压力管道材料基础知识1

压力管道基础知识学习压力管道是指在内部介质压力作用下进行运载的管道，其结构设计和原料材料都需要满足一定标准，以保证安全稳定的使用。

学习压力管道基础知识是保障工业生产安全的必要条件，下面将介绍一些常见的基础知识。

1. 压力管道的分类压力管道可分为多种类型，如燃气管道、微压管道、高压管道等，不同类型的管道其承压能力不同，因此设计和使用时需要考虑不同的因素。

另外，根据不同的介质，压力管道还可分为液态压力管道和气体压力管道。

2. 压力管道材料压力管道的材料也是影响管道安全稳定的重要因素之一。

常见的压力管道材料包括钢铁、铜、铝等，其中钢铁是最为常用的材料，其强度和耐腐蚀性能较好，可以满足多种工业环境的要求。

3. 压力管道设计压力管道的设计是保障管道安全的重要步骤。

其设计应符合国家相关标准及相关法律法规的要求，同时还需要考虑多种因素，如工作介质的性质、管道的长度和直径、管道的支撑方式等。

此外，设计过程中还需要进行强度计算，以确定管道的设计承压能力，以及确定需要安装的管件和附件等。

4. 压力管道的施工和安装压力管道的施工和安装也是保障管道安全的重要环节之一。

在施工和安装过程中，需要遵循相关标准和规范，采用适当的工艺和设备进行管道连接和焊接，以确保管道的密闭性和承压能力。

另外，还需要对管道进行水压试验和气密性试验等，以确保管道的完整性和安全性。

5. 压力管道检测和维护压力管道在使用过程中需要定期进行检测和维护，以保证其安全性和稳定性。

检测方式包括外观检查、射线检测、超声波检测等，对于存在管道损伤或腐蚀等情况需要及时进行修复和更换。

另外，还需要定期对管道的附件和管件进行维护，以确保管道运行的正常。

综上所述，了解和学习压力管道的基础知识对于保障工业生产安全具有重要意义。

在设计、施工、使用和维护过程中需要严格遵守相关标准和规范，采用适当的工艺和设备进行操作，以保证管道的安全稳定运行。

压力管道基础知识讲座——常用金属材料压力管道是一种用于输送液体、气体或者其他流体的管道系统。

它承受的压力很高，因此需要选择合适的材料来保证安全可靠的运输。

常用的金属材料有碳钢、不锈钢、铝合金和铜合金等。

碳钢是一种常见的金属材料，具有良好的力学性能和耐腐蚀性。

它的主要成分是碳和铁，其中一般含有较少的合金元素。

碳钢在常温下具有较高的强度和硬度，但在高温下容易发生变形。

碳钢管道可以用于输送一般的液体、气体和蒸汽，但不适用于高温、高压或者腐蚀性介质。

不锈钢是一种抗腐蚀的金属材料，具有较高的强度和硬度。

它的主要成分是铁、铬、镍和其他合金元素。

不锈钢管道具有良好的耐腐蚀性，可以用于输送酸碱盐类介质和高温高压的流体。

不锈钢管道广泛应用于化工、石油、食品和制药等行业。

铝合金是一种轻质、高强度的金属材料，具有良好的导热性和电导性。

它的主要成分是铝和其他合金元素，例如铜、锌和锰等。

铝合金管道适用于输送低压的液体、气体和蒸汽，在航空航天、汽车和建筑等领域有广泛应用。

铜合金是一种导热性和导电性较好的金属材料，具有优异的抗腐蚀性和可加工性。

它的主要成分是铜和其他合金元素，例如锌、镍和铝等。

铜合金管道适用于输送液体、气体和蒸汽，在化工、船舶和海洋工程等领域有广泛应用。

选择合适的金属材料是确保压力管道安全运行的重要因素。

除了上述常用的金属材料，还可以根据具体的介质和工况选择其他特殊材料，例如合金钢、镍基合金和钛合金等。

此外，还需要考虑管道的连接方式、防腐蚀措施和监测维护等因素，以确保压力管道的可靠性和安全性。

压力管道材料及特点2.1 铸铁2.1.1灰口铸铁2.1.2可锻铸铁2.1.3球墨铸铁2.2 碳素钢2.2.1.碳素钢的分类2.2.2普通碳素钢2.2.3优质碳素钢2.2.4高级优质碳素钢2.3 合金钢2.3.1合金钢分类2.3.2常用合金钢2.4 常用金属材料技术条件标准2常用金属材料介绍压力管道中常用的金属材料的分类、特点、用途和表示方法金属材料:黑色金属：通常指铁和铁的合金有色金属：指铁及铁合金以外的金属及其合金。

