國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)上較為常見的管道應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)有(you):美國(guo)(guo)(guo)(guo)應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(ANSI/ASME)、日本應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(JIS)、國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)化組織的應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(ISO)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(DIN)、前(qian)蘇聯應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(TOTC)、英國(guo)(guo)(guo)(guo)應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(BS)和(he)法國(guo)(guo)(guo)(guo)應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(NF)等(deng)。其中美國(guo)(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)(guo)家應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(ANSI/ASME)是一個(ge)比較完整(zheng)、比較成(cheng)熟同時也(ye)是國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)上比較流行(xing)、比較通用(yong)(yong)(yong)的先進標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun),廣泛為各個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家所接受,我國(guo)(guo)(guo)(guo)的石化行(xing)業應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)基本上等(deng)效采用(yong)(yong)(yong)了該標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)。


  我(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)內常用(yong)(yong)的管道(dao)應用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)包括(kuo):石化行業應用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)、化工(gong)行業應用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)、機械行業應用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)和中國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)應用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)等。


  下面將最為常(chang)用(yong)(yong)的美國(guo)國(guo)家應(ying)用(yong)(yong)標準體(ti)系和我國(guo)各行(xing)業應(ying)用(yong)(yong)標準體(ti)系作以(yi)簡(jian)單介(jie)紹。



 1. 美國(guo)應用(yong)標準體(ti)系(ANSI)


   美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家標準(zhun)ANSI B16.5《管法(fa)蘭(lan)與法(fa)蘭(lan)連接件》是一個(ge)比較完整(zheng)、比較成熟同(tong)時也是國(guo)(guo)際(ji)上比較流行、比較通(tong)用的(de)先(xian)進(jin)標準(zhun)。該(gai)標準(zhun)與其他相(xiang)關的(de)ANSI、API、ASTM、MSS組成的(de)壓力管道應(ying)用標準(zhun)體系是一個(ge)比較科(ke)學、先(xian)進(jin)的(de)標準(zhun),廣泛為(wei)各個(ge)國(guo)(guo)家所接受。


  ①. 管子系列標準 


     美國的管(guan)子系(xi)列(ANSI B36.10和ANSI B36.19)為典型的“大外徑系(xi)列”,公稱(cheng)尺寸范(fan)圍為DN6~DN2000mm.其(qi)壁厚(hou)表示方法(fa)有以下兩種。


     一是以管(guan)子標號“SCH”表示壁(bi)厚。管(guan)子標號是管(guan)子設(she)計(ji)(ji)壓力(li)與設(she)計(ji)(ji)溫度下材料許用應力(li)的比值(zhi)乘(cheng)以1000,并經過圓整(zheng)后的數值(zhi)。即:


       SCH=1000p/[σ]t


       式中 p--設計壓力,MPa;


       [σ]t--設計溫度下材料許用應力,MPa..


   ANSI B36.10標準(zhun)中(zhong)包(bao)括(kuo)(kuo)了(le)SCH10、SCH20、SCH30、SCH40、SCH60、SCH80、SCH100、SCH120、SCH140、SCH160十個等級;ANSI B36.19標準(zhun)中(zhong)包(bao)括(kuo)(kuo)了(le)SCH5s、SCH10s、SCH40s、SCH80s四個等級。


     二是以管(guan)子(zi)重量表示管(guan)壁(bi)厚度,它將管(guan)子(zi)壁(bi)厚分為(wei)三種:


      標準(zhun)重量管,以STD表示;


      加厚管(guan),以XS表(biao)示;


      特厚管,以XXS表(biao)示。


   ②. 法蘭標準(zhun) 


    美國的法蘭標準為典型的“美式法蘭”,其公稱尺寸范圍為DN15~DN600mm。該標準包括的公稱壓力等級有150psi(1psi-6.89x103Pa)(常標記為CL150)、300psi(CL300)、400psi(CL400)、600psi(CL.600)、900psi(CL900)、1500psi(CL1500)、2500psi(CL2500)共七個等級。法蘭形式有平焊式、承插焊式、對焊式、螺紋連接式、松套式及法蘭蓋共六種。法蘭密封面形式有凸臺面、(大小)凹凸面、(大小)榫槽面、金屬環連接面共四種。



 2. 石化(hua)行(xing)業應用(yong)標準(zhun)體系(SH)


   ①. 管子(zi)尺寸系列標(biao)準(SH 3405)


