國(guo)(guo)(guo)際上較(jiao)(jiao)為常見的(de)管道應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)有:美(mei)國(guo)(guo)(guo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(ANSI/ASME)、日本(ben)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(JIS)、國(guo)(guo)(guo)際標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)化組織的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(ISO)、德國(guo)(guo)(guo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(DIN)、前蘇聯(lian)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(TOTC)、英國(guo)(guo)(guo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(BS)和法國(guo)(guo)(guo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(NF)等。其中美(mei)國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)家應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(ANSI/ASME)是(shi)一個(ge)比(bi)較(jiao)(jiao)完(wan)整、比(bi)較(jiao)(jiao)成熟同時也是(shi)國(guo)(guo)(guo)際上比(bi)較(jiao)(jiao)流行、比(bi)較(jiao)(jiao)通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)先進標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun),廣(guang)泛為各個(ge)國(guo)(guo)(guo)家所接受,我(wo)國(guo)(guo)(guo)的(de)石化行業(ye)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)基本(ben)上等效采用(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)該標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)。
我國國內常用的管道應用標準體(ti)系包(bao)括:石化行(xing)(xing)業應用標準體(ti)系、化工行(xing)(xing)業應用標準體(ti)系、機械行(xing)(xing)業應用標準體(ti)系和中國國家應用標準體(ti)系等(deng)。
下面(mian)將最為常用(yong)(yong)的美國(guo)國(guo)家應(ying)用(yong)(yong)標準體(ti)系(xi)(xi)和(he)我國(guo)各行業應(ying)用(yong)(yong)標準體(ti)系(xi)(xi)作(zuo)以簡單(dan)介紹(shao)。
1. 美國應(ying)用(yong)標準(zhun)體系(xi)(ANSI)
美國國家標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)ANSI B16.5《管法(fa)蘭與法(fa)蘭連接件(jian)》是(shi)一(yi)(yi)個比較(jiao)完整、比較(jiao)成(cheng)(cheng)熟(shu)同時也是(shi)國際上比較(jiao)流行、比較(jiao)通用的先(xian)進標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)。該標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)與其他(ta)相關(guan)的ANSI、API、ASTM、MSS組(zu)成(cheng)(cheng)的壓力管道(dao)應用標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體系是(shi)一(yi)(yi)個比較(jiao)科學、先(xian)進的標(biao)(biao)準(zhun)(zhun),廣泛為各個國家所接受。
①. 管子系列標(biao)準
美國的(de)管子系列(ANSI B36.10和ANSI B36.19)為典型(xing)的(de)“大外徑系列”,公稱(cheng)尺寸范圍為DN6~DN2000mm.其壁(bi)厚表示方法有以(yi)下兩種(zhong)。
一(yi)是(shi)以(yi)管(guan)子標(biao)號“SCH”表示(shi)壁厚。管(guan)子標(biao)號是(shi)管(guan)子設計壓(ya)力與設計溫度下材料許用應(ying)力的比值(zhi)乘(cheng)以(yi)1000,并經過圓整后(hou)的數(shu)值(zhi)。即:
SCH=1000p/[σ]t
式中(zhong) p--設計壓力(li),MPa;
[σ]t--設計溫度下材料許用應力,MPa..
