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本书共分 7 章。次要介绍国际外产业管道及阀门的近况与开展;产业管道及阀门维修、安置必备的根本知识;管道部署和常用竹材、管件及附件;介绍管通和阀门的修缮及安置;管道的试压与防腐保温;管道妨碍及维护。附录还介绍管路体系图形标记和图例。

本书可供管道、阀门机器设置装备摆设维修职员和宽大工程技能职员参考利用。

媒介

由中国机被工程学会设置装备摆设与维修工程分会主编,机器产业出书社 1964 年 12 月出书刊行的 《机修手册》(8 卷 10 本),深受设置装备摆设工程技能职员和宽大读者的接待,曾于 1978 年和 1993 年两次重版和 6 次印刷,对我国设置装备摆设办理和维修事情起到了正的作用。

随着科技开展和知识更新,设置装备摆设的更新换代,《机修手册》的内容已不克不及顺应期间开展的要求,应该重新编写和修订。但,由于工程浩荡,力所能及[lì suǒ néng jí]。为满意宽大设置装备摆设办理和维修事情者的必要,经机器产业出书杜和中国机器工程学会设置装备摆设与维修工程分会配合约定,从《机修手册》中选出局部常用的、有代表性的机型,充分新技能、新内容,以丛书的情势重新编写。

从 2000 年开端,中国机器工程学会设置装备摆设与维修工程分会构造四川省设置装备摆设维修学会和中国第二重型机器团体公司、中国航天产业总公司第一研讨院、武器产业团体公司、沈阳市机器工程学会、陕西省设置装备摆设维修学会和陕西鼓风机厂,上海市设置装备摆设维修专业委员会和上海重型呆板厂、天津塘沽设置装备摆设维修学会和大沽化工场、大连海事大学、武汉钢铁公司氧气有限责任公司、广东省机器工程学会和广州产业大学、山西省设置装备摆设维修学会和太原理工大学等单元举行编写。

从 2002 年开端.到如今曾经出书 19 种。此中,2002 年出书了《液压与气动设置装备摆设维修问答》、《空调制冷设置装备摆设维修问答》、《数控机床妨碍检测与维修问答》、《产业汽锅维修与改革问答》4 种;2003 年出书了《电焊机维修问答》、《机床电器设置装备摆设维修问答》、《电梯利用与维修问答》3 种;2004 年出书了《风机及体系运转与维修问答》、《产生炉煤气消费设置装备摆设运转与维修问答》、《起重设置装备摆设维修问答》、《保送设置装备摆设维修问答》4 种;2005 年出书了《工场电气设置装备摆设维修问答》、《密封利用与维修问答》、《设置装备摆设光滑维修问答》3 中。2006 年出书了《工程机器维修问答》、《产业炉维修问答》2 种。2007—2008 年出书了《泵类设置装备摆设维修问答》、《段压设置装备摆设维修问答》、《铸造设置装备摆设维修问答》3 种。2009 年已出书与将出书的有《空分设置装备摆设维修问答》、《压力容器设置装备摆设办理与维护问答》、《产业管道及阀门维修问答》。

正在编写的有《矿山机器设置装备摆设维护问答》、《焦炉机器设置装备摆设安置与维护问答》。

j9九游对正到场构造、编写和体贴支持丛书编写事情的同道表现感激,也热烈接待从事设置装备摆设与维修工程的里手行家正到场丛书的编写事情,使这套丛书真正成为从事设置装备摆设维修职员的良师良朋。

编写阐明

管道及阀门在百姓经济建立和人民生存中是不行短少的办法。它触及的领城较为普遍,比方:热能通报,给排水,种种气体,液体和物料保送。均要靠管道的保送来完成。

从 20 世纪 50 年月开端,管道的接口接纳焊接布局取代螺纹联接。管道的材质从铸铁和碳钢单一种类开展为多种类。仅从钢的种类而言,就有碳钢、合金钢、耐热钢、耐酸钢、不锈钢等。有色金姚管材有铝及铝合金、铜及铜合金、铅及铅合金等。非金属管材有硬质聚氯乙烯管、水泥管、石棒水泥管、耐酸陶瓷管等很多种类。焊接工艺技能也随着管材有了新的开展。因而,甘道及阀门维修、安置也有了新的要求和国度新的尺度查验。为此,中国机器工程学会设置装备摆设与维修工程分会和机器产业出书社构造编写了《产业管道及闷门维修问答》。

《产业管道及阀门维修问答》 是联合j9九游的理论。对《机修手册》第 5 卷第 6 篇产业管道的修缮举行了修订。并增长了管道及阀门维修、安置必备的根本知识,以及新检验尺度和先辈维修办法,对管道及阀门的利用、维护、检验都有肯定引导作用。这是管道及阀门的办理、选用、维修、安置职员必备的一本旧书。

本书第 1、3、7 章由王凤喜编写,第 2、4 章由黄进旗编写,第 5 章由朱佺编写,第 6 章由杨晓滨编写,附录由徐游编写,孙先强也到场了局部编写。全书由蒋世忠,曾翰林审稿。本书在编写历程中失掉中国策二重型机器团体公司总司理石柯,副总司理曾祥东。配备部长郭国英等的热情协助和支持,在此表现感激。

第 1 章 国际外产业管道及阀门的近况与开展

1-1 管道完备性办理技能的最新开展怎样?

答:比年来,外洋在管道完备性办理方面展开了少量的研讨和理论。在 2006 年召开的国际管道集会上,介绍了美国管道完备性办理的最新停顿和开展趋向,包罗管道完备性办理的停顿与理论、间接评价技能、内检测技能停顿等方面,并对我国展开管道完备性办理事情提出了发起。

(1)概述

国际管道集会(International Pipeline Conference)是由美国机器工程师学会(ASME)主理的环球油气管道产业界的嘉会。2006 年 9 月 24~29 日,国际管道集会在加拿大卡尔加里市举行。管道完备性办理 PIM(Pipeline Integrity Management),在此集会上仍然是国际管道产业存眷的热门,论文多大 95 篇,内容触及管道完备性办理及技能的各个方面,表现了管道完备性办理的最新停顿。

依据此集会状况,对美国伤害液体管道完备性办理反省事情、间接评价技能和内检测技能的最新停顿和开展偏向举行了剖析,并针对上述方面临我国展开管道完备性办理事情提出发起。

(2)对伤害液体管道完备性办理事情的反省

2002 年 11 月,美国国会经过了专门的 H.R.3609 号法案—《管道宁静增长法》,并于 2002 年 12 月 27 日 经总统签订后失效。此法案要求管道运营商在呈现宁静结果严峻地域实行管道完备性办理方案,依照管道长度对管道举行了分类:长度凌驾 804km(500mile)的为一类管道,长度小于804km(500mile)的为二类管道。要求运营商在 2004 年 9 月 30 日前,完成一类管道 50% 的基线评价;在 2005 年 8 月 16 日前,完成二类管道 50% 的管道基线评价。

为反省管道运营商对法案的实行状况及进一步推进完备性办理,美国管道和伤害物质办理局(PHMSA)从 2002 年 9 月开端,对伤害液体管道完备性办理的实行状况举行了首轮反省。在首轮反省中,PHMSA 完成了一切一类管道以及部分二类管道的反省。停止 2005 年 12 月,并完成了 175 个伤害液体管道的首轮反省,管道算计 273104km(169841mile),此中以确定为呈现宁静结果严峻地域的为 121534km(75581mile)。在总结首轮反省履历的底子上,从 2005 年中期开端,PHMSA 及其州属管道宁静机构开端对伤害液体管道举行第二轮反省,重点在于落实首轮反省中发明的必要改良的地方以及高危害要素。

1)反省内容:依据《危害办理树模大纲》、《体系完备性反省引导大纲》,以及 APLI160《伤害液体管道完备性办理》尺度,对管道运营商创建完备性办理系统的要求。反省内容包罗:①反省完备性办理方案的步伐、实行状况和文档体例;②反省管道运营商完成的完备性评价;③反省内检测后果及题目辨认;④反省修复和减缓方案;⑤确认能否按法例要求的工夫举行修复;⑥反省试压记载能否按联邦法例 49CFR495 实行,反省运营商对一切实行生效的评价;⑦确认防备和减缓步伐能否失掉实行;⑧反省组进一步对资产、实践修复、间接评价及完备性办理方案相干的内容举行片面监视。

2)反省后果:绝大少数管道运营商曾经创建并实行了完备性办理系统,根本掌握了结果严峻地域的管段,并依照规矩要求,对这些地域举行了完备性评价。停止 2005 年 12 月,曾经完成了 86% 的伤害液体管道的基线评价,只要少少数运营商未在最初时限前完成 50% 管段的完备性评价。在首轮反省中,PHMSA 对 1200 个必要“立刻修复”的缺陷处置状况举行了核实。除必要立刻修复或 60 天、180 天之内必需修复的状况外,运营商也修复了少量的其他非常状况,运营商也修复了少量的其他非常状况。行业数据表现,2004 年共有 11674 种状况被修复或减缓,包罗影响结果严峻地域和非影响地区。

PHMSA 总结首轮反省履历,就以下方面提出了改良意见:①数据整合。无效的数据整合是完备性办理的要害,现在曾经开辟了一些东西和办法,对差别范例数据举行组合剖析,但这方面的事情还处于开端阶段。②对内检测后果的呼应。局部运营商没有使用内检测的后果举行剖析,未实时依据内检测后果订定并实行修复或减缓方案,从而影响了对内检测后果的无效使用。③危害剖析。少数运营商已使用危害剖析技能,对举行基数评价的管道举行排序;但一些运营商所运用的危害模子,还没有掩盖管道危害的所有范畴,仍旧必要改良剖析办法以掩盖一切危害,尤其是要整合一切数据来适当地评价管道危害。④防备和减缓步伐。首轮反省中发明很多运营商缺乏防备和减缓步伐的剖析,包罗对捡漏才能及告急状况处置才能的评价。在曾经开端的第二轮反省中,还未见到分明的改良。⑤继续的评价和评价。完成基线评价后,在怎样公道确定周期评价的工夫距离方面,必要举行进一步研讨,应偏重于剖析运营商举行周期评价的实行结果。⑥完备性办理实行细则。APLI160 是完备性办理的通用尺度,运营商还应创建实行细则,以加强完备性办理的无效性。⑦完备性决议计划和剖析的技能底子。运营商仍旧没有充实的使用汗青数据,来决议危害要素和再评价;别的,对汗青数据不充实状况下的决议计划剖析办法有待改良。PHMSA 盼望有更多的技能和办法,作为完备性决议计划和剖析的底子。⑧完备性步伐文件。文件体例的完备性和质量,是完备性步伐的要害要素。很多运营商对评价记载、修复记载、文件的体例历程、技能验证、决议计划底子缺乏充足的器重。

(3)间接评价技能的停顿

内检测、试压、间接评价是管道完备性评价的三种次要办法。只管智能检测器在不停更新,但仍有很多管道不克不及利用内检测设置装备摆设,试压法是针对一些特定管道的评价办法,但要求管道在停输形态下利用。对无法举行内检测和试压的管道,可以选择利用间接评价技能举行完备性评价。与内检测、试压等传统评价办法相比,间接评价具有本钱低、易实行等特点。比年来,很多管道运营商在完备性办理方案中,曾经参加了间接评价技能,比方:在 Gasunie 公司统领的 12000km 的高压管道中,仅有 50% 合适举行管道内检测,该公司从 2005 年开端,对不合适内检测的管道举行间接评价。

1)间接评价办法及相干技能:间接评价是一种把管道的物理特征、操纵汗青与管道的检测、反省后果联合起来,接纳不开挖检测技能(一样平常为地上或直接检测)、并依据检测后果举行开挖和反省,来确定管道完备性的办法。一样平常分为预评价、直接检测、间接反省、后评价四个步调:①预评价。经过数据搜集和剖析、确定间接评价能否可行,分别评价地区和选择直接检测东西。②直接测评。次要为空中检测,目标是确定涂层缺陷严峻水平、其他非常及管道上已产生或大概产生腐化的地区。③间接反省。依据直接反省后果的剖析,来选择开挖点地位和数目,并在开挖后对管道外表间接反省。④后评价。验证间接评价办法的无效性,并确定下一次评价的工夫距离。

间接评价依照管道的要挟要素,分为外腐化间接评价(ECDA)、内腐化间接评价(ICDA)和应力腐化开裂间接评价(SCCDA)。

ECDA 办法已较成熟。2002 年,美国腐化工程师协会(NACE)提出了 ECDA 办法的保举尺度 NACE RPO502-2002《管道内部腐化间接评价保举作法》。

ICDA 办法分为三类,辨别实用于干气、湿气和液体管道。现在针对干气的 ICDA 办法,另有另有很多技能困难要克制。

SCCDA 办法步调与 ECDA 类似,重点是辨认容易产生 SCC 的状况和评价可疑的管道体系。此办法实用于高 pH 值的 SCC(传统的)和靠近中性 pH 值的 SCC(新型 SCC)。现在,北美已动手创建应力腐化开裂的间接评价办法。针对应力腐化开裂压力实验距离工夫的办法的研讨也有了新的停顿。

间接评价办法是实行,必要直接检测办法作为技能支持。为进步检测牢靠性,NACE 要求运营商利用两种或更多直接检测东西,已对检测后果互相验证。

常用的直接评价实时有直流电位梯度检测技能(DCVG)、密距离电位检测技能(CIPS)、交换电流衰减技能、电压差技能等。

间接点位梯度检测技能用来探测和查明涂层缺陷。其原理是:在施加了阴极掩护埋地管线上,电流颠末泥土介质,流入管道防腐层破坏而暴露的管道处,在管道防腐层毁坏处空中上构成一个电压梯度场。在靠近破坏暴露点部位,电流密度增大,电压梯度增大。一样平常状况下、电压梯度与暴露面积成反比例干系该技能能检测出较小的防腐层破坏点、并可以准确定位,偏差为 ±15cm。这是天下上比力先辈的埋地管道防腐层缺陷测试技能。

密距离电位检测技能是当今尖真个检测技能之一,是一种用来提供管道对地电位与间隔干系的空中检测技能,能指示管道沿线的阴极掩护结果,指有缺陷的严峻性,并主动收罗数据。其缺陷是事情职员需携检测设置装备摆设沿管道一连丈量,其反省后果不克不及指示图层的剥离状况,还大概遭到搅扰电流的影响利用范畴遭到肯定的限定。

交换电流衰减技能接纳等效电流原理,来评价防腐层绝缘电阻。当外加交换电流流过管道时,在管道四周发生响应的磁场。当管道外防腐层残缺时,随着管道的延伸,电流较均衡,无电流流失征象或流失较少,其管道四周发生的磁场比力波动;当管道外防腐涂层破坏或老化时,在破坏处就会有电流流失征象,随着管道的延伸,其在管道四周磁场的强度就会削弱,这是现在国际外使用比力成熟的一种检测办法,可长间距疾速探测整条管线的防腐层情况,也可延长间距对损破点举行定位。

电流差检测技能原理是:在管道与大地之间施加的交变电压信号,经过管道防腐层破坏点处时,会流失在大地泥土中;因此电流密度随着阔别破坏点的间隔而减小,在破算点的上方地外表构成了一个交换电压梯度,颠末滤波缩小后,表现检测后果。

依据 2006 年国际管道集会上兵士的最新研讨后果,美国东北研讨院和 CC 技能公司,开辟了使用薄膜腐化传感器与挪动无线技能相联合的检测管道内腐化的技能;中国煤油自然气团体公司,开辟了使用超声导波丈量管道涂层内腐化技能;PETROBRAS 公司开辟了使用声学发射技能的间接评价办法;Trans Canada 公司开辟出了使用磁学的金属丧失检测东西等。现在,联合 DCVC、CIPS、后处置差分环球定位体系(dGPS)三种技能的新型检测设置装备摆设正在研发之中。

2)间接评价技能尺度:美国腐化工程师协会(NACE)正在或曾经体例了ECDA、DG-ICDA(干气)、WG-ICDA(湿气)和 SCCDA 尺度。ECDA 尺度曾经完成,也会并入该项规矩。NACE 关于 DG-ICDA 的尺度无望在近期出台;WG-ICDA 和液体管道 ICDA 的底稿还处于体例的后期阶段,无望在 NACE 2007年国际腐化集会上举行讨论。

3)专题研讨事情:为增强完备性相干技能的研讨,美国国会加大了对 PHMSA 管道宁静研发项目标支持力度。颠末过会的受权,PHMSA 重点赞助了一些研发项目,以增强美国动力运输和配送管道的宁静性、牢靠性和符合情况要求的操纵工艺的办理方案。从 2002 年开端,PHMSA 一共支持了 25 个与间接评价技能相干的研发项目,一些产业构造、管道运营商、办理者和研讨机构配合为这些项目提供了近 1400 万美元的赞助。这些项目由美国、加拿大和欧洲的研讨机构辨别承当,重点在于扩展间接评价的使用范畴,以及在间接评价历程中各项完备性技能的整合。国际管道研讨会(PRCI)、美国自然气协会(AGA)和美国动力部州际自然气协会(INGAA)等构造,也对很多企业和项目举行了资助。