黑色金属根据它的元素组成和性能特点分为三大类,即铸铁、碳素钢及合金钢。

2.1铸铁铸铁：含碳量大于2.06％的铁碳合金。

◆真正有工业应用价值的铸铁其含碳量一般为2.5%~6.67%。

◆铸铁的主要成分除铁之外,碳和硅的含量也比较高。

由于铸铁中的含碳量较高,使得其中的大部分碳元素已不再以Fe3C化合物存在,而是以游离的石墨存在。

性能特点：是可焊性、塑性、韧性和强度均比较差,一般不能锻,但它却具有优良的铸造性、减摩性、切削加工性能,价格便宜。

用途：常用作泵机座、低压阀体等材料；地下低压管网的管子和管件。

根据铸铁中石墨的形状不同将铸铁分为灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁。

2.1.1灰口铸铁：石墨以片状形式存在于组织中的铸铁称之为灰口铸铁。

◆灰口铸铁浇铸后缓冷得到的组织为铁素体和游离石墨共存,断口呈灰色，灰口铸铁也因此而得名。

灰口铸铁的各项机械性能均较差,工程上很少使用。

2.1.2可锻铸铁：经过长时间石墨化退火,使石墨以团絮状存在于铸铁组织中,此类铸铁称为可锻铸铁。

性能特点：强度、塑性、韧性均优于灰口铸铁，其延伸率可达12%；但可锻铸铁制造工艺复杂,价格比较高。

◆由于可锻铸铁具有一定的塑性,故"可锻"的名称也由此而出,其实它仍为不可锻。

用途：可锻铸铁在工程上常用作阀门手轮以及低压阀门阀体等。

根据断面颜色或组织的不同,可锻铸铁又分为黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和珠光体可锻铸铁三种。

第一章压力管道基础知识第一节压力管道基本概念一、压力管道的定义、工作原理及用途1 、压力管道的定义人们在生产、生活中广泛利用管道来输送介质, 管道输送已经成为与铁路、公路、水运、航运并列的运输行业之一。

在生产、生活中所使用的管道中的部分管道是压力管道,它作为一种特殊承压设备越来越广泛的应用于石油、石化、化工、电力等行业及城市燃气和供热工程中。

《特种设备安全监察条例》对压力管道做了明确定义: 压力管道是指利用一定的压力, 用于输送气体或者液体的管状设备, 其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质, 且公称直径大于25mm的管道。

压力管道包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。

2 、压力管道的工作原理及用途对单条压力管道而言, 其工作原理就是依靠外界的动力或者是介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点。

压力管道的主要用途就是输送流体介质, 而除此用途之外还可以延伸出以下一些功能, 如储存功能 (主要用于长输管道) 和热交换 (主要用于工业管道) 等。

二、压力管道的压力与温度1、压力垂直作用于物体表面单位面积上的力则应称为压强，人们习惯于将压强称为压力，以后所说的压力实际上就是压强。

P=F/S式中： P：压强 F：压力 S：受力面积（2）、绝对压力：管道内介质的实际压力称为绝对压力，用符号“Pa”来表示。

（3）、用各种压力表测量管道介质的压力得到的压力数值称为表压力或表压用“MPa”表示。

①、当管道内介质的压力等于大气压力时，压力表的指针指在零位，即表压为零。

②、当管道内介质的压力大于大气压力时，压力表的指针才会转动，表上才有读数。

此时压力表的读数就是管道内介质压力超出大气压力的部分，即表压为正压力。

③、当管道内介质的压力低于外界大气压力时，真空表的压力值即为介质的压力低于大气压力的部分，表压为负压力或真空，简称负压。

管道知识1、什么是工业管道？企事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道以及其他辅助管道。

2、什么是压力管道？压力管道：是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1Mpa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

3、管道的参数主要有哪些？（1）、公称压力（PN），单位Mpa；（2）、公称直径（DN），它代表管道的名义内径，通常它既不是实际内径也不是实际外径。

它的单位为mm，但工程上也有用英寸（in）表示的，一般按1in=25mm换算；常用的管道公称直径有：15、20、25、40、50、80、100、150、200、250、300、350、400、500、600等。

