 ,而两系列法兰所用管外径也采用不同的系列 ,即分 别为 ISO 4200 和 ANSI B36. 10M ,这使之应用受到了限 制 。此外 ,由于法兰 、 垫片 、 螺栓和管子组成一个密封 结构 ,需要联系起来整体考虑 ,而该标准仅给出推荐使 用的螺栓材料作为标准附录 , 而未给出配套使用的具 体要求 ,这使之应用时很不方便 , 导致推广受到限制 。 其后 ,各行业又陆续修订了本行业的法兰标准以弥补 其不足 ,因此目前我国的法兰标准仍处在标准过多 、 各 不统一 、 又差异不大的状况 ,表 2 列出当前的主要法兰 标准的简况 。

表2 国内主要钢管法兰标准简况

公称压力 (MPa) 配管系列 0. 25 0. 6 1. 0 1. 6 2. 5 4. 0 ISO 4200 G 9112~9131 - 88 B 2.0 5.0 10.0 15.0 25.0 4.2 ANSI B36.10M 0. 25 0. 6 1. 0 1. 6 2. 5 HG20592~20614 - 97 IS 4200(A) O 4. 0 6. 3 10. 0 16. 0 25. 0 (欧洲体系) 公制管 (B) 2. 0 5. 0 11. 0 15. 0 26. 0 HG20615~20635 - 97 ISO 4200 42. 0 (美洲体系)

JB/ T 74~90 - 94 SH 3406 - 96 0. 25 0. 6 1. 0 1. 6 2. 5 公制管 4. 0 6. 3 10. 0 16. 0 20. 0 1. 0 2. 0 5. 0 6. 8 10. 0 ISO 靠 4200圆整 15. 0 25. 0 42. 0

由于历史的原因 , 我国压力管道标准现在实际上 是两种公称压力体系和两种外径系列管子并存的状 态 ,然而如此多的法兰标准实在不必要 , 这不仅给设 计、 、 制造 管理带来诸多不便 ,而且很难进入国际市场 , 因此急需制定一部既兼各行业标准之长又能满足当前 需要的统一的法兰标准 。

3 有关问题的探讨 3. 1 ASME B16. 5 法兰压力 - 温度等级的基准

关于 ASME B16. 5 法兰压力 - 温度等级的基准 , 不同资料表达有所不同 , 这是由于所引用的公式不同 所致 。根据英制单位的公式 , 其不同温度下所能承受 的最大无冲击压力由下式确定 。

PT = Pr S1 / 8750 ( 1)

式中 T —— P — 规定材料在温度 T 时额定工作压力,psi ( g) ;

Pr —— — 公称压力等级 ( 以 psi 表示的等级 , 例如 300 等级 ,Pr = 300psi ,150 等级除外) ; S1 —— — 规定材料在温度 T 时的选用应力 ,psi 。

由式 ( 1 ) 可 见 , 对 于 300 等 级 的 法 兰 , 当 S1 =

8750psi 时 , 其 PT = 300psig 。由压力 - 温度等级表可 ) 知 ,对于碳钢 (A105) ,其基准温度约为 840 F ( 449 ℃ 。

一些资料引用公制单位的公式 , 引自 ANSI B16. 5

- 1981 版的附录 G。 PT = PN S1 / 148 ( 2)

式中 T —— P — 规定材料在温度 T 时的额定工作压力 , bar ( g) ;

PN —— 称 压 力 等 级 号 ( 以 bar 表 示 , 例 如 —公 PN20 ,PN = 20bar) ; S1 —— — 规定材料在温度 T 时的选用应力 ,MPa 。

由式 ( 2) 可见 ,对于与 300 等级相同的 PN50 等级 , S1 = 148MPa 时 ,PT = 50bar 时 , PT = 50bar ( g) , 对于同样 的 A105 材料 ,其基准温度约为 50 ℃。显然 , 这是由于 公称压力的基准不同 。 也有资料引用下式表示 :

PT = Pr S1 / 615. 2

标准号

代替标准 G 2555 - 81 B G 2556 - 81 B HG ~76 - 91 J44

HG5001~5028 - 58

公式 中 所 有 单 位 意 义 与 前 述 相 同 , 单 位 为 kg/ cm ,它是由式 ( 1) 经单位换算而得 ,实际上相同 。

值得提及的是自 ASME B16. 5 - 1988 年版起 ,公制 单位的部分已经取消 。由

英制单位的压力 - 温度等级 表可见 ,在很多情况下 ,法兰的最大允许无冲击工作压 力是可以超过公称压力的 , 这一点应在使用中给予注 意 。此外 ,最大允许无冲击工作压力并非设计压力或 工作压力 ,前者意指稳定持续性压力 ,后者经常包含压

JB 74~91 - 59 SH3406 - 92

2000 年第 22 卷第 5 期 鲁剑英 : 压力管道中美标准粗析及探讨

21 ?

力的波动 。根据 ASME B31. 3 、 2. 4 规定对于偶然 302. 的变动工况 ,允许超过设计温度下的额定压力 20 %~ 33 % ,但其变化对管道系统安全的影响应由设计者确 定。 3. 2 ASME B16. 5 法兰用螺栓 根据标准不言而喻 , 应采用英制螺栓 。但由于推 行采用国际标准影响 , 经常会提出采用 ISO 261 公制 螺栓与其配套 。这会存在两方面的问题 ,应予以考虑 : ( 1) 按 ISO 261 采购螺栓在某些国家可能较困难 ; ( 2) 当采用带外环的缠绕垫片 ,由于其外环直径尺 寸较大 ,会稍许伸入到螺栓孔部分 ,而公制螺栓的直径 又大于英制螺栓 ,因此会使之定位存在困难 。 3. 3 法兰的技术规格要求 ASME B16. 5 法兰标准对一些应根据用户具体情 况而定的参数不作硬性规定 ,而把决定权给予用户 ,这 种作法是很值得借鉴的 。如带颈对焊法兰和承插焊法 兰的内径即如此 。在 150 和 300 等级中 , 对于 NPS ≤ 12 ,表中给出相应于接管为 Sch. 40 的法兰内径值 , 但 注明 ,用户亦可另外规定 , 其余各等级中均未规定尺 寸 ,而由用户决定 。HG 标准 ( 美洲体系 ) 规定与 ASME B16. 5 相同 ,HG 标准 ( 欧洲体系) 的各等级虽给出具体 数据 ,但对带颈对焊法兰有附加说明 ,其尺寸一般应由 用户确定 ,并在订货和标注中注明 ; 对于承插焊法兰没 有明确说明 。笔者认为 , 采用与美洲体系相同的原则 较宜 。

HG 20592 和 HG20615 对法兰的标记作了明确的

和 6000 等级 ,承插焊管件设计成 3000 ,6000 和 9000 等 级 ,这些数字仅为等级标号 ,不可简单地将其理解为额 定工作压力即为 3000psi ,6000psi 等 。每一管件的压力 无缝管进行计算 ,各等级与管子 Sch1 的对应关系见表 对应 Sch1 所列数值减去制造公差和附加余量 。

G B150 不一致 ,值得商榷 。 - 温度额定参数应按具有对应 Sch1 和相同材料的直

表3 计算额定参数用管件等级与管子 Sch1 或壁厚标号的对应关系 管件等级代号

2000 3000 6000 3000 6000 9000

3。

管件型式 额定参数对应的管子 Sch. No 螺纹 螺纹 螺纹 承插焊 承插焊 承插焊

80 160 80 -

壁厚标号

XS -

XXS XS -

160

XXS

计算中所用壁厚应当取 ANSI/ ASME B36. 10M 中

3. 5 低温用钢管

我国标准将低温限统一定为 - 20 ℃, 这虽无科学

依据 , 但要参照 ASME 标准进行修订 , 尚需研究 。因 此 ,根据我国标准规定 , 对于低于 - 20 ℃ 的钢材 , 应按 规定进行低温冲击试验 。HG20695 - 1987 化工管道设 《

计规范》 的表 2. 1. 2. 2 中规定其低温限为 - 29 ℃, 和

ASTM A333 是常用的低温管材 , 其各种等级材料

表4 ASTM 低温用钢管 等级

1 3 4 6 7 8 9

及适用温度见表 4 。

材料 碳钢

规定 ,然而国内的管道设计人员习惯于完全依赖于标 准的规定 ,而忽视了本应自己决定的技术规定 。对于 带颈对焊法兰和承插焊法兰经常不标注所接钢管壁 厚 ,在所接实际钢管的壁厚和标准有较大差异时 ,现场 施工时为避免内壁错边 ,就要进行修整 ,增加了现场工 作量 。 对于法兰密封面表面粗糙度的要求通常也容易忽 视 ,在设计文件中很少提出 ,大多认为标准中已经规定 了数值 ,无需再提 。为保证良好的密封 ,设计人员应根 据所选用垫片的型式来决定法兰密封面的表面粗糙 度 ,例如 ,对于非金属平垫片 ,通常选用 Ra 6. 3~12. 5 , 对于缠绕垫 ,则选用 Ra3. 2 ~ 6. 3 , 并应在设计文件及 采购技术文件中注明 。国外工程公司的作法是 , 对不 同表面粗糙度的法兰 ,分别给以代号 ,在采购技术文件 中说明其具体的表面粗糙度要求 , 总之 , 设计的细化 , 会在采购 、 施工等方面收到很大的效益 。 3. 4 承插焊和螺纹管件的压力 - 温度额定参数 根据 ASME B16. 11 ,其螺纹管件设计成 2000 ,3000

最低冲击试验温度 ℃

- 45 - 100 - 100 - 45 - 75 - 75 - 60

3. 5Ni

0. 75Cr - 0. 75Ni - Cu - Al

碳钢

9Ni

2. 25Ni

- 195

2Ni - 1Cu

10 11

不需作冲击试验

其中 Gradel 和 6 为碳钢 , 但标准规定了严格的热 全国化工设备设计技术中心站正致力于 ASME 压

处理要求以控制金属的显微结构 ,改善其低温韧性 。

力容器规范中国化和 ASME 钢材国产化的工作 , 这是 很有意义的 。 七十年代 ,我国曾研制出在 - 40~ - 253 ℃ 范围适 用的一系列钢材 , 如 09MnTiCuRe 、 06MnNb 等 , 但主要

由于材料不配套 ,用量不大等原因 ,未得到普遍推广 。 ( 下转 26 页)

26 ?