这些专题研讨包罗了实践结果研讨、直接检测设置装备摆设使用结果、流膂力学模子、间接评价的不准确性和牢靠性、对理论的总结等,详细有以下几个方面:①对 ECDA 和内检测数据举行比拟,以对 ECDA 办法举行验证;经过实例论证 NACE 公布保举的无效性;对复合管、光管、岩石区和其他难以举行 ECDA 评价的状况举行实验;对分歧适举行 ECDA 评价的条件举行研讨;针对难以举行 ECDA 的地区开辟呆板人体系。②反省验证 DG-ICDA 作为展望内腐化地位的办法,展开对 WG-ICDA 的开端研讨。③评价导波技能的无效性,研讨对远间隔超声导波信号的加强及地区扩展大概性的评价;远间隔超声导波与盘算机终真个数据处置和通讯体系联合技能;加大空中检测管壁金属丧失东西的研发力度,使之能与智能检测器技能抗衡。

PHMSA 和美国管道宁静代表协会(NAPSR),团结构造美国动力部州际自然气协会(INGAA)、美国自然气协会(AGA)、美国腐化工程师协会(NACE)、美百姓用自然气协会(APGA)举行了论坛,专题讨论与自然气完备性相干的间接评价技能。PHMSA 向办理者和行业推介间接评价研发的近况,提供间接评价实行的典范案例。并讨论 NACE 有关 ECDA、ICDA、SCCDA 尺度的停顿状况。

间接评价技能将不停为如今难以评价的地区,提供改良了的办理方案。间接评价不但作为一种制药的评价东西,同时作为智能检测器和试压的帮助东西,将具有愈加普遍的使用远景。

(4)内检测技能的停顿以及存在的题目

随着完备性办理的开展,必要准确牢靠的数据,来实行先辈的完备性评价方案和优化办法;对内检测器的准确性、牢靠性、可反复性、可比拟性以及高辨别率等方面,提出了更高的要求。种种检测技能不停开展,使用种种原理的管道智能内检测不停更新,内检测技能获得了本质性的停顿,但仍旧存在一些题目。

1)裂纹内检测技能:现在最合适于检测裂纹的技能是超声波办法,脉冲波在管道内外表和外表反向发生周向横波;假如脉冲遇到裂纹,他就会原路前往并被变更器吸收,由此检测到该裂纹的存在。其次要好处是可以提供对管壁的定量检测,具有较高的数据精度和相信度;缺陷是必要耦合剂,使用于输气管道时较庞大。

德国 ROSEN 公司研收回一种新型高辨别率超声波检测器。该探测器利用电磁声波传感检测技能(EMAT),提供了能无效和准确地检测裂纹的新办法。研讨职员破费 2 年的工夫,验证 EMAT 传感器的技能和设计,从实行室取得的少量数据,证明白 EMAT 作为探测管道应力腐化开裂和其他布局缺陷的可行性。这一新型检测器曾经经过了产业实验,可以判别 SCC、涂层剥落、其他裂纹缺陷、非常沟槽、人为缺陷等。该技能最大好处是借助电子声波传感器,取代了传统的压电传感器,使超声波能在一种弹性导电介质中失掉鼓励,不必要机器打仗或液体耦合,是实用于自然气管道的超声裂纹检测器,其检测目标见表 1-1。

表 1-1 ROSEN 裂纹检测器及检测目标
东西参数 检测参数
温度范畴/℃ 最大事情压力/MPa 速率范畴/(m/s) 最长操纵工夫/h 弯曲半径 间隔/km 壁厚/mm 最小检测临界值/mm 轴向经度/(°)
深度 长度
0~65 15 0.3~5 72 3D 120 5~20 1 20 ±18

注:D 为管径

传统的裂纹探测器可检测的裂纹长度最小临界值为 30mm。由表 1-1 可见,新型检测器的裂纹长度最小临界值到达 20mm。

2)同时举行金属丧失和裂纹的内检测技能;金属丧失及裂纹是管道的两大次要缺陷,存在于管道的整个生命周期内。在现有技能条件下,管道运营商必需辨别利用裂纹探测仪和金属丧失检测仪,对管道的金属丧失和裂纹举行检测,这会破费宏大的精神和财力。

2006 年的国际管道集会上,美国 GE-P Ⅱ 和德国 NDP 公司辨别推出了一种先辈的内检测器。使用新一代超声、电子技能与相控阵技能相联合,对超声波传感器举行了全新的设计,把金属丧失、壁厚及裂纹检测功效融为一体,完成了一次经过可以同时检测出管道的腐化和裂纹。

该技能的特点是:电子办法控制的超声波束容许一次经过检测金属丧失和裂纹;优化的传感器、超声波束及少量的丈量通道,完成了掩盖整个管壁圆周的高辨别率;可敏感地探测小的凹陷和腐化形成的裂纹。

相控阵技能与传统超声技能相比,报本改良在于:传统无损检测技能利用的超声波束的外形及传达偏向.被每个传感器所牢固,每个独立的传感器被牢固分列,假如丈量条件改动,则必需改动传感器的分列范例;相控阵技能所利用的传感器的分列和发射形式是步伐化的,每个独立的传感用具有可以发射差别偏向及差别声束特征的功效,当丈量条件产生变革时,超声波束的设置所有由盘算机界面实行操纵,不必要再对传感器举行人工校准。

GE-P Ⅱ 公司的一次经过可同时检测金属丧失及裂纹的新一代超声波检测器,曾经在 2005 年 3 月使用于欧洲一条管径为 609.6mm(24in)的制品油管道,并于 2005 年 9月,对北美一条管径为 863.6mm(34in)的原油管道举行了检测。这两条管道曩昔均利用过金属丧失检测器和裂纹检测器,与以往的检测数据举行比拟标明,可以是圆周辨别率从 8mm 进步到 3.3mm。相控超声技能内检测器不但辨别率高,浪费工夫和用度,同时检测数据具有高效的准确度和牢靠度。

3)机器毁伤检测技能:机器毁伤来自对管道外表的间接打击,包罗岩石与管道的间接打仗、不得当的建立举动以登科三方发掘等。有些毁伤在未被发明状况下会维持相称长的工夫,从而进一步构成腐化或裂纹,有大概招致管道当前的生效。现在,机器毁伤曾经成为招致管道生效的次要缘故原由之一。管道运营商盼望经过利用得当的内检测东西,可以检测种种缘故原由形成的、影响管道无效内径的多少非常征象,并确定其水平和地位。

近来两年,多少检测要求进步了,此中对凹陷尺寸的最小要求是:高辨别率的多少东西应该可以探测和定位深度大于即是 6.35mm(0.25in)的凹陷,而再用的多少检测器近况是:对椭圆变形和大的变形难以提供凹陷评价的无效信息,基于 78 例现场发掘证明,其探测率仅为 32%,无法满意要求;对凹陷和椭圆变形的特性仍旧没有一个得当的缺陷评价技能。对凹陷和机器毁伤的高质量内检测历程,应能提供要求的信息,如凹陷的多少外形和数据,这些都对探测器机器毁伤的内检测提出了更高的要求。

漏磁(MFL)技能使用于管道内检测,已有凌驾 40 年的工夫,一样平常用来探测腐化形成的金属丧失,是现在最相宜的腐化检测技能;但由于机器毁伤发生的漏磁信号,不克不及很好地判别的 MFL 技能很罕用于检测机器毁伤带来的缺陷,在辨认第三方毁坏方面结果欠安。来自凹陷的漏磁信号的表明难由以下缘故原由形成:机器毁伤的漏磁信号在多少和应力的作用下是重叠的;机器毁伤地区的应力散布非常庞大,包罗塑性变形和剩余应力。

由于楼此技能被以为是最具有本钱服从的内检测办法。管道运营商、办理者和研发职员都盼望进步漏磁技能检测机器毁伤的敏捷度,从而使漏磁探测技能无效使用于机器毁伤缺陷的辨认。现在该项事情有了以下新的开展:①德国 ROSEN 公司开辟出用于内检测器的新一代多少传感器,可以提供高精度的管道外部表面的多少数据,如能探测到的最小凹陷是 4.47mm(0.176in)。这种传感器联合了非打仗远间隔丈量法与测径器手臂的上风,容许传感器在高静态运转载荷作用下事情;该传感器与导航器、高辨别率漏磁检测技能相联合,推进了机器毁伤检测东西的开展。②加拿大 BJ 公司展开了基于三轴漏磁信号是辨认凹陷特征的研讨。使用三轴楼此东西检测小凹陷(深度少于直径 1%)的技能曾经有了严重停顿,其检测才能已在现场发掘中失掉了验证。该项技能现在具有国际抢先程度。

4)金属丧失检测技能:已往几年里,人们重点存眷了金属腐化的最小检测深度;而如今关于金属丧失广泛存眷的,是对腐化惹起的金属丧失的探测、定位和尺寸测定。晚期的漏磁检测东西仅能探测大面积的腐化或腐化群。由于检测其设计、传感器、电子学和其他要素的改良,新型检测东西曾经具有探测小缺陷才能,展望的缺陷尺寸也愈加准确,并经过多种途径举行了很大的改良,如大少数低辨别率检测器,丈量漏磁场仅在一个单一偏向,如今高辨别率检测器的检测范畴是两个或是三个互相垂直的偏向,取样率、特定间隔搜集的数据样本和工夫距离也大大增大。

加拿大 BJ 公司使用三轴漏磁技能的轴向磁场 MFL 检测器研讨,有了肯定的停顿。在三轴传感器中,有三个独自的、相互垂直的传感偏向;轴向传感器记载沿管道的平行偏向;径向传感器记载管道垂直偏向;环向传感器记载圆周偏向。第四个传感器称为旋转传感器,被用来辨认表里部的区别,也协助辨认和举行特性分类。这类高辨别率漏磁检测器,可辨认的金属丧失特性有金属增加和金属丧失、庞大腐化状况、延伸的轴向缺陷、制造缺陷、建立缺陷、焊缝裂纹、凹陷、折皱、圆凿、圆周裂纹等。一样平常以为凹陷、折皱等管道凹陷无法被 MFL 辨认,因而漏磁技能中关于非腐化特性的进一步研讨变得愈加紧张,这还是现在漏磁技能研讨的偏向

5)内检测技能存在的题目及开展偏向:颠末多年使用,内检测技能曾经成为评价管道缺陷和确保管道完备性的首选技能。高辨别率的内检测器(多少、腐化、裂纹)可探测、定位、丈量并表现管壁上的非常。这些非常可以表现为多少变形(凹陷、圆凿、椭圆变形、折皱、弯曲)、腐化、裂纹和其他缺陷。但、研讨天下上近来产生的伤害液体和自然气管道变乱,却发明一些内检测结论为可持续运转的管道,在内检测后的 6~12 个月内就产生了生效变乱。

2005 年,美国管道宁静办公室公布的数据标明,这些颠末检测却很快呈现妨碍的管道,生效缘故原由中,缺陷未被探测到的占 51%;对缺陷特性低估的占 32.3%;错误辨识的占 16.7%。这种征象对内检测器及响应的内检测器技能提出了质疑,文献指出了内检测器面对的题目和开展的题目。

内检测其曾经从地道的检测东西,变化为一个准确地丈量手腕,现在面对的题目如下:①管道丈量的目的处在一个庞大、一连、变革的外部情况(压力、温度、腐化等)和内部情况(四周泥土、腐化、第三方搅扰等)。②内检测器运转历程中,其要害部件大概会生效,但无法实时改换。③智能检测器的运转参数不波动,如速率、磁场、检测时期传感器妨碍。④实践存在的缺陷数目大于被内检测器检测到的数目,缺陷的实践巨细一样平常大于内检测器给出的数据。⑤创立一个内检测办法与比拟尺度十分难。

剖析以下情况,内检测技能应该在以下方面举行改良:①必要进一步改良内检测器的根本原理和技能,以改良现有内检测技能存在的未探测到、低估伤害及错误辨识等方面的功能。②对内检测数据举行全体的统计剖析,确定内检测脱漏和错误辨识的缺陷的数目、尺寸和地位,评价内检测器检测到的缺陷的实践数目和尺寸。③对种种内检测数据的差别举行比拟剖析,以对丈量错误举行归结、验证检测器、现场和盘算机数据。

(5)事情发起

完备性办理是包管管道宁静运转的无效手腕。中国管道行业曾经开端创建起完备性办理的理念,开端订定完备性实行方案及相干技能尺度,并曾经对陕京管道、广东 LNG 管道等举行了内检测理论,获得了精良的结果。为了更好地展开完备性办理,现联合国际上完备性办理的最新停顿,提出以下发起。

1)进步对间接评价的器重水平。由于内检测技能实用范畴的范围性,相称数目的管道必要经过间接评价技能举行完备性评价。应该增强对间接评价技能的研讨,得当引进间接评价技能,对不合适内检测评价的管道举行完备性评价,进步完备性办理技能程度。

2)订定并监视实行强迫性的完备性评价方案。在国际缺乏强迫性执法的状况下,各大煤油公司应该订定包罗间接评价和内检测等评价办法在内的完备性评价方案,提出强迫性要求,使管道完备性办理从试点渐渐归入标准化办理的轨道。

3)增强行业数据库建立。注意整个管道行业的管道生效等数据搜集和剖析,为完备性办理提供参考;在展开内检测理论的底子上、增强对内检测数据和后果的比拟研讨,进步对内检测技能的了解。

4)加大对完备性办理技能的研讨力度。亲密跟踪外洋最新技能开展形态,有方案地展开间接评价技能和内检测技能的研讨,加大研讨投入,培养具有自主知识产权的评价技能。

1-2 十一五时期中国钢管市场有哪些需求?

答:十五时期中国钢管市场消耗布局的变革,反应了十一五时期中国钢管开展的经济配景,剖析了中国钢管市场次要用户的要求,从微观层面临钢管和钢材市场的静态比例干系举行了评价,对十一五时期中国钢管市场需求惊醒了展望。

(1)十五时期中国钢管页的开展状况

十五时期,中国钢管产量由 1153.10×104t/a 上升到 2614.11×104t/a,五年间上升 1461.10×104t/a,年均增长 292.2×104t/a。由于产能不停增长,从十五初期的消费才能不敷,已转为消费才能过剩。中国钢管十五时期的产量和组成比例见表 1-2。

表 1-2 中国钢管十五时期的产量和组成比例
年份 焊管/104t/a 无缝管/104t/a 钢管总产量/104t/a 钢材总产量/104t/a 钢管产量占钢材产量的比例(%) 焊管占钢管的比例(%) 无缝钢管占钢管的比例(%)
2001 640.36 512.70 1153.06 16170.00 7.13 55.54 44.46
2002 830.59 610.00 1440.59 19404.00 7.42 57.66 42.34
2003 1030.77 733.90 1764.67 24082.00 7.33 58.41 41.59
2004 1301.26 848.05 2149.31 29903.00 7.19 60.54 39.46
2005 1567.06 1047.05 2614.11 37117.02 7.04 59.95 40.05

由表 1-2 可知,五年来,钢管产量和表观消耗量均匀以 22.46% 和 19.77% 的幅度高速增加。2003 年当前,钢管自给率渐渐呈供大于求的场合排场,即自给率大于百分之百入口管。中国钢铁产业协会指出:管材在钢材表观消耗总量中的比例,2000 年为 6.61%,2005 年为 6.42%,变革不大。此中,无缝钢管由 2000 年的净出口 3×104t,转为 2005 年净出口 71.4×104t;焊接钢管由 2000 年的净出口 3×104t,转为 2005 年净出口 124.5×104t。管材在国际市场的国产化率已达 95.5%。

十五时期中国钢管业的开展状况标明,中国钢管业已进入供大于求的新阶段。这给十一五时期中国钢管业的开展以新的开辟。

(2)十一五时期钢管市场需求剖析和评价

1)十一五时期中国钢管业开展的经济配景:处于中国产业化由中期阶段向前期阶段的过渡时期,是中国钢管业开展的拐点。这意味着钢管产量和消耗量由高速增加,过渡到继续、疾速增加,钢管业开展的增速加快。当我国产业化根本完成时,钢管产量和消耗产量将抵达汗青峰值。这个时期,中国经济仍旧只需是靠投资和外贸拉动,由集约型增加方法向集约型增加方法过渡。十一五时期中国钢管业就处在如许两个过渡时期的开展阶段。

十一五时期计划经济开展的态势是又好又快,其着力点是创新、节能和环保。至于 GDP 增加率,十一五前两年(2006 年和 2007年)估计辨别是 10.7% 和 8%。均匀为 9% 左右。估计后三年大概是 7.5%~8%。十一五时期 GDP 增加率均匀约为 8%。中国钢铁协会展望 2010 年我国粗钢消耗到达 4.9×108t,钢材消耗到达 4.7×108t。这个展望是在总结十五时期展望的履历教导底子上得出的。

