1、管件種類很多，歸納有以下幾種主要類型:1變直徑管件，指管端或管上某一部分直徑減小；2變壁厚的管件，指沿管子長度方向使壁厚發(fā)生變化；3改變斷面的管件，根據(jù)要求，將圓形斷面變?yōu)榉叫?、橢圓形、多邊形等等；4彎曲管件，我們接觸比較多的，就是將直管變?yōu)椴煌拾霃降膹澒?，如彎頭、彎管等等；5帶凸緣和圓緣的管件，前者指管子端部向內(nèi)側(cè)或外側(cè)凸，后者指在管的圓周方向形成隆起的或凹槽的管件；6帶卷邊和封底類的管件，增加管端總強(qiáng)度向管的外側(cè)或內(nèi)側(cè)卷邊或?qū)⒐芗瞬糠庾〉墓芗?擴(kuò)徑管件，按照要求將管件端部或某部位擴(kuò)大形成各種形狀的管件；管件的加工方法也有很多種。很多還屬于機(jī)械加工類的范疇，用的最多的是沖壓法、鍛壓法

2、、滾輪加工法、滾軋法、鼓脹法、拉伸法、彎曲法、和組合加工法。管件加工是機(jī)加工和金屬壓力加工的有機(jī)結(jié)合?，F(xiàn)舉例說明如下：鍛壓法：用型鍛機(jī)將管子端部或一部分予以沖伸，使外徑減少，常用型鍛機(jī)有旋轉(zhuǎn)式、連桿式、滾輪式。沖壓法：在沖床上用帶錐度的芯子將管端擴(kuò)到要求的尺寸和形狀。滾輪法：在管內(nèi)放置芯子，外周用滾輪推壓，用于圓緣加工。滾軋法：一般不用芯軸，適合于厚壁管內(nèi)側(cè)圓緣。彎曲成形法：有三種方法較為常用，一種方法叫伸展法，另一種方法叫沖壓法，第三種是大家較為熟悉的滾輪法，有34個輥，兩個固定輥，一個調(diào)整輥，調(diào)整固定輥距，成品管件就是彎曲的。這種方法應(yīng)用的較廣，若生產(chǎn)螺旋管，曲率還可增大。鼓脹法：一種是在

3、管內(nèi)放置橡膠，上方用沖子壓縮，使管子凸出成形；另一種方法是液壓鼓脹成形，在管子中部充入液體，靠液體壓力把管子鼓成所需要的形狀，像我們常用的波紋管的生產(chǎn)大部分用的是這種方法?？傊芗猛緩V泛，種類繁多。日本生產(chǎn)方法都是特許的，有的管件生產(chǎn)方法和工藝都申報了專利，管件專利很多，大多是組合加工。我國的管件加工差距很大，舉個例子：自行車用的三通四通，在國外早在四五年就采用鼓脹成形的管頭，而我國的廠家到現(xiàn)在可能還在用焊接的方法。人們幾乎不認(rèn)識這種事物，很難接受新事物，即使有，廠家也不一定愿意改變這種工藝。我國在管件這方面發(fā)展得很慢，比較落后。下面講一下用于管路連接的管件，如：彎頭、大小頭、三通、管帽、彎

4、管等。這些管件主要用在石油、化工、電力、造船、建筑行業(yè)等領(lǐng)域。比如：室內(nèi)采暖管道有的要異徑連接，有的要轉(zhuǎn)向連接，有的要分流連接，它們分別可采用大小頭（國外叫異徑管）、彎頭和三通管件。當(dāng)然這些有的是鑄件，有的是由管子做原料通過加工的方法生產(chǎn)。規(guī)格，再說小頭規(guī)格，大頭最小0.75，小頭最小0.5，大頭最大60，小頭最大48，2060為焊接的，壁厚2.84.5mm。下面我來講一下彎頭的分類方法，按它的曲率半徑來分，可分為長半徑彎頭和短半徑彎頭。長半徑彎頭指它的曲率半徑等于1.5倍的管子外徑，即R1.5D。短半徑彎頭指它的曲率半徑等于管子外徑，即RD。式中的D為彎頭直徑，R為曲率半徑。若按壓力等級來分

5、，大約有十七種，和美國的管子標(biāo)準(zhǔn)是相同的，有：Sch5s、Sch10s、Sch10、Sch20、Sch30、Sch40s、STD、Sch40、Sch60、Sch80s、XS；Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS，其中最常用的是STD和XS兩種。按彎頭的角度分，有45o彎頭，有90o彎頭和180o彎頭。這樣一來彎頭的種類是很多的，定貨時定單常采取如下表示方法：如"LR STD 90o 8"，表示長半徑，壓力等級為STD，90o的8"彎頭；又如，"SR XS 45o 4"表示短半徑，壓力等級為XS，45o的4&

6、quot;彎頭。以上