化 工 施 工 技 术 2000 年第 22 卷第 5 期

6 结论 ( 1) 试压系统的划分应以设计压力为基础 ,管道操

作单元为区域 ,并充分考虑介质 、 管道位置 、 盲板安装 难易等因素 。

( 2) 在特定的条件下 , 选取气体作为试验介质 , 可

以突破规范的要求 。

( 3) 用气体介质进行压力试验时 ,其系统储能不超

过 3. 1 × 7J 为宜 。 10 在燕化重整加氢装置 , 重油催化装置和聚丙烯装 置中 ,采用上述模式确定压力试验方法 ,取得了良好的 效果 。实践证明 ,该模式是行之有效的 ,具有较强的科 学性 、 实用性和安全性 。 参考文献

1 周志明 1 管道气压试验储能计算 ,化工施工技术 ,19861 2 周顺深 1 钢脆性和工程结构脆性断裂 ,上海科学技术出版社 ,19831 3 李培宁 ,等 1ASME IWB - 3650 压力管道缺陷评定规范 ,19931 4 北京经济学院劳动保护系 ,压力容器安全工程学 ,19801

图2 液压及气压试验步骤

www.bzfxw.com

通道很有必要 。

( 收稿日期 :2000 - 09 - 10)

( 上接第 21 页)

目前设计中常用的国产低温钢管有 16Mn 、 09MnD 和 09Mn2V ,其使用温度下限

分别为 - 40 ℃、 50 ℃ 和 - 70 ℃。但经常存在因用量不大而定货困难 , 不锈钢 是常用的代材 。对于低温压力容器设计设备专业常采 用所谓按 “低温低应力工况” 进行设计 ,即在 “低温低压 力工况” , 若其设计温度加 50 ℃ , 高 于 - 20 ℃, 则 下 后 可按常规进行选材 、 。ASME B31. 3 - 1996 表 323. 设计 2. 2 亦有类似的规定 , 如设计温度低于 - 29 ℃, 但等于 或高于 - 46 ℃, 所制造组件的最大操作压力不超过环 境温度下最大允许设计压力的 25 % , 且由于压力 、 静 重和位移应变所引起的合成纵向应力不超过 41MPa 时 ,可免作低温冲击试验 。HG20695 - 1987 的表 2. 1. 2. 2 中规定与此类似 , 但因是译文 , 不够准确 。通常 , 在压力管道设计中很少利用这一规定 ,如能给予考虑 , 可增加低温管道选材的灵活性 。 4 结语 通过上述中美压力管道规范和标准的分析 , 笔者

提出以下两点建议 : ( 1) 建立国家级压力管道标准管理机制 ,以统一有 关压力管道标准 。 ( 2) 建立永久性的用户 - 标准管理机构信息反馈

参考文献

1 ASME B31. 3 - 1996 ,Process Piping.

2 ASME B16. 5 - 1996 ,Pipe Flanges and Flanged Fittings. 3 Annual Bood of ASTM Standards 1994. Vol 02. 04.

4 安继儒 ,袁金华 ,雷群 1 中外常用金属材料手册 1 陕西省科学技术出 5 20695 - 1987 ,化工管道设计规范 1 HG 11 G B150 - 1998 ,钢制压力容器 1 6 G B9112~9131 - 88 ,钢制管法兰国家标准 1 Steel Pipe for Low - Temperature Service. 7 HG20592~20635 - 97 ,钢制管法兰 、 垫片 、 紧固件 1 8 蔡而辅 1 石油化工管线设计 1 化学工业出版社 ,19841 9 ASME B16. 11 - 1996 ,Forged Fittings ,Socket - Welding ard Threaded. 10 ASTM A333/ A333M - 94 ,Standard Specitication for Seamlell and Welded

版社 ,19981

( 收稿日期 :2000 - 09 - 10)

1本文由pxf576309918贡献

pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。

18 ? ? 管道标准规范?

化 工 施 工 技 术 2000 年第 22 卷第 5 期

压力管道中美标准粗析及探讨

鲁剑英

( 中国华陆工程公司 ,西安 710054)

摘 要 对主要的中美压力管道规范和法兰标准进行了分析 ,并对我国压力管道标准的发展和修 订提出了建议 。对压力管道标准有关内容的应用进行了探讨 。 关键词 压力管道 标准 中国入世在即 , 这既面临着机遇也面对着挑战 。 在国际贸易中标准化工作发挥着重要作用 , 标准是打 开世界贸易的钥匙 。积极采用国际标准和国外先进标 准是我国一项重要的技术经济政策 。抓紧对国际标准 进行分析 、 研究和积极采用 , 提高我国标准水平和制 定、 修订速度 ,同国际惯例接轨 , 是我们迫切需要做好 的一项重要工作 。本文试从压力管道设计规范和法兰 标准入手进行分析 ,以期有所推动 。

1 美国有关标准的概况 1. 1 美国压力管道规范 ASME B31 压力管道规范由以下 8 部单独出版的 1959 炼油厂管道》 《 的出版 。由于 1967 年~ 1969 年美 国标准协会 ( ASA) 先改名为美利坚合众国标准学会 (USAS) ,后又改为美国国家标准学会 (ANSI) , 故 1973

年标准代号改为ANSI B31. 1 。1976 年因并入了化工厂 管道内容而更名为 《化工厂和炼油厂管道》 1978 年 。 美国国家标准 B31 委员会改组为ASME压力管道规范 B31 委员会 ,自 1980 年后各版标准分别以ANSI/ ASME

B31. 3 ,ASME/ ANSI B31. 3 和 ASME B31. 3 代号出版 , 1996 年版更名为 《工艺管道》 。 ASME B31 委员会是常设机构 , 为及时反映材料 、

建造和工业实践中的新发展 , 每 3 ~ 5 年发布新版标 准 ;各修订版之间 , 

基本上每年发表增补 , 以反映标准 的最新修订动态 ,增补中的内容在发布 6 个月后生效 ; 此外 ,尚提供 “实例” “解释” 和 服务 ,当规范用词需要澄 清、 答复意见修改了规范现有的要求以及允许使用新 材料或替代结构时 ,以 “实例” 形式另册发表 ,在限期内 有效 ; 对提出的有关问题的正式答复将直接寄给询问 者 ,并将问题和答复以 “解释” 的形式单独发表 ,可谓服 务及时 、 。 周到

ASME B31. 3 规范自试行版问世至今已修订了 15

压力管道美国国家标准所组成 : B31. 1 动力管道

B31. 2 燃料气管道 B31. 3 工艺管道 B31. 4 液态烃和其它液体管道输送系统 B31. 5 致冷管道 B31. 8 输气和配气管道系统 B31. 9 建筑管道 B31. 11 浆液管道输送系统

每部标准均包括设计 、 、 材料 管道组件限制 、 、 制作 装配 、 、 、 安装 检查 检验和试验等内容 ,是一部完整的综 合性标准 。其中 ASME B31. 3 工艺管道》 《 内容涉及化 工和石油化工等行业的管道 ,原标准名为 《化工厂和炼 油厂管道》 。该标准最初由美国标准协会 ( ASA) 组织 编制 ,美国机械工程师学会 ( ASME) 主办 , 专业委员会 成员来自约 40 个不同的工程学会 、 行业 、 政府管理局 和各商业团体 。首版标准于 1935 年问世 , 即 《美国试 行标准 —— — 压力管道规范》 1942 年正式以标准号 。

ASA B31. 1 出版 。1995 年决定单独出版不同行业的压

版。 综上所述 ,ASME B31. 3 压力管道规范具有以下几 个特点 : ( 1) 由标准化协会和专业协会管理 ,已形成完整的 管理体系 ; (2) 按不同行业要求分别出版完整的压力管道规 范;

( 3) 具有良好的继承性 、 实践性 、 透明性和先进性 ; ( 4) 信息通道畅通 ; ( 5) 周期短 。 1. 2 美国 ASME B16. 5 管法兰和法兰管件》 《

力管道规范 , 以适应不同行业的要求 , 这导致了上述

B31. 4 ,B31. 5 和 B31. 8 等标准的出版和ASA B31. 3 -

美国 ASME B16. 5 管法兰和法兰管件》 《 是一套在

2000 年第 22 卷第 5 期 鲁剑英 : 压力管道中美标准粗析及探讨

19 ?

世界上通用的 、 系统性较强 、 内容涉及垫片 、 螺栓及管 子的完整的管法兰标准 。其公称压力等级为 150 、 、 300 400 、 、 、 600 900 1500 和 2500 , 公称直径为 NPS 1/ 2 ~ 24 , 其适用的钢管外径尺寸应符合 ASME B36. 10M 。该标 准从 1927 年经美国标准协会 ( ASA) 批准为美国试行 标准 B16e 以来已先后进行了 13 次修订 , 下一版将在 2001 年出版 。 根据技术的发展 ,ANSI B16. 5 - 1981 年版增加了 镍和镍合金材料共 7 个类别 13 种材料 ,至 ASME B16.

