1、管道、管件分類及常識一 管道系統概述： 為了輸送液體或氣體，必須使用各種管道，管道中除直管道用鋼管以外，還要用到各種管配件：  管道拐彎時必須用彎頭，管道變徑時要用大小頭，分叉時要用三通，管道接頭與接頭相連接時要用法蘭，為達到開啟輸送介質的目的，還要用各種閥門，為減少熱膨冷縮或頻繁振動對管道系統的影響，還要用膨脹節。此外，在管路上，還有與各種儀器儀表相連接的各種接頭堵頭等。我們習慣將管道系統中除直管以外的其它配件統稱為管配件。二 金屬材料常識：    金屬材料是我們日常生活及工業上應用最廣泛的材料。它主要分為鋼鐵及有色金屬等幾類，而其中的鋼又是應用最多最

2、普遍的材料，鋼中主要成份是鐵元素，其余部分是人為添加的合金元素及各種雜質。正是由于這些添加的合金元素的品種不同.數量不同才形成了各種各樣的鋼，如普通碳鋼，不銹鋼，合金鋼等等，在這些添加元素中，碳C起著非常重要的作用。 2.1 鋼中常見化學元素：   各種鋼中占多數百分比的為鐵元素（Fe ），除之以外，通常還含有下列幾種元素（通常稱之為鋼中的合金元素）：C（碳） Si（硅）Mn（錳）P（磷）S（硫）以及Cr（鉻）Ni（鎳）Mo（鉬）Ti（鈦）V（釩）等等。一般情況下，其中P，S為雜質成份，越低鋼材質量越好。   2.2 鋼的分類：按照鋼中添加的合

3、金元素品種的不同，我們可將鋼簡單地分為三大類：碳鋼.合金鋼.不銹鋼.碳鋼：其中合金元素只有C， Si， Mn， P， S五種，其按照P， S雜質含量高低，又分為普碳鋼(P，S 一般0.040%)和優碳鋼(P，S一般0.03%)常見鋼種有：普碳鋼： Q215A.Q235BF.優碳鋼： 20#.45#.16Mn等。這種鋼強度及韌性一般，不耐腐蝕，可用于要求不高的場合，成本最低.合金鋼：除碳鋼中含有的5種元素以外，還添加了10%以下的Cr Mo V 等元素，常見的鋼種有： 15CrMo   12Cr1MoV   1Cr5Mo 等.與碳鋼相比，合金鋼強度更高，耐

4、溫性能也提高，但抗腐蝕性能仍較差，因此，合金鋼通常用于腐蝕不大的高溫高壓場合，如鍋爐用鋼，電廠熱蒸汽輸送等等，使用成本處于中等水平.不銹鋼：通常是在碳鋼基礎上.增加了高比例的Cr， Ni等合金而成，含量比例可達20%以上。常見鋼種有：304，304L，321，316，316L，1Cr18Ni9Ti，前幾種用數字表示的鋼號為日本、美國鋼號表示方法，最后一種（1Cr18Ni9Ti）為國內鋼號表示方法。下面以數字表示法鋼號為例，說明幾種不銹鋼成分之間的關系：作為一般性的了解，也為了便于初學者記憶，我們可以這樣認為（但不是十分準確的說法）：       

5、; 304-基本型鋼種，只含（C<0.08%）、 Cr（18%）、 Ni（9%）304L-超低碳C的304（C<0.05%）就叫 304L321- 304 +   Ti（0.5%）316- 304 +   Mo(2.5%)316L-超低碳C的316（C<0.05%）就叫 316L不銹鋼的強度、韌性指標是各種鋼中最好的，其最特出的優點是抗腐蝕，在化工造紙等腐蝕性較強的場合就必須使用不銹鋼，當然，其成本也是最高的。2.3.鋼的性能表示： 一種鋼性能的好壞，總要用一些指標來反映，來表示.對于鋼，我們通常用其所含的化學成份，機械性能的

6、數值來反映其質量和性能。機械性能通常有三個指標：抗拉強度（b， TS）：材料在拉斷時能承受的最大外拉力。屈服強度（s， YS）：材料發生塑性變形能承受的最小外拉力。延伸率( ， EL)：材料在拉斷后，在長度方向上延長的百分比，此值越大，說明材料的塑性越好。有時，還用硬度值、沖擊韌性值等反映材料性能。我們最常見的碳鋼20#，Q235 及國外的 SS400，SS41， St37 等等，它們的性能是非常接近的，或者說基本可以相互替代，它們的有關參數大致如下：C：0.18-0.21% Si： 0.30%   Mn：0.5% P，S 0.025%TS： 550Mpa YS： 260M