      石化行業應用標準體(ti)系(xi)(xi)的管(guan)子尺(chi)寸系(xi)(xi)列標準(SH3405),基本上屬(shu)于“大外徑系(xi)(xi)列”,當DN≤1100mm時,它(ta)能與ANSI B36.10/36.19管(guan)子標準配套使(shi)用。


     SH 3405標準的(de)直(zhi)徑范圍和壁厚分級共包括四部分,如表1-11所示。


表 11.jpg


   ②.  法蘭標準(SH 3406)


     石化行業(ye)應用標(biao)準體系的法蘭標(biao)準(SH 3406)等效采用了(le)ANSI B16.5和API605標(biao)準,屬于“美(mei)式(shi)法蘭”。SH 3406在(zai)結構尺寸和密封面(mian)形式(shi)上與ANSI B16.5/API605有著很好(hao)的互換性,因此(ci),它能與ANSI、API、MSS等標(biao)準管道元件配套使用。但因為SH3406采用了(le)我國的材料(liao)標(biao)準而不是美(mei)國的材料(liao)標(biao)準(ASTM),故(gu)兩(liang)者的溫度(du)-壓(ya)力表有少許偏(pian)差,在(zai)考慮兩(liang)者互換時,應注(zhu)意并核對它們的溫度(du)-壓(ya)力對應允許值。


    SH 3406 標準(zhun)的公稱(cheng)壓力(li)等級共(gong)包括PN1.0、PN2.0(CL150)、PN5.0(CL300)、PN6.8(CL400)、PN10.0(CL600)、PN15.0(CL900)、PN25.0(CL1500)、PN42.0(CL2500)八個(ge)等級,公稱(cheng)尺(chi)寸(cun)范圍DN15~DN1500mm。


    法蘭連接形式(shi):當(dang)DN≤600mm時,有(you)對焊(han)、平焊(han)、承插焊(han)、松套、螺紋五種(zhong);當(dang)DN≥650mm時,僅有(you)對焊(han)形式(shi)一種(zhong)。


    法蘭(lan)密(mi)封面(mian)形式:當(dang)DN≤600mm時(shi),有凸臺面(mian)、榫槽(cao)面(mian)、環槽(cao)面(mian)、凹凸面(mian)和全平面(mian)五種;當(dang)DN≥650mm時(shi),僅(jin)有凸臺面(mian)一種。


   石化行業應用(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準體(ti)(ti)系中共包含了十項基本標(biao)(biao)(biao)(biao)準,除管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)尺寸(cun)系列和(he)(he)法(fa)蘭標(biao)(biao)(biao)(biao)準外(wai),還包括(kuo)對(dui)焊(han)無(wu)縫(feng)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)、鋼(gang)板制對(dui)焊(han)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)、鍛制承插焊(han)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)、非金屬墊(dian)片(pian)、纏繞式墊(dian)片(pian)、金屬環墊(dian)片(pian)、螺(luo)栓/螺(luo)母(mu)等標(biao)(biao)(biao)(biao)準,這(zhe)些(xie)標(biao)(biao)(biao)(biao)準都等效采用(yong)(yong)ANSI標(biao)(biao)(biao)(biao)準,它能與API閥(fa)門匹配使用(yong)(yong),代表著國內管(guan)(guan)(guan)(guan)道標(biao)(biao)(biao)(biao)準體(ti)(ti)系的先進性和(he)(he)發展方向(xiang)。實(shi)踐證明,這(zhe)套(tao)應用(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準體(ti)(ti)系是(shi)一個(ge)科(ke)學、先進、操作性好的標(biao)(biao)(biao)(biao)準體(ti)(ti)系。



3. 化工(gong)行業應用標準(zhun)體(ti)系(HG)


  ①. 化工行業管子尺寸系列 


    化工行(xing)業應(ying)用標準體系(xi)(xi)(xi)的管子(zi)尺寸系(xi)(xi)(xi)列(lie)標準HG20553同時包(bao)含(han)了A、B兩個系(xi)(xi)(xi)列(lie),其中A系(xi)(xi)(xi)列(lie)基本上等同ANSI B36.10/36.19標準,屬(shu)于“大外(wai)徑系(xi)(xi)(xi)列(lie)”。B系(xi)(xi)(xi)列(lie)則(ze)為“小外(wai)徑系(xi)(xi)(xi)列(lie)”。


  ②. 法蘭(lan)標準


   HG 20592~HG 20605和HG 20615~HG 20626 化工行業(ye)應用標準體(ti)系的管法蘭標準同時(shi)包(bao)含了“歐式法蘭”和“美式法蘭”兩個(ge)體(ti)系。