5、装置内所有的管线都是压力管道吗？装置内大部分管线都是压力管道，但根据国家规定，下列管线不属于压力管道：（1）、工程直径≤25mm 的管道；（2）、非金属管道；（3）、最高工作压力＞42MPa或＜0.1MPa的管道。

6、在用工业管道的级别如何划分？（1）、符合下列条件之一的工业管道为GC1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的介质的管道；②、输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160以及《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。

③、输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力≥4.0MPa且设计温度≥400℃的管道。

④、输送流体介质并且设计压力≥10.0Mpa的管道。

（2）、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以及《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。

第一章压力管道基础知识第一节压力管道基本概念一、压力管道的定义、工作原理及用途1 、压力管道的定义人们在生产、生活中广泛利用管道来输送介质, 管道输送已经成为与铁路、公路、水运、航运并列的运输行业之一。

在生产、生活中所使用的管道中的部分管道是压力管道,它作为一种特殊承压设备越来越广泛的应用于石油、石化、化工、电力等行业及城市燃气和供热工程中。

《特种设备安全监察条例》对压力管道做了明确定义: 压力管道是指利用一定的压力, 用于输送气体或者液体的管状设备, 其围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质, 且公称直径大于25mm 的管道。

压力管道包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。

2 、压力管道的工作原理及用途对单条压力管道而言, 其工作原理就是依靠外界的动力或者是介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点。

压力管道的主要用途就是输送流体介质, 而除此用途之外还可以延伸出以下一些功能, 如储存功能（主要用于长输管道）和热交换（主要用于工业管道）等。

二、压力管道的压力与温度1、压力垂直作用于物体表面单位面积上的力则应称为压强，人们习惯于将压强称为压力，以后所说的压力实际上就是压强。

P=F/S式中：P:压强F:压力S:受力面积（2）、绝对压力：管道介质的实际压力称为绝对压力，用符号“Pa ”来表示。

（3）、用各种压力表测量管道介质的压力得到的压力数值称为表压力或表压用“ MPa ”表示。

①、当管道介质的压力等于大气压力时，压力表的指针指在零位，即表压为零。

②、当管道介质的压力大于大气压力时，压力表的指针才会转动，表上才有读数。

此时压力表的读数就是管道介质压力超出大气压力的部分，即表压为正压力。

③、当管道介质的压力低于外界大气压力时，真空表的压力值即为介质的压力低于大气压力的部分，表压为负压力或真空，简称负压。

⼀、压⼒管道基本概念 （⼀）管道的概念 根据国家标准《⼯业⾦属管道设计规范》GB50316-2000的规定，管道是由管道组成件、管道⽀吊架等组成，⽤以输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动。

国家标准《⼯业⾦属管道⼯程施⼯及验收规范》GB50235-97的定义是：由管道组成件和管道⽀承件组成，⽤以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制⽌流体流动的管⼦、管件、法兰、螺栓连接、垫⽚、阀门和其他组成件或受压部件的装配总成。

按流体与设计条件划分的多根管道连接成的⼀组管道称之为“管道系统”或“管系”。

上述定义包含两个含义： （A）管道的作⽤：是⽤以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制⽌流体流动。