类别号

3. 1 3. 2

5 - 1996 年版已发展到 16 个类别 25 种材料 。笔者查

阅了有关资料 ,将与此对应的有关管道材料标准及其 机械性能参数列于表 1 ,以供参考 。 为在英制和公制尺寸间提供互换性 ,ANSI B16. 5 - 1981 年版对螺栓孔和螺栓进行了修订并增加了公 制的尺寸表 , 但在 1988 年版中又决定取消了公制尺 寸 ,改名为 ASME/ ANSI B16. 5 - 1988 。最新版为 ASME B16. 5 - 1996 。

表1 镍和镍合金管道材料标准及其机械性能

公称牌号

35Ni - 35Fe - 20Cr - Cb 99. 0Ni AST 法兰规格 M AST 管子规格 M

状态和尺寸

管子机械性能

抗拉强度 ,min MPa 屈服强度 (0. 2 %变 形 ,min MPa

2in 或 50mm(或 4D) 的伸长率 ,min %

B462 Gr. NO8020 B729 UNS NO08020 B160 Gr. NO2200 B161 UNS NO2200

551

241 105 80 275 80 70 205 195 170 380 205 170 240 205 205 170 352 283 

414 276 310 276 172 241 276 220 193 241 221 276 241 170 207

30 35 40 15 35 40 15 35 35 15 35 35 30 35 30 30 40 40 30 30 40 40 30 30 35 35 35 40 40 40 35 30 30

退火 ,NOS ≤ 5 退火 ,NPS > 5 应力消限 ,所有尺寸 退火 ,NPS ≤ 5 退火 ,NPS > 5 应力消限 ,所有尺寸 退火 ,NPS ≤ 5 退火 ,NPS > 5 应力消限 ,所有尺寸 380 380 450 345 345 415 480 480 585 550 515 550 550 520 450 760 690 827 690 690 690 517 586 690

3. 3

99. 0Ni - Low C

B160 Gr. NO2201 B161 UNS NO2201

3. 4

67Ni - 30Cu 67Ni - 30Cu - S

B564 Gr. NO4400 B165 UNS NO4400 B164 Gr. NO4405

3. 5

72Ni - 15Cr - 8Fe ( Inconel 600) 33Ni - 42Fe - 21Cr ( Incoloy 800) 65Ni - 28Mo - 2Fe(Hastelloy B - 2) 54Ni - 16Mo - 15Cr(Hastelloy C - 276) 60Ni - 22Cr - 9Mo - 3. 5Cb( Inconel 625)

3. 6 3. 7

热加工或热加工退火 ,NPS ≤ 5 NPS > 5 冷加工退火 ,NPS ≤ 5 NPS > 5 冷加工退火 B564 Gr. NO8800 B407 UNS NO8800 热加工退火或热加工 B335 Gr. N10665 B622 UNS N10665

B564 Gr. NO6600 B167 UNS NO6600 B564 Gr. N10276 B622 UNS N10276 B564 Gr. NO6625 B444 UNS NO6625 B335 Gr. N10001 B622 UNS N10001 B573 Gr. NO10003 B574 Gr. NO6455 B622 UNS NO6455 B564 Gr. NO8825 B423 UNS NO8825 B572 Gr. NO6002 B622 UNS NO6002 B672 Gr. NO8700 B677 UNS NO8904 B677 UNS NO8904 B621 Gr. NO8320 B622 UNS NO8320 B581 Gr. NO6985 B622 UNS NO6985 B581 Gr. NO6975 B622 UNS NO6975 B564 Gr. NO8031 B622 UNS NO8031 B581 Gr. NO6007 B622 UNS NO6007 B564 Gr. NO8810 B407 UNS NO8810 B511 Gr. NO8330 B535 UNS NO8330 退火 固溶退火

3. 8

62Ni - 28Mo - 5Fe(Hastelloy B) 70Ni - 16Mo - 7Cr - 5Fe 61Ni - 16Mo - 16Cr(Hastelloy C - 4) 42Ni - 21. 5Cr - 3Mo - 2. 3Cu 47Ni - 22Cr - 9Mo - 18Fe(Hastelloy X) 25Ni - 46Fe - 21Cr - 5Mo 44Fe - 25Ni - 21Cr - Mo 26Ni - 43Fe - 22Cr - 5Mo 47Ni - 22Cr - 20Fe - 7Mo(Hastelloy G- 3) 49Ni - 25Cr - 18Fe - 6Mo Ni - Fe - Cr - Mo - Low C 47Ni - 22Cr - 19Fe - 6Mo 33Ni - 42Fe - 21Cr( Incoloy 800H) 35Ni - 19Cr - 1 1/ 4Si (Ra330)

热加工退火 冷加工退火

3. 9 3. 10 3. 11 3. 12 3. 13 3. 14 3. 15 3. 16

固溶退火

490 517 621 586 650 621

热加工退火或冷加工退火 退火

450 483

:UNS (Unified Numbering System for Metals and Alloys) 即美国金属和合金统一数安编号系统 ,由一个字母打头与其后的 5 位数字组成 。 注

2 我国有关标准概况 2. 1 《化工管道设计规范》 HG 8 - 87 J 《化 工 管 道 设 计 规 范》 改 名 为 HG 现 20695 - 1987 。该规范是在总结建国以来化工管道的 设计 、 、 施工 验收及生产运行的基础上并参考了 ANSI/ ASME B31. 3 及国内现行标准而编制的行业标准 。该 规范的章节结构与 ASME B31. 3 相似 , 不少内容也引

自上述规范 。该规范在化工及有关行业中得到广泛应 用。 但是该规范的标龄已达 13 年 ,自发布后一直未进 行过修订 ,其中不少内容已显陈旧 ,与其它相关标准

已 经脱节 ,某些内容因直译 ANSI/ ASME B31. 3 的内容 ,

不够准确 ,难以正确表达规范原意 , 急待修订 , 目前正 在计划之中 。 2. 2 《工业金属管道设计规范》 国标 该规范由国务院工程建设行政主管部门安排 , 诸 多各部直属设计单位参加 ,1992 年启动 , 八易其稿 , 经 数次审查 ,于 1997 年已定稿 ,现正处待批阶段 。 顾名思义 ,该规范是属于工业各行业通用的规范 , 虽然在总则中说明了该规范不适用于核能 、 城市煤气 、 热力 、 、 、 矿井 暖风 给排水等管道和长输管道 ,实际上仍 包含很宽的行业领域 , 但其内容很难全部适应各行业 的要求 。审查过程中 ,曾认为若行业间差别较大 ,再另 编行业标准 ,这样 ,则失去了该规范通用之原意 。笔者

20 ?

化 工 施 工 技 术 2000 年第 22 卷第 5 期

认为 ,该标准适用行业不够明确 ,而客观上各行业间对 压力管道设计的要求存在差异 ,因此 ,把该规范作为强 制性标准是否妥当 ,值得商榷 。 笔者认为 ,美国所走过的道路是值得借鉴的 ,他们 原计划把各行业的内容包罗在一部规范中 , 但后来还 是决定把存在不同要求的各行业部分各自独立发布成 专用的压力管道规范 ,如 B31. 4 、 5 、 8 等 ,实际 B31. B31. 上 ,我国某些行业已发布各种专用的管造设计规范 ,如 SY - 86 J13 《原油长输管道工艺及输油站设计规范》 、 DL/ T505 - 96 《火 力 发 电 厂 汽 水 管 设 计 技 术 规 定》 、 CJJ34 - 90 《城市热力网设计规范》 , 如能像美国那 等 样 ,建立统一的压力管道标准管理机制 ,对各行业的压 力管道规范进行统一的编制和修订 , 使其成为一个既 有针对性又统一的压力管道规范体系是很有意义的 。 2. 3 管法兰标准 关于我国的管法兰标准 ,基本上是各行业 “各行其 是”各行业各自制定本行业适用的管法兰标准 , 如原 , 化工部的 HG 5001~5028 - 58 管法兰 ( 化工部暂行标 《 准) 》原机械部的 JB 74 ~ 90 - 59 管路法兰和垫片》 、 《 、 JB/ ZQ 4456~4466 - 86 对焊钢法兰》原石油部法兰标 《 、 准 SY 4 - 64 、 J 原纺织部法兰标准 FJ 91 - 98 - 63 等 ,法 兰标准之多可称 “世界之最” 。七十年代曾试图进行法 兰标准的统一 , 但 G 1049~1093 - 70 管道法兰及管 B 《 道法兰用垫片》 由于其互换性和继承性较差 ,经试行无 法贯彻 ,1973 年停止使用 。G 9112 ~ 9131 - 88 钢制 B 《 管法兰国家标准》 的发布满足了引进装置的需要 ,促进 了英制外径系列管子的推行 。但由于该标准的公称压 力等级是欧洲系列和美洲系列混合编辑在一起的体 系 ,而两系列法兰所用管外径也采用不同的系列 ,即分 别为 ISO 4200 和 ANSI B36. 10M ,这使之应用受到了限 制 。此外 ,由于法兰 、 垫片 、 螺栓和管子组成一个密封 结构 ,需要联系起来整体考虑 ,而该标准仅给出推荐使 用的螺栓材料作为标准附录 , 而未给出配套使用的具 体要求 ,这使之应用时很不方便 , 导致推广受到限制 。 其后 ,各行业又陆续修订了本行业的法兰标准以弥补 其不足 ,因此目前我国的法兰标准仍处在标准过多 、 各 不统一 、 又差异不大的状况 ,表 2 列出当前的主要法兰 标准的简况 。

