工业管道知识讲义课件

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1、,工业管道相关知识,孟常挺,主题,标准 对比,一、几个名词术语,管道（piping） 有管道组成件和管道支撑件组成，用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制或制止流体流动的管子、管件、法兰、螺栓链接、垫片、阀门和其它总成件或受压部件的装配总成 管道组成件（piping components) 用于链接和装配管道的元件它包括管子、管件、法兰垫片、紧固件、阀门、膨胀接头、挠性接头软管、疏水器、过滤器、分离器 管道支撑件（pipe-supporting element) 管道安装件和附着件的总称,管道安装件：将负荷从管子或管道附着件传递到支撑结构或设备上的元件。包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡

2、锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、垫板、滚柱、托座、滑动支架等 管道附着件：用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附装在管子上的零件。包括：管耳、吊耳、圆环、夹子、吊夹、紧固夹板、裙式管座。,二、主要压力管道元件的介绍和选用,主要内容 1、管子 2、管件 3、法兰 4、紧固件 5、垫片 6、阀门,1、管子,管子是压力管道中应用最普遍、用量最大的元件，它的重量占整个压力管道的近2/3，而投资则占近3/5。因此，管子选的好与坏、是否经济合理，直接影响着生产装置的安全和基建投资费用。,管子类别,我国的钢管制造标准，按照用途主要有结构用钢管和流体输送用钢管之分。还有其它特殊用途的管子。 结构用钢管：主要用于一般

3、金属结构如桥、梁、钢构架等，它只要求保证强度与刚度，而对钢管的严密性不作要求。 流体输送用钢管：主要用于带有压力的流体输送，它除了要保证有符合相应要求的强度与刚度外，还要求保证密闭性，即在出厂前要求进行水压试验。对压力管道来说，它输送的介质常常是易燃、易爆、有毒、有温度、有压力的介质。,根据加工过程是否产生焊缝分类则有： 焊接钢管、无缝钢管 在实际的工程设计、采购和施工中，经常发现有用结构用钢管代替流体输送用钢管的现象，这是不允许的。,1.1焊接钢管,常用的焊接钢管根据其焊缝形式可以分为： 直缝焊管 直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低 螺旋焊管 螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的

4、坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽的坯料生产管径不同的焊管。 螺旋焊管与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊,常用的焊接钢管标准有：,GB/T3091-2001流体输送用焊接钢管 GB/T13793-92直缝电焊钢管 GB/T97111997石油天然气工业输送钢管交货技术条件 SY/T5038普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管 SY/T5037普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管 GB12771流体输送用不锈钢焊接钢管 HG50237.14奥氏体不锈钢焊接钢管,a、直缝焊管,特 点：直缝焊管生产工艺简单，生产

5、效率高，成本低，发展较快。 采用电阻焊或埋弧焊工艺,直缝焊管主要标准介绍,标准：GB3091-2001低压流体输送用焊接钢管合并原GB3091低压流体输送用镀锌焊接钢管、GB3092低压流体输送用焊接钢管、GB14980低压流体输送用大直径电焊钢管 材料牌号：Q195A、Q215A、Q235A三种 用 途：适用于设计温度200的水、污水、燃气、空气、采暖蒸汽等 标准： GB3640-88普通碳素钢电线套管是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管,b、螺旋焊管,特点：采用埋弧焊和高频焊；强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径

6、不同的焊管。,螺旋焊管主要标准介绍,SY5036-83承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管 主要用于输送石油、天然气的管线； SY5038-83承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管 用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型； SY5037-2000一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的、适用于设计温度小于350、压力低于10.0MPa的水、煤气、空气和蒸汽 SY/T5040-92桩用螺旋缝埋弧焊钢管,SY/T5037-2000（部标、也叫普通流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管） GB/T9711.1-1997（国标、也叫

7、石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管） GB/T9711.2（B级钢管） API-5L（美国石油协会、也叫管线钢管；其中分为PSL1和PSL2两个级别）,一般低压流体输送用埋弧焊钢管螺旋钢管的常用标准对比,国标、部标、美标螺旋焊管区别,国标及API标准、部标螺旋钢管标准比较.xls,1.2 无缝钢管,无缝钢管 是采用穿孔热轧等热加工方法制造的不带焊缝的钢管。必要时，热加工后的管子还可以进一步冷加工至所要求的形状、尺寸和性能。目前，无缝钢管（DN15600）是石油化工、电力生产装置中应用最多的管子。,分类介绍,下面根据所含成分不同分类 1、优质碳素钢 2、低合金结构钢 3、合金结

8、构钢（耐热钢） 4、不锈钢,a.碳素钢及低合金无缝钢管,主要材料牌号基础标准： 1、优质碳素钢（GB699-99优质碳素结构钢）：10、20等 2、低合金结构钢（GB/T1591-94低合金高强度结构钢）：09MnV（Q295）、16Mn（Q345）等种,碳素钢管道标准：,GB/T8162-1999结构用无缝钢管。 GB8163流体输送用无缝钢管 GB/T9711.11997石油天然气工业输送钢管交货技术条件 GB6479化肥设备用高压无缝钢管 GB9948石油裂化用无缝钢管 GB3087低中压锅炉用无缝钢管 GB5310高压锅炉用无缝钢管 GB24512.1-2009核电站用无缝钢管,碳素钢

9、及低合金无缝钢管标准及牌号,GB/T8162-1999 结构用无缝钢管 碳素钢20、45号钢；合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等 GB/T8163： 流体输送用无缝钢管 材料牌号：10、20(Q245)、09MnV(Q295)、16Mn(Q345) 适用范围：设计温度小于350、压力低于10MPa的油品、油气和公用介质 GB6479： 化肥设备用高压无缝钢管 材料牌号：10、20G、16Mn共3种 适用范围：设计温度40400、设计压力10.032.0MPa的油品、油气 GB9948： 石油裂化用无缝钢管 材料牌号：10、20共2种 适用范围：

