管道的基本知识

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1、 1 管道的基本知识管道的基本知识 一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用无缝钢管的管子的外径用 字母字母 D 来表示来表示，其后附加外直径的尺寸和壁厚其后附加外直径的尺寸和壁厚， 例如外径为 108 的无缝钢管，壁厚为 5MM， 用 D108*5 表示，塑料管也用外径表示，如 De63，其他如钢筋混凝土管钢筋混凝土管、铸铁管铸铁管、镀锌钢镀锌钢 管等采用管等采用 DN 表示表示，在设计图纸中一般采用公称直径来表示，公称直径是为了设计制造和维 修的方便人为地规定的一种标准，也较公称通径，是管子（或者管件）的规格名称。管子的 公称直径和其内径、 外径都不相等

2、， 例如： 公称直径为 100MM 的无缝钢管有 102*5、 108*5 等好几种，108 为管子的外径，5 表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108*5-5） 98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径， 但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为 了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，公称直径 采用符号 DN 表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该作出管道规格对照表，表明某 种管道的公称直径，壁厚。世界各国应用的标准体系虽然多，大体可分成两大类。 规格： DN-公称直径

3、；外径。 DN 是公称通径是公称通径 (或叫公称直径或叫公称直径)，就是各种管子与管路附件的通用口径。同一公称直径的 管子与管路附件均能相互连接，具有互换性.它不是实际意义上的管道外径或内径，虽然其数 值跟管道内径较为接近或相等； 为了使管子、管件连接尺寸统一，采用公称直径（也称公称 口径、公称通径)。例如焊接钢管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。其公称直径 不是外径，也不是内径，而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径，对应一个 外径，其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制 mm 表示，也可用英制 in 表示。 管路附件也用公称直径表示，意义同有缝管。 管件的 1/2

4、3/4 1，1216 2025 代表什么？ 1/2 、3/4、1 是管材标准中的公称直径，分别俗称：半寸或 4 分、6 分、1 寸管或管件的 名称，例如 4 分管、4 分弯头等，多用于水管。 1216、2025 是指关的内径和外经，单位以毫米计。例 12/16 是内径 12 毫米外经 16 毫米 的管材。多用于塑料管。 管管道道的连接方式的连接方式有螺纹连接、法兰连接和焊接。螺纹连接的方式又分为：管螺纹，锥螺纹， R 螺纹等等。G1/4，G1/8 是表示管螺纹管螺纹，1/4 和 1/8 英寸。焊接方式有：扩口式，快插式， 锥套式等等。法兰法兰是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，法兰都是成对使

5、用的。 在管道 工程中，法兰主要用于管道的连接。在需要连接的管道，各种安装一片法兰盘，低压管道可 以使用丝接法兰，4 公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封点，然后用螺 栓紧固。不同压力的法兰有不同的厚度和使用不同的螺栓。 水泵和阀门，在和管道连接时， 这些器材设备的局部，也制成相对应的法兰形状，也称为法兰连接。 凡是在两个平面在周边 使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为“法兰”， 如通风管道的连接，这一类零件可 以称为“法兰类零件”。 但是这种连接只是一个设备的局部，如法兰和水泵的连接，就不好把 水泵叫“法兰类零件”。比较小型的如阀门等，可以叫“法兰类零件”。 法兰分螺纹连

6、接（丝接） 法兰和焊接法兰。低压小直径有丝接法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰，不同压力2 的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。根据压力的不同等级，法兰垫也有不同材 料，从低压石棉垫、高压石棉垫到金属垫都有。 钢管壁厚的分级钢管壁厚的分级 钢管壁厚的分级，在不同标准中所表示的方法也各不相同。主要有三种表示方法。 1以管子的表号以管子的表号(Sch)表示壁厚系列表示壁厚系列 这是 1938 年美国国家标准协会 ANSIB36.10(焊接和无缝钢管)标准所规定的。管子的表号(Sch)是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘 1000，并经圆整后的数值。即 Sch .=P/t1000

7、 （1-2-1） 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、100、120、140、160。 ANSI B36.19 中的不锈钢管管子表号为：5S、10S、40S、80S。 管子的表号(Sch)并不是壁厚，是壁厚系列。实际的壁厚，同一管径，在不同的管子表号中其厚度各异。不同管子表号的管壁厚度，在美国和日本是应用计算承受内压薄壁管厚度的Barlow 公式计算并考虑了腐蚀裕量和螺纹深度及壁厚负偏差-125之后确定的，如公式 (1-2-

8、2)和(1-2-3)所示。 tB = D0P/2t （1-2-2） t= D0/2（1-0.125）P/t+2.54 （1-2-3） 式中 tB及 t分别表示理论和计算壁厚，mm D0管外径，mm P设计压力，MPa t在设计温度下材料的许用压力，MPa 计算壁厚径圆整后才是实际的壁厚。 如果已知钢管的管子表号，可根据式（1-2-1）计算出该钢管所能适应的设计压力，即 P=Sch. t/1000 （MPa） （1-2-4） 例如，Sch40 的 20 号碳素钢无缝钢管，当设计温度为 350时，钢管所能承受的设计压力为： P=4092/1000=3.68 MPa 中国石化总公司标准 SHJ405