2)十一五时期钢管市场的需求评价:十一五时期,中国动力需求微弱是中国钢管行业开展的间接动力。展望 2010 年将消耗(25~33)×108t 标煤,十一五时期动力建立将投资 3.5 万亿元。到 2020 年,我国动力产业累计投资将到达 10 万亿元,从 2005 年起,每年投资 7000 多亿元。此中 2020 年煤炭消费才能将到达 28×108t,年均投资 700 亿元;2010年煤油产量将到达 1.8×108t,年均投资 500 亿元;2010 年自然气产量到达 1100×108m³,年均投资 300 亿元;2010 年电力装机,包罗火电、水电、喝点、自然气发电、风电等新动力发电到达 7×108Kw,年均投资 5000 多亿元。

①煤炭用钢管。煤炭用钢管的数目比力大,用处也比力广。按钢管占 20% 来估量,支护用钢管 2006~2010 年共用 990×104t;矿用带式保送机拖辊等设置装备摆设和排水、透风用钢管 130×104t。由此可见,煤炭用钢管合计约 1120×104t。

②煤油自然气钢管。煤油自然气用钢管的主题市场是中煤油、中石化和中海油三家煤油巨擘,其用处次要是油井管、油气长输管线钢管。

2006~2010 年合计需油井管 1800×104t。煤油行业十一五时期油井管和管线钢管用量之和约 3800×104t。

③化工用钢管。十一五时期无缝钢管、焊管等合计 900×104t。

④电力用钢管,包罗火电用钢管(蒸汽管、高压给水管等)、核电用管(传热管)、水电用钢管(焊接钢管、压力管)、风电用钢管(焊管)、电网用钢管(输电塔一样平常用角钢改为用焊管)。以上电力用钢管 2006~2010 年总计需求量 575×104t。

⑤钢布局用钢管。钢布局的开展同都会化有亲密的干系。华东、中南还是我国钢布局消耗的次要地区,东南、东北地域的消耗比重呈增加势头。十一五时期,中国城镇化率将由 2005 年的 43%,上升到 2010 年的 47%,乡村生齿转移到城镇约 8545×104 人,年需修建用钢约 2655×104t。此中,西北部 844×104t,中部 1046×104t,西部 765×104t。五年共需修建用钢材约 1.3275×108t。

国际一样平常以上的钢材用于修建行业,推算出 2006~2010 年,钢布局用钢管必要 600~700×104t。

⑥房地产用钢管。房地产用钢管包罗三个方面:一是钢布局,见⑤中剖析;二是都会地下给排水、热力、透风管道;三是住宅用来水镀锌钢管。十一五时期都会地下水及热力管网,年需钢管均匀约为 50×104t;空中衡宇用镀锌钢管均匀约需 800×104t;十一五时期房地产用钢管量约 4250×104t。

⑦汽车产业用钢管。2005 年我国汽车产量为 500×104 辆,2006 年到达 650×104 辆,2007 年可达 850×104 辆,2010 年将凌驾 900×104 辆。关于汽车用刚量的评价,按 2005 年汽车用钢管 24×104t(此中无缝管 16.91×104t,焊管 7.09×104t)来推算,十一五时期汽车用钢管量约 160×104t。

⑧造船产业用钢管。现在天下造船市场处于开展的岑岭期。活着界海运商业增加的推进下,尤其是在中国,煤油、矿石入口继续疾速增加和集装箱货运增速上升的推进下,2005 年我国制船行业产量打破 1222×104t 载重吨,同比增加 41.86%,占天下产量的 18.2%,2006 年造船产量为 1500×104t 载重吨,用钢材 600×104t,此中管材占 7%,约为 42×104t。2006~2010 年我国造船到达每年均匀 830×104t 载重吨,总计为 4152×104t 载重吨。按 2006 年船用钢管量为基数,推算十一五时期我国造船产业用钢管量为 250×104t。

⑨集装箱行业用钢管。我国集装箱行业在产销上已一连 14 年居天下第 1 位,消费集装箱所用钢材为耐候钢,次要有热轧薄板(1.6~6.0mm)、型钢和焊管。估计 十一五时期集装箱需求焊管将达 105×104t。

⑩机器产业用钢管。中国机器产业有巨大的内需支持,同时其有分明的国际比力上风,是以后国际重点复兴的财产。到 2010 年将投资 3555 亿元,占百姓经济总投资的 4%,增加速率为 47%,产销总体呈安稳开展趋向。

机器产业的机床产业,欧、亚、美鼎足之势[dǐng zú zhī shì],欧洲势强,德、日、美争雄。机器产业开展怎样,标记着一个国度技能程度的上下。

机器产业钢材用量的次要行业有:重型矿山机器、工程机器、通用机器、农业机器、煤油及化工机器。别的,另有零部件制造业,增速为 20%;制冷及空调机器制造业,增速为 15%~20%;环保机器制造业增速为 17%;文明办公机器制造业增速为 15%;餐饮及包装机器制造业增速为 10%~15%;液压、气动、密封件制造业增速为 10%~15%;印刷机器制造业增速为 10%;轴承制造业增速为 8%~10%;内燃机制造业增速为 5%~8%;工程机器制造业增速为 5%。

据不完全统计,机器行业 2004 年斲丧钢材 4500×104t,2005 年斲丧钢材 5200×104t。2006 年机器产业产销同比增加 15%,由此,展望十一五时期机器产业用钢量为 2200×104t 左右。

机器制造业用管以大中直径、中厚壁碳结钢和低合金钢管、无缝钢管为主。用无缝钢管取代实心段坯制造缸、筒、轴、辊、滚筒、轴承、管模等中空体和布局体,可浪费钢材 20%~30%。又如压力容器、高压气瓶年需无缝钢管约 10×104t。机器用管中,大中直径无缝钢管约占 30%。近几年,年斲丧无缝钢管(150~160)×104t,约占无缝钢管消耗的 15%。美国的机器布局管消耗比例,1997 年为 29.4%,2002 年坚持在 24%。随着我国机器配备业的开展,我国钢管用于机器布局管的比例还会增长,将到达 20% 左右。

⑪轻产业用钢管。轻产业是我国净出口量较大的行业,2005 年出口顺差为 1400~1500 亿元,增加幅度较大。由于国际竞争剧烈,必要钢材种类晋级换代。

轻产业用钢管触及自行车、影剧院、运动场[yùn dòng chǎng]馆、集会厅设置装备摆设(座椅等)、健身东西、家电、家具、医疗机器、小五金、旅游用品等。2005 年自行车用钢材 185×104t,此中焊管约 110×104t,由此,展望十一五时期轻产业用钢管约 880×104t。

⑫铁路(车辆)用钢管。十一五时期将加大综合交通运输系统投资力度投资总额 65219 亿元增加 18.6%。只管云云,与国际交通运输兴旺国度相比,仍由较大差距。从路网密度来看,美国每万平方千米疆土面积就有铁路 200km,印度有 211km。我国 2005 年年末天下铁路总业务里程为 7.5×104km,每万平方千米空中积铁路仅为 78.11km。

十一五时期国度将持续加大铁路网建立,将重新线 1.7×104km,相称于八五、九五和十五总和的 1.3 倍。铁路车辆由于次要支线提速,必要新购机车 7300 台,到 2010 年需新购货车 22×104 辆,新购客车 2.6×104 辆。因而,将来几年的铁路车辆用钢市场潜力宏大。

火车车厢用钢管次要包罗三个方面:一是车厢钢布局件,比方用方矩形钢控制作箱梁;二是配管;三是为了提速、减重和宁静,用锻轧的空心轴取代实心轴。现在年需低和金钢车轴(15~20)×104t。

综上所述,十一五时期铁路(车辆)用钢管约 200×104t。

⑬口岸建立用钢管。我国钢铁产业正在向沿海地域开展,如鞍钢、首钢、唐钢在沿海地域建立钢铁钢铁大厂,配套的口岸建立正在开展之中。口岸建立和跨海大桥都必要少量打桩用钢管。比方,杭州湾跨海大桥用的打桩规格为 ø1016mm×16mm,管长 72m,钢管用量很客观。螺旋焊管用于桩管较符合,一局部直缝埋弧焊管也可用于桩管。同时,铁路建立中桥梁也许多,以京沪高速铁路为例,就有 11 座特大桥必要少量打桩用管。估计十一五时期港头、船埠、桥梁必要用作桩管的钢管月 250×104t。

十一五时期我国钢管出口量估计约 3000×104t。

1-3 俄罗斯 ø1420mm 直缝焊管消费线怎样?

答:俄罗斯团结钢铁有限公司[yǒu xiàn gōng sī]韦克松钢铁厂建成的 ø1420mm 直缝埋弧焊管消费线,次要设置装备摆设有德国 SMS MEER 公司提供,接纳 JCO 成形工艺,可消费单焊缝和双焊缝钢管。由铣边机、预弯机、步进成型机、预焊机、水压实验机、无损检测等设置装备摆设构成。消费的 ø1420mm 焊管力学功能检测实验标明,完全满意油气保送管线要求。

表 1-3 差别钢级和管径对应钢管最大的壁厚(单元:mm)
钢管直径/mm 钢级
K52 K55 K60 K65 K80
530 33 30 27 25 21
630 38 36 33 30 24
420 41 39 35 33 26
820 41 41 40 39 30
1020 45 44 42 40 32
1220 48 47 46 42 40
1420 50 49 48 44 40

ø1420mm 焊管消费线大口径焊管的消费才能为 40×104t/a,其次要消费设置装备摆设如下:

1)铣边机。为后续焊接包管最准确的板边多少参数。

2)预弯机。弯力 24MN,可同时从全长钢板两侧逐段弯曲板边。

3)步进成型机(JCO)。弯力 65MN,可同时在管坯全厂范畴内的多个弯曲点上,将各坯段预弯向管坯中间,终极构成断面。

4)预焊机。在正式焊接行进行掩护气体定位焊接。

5)主动焊机。接纳埋弧多弧焊接工艺焊接工艺(3~5个电弧),举行表里焊缝的主动焊接。液压扩径机(扩径头扩张力为 21GN),可在全管长范畴内渐渐举行钢管扩径、定径,包管钢管的多少尺寸精度并消弭内应力。

6)水压实验机。最大实验压力为 55MPa。

7)无损检测设置装备摆设。用于焊缝和罐体主动超声波检测、手动超声波检测、X 射线检测、磁粉检测等。

2005 年 4 月,韦克松钢铁厂第四钢管厂这套复活产线投产。再制造大口径厚壁管时,接纳了谢维尔(南方钢公司)、Dillinger(德国)、Posco(韩国)等公司消费的宽厚热轧板,并与这些公司签署了临时供货条约。ø1420mm 钢管的力学功能见表 1-4.测试钢管的壁厚为 18.7mm 和 15.7mm,其热轧板辨别有俄罗斯谢维尔公司和德国 Dillinger 钢厂供货。

表 1-4 ø1420mm 钢管的力学功能
板材供货厂 测试管数目/根 壁厚/mm 刚拉强度/MPa 屈从强度/MPa 屈强比(%) 伸长率(%)
最小值 最大值 均匀值 最小值 最大值 均匀值 最小值 最大值 均匀值 最小值 最大值 均匀值
谢维尔钢公司 47 18.7 593 677 621.7 515 612 548 65 80 68.3 20 27 22.7
Dillinger 42 15.7 609 693 649.3 488 625 539.9 78 90 83.1 20 23.5 20.9

2006 年 4~5 月,俄罗斯自然气迷信技能研讨院,对该厂 1420 机组消费的 X70 级管线钢管 ø1420mm×26.7mm 和 K60 级 ø1020mm×17mm 单焊缝钢管辨别举行了实验。

实验中,在钢管试样外表制造了人工缺陷,然后在液压实验机上按要求举行实验,并对钢管的韧性举行了评价。

实验后果标明,所消费的钢管可用于施工温度 -60℃,运转温度 -20℃,事情压力为 9.8MPa 的油气保送管道的敷设和大修。这一结论已失掉全俄自然气迷信技能研讨院和全俄钢铁迷信技能研讨院的正式承认。别的,自然气产业公司验收委员会在 2005 年 7 月 14 日 1 号集会记载中,也对该厂 ø1420mm×26.7mm 钢管的优秀功能赐与了一定。

现已订定出自然气产业及煤油保送管道用“大口径直缝焊管消费技能条件”。韦克松钢铁厂已开端对煤油自然气公司供给这种钢管,并对实验设置装备摆设举行了更新,以便对钢级 K70(X70),壁厚 50mm 的大口径直缝焊管的力学功能举行牢靠的查验。新添的查验设置装备摆设由 Zwick 公司提供,包罗拉伸实验机、落锤扯破实验机和打击实验机。

除了 ø1420mm 大口径直缝焊管上产线外,韦克松钢厂还创建了钢管外防腐消费线,内防腐消费线于 2006 年 10月 投产。这两条钢管内、外防腐消费线的设置装备摆设均由荷兰 Bauhuis 公司提供。

团结钢铁公司韦克松钢铁厂,是第一个批量消费出 ø1420mm 大口径直缝焊管的俄罗斯制管企业。俄罗斯巴顿焊接研讨所,矿山技能监视局、重型机器厂、乌克兰国立玄色冶金设计院等单元的专家和一些本国专家,到场了 ø1420mm 大口径单直缝焊管的工艺设计、设置装备摆设开辟及投产调试。

现在该厂开展趋向精良,谋划情况波动,投资重点向着进步消费率和产品格量方面开展。这些将使人们深信,韦克松钢铁厂在互利互助的底子上,可以为煤油自然气行业提供少量优质的管线钢管,并已预备到场“俄北—欧洲自然气管道”和“工具伯利亚—平静洋自然气管道”的建立。

1-4 阀门用金属波纹管的选型与使用怎样?

答:介绍金属波纹管在停止阀、闸阀、调治阀、宁静阀和球阀等阀门中的使用、设计和选型。对阀门用金属波纹管在利用中呈现的呈现的题目给出理解决措施。

(1)观点:随着天下范畴内环保认识的加强,人们对阀门的密封要求越来越高,分外是该安装以及煤油和化工等特别场所,要求阀门必需完成“零走漏”。因而,苏联、德国、美国和日本等国度率先将金属波纹管使用于阀门范畴,使波纹管阀门作为一个新产品起首在航空、航天、舰船和核产业等军工范畴失掉使用,并敏捷在煤油和化工等行业得以推行。

金属波纹管的作用次要是完成丈量、毗连、转换、赔偿、断绝、密封和减震等功效。在波纹管停止阀和闸阀中的作用只需是断绝、密封和赔偿功效,在独立式调治阀中,还与弹簧配套起到输入力和开区封闭阀门的作用。

用于波纹管阀门的金属笔文官只需有液压成形和焊接成形两种,是依据实践利用的阀门阀体高度、位移量、耐压才能以及刚度要求综合思索选择何种情势的金属波纹。金属波纹管的质料次要是奥氏体不锈钢以及低温合金钢等,质料的选择次要是依据阀门实践利用介质腐化性和利用温度决议的。

由于比年来国际阀门行业开展十分敏捷,怎样在波纹管阀门设计时选择符合的金属波纹管成为行业上急迫必要办理的题目。

(2)术语:在对金属波纹管设计选型时,起首要明白金属波纹管的行业术语。

1)波纹管:一种弹性、薄壁、有多个横向波纹的管壳零件。

2)波纹管组件:由两个或两个以上零件构成,此中之一是波纹管,波纹管是一个或多个串联,其他是法兰等配件。

3)壁厚:成形波纹管的原始金属管的管壁厚度,对多层波纹管则是各层壁厚的总和。

4)形程:已原始长度为基点,波纹管紧缩位移与拉伸位移之和。

5)歪曲:长波纹管举行轴向紧缩时发生的柱失稳。

6)公称压力:与波纹管机器强度有关的设计给定压力。

7)公称载荷:正常事情条件下容许的最大载荷或满量程值。通常是预期设计值。超载载荷一样平常有限在额外载荷的 125%~150%。

8)额外位移:额外载荷下惹起的位移,是正常利用条件下容许发生的事情位移。

9)波纹管刚度:使波纹管发生单元位移所必要的力,设计盘算得出的刚度称为公称刚度或额外刚度。一样平常状况,公称刚度不间接受用实践值,而是产品原型颠末测试后的修正值。

10)一次循环:波纹管随阀杆从全开到全闭再到全开的活动历程。

11)循环寿命:波纹管在划定压力、温度和轴向行程下往复活动而不破换的最大循环次数。相反产品的寿命与波纹督工作形态、循环次数、频率、压力和温度等有关。

12)无效面积:弹性元件在单元压力作用下,位移为零时转换的会合力的巨细。但无效面积随压力增长而变革,因而具有不恒定性,在力均衡式仪表中,要配对挑选,做到无效面积只管即便分歧。