1）流体：在有些标准中称为介质。

流体可按状态或性质进⾏分类。

a）按状态分：⽓体；液体；液化⽓体：是指在⼀定压⼒下呈液态存在的⽓体；浆体：是指可燃、易爆、有毒和有腐蚀性的浆体介质。

b）按性质分：⽕灾危险性；是指可燃介质引起燃烧的危险性，分为可燃⽓体、液化⽓体和可燃液体。

有甲、⼄、丙三类。

爆炸性；与空⽓混合后可能发⽣爆炸的可燃介质或在⾼温、⾼压下可能引起爆炸的⾮可燃介质。

毒性；按GB5044分级。

有剧毒（极度危害）和有毒（⾼度危害、中毒危害和轻度危害）两⼤类四个级别。

腐蚀性。

是指能灼伤⼈体组织并对管道材料造成损坏的物质。

2）输送流体：依靠外界的动⼒（利⽤流体输送机械如压缩机、泵等给予的动能）或流体本⾝的驱动⼒（如介质本⾝的压⼒）将管道源头的流体输送到管道的终点。

3）分配流体：通过管系中的⽀管将流体分配到设计规定的多个预定的设备或⽤户。

4）混合流体：将管系中来⾃不同⽀管中的流体在管道中进⾏混合，如稀释等。

5）分离流体：将管道内部不同状态的流体通过⽀管进⾏分离，如汽液分离、油⽔分离等。

6）排放流体：将管道内部流体通过⽀管进⾏排放，如超压放空、排放被分离的流体等。

7）计量流体：通过设置于管道系统中的计量仪表对输送、分配的流体进⾏计量，如测量流量、压⼒、温度和粘度等。

压力管道设计培训-1基础知识1基础知识◆1.1压力管道★1.1.1定义（目录2022-10-30）▽最高工作压力≥0.1MPa（表）；▽DN≥50mm；▽介质：气体，液化气体，蒸汽介质或者可燃，易爆，有毒，有腐蚀性，最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质。

▽DN≤150mm，且其最高工作压力小于1.6MPa（表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。

其中，石油天然气管道的安全监督管理还应按照《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》等法律法规实施。

★1.1.2特点设计，制造，安装，使用，检验和修理改造环节。

1基础知识◆1.1压力管道★1.1.4长输管道定义长输（油气）管道是指产地/储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道，划分为GA1级和GA2级。

▽GA1级长输管道符合下列条件之一的长输管道为GA1级：（1）输送有毒、可燃、易爆气体介质，最高工作压大于4.OMPa的长输管道；（2）输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力大于或都等于6.4MPa,并且输送距离（指产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度）大于或者等于200km的长输管道。

▽GA2级长输管道GA1级以外的长输（油气）管道为GA2级。

1基础知识◆01.1压力管道★01.1.5公用管道定义公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道，划分为GB1级和GB2级。

▽GB1级公用管道：城镇燃气管道。

▽GB2级公用管道：城镇热力管道。

1基础知识◆01.1压力管道★1.1.6工业管道定义-1工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺性管道、公用工程管道及其他辅助管道，划分为GC1级、GC2级、GC3级。

▽GC1级工业管道：符合下列条件上之一的工业管道为GC1级：（1）输送GB5044-85《职业接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道；（2）输送GB50160-1999《石油化工企业设计防火规范》及GB50016-2006《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体（包括液化烃），并且设计压力大于或者等于 4.0MPa的管道；（3）输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于或者等于400℃的管道。

压力管道基础知识压力管道是指在一定压力下传输流体或气体的管道，是现代工业和生活中不可或缺的设施之一。

为了保证压力管道的安全运行，必须了解一些基础知识，本文将介绍一些关于压力管道的基础知识。

一、压力管道的分类按照输送介质的状态：1.液体管道2.气体管道按照压力等级的高低：1.普通压力管道2.高压管道3.特殊高压管道按照管道设备的性质：1.常温管道2.高温管道3.低温管道二、压力管道的材质压力管道的材质种类很多，一般按照压力等级不同，管道材质也不同。