9、 规定了无缝钢管的壁厚系列并 Sch 5S； Sch 10； Sch 10s；Sch20；Sch20s；Sch30；Sch40；Sch.40s；Sch50；Sch80；Sch100； Sch120；Sch140；Sch. 160。 2以管子重量表示管壁厚度的壁厚系列以管子重量表示管壁厚度的壁厚系列 美国 MSS 和 ANSI 规定的以管子重量表示壁厚方法，将管子壁厚分为 3 种： (1)标准重量管以 STD 表示； (2)加厚管以 XS 表示； (3)特厚管以 XXS 表示。 DN250mm 的管子，Sch40 相当于 STD 管。 DN200mm 的管子，Sch80 相当于 XS 管。 3

10、3. 以钢管壁厚尺寸表示壁厚系列以钢管壁厚尺寸表示壁厚系列 中国、ISO 和日本部分钢管标准采用壁厚尺寸表示钢管壁厚系列。例如：我国 低压流体输送用焊接钢管的壁厚分为普通管和加强管、对于流体输送用焊接钢管；日本 JIS 标准的 SGP和 STPY 焊接钢管系列等只规定实际厚度系列。 对这类钢管规格的表示方法为管外径壁厚。例如 60.53.8。 镀锌钢管镀锌钢管的规格及的规格及理论重量表理论重量表 公称直径 外径 普通钢管 加厚钢管 DN mm 吋 mm 壁厚 mm 内径 mm 理论重量 kg/m 壁厚 mm 内径 mm 理论重量6 1/8 10 2 6.0 0.39 2.5 5.0 0.468

11、 1/4 13.5 2.25 9.0 0.62 2.75 8.0 0.7310 3/8 17 2.25 12.5 0.82 2.75 11.5 0.9715 1/2 21.2 2.75 15.7 1.26 3.25 14.7 1.4520 3/4 26.8 2.75 21.3 1.63 3.5 19.8 2.0125 1 33.5 3.25 27.0 2.42 4 25.5 2.9132 1+1/4 42.3 3.25 35.8 3.13 4 34.3 3.7840 1+1/2 48 3.5 41.0 3.84 4.25 39.5 4.5850 2 60 3.5 53.0 4.88 4.5 5

12、1.0 6.1665 2+1/2 75.5 3.75 68.0 6.64 4.5 66.5 7.8880 3 88.5 4 80.5 8.34 4.75 79.0 9.81100 4 114 4 106 10.85 5 104 13.44125 5 140 4.5 131 15.04 5.5 129 18.24150 6 165 4.5 156 17.81 5.5 154 21.63200 8 6.0 4 镀锌钢管的理论重量： W=0.02466* *(D-S)* *S W-镀锌管每米理论重量：kg/m D-镀锌管的外径 mm S-镀锌管的壁厚 mm 镀锌钢管理论重量表镀锌钢管理论重量表 焊管

13、焊管（6 米定尺米定尺） 镀锌管镀锌管(6 米定尺米定尺） 规规 格格 公公称称 内径内径 英寸英寸 外径外径 mm 壁厚壁厚 mm 最小最小 壁厚壁厚mm 米重米重 kg 根重根重 kg 米重米重 kg 根重根重 kg DN15 1/2 21.3 2.8 2.45 1.28 7.68 1.357 8.14 DN20 3/4 26.9 2.8 2.45 1.66 9.96 1.76 10.56 DN25 1 33.7 3.2 2.8 2.41 14.46 2.554 15.32 DN32 1.25 42.4 3.5 3.06 3.36 20.16 3.56 21.36 DN40 1.5 48.

14、3 3.5 3.06 3.87 23.22 4.10 24.60 DN50 2 60.3 3.8 3.325 5.29 31.74 5.607 33.64 DN65 2.5 76.1 4.0 3.5 7.11 42.66 7.536 45.21 DN80 3 88.9 4.0 8.38 50.28 8.88 53.28 DN100 4 114.3 4.0 10.88 65.28 11.53 69.18 DN125 5 140 4.5 15.04 90.24 15.942 98.65 DN150 6 168.3 4.5 18.18 109.08 19.27 115.62 DN200 8 219.1 6.0 （焊管焊管） 31.53 189.18 DN200 8 219.1 6.5 （热镀锌热镀锌） 36.12 216.72 5 美国钢管标准美国钢管标准 ASTM 53 SCH 40; 80; 120 及 160 的规格、尺寸 SCH 40 SCH 80 SCH 120 SCH 160 公称直径 外径 壁厚 内径 Kg/m 内径 Kg/