(3)布局

1)U 形波纹管:常用 U 形波纹管布局如图 1-1 所示。波纹管端部接口情势如图 1-2 所示。接口表现办法为外共同用 W(图 1-1a 中的 d1 尺寸)、沿波切边用 QD(图 1-1a 中 D2 尺寸)、内共同用 N(图 1-1b 中 D1 尺寸)。保举接纳图 1-2a、b、c 端部接口情势。

图 1-1 常用波纹管布局要素
图 1-1 常用波纹管布局要素

图 1-2 波纹管端部接口情势
图 1-2 波纹管端部接口情势

2)波纹管组件典范布局:保温管组件典范布局如图 1-3 所示。

图 1-3 波纹管组件典范布局
图 1-3 波纹管组件典范布局

(4)选型

1)波纹管阀门典范布局:使用波纹管组件是为阀杆和阀体工艺流体之间提供一个可轴向变形的金属隔套,构成动密封,以消弭阀杆处的走漏。装有波纹管组件的阀门典范布局如图 1-4 所示。

图 1-4 装有波纹管组件的阀门典范阀杆密封布局
图 1-4 装有波纹管组件的阀门典范阀杆密封布局

选型要求:①依据阀杆的直径选择波纹管内径,波纹管的内径应大于阀杆直径 1.5mm。波纹管的外径依据波纹管内径来选择。外径和内径经过外径与内径的比值相联系,一样平常状况下,外径与内径的比值为 1.3~1.5。②波纹管的壁厚、层数、波纹数及长度等应能满意波纹管的耐压、行程、循环寿命等要求。一样平常状况下,压力越大,波纹管的壁厚越厚,为了增大位移大概低落波纹管刚度,进步寿命,可以接纳低落单层壁厚、增长波纹管层数的措施完成。③应设计导向布局,以避免波纹管的歪曲。同时还应制止波纹管与阀杆或阀体之间的部分打仗,以避免磨损和过早生效。应设计防改变布局,避免波纹管改变变形。④设计阀门时,应限定波纹管紧缩和拉伸的行程,以避免波纹管接受凌驾循环寿命实验有限的紧缩位移和拉伸位移。一样平常状况下,波纹管的行程不该凌驾自在长度的 25%,不然会影响波纹管的循环寿命。分外是低温高压情况下的波纹管阀门。⑤波纹管接纳与阀门相反的压力和温度品级。波纹管应能接受主体阀门 38℃ 条件下 1.5 倍的公称压力的压力实验。举行压力实验时,焊缝不克不及开裂、走漏,波纹管不该产生歪曲。⑥波纹管组件质料应在容许的利用温度范畴内选择,同时波纹管用质料具有精良的成形功能、焊接功能与介质的相容性。

3)阀门用波纹管选型标志:依照波纹管使用阀门公称尺寸差别分类,依据 GB/T 1047-2005 中的公称尺寸系列划定,波纹管使用阀门的工程尺寸可分为:15mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm、65mm、80mm、100mm、125mm、150mm、200mm、250mm 等。

图 1-5 波纹管标识
图 1-5 波纹管标识

(5)阀门用波纹管的查验:阀门用金属波纹管的查验项目次要有外表质量、多少尺寸、密封性、压力机循环寿命等。

1)外表质量:在尺度照明条件下,目测察看波纹管外表及形状、其质量应满意 JB/T 6169-2006 的划定。

2)多少尺寸:用分度值为 0.02mm 的卡尺或其准确度相称的其他量具和仪器,查验波纹管的多少尺寸和公役应切合图样要求。图样未要求的公役应切合表 1-5 的要求。

表 1-5 波纹管及共同尺寸容许公役
序号 工程尺寸称号 容许公役
1 波纹管外径 D ±1/2IT17
2 波纹管内径 d ±1/2IT17
3 端部共同直径 D1、 D2、 d1 h13、H13
4 端部共同长度 L1、L2 ±1/2IT17
5 无效长度 L0 ±1/2IT17
6 总长度 L ±1/2IT17

3)密封性查验:由承制方组焊的波纹管组件应举行密封性查验,查验可用气泡检漏法。波纹管及其组件内突入 0.6MPa 的紧缩氛围或其他无腐化性非可燃干净的气体,保压 3min,在水槽中反省不该有走漏征象。也可依据用户要求用氦质谱检漏仪检漏,不该出现可探测出的渗漏。

4)压力实验:压力实验可在公用设置装备摆设或阀门上举行。实行用水的氯离子含量不凌驾 25×10-7。按 JB/T 9092-1999 的划定,波纹管组件在室温或 38℃ 条件下,以 1.5 倍公称压力举行水压实验。

每个波纹管组件应牢固在某一长度,此长度为惯例阀门壳体实验时阀门开启地位的长度。在实行历程中应避免波纹管拉伸和紧缩。压力施加应与波纹督工作时受压方法分歧。举行压力实验时,焊缝不克不及开裂或泄漏,波纹管不该产生歪曲。

5)循环寿命实验:可在公用设置装备摆设或阀门上举行实验,当主题阀门必要时,应依照相干尺度举行低温循环寿命实验。

循环的频率应思索不正常的疾速循环大概发生的过热。循环频率不该凌驾每秒一次。

循环实验应在室温或 38℃ 时的公称压力下举行。加压方法同压力实验一样。

每个波纹管组件咋循环实验之后应举行密封性实验,不该出现可探测的渗漏。

除条约尚有划定,波纹管的循环寿命应切合表 1-6 的划定。

表 1-6 波纹管最小循环寿命
阀门规格 最小循环寿命/次
公称压力/MPa 公称尺寸/mm 闸阀 停止阀
PN≤14.0 DN≤50 2000 5000
50<DN≤100 2000 5000
DN≤100 1000 2000
PN>14.0 DN≤50 2000 2000
50<DN≤100 1000 2000
DN≤100 1000 1000

6)出厂查验:出厂查验的项目温顺序按表 1-7 划定实行。出厂查验中有分歧格项的波纹管,为分歧格品。

表 1-7 查验项目
序号 查验项目 出厂查验 型式实验
1 外表质量
2 多少尺寸
3 密封性
4 压力实验
5 循环寿命

注:● 为必检项目;— 为不检项目。

(6)结语:阀门是金属波纹管是波纹管阀门的中心器件,波纹管的设计及选用,干系到阀门利用宁静,分外是波纹管阀门的使用范畴都是重点产业范畴和军工范畴,在新产品试制是应举行型式实验,在选用时应实用于阀门利用体系的空况条件及金属波纹管的布局特征。

1-5 API 尺度宁静阀的开辟与使用怎样?

答:介绍 API (American Petroleum Institute 美国煤油学会)尺度宁静阀的标准和特点,叙述了在开辟该产品中所举行的功能实验和流场仿真方面的研讨事情。提出了推行使用的发起。

1)观点:我国的宁静阀根本上是依照机器行业尺度举行设计制造。20 世纪 70 年月当前,随着我国变革开放和国名经济敏捷开展,从外洋引进了少量煤油、化工、动力、冶金和纺织等安装及设置装备摆设,同时随机入口了少量外洋宁静阀。这些宁静阀大局部是依照 API 尺度设计、制造、实验和验收。由于 API 尺度宁静阀与 JB 宁静阀相比,具有明显的特点和先辈性,因此近几年来,一些企业要求,安置在易燃、易爆、无害或有毒介质的设置装备摆设及管道上的宁静阀,宜选用 API 尺度宁静阀。为了顺应各种安装对宁静阀的需求,对 API 尺度宁静阀举行了探究和研讨。

(2)特征

1)相干尺度:与 API 尺度宁静阀相干的常用尺度和标准如下。

API RP 520 炼油厂泄压安装的定径、选择和安置

第Ⅰ局部 定径和选择

第Ⅱ局部 安置

API Std526 钢制法兰泄压阀

API Std527 泄压阀阀座的密封性

API RP 576 泄压安装的反省

ASME 汽锅与压力容器标准第 Ⅷ 卷

第一册 压力容器泄压安装

ASME PTC25 泄压安装—功能实验标准

2)名词术语:API 尺度的某些名词术语与我国国际习气用语纷歧致,故予以阐明。

①泄压安装(Pressure Velief Device)。泄压安装是避免工艺体系或承压容器由于变乱或不正常工况时期流体压力降低而凌驾预定压力值。常有的有弹簧间接载荷式泄压阀、先导式泄压阀和爆破片等。

②泄压阀(Pressure Relief Valve)。泄压阀是一种泄压安装,在体系超压时阀门开启,而当体系压力规复到正常后阀门封闭,从而避免介质持续外流。罕见有的宁静阀、泄放阀、先导式泄压阀等。

③宁静阀(Safety Valve)。宁静阀是一种由入口静压力驱动,并以疾速开启或突跳举措为特性的泄压阀。其使用与可紧缩流体。

④泄放阀(Relief Valve)。泄放阀是一种由入口静压力驱动的泄压阀,其开启通常与凌驾压力的压力降低成比例。其使用于不行紧缩流体。

⑤宁静泄放阀(Safety Relief Valve)。宁静泄压阀是一种依使用状况而作为宁静阀或泄放阀的泄压阀。

3)根本要求:

①宁静阀的流道面积(代号)、收支口通径、压力级(磅级)、根本质料、压力-温度范畴和收支口安置尺寸按 API Std 526 划定。

②宁静阀的整定压力(Pa)容许偏向与整定压力有关。当 Pa≤0.5MPa 时,容许偏向为 ±0.015MPa。当 Pa>0.5时,容许偏向为 ±3%Pa。

③宁静阀的设计和制造按 ASME《汽锅与压力容器标准》第 Ⅷ 卷划定。其根本条件包罗机器举措,质料选择、制造及拆卸的反省制造厂及拆卸厂的产品实验、设计、焊接及其他等七个方面。

如对阀瓣、阀座、弹簧、导套、提拔安装的布局设计和质料选选择求,对制造厂及拆卸厂的制造、实行设置装备摆设和质量控制步伐的要求,如受压件的强度和睦密实验要求、对实行安装、容器和实验办法的要求等。

④标以 ASME《汽锅与压力容器标准》第 Ⅷ 卷标记的泄压阀的排量验证实验应在不凌驾开启压力的 10% 或 0.02MPa 压力下举行。

4)尺度比力:JB、GB 和 API 尺度宁静阀的比力见表 1-8。

表 1-8 JB、GB 和 API 尺度宁静阀的比力
项目 JB GB API(ASME)
设计 规格 8 种   25 种
流道直径 d0/mm ø20~ø125   ø9.5(D)~ø146(T)
面积比(出口/流道) 4.13~3.06   64.26~3.02
压力-温度品级     按流道直径(代号)明白
机器要求   应有导向机构以包管举措和密封的波动性。阀座应牢固在阀体上,以防松动。 思索导向安装以包管事情牢靠及密封性;阀座应紧固在阀体上,以避免阀座升起。
弹簧 负载偏向 ±10% ±10%  
最大负荷下变形量   ≤80% 压并变形量 ≤80% 压并变形量
最大负荷下切应力   ≤80% 极限切应力  
永世变形   实验负荷紧缩 3 次后 ≤0.5%H。 压井三次后 ≤0.5%H。
整定压力调解范畴 ≤±15%   ±5%
质料选择 布局质料      
阀座、阀瓣   本体质料的抗腐化功能应不低于阀体质料 依据压力—温度范畴明白通用布局质料
导套   应具有精良的耐磨与抗腐化功能 用耐蚀质料
弹簧 防锈处置 防锈处置 用耐蚀质料或耐蚀涂层
制造       工艺配备、实验设置装备摆设以及质量控制步伐能包管产品功能分歧性
实验 认证     功能和排量验证应在 ASME 承认的实行室举行
举措功能实验 蒸汽介质 饱和蒸汽 用蒸汽实验 用蒸汽实验,才能有限时候用氛围,但应校正
气体介质 氛围 用氛围、蒸汽或其他已知性子气体 用氛围实验
液体介质 用水或其他已知性子液体举行实验 用水或其他符合的液体举行实验
实验安装     应具有充足尺寸及容量
密封性 压力 按图样划定

0.9P0

0.9P0
实验介质 容许用氛围祸患器取代 同事情介质性子
容许走漏率 金属座—按尺度
软座—0 泡/min
金属座—按尺度
软座—0 泡/min

5)条款特点:

①规矩。API 尺度对宁静阀的布局设计、排量盘算、规格、压力级、质料、制造、实验、运输、安置、利用、反省及维修,均有完备和片面的根本要求。

API RP 520、576 介绍了种种范例宁静阀的机构及其特点。

API RP 520 第Ⅰ局部列出种种流体介质(气体、水蒸气、液体及两相流)排量下所需流道面积的盘算办法,并给出相干修正系数。

API Std 526 划定了 14 种流道直径(喉径)再不必温度和压力下的种种规格、压力级及根本质料要求,并划定必需实行 AMSE 标准的响应制造和实验要求。

API Std 527 划定了泄压阀的密封性实验办法和要求。

API RP 520 第Ⅱ局部列出有关安置发面的一些要求。

API RP 576 列出泄压安装的反省和维修要求。

ASME PTC 25 为泄压安装的实验安装、实验办法和实行陈诉提供了尺度。

②规格和种类。API 尺度宁静阀规格和种类较多。

弹簧载荷式宁静阀的公称尺寸为 1~8in.(25~200mm),有 14 种(D~T)流道直径(d0=9.5~146mm),21 种规格,6 种压力级(150~2500lb),-268~260℃ 的温度范畴。

API 尺度范畴阀规格、种类多,便于选择公道规格的宁静阀。

③温度—压力级。API 尺度宁静阀依据所需排量盘算确定留到面积后,依照该流道面积表中的温度范畴和容许的最高整定压力,确定合适的压力品级。

④质料。阀瓣、阀座及导向零件应是耐蚀质料制成,应能满意温度和利用条件。按照利用的温度,选用合适的阀体、阀盖及弹簧质料。阀体和阀盖的质料可以差别,但必需满意最低的压力—温度要求,尺度中划定了阀体、阀盖和弹簧质料的最高等级牌号。

⑤制造厂和实行安装要求。制造厂的工艺配备、实验配备以及质量控制步伐可以包管所消费宁静法的功能分歧性。宁静阀功能实验安装和容器应有充足尺寸和容量。

⑥运输和安置。宁静阀运输中应有掩护堵盖(塞)。宁静阀生齿管道的压力丧失 Δp≤3%pa

(3)研制

由于依照 API 尺度消费宁静阀与依照 JB 消费宁静阀存在差别,因此产品制造历程中常呈现很多题目。如布局设计分歧理,质料选用不妥,整定压力过高或实践排放量不满意要求等。

为了完备片面的理解、熟习和掌握 API 尺度(AMSE 标准)相干内容和要求,有须要对 API 尺度宁静阀举行深化研讨,以表现其特点和先辈性。对 API 尺度宁静阀次要研讨包罗实验研讨和建模研讨。

1)功能实验研讨:

①实验安装。为了举行宁静阀的功能及排量实验研讨,依照 ASME PTC 25《泄压安装—功能实验标准》的要求建立了宁静阀全功能实验安装。改实验安装次要由少量氛围紧缩机、储气罐、流量调治阀、控制阀、实验容器及工位、流量计、压力传感器、温度传感器、位移传感器、盘算机数据收罗及处置体系等构成。

实验安装共设三个实验工位。最大实验阀通径 8in.(200mm),最高实验压力 23MPa,最高实验流量 100t/h(氛围)。实验工位的实验容器的容积辨别为 4.5m³、1.5m³、0.014m³。

为了更好地比力实验安装才能对宁静阀功能的影响,随后又制作了容积为 0.5m³的实验安装。典范宁静阀的实验后果曲线如图 1-6~1-8。

图 1-6 入口压力与开启高度曲线
图 1-6 入口压力与开启高度曲线

图 1-7 开启高度与流量曲线
图 1-7 开启高度与流量曲线

图 1-8 宁静阀发证颤振时的开启高度曲线
图 1-8 宁静阀发证颤振时的开启高度曲线

②功能及排量实验。宁静阀的流道布局设计对其功能及排量有分量影响。API Std 526 尺度划定了宁静阀的净出口及流道尺寸,其出口面积与流道面积的比例为 64.26~3.02,与 JB 划定的 4.13~3.06 相比范畴及比例均较大,分外关于通径较小者有明显差异,举行了功能和排量实验。少量实验标明:a.实验安装功能对宁静阀的功能有紧张影响。经过对五种规格(II/2h4、2J3、3K4、3L4、4M6)的宁静阀在差别实验安装上比拟实验布局可以得出,实验安装的容量对宁静阀整定压力和启跳压力根本无影响。只要实验安装容量充足大时,才干判断宁静阀的回座压力及机器特征能否切合要求。b.与 API Std 526 尺度宁静阀相比,出口面积较小的 JB 宁静阀其排量系数较小。在实验安装上对 API 和 JB 两种尺度的宁静阀举行了排量实验。实验标明,JB 宁静阀的出口面积较小者,影响到其排量系数减小。一样平常 JB 宁静阀的排量系数为 0.8~0.9。而按 API 尺度的宁静阀其排量系数可达 0.98。