ANSI B36.10標準中(zhong)包括(kuo)了(le)SCH10、SCH20、SCH30、SCH40、SCH60、SCH80、SCH100、SCH120、SCH140、SCH160十(shi)個(ge)等級(ji);ANSI B36.19標準中(zhong)包括(kuo)了(le)SCH5s、SCH10s、SCH40s、SCH80s四個(ge)等級(ji)。
二是(shi)以管子重量表(biao)示管壁(bi)厚(hou)度,它將(jiang)管子壁(bi)厚(hou)分為三種(zhong):
標(biao)準重(zhong)量管,以STD表示;
加厚管,以XS表示;
特厚(hou)管(guan),以XXS表(biao)示。
②. 法蘭標準
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(shi)化行業應用標準體系(SH)
①. 管子(zi)尺(chi)寸系(xi)列標準(SH 3405)
石化行業應用標準(zhun)體系的管(guan)子(zi)尺寸系列標準(zhun)(SH3405),基本上屬于“大外徑系列”,當DN≤1100mm時,它能與(yu)ANSI B36.10/36.19管(guan)子(zi)標準(zhun)配(pei)套使用。
SH 3405標準的(de)直徑范圍和壁厚分級共包括四部(bu)分,如表1-11所示。

②. 法(fa)蘭標準(SH 3406)
石化行業應用標(biao)(biao)準(zhun)體系的(de)(de)(de)法蘭標(biao)(biao)準(zhun)(SH 3406)等(deng)效采用了ANSI B16.5和(he)API605標(biao)(biao)準(zhun),屬(shu)于(yu)“美(mei)式法蘭”。SH 3406在結構尺寸和(he)密封面形式上與(yu)(yu)ANSI B16.5/API605有(you)(you)著很好的(de)(de)(de)互換(huan)性,因(yin)此(ci),它(ta)能與(yu)(yu)ANSI、API、MSS等(deng)標(biao)(biao)準(zhun)管道元件配套(tao)使用。但(dan)因(yin)為SH3406采用了我國的(de)(de)(de)材料標(biao)(biao)準(zhun)而不是美(mei)國的(de)(de)(de)材料標(biao)(biao)準(zhun)(ASTM),故兩者的(de)(de)(de)溫度-壓力表(biao)有(you)(you)少許偏差(cha),在考(kao)慮兩者互換(huan)時(shi),應注(zhu)意并核(he)對(dui)它(ta)們的(de)(de)(de)溫度-壓力對(dui)應允許值。
SH 3406 標準的公稱壓力等級(ji)共包括PN1.0、PN2.0(CL150)、PN5.0(CL300)、PN6.8(CL400)、PN10.0(CL600)、PN15.0(CL900)、PN25.0(CL1500)、PN42.0(CL2500)八個等級(ji),公稱尺寸范圍DN15~DN1500mm。
法(fa)蘭連接(jie)形式:當(dang)DN≤600mm時,有(you)對(dui)焊、平(ping)焊、承插焊、松套、螺紋五種(zhong);當(dang)DN≥650mm時,僅有(you)對(dui)焊形式一(yi)種(zhong)。
法蘭密封面(mian)形式:當DN≤600mm時,有凸(tu)臺面(mian)、榫槽(cao)面(mian)、環槽(cao)面(mian)、凹凸(tu)面(mian)和全(quan)平(ping)面(mian)五種(zhong);當DN≥650mm時,僅有凸(tu)臺面(mian)一種(zhong)。
石化行業應(ying)(ying)用標(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)中共(gong)包(bao)含了十項基本(ben)標(biao)(biao)準(zhun),除管(guan)(guan)子(zi)尺寸(cun)系(xi)(xi)(xi)列和法蘭標(biao)(biao)準(zhun)外,還包(bao)括(kuo)對(dui)焊無縫管(guan)(guan)件(jian)(jian)、鋼板制對(dui)焊管(guan)(guan)件(jian)(jian)、鍛制承(cheng)插焊管(guan)(guan)件(jian)(jian)、非金屬(shu)墊(dian)片、纏繞(rao)式墊(dian)片、金屬(shu)環墊(dian)片、螺(luo)栓/螺(luo)母等(deng)標(biao)(biao)準(zhun),這(zhe)些標(biao)(biao)準(zhun)都等(deng)效采用ANSI標(biao)(biao)準(zhun),它(ta)能與API閥門匹配使用,代(dai)表著國內管(guan)(guan)道標(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)的先進性和發展(zhan)方向。實踐證明,這(zhe)套(tao)應(ying)(ying)用標(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)是一個科學、先進、操作性好的標(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)。
3. 化工行業應用標準體(ti)系(HG)
①. 化工行業管子尺寸系列
化(hua)工行業應用標準體系(xi)(xi)的管子(zi)尺(chi)寸系(xi)(xi)列(lie)標準HG20553同(tong)時包含了A、B兩個系(xi)(xi)列(lie),其(qi)中A系(xi)(xi)列(lie)基本上(shang)等同(tong)ANSI B36.10/36.19標準,屬于“大外徑系(xi)(xi)列(lie)”。B系(xi)(xi)列(lie)則為“小(xiao)外徑系(xi)(xi)列(lie)”。