   歐式(shi)法蘭(lan)(lan)標準HG 20592~HG 20605的公(gong)稱壓力等級共包(bao)括PN 0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、PN25.0十個等級,公(gong)稱尺(chi)寸范圍為DN10~DN2000mm,法蘭(lan)(lan)形式(shi)有(you)板式(shi)平(ping)(ping)(ping)焊(han)、帶頸平(ping)(ping)(ping)焊(han)、帶頸對(dui)焊(han)、整(zheng)體式(shi)、承插焊(han)、螺紋、對(dui)焊(han)環(huan)、松套(tao)、法蘭(lan)(lan)蓋、襯(chen)里(li)法蘭(lan)(lan)十種,密(mi)封面形式(shi)有(you)凸面、凹凸面、榫槽面、環(huan)連接面、全平(ping)(ping)(ping)面五種形式(shi),它可以與(yu)JB閥門配套(tao)使用。


   美式法(fa)蘭(lan)(lan)標(biao)準(zhun) HG 20615~HG 20626 基本(ben)上采用了(le)ANSI標(biao)準(zhun)。其中,對于DN≤600mm的(de)法(fa)蘭(lan)(lan),等效采用了(le)ANSI B16.5標(biao)準(zhun),而對DN≥650mm的(de)法(fa)蘭(lan)(lan),則(ze)等效采用API605標(biao)準(zhun)。法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)公稱(cheng)壓力等級共包括(kuo)PN2.0、PN5.0、PN11.0、PN15.0、PN26.0和(he)PN42.0.六個等級,公稱(cheng)尺寸(cun)范(fan)圍為DN15~DN1500mm,法(fa)蘭(lan)(lan)形式有帶頸(jing)(jing)平焊、帶頸(jing)(jing)對焊、整體法(fa)蘭(lan)(lan)、承插焊、螺紋、松套(tao)六種,密封(feng)面(mian)形式有凸(tu)面(mian)、凹凸(tu)面(mian)、榫槽(cao)面(mian)、環連(lian)接面(mian)、全平面(mian)五(wu)種形式。


   化工行業壓力管道的(de)應用(yong)(yong)標(biao)(biao)準體系也是一個相對比較完整的(de)標(biao)(biao)準體系,具有(you)(you)成熟(shu)的(de)使(shi)用(yong)(yong)經驗。由(you)于(yu)它(ta)同(tong)時(shi)具有(you)(you)“大外(wai)徑(jing)系列(lie)(lie)”和“小外(wai)徑(jing)系列(lie)(lie)”、“歐(ou)式法(fa)(fa)蘭”和“美式法(fa)(fa)蘭”兩(liang)種系列(lie)(lie),故其使(shi)用(yong)(yong)面較廣,它(ta)既可(ke)(ke)與(yu)國外(wai)的(de)ANSI、DIN、ISO等(deng)標(biao)(biao)準配套使(shi)用(yong)(yong),又可(ke)(ke)與(yu)國內(nei)的(de)GB、SH、JB等(deng)標(biao)(biao)準配合(he)使(shi)用(yong)(yong)。



 4. 機(ji)械行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)標準體(ti)系


  機械行業應用(yong)標準體系JB沒(mei)有相應的管(guan)子尺(chi)寸系列標準,其接管(guan)尺(chi)寸由管(guan)法蘭的接管(guan)外徑進行定義,屬(shu)于典型的“小外徑系列”。


  機械行業應(ying)用(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)系中的法蘭(lan)標(biao)準(zhun)(zhun)JB/T 74~JB/T90屬于歐洲標(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)系,其(qi)公(gong)稱壓力等級(ji)共包括PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、PN20.0十個(ge)壓力等級(ji),公(gong)稱尺寸范圍為DN15~DN1600mm.法蘭(lan)形(xing)式(shi)有(you)整體(ti)、板(ban)(ban)式(shi)平(ping)焊(han)、對焊(han)、平(ping)焊(han)環板(ban)(ban)式(shi)松套(tao)、對焊(han)環板(ban)(ban)式(shi)松套(tao)、翻邊板(ban)(ban)式(shi)松套(tao)和法蘭(lan)蓋七種形(xing)式(shi),密(mi)封面形(xing)式(shi)有(you)平(ping)面、凸面、凹凸面、榫槽面、環連接面五種形(xing)式(shi)。JB法蘭(lan)標(biao)準(zhun)(zhun)是我國應(ying)用(yong)多(duo)年的主要標(biao)準(zhun)(zhun),以(yi)前建設的大多(duo)數石油化工裝(zhuang)置(zhi)都采用(yong)了該標(biao)準(zhun)(zhun),現在有(you)許多(duo)標(biao)準(zhun)(zhun)設備或定型設備如機泵(beng)、換(huan)熱器、閥(fa)門等仍(reng)采用(yong)它。