③ 背压实验。宁静阀的出口背压时其功能有较大影响。较高的被压会影响到宁静阀的举措功能及其排量。宁静阀背压实验体系如图 1-9 所示。

图 1-9 宁静阀背压实验体系图 1-9 宁静阀背压实验体系

背压经过背压产生器发生,调治背压次要是经过改动背压器中背压调治器孔板尺寸来调治产生阀出口排放背压。经过背压实验,得出两点履历:a.排放背压存在临界值,凌驾容许值后,会招致宁静阀机器功能遭到毁坏,惹起宁静阀颤振等征象,排放历程不波动。b.宁静阀开启高度随排放背压的降低而增加,排放背压的存在,惹起开启高度的低落,招致宁静阀的实践排量低落。

2)流场仿真:固然借助于先辈的功能实验安装,在宁静阀举措特征和排量等方面上取得了很多效果,但是实验研讨却存在着投入大、周期长、办法有范围的题目。以是将盘算流膂力学(CFD)使用到宁静阀的底子实际研讨中。使用盘算流膂力学软件,创建了一些宁静阀外部流场的三维模子。颠末实验验证,这些模子具有充足的精度和牢靠性,完全可以用于工程研讨,此中两个算例所失掉的排量数值与实验数据的比拟见表 1-9。

表 1-9 盘算排量数值预实验数据的比拟
序号 规格 实测排量/(kg/h) 盘算排量/(kg/h) 盘算值与实验值相差百分比(%)
1 2J3 4756.1 4795.9 0.84
2 II/2h4 4987.67 5030.1 0.85

经过对宁静阀外部流场研讨,对宁静阀的外部活动有了全新的了解。在宁静阀整个流道中,发作的喉部是最小的多少流畅截面。以是在宁静阀的工程盘算和设计历程中,这个流道面积就被假定为整个流道中的实践最吝啬动流畅面积,假如该流场处于临界或超临界活动形态,则在阀座喉部处到达音速。

以往经过实验办法,曾经证明这个假定存在题目,宁静阀的临界界面不在阀座喉部,而是在其卑鄙。但毕竟是什么样的流场形状,发生这一征象的机理是什么,这些实验很难明答的题目若经过流场仿真就可以很容易地解答。

图 1-10 为某规格宁静阀外部流场中音速和超音速地区的马赫数等值线图。从图中可以看出,介质在阀座喉部的活动是亚声速的,实践的气动临界截面位于阀座与阀瓣之间构成的圆柱正面上。

图 1-10 宁静阀外部流场中的马赫数等值线图
图 1-10 宁静阀外部流场中的马赫数等值线图

(4)结语

由于 API 尺度宁静阀与 JB 宁静法相比,具有明显的特点和先辈性。因此比年来,API 尺度宁静阀在我国失掉越来越普遍的使用。从现在近况剖析,提出几点发起:

1)宁静法制造厂、查验单元以及利用部分需片面、完备地理解、熟习和掌握 API 尺度(ASME 标准)相干内容和要求。

2)设计单元与制造厂商严厉遵照 API 尺度(ASME 标准)要求举行宁静法的设计选型、选材和制造。

3)各制造厂对消费的 API 尺度宁静阀应展开充实的功能研讨事情,以表现 API 尺度宁静阀的特点。各制造厂应经过具有资质的检测部分确定宁静阀的排量系数以供用户选型时利用。

4)现在国际宁静阀制造厂的消费手腕和实验条件较外洋厂家有较大差距,分外在实行条件方面。因此,发起宁静法制造厂和查验单元应发明条件满意宁静阀功能实验的要求。比方,关于实行安装和容器应有充足尺寸和容量。这触及回座压力的正确性以及力学功能的判别。

5)宁静阀利用单元应向供货单元(制造厂)提出宁静阀的明白订货要求,并在收货时索要相干文件(比方及格证、质量证明书、实验陈诉等)以及举行须要项目标验收。

第 2 章 产业管道及阀门维修、安置必备的底子知识

2-1 管道有哪些分类办法?管道有什么用处?

答:管道分类办法通常按介质的压力、温度、性子分类,也可按管道材质、温度和压力分类,以及材质状况平分类办法。

这里管道按其材质可分为钢管、有色金属管、铸铁管、非金属管四种。他们的次要用处例举如下:

(1)钢管

1)一样平常无缝钢管、用于制造流体介质管道或制造布局管件等。尺度为 GB/T 8163—1999《保送流体用无缝钢管》。常用规格:布局用无缝钢管外径 5~200,壁厚 0.25~14mm,见表 2-1;保送流体用无缝钢管外径 32~630mm。壁厚 2.5~75mm,见表 2-2。

常用无缝钢管规格尺寸及单元长度实际质量(kg/m)见表 2-3。

表 2-1 布局用无缝钢管规格
外径/mm 壁厚/mm
0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.0 1.2 1.4
实际分量/(kg/m)
5 0.0292 0.0348 0.0454 0.055 0.065 0.083 0.099 0.112 0.124
6 0.0354 0.0421 0.055 0.068 0.080 0.103 0.123 0.142 0.159
7 0.0416 0.0496 0.065 0.080 0.095 0.122 0.148 0.172 0.193
8 0.0477 0.057 0.075 0.092 0.110 0.142 0.173 0.202 0.227
9 0.054 0.064 0.085 0.105 0.125 0.162 0.197 0.231 0.262
10 0.060 0.072 0.095 0.117 0.139 0.182 0.222 0.261 0.296
11 0.066 0.079 0.105 0.129 0.154 0.201 0.247 0.290 0.331
12 0.072 0.087 0.115 0.142 0.169 0.221 0.271 0.320 0.365
14 0.085 0.101 0.134 0.166 0.199 0.260 0.321 0.379 0.434
16 0.094 0.116 0.154 0.191 0.228 0.300 0.370 0.438 0.503
18 0.109 0.131 0.174 0.216 0.258 0.340 0.419 0.497 0.572
20 0.122 0.146 0.193 0.240 0.288 0.379 0.469 0.556 0.642
22 0.212 0.265 0.318 0.419 0.518 0.616 0.710
25 0.242 0.302 0.363 0.478 0.592 0.703 0.813
28 0.272 0.340 0.406 0.536 0.666 0.792 0.916
29 0.282 0.352 0.418 0.553 0.691 0.823 0.951
30 0.292 0.364 0.436 0.576 0.715 0.851 0.986
32 0.311 0.389 0.466 0.615 0.765 0.910 1.05
34 0.331 0.413 0.496 0.655 0.814 0.968 1.12
36 0.350 0.438 0.525 0.695 0.863 1.03 1.19
38 0.370 0.464 0.555 0.734 0.912 1.09 1.26
40 0.390 0.494 0.585 0.774 0.962 1.15 1.33
42 1.01 1.21 1.41
44.5 1.07 1.28 1.48
45 1.09 1.30 1.51
48 1.16 1.38 1.61
50 1.21 1.44 1.68
53 1.28 4.53 1.78
56 1.36 1.62 1.89
60 1.46 1.74 2.02
63 1.53 1.83 2.13
65 1.58 1.89 2.20
70 1.70 2.03 2.37
75 1.82 2.18 2.54
外径/mm 壁厚/mm
1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 3.2
实际分量/(kg/m)
5 0.129 0.134
6 0.166 0.174 0.186 0.197
7 0.203 0.213 0.230 0.247 0.260 0.277
8 0.240 0.253 0.296 0.315 0.339
9 0.277 0.292 0.319 0.345 0.369 0.401 0.427
10 0.314 0.332 0.363 0.395 0.423 0.462 0.496 0.518 0.536
11 0.351 0.371 0.407 0.444 0.477 0.524 0.566 0.592 0.615
12 0.388 0.411 0.452 0.493 0.532 0.586 0.635 0.666 0.694
14 0.462 0.490 0.541 0.592 0.640 0.709 0.772 0.814 0.852
16 0.536 0.568 0.629 0.691 0.747 0.832 0.910 0.962 1.01
18 0.610 0.647 0.717 0.789 0.856 0.956 1.05 1.11 1.17
20 0.684 0.726 0.806 0.888 0.965 1.08 1.19 1.26 1.33
22 0.758 0.806 0.895 0.986 1.07 1.20 1.33 1.·41 1.49
25 0.869 0.925 1.03 1.13 1.24 1.39 1.53 1.63 1.72
28 0.980 1.04 1.16 1.28 1.40 1.57 1.74 1.85 1.96
29 1.02 1.08 1.22 1.33 1.47 1.63 1.83 1.92 2.02
30 1.05 1.12 1.25 1.38 1.51 1.70 1.88 2.00 2.12
32 1.13 1.20 1.34 1.48 1.62 1.82 2.02 2.15 2.28
34 1.20 1.28 1.43 1.58 1.72 1.94 2.15 2.29 2.43
36 1.28 1.36 1.53 1.68 1.83 2.07 2.29 2.44 2.59
38 1.35 1.44 1.61 1.78 1.94 2.19 2.43 2.59 2.75
40 1.42 1.52 1.69 1.87 2.05 2.31 2.56 2.74 2.91
42 1.50 1.60 1.79 1.97 2.16 2.44 2.70 2.89 3.07
44.5 1.59 1.65 1.88 2.10 2.29 2.59 2.89 3.07 3.25
45 1.61 1.71 1.91 2.12 2.32 2.62 2.91 3.11 3.31
48 1.72 1.83 2.05 2.27 2.48 2.81 3.11 3.33 3.54
50 1.79 1.91 2.14 2.37 2.59 2.93 3.25 3.48 3.70
53 1.91 2.03 2.27 2.52 2.76 3.11 3.46 3.70 3.94
56 2.02 2.15 2.40 2.56 2.92 3.30 3.66 3.92 4.17
60 2.16 2.31 2.58 2.86 3.13 3.55 3.94 4.22 4.49
63 2.27 2.42 2.71 3.01 3.30 3.72 4.15 4.44 4.73
65 2.35 2.50 2.80 3.11 3.40 3.85 4.29 4.59 4.89
70 2.53 2.70 3.02 3.35 3.68 4.16 4.63 4.96 5.28
75 2.71 2.90 3.24 3.60 3.95 4.46 4.97 5.32 5.68
外径/mm 壁厚/mm
3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5
实际分量/(kg/m)
5
6
7
8
9
10 0.561
11 0.647
12 0.734 0.789
14 0.906 0.986
16 1.08 1.18 1.28 1.35
18 1.25 1.38 1.50 1.60
20 1.42 1.58 1.72 1.82 1.97 2.07
22 1.60 1.77 1.94 2.10 2.24 2.37
25 1.86 2.07 2.28 2.47 2.64 2.81 2.97 3.11
28 2.11 2.37 2.61 2.84 3.05 3.26 3.45 3.68
29 2.20 2.47 2.72 2.96 3.19 3.40 3.61 3.80 3.98
30 2.29 2.56 2.83 3.08 3.32 3.55 3.77 3.97 4.16
32 2.46 2.76 3.05 3.33 3.59 3.85 4.09 4.32 4.53
34 2.63 2.96 3.27 3.58 3.87 4.14 4.41 4.66 4.90
36 2.81 3.16 3.50 3.82 4.14 4.44 4.73 5.01 5.27
38 2.98 3.35 3.72 4.07 4.41 4.74 5.05 5.35 5.64
40 3.15 3.55 3.94 4.32 4.68 5.03 5.37 5.70 6.01
42 3.32 3.75 4.16 4.56 4.95 5.33 5.69 6.04 6.38
44.5 3.54 4.00 4.44 4.87 5.29 5.70 6.06 6.47 6.84
45 3.58 4.04 4.49 4.93 5.36 5.77 6.17 6.56 6.94
48 3.84 4.34 4.83 5.30 5.76 6.21 6.65 7.08 7.49
50 4.01 4.54 5.05 5.55 6.04 6.51 6.97 7.42 7.86
53 4.27 4.83 5.38 5.92 6.44 6.95 7.45 7.94 8.42
56 4.53 5.13 5.71 6.29 6.85 7.40 7.93 8.40 8.97
60 4.88 5.52 6.16 6.78 7.39 7.99 8.58 9.15 9.71
63 5.13 5.81 6.49 7.14 7.77 8.41 9.04 9.57 10.23
65 5.31 6.02 6.71 7.40 8.07 8.73 9.38 10.01 10.65
70 5.74 6.51 7.27 8.01 8.75 9.47 10.18 10.88 11.56
75 6.17 7.00 7.82 8.62 9.41 10.18 10.96 11.71 12.48
外径/mm 壁厚/mm
8.0 8.5 9 9.5 10 11 12 13 14
实际分量/(kg/m)
30 4.34
32 4.74
34 5.13
36 5.52
38 5.92 6.18 6.44
40 6.31 6.60 6.88
42 6.71 7.02 7.32
44.5 7.20 7.55 7.88
45 7.30 7.65 7.99 8.32 8.63
48 7.89 8.28 8.66 9.02 9.37
50 8.29 8.70 9.10 9.49 9.86 10.59 11.25
53 8.88 9.33 9.77 10.19 10.60 11.39 12.13
56 9.47 9.96 10.43 10.90 11.34 12.21 13.02
60 10.26 10.80 11.32 11.83 12.33 13.29 14.21 15.07 15.88
65 11.25 11.84 12.43 13.00 13.56 14.65 15.68
70 12.23 12.89 13.54 14.17 14.80 16.01 17.16 18.27 19.33
75 13.17 13.91 14.61 15.30 15.99 17.31 18.65
外径/mm 壁厚/mm
1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8
实际分量/(kg/m)
80 2.71 2.90 3.09 3.47 3.84 4.22 4.77 5.32
85 2.88 3.08 3.29 3.69 4.09 4.48 5.08 5.66
90 3.05 3.27 3.49 3.91 4.34 4.76 5.39 6.01
95 3.21 3.46 3.68 4.13 4.59 5.02 5.70 6.36
100 3.40 3.64 3.88 4.35 4.83 5.30 6.00 6.70
110 3.74 4.03 4.28 4.81 5.32 5.84 6.62 7.39
120 4.36 4.66 5.25 5.83 6.38 7.24 8.07
125 5.46 6.06 6.64 7.54 8.42
130 7.86 8.78
140
150
外径/mm 壁厚/mm
3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
实际分量/(kg/m)
80 5.69 6.60 7.49 8.37 9.24 10.07 10.91 11.75 12.59
85 6.06 7.04 7.98 8.93 9.86 10.75 11.65 12.55 13.45
90 6.43 7.47 8.47 9.49 10.47 11.42 12.39 13.35 14.31
95 6.81 7.90 8.98 10.04 11.10 12.14 13.17 14.19 15.19
100 7.17 8.32 9.46 10.59 11.71 12.77 13.87 14.95 16.03
110 7.92 9.19 10.46 11.70 12.93 14.19 15.40 16.60 17.75
120 8.66 10.06 11.44 12.93 14.30 15.51 16.89 18.20 19.50
125 9.02 10.50 11.91 13.37 14.80 16.15 17.55 19.02 20.35
130 9.40 10.92 12.43 13.92 15.48 16.88 18.35 19.80 21.20
140 10.11 11.80 13.42 15.05 16.65 18.24 19.83 21.40 22.96
150 10.85 12.65 14.39 16.11 17.85 19.55 21.25 23.00 24.68
160 13.53 15.38 17.25 19.09 20.96 22.79 24.60 26.41
170 14.31 16.31 18.35 20.30 22.31 24.27 26.21 28.14
180 15.20 17.30 19.50 21.59 23.67 25.75 27.81 29.87
190 18.29 20.60 22.80 25.02 27.22 29.41 31.59
200 19.67 21.65 24.00 26.38 28.70 31.02 33.32
外径/mm 壁厚/mm
7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10 11 12 13
实际分量/(kg/m)
80 13.39 14.15 14.96 15.71 16.45 17.22 18.66 20.10  
85 14.31 15.13 16.01 16.85 17.63 18.45 20.01 21.60  
90 15.22 16.11 17.05 17.95 18.79 19.67 21.43 23.08  
95 16.18 17.16 18.13 19.09 20.03 20.96 22.79 24.56  
100 17.09 18.09 19.15 20.15 21.15 22.19 24.14 26.04  
110 19.00 20.08 21.30 22.50 23.54 24.70 26.85 29.00  
120 20.85 22.10 23.40 24.70 25.89 27.20 29.57 31.96  
125 21.73 23.08 24.42 25.75 27.06 28.36 30.92 33.44  
130 22.70 24.10 25.50 26.90 28.23 29.70 32.27 34.92  
140 24.51 26.04 27.57 29.08 30.57 32.06 34.99 37.88  
150 26.36 28.01 29.66 31.29 32.91 34.52 37.71 40.84  
160 28.20 29.99 31.76 33.51 35.26 36.99 40.42 43.80  
170 30.05 31.96 33.85 35.73 37.60 39.46 43.13 46.76  
180 31.91 33.93 35.95 37.95 39.95 41.92 45.85 49.72  
190 33.72 35.90 38.04 40.17 42.28 44.39 48.56 52.67  
200 35.60 37.88 40.14 42.39 44.63 46.85 51.27 55.63  