表2 国内主要钢管法兰标准简况

公称压力 (MPa) 配管系列 0. 25 0. 6 1. 0 1. 6 2. 5 4. 0 ISO 4200 G 9112~9131 - 88 B 2.0 5.0 10.0 15.0 25.0 4.2 ANSI B36.10M 0. 25 0. 6 1. 0 1. 6 2. 5 HG20592~20614 - 97 IS 4200(A) O 4. 0 6. 3 10. 0 16. 0 25. 0 (欧洲体系) 公制管 (B) 2. 0 5. 0 11. 0 15. 0 26. 0 HG20615~20635 - 97 ISO 4200 42. 0 (美洲体系)

JB/ T 74~90 - 94 SH 3406 - 96 0. 25 0. 6 1. 0 1. 6 2. 5 公制管 4. 0 6. 3 10. 0 16. 0 20. 0 1. 0 2. 0 5. 0 6. 8 10. 0 ISO 靠 4200圆整 15. 0 25. 0 42. 0

由于历史的原因 , 我国压力管道标准现在实际上 是两种公称压力体系和两种外径系列管子并存的状 态 ,然而如此多的法兰标准实在不必要 , 这不仅给设 计、 、 制造 管理带来诸多不便 ,而且很难进入国际市场 , 因此急需制定一部既兼各行业标准之长又能满足当前 需要的统一的法兰标准 。

3 有关问题的探讨 3. 1 ASME B16. 5 法兰压力 - 温度等级的基准

关于 ASME B16. 5 法兰压力 - 温度等级的基准 , 不同资料表达有所不同 , 这

是由于所引用的公式不同 所致 。根据英制单位的公式 , 其不同温度下所能承受 的最大无冲击压力由下式确定 。

PT = Pr S1 / 8750 ( 1)

式中 T —— P — 规定材料在温度 T 时额定工作压力,psi ( g) ;

Pr —— — 公称压力等级 ( 以 psi 表示的等级 , 例如 300 等级 ,Pr = 300psi ,150 等级除外) ; S1 —— — 规定材料在温度 T 时的选用应力 ,psi 。

由式 ( 1 ) 可 见 , 对 于 300 等 级 的 法 兰 , 当 S1 =

8750psi 时 , 其 PT = 300psig 。由压力 - 温度等级表可 ) 知 ,对于碳钢 (A105) ,其基准温度约为 840 F ( 449 ℃ 。

一些资料引用公制单位的公式 , 引自 ANSI B16. 5

- 1981 版的附录 G。 PT = PN S1 / 148 ( 2)

式中 T —— P — 规定材料在温度 T 时的额定工作压力 , bar ( g) ;

PN —— 称 压 力 等 级 号 ( 以 bar 表 示 , 例 如 —公 PN20 ,PN = 20bar) ; S1 —— — 规定材料在温度 T 时的选用应力 ,MPa 。

由式 ( 2) 可见 ,对于与 300 等级相同的 PN50 等级 , S1 = 148MPa 时 ,PT = 50bar 时 , PT = 50bar ( g) , 对于同样 的 A105 材料 ,其基准温度约为 50 ℃。显然 , 这是由于 公称压力的基准不同 。 也有资料引用下式表示 :

PT = Pr S1 / 615. 2

标准号

代替标准 G 2555 - 81 B G 2556 - 81 B HG ~76 - 91 J44

HG5001~5028 - 58

公式 中 所 有 单 位 意 义 与 前 述 相 同 , 单 位 为 kg/ cm ,它是由式 ( 1) 经单位换算而得 ,实际上相同 。

值得提及的是自 ASME B16. 5 - 1988 年版起 ,公制 单位的部分已经取消 。由英制单位的压力 - 温度等级 表可见 ,在很多情况下 ,法兰的最大允许无冲击工作压 力是可以超过公称压力的 , 这一点应在使用中给予注 意 。此外 ,最大允许无冲击工作压力并非设计压力或 工作压力 ,前者意指稳定持续性压力 ,后者经常包含压

JB 74~91 - 59 SH3406 - 92

2000 年第 22 卷第 5 期 鲁剑英 : 压力管道中美标准粗析及探讨

21 ?

力的波动 。根据 ASME B31. 3 、 2. 4 规定对于偶然 302. 的变动工况 ,允许超过设计温度下的额定压力 20 %~ 33 % ,但其变化对管道系统安全的影响应由设计者确 定。 3. 2 ASME B16. 5 法兰用螺栓 根据标准不言而喻 , 应采用英制螺栓 。但由于推 行采用国际标准影响 , 经常会提出采用 ISO 261 公制 螺栓与其配套 。这会存在两方面的问题 ,应予以考虑 : ( 1) 按 ISO 261 采购螺栓在某些国家可能较困难 ; ( 2) 当采用带外环的缠绕垫片 ,由于其外环直径尺 寸较大 ,会稍许伸入到螺栓孔部分 ,而公制螺栓的直径 又大于英制螺栓 ,因此会使之定位存在困难 。 3. 3 法兰的技术规格要求 ASME B16. 5 法兰标准对一些应根据用户具体情 况而定的参数不作硬性规定 ,而把决定权给予用户 ,这 种作法是很值得借鉴的 。如带颈对焊法兰和承插焊法 兰的内径即如此 。在 150 和 300 等级中 , 对于 NPS ≤ 12 ,表中给出相应于接管为 Sch. 40 的法兰内径值 , 但 注明 ,用户亦可另外规定 , 其余各等级中均未规定尺 寸 ,而由用户决定 。HG 标准 ( 美洲体系 ) 规定与 ASME B16. 5 相同 ,HG 标准 ( 欧洲体系) 的各等级虽给出具体 数据 ,但对带颈对焊法兰有附加说明 ,其尺寸一般应由 用户确定 ,并在订货和标注中注明 ; 对于承插焊法兰没 有明确说明 。笔者认为 , 采用与美洲体系相同的原则 较宜 。

HG 20592 和 HG20615 对法兰的标记作了明确的

和 6000 等级 ,承插焊管件设计成 3000 ,6000 和 9000 等 级 ,这些数字仅为等级标号 ,不可简单地将其理解为额 定工作压力即为 3000psi ,6000psi 等 。每一管件的压力 无缝管进行计算 ,各等级与管子 Sch1 的对应关系见表 对应 Sch1 所列数值减去制造公差和附加余量 。

G B150 不一致 ,值得商榷 。 - 温度额定参数应按具有对应 Sch1 和相同材料的直

表3 计算额定参数用管件等级与管子 Sch1 或壁厚标号的对应关系 管件等级代号

2000 3000 6000 3000 6000 9000

3。

管件型式 额定参数对应的管子 Sch. No 螺纹 螺纹 螺纹 承插焊 承插焊 承插焊

80 160 80 -

壁厚标号

XS -

XXS XS -

160

XXS

计算中所用壁厚应当取 ANSI/ ASME B36. 10M 中

3. 5 低温用钢管

我国标准将低温限统一定为 - 20 ℃, 这虽无科学

依据 , 但要参照 ASME 标准进行修订 , 尚需研究 。因 此 ,根据我国标准规定 , 对于低于 - 20 ℃ 的钢材 , 应按 规定进行低温冲击试验 。HG20695 - 1987 化工管道设 《

计规范》 的表 2. 1. 2. 2 中规定其低温限为 - 29 ℃, 和

ASTM A333 是常用的低温管材 , 其各种等级材料

表4 ASTM 低温用钢管 等级

1 3 4 6 7 8 9

及适用温度见表 4 。

材料 碳钢

规定 ,然而国内的管道设计人员习惯于完全依赖于标 准的规定 ,而忽视了本应自己决定的技术规定 。对于 带颈对焊法兰和承插焊法兰经常不标注所接钢管壁 厚 ,在所接实际钢管的壁厚和标准有较大差异时 ,现场 施工时为避免内壁错边 ,就要进行修整 ,增加了现场工 作量 。 对于法兰密封面表面粗糙度的要求通常也容易忽 视 ,在设计文件中很少提出 ,大多认为标准中已经规定 了数值 ,无需再提 。为保证良好的密封 ,设计人员应根 据所选用垫片的型式来决定法兰密封面的表面粗糙 度 ,例如 ,对于非金属平垫片 ,通常选用 Ra 6. 3~12. 5 , 对于缠绕垫 ,则选用 Ra3. 2 ~ 6. 3 , 并应在设计文件及 采购技术文件中注明 。国外工程公司的作法是 , 对不 同表面粗糙度的法兰 ,分别给以代号 ,在采购技术文件 中说明其具体的表面粗糙度要求 , 总之 , 设计的细化 , 会在采购 、 施工等方面收到很大的效益 。 3. 4 承插焊和螺纹管件的压力 - 温度额定参数 根据 ASME B16. 11 ,其螺纹管件设计成 2000 ,3000

最低冲击试验温度 ℃

- 45 - 100 - 100 - 45 - 75 - 75 - 60

3. 5Ni

0. 75Cr - 0. 75Ni - Cu - Al

碳钢

9Ni

2. 25Ni

- 195

2Ni - 1Cu

10 11

不需作冲击试验

其中 Gradel 和 6 为碳钢 , 但标准规定了严格的热 全国化工设备设计技术中心站正致力于 ASME 压

处理要求以控制金属的显微结构 ,改善其低温韧性 。

力容器规范中国化和 ASME 钢材国产化的工作 , 这是 很有意义的 。 七十年代 ,我国曾研制出在 - 40~ - 253 ℃ 范围适 用的一系列钢材 , 如 09MnTiCuRe 、 06MnNb 等 , 但主要

由于材料不配套 ,用量不大等原因 ,未得到普遍推广 。 ( 下转 26 页)

26 ?