 機械(xie)行業應用(yong)標準(zhun)(zhun)體系(xi)中沒(mei)有(you)相應的(de)管件標準(zhun)(zhun),體系(xi)很不完善,需要中國(guo)國(guo)家標準(zhun)(zhun)(GB)體系(xi)的(de)一些標準(zhun)(zhun)作支持(chi),而且實際(ji)中經常(chang)碰到一些不能很好匹配的(de)問題,因此,設計人員一般不再使(shi)用(yong)該標準(zhun)(zhun)體系(xi)。



5. 中國國家應用標準(zhun)體系


 ①. 管子尺(chi)寸系列標準


   多年(nian)來,中(zhong)國國家(jia)應(ying)用標(biao)準體系(xi)中(zhong)一直沒有相應(ying)的管子(zi)(zi)尺(chi)寸(cun)系(xi)列標(biao)準,它的接(jie)管尺(chi)寸(cun)由法(fa)蘭的接(jie)管外(wai)(wai)徑(jing)(jing)尺(chi)寸(cun)進行(xing)定義。直到1998年(nian)GB 17395的出現,國家(jia)應(ying)用標(biao)準體系(xi)中(zhong)才給出了管子(zi)(zi)尺(chi)寸(cun)系(xi)列標(biao)準。GB 17395屬于“大外(wai)(wai)徑(jing)(jing)系(xi)列”。其(qi)接(jie)管外(wai)(wai)徑(jing)(jing)尺(chi)寸(cun)與ANSI標(biao)準在(zai)DN>1100mm的情(qing)況下(xia)是不一致的,在(zai)應(ying)用時(shi)應(ying)注意(yi)。


 ②. 法蘭標準 


   中國(guo)國(guo)家(jia)應用(yong)標準體(ti)系的法蘭(lan)標準GB 9112~GB 9119-2000和(he)GB9120~9124-2000等(deng)效采用(yong)了(le)ISO7005-1標準。因此,它(ta)同時(shi)包括了(le)“歐式(shi)法蘭(lan)”和(he)“美式(shi)法蘭(lan)”兩個(ge)(ge)體(ti)系。其公稱尺(chi)寸(cun)范圍、法蘭(lan)結構(gou)及(ji)密封面形(xing)式(shi)與ISO標準基本相(xiang)同。其中公稱壓力有兩個(ge)(ge)系列:一(yi)是以PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0共六(liu)個(ge)(ge)等(deng)級(ji)組成(cheng)的I系列,屬(shu)(shu)于“歐式(shi)法蘭(lan)”;二是以PN2.0、PN5.0、PN10.0、PN15.0、PN25.0、PN42.0共六(liu)個(ge)(ge)等(deng)級(ji)組成(cheng)的II系列,屬(shu)(shu)于“美式(shi)法蘭(lan)”。法蘭(lan)的公稱尺(chi)寸(cun)范圍因公稱壓力不同而異,當PN=0.25MPa時(shi),DNmax=4000mm,當PN=42.0MPa時(shi),DNmax=300mm,法蘭(lan)結構(gou)形(xing)式(shi)有整體(ti)式(shi)、螺紋、對(dui)焊(han)、帶頸(jing)平焊(han)、帶頸(jing)承插焊(han)、對(dui)焊(han)環(huan)松套板(ban)式(shi)、平焊(han)環(huan)松套板(ban)式(shi)、板(ban)式(shi)翻邊松套、法蘭(lan)蓋共九種。密封面形(xing)式(shi)有凸臺(tai)面、榫槽(cao)(cao)面、環(huan)槽(cao)(cao)面、凹凸面和(he)全平面五種。


  壓(ya)力管道國家(jia)標準(zhun)體(ti)系是(shi)一個(ge)比較完整的標準(zhun)體(ti)系。它的管件分為(wei)A、B兩(liang)個(ge)系列(lie),其中(zhong)A系列(lie)為(wei)“大外(wai)徑系列(lie)”,以(yi)期能(neng)與SH標準(zhun)等匹配(pei)使用(yong)(yong);B系列(lie)為(wei)“小外(wai)徑系列(lie)”,以(yi)期能(neng)與JB標準(zhun)等配(pei)套使用(yong)(yong)。