压力管道培训之材料4应用标准体系

2、国(NF) (BS)和法国(NF)应用标准体系4.2 国内常用的标准体系4.2.1 石化石化(SH)行业应用标准体系比较完整的系列行业应用标准体系比较完整的系列行业应用标准体系 4.2.2 化工化工(HG)行业应用标准体系最为完整的系列行业应用标准体系最为完整的系列行业应用标准体系 4.2.3 机械机械(JB)行业应用标准体系不完善的系列行业应用标准体系不完善的系列行业应用标准体系 4.2.4 国家国家(GB)应用标准体系应用标准体系比较完整的标准体系应用标准体系比较完整的标准体系 4.2.5 压力管道应用标准体系配伍压力管道材料部分第四章应用标准体系第

3、 2 页共 13 页4应用标准体系目前,大多数压力管道及其元件都进行了系列化,并有相应的应用标准作支持.因此压力管道材料设计时首先要考虑的问题就是压力管道及其元件标准系列的选用. 应用标准体系.一个管系(路)中各元件所用系列标准的集合. 这些标准应包括管子系列标准,管件系列标准,法兰及其连接件系列标准,阀门标准等. 这些标准通过一定的规则在一个管系中得到应用,它们之间相互衔接,相互配合,从而确定了管道及其元件的基本参数.这些标准中尤其以管子标准和法兰标准管子标准和法兰标准最具代表性,它们是其管子标准和法兰标准它应用标准的基础.下面以管子标准和法兰标准为主,介绍应用标准. 目

4、前,世界上各国应用的标准体系有很多,不同的国家不同的行业有不同的应用标准和标准体系,它们之间有些相差很多,无法配套使用和互换因而给使用者带来不少麻烦. 因此,压力管道设计的第一步就是选择应用标准体系,并作为设计的统一规定,以免各相关专业因采用不能互换的其它标准体系而导致错误. 世界各国应用标准大体上分为两大类. 管子即钢管外径系列分为国际通用系列(大外径系列) 英制管; 即钢管外径系列分为国际通用系列( 国际通用系列 ) 英制管; 国内常用系列( 国内常用系列(小外径系列)DN国际国内公制管(或米制管) 公制管(或米制管)350 356 377 400 406 426 4

5、50 457 480 500 508 530 600 610 63015 22 1820 27 2525 34 3232 42 3840 48 4550 60 5765 76 7380 89 89100 114 108125 140 133150 168 159200 219 219250 273 273300 324 325 法兰:欧式法兰和美式法兰压力等级:PN 0.1 0.25 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 16.0 25.0 40.0 MPa 欧式法兰(DIN) 压力等级:PN 2.0 CL 150 5.0 300 6.8 400 10.0 600 15.

6、0 900 25.0 1500 42.0 2500 MPa Psi 美式法兰(ANSI)由此可以看出,无论是法兰还是管子,上述两个系列或两个体系是不能混合使用的. 由此可以看出,无论是法兰还是管子,上述两个系列或两个体系是不能混合使用的.ANSI 美国国家标准化组织 ASTM.American Society of Testing Materials, 美国材料实验协会钢管壁厚表示方法钢管壁厚表示方法有管子表号,钢管壁厚尺寸钢管壁厚表示方法有管子表号,钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法管子表号 1)是以管子表号“Sch“表示壁厚. 管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值

7、乘以 1000,并经圆整后的压力管道材料部分第四章应用标准体系第 3 页共 13 页数值. 即: Sch=P/t1000 ANSI B36.10 壁厚等级: Sch10, Sch20, Sch30, Sch40, Sch60, Sch80, Sch100, Sch120,Sch140,Sch160 十个等级; ANSI B36.19 壁厚等级: Sch5s,Sch10s,Sch40s,Sch80s 四个等级; 2)以钢管壁厚尺寸表示中国,ISO,日本部分钢管标准采用3)是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种: a.标准重量管,以 STD 表示 b 加厚管,以 XS 表示 c.特厚

8、管,以 XXS 表示. 对于 DN250mn 的管子,Sch40 相当于 STD,DN1100mm 时 (已不太常用) 则使用了“小外径系列“的尺寸. 管法兰:同时包括了“美式法兰“和“欧式法兰“两个系列. (ISO7005-1) 它代表了当前世界法兰标准的应用趋势. 公称压力等级: 第一系列:PN 1.0,1.6,2.0,5.0,11.0,15.0,26.0,42.0 第二系列:PN 0.25,0.6,2.5,4.0 共 4 个等级. 8 个等级;第一系列为基本系列,第二系列为限制系列. 两个系列中: PN0.25,PN0.6,PN1.0,PN1.6,PN2.5,PN4.0 六个等级属

9、“欧式法兰“,PN2.0,PN5.0,PN11.0(600Psi),PN15.0,PN26.0(1500Psi),PN42.0 属“美式法兰“; 二者在结构尺寸和密封面尺寸上不能互换的. ISO 应用标准体系中常用的标准有:ISO6708 ISO7268 ISO4200 ISO1127 ISO3183 IS06759 ISO7005-1 ISO7483 ISO3419 ISO5251 ISO7121 ISO10497 管件公称尺寸定义管件公称压力定义焊接和无缝平端钢管不锈钢钢管尺寸和单位长度尺寸公差和单位长度质量石油和天然气工业用钢管热交换器用无缝钢管金属管法兰符合 ISO