10、不宜采用GB/T8163钢管的场合。 GB3087： 低中压锅炉用无缝钢管 材料牌号：10、20共2种 适用范围：低中压锅炉的过热蒸汽、沸水等 GB5310： 高压锅炉用无缝钢管 材料牌号：20G 1种 适用范围：高压锅炉的过热蒸汽介质,b、合金（耐热）钢无缝钢管,主要材料牌号基础标准： 合金结构钢（GB/T3077-99合金结构钢）： 12CrMo 、15CrMo、12Cr2Mo、12Cr1MoV,铬钼钢（耐热钢）标准和牌号,石油化工生产装置中，常用的铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管标准有 GB9948石油裂化用无缝钢管 包含的铬钼钢材料牌号：12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo共

11、4种 GB6479化肥设备用高压无缝钢管 包含的铬钼钢材料牌号：12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo共3种 GB5310高压锅炉用无缝钢管 包含的铬钼钢和铬钼钒钢材料牌号：15MoG、20MoG、12CrMoG 、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG共6种,C、不同标准无缝管比较,制造： GB/T8163和GB3087标准的钢管多采采用平炉或转炉冶炼，其杂质成分和内部缺陷相对较多。 GB9948多采用电炉冶炼。大多加入了炉外精炼工艺，成分和内部缺陷相对较少。 GB6479和GB5310标准本身规定了炉外精炼的要求，其杂质成分和内部缺陷最少，材料质量最高。,检验：,一般流体输

12、送用钢管必须进行化学成分分析、拉力试验、压扁试验和水压试验。 GB5310、GB6479、GB9948三种标准的钢管，除了流体输送用钢管必须进行的试验外，还要求进行扩口试验和冲击试验；这三种钢管的制造检验要求是比较严格的。 GB6479标准还对材料的低温冲击韧性做出了特殊要求。 GB3087标准的钢管，除了流体输送用钢管的一般试验要求外，还要求进行冷弯试验。 GB/T8163标准的钢管，除了流体输送用钢管的一般试验要求外，据协议要求进行扩口试验和冷弯试验。这两种管子的制造要求不如前三种严格。,选用：,一般情况下，GB/T8163标准的钢管适用于设计温度小于350、压力低于10.0MPa的油品、

13、油气和公用介质条件下；对于油品、油气介质，当其设计温度超过350或压力大于10.0MPa时，宜选用GB9948或GB6479标准的钢管； 对于临氢操作的管道，或者在有应力腐蚀倾向环境中工作的管道，也宜使用GB9948或GB6479标准。 凡是低温下(小于20)使用碳素钢钢管应采GB6479标准，只有它规定了对材料低温冲击韧性的要求。 GB3087和GB5310标准是专门为锅炉用钢管而设置的标准。锅炉安全监察规程强调指出，凡与锅炉相连的管子都属监察范围，其材料与标准的应用都应符合锅炉安全监察规程的规定，故锅炉、电站、供暖以及石化生产装置中用到的公用蒸汽管道(由系统供给)等都应采用GB3087或G

14、B5310标准。,值得注意的是，质量好的钢管标准，钢管的价格也比较高，如GB9948比GB8163材料的价格高近1/5，因此，在选用钢管材料标准时，应依据使用条件综合考虑，既要可靠又要经济。,上述钢管标准的制造质量等级（从低到高） GB/T8163GB3087GB9948GB5310GB6479,d、不锈钢无缝钢管,牌号基础标准 GB20878/T2007不锈钢 耐热钢 牌号化学成分,不锈钢无缝钢管常用标准介绍,常用的不锈钢无缝钢管标准有：GB/T14976、GB13296、GB9948、GB6479、GB5310共五个标准。其中，后三个标准中仅列出了两三个不锈钢材料牌号，而且是不常用的材料牌

15、号。因此，当工程上选用不锈钢无缝钢管标准时，基本上都选用GB/T14976和GB13296标准。 GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管： 材料牌号：0Cr18Ni9(304)、00Cr19Ni10(304L)、0Cr17Ni12Mo2 (316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Nil0Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347)、0Cr25Ni20(310)等 共19种适于一般流体的输送。 GB13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管： 材料牌号：0Cr18Ni9(304)、00Cr19Ni10(304L)、0Cr17Ni12Mo2 (316)、00Cr17Ni1

16、4Mo2(316L)、0Cr18Nil0Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347)、0Cr25Ni20(310)等 共25种,e、电力行业钢材的选用惯例,f、常用钢材使用温度表,钢材使用温度范围.doc,1.3钢管的规格介绍,钢管外径系列分为国际通用系列（大外径系列）英制管；国内常用系列（小外径系列）公制管（或米制管）,国内无缝管规格标准,GB/T17395-1998 无缝钢管尺寸、外型、重量及允许偏差,1.4钢管的尺寸介绍-壁厚,钢管壁厚的分级，在不同标准中所表示的方法也各不相同。但主要有三种表示方法。,1以管子表号(Sch)表示壁厚系列 这是1938年美国国家怔准协会ANSIB36.10(焊接和无缝钢管)标准所规定的。管子表号(Sch)是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000，并经圆整后的数值。即 Sch .=P/t1000（1-1） 式中P设计压力，MPa；t设计温度下材料的许用应力，MPa。 无缝钢管与焊接钢管的管子表号可查资料确定。ANSI B36.10和JIS标准中的管子表号为；Schl0、20、30、40、60、80