注:1.本表乃参考 GB/T 8163—1999。

2.壁厚 ≤1mm,钢管长 1.5—7mm;壁厚 >1mm,钢管长 1.5~9mm。

表 2-2 保送流体用无缝钢管规格
外径/mm 壁厚/mm
2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5
实际分量/(kg/m)
32 1.82 2.15 2.46 2.76 3.05 3.33 3.59 3.85 4.09 4.32 4.53
38 2.19 2.59 2.98 3.35 3.72 4.07 4.41 4.74 5.05 5.35 5.64
42 2.44 2.89 3.53 3.75 4.16 4.56 4.95 5.33 5.69 6.04 6.38
45 2.62 3.11 3.58 4.04 4.49 4.93 5.36 5.77 6.17 6.56 6.94
50 2.93 3.48 4.01 4.54 5.05 5.55 6.04 6.51 6.97 7.42 7.86
54 3.77 4.36 4.93 5.49 6.04 6.58 7.10 7.61 8.11 8.60
57 4.00 4.62 5.23 5.83 6.41 6.99 7.55 8.10 8.63 9.16
60 4.22 4.88 5.52 6.16 6.78 7.39 7.99 8.58 9.15 9.74
63.5 4.48 5.18 5.87 6.55 7.21 7.87 8.51 9.14 9.75 10.36
68 4.81 5.57 6.31 7.05 7.77 8.48 9.17 9.86 10.53 11.19
70 4.96 5.74 6.51 7.27 8.01 8.75 9.47 10.18 10.88 11.56
73 5.18 6.00 6.81 7.60 8.38 9.16 9.91 10.66 11.39 12.11
76 5.40 6.26 7.10 7.93 8.75 9.56 10.36 11.14 11.91 12.67
83 6.86 7.79 8.71 9.62 10.51 11.39 12.26 13.12 13.96
89 7.38 8.38 9.38 10.36 11.33 12.28 13.22 14.16 15.07
95 7.90 8.98 10.04 11.10 12.14 13.17 14.19 15.19 16.18
102 8.50 9.67 10.82 11.96 13.09 14.21 15.31 16.40 17.48
108 10.26 11.49 12.70 13.90 15.09 16.27 17.44 18.59
114 10.85 12.15 13.44 14.72 15.98 17.23 18.47 19.70
121 11.54 19.93 14.30 15.67 17.02 18.35 19.68 20.99
127 12.13 13.59 15.04 16.48 17.90 19.32 20.72 22.10
133 12.73 14.26 15.78 17.29 18.79 20.28 21.75 23.21
140 15.04 16.65 18.24 19.83 21.40 22.96 24.51
146 15.70 17.39 19.06 20.72 22.36 24.00 25.62
159 17.15 18.99 20.82 22.64 24.45 26.24 28.02
168 20.10 22.04 23.97 25.89 27.79 29.69
180 21.59 23.70 25.75 27.70 29.87 31.91
194 23.31 25.60 27.82 30.00 32.28 34.50
203 29.14 31.50 33.83 36.16
219 31.52 34.06 36.60 39.12
245 38.23 41.09 43.85
273 42.64 45.94 49.10
299 53.91
325 58.74
外径/mm 壁厚/mm
8 8.5 9 9.5 10 11 12 13 14 15
实际分量/(kg/m)
32 4.74
38 5.92
42 6.71 7.02 7.32 7.60 7.88
45 7.30 7.65 7.99 8.32 8.63
50 8.29 8.70 9.10 9.49 9.86
54 9.08 9.54 9.99 10.43 10.85 11.67
57 9.67 10.17 10.65 11.13 11.59 12.48 13.32 14.11
60 10.26 10.80 11.32 11.83 12.33 13.29 14.21 15.07 15.88  
63.5 10.95 11.53 12.10 12.65 13.19 14.24 15.24 16.19 17.09  
68 11.84 12.47 13.10 13.71 14.30 15.46 16.57 17.63 18.64 19.61
70 12.23 12.89 13.54 14.17 14.80 16.01 17.16 18.27 19.33 20.35
73 12.82 13.52 14.21 14.88 15.54 16.82 18.05 19.24 20.37 21.46
76 13.42 14.15 14.87 15.58 16.28 17.63 18.94 20.20 21.41 22.57
83 14.80 15.62 16.42 17.22 18.00 19.53 21.01 22.44 23.82 25.15
89 15.98 16.87 17.76 18.63 19.48 21.16 22.79 24.37 25.89 27.37
95 17.16 18.13 19.09 20.03 20.96 22.79 24.56 26.29 27.97 29.59
102 18.55 19.60 20.64 21.67 22.69 24.69 26.53 28.63 30.38 32.18
108 19.73 20.86 21.97 23.08 24.17 26.31 28.41 30.46 32.45 34.40
114 20.91 22.12 23.31 24.48 25.65 27.94 30.19 32.38 34.53 36.62
121 22.29 23.58 24.86 26.12 27.37 29.84 32.26 34.62 36.94 39.21
127 23.48 24.84 26.19 27.53 28.85 31.47 34.03 36.55 39.01 41.43
133 24.66 36.10 27.53 28.93 30.33 33.10 35.81 38.47 41.09 43.65
140 26.04 27.57 29.08 30.57 32.06 34.99 37.88 40.72 43.50 46.24
146 27.23 28.82 30.41 31.98 33.54 36.62 39.66 42.64 45.57 48.46
152 28.41 30.08 31.74 33.39 35.02 38.25 41.43 44.56 47.65 50.68
159 29.79 31.55 33.29 35.03 36.75 40.15 43.50 46.81 50.06 53.27
168 31.57 33.43 35.29 37.13 38.97 42.59 46.17 49.69 53.17 56.60
180 33.93 35.95 37.95 39.95 41.92 45.85 49.72 53.54 57.31 61.04
194 36.70 28.89 40.06 43.23 45.38 49.64 53.86 58.03 62.15 66.22
203 38.47 40.77 43.05 45.33 47.59 52.08 56.52 60.91 65.94 69.54
219 41.63 44.12 46.61 49.08 51.54 56.43 61.26 66.04 70.78 75.46
245 46.76 49.56 52.38 55.17 57.95 63.48 68.95 74.38 79.76 83.08
273 52.28 55.45 58.60 61.73 64.86 71.07 77.24 83.36 89.42 95.44
299 57.41 60.89 64.37 67.38 71.27 78.13 84.93 91.69 98.40 105.06
325 62.54 66.35 70.14 73.92 77.68 85.18 92.63 100.03 107.38 114.68
351 67.67 71.80 75.91 80.01 84.10 92.23 100.32 108.36 116.35 124.29
377 81.68 86.10 90.51 99.29 108.02 117.00 125.33 133.91
402 87.21 91.95 96.67 106.06 115.41 124.71 133.94 143.15
426 92.55 97.57 102.59 112.58 122.52 132.41 142.25 152.04
450 97.87 103.20 108.50 119.08 130.61 140.09 150.52 160.90
480 104.52 110.22 115.90 127.22 139.49 149.71 160.88 172.00
500 108.96 114.91 120.83 132.65 145.41 156.12 167.79 179.40
530 115.62 121.94 128.23 140.78 154.29 165.74 178.14 190.50
560 122.28 128.97 135.63 148.92 163.16 175.36 188.50 201.60
600 131.17 138.34 145.50 159.78 175.00 188.18 202.31 216.39
630 137.81 145.36 152.89 167.91 183.88 197.80 212.67 227.49
外径/mm 壁厚/mm
16 17 18 19 20 22 25 28
实际分量/(kg/m)
57
68 20.52
70 21.31
73 22.49 23.48 24.41 25.30
76 23.68 24.74 25.75 26.71
83 26.44 27.67 28.85 29.99
89 28.80 30.19 31.52 32.80 34.03 36.35
95 31.17 32.70 34.18 35.61 36.99 39.61
102 33.93 35.64 37.29 38.89 40.44 43.40
108 36.30 38.15 39.95 41.70 43.40 46.66 51.17 55.24
114 38.67 40.67 42.62 44.51 46.36 49.91 54.87 59.39
121 41.43 43.60 45.72 47.79 49.82 53.71 59.19 64.22
127 43.80 46.12 48.39 50.61 52.78 56.97 62.89 68.36
133 46.17 48.63 51.05 53.42 55.73 60.22 66.59 72.50
140 48.93 51.57 54.16 56.70 59.19 64.02 70.90 77.34
146 51.30 54.08 56.82 59.51 62.15 67.27 74.60 81.48
152 53.66 56.60 59.48 62.32 65.11 70.59 78.30 85.62
159 56.43 59.53 62.59 65.60 68.56 74.33 82.62 90.46
168 59.98 63.31 66.59 69.82 73.00 73.21 88.16 96.67
180 64.71 68.34 71.91 75.44 78.92 85.72 95.56 104.96
194 70.24 74.21 78.13 82.00 85.28 93.32 104.19 114.63
203 73.78 77.97 81.12 86.21 90.26 98.20 109.74 120.83
219 80.10 84.69 89.23 93.71 98.15 106.88 119.61 131.89
245 90.36 95.59 100.77 105.90 110.98 120.99 135.64 149.84
273 101.41 107.33 113.20 119.02 124.79 136.18 152.90 169.18
299 111.67 118.23 124.74 131.20 137.61 150.29 168.93 187.13
325 121.93 129.13 136.28 143.38 150.44 164.39 184.96 205.09
351 132.19 140.03 147.82 155.56 163.26 178.50 200.99 233.04
377 142.44 150.93 159.36 167.75 176.08 192.61 217.02 240.99
402 150.30 161.40 170.45 179.45 188.40 206.16 232.42 258.24
426 161.78 171.47 181.11 190.71 200.25 219.19 247.23 274.83
450 171.24 181.52 191.76 201.94 212.08 232.20 262.01 291.38
480 183.08 194.10 205.07 216.00 226.87 248.47 280.51 312.10
500 190.97 202.48 213.95 225.37 236.74 259.32 292.84 325.91
530 202.80 215.06 227.27 239.42 251.53 275.60 317.50 346.62
560 214.64 227.64 240.58 253.48 266.33 291.88
600 230.42 244.40 258.34 272.22 286.06 291.88
630 242.26 256.98 271.66 286.28 300.85 329.85
外径/mm 壁厚/mm
30 32 36 40 50 56 60 63 70 75
实际分量/(kg/m)
127 71.26
133 76.20 79.71
140 81.38 85.23 92.33
146 85.82 89.97 97.66
152 90.26 94.70 102.99
159 95.44 100.22 109.20
168 102.10 107.33 117.19 126.27
180 110.98 116.80 127.85 138.10
194 121.33 127.85 140.27 151.91
203 127.99 134.94 148.26 160.78
219 139.83 147.57 162.47 176.58
245 159.07 168.09 185.55 202.22
273 179.78 190.19 185.55 202.22
299 199.02 210.71 233.50 255.49
325 218.25 231.23 256.53 281.14
351 237.49 251.74 279.66 306.76
377 256.73 272.26 302.77 332.44
402 275.21 291.18 324.92 357.08
426 292.98 310.93 346.27 380.77
450 310.72 329.84 307.53 404.42
480 332.91 353.52 394.17 463.01
500 347.71 369.30 411.92 453.74
530 369.90 392.92 438.55 483.34
203 188.65
219 208.38
245 240.44
273 274.96
299 307.02 335.57 353.62 366.64 395.30 414.29
325 339.10 371.49 392.09 407.04 440.34 462.28
351 371.16 407.40 430.59 447.43 485.24 510.46
377 403.22 442.30 469.06 484.82 529.98 558.55
402 434.01 477.81 506.02 526.66 573.10 604.79
426 463.64 510.97 541.57 560.47 614.56 649.21
450 493.20 544.10 577.04 601.24 655.96 693.56
480 530.19 585.53 621.43 632.31 707.24 749.05
500 554.85 613.15 651.02 678.91 742.27 786.04
530 591.84 654.58 695.41 725.52 794.05 841.52