化 工 施 工 技 术 2000 年第 22 卷第 5 期

6 结论 ( 1) 试压系统的划分应以设计压力为基础 ,管道操

作单元为区域 ,并充分考虑介质 、 管道位置 、 盲板安装 难易等因素 。

( 2) 在特定的条件下 , 选取气体作为试验介质 , 可

以突破规范的要求 。

( 3) 用气体介质进行压力试验时 ,其系统储能不超

过 3. 1 × 7J 为宜 。 10 在燕化重整加氢装置 , 重油催化装置和聚丙烯装 置中 ,采用上述模式确定压力试验方法 ,取得了良好的 效果 。实践证明 ,该模式是行之有效的 ,具有较强的科 学性 、 实用性和安全性 。 参考文献

1 周志明 1 管道气压试验储能计算 ,化工施工技术 ,19861 2 周顺深 1 钢脆性和工程结构脆性断裂 ,上海科学技术出版社 ,19831 3 李培宁 ,等 1ASME IWB - 3650 压力管道缺陷评定规范 ,19931 4 北京经济学院劳动保护系 ,压力容器安全工程学 ,19801

图2 液压及气压试验步骤

www.bzfxw.com

通道很有必要 。

( 收稿日期 :2000 - 09 - 10)

( 上接第 21 页)

目前设计中常用的国产低温钢管有 16Mn 、 09MnD 和 09Mn2V ,其使用温度下限分别为 - 40 ℃、 50 ℃ 和 - 70 ℃。但经常存在因用量不大而定货困难 , 不锈钢 是常用的代材 。对于低温压力容器设计设备专业常采 用所谓按 “低温低应力工况” 进行设计 ,即在 “低温低压 力工况” , 若其设计温度加 50 ℃ , 高 于 - 20 ℃, 则 下 后 可按常规进行选材 、 。ASME B31. 3 - 1996 表 323. 设计 2. 2 亦有类似的规定 , 如设计温度低于 - 29 ℃, 但等于 或高于 - 46 ℃, 所制造组件的最大操作压力不超过环 境温度下最大允许设计压力的 25 % , 且由于压力 、 静 重和位移应变所引起的合成纵向应力不超过 41MPa 时 ,可免作低温冲击试验 。HG20695 - 1987 的表 2. 1. 2. 2 中规定与此类似 , 但因是译文 , 不够准确 。通常 , 在压力管道设计中很少利用这一规定 ,如能给予考虑 , 可增加低温管道选材的灵活性 。 4 结语 通过上述中美压力管道规范和标准的分析 , 笔者

提出以下两点建议 : ( 1) 建立国家级压力管道标准管理机制 ,以统一有 关压力管道标准 。 ( 2) 建立永久性的用户 - 标准管理机构信息反馈

参考文献

1 ASME B31. 3 - 1996 ,Process Piping.

2 ASME B16. 5 - 1996 ,Pipe Flanges and Flanged Fittings. 3 Annual Bood of ASTM Standards 1994. Vol 02. 04.

4 安继儒 ,袁金华 ,雷群 1 中外常用金属材料手册 1 陕西省科学技术出 5 20695 - 1987 ,化工管道设计规范 1 HG 11 G B150 - 1998 ,钢制压力容器 1 6 G B9112~9131 - 88 ,钢制管法兰国家标准 1 Steel Pipe for Low - Temperature Service. 7 HG20592~20635 - 97 ,钢制管法兰 、 垫片 、 紧固件 1 8 蔡而辅 1 石油化工管线设计 1 化学工业出版社 ,19841 9 ASME B16. 11 - 1996 ,Forged Fittings ,Socket - Welding ard Threaded. 10 ASTM A333/ A333M - 94 ,Standard Specitication for Seamlell and Welded

版社 ,19981

( 收稿日期 :2000 - 09 - 10)

压力管道常用标准

压力管道常用标准(你知道吗?) (一)设计标准 序号标准编号标准规范名称备注 1 GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001 年版) 2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范 3 GB5044-85 4 GB6222-86 5 GB50058-92 职业性接触毒物危害程度分级工业企业煤气安全规程爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范石油化工企业设计防火规范(1999 年版)原油和天然气工程设计防火规范 6 GB50160-92 7 GB50183-93 8 SH/T3003-2000 石油化工厂合理利用能源设计导则 9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范 GB50029-2003 压缩空气站设计规范城镇燃气设计规范(2002 年版)氧气站设计规范乙炔站设计规范锅炉房设计规范小型火力发电厂设计规范氢氧站设计规范发生炉煤气站设计规范石油库设计规范汽车加油加气站设计与施工规范输气管道工程设计规范输油管道工程设计规范泵站设计规范石油化工储运系统罐区设计规范石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范石油化工工艺装置布置设计通则石油化工管道布置设计通则 GB50028-93 GB50030-91 GB50031-91 GB50041-92 GB50049-94 GB50177-93 GB50195-94 GB50074-2002 GB50156-2002 GB50251-2003 GB50253-2003 GB50265-97 SH3007-1999 SH3009-2001 SH3011-2000 SH3012-2000 31 32 SH/T3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范 SH/T3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范SH3035-1991 (SHJ35-91 )石油化工企业工艺装置管径选择导则 33 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 34 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 35 SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范 37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范 38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范 39 SH/T3051-1993 石油化工企业配管工程术语

压力管道标准及管道等级表

压力管道标准及管道等级表 (讲座提纲) 全国压力管道标准化技术委员会岳进才 Email: 2014.05 目录 1 压力管道工程标准 1.1 综述 1.2 常见基础性工程规范 1.3 工业标准 1.4 ASME B31.3规范解读 1.5 GB/T20801规范解读 2 管道等级表 2.1 综述 2.2 管道等级表 2.3 其它 3 管道材料选用 3.1 材料的基本性能 3.2 常用材料类型及特点 3.3 高温对材料选用的影响 3.4 低温对材料选用的影响 3.5 介质对材料选用的影响 3.6 材料选用原则 4 管道组成件压力设计 4.1 载荷类型 4.2 许用应力及强度准则 4.3 标准管道组成件 4.4 非标准管道组成件 5 管道组成件型式及选用 5.1 连接型式及选用 5.2 钢管 5.3 管件及分支接头 5.4 法兰及法兰接头

6 阀门选用 6.1 阀型选用基本原则 6.2 常用关断阀的特点及应用 6.3 常用阀门的属性参数选用 1 压力管道工程标准 1.1 综述 1.1.1 标准体系 标准体系的构成:指令性规范(法规),基础性工程规范,单项或行业工程标准,项目工程规定,工业标准。 1)指令性规范(法规):法定,强制性;技术管理性;适用范围(监管范围,包括了设计、采购、制造、建造、使用、维修和改造)。国内外的差别。 典型代表:PED97/23,Pressure Equipment Directive;TSG D0001 压力管道安全技术监察规程工业管道。 2)基础性工程规范: 与指令性规范相比:推荐性/非唯一性,用户负责制;技术性;建造标准。 与行业或项目工程标准相比:通用性:适用范围广,不针对特定行业;基础 性:系统性要求,最低要求,不能代替设计手册。强调:符合规范要求而出现问题,仍由设计者负责;安全性:安全标准,风险控制。 典型代表:ASME B31系列;GB/T20801系列。 3)单项或行业工程标准:针对特定的介质环境或针对特定的行业而给出的更有针对性、更详细的工程规定。一般情况下,是基础性工程规范的补充和细化。 典型代表:NACE MR0175,油田设备用抗硫化裂纹的金属材料;API941,石油 化工厂高温临氢用钢;SH3059,石油化工管道设计器材选用规定;GB50030, 氧气站设计规范。 4)项目工程规定:比单项的工程标准或行业工程标准更有针对性,规定更详 细。一般情况下,是基础性工程规范和单项或行业工程标准的补充和细化。 典型代表:各工程公司或设计院/所针对具体项目的工程规定。 5)工业标准:为实现标准化、系列化工程建造而设置的支持性标准。包括产品标准和实践方法。详见1.1.3节。 1.1.2 4+1层级,鱼头、鱼骨、鱼刺与鱼肉的关系 指令性规范(法规)为鱼头,针对重要的方面给出强制性要求,不能突破。 基础性工程规范为鱼骨,框架性规定,最低安全规则。

管道直径尺寸规格

管道直径尺寸规格 五金手册中可以查 一般来说,管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示,其后附加外直径的尺寸和壁厚,例如外径为108的无缝钢管,壁厚为5MM,用D108*5表示,塑料管也用外径表示,如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示,在设计图纸中一般采用公称直径来表示,公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准,也较公称通径,是管子(或者管件)的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等,例如:公称直径为100MM的无缝钢管邮102*5、108*5等好几种,108为管子的外径,5表示管子的壁厚,因此,该钢管的内径为(108*5-5)=98MM,但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差,也可以说,公称直径是接近于内径,但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称,在设计图纸中所以要用公称直径,目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸,公称直径采用符号DN表示,如果在设计图纸中采用外径表示,也应该作出管道规格对照表,表明某种管道的公称直径,壁厚。 . 管子系列标准 压力管道设计及施工,首先考虑压力管道及其元件标准系列的选用。世界各国应用的标准体系虽然多,大体可分成两大类。压力管道标准见表3。法兰标准见表4。 表3 压力管道标准 分类 大外径系列 小外径系列 规格 DN-公称直径 Ф-外径 DN15-ф22mm,DN20-ф27mm DN25-ф34mm,DN32-ф42mm DN40-ф48mm,DN50-ф60mm DN65-ф76(73)mm,DN80-ф89mm DN100-ф114mm,DN125-ф140mm DN150-ф168mm,DN200-ф219mm