7、pa EL： 25%2.4 鋼的組織及其變化 鋼為什么會有性能的差別，其實與鋼的內部組織結構有關。通過顯微鏡可以看出，鋼的內部是由許多不同的象細胞一樣的小塊塊疊積而成的，再仔細觀察，這些小塊塊其實歸屬于幾種不同類別，我們通常將同一類的小塊塊稱為一種“相”或一種“體”。如我們平時所說的奧氏體、鐵素體就是指鋼中最常見的兩種組織結構，也就是兩種相。一種鋼中含有哪些相，每一種相所占的比例多少，相的形態如何，這些都直接影響鋼的性能。也就是說，如果鋼中相的類型，比例，形態發生變化，鋼的性能就要跟著發生變化。那末，哪些因素會促使這些年變化呢？顯然，鋼的成分的變化肯定會影響鋼的性能的變化，而對于成份固定的某一

8、種鋼來說，比如20#鋼，或者304L，當它們被進行形變加工，進行熱處理時，其性能也會發生變化。歸納起來，影響鋼的性能的主要因素是：成份，變形和溫度。2.5鋼的熱處理：    為了使某種鋼達到我們所希望的最佳性能，必須使其內部組織結構穩定于某一種穩定的結構狀態。在很多情況下，我們都必須對鋼進行熱處理。因為我們的很多產品都是經過加工變形而成的，上面提到經變形的鋼，其組織結構就要發生變化，也就是說，鋼的性能就發生了變化，而這種變化往往是我們所不愿意的，這時我們就必須采取熱處理的辦法來消除這些變化，恢復鋼的本來特性。當然，我們還有因為其他考慮，進行其它方式的熱處理。幾種鋼經冷，熱變

9、形后的熱處理方法參見附表1 。2.6 鋼號表示方法： 世界各國鋼號表示方法不盡一樣，但多數按兩類方法來表示：一類以含有的合金之素及其含量來表示，一類以鋼種代號及強度數值來表示。例如：20#-表示含碳量為0.20%左右的優碳鋼45#-表示碳量為0.45%左右的優碳鋼1Cr18Ni9Ti表示含碳量：0.1%以下Cr 18%左右，Ni ，9%左右，Ti： 含少許0Cr18Ni9表示含碳量極低，0.08%Cr   18%左右，Ni   9%左右Q235-表示屈服強度235MPA的普碳鋼SS400-表示抗拉強度400MPA的優碳鋼2.7常用鋼鐵代號，成份

10、性能     按照碳鋼、合金鋼、不銹鋼三大類，我們匯總如附表2：三管道系統常識3.1 管道常用材料： 管道中常用的原材料有：板材、管材和鍛件。 板材：常見板材有卷板、平板和開平板.卷板通常成卷交貨，優點是可根據需要任意截取長度，缺點是必須有相應的開卷設備，板面平整度一般.平板通常是成張交貨，優點是板面平整，便于運輸，使用缺點是有時板材使用率較低.開平板是將卷板通過剪板機剪成一塊塊經板面平整后而成的.區分平板和開平板的方法，除觀察其表面及邊緣平整度，光滑度外，還有一簡便方法：真正的平板，每張上均有鋼廠出廠時的標記，如廠家、規格、鋼號等字樣，而在開平板上就沒

11、有這些記號.板材理論重量計算公式為：碳鋼板理重 =長*寬*厚*7.85/106 (毫米為單位，重量為公詳細）不銹鋼板理重 =長*寬*厚*7.91/106 (毫米為單位，重量為公斤)例如： 一張 1500*6000*6 的不銹鋼板：理重=1500*6000*6*7.91=71190000，小數點前移6位=71.19Kg管材：這主要指圓管，可分為焊管(直縫焊管、螺旋焊管)及無縫管.焊管(也叫有縫管)通常用于壓力較低(20KG/CM2)的管道，其中螺旋焊管又主要用于大口徑(如DN400以上)系統，因此，其壁厚一般較薄(通常SCH10以下).無縫管則一般 用于壓力較高的管道，由于無縫管生產工藝所限，我

12、們常用的工業無縫管，通常是熱軋而成，因此市場上可供熱軋無縫管的壁厚，對于一定口徑的管材，通常是有一定下限的(一般在SCH10以上)，此如：  27-48    壁厚 2.0  57-76    壁厚 3.0  89-159   壁厚 3.5  168-219  壁厚 4.0(168*3市場有，但較少)  273         壁厚 6.0 