②. 法蘭(lan)標準
HG 20592~HG 20605和HG 20615~HG 20626 化工行(xing)業應(ying)用標(biao)準體系(xi)的管法蘭標(biao)準同時(shi)包含了“歐(ou)式(shi)法蘭”和“美式(shi)法蘭”兩個體系(xi)。
歐式(shi)(shi)法蘭(lan)標準HG 20592~HG 20605的公稱壓力等級(ji)共包括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(ji),公稱尺(chi)寸范圍為DN10~DN2000mm,法蘭(lan)形式(shi)(shi)有板式(shi)(shi)平(ping)焊(han)、帶(dai)頸平(ping)焊(han)、帶(dai)頸對焊(han)、整(zheng)體式(shi)(shi)、承插焊(han)、螺紋、對焊(han)環、松套、法蘭(lan)蓋(gai)、襯(chen)里法蘭(lan)十種(zhong)(zhong),密封面(mian)形式(shi)(shi)有凸面(mian)、凹凸面(mian)、榫槽面(mian)、環連接面(mian)、全(quan)平(ping)面(mian)五種(zhong)(zhong)形式(shi)(shi),它可以與JB閥門(men)配套使(shi)用。
美式(shi)法(fa)蘭(lan)標(biao)(biao)準 HG 20615~HG 20626 基(ji)本上(shang)采用(yong)了(le)(le)ANSI標(biao)(biao)準。其中,對(dui)于DN≤600mm的(de)法(fa)蘭(lan),等效(xiao)采用(yong)了(le)(le)ANSI B16.5標(biao)(biao)準,而對(dui)DN≥650mm的(de)法(fa)蘭(lan),則等效(xiao)采用(yong)API605標(biao)(biao)準。法(fa)蘭(lan)的(de)公(gong)稱壓力等級共包括PN2.0、PN5.0、PN11.0、PN15.0、PN26.0和PN42.0.六個等級,公(gong)稱尺(chi)寸范圍為DN15~DN1500mm,法(fa)蘭(lan)形(xing)式(shi)有(you)帶(dai)頸平(ping)焊、帶(dai)頸對(dui)焊、整(zheng)體法(fa)蘭(lan)、承插焊、螺紋、松套六種,密封(feng)面(mian)形(xing)式(shi)有(you)凸(tu)(tu)面(mian)、凹(ao)凸(tu)(tu)面(mian)、榫槽面(mian)、環連接面(mian)、全平(ping)面(mian)五種形(xing)式(shi)。
化工行(xing)業(ye)壓(ya)力管(guan)道的(de)(de)應(ying)用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)也是一個相(xiang)對比較完整的(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)體系(xi),具有成熟的(de)(de)使(shi)(shi)(shi)用(yong)經驗。由于它(ta)(ta)同時具有“大外徑系(xi)列(lie)”和(he)“小外徑系(xi)列(lie)”、“歐式法蘭”和(he)“美(mei)式法蘭”兩(liang)種系(xi)列(lie),故其使(shi)(shi)(shi)用(yong)面較廣,它(ta)(ta)既可與國(guo)外的(de)(de)ANSI、DIN、ISO等標(biao)(biao)準(zhun)配套使(shi)(shi)(shi)用(yong),又(you)可與國(guo)內的(de)(de)GB、SH、JB等標(biao)(biao)準(zhun)配合使(shi)(shi)(shi)用(yong)。
4. 機械行業應(ying)用標準體(ti)系
機(ji)械行業應用標準體系JB沒有相應的(de)管子尺寸系列(lie)標準,其接(jie)管尺寸由管法蘭的(de)接(jie)管外徑(jing)進行定義(yi),屬于典型的(de)“小外徑(jing)系列(lie)”。
機械行業應(ying)用標(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系中的法(fa)蘭(lan)(lan)標(biao)準(zhun)JB/T 74~JB/T90屬于歐洲標(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系,其公(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、PN20.0十個壓力等級(ji),公(gong)稱尺寸范圍為(wei)DN15~DN1600mm.法(fa)蘭(lan)(lan)形(xing)(xing)式(shi)(shi)有整體(ti)(ti)、板式(shi)(shi)平(ping)(ping)焊、對焊、平(ping)(ping)焊環板式(shi)(shi)松(song)(song)套(tao)、對焊環板式(shi)(shi)松(song)(song)套(tao)、翻(fan)邊板式(shi)(shi)松(song)(song)套(tao)和法(fa)蘭(lan)(lan)蓋(gai)七種形(xing)(xing)式(shi)(shi),密(mi)封(feng)面形(xing)(xing)式(shi)(shi)有平(ping)(ping)面、凸面、凹凸面、榫槽面、環連接面五(wu)種形(xing)(xing)式(shi)(shi)。JB法(fa)蘭(lan)(lan)標(biao)準(zhun)是我國應(ying)用多年的主(zhu)要(yao)標(biao)準(zhun),以前建設的大多數石油化工裝置都采(cai)(cai)用了(le)該標(biao)準(zhun),現(xian)在有許多標(biao)準(zhun)設備或定(ding)型設備如機泵、換熱器、閥門(men)等仍采(cai)(cai)用它(ta)。