压力管道设计规范标准

压力管道设计规范 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

目录 1.管道设计技术规定SH/P20-2005 2.装置布置设计技术规定SH/P21-2005 3.管道布置设计技术规定SH/P22-2005 4.管道材料设计技术规定SH/P23-2005 5.保温、防腐及涂色设计技术规定SH/P24-2005 6.管道应力分析设计技术规定SH/P25-2005 7.管道支吊架设计技术规定SH/P26-2005

管道设计技术规定 SH/P20-2005 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

管道设计技术规定 1 总则 1.1 本规定包括:管道设计、材料、制造、安装、检验和试验的要求。 1.2 本规定为管道布置、管件材料和管道机械的设计原则,各项目的管道设计应符合本规定的要求。 2 设计 2.1 概述 为经济地、合理地选择材料,管道应按其使用要求各自分类,任何一类管道使用的范围应考虑:腐蚀性、介质温度和压力等因素。 2.2 设计条件和准则 2.2.1 在设计中应考虑正常操作时,可能出现的温度和压力的最严重情况,并在管道一览表或流程图上加以说明。 2.2.2 操作介质温度<38℃不保温的金属管道的设计温度同介质温度,内部或外部保温的管道应依据传热计算或试验确定。 2.2.3 在调节阀前的管道(包括调节阀)压力应按最小流量下(关闭或节流时)来设计。而在调节阀后的管道,应按阀后终了的压力加上摩擦和压头损失来设计。 2.2.4 对于按照正常操作条件下,不同的温度和压力(短时的)进行设计时,不应包括风载和地震载荷。 2.2.5 非受压部件包括管架及其配件或管道支撑构件的基本许用应力应与受压部件相同。 2.2.6 管道的腐蚀度,应按具体介质来确定。通常对碳钢和铁素体合金钢的工艺管道应至少有1mm的腐蚀度,对于奥氏体合金钢和有色金属材料一般不加腐蚀余量。 2.3 管道尺寸确定 2.3.1 管子的尺寸依据操作条件而确定。必要时,考虑按正常控制条件下计算的管道和设备的摩擦和25%流量的余量,但下列情况除外: (1)泵、压缩机、风机的管道尺寸,按其相应的能力确定(在设计转速下能适应流量的变化要求)同时要估计到流量到0的情况。当机器的最大能力超过工艺要求的最大能力时,管道的

压力管道常用标准

v .. . .. 压力管道常用标准(你知道吗?) (一)设计标准 序号标准编号标准规范名称备注 1 GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001年版) 2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范 3 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级 4 GB6222-86 工业企业煤气安全规程 5 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 6 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范(1999年版) 7 GB50183-93 原油和天然气工程设计防火规范 8 SH/T3003-2000 石油化工厂合理利用能源设计导则 9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法 10 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范 11 GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准 12 GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范 13 GB50029-2003 压缩空气站设计规范 14 GB50028-93 城镇燃气设计规范(2002年版) 15 GB50030-91 氧气站设计规范 16 GB50031-91 乙炔站设计规范 17 GB50041-92 锅炉房设计规范 18 GB50049-94 小型火力发电厂设计规范 19 GB50177-93 氢氧站设计规范 20 GB50195-94 发生炉煤气站设计规范 21 GB50074-2002 石油库设计规范 22 GB50156-2002 汽车加油加气站设计与施工规范 23 GB50251-2003 输气管道工程设计规范 24 GB50253-2003 输油管道工程设计规范 25 GB50265-97 泵站设计规范 26 SH3007-1999 石油化工储运系统罐区设计规范 27 SH3009-2001 石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范 28 SH3011-2000 石油化工工艺装置布置设计通则 29 SH3012-2000 石油化工管道布置设计通则 30 SH/T3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范 31 SH/T3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范 32 SH3035-1991 (SHJ35-91)石油化工企业工艺装置管径选择导则 33 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 34 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 35 SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范 37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范 38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范 . . . 资料. .

压力管道常用标准

压力管道常用标准(你知道吗?)

(一)设计标准 序号标准编号标准规范名称备注 1 GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001年版) 2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范 3 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级 4 GB6222-86 工业企业煤气安全规程 5 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 6 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范(1999年版) 7 GB50183-93 原油和天然气工程设计防火规范 8 SH/T3003-2000 石油化工厂合理利用能源设计导则 9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法 10 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范 11 GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准 12 GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范 13 GB50029-2003 压缩空气站设计规范 14 GB50028-93 城镇燃气设计规范(2002年版) 15 GB50030-91 氧气站设计规范 16 GB50031-91 乙炔站设计规范 17 GB50041-92 锅炉房设计规范 18 GB50049-94 小型火力发电厂设计规范 19 GB50177-93 氢氧站设计规范 20 GB50195-94 发生炉煤气站设计规范 21 GB50074-2002 石油库设计规范 22 GB50156-2002 汽车加油加气站设计与施工规范 23 GB50251-2003 输气管道工程设计规范 24 GB50253-2003 输油管道工程设计规范 25 GB50265-97 泵站设计规范 26 SH3007-1999 石油化工储运系统罐区设计规范 27 SH3009-2001 石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范 28 SH3011-2000 石油化工工艺装置布置设计通则 29 SH3012-2000 石油化工管道布置设计通则 30 SH/T3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范 31 SH/T3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范 32 SH3035-1991 (SHJ35-91)石油化工企业工艺装置管径选择导则 33 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 34 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 35 SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范 37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范 38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范 39 SH/T3051-1993 石油化工企业配管工程术语 40 SH/T3052-1993 石油化工企业配管工程设计图例 41 SH3059-2001 石油化工管道设计器材选用通则

管道常用标准尺寸对照

水管气管管道常用标准尺寸对照: 1英寸=2.54厘米 把1英寸分成8等分; 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 英寸。 相当于通常说的1分管到7分管, 更小的尺寸用1/16、1/32、1/64来表示,单位还是英寸。如果分母和分子能够约分(如分子是2、4、8、16、32)就应该约分。 英寸的表示是在右上角打上两撇,如1/2" 如DN25(25mm,下同)的水管就是英制1"的水管,也是解放前的8分水管。 DN15的水管就是英制1/2"的水管,也是解放前的4分水管。 如DN20的水管就是英制3/4"的水管,也是解放前的6分水管。 一、尺寸:见附表 二、标准:有英制标准和国际标准两种。 三、材质:材质就有很多,根据不同的需要。 1、塑料管: 有PVC、UPVC、PPR、PPR稳态塑铝合金、铝塑管、玻纹管、PE管等。 2、金属管: 镀锌管、不锈钢管、不锈钢衬塑管、薄壁不锈钢管、镀锌衬塑管、铜管、铸铁管等。 我国水管的规格均采用我国法定单位的公称直径来标称的。如DN20,就是表示公称直径20毫米的镀锌水管。镀锌水管的系列有:DN15、DN20、DN25、DN32、DN4O、DN50、DN65、DN80、DN100、......等。 你说的几分几分的名称,是解放前我国落后,没有自己的规格和单位,就沿用了英国的单位。英国的单位是:1英尺(ft)=12英寸 1英寸(in)=1000英丝(mil)。其中水管的规格是英寸的分数,刚好是把一英寸分成了八份就好表示水管的规格,就创造了一个英分的单位。其实没有英分这个单位,而是用分数带上英寸来表示1英寸以下的尺寸。 把英寸分成8分,应该是这样说: 1/8英寸1/43/81/25/83/47/8 相当于常说的1分到7分,更小的尺寸用1/16、1/32、1/64来表示,单位还是英寸。如果分母和分子能够约分,如分子是2、4、8、16、32时如果能够约分,就应该约分。

压力管道标准件尺寸对照表

平面管法兰

流体钢管

锥管螺纹

1/4 20 6.35 5.537 4.724 5/16 18 7.938 7.034 6.131 3/8 16 9.525 8.509 7.429 7/16 14 11.112 9.951 8.789 1/2 12 12.7 11.345 9.989 9/16 12 14.288 12.932 11.577 5/8 11 15.875 14.394 12.918 3/4 10 19.05 17.424 15.798 7/8 9 22.225 20.418 18.611 1 8 25.4 23.367 21.334 1 1/8 7 28.575 26.25 2 23.929 1 1/4 7 31.75 29.427 27.104 1 3/8 6 34.925 32.215 29.504 1 1/2 6 38.1 35.39 32.679 1 5/8 5 41.275 38.022 34.77 1 3/4 5 44.45 41.198 37.945 1 7/8 4 1/ 2 47.625 44.011 40.397 2 4 1/2 50.8 47.186 43.572 2 1/4 4 57.15 53.084 49.019

2 1/2 4 63.5 59.434 55.369 2 3/4 3 1/2 69.85 65.20 4 60.557 3 3 1/2 76.2 71.55 4 66.907 3 1/4 3 1/4 82.5 5 77.54 6 72.542 3 1/2 3 1/4 88.9 83.896 78.892 3 3/ 4 3 95.2 5 89.829 84.409 4 3 101.6 96.179 90.759