13、60;325-377  壁厚  8.0  402-426  壁厚  9.0  530-630  壁厚  10.0管材每米理論重量計算公式為：碳鋼管理重 =(外經-壁厚)*壁厚*0.02466 (毫米為單位， 重量為公斤)不銹鋼管理重 =(外經-壁厚)*壁厚*0.02491 (毫米為單位， 重量為公斤)例如： 一根6米長 273*8的不銹鋼管：         每米理重=(273

14、-8)*8*0.02491=52.81Kg         6米一根理重=52.81*6=316.86Kg(3)鍛件：鍛件通常用于制造法蘭，承插件及某些接頭。3.2 管系通徑及壁厚的表示方法：  (1) 最簡單明了的表示方法是： 管道的實際外徑*實際壁厚，例如：114.3*6.02 即表示管道外徑為114.3mm，壁厚為6.02mm。但在很多情況下，為便于設計，管道口徑多用公稱通徑來表示，例如DN100，4”等。壁厚用管標號SCH××表示，如SCH80來表示。這些數值不代表實際外徑或實際壁厚，它

15、們只是一種標識。由于世界各國使用上的習慣，某種公稱通徑（如DN100）所代表示實際外徑并不是唯一的，歸納起來，主要有兩種，一種稱公制系列（B系列），一種稱為英制系列（A系列）。因此，如果只知道公稱通徑，而不知道屬于A系列還是B系列，通常我們不能唯一確定它的實際外徑。例如DN100，如為A系列，則其代表管道外徑為114.3mm，如果采用B系列，則某代表外徑為108mm。但DN100A就代表外徑為114.3、DN100B就代表外徑為108。至于壁厚通常按照給出的管標號（如SCH20、STD、XS），查詢相關標準中的有關表格，即可查到其代表的實際壁厚。(2) 有些老設計部門，尚沿用這樣的習慣，以DN

16、××表示的即為公制（B系列），以英寸表示的即表示英制（A系列）。但根據目前實際情況，后一種情況，即“以英寸表示公稱通徑時，一般代表英制系列（A系列）”通常是正確的，但前一種情況已不再準確了。目前較為流行的做法是。不論公制英制均以DN××表示。因此，凡以DN××表示通徑而又未指出A系列、B系列的，必須明確其采用的管道系列，否則，就可能發生錯誤，如可能誤將114.3的管道錯成108管道。(3)管道常用規格詳見附表3，其中詳細介紹了，公稱通徑，實際外徑（分A系列、B系列），不同管標號（如SCH30、STD）所對應的實際壁厚。3.3 管件的分

17、類：一般地講，在整條管線中，除直管以外的各種配件可以統稱為管配件。不過習慣地，我們將彎頭、三通、大小頭、管帽及各種管接頭徑稱為管件，同時將法蘭、閥門、膨脹節、管道支架等分別稱呼。以下主要就管件進行細分：依據直管與管件焊接時的焊接方式不同，可將管件分為兩大類：管件承插（SW）及螺紋（TH）類對焊類（BW）彎頭、三通、大小頭、管帽   彎頭、三通、變徑管、管帽、各種管接頭（由令、考貝侖、單頭絲、雙頭絲、卜申、堵頭等）依據管件表面是否帶有焊縫，可將管件分為有縫管件和無縫管件兩大類， GB12459-90即為無縫管件標準， GB/T13401-92 即為有縫管件標準.3.4管件標識

18、：所謂管件標識，也就是對某一種管件品種，要知道哪些參數才能唯一確定，這種管件的特征。一般地講。必須知道以下參數：類別（彎頭還要知道角度，彎曲半徑；大小頭還要知道是同心或偏心）材質通徑大小及管制(以公稱直徑表示時，必須確認公制、英制)、壁厚或管標號。標準號（有時在標準號后加A或B表示管系為英制或公制）例如：45°彎頭 R=1.5D，  304L， DN100，SCH20， GB12459B          偏心大小頭，20#， DN150B  STD

19、60;  ANSI  B16.9三通     316TI  610*168*4  GB/T13401當然，對生產計劃，訂單，詢價單還必須知道數量。3.5 .有關管道及管件的英文代號匯總：為了設計及書寫的方便，經常用英文字母來代表有關內容。現就常見的一些代號匯總如下：類別    代號    全稱    含義通用    CS    Carbon  Steel 

20、  碳鋼    SS    Stainless Steel    不銹鋼    BW    Butt Welding    對焊    SW    Socket Welding    承插焊    THD    Threaded     螺紋    NPT    Normal Pipe T