10、7005 标准的管法兰密封垫片非合金钢和合金钢管件不锈钢对焊管件法兰型钢制球阀阀门试验防火试验要求4.1.5 英国和法国应用标准体系 a.英国应用标准体系(BS) 管子:大外径系列压力管道材料部分第四章应用标准体系第 8 页共 13 页BS1600其直径范围和壁厚分级同 ANSI B36.10/B36.11;BS3600 基本上等同采用了 ISO 标准,其直径范围和壁厚分级同 ISO4200. 法兰标准: 同时包括了“美式法兰“和“欧式法兰“两个系列. BS1560 BS4504 基本上等同采用了 ANSI 标准,其结构型式和密封面型式同 ANSI B16.5; 基本上等同采

11、用了 DIN 标准,其结构型式和密封面型式同 DIN2500.石油工业用钢管尺寸承压用焊接钢管和无缝钢管的尺寸及单位长度质量承压用焊接和无缝不锈钢钢管与管法兰(美式法兰) 管法兰(欧式法兰) 锻钢制管件对焊承压管件石油工业用对焊管件石油工业用螺纹及承插焊管件BS 中常用的标准有:BS1600 BS3600 BS3605.1 BS1560 BS4504 BS1740.1 BS1965 BS1640 BS3799b.法国应用标准体系(NF) 法国应用标准体系(NF)与英国应用标准体系类似. 4.2 国内常用的标准体系目前,国内的压力管道及其元件的应用标准很多,又均不完整.以管

12、法兰标准为例,常用的标准就有国家标准(GB),机械行业标准(JB),石化行业标准(SH)和化工行业标准 (HG)等.这些标准各有各自的温度-压力表, 密封面尺寸和接管尺寸,相互之间互换性差,有些甚至不能配套使用. 为了能很好地应用这些标准,介绍一下目前国内常用的压力管道应用标准体系. 4.2.1 石化行业应用标准体系管子尺寸系列标准(SH3405) 基本属于“大外径系列“SH3405 等效采用了 ISO4200 标准,故当 DN1100mm 时,它能与 ANSI B36.l/36.19 标准配套使用. SH3405 直径范围和壁厚分级:序号 1 2 3 4 钢管类别奥氏体不

13、锈钢无缝钢管碳素钢,合金钢无缝钢管奥氏体不锈钢焊接钢管碳素钢,合金钢焊接钢管公称直径范围 10400 10600 801000 1502000 壁厚分级 Sch5s,Sch10s,Sch20s,Sch40s,Sch80s Sch20,Sch30,Sch40,Sch60,Sch80,Sch100, Sch120,Sch140,Sch160,XXS 2.012mm 4.018mm压力管道材料部分第四章应用标准体系第 9 页共 13 页法兰标准(SH3406):属于“美式法兰“ 公称压力:PN1.0,PN2.0(CL150),PN5.0(CL300), PN6.8(CL400),PN1

14、0.0(CL600), 公称压力 PN15.0(CL900),PN25.0(CL1500),PN42.0(CL2500) 公称直径:DN15DN1500mm 公称直径法兰密封面: 凸台面, 法兰密封面: 当 DN600 时,凸台面,凹凸面,全平面,榫槽面,环槽面 5 种凸台面凹凸面,全平面,榫槽面, DN650 时,凸台面凸台面 1 种 5 种 8 个等级法兰型式: 法兰型式: 当 DN600 时,平焊,对焊,承插焊,螺纹连接,松套焊 DN650 时对焊 1 种 SH3406 等效采用了 ANSI B16.5 和 API605 标准,.SH3406 在结构尺寸和密封面型式上

15、与 ANSI B16.5/API605 有着很好的互换性,它能与 ANSI,API,MSS 等标准的管道元件配套使用.但因为 SH3406 采用了我国材料标准而不是美国材料标准(ASTM),故二者的温度- 压力表有少许偏差,故在考虑二者互换时,应注意并核对它们的温度-压力对应允许值. 石化行业应用标准体系中的常用标准SH3401 SH3402 SH3403 SH3404 SH3405 SH3406 SH3407 管法兰用石棉橡胶板垫片管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片管法兰用金属环垫片管法兰用紧固件石油化工企业钢管尺寸系列石油化工钢制管法兰管法兰用缠绕式垫片SH3408 钢制对

16、焊无缝管件 SH3409 SH3410 钢板制对焊管件锻钢制承插焊管件石化行业应用标准体系属于一个比较完整的应用标准体系.因为它等效采用了 ANSI 标准, 因此代表着先进和发展方向.又由于它的法兰(SH3406)能与 API 标准阀门匹配使用.通过近几年的应用证明,这套应用标准体系是一个科学的,先进的,同时又是可操作性好的标准体系. 4.2.2 化工行业应用标准体系管子尺寸系列标准(HG20553) A 系列: 属于“大外径系列“ B 系列:属于“小外径系列“ 法兰标准同时包含欧式法兰和美式法兰欧式法兰( 欧式法兰(HG20592HG20605) )压力管道材料部分第四章应用标准体系第 10 页共 13 页压力等级:PN 0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0,6.3,10.0,16.0,25.0 等 10 个等级公称直径:DN10DN2000mm 法兰型式:板式平焊,带颈平焊,带颈对焊,整体式,承插焊,螺纹,对焊环松套, 平焊环松套,

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