压力管道常用标准

压力管道常用标准(你知道吗?) (一)设计标准 序号标准编号标准规范名称备注 1 GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001年版) 2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范 3 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级 4 GB6222-86 工业企业煤气安全规程 5 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 6 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范(1999年版) 7 GB50183-93 原油和天然气工程设计防火规范 8 SH/T3003-2000 石油化工厂合理利用能源设计导则 9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法 10 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范 11 GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准 12 GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范 13 GB50029-2003 压缩空气站设计规范 14 GB50028-93 城镇燃气设计规范(2002年版) 15 GB50030-91 氧气站设计规范 16 GB50031-91 乙炔站设计规范 17 GB50041-92 锅炉房设计规范 18 GB50049-94 小型火力发电厂设计规范 19 GB50177-93 氢氧站设计规范 20 GB50195-94 发生炉煤气站设计规范 21 GB50074-2002 石油库设计规范 22 GB50156-2002 汽车加油加气站设计与施工规范 23 GB50251-2003 输气管道工程设计规范 24 GB50253-2003 输油管道工程设计规范 25 GB50265-97 泵站设计规范 26 SH3007-1999 石油化工储运系统罐区设计规范 27 SH3009-2001 石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范 28 SH3011-2000 石油化工工艺装置布置设计通则 29 SH3012-2000 石油化工管道布置设计通则 30 SH/T3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范 31 SH/T3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范 32 SH3035-1991 (SHJ35-91)石油化工企业工艺装置管径选择导则 33 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 34 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 35 SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范 37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范 38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范 39 SH/T3051-1993 石油化工企业配管工程术语

压力管道尺寸标准系列

一般来说,管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示,其后附加外直径的尺寸和壁厚,例如外径为108的无缝钢管,壁厚为5MM,用D108*5表示,塑料管也用外径表示,如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示,在设计图纸中一般采用公称直径来表示,公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准,也较公称通径,是管子(或者管件)的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等,例如:公称直径为100MM的无缝钢管邮102*5、108*5等好几种,108为管子的外径,5表示管子的壁厚,因此,该钢管的内径为(108*5-5)=98MM,但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差,也可以说,公称直径是接近于内径,但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称,在设计图纸中所以要用公称直径,目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸,公称直径采用符号DN表示,如果在设计图纸中采用外径表示,也应该作出管道规格对照表,表明某种管道的公称直径,壁厚。2分DN8 4分DN15 6分DN20 (3/4'') 1寸DN25 1.2′DN32 1.5′DN40 2′DN50

2.5′DN65 3′DN80 4′DN100 5′DN125 6′DN150 8′DN200 10′DN250 12′DN300 公称直径(nominal diameter),又称平均外径(mean outside diameter)。这是缘自金属管的管璧很薄,管外径与管内径相差无几,所以取管的外径与管的内径之平均值当作管径称呼。 因为单位有公制(mm)及英制(inch)的区分,所以有下列的称呼方法。 1. 以公制(mm)为基准,称DN (metric unit) 2. 以英制(inch)为基准,称NB(inch unit) DN (nominal diameter) NB (nominal bore) OD (outside diameter) 4. 【例】 镀锌钢管DN50,sch 20 镀锌钢管NB2”,sch 20 5. 外径与DN,NB的关系如下:

压力管道常用标准样本

压力管道常见标准(你知道吗?) (一)设计标准 序号标准编号标准规范名称备注 1 GBJ16-87 建筑设计防火规范() 2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范 3 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级 4 GB6222-86 工业企业煤气安全规程 5 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 6 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范( 1999 年版) 7 GB50183-93 原油和天然气工程设计防火规范 8 SH/T3003- 石油化工厂合理利用能源设计导则 9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法 10 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范 11 GB13271- 锅炉大气污染物排放标准 12 GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范 13 GB50029- 压缩空气站设计规范 14 GB50028-93 城镇燃气设计规范() 15 GB50030-91 氧气站设计规范 16 GB50031-91 乙炔站设计规范 17 GB50041-92 锅炉房设计规范 18 GB50049-94 小型火力发电厂设计规范 19 GB50177-93 氢氧站设计规范 20 GB50195-94 发生炉煤气站设计规范 21 GB50074- 石油库设计规范 22 GB50156- 汽车加油加气站设计与施工规范 23 GB50251- 输气管道工程设计规范 24 GB50253- 输油管道工程设计规范

25 GB50265-97 泵站设计规范 26 SH3007-1999 石油化工储运系统罐区设计规范 27 SH3009- 石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范 28 SH3011- 石油化工工艺装置布置设计通则 29 SH3012- 石油化工管道布置设计通则 30 SH/T3013- 石油化工厂区竖向布置设计规范 31 SH/T3014- 石油化工企业储运系统泵房设计规范 32 SH3035-1991 ( SHJ35-91) 石油化工企业工艺装置管径选择导则 33 SH/T3040- 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 34 SH/T3041- 石油化工管道柔性设计规范 35 SH/T3053- 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范 37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒( 管) 采样口设计规范 38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范 39 SH/T3051-1993 石油化工企业配管工程术语 40 SH/T3052-1993 石油化工企业配管工程设计图例 41 SH3059- 石油化工管道设计器材选用通则 42 SH/T3902-1993 石油化工配管工程术语缩写词 43 SH3405-1996 石油化工企业钢管尺寸系列 44 HG20533-93 化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列 45 HG20520-92 玻璃钢/ 聚氯乙烯( FRP/PVC) 复合管道设计规定 46 HG20550-93 球形补偿器配置设计规定 47 SY/T4073-94 储罐抗震用金属软管和波纹补偿器选用标准 48 SY/T0015.1-98 原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程 49 SY/T0015.2-98 原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范跨越工程 50 SY/T0019-97 埋地钢质管道牺牲阳极、阴极保护设计规范 51 SY/T0086- 阴极保护管道的电绝缘标准

在用压力管道检测规定

在用压力管道检测规定 Prepared on 24 November 2020

在用工业管道定期检验规程 第一章总则 第一条为了加强压力管道安全监察,规范在用工业管道检验工作,确保在用工业管道的安全运行,保障公民生命和财产的安全,根据《压力管道安全管理与监察规定》的有关规定,制定本规程。 第二条本规程是在用工业管道检验、安全状况等级(划分方法见附件一)评定和缺陷处理的基本要求,有关单位制定的实施细则,应满足本规程的要求。第三条本规程适用于《压力管道安全管理与监察规定》适用范围的在用工业 管道及附属设施,但不包括下列管道: (一)公称直径≤25mm的管道; (二)非金属管道; (三)最高工作压力>42MPa或<的管道。 第四条本规程适用范围内的在用工业管道的级别划分如下: (一)符合下列条件之一的工业管道为GCl级: 1.输送现行国家标准《职业接触毒物危害程度分级》GB5044中规定的毒 性程度为极度危害介质的管道; 2.输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJl6中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体, 并且设计压力≥的管道; 3.输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力≥,并且设计温度≥40 0℃的管道; 4.输送流体介质并且设计压力≥的管道。

(二)符合下列条件之一的工业管道为GC2级: 1.输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体, 并且设计压力<4.0MPa的管道; 2.输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力<4.0MPa,并且设计 温度≥400℃的管道; 3.输送非可燃流体介质、无毒流体介质,设计压力<10.OMPa,并且设 计温度≥400℃的管道; 4. 输送流体介质,设计压力

钢管尺寸对照表

钢管尺寸对照表 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

压力管道标准分类, 大外径系列,规格,DN-公称直径,Ф-外径, DN10—Ф14mm,DN15—Ф18mm,DN20—Ф25mm,DN25—Ф32mm,DN32—Ф38mm,DN40—Ф45mm, DN50—Ф57mm,DN65—Ф76mm,DN80—Ф95mm,DN100—Ф114mm, DN125—Ф140(146)mm, DN150—Ф168mm,DN175—Ф194mm,DN200—Ф219mm,DN225—Ф 245mm,DN250—Ф299mm, DN300—Ф325mm,DN350—Ф377mm,DN400—Ф426mm,DN450—Ф 480mm,DN500—Ф530(529)mm, DN550—Ф560(559)mm;DN600—Ф630mm;DN650—Ф666mm;DN700-Ф720; DN750-Ф762;DN800-Ф820;DN850-Ф870;DN900-Ф920;DN950-Ф965; DN1000-Ф1020;DN1050-Ф1090;DN1100-Ф1120;DN1200-Ф1220;DN1300-Ф1320; DN1400-Ф1420;DN1500-Ф1520;DN1600-Ф1620;DN1700-Ф1720; DN1800-Ф1820;DN1900-Ф1920;DN2000-Ф2020;DN2200-Ф2220;DN2400-Ф2420 小外径系列,规格,DN-公称通径或称平均外径,Ф-外径, DN15—Ф22mm,DN20—Ф27mm,DN25—Ф34mm,DN32—Ф42mm,DN40—Ф48mm,DN50—Ф60mm,