21、hread    普通管螺紋    NPTM    NPT  Male    普通外管螺紋    NPTF    NPT  Female    普通內管螺紋    SQ    Square    方型，方頭    HEX    Hex    六角頭管件    E（S） 

22、   Elbow(s)    短半徑彎頭    E（L）    Elbow(l)    長半徑彎頭    RC    Conc.reducer    同心大小頭    RE    Ecc.reducer    偏心大小頭    TR    Tee ( R )    異徑三通    TC   

23、; Tee (C )    等徑三通    C    Cap    管帽    Union    Union    由令，活接頭    Coupling    Coupling    考貝倫，束接    Half  coupling    Half  coupling    半考貝侖  &

24、#160; Plug    Plug    堵頭    Bushing    Bushing    仆申，內外絲舉例如下：45E（L）150B SCH40，20#， GB12459       45°1.5D無縫彎頭 159*7.11，20#鋼，標準 GB12459-9090E(S)-300-SCH10S， 304L， ANSI B16.9      90°1.0D無縫彎頭 323.9*4.57，

25、 304L，標準 ANSI B16.9RC500*300B  SCH20 ，15CrMo， GB/T13401-92      焊縫同心大小頭 529*10/325*6.3 ， 材質 15CrMo 標準 GB/T13401TR100*100*80  STD ，20#， GB12459       無縫異徑三通 114.3*114.3*6.02/88.9*5.74， 20#，  GB12459(為簡便見，主管也可用一個數據表示， 如：TR100*80

26、0; STD， 100表示主管，80表示支管)C200B SCH80， 316L，ANSI B16.9          管帽 219*12.7  316L ， ANSI B16.990E(L) 2” 1500LB SW ， 304， ANSI B16.11       90°承插彎頭 2” 1500磅  20#鋼 ， 標準： ANSI B16.113.6 管件常見標準：   管件中最常見的標準主

27、要有四種：GB12459-90   無縫對焊管件國家標準 （無縫）GB/T13401-92   焊縫管件國家標準   （有縫）、ANSI  B16.9    美標對焊管件標準(有縫或無縫)ANSI  B16.11   承插及螺紋管件標準(美標)有時下列標準也會用到：HG514-87     化工部管件標準SHJ408-90     中石化管件標準JIS B2311、JIS B2

28、312、JIS B2316、 日本管件標準還有德國DIN標準等等。四法蘭常識：   法蘭是管道中起連接作用的重要部分，種類多，標準繁雜。由于其主要起連接作用，因此，法蘭的主要特性就是連接方式及密封形式，主導影響參數是管道壓力（介質不同影響材質選定）：一般地講，低壓系統（PN<2.5MPA）采用平焊或板式法蘭，普通突面(RF)密封，  中壓系統 (2.5-64MPA)采用對焊法蘭，RF或凹凸面(FM/M)密封，高壓系統(10.0MPA以上)，通常采用對焊法蘭，梯型槽(RJ)密封。在低壓不銹鋼系統中，有時為節約成本及檢修方便，還采用松套法蘭或活套環法蘭

29、。4.1關于法蘭標準： 目前，法蘭標準比較多，國內有GB（國家標準），JB（機械部標準），HG（化工部標準）等，國外有ANSI（美標），JIS（日標），DIN（德標）等。但目前使用較多的標準分為兩大類別：（1）以DIN標準為主的歐洲體系（包括DIN，GB，JB，HG20592）；（2）以ANSI標準為主的美洲體系（包括 ANSI，GB，HG20615）。此二大類法蘭可通過表示法蘭壓力等級的標識來區分。（JIS標準為另一類體系的標準，不屬此二類）4.2法蘭類型及標識：(1)為便于設計及表述，世界各地習慣用字母符號表示法蘭種類及密封面形 式， 如在 HG20592，  ANSI

30、 B16.5， DIN 及 JIS標準中均有如下表述：               代號 意義 說明法蘭類型    SO    平焊法蘭    Slip-on    WN   對焊法蘭    Weld-neck    PL    板式法蘭    Plate    PJ/PR(或PJ/RJ) 

31、;   活套環法蘭    不銹鋼焊環 + 碳鋼法蘭    LP    松套法蘭    不銹鋼翻邊 + 碳鋼法蘭    TH    螺紋法蘭    密封面形式  -RF    普通突面密封    Rased face    -M    凸面密封    配對使用    -FM    凹面密封        -T    榫面密封    配對使用    -TG    槽面密封        -RJ    梯型槽密封    Ring Joint    -FF    全平面密封    Flate Face(2) 確定一種法蘭的全部特征需知道以