注:钢管长为 3~12.5m。

表 2-3 常用无缝管规格钢材尺寸及单元长度实际质量(GB/T 17395—2008)
外径/mm 壁厚/mm
0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2(2.3) 2.5(2.6) 2.8
系列 1 系列 2 系列 3 单元长度实际质量/(kg/m)
  6   0.035 0.042 0.055 0.068 0.080 0.103 0.123 0.142 0.159 0.166 0.174 0.186 0.197      
  7   0.042 0.050 0.065 0.080 0.095 0.122 0.148 0.172 0.193 0.203 0.213 0.231 0.247 0.260 0.277  
  8   0.048 0.057 0.075 0.092 0.110 0.142 0.173 0.201 0.228 0.240 0.253 0.275 0.296 0.315 0.339  
  9   0.054 0.064 0.085 0.105 0.124 0.162 0.197 0.231 0.262 0.277 0.292 0.320 0.345 0.369 0.401 0.428
10     0.060 0.072 0.095 0.117 0.139 0.182 0.222 0.261 0.097 0.314 0.332 0.364 0.395 0.423 0.462 0.497
  11   0.066 0.079 0.105 0.129 0.154 0.201 0.247 0.290 0.331 0.351 0.371 0.408 0.444 0.477 0.524 0.566
  12   0.072 0.087 0.115 0.142 0.169 0.221 0.271 0.320 0.366 0.388 0.410 0.453 0.493 0.532 0.586 0.635
  13   0.079 0.094 0.124 0.154 0.184 0.241 0.296 0.349 0.400 0.425 0.450 0.497 0.543 0.596 0.647 0.704
13.5     0.082 0.098 0.129 0.160 0.191 0.251 0.308 0.364 0.418 0.444 0.470 0.519 0.567 0.613 0.678 0.739
    14 0.085 0.101 0.134 0.166 0.198 0.260 0.321 0.179 0.435 0.462 0.490 0.542 0.592 0.640 0.709 0.773
  16   0.197 0.116 0.154 0.191 0.228 0.300 0.370 0.438 0.504 0.536 0.568 0.630 0.691 0.749 0.832 0.91
17     0.103 0.124 0.164 0.203 0.243 0.320 0.395 0.468 0.539 0.573 0.608 0.675 0.740 0.803 0.894 0.98
    18 0.109 0.131 0.174 0.216 0.258 0.340 0.419 0.497 0.573 0.610 0.647 0.719 0.789 0.857 0.956 1.05
  19   0.115 0.138 0.183 0.228 0.272 0.359 0.444 0.527 0.608 0.647 0.687 0.763 0.838 0.911 1.02 1.12
  20   0.122 0.146 0.193 0.240 0.287 0.379 0.469 0.556 0.642 0.684 0.726 0.808 0.888 0.966 1.08 1.19
21         0.203 0.253 0.302 0.399 0.493 0.586 0.677 0.721 0.765 0.852 0.937 1.02 1.14 1.26
    22     0.212 0.265 0.317 0.418 0.518 0.616 0.711 0.758 0.805 0.897 0.986 1.07 1.20 1.33
  25       0.242 0.302 0.361 0.477 0.592 0.704 0.815 0.869 0.923 1.03 1.13 1.24 1.39 1.53
    25.4     0.247 0.307 0.367 0.485 0.602 0.714 0.829 0.884 0.939 1.05 1.15 1.26 1.41 1.56
27         0.262 0.327 0.391 0.517 0.641 0.763 0.884 0.943 1.00 1.13 1.23 1.34 1.51 1.67
  28       0.272 0.339 0.406 0.537 0.666 0.793 0.918 0.98 1.04 1.16 1.28 1.40 1.57 1.88
    30     0.292 0.364 0.435 0.576 0.715 0.852 0.987 1.05 1.12 1.25 1.38 1.51 1.70 1.88
  32       0.311 0.388 0.465 0.616 0.765 0.911 1.056 1.13 1.20 1.34 1.48 1.62 1.82 2.02
34         0.331 0.413 0.494 0.655 0.814 0.971 1.125 1.20 1.28 1043 1.58 1.72 1.94 2.15
    35     0.341 0.425 0.509 0.675 0.838 1.000 1.160 1.24 1.322 1.47 1.63 1.78 2.00 2.22
  38       0.370 0.462 0.553 0.734 0.912 1.089 1.26 1.35 1.44 1.61 1.78 1.94 2.19 2.43
  40       0.390 0.487 0.583 0.774 0.962 1.148 1.33 1.42 4.52 1.69 1.87 2.05 2.31 2.57
42                 1.01 1.21 1.40 1.50 1.60 1.79 1.97 2.16 2.44 2.71
    45             1.09 1.30 1.51 1.61 1.71 1.92 2.12 2.32 2.62 2.91
48                 1.16 1.39 1.61 1.72 1.83 2.05 2.27 2.48 2.81 3.12
  51               1.23 1.47 1.71 1.83 1.95 2.18 2.42 2.65 2.99 3.33
    54             1.31 1.56 1.82 1.94 2.07 2.32 2.56 2.81 3.18 3.54
  57               1.38 1.65 1.95 2.05 2.19 2.45 2.71 2.97 3.36 3.74
60                 1.46 1.74 2.02 2.16 2.31 2.58 2.86 3.14 3.55 3.95
  63               1.53 1.83 2.13 2.27 2.42 2.72 3.01 3.30 3.73 4.16
  65               1.58 1.89 2.20 2.35 2.50 2.81 3.11 3.41 3.85 4.29
  68               1.65 1.98 2.30 2.46 2.62 2.94 3.26 3.57 4.04 4.50
  70               1.70 2.04 2.37 2.53 2.70 3.03 3.35 3.68 4.16 4.64
    73             1.78 2.12 2.47 2.64 2.82 .316 3.50 3.84 4.35 4.85
76                 1.85 2.12 2.58 2.76 2.94 3.29 3.65 4.00 4.53 5.05
  77                   2.61 2.79 2.98 3.34 3.70 4.06 4.59 5.12
  80                   2.71 2.90 3.09 3.47 3.85 4.22 4.78 5.33
外径/mm 壁厚/mm
(2.9)3.0 3.2 3.5(3.6) 4.0 4.5 5.0 (5.4)5.5 6.0 (6.3)6.5 7.0(7.1) 7.5 8.0 8.5 (8.8)9.0 9.5 10
系列 1 系列 2 系列 3 单元长度实际质量/(kg/m)
    83 5.92 6.30 6.86 7.79 8.71 9.62 10.51 11.39 12.26 13.12 13.96 14.80 15.62 16.42 17.22 18.00
  85   6.07 6.46 7.04 7.99 8.93 9.86 10.78 11.69 12.58 13.46 14.33 15.19 16.04 16.87 17.69 18.49
89     6.36 6.77 7.38 8.38 9.38 10.36 11.33 12.28 13.22 14.16 15.07 15.98 16.87 17.76 18.63 19.48
  95   6.81 7.24 7.90 8.98 10.04 11.10 12.14 13.17 14.19 15.19 16.18 17.16 18.13 19.09 20.03 20.96
  102   7.32 7.80 8.50 9.67 10.82 11.96 13.09 14.21 15.31 16.40 17.48 18.55 19.60 20.64 21.67 22.69
    108 7.77 8.27 9.02 10.26 11.49 12.70 13.90 15.09 16.27 17.44 18.59 19.73 20.86 21.97 23.08 24.17
114     27.94 30.19 32.38 34.52 36.62 38.67 40.66 42.61 44.51 46.36 49.91 53.27 54.87 56.42 59.38 62.15
  121   29.84 32.26 34.62 36.94 39.21 41.43 43.60 45.72 47.79 49.81 53.71 57.41 59.18 60.91 64.21 67.83
  127   31.47 34.03 36.55 39.01 41.13 43.80 46.12 48.38 50.60 52.77 56.96 60.96 62.88 64.76 68.36 71.76
  133   33.10 35.81 38.47 41.08 43.65 46.16 48.63 51.05 53.41 55.73 60.22 64.51 66.58 68.60 72.50 76.20
140     34.99 37.88 40.71 43.50 46.24 48.93 51.56 54.15 56.63 59.18 64.02 68.65 70.90 73.09 77.33 81.38
    142 35.54 38.47 41.36 44.19 46.98 49.72 52.41 55.04 47.36 60.17 65.11 68.84 72.13 74.38 78.72 82.86
  146   36.62 39.66 42.64 45.57 48.46 51.29 54.08 56.82 59.50 62.14 67.27 72.20 74.60 76.94 81.48 85.82
    152 38.25 41.43 44.56 47.64 50.68 53.66 56.59 59.48 62.32 65.10 70.53 75.76 78.30 80.79 85.62 90.26
    159 40.15 43.50 46.80 50.06 53.27 56.42 59.53 62.59 65.60 68.55 74.33 79.90 82.61 85.27 90.45 95.43
168     42.59 46.17 49.69 53.17 56.59 59.97 63.30 66.58 69.81 72.99 79.21 85.22 88.16 91.04 96.67 102.09
    180 45.84 49.72 53.54 57.31 61.03 64.71 68.33 71.91 75.43 78.91 85.72 92.33 95.56 98.74 104.95 110.97
    194 49.64 53.86 58.02 62.14 66.21 70.23 74.02 78.12 81.99 85.82 93.31 100.61 104.19 107.71 114.62 121.33
  203   52.08 56.52 60.91 65.25 69.54 73.78 77.97 82.12 86.21 90.26 98.20 105.94 109.74 113.49 120.83 127.99
219     56.42 61.26 66.04 70.77 75.46 80.10 84.68 89.22 93.71 98.15 106.88 115.41 119.60 123.74 131.88 139.82
    245 63.48 68.95 74.37 79375 83.08 90.35 95.58 100.76 105.89 110.97 120.98 130.80 135.63 140.41 149.83 159.06
273     71.07 77.24 83.35 89.42 95.43 101.40 107.23 113.19 119.01 124.78 136.17 147.37 152.89 158.37 169.17 179.77
  299   78.13 84.93 91.69 98.39 105.05 111.68 118.22 124.73 131.19 137.60 150.28 162.76 168.92 175.04 187.12 199.01
325     85.18 92.63 100.02 107.37 114.67 121.92 129.12 136.27 143.37 150.43 164.38 178.14 184.95 191.71 205.07 218.24
  340   89.25 97.07 104.84 112.56 120.22 127.85 135.42 142.94 150.41 157.83 172.53 187.03 194.21 201.34 215.44 229.35
  351   92.23 100.32 108.36 116.35 124.29 132.18 140.02 147.81 155.56 163.25 178.49 193.53 200.98 208.38 223.04 237.48
356     93.59 101.80 109.97 118.08 126.14 134.16 142.12 150.04 157.91 165.72 181.21 196.50 204.07 211.60 226.49 241.19
  377   99.28 108.02 116.69 125.32 133.90 142.44 150.92 159.35 167.74 176.07 192.59 208.92 217.01 225.05 240.98 256.71
  402   106.06 115.41 124.71 133.95 143.15 152.30 161.40 170.45 179.45 188.40 206.16 233.72 232.42 241.08 258.24 275.21
406     107.15 116.60 126.00 135.34 144.64 153.89 163.09 172.24 181.34 190.39 208.34 226.10 234.90 243.66 261.02 278.18
  426   112.58 122.52 132.40 142.24 152.03 161.77 171.46 181.10 190.70 200.24 219.18 237.92 247.22 256.46 274.81 292.96
  450   119.05 130.61 140.09 150.52 160.91 171.24 181.52 191.76 201.94 212.08 232.20 252.12 262.01 271.85 291.38 310.72
457     120.99 131.68 142.35 152.95 163.51 174.01 187.47 194.77 205.23 215.54 236.01 256.28 266.34 276.36 296.23 315.91
  480   127.22 139.49 149.71 160.88 172.00 183.08 194.10 205.07 216.00 226.37 248.47 269.88 280.51 291.09 312.10 332.91
  500   132.65 145.41 156.12 167.79 179.40 190.77 202.48 213.95 225.37 236.74 259.32 281.72 292.84 303.91 325.91 347.91
508     134.82 146.79 158.70 170.56 182.37 194.13 205.85 217.51 229.13 240.70 263.68 286.47 297.79 309.06 331.45 253.65
  530   140.78 153.29 165.74 178.14 190.50 202.80 215.06 227.27 239.42 251.53 275.60 299.47 311.33 323.14 346.62 369.90
    560 148.92 163.13 175.36 188.50 201.60 214.64 227.64 240.58 253.48 266.33 291.88 317.23 329.85 342.40 367.36 392.12
610     162.49 176.97 191.40 205.78 220.10 234.38 248.61 262.79 276.92 291.01 319.02 346.84 360.67 374.46 401.88 429.11
  630   167.91 183.88 197.80 212.67 227.49 242.26 256.98 271.65 286.28 300.85 239.85 235.66 373.00 387.28 415.69 443.91
    660 176.06 191.77 207.43 223.04 238.60 254.11 269.57 284.99 300.35 315.67 346.15 376.43 391.50 406.52 436.41 466.10

注:壁厚中括号内的数据是选用。

2)化肥用高压无缝钢管:次要用于保送介质为分解按氨料气(氢与氮)及氨、甲醇、尿素等;压力为 22MPa、32MPa,温度为 -40~400℃ 的化工质料介质的办理,尺度为 GB6479—2000《高压化肥设置装备摆设用无缝钢管》。

3)煤油裂化用无缝钢管:次要用于煤油精粹厂的炉管、热互换器及其管道,尺度为 GB9948—2006《煤油裂化用无缝钢管》。

4)不锈耐酸无缝钢管:次要用于化工、煤油、机器用管道,尤其实用于保送强腐化性介质、体温或低温介质、尺度为 GB/T 14976-2002《流体保送用不锈钢无缝钢管》。

无缝钢管也可分为一样平常无缝钢管与专业无缝钢管两种,见表 2-4。

表 2-4 无缝钢管分类

5)焊接钢管:次要用于公称压力 ≤1.6MPa 的官道上,因其管壁纵向有一条焊缝,故称之为焊接钢管。它可分为高压流体保送用焊接钢管(GB/T 3091—2008,见表 2-5)和螺旋缝焊接钢管、钢板卷制直缝焊接钢管。螺旋缝焊接钢管实用于水、污水、氛围、采暖蒸汽等常温高压流体的保送,螺旋缝埋弧焊钢管的常用规格(SY/T 5037-2000)见表 2-6。

表 2-5 高压流体保送用焊接钢管
公称口径/mm 公称外径/mm 平凡钢管 加厚钢管
公称壁厚/mm 实际质量/(kg/m) 公称壁厚/mm 实际质量/(kg/m)
6 10.2 2.0 0.40 2.5 0.47
8 13.4 2.5 0.68 2.8 0.74
10 17.2 2.5 0.91 2.8 0.99
15 21.3 2.8 1.28 3.5 1.54
20 26.9 2.8 1.66 3.5 2.02
25 33.7 3.2 2.41 4.0 2.93
32 42.4 3.5 3.36 4.0 3.79
40 48.3 3.5 3.87 4.5 4.86
50 60.3 3.8 5.29 4.5 6.19
65 76.1 4.0 7.11 4.5 7.95
80 88.9 4.0 8.38 5.0 10.35
100 114.3 4.0 10.88 5.0 13.48
125 139.7 4.0 13.39 5.5 18.20
150 168.3 4.5 18.18 6.0 24.02
表 2-6 高压流体保送管道用螺旋缝埋弧焊钢管的常用规格
公称外径/mm 公称壁厚/mm
5 5.4 5.6 6 6.3 7.1 8 8.8 10 11 12.5 14.2 16 17.5 20
实际质量/(kg/m)
273 33.05 35.64 36.93 39.51 41.44 46.56 52.28 57.34 64.86            
323.9 39.32 42.42 43.96 47.04 49.34 55.47 62.32 68.38 77.41            
355.6 43.23 46.64 48.34 51.73 54.27 61.02 68.58 75.26 85.23            
(377) 45.87 49.49 51.29 54.90 57.59 64.77 72.80 79.91 90.51            
406.4 49.50 53.40 55.35 59.25 62.16 69.92 78.60 86.29 97.76 107.26          
(426) 51.91 56.01 58.06 62.15 65.21 73.35 82.47 90.54 102.59 112.58          
457 55.73 60.14 62.34 66.73 70.02 78.78 88.58 97.27 110.24 120.99 137.03        
508     69.38 74.28 77.95 87.71 98.65 108.34 122.81 134.82 152.75        
(529)     72.28 77.39 81.21 91.38 102.79 112.89 127.99 140.52 159.22        
559     76.43 81.83 85.87 96.64 108.71 119.41 135.39 148.66 168.47        
610       89.37 93.80 105.57 118.77 130.47 147.97 162.49 184.19        
(630)       92.33 96.90 109.07 122.72 134.81 152.90 167.92 190.36        
660       96.77 101.56 114.32 128.63 141.32 160.30 176.06 199.6 226.15      
711         109.49 123.25 138.70 152.39 172.88 189.89 215.33 244.01      
(720)         110.89 124.83 140.47 154.35 175.10 192.34 218.10 247.17      
762         117.41 132.18 148.76 163.46 185.45 203.73 231.05 261.87      
813         125.33 141.11 158.82 174.53 198.03 217.56 246.77 279.73      
864         133.26 150.04 168.88 185.60 210.61 231.40 262.49 297.59 334.61    
914             178.75 196.45 222.94 244.96 277.90 315.10 354.34    
1016             198.87 218.58 248.09 272.63 309.35 350.82 394.58    

注:外径中括号内的数据是选用。

焊接钢管用于煤油和自然气长间隔保送管道较多。我国出口的钢管中焊接钢管比无缝钢管多,比年来,美国入口焊接钢管 1/3 是中国产品。

(2)有色金属管

1)铜及铜合金管:管道工程用铜管管材有纯铜管(产业纯铜)、黄铜管(铜锌合金与特别黄铜)和青铜管(铝青铜和锡青铜等)。按制造办法,铜管又可分为拉制管、轧制管和挤制管等,一样平常中、高压管道接纳拉制管。纯铜管和黄铜管大多用于制造换热设置装备摆设、制冷体系、化工管路、以及仪表的测压管线或传送液体的管线上。

纯铜管实用于事情压力在 4MPa 一下、温度为 -196~250℃ 的管路、黄铜管实用于事情压力在 22MPa 以下、温度为 -158~120℃ 的管路。在制冷体系中,铜管实用于事情压力低于 2MPa、温度为 -20~150℃,保送制冷剂与光滑油的管路上,比年来已用在室内燃气管路及初级宾馆的冷热水体系上。

2)铝及铝合金管:铝及铝合金管只需用于保送脂肪酸、硫化氢、二氧化碳和硝酸、醋酸等管道。它一样平常接纳拉制和挤压等办法消费;其有质量轻、不锈蚀等特点,但其机器强度较差,不克不及接受较高压力。

3)钛管:钛管常用于其他管材无法胜任的工艺部位,其次要特点是质量轻、强度高、耐腐化、耐高温,实用温度范畴为 -140~250℃,当温度高于 250℃ 时,其力学功能降落。

(3)铸铁管

1)高硅铸铁管:高硅管道是由含碳量在 0.5%~1.2%(质量分数,下同),含硅量在 10%~17% 的铁硅合金构成,具有很高的耐腐化功能。常用的高硅铸铁含硅量为 14.5%,随着硅含量的增长,耐腐化功能增大,但脆性也变大。一样平常利用压力为 0.25MPa 以下。

2)平凡铸铁管:平凡承插铸铁管用于给排水管道,按压力差别分为高压管(<0.45MPa)、中压管(0.45~0.75MPa)和高压管(0.75~1.0MPa),将管与法兰铸成一体的平凡法兰铸铁管装配利便,使用较普遍。

(4)非金属管

1)耐酸酚醛塑料管:耐酸酚醛塑料管具有精良的耐腐化功能,能抗大局部酸性、无机溶剂等腐化,但不耐碱性及强氧化性的酸腐化。由于其打击韧性差,较脆,故不宜在无机械振动、温度变革大的状况下利用,一样平常用于温度为 -30~130℃、压力 <0.6MPa 的工况。

2)硬聚氯乙烯管:硬聚氯乙烯管对差别浓度的大局部酸碱盐类的溶液有较好的耐腐化性,但在 50%以上的硝酸及发烟硫酸中则不波动。其传热系数低、塑性好,不外其强度差,且只要在 60℃ 以下时才干坚持得当强度,用于压力 <0.6MPa 的工况。

3)石墨管:石墨管具有精良的耐腐化性,且热胀系数小,不净化介质,但其较脆,强度低,实用于温度 <150℃、压力 <0.3MPa 的工况。

4)耐酸陶瓷管:耐酸陶瓷管具有精良的耐腐化性、不浸透性。但它耐温度骤变性差、强度差、强度低、不宜用于剧毒或易燃易爆介质,一样平常用于温度 <120℃、压力为常压的工况。

5)玻璃管:玻璃管对除氢氟酸外的酸类、稀碱及无机溶剂等具有精良的耐蚀性,但其抗拉强度低、常用于温度 <120℃、压力 <2.0MPa 的工况。

6)混凝土管:混凝土管分为预应力和自应力钢筋混凝土管两种。管口毗连接纳承插接口,用圆形截面的橡胶圈密封,实用于长间隔保送高压水、气等,一样平常用于压力 <1.0MPa 的工况。

一样平常无缝钢管由 10、20、Q295、Q345 牌号的钢制造。按制造办法分为热轧无缝钢管和冷拔(轧)无缝管,热轧钢管的长度为 3000~12000mm。冷拔钢管的长度为 3000~10500mm。保送流体用无缝钢管,常用规格见表 2-3。

2-2 管道办理的技能要求有哪些?