压力管道安装单位常用标准规范

压力管道安装单位常用标准规范 一、管道安装通用规范 1.中华人民共和国安全生产法 2.中华人民共和国产品质量法 3.中华人民共和国劳动法 4.生产安全事故报告和调查处理条例 二、质量管理体系规范 1.特种设备安全监察条例 2.TSG Z0004-2007特种设备制造.安装.改造.维修质量保证体系基本要求 3.TSG Z0005-2007特种设备制造.安装.改造.维修许可鉴定评审细则 4.TSG Z6001-2005特种设备作业人员考核规则 5.特种设备无损检测人员考核与监督管理规则 6.锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定 7.压力管道安装单位资格认可实施细则-质技监锅发[2000]99号 8.在用工业管道定期检验规程-国质检锅[2003]108号 9.压力管道使用登记管理规则 三、管道安装无损检测标准 1.GB/T 3323-2005金属熔化焊焊接接头射线照相 2.JB/T4730-2005承压设备无损检测 a.磁粉检测 b.渗透检测 c.超声检测 d.射线检测 e.超声波检测 3.NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》 四、管道安装专用规范 压力管道安装安全质量监督检验规则-国质检锅[2002]83号 TSG 3001-2009压力管道安装许可规则 TSG D001-2009压力管道安全技术监察规程—工业管道 GB50235-2010工业金属管道工程施工及验收规范 GB 50236—2011现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB 50126-2008工业设备及管道绝热工程施工规范

CJJ 33—2005城镇燃气输配工程施工及验收规范 CJJ63—2008聚乙烯燃气管道工程施工及验收规范 SH/T3501-2011石油化工剧毒,可燃介质管道工程施工及验收规范 GB50316-2000工业金属管道设计规范 GB 50251-2003输气管道工程设计规范 GB 50028-2006城镇燃气设计规范 TSG D2001-2006压力管道元件制造许可规则 TSG D7002-2006压力管道元件型式试验规则 TSG D2002-2006燃气用聚乙烯管道焊接技术规则 SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》GB50517-2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》 GB50235-2010《工业金属管道工程施工规范》 GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》 GB50683-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》 SH/T3517-2001《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》 SH3533-2003《石油化工给水排水管道工程施工及验收规范》 SH3518-2000《阀门检验与管理规程》 SH/T3064-2003 《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》 SH/T3520-2004《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》 SH/T3523-2009《石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程》SH/T3525-2004《石油化工低温钢焊接规程》 SH/T3526-2004《石油化工异种钢焊接规程》 SH/T3527-2009《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》 五、防腐、绝热 GB50126-2008《工业设备及管道绝热工程施工规范》 SH/T 3022-2011《石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计规范》 SH3010-2000《石油化工设备和管道隔热技术规范》 SH3043-2003《石油化工设备管道表面色和标志》 SH/T3548-2011《石油化工涂料防腐蚀工程施工质量验收规范》 六、仪表 GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》 SH/T 3521-2007《石油化工仪表工程施工技术规程》

国际上压力管道常用的标准体系

国际上常用的标准体系 随着我国经济建设和对外改革开放的进展,各行业与国际上的联系越来越多。为了适应这一大趋势的需要,更好地实现与国际接轨,首先就要求广大的从事压力管道设计、制造、安装和使用的技术人员对国际上通用的和先进的相关标准体系有所了解。下面就我们工作中可能碰到的几个主要的国外应用标准体系作一简单介绍。 一、德国及前苏联应用标准体系 1、德国应用标准体系(DIN) 德国管子系列在较前些时候基本上属于“小外径系列”,但后来(具体版本不详)已经改用“大外径系列”,其外径系列尺寸见附录F2-1。德国管法兰属于典型的“欧式法兰”,该标准系列包括的公称压力等级有PN0.1、PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.4、PN10.0、PN16.0、PN25.0、PN32.0、PN40.0共十三个等级,公称直径范围为(DN6~DN4000)mm。法兰密封面有平面、凸台面、凹凸面、榫槽面、橡胶环连接面、透镜面及膜片焊接面共七种。法兰型式有平焊板式、平焊松套式、翻边松套式、对焊翻边松套式、对焊环翻边松套式、对焊式、螺纹连接式、整体式及法兰盖共九种。 德国应用标准体系DIN中常用的标准有: DIN2410.T.1 管子及钢管标准概述 DIN2448 无缝钢管尺寸及单位长度质量 DIN2458 焊接钢管尺寸及单位长度质量 DIN2500 法兰一般说明 DIN2501.T.1 法兰连接尺寸 DIN2519 钢法兰交货技术条件 DIN2980 带螺纹的钢管配件 2、前苏联应用标准体系(GOCT) 前苏联的管子系列属于“小外径系列”,其外径系列尺寸同我国的JB标准。前苏联的法兰标准也属于典型的“欧式法兰”,它包括的公称压力等级有PN0.1、PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.4、PN10.0、PN16.0及PN20.0共十一个等级,公称直径范围为(DN6~DN3000)mm。法兰密封面有全平面、凸台面、凹凸面、榫槽面、聚四氟乙烯用榫槽面、透镜面及椭圆形环连接面共七种。法兰型式有平焊板式、平焊松套式、翻边松套式、对焊式、螺纹连接式、整体式及法兰盖共七种。德国管法兰标准DIN和前苏联管法兰标准GOCT在PN≤16.0的等级中可以配对使用,但已不能互换(因为接管尺寸系列不同)。 随着前苏联的解体,其应用标准体系GOCT目前在国际工程上已很少用。 二、美国及日本应用标准体系 1、美国应用标准体系(ANSI)

压力管道标准 规格

压力管道标准规格 DN-公称直径 Ф-外径大外径系列DN15-ф22mm,DN20-ф27mm DN25-ф34mm,DN32-ф42mm DN40-ф48mm,DN50-ф60mm DN65-ф76(73)mm,DN80-ф89mm DN100-ф114mm,DN125-ф140mm DN150-ф168mm,DN200-ф219mm DN250-ф273mm,DN300-ф324mm DN350-ф360mm,DN400-ф406mm DN450-ф457mm,DN500-ф508mm DN600-ф610mm, 小外径系列 DN15-ф18mm,DN20-ф25mm DN25-ф32mm,DN32-ф38mm DN40-ф45mm,DN50-ф57mm DN65-ф73mm,DN80-ф89mm DN100-ф108mm,DN125-ф133mm DN150-ф159mm,DN200-ф219mm DN250-ф273mm,DN300-ф325mm DN350-ф377mm,DN400-ф426mm DN450-ф480mm,DN500-ф530mm DN600-ф630mm, 一般来说,管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示,其后附加外直径的尺寸和壁厚,例如外径为108的无缝钢管,壁厚为5MM,用D108*5表示,塑料管也用外径表示,如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示,在设计图纸中一般采用公称直径来表示,公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准,也较公称通径,是管子(或者管件)的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等,例如:公称直径为100MM的无缝钢管邮102*5、108*5等好几种,108为管子的外径,5表示管子的壁厚,因此,该钢管的内径为(108*5-5)=98MM,但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差,也可以说,公称直径是接近于内径,但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称,在设计图纸中所以要用公称直径,目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸,公称直径采用符号DN表示,如果在设计图纸中采用外径表示, 也应该作出管道规格对照表,表明某种管道的公称直径,壁厚。秋风

管件标准(各国对照)

此资料系从百度文库和网络摘录整理排版,针对目前国内三维配管项目中常常用到的标准和不常用到的标准统统分析了一遍,希望对大家有所帮助吧。或许做等级表和相关软件的数据库制作人员对此资料更加敏感。 应用标准体系 4.1国际上常用的标准体系 4.1.1德国及前苏联应用标准体系 4.1.2美国应用标准体系(ANSI) 4.1.3日本应用标准体系(JIS) 4.1.4国际标准化组织(ISO)的应用标准体系 4.1.5英国和法国应用标准体系 4.2国内常用的标准体系 4.2.1石化行业应用标准体系 4.2.2化工行业应用标准体系 4.2.3机械行业应用标准体系 4.2.4国家应用标准体系 4.2.5 压力管道应用标准体系配伍 应用标准体系 目前,大多数压力管道及其元件都进行了系列化,并有相应的应用标准作支持。因此压力管道材料设计时首先要考虑的问题就是压力管道及其元件标准系列的选用。 应用标准体系。一个管系(路)中各元件所用系列标准的集合。 这些标准应包括管子系列标准、管件系列标准、法兰及其连接件系列标准、阀门标准等。 这些标准通过一定的规则在一个管系中得到应用,它们之间相互衔接、相互配合,从而确定了管道及其元件的基本参数。这些标准中尤其以管子标准和法兰标准最具代表性,它们是其它应用标准的基础。下面以管子标准和法兰标准为主,介绍应用标准。

目前,世界上各国应用的标准体系有很多,不同的国家不同的行业有不同的应用标准和标准体系,它们之间有些相差很多,无法配套使用和互换因而给使用者带来不少麻烦。 因此,压力管道设计的第一步就是选择应用标准体系,并作为设计的统一规定,以免各相关专业因采用不能互换的其它标准体系而导致错误。 世界各国应用标准大体上分为两大类: ◆管子----即钢管外径系列分为国际通用系列(大外径系列)英制管;国内常用系列(小外径系列)公制管(或米制管) ◆法兰: 欧式法兰和美式法兰 压力等级:PN 0.1 0.25 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 16.0 25.0 40.0 MPa 欧式法兰(DIN) 压力等级:PN 2.0 5.0 6.8 10.0 15.0 25.0 42.0 MPa 美式法兰(ANSI) CL 150 300 400 600 900 1500 2500 Psi 由此可以看出,无论是法兰还是管子,上述两个系列或两个体系是不能混合使用的。 ANSI——美国国家标准化组织 ASTM.American Society of Testing Materials, ——美国材料实验协会 ◆钢管壁厚表示方法 钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法 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温度下材料许用应力的比值乘以1000,并经圆整后的数值。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档