機械行業(ye)應用標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體系(xi)中(zhong)沒有(you)相應的(de)(de)(de)管件標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun),體系(xi)很(hen)不完善,需要中(zhong)國國家標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(GB)體系(xi)的(de)(de)(de)一(yi)些標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)作支(zhi)持,而且實際中(zhong)經(jing)常碰到一(yi)些不能很(hen)好匹配的(de)(de)(de)問題(ti),因此,設計人員一(yi)般(ban)不再使用該標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體系(xi)。
5. 中國(guo)國(guo)家應用標準體系(xi)
①. 管子尺寸系列標準
多年(nian)來(lai),中(zhong)(zhong)國(guo)國(guo)家應(ying)用(yong)標準(zhun)體系中(zhong)(zhong)一直沒有(you)相應(ying)的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)尺(chi)寸(cun)系列(lie)標準(zhun),它的(de)接管(guan)(guan)(guan)尺(chi)寸(cun)由法(fa)蘭的(de)接管(guan)(guan)(guan)外徑尺(chi)寸(cun)進行定義(yi)。直到1998年(nian)GB 17395的(de)出(chu)現,國(guo)家應(ying)用(yong)標準(zhun)體系中(zhong)(zhong)才給(gei)出(chu)了管(guan)(guan)(guan)子(zi)尺(chi)寸(cun)系列(lie)標準(zhun)。GB 17395屬于“大外徑系列(lie)”。其接管(guan)(guan)(guan)外徑尺(chi)寸(cun)與ANSI標準(zhun)在(zai)DN>1100mm的(de)情況下是不一致(zhi)的(de),在(zai)應(ying)用(yong)時應(ying)注意。
②. 法(fa)蘭(lan)標準
中國國家應(ying)用(yong)標準體系(xi)的法(fa)(fa)蘭標準GB 9112~GB 9119-2000和(he)GB9120~9124-2000等(deng)效采(cai)用(yong)了(le)ISO7005-1標準。因(yin)此,它同(tong)時包括了(le)“歐(ou)(ou)式(shi)法(fa)(fa)蘭”和(he)“美(mei)式(shi)法(fa)(fa)蘭”兩個(ge)(ge)體系(xi)。其公稱(cheng)尺寸范(fan)圍(wei)、法(fa)(fa)蘭結構(gou)及密封面(mian)形(xing)式(shi)與ISO標準基本相同(tong)。其中公稱(cheng)壓力有兩個(ge)(ge)系(xi)列(lie):一是(shi)以PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0共(gong)六個(ge)(ge)等(deng)級(ji)組成的I系(xi)列(lie),屬于“歐(ou)(ou)式(shi)法(fa)(fa)蘭”;二是(shi)以PN2.0、PN5.0、PN10.0、PN15.0、PN25.0、PN42.0共(gong)六個(ge)(ge)等(deng)級(ji)組成的II系(xi)列(lie),屬于“美(mei)式(shi)法(fa)(fa)蘭”。法(fa)(fa)蘭的公稱(cheng)尺寸范(fan)圍(wei)因(yin)公稱(cheng)壓力不同(tong)而異,當(dang)PN=0.25MPa時,DNmax=4000mm,當(dang)PN=42.0MPa時,DNmax=300mm,法(fa)(fa)蘭結構(gou)形(xing)式(shi)有整體式(shi)、螺紋、對焊、帶頸平焊、帶頸承(cheng)插焊、對焊環松(song)套板式(shi)、平焊環松(song)套板式(shi)、板式(shi)翻邊松(song)套、法(fa)(fa)蘭蓋共(gong)九種。密封面(mian)形(xing)式(shi)有凸臺面(mian)、榫槽面(mian)、環槽面(mian)、凹(ao)凸面(mian)和(he)全平面(mian)五(wu)種。
壓(ya)力管道國家標準(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)是一個(ge)比較完整的標準(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)。它(ta)的管件(jian)分為(wei)A、B兩個(ge)系(xi)列(lie),其中A系(xi)列(lie)為(wei)“大外徑系(xi)列(lie)”,以(yi)期(qi)能與SH標準(zhun)(zhun)等(deng)匹配使用;B系(xi)列(lie)為(wei)“小外徑系(xi)列(lie)”,以(yi)期(qi)能與JB標準(zhun)(zhun)等(deng)配套使用。