一般常用的压力管道材质有以下几种：1.钢材：适用于常温、中温、高温、超高温和低温压力管道。

2.铸铁：在一些低压、常温的液体、气体输送中广泛使用，耐腐蚀性好。

3.玻璃钢：可以广泛应用于化工、食品、制药等领域，具有耐腐蚀性能强、重量轻、易于成型等优点。

4.钛合金、镁合金、铝合金、铜、镍等也是常用的压力管道材料。

三、压力管道的安装压力管道的安装是十分重要的，错误的安装方式不仅会影响管道的使用寿命，还可能会导致严重的事故。

在安装压力管道时需要注意以下几点：1.对管道进行清理，包括除掉内部和外部的浮灰、水垢等杂质。

2.焊接时一定要符合国家相关标准。

3.管件等接头必须严密，不得泄漏。

分支管、转弯管的导流角度应符合工艺要求。

4.管道的支承应均匀，支承之间的距离要适当，以保证管道的稳定。

四、压力管道的维护维护是保证压力管道正常运行的关键，对于一些老旧设施会涉及到修复或者更换的问题。

在日常维护中需要注意以下几点：1.定期对管道进行检测，及时发现管道的问题，并采取措施进行处理。

2.控制管道输送介质的温度和压力，使其处于合理的运行范围内。

3.对重要的管道及时做好记录，方便进行日常的维护。

4.在炼油、化工等易燃易爆场所，应定期进行安全检查。

五、结语综上所述，了解压力管道的基础知识对于维护和保障其正常运行十分重要。

在使用过程中，需注意安全，防止意外事故的发生。

同时，不断了解新的技术和材料，也是保障安全和提高效率的保证。

压力管道材料压力管道是指在工业、民用建筑中输送气体、液体或固体颗粒的管道系统，其材料选择直接关系到管道的安全性和可靠性。

在选择压力管道材料时，需要考虑管道介质、工作条件、使用环境等因素，以确保管道在运行过程中能够承受所受压力，保证输送介质的安全可靠。

常见的压力管道材料包括钢、铸铁、塑料等。

钢管是目前应用最广泛的一种压力管道材料，其具有高强度、耐腐蚀、耐高温等优点，适用于输送各种介质的管道系统。

在选择钢管材料时，需要考虑管道的工作温度、介质的腐蚀性以及外部环境的影响，以选择合适的钢材质和防腐蚀措施。

铸铁管是另一种常见的压力管道材料，其具有耐高温、耐腐蚀、抗压性能好的特点，适用于输送高温、高压介质的管道系统。

在选择铸铁管材料时，需要考虑管道的工作温度、介质的腐蚀性以及管道的受力情况，以确保管道系统的安全可靠。

塑料管是近年来逐渐兴起的一种压力管道材料，其具有重量轻、耐腐蚀、安装方便等优点，适用于输送化工介质、饮用水等管道系统。

在选择塑料管材料时，需要考虑管道的介质特性、工作温度以及外部环境的影响，以选择合适的塑料材质和加固措施。

除了上述常见的压力管道材料外，还有复合材料、玻璃钢等新型材料在压力管道领域得到了广泛应用。

这些新型材料具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好等特点，适用于特殊介质、特殊工况的管道系统。

在选择新型材料时，需要考虑其性能特点、适用范围以及工程实际情况，以确保管道系统的安全可靠。

总之，选择合适的压力管道材料是保证管道系统安全运行的关键。

在选择管道材料时，需要全面考虑介质特性、工作条件、使用环境等因素，以确保所选材料能够满足管道系统的设计要求，保证管道系统的安全可靠运行。

希望本文能够为压力管道材料的选择提供一定的参考，使工程设计和施工能够更加科学、合理。

1金属材料基础知识1.1金属的微观结构1.2金属材料的基本性能1.3温度对金属材料的影响1.4常见元素对金属材料性能的影响1金属材料基础知识金属材料的性能首先取决于它的元素组成，其次它也将受微观组织、加工方法、热处理方式等因素的影响，而工程选材主要是依据材料的性能而进行的。

作为材料工程师，有必要对影响材料的有关基本知识有所了解，并能够对材料的加工方法、热处理、检查试验等提出适宜的要求，从而能够选用到既可靠又经济的材料。

有关金属材料的基本知识今天仅介绍金属材料的微观结构、基本性能、常见元素对性能的影响以及金属材料的分类及牌号标识等内容。

1.1 金属的微观结构1.1.1碳钢与铸铁由95％以上Fe＋（0.05－4％）C组成的Fe、C合金。

1）铁的内部结构将铁水缓冷到其凝固点1534℃以下，铁水就开始结晶，直到全部结晶成固态铁为止，温度才又继续下降。

所结晶成的固体是由许多小颗粒组成，每个小颗粒具有不规则的外形，叫晶粒。

图1－1 金属的晶格每个晶粒内部都是由无数个原子按一定的规律排列而成。

若将各个原子的中心用线条连接起来，组成一个空间格子，可用来说明原子排列的规律性，这种空间格子叫“晶格”。

常见的金属晶格形式面心立方晶格体心立方晶格图1－2 金属的面心立方晶格和体心立方晶格◆面心立方晶格是在立方体的8个顶点和六个面的中心处各为一个原子所占据如：Al、Cu、Ni等◆体心立方晶格是在立方体的8个顶点和立方体中心处各为一个原子所占据如：Cr、W、Mo、Mn、V等金属的变形，实质上就是其晶格的变形或移动。

在外力的作用下，金属内部的晶格首先将发生伸长或歪扭变形，如果去掉外力，变形的晶格将恢复正常的稳定位置，此时的金属变形称为弹性变形。

如果施加的外力足够大，以致超过了原子间的结合力，金属内部的晶格将发生错位或滑移，移位后的原子将和新位置上的原子发生"粘结"，此时就说金属发生了塑性变形。

如果再增大外力，使它能够克服整个金属断面上所有晶格滑移所需要的力，此时金属的塑性变形量将快速增加，直到金属的断裂。