答:管道办理的技能要求是:

(1)创建管道的技能档案与台账。管道档案应包罗图样、安置验收技能材料、维修记载、运转工夫统计表等。

(2)创建管道办理的规章制度。对压力管道、利用单元应依据压力管道技能尺度、法例创建宁静办理制度、操纵者宁静被训制度、工艺消费造作制度、查验维护制度、变乱办理制度及报废更新制度等。

关于从事压力管道、管件的设计、制造、安置、维修、片面查验的单元,均须取得有关部分发表的允许证,方可从事响应的事情。

(3)消费办理。操纵者应对利用的管道举行巡回反省。内容包罗:管道的零部件能否完备完全;仪表、计量用具、信号联锁、种种宁静安装、主动调治安装能否敏捷牢靠;管道能否有走漏、超温、超压、过冷、非常震惊征象;管道支架能否结实;种种螺栓能否紧固;防腐防冻办法能否完备无效;阀门操纵机构的光滑和防护能否切合要求等。

(4)维修办理。管道的维修办理应按 GB 50235—1997《产业金属管道工程施工及验收标准》的划定举行办理与验收。

2-3 管道工程常用笔墨标记有哪些?

答:管道工程常用笔墨标记见表 2-7。

表 2-7 管道标记常用笔墨标记
标记 称号 标记 标记 称号 标记
1 管子外径 Dw,dm 37 热量 Q
2 管子内径 Du,dn 38 热容 C
3 直径 D、d 39 质量定压热容 cp
4 公称直径 DN 40 质量定容热容 cv
5 管子半径 R、r 41 办法温度 t、τ、θ
6 弯曲半径 R 42 热力学温度 T
7 压力 p 43 温差 Δt、ΔT
8 公称压力 PN 44 质量 m
9 应力 σ 45 密度 ρ
10 许用应力 [σ] 46 质量热容比 γ
11 力矩 M 47 μ
12 弯矩 W 48 活动粘度 ν
13 惯性矩 J 49 动力粘度 μ
14 截面系数 W 50 沿程阻力系数 λ
15 弹性流量 E 51 部分阻力系数 ζ
16 流速 V、v、w 52 雷诺数 Re
17 流量 Q、q、L 53 流量系数 μ
18 质量流量 G 54 谢才系数 C
19 扬程 H 55 线[膨]胀系数 αt
20 水头丧失 H、h 56 体[膨]胀系数 αv
21 水力坡度 I、i 57 F
22 水力半径 R 58 减速度 α
23 W(A) 59 角速率 ω
24 功率 P 60 振幅 A
25 转速 N 61 能(量) E
26 服从 η 62 热导率 λ
27 立体角 α、β、γ、θ、ø 63 外表传达系数 α
28 长度 L、l 64 传热系数 Κ
29 B、b 65 热阻 R
30 H、h 66 围护布局热惰性目标 D
31 厚度 S、δ、t、T 67 小时变革系数 Kh
32 面积 A、S 68 管道粗系数 n、K
33 容积 V 69 设计压力 P
34 工夫 t 70 实验压力 Pτ、Pe
35 周期 T 71 设计温度下的许用压力 PA
36 频率 f 72 冷拉系数 ε

2-4 管道代号有哪些?

答:管道代号见表 2-8。

表 2-8 管道标记
标记 称号 标记 标记 称号 标记
1 饱和蒸汽管 S 40 紧缩氛围管 A
2 过热蒸汽管 OS 41 氧气管 OX
3 消费蒸汽管 PS 42 液氧管 LOX
4 生存蒸汽管 DS 43 氮气管 N
5 采暖蒸汽管 HS 44 液氮管 LN
6 伴热蒸汽管 TS 45 氢气管 HY
7 吹扫蒸汽管 BLS 46 氩气管 AB
8 二次蒸汽管 SS 47 乙炔管 AC
9 废蒸汽管 WS 48 二氧化碳管 CD
10 固结水管(自流) CW 49 气态丙烷管(液化煤油气) PG
11 固结水管(压力流) CWP 50 液态丙烷管(液化煤油气) LPG
12 采暖热水供水管 H 51 煤气管(不分范例) G
13 采暖热水回水管 HR 52 高炉煤气管 BFG
14 消费热水管(循环自流) PH 53 焦炉煤气管 COG
15 消费热水管(循环压力流) PHP 54 转炉煤气管 LDG
16 生存热水供水管 DH 55 产生炉热煤气管 HGG
17 生存热水回水管 DHR 56 产生炉冷煤气管 CGG
18 给水管 W 57 产生炉水煤气管 WGG
19 硬化水管 SW 58 混淆煤气管 MIG
20 除盐水管 DMW 59 自然气管 NG
21 循环水供水管 CWS 60 沼气罐 MG
22 循环水回水管 CWR 61 氛围放空管 V
23 含酚热循环水供水管 HC 62 氧气放空管 VOX
24 含酚热循环供水管 HCR 63 氢气放空管 VH
25 含酚冷循环供水管 CC 64 氮气放空管 VN
26 含酚冷循环回水管 CCR 65 氩气放空管 VAR
27 循环管 CP 66 煤气放空管 VC
28 配水管 P 67 二氧化碳放空管 VCD
29 排水管 D 68 乙炔放空管 VAC
30 消费排水管 PD 69 蒸汽放空管 ES
31 一连污水管 CB 70 供油管(不分范例) O
32 活期污水管 PC 71 回油管(不分范例) OR
33 溢水管 OF 72 火油管 KO
34 补给水管 M 73 重油供油管 HO
35 盐溶液管 SA 74 重油回油管 HOR
36 硫酸管 SFA 75 焦油罐 T
37 盐酸管 HA 76 乳化液 E
38 碱溶液(氢氧化钠)管 SL 77 汽油管 GO
39 收缩管 EXP 78 机油管 MO

2-5 管道的公称直径是什么?

答:管道工程中,管子品种单一,管子的巨细通常用管外径 D 和管内径 d 表现,量度利用历程中,由于用处纷歧,必要多种直径响应的管路附件(包罗管件、阀门、法兰等),如许,管材和附件的直径尺寸就相称多,就给制造、设计和施工形成了方便,为了能批量消费、低落本钱、进步效益,使管子和办理附件具有通用性和交换性,必需对管子和办理附件实验尺度化,而公称直径又是管道工程尺度化紧张内容。所谓公称直径便是种种管道元件的通用口径,又称公称通径、公称口径、公称尺寸(如今国际上广泛利用公称尺寸这一称呼),用标记 DN 表现,DN 是用于管道体系元件的字母和数字组合的尺寸标识。它由字母 DN 和后跟无因次的整数数字构成。现行管道元件的公称直径按 GB/T 1047-2005 之划定,见表 2-9。

表 2-9 管道元件的 DN(公称直径)
DN6 DN40 DN200 DN600 DN1400 DN2600 DN4000
DN8 DN50 DN250 DN700 DN1500 DN2800  
DN10 DN65 DN300 DN800 DN1600 DN3000  
DN15 DN80 DN350 DN900 DN1800 DN3200  
DN20 DN100 DN400 DN1000 DN2000 DN3400  
DN25 DN125 DN450 DN1100 DN2200 DN3600  
DN32 DN150 DN500 DN1200 DN2400 DN3800  

2-6 管道的公称压力、实验压力、事情压力是什么?

答:公称压力、实验压力、事情压力是:

(1)公称压力:成品在基准温度下的耐压强度称为公称压力,用标记 PN 表现,PN 是与管道体系元件的力学功能和尺寸特征相干、用于参考的字母和数字组合的标识。它由字母 PN 和后跟无因次的数字构成。入公称压力为 1.0MPa,记为 PN10。由于成品的质料差别,其基准温度也差别,铸铁和铜的基准温度为 120℃,钢的基准温度为 200℃,合金钢的基准温度为 250℃。塑料成品的基准温度为 20℃,成品在基准温度下的耐压强度靠近常温时的耐压强度,故公称压力也靠近常温下质料的耐压强度。管道的公称压力见表 2-10。

表 2-10 管道元件的 PN(公称压力)
DIN 系列 ANSI 系列
PN2.5 PN20
PN6 PN50
PN10 PN110
PN16 PN150
PN25 PN260
PN40 PN420
PN63  
PN100  

注:须要时容许选用其他的 PN 值。

(2)事情压力:管子和管路左近在正常运转条件下所接受的压力用标记 p 表 示,这个运转条件必需是指某一操纵温度,因此阐明某成品的压力事情应注明其事情温度,通常是在 p 的下角附加数字,该数字是最高事情温度除 10 所得的正式整数值,如介质的最高强度为 300℃,事情压力为 10MPa,则记为 p3010MPa。

(3)实验压力:管道与管路附件在出厂前,必需举行压力实验,反省其强度和密封性,对成品举行强度实验的压力称为强度实验压力,用标记 ps 表现,如实验压力为 4MPa,记为 ps4MPa。从宁静角度思索,实验压力必需大于公称压力。

成品的公称压力依照他的界说是指基准温度下的耐压强度,但在许多状况下,成品并非在基准温度下事情,随着温度的变革,成品的耐压强度也随着产生变革,以是从属于某一公称压力的成品,毕竟能接受多大的事情压力,要由介质的事情温度决议,因而就必要晓得成品在差别的事情温度下公称压力和事情压力的干系。为此,必需经过强度盘算找出成品的耐压强度与温度之间的变革纪律。在工程理论中,通常是依照成品的最高耐温界线,把事情温度分为多少品级,并盘算每个温度品级下成品的容许的事情压力。比方:用优质碳素钢制造的成品,事情温度分为 11 个品级,在每一个事情温度品级下,列出在该温度品级下的事情压力,见表 2-11。

表 2-11 优质碳素钢成品公称压力与事情压力的干系
序号 温度品级 温度范畴/℃ 最大事情压力 序号 温度品级 温度范畴/℃ 最大事情压力
1 1 0~200 1PN 7 7 351~375 0.67PN
2 2 201~250 0.92PN 8 8 376~400 0.64PN
3 3 251~275 0.86PN 9 9 401~425 0.55PN
4 4 276~300 0.81PN 10 10 426~435 0.50PN
5 5 301~325 0.75PN 11 11 436~450 0.45PN
6 6 326~350 0.71PN        

其他质料的成品,异样可以分红差别的温度品级并盘算出在每一个事情温度下所接受的最大事情压力。如许j9九游可以订定出种种成品的公称压力、事情温度和最大事情压力的换算干系。编织成便于使用的表格,以便依照成品的公称压力和介质的事情温度来确定所容许接受的最大事情压力,大概依照介质的事情压力来选择管材和管路附件。表 2-12、表 2-13、表 2-14辨别列出了碳钢及合金钢制件、铸铁制件、铜制件的公称压力、事情压力、事情温度和最大事情压力的干系。这些表称为制件的温压表。在选择管材、管路附件是常常用到。

表 2-12 碳素钢、合金钢成品的公称压力与最大事情压力
质料 介质事情温度/℃
Q235A,Q235A·F ≤200 250 275 300 325 350                    
10,20,25,35,20g ≤200 250 275 300 325 350 375 400   425 435 450        
16Mn,ZG20Mn ≤200 300 325 350 375 400 410 415   425 435 440 450      
15MnV ≤250 300 350 375 400 410 420 430 440 450            
12~15MnMoV,16Mo ≤250 350 400 425 450 460 470 480 490 500 510 520        
12CrMo,15CrMo ≤250 350 400 425 450 460 470 480 490 500 510 520 525 530 535 540
Cr5Mo ≤250 350 400 425 450 475 480 490 500 505 515 525 535 540 545 550
12CrlMoV,12MoVWBSiRe ≤250 350 400 425 450 475 500 510 520 530 540 550 560 570 580  
12CrMoWVB ≤250 350 400 425 450 475 500 520 540 560 570 580 590 595 600  
1Cr18Ni9Ti,Cr18Ni12Mo2N ≤250 350 400 425 450 475 500 525 545 560 580 600 610 620 630 635
0Cr13,1Cr13,2Cr13 ≤250 300 375 400                        
公称压力 PN/MPa 最大事情压力/MPa
0.1 0.1 0.09 0.09 0.08 0.08 0.07 0.07 0.06 0.06 0.06 0.05 0.04 0.04 0.04 0.03 0.03
0.25 0.25 0.23 0.21 0.2 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 0.07
0.6 0.6 0.55 0.51 0.48 0.45 0.43 0.4 0.38 0.36 0.33 0.3 0.27 0.24 0.21 0.19 0.18
1.0 1.0 0.92 0.86 0.81 0.75 0.71 0.67 0.61 0.60 0.55 0.5 0.45 0.40 0.36 0.32 0.3
1.6 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.05 1.0 0.95 0.9 0.8 0.7 0.64 0.60 0.50 0.48
2.5 2.5 2.3 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.2 1.1 1.0 0.90 0.80 0.75
质料 介质事情温度/℃
Q235A,Q235A·F ≤200 250 275 300 325 350                    
10,20,25,35,20g ≤200 250 275 300 325 350 375 400   425 435 450        
16Mn,ZG20Mn ≤200 300 325 350 375 400 410 415   425 435 440 450      
15MnV ≤250 300 350 375 400 410 420 430 440 450            
12~15MnMoV,16Mo ≤250 350 400 425 450 460 470 480 490 500 510 520        
12CrMo,15CrMo ≤250 350 400 425 450 460 470 480 490 500 510 520 525 530 535 540
Cr5Mo ≤250 350 400 425 450 475 480 490 500 505 515 525 535 540 545 550
12CrlMoV,12MoVWBSiRe ≤250 350 400 425 450 475 500 510 520 530 540 550 560 570 580  
12CrMoWVB ≤250 350 400 425 450 475 500 520 540 560 570 580 590 595 600  
1Cr18Ni9Ti,Cr18Ni12Mo2N ≤250 350 400 425 450 475 500 525 545 560 580 600 610 620 630 635
0Cr13,1Cr13,2Cr13 ≤250 300 375 400                        
公称压力 PN/MPa 最大事情压力/MPa
4.0 4.0 3.7 3.4 3.2 3.0 2.8 2.7 2.5 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.3 1.2
6.4 6.4 5.9 5.5 5.2 4.9 4.6 4.4 4.1 3.8 3.5 3.2 2.8 2.5 2.3 2.0 1.9
10.0 10.0 9.02 8.6 8.1 7.6 7.2 6.8 6.4 6.0 5.6 5.0 4.5 4.0 3.6 3.2 3.0
16.0 16.0 14.7 13.7 13.0 12.1 11.5 10.8 10.2 9.6 9.0 8.0 7.2 6.4 5.7 5.1 4.8
20.0 20.0 18.4 17.2 16.2 15.2 14.4 13.6 12.8 12.0 11.2 10.2 9.0 8.0 7.2 6.4 6.0
22.0 22.0 20.2 18.9 17.8 16.7 15.8 15.0 14.0 13.2 12.3 11.0 9.9 8.8 7.9 7.0 6.6
25.0 25.0 23.0 21.5 20.2 19.0 18.0 17.0 16.0 15.0 14.0 12.5 11.2 10.0 9.0 8.0 7.5
32.0 32.0 29.4 27.5 25.9 24.3 23.0 21.7 20.5 19.2 17.9 16.0 14.4 12.8 11.5 10.2 9.6
表 2-13 铸铁成品的公称压力和最大事情压力
质料称号 介质事情温度/℃
灰铸铁及可锻铸铁 ≤120 200 250 300    
耐酸硅铸铁 ≤120          
球墨铸铁 ≤120 200 250 300 350 375
公称压力 PN/MPa 最大事情压力/MPa
0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.08 0.07
0.25 0.25 0.25 0.2 0.2 0.19 0.16
0.6 0.6 0.55 0.5 0.5 0.45 0.42
1.0 1.0 0.9 0.8 0.8 0.75 0.7
1.6 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.0
2.5 2.5 2.3 2.1 2.0 1.8 1.6
4.0 4.0 3.6 3.4 3.2 3.2 2.8
表 2-14 铜成品的公称压力与最大事情压力
公称压力 PN/MPa 介质事情温度/℃ 公称压力 PN/MPa 介质事情温度/℃
≤120 160 200 250 ≤120
最大事情压力/MPa 最大事情压力/MPa
0.1 0.1 0.1 0.1 0.07 6.4 6.4
0.25 0.25 0.22 0.2 0.17 10.0 10.0
0.6 0.6 0.55 0.5 0.4 16.0 16.0
1.0 1.0 0.9 0.8 0.7 20.0 20.0
1.6 1.6 1.4 1.3 1.1 25.0 25.0
2.5 2.5 2.2 2.0 1.7    
4.0 4.0 3.6 3.2 2.7    

2-7 管道维修次要内容有哪些?

答:为了确保管道运转井井有条[jǐng jǐng yǒu tiáo],动能供给经济宁静,必需对种种管道在投入运转行进行一系列的反省和实验,同时对已投入运转的管道举行活期维修。管道维修次要包罗下列内容:动力管道修缮次序、修缮内容、试压划定以及动力管道大修和反省完工验收等。

2-8 管道的维修步伐有哪些?

答:管道的维修步伐如下:

管道维修步伐表示图

产业管道及阀门维修问答(2)
产业管道及阀门维修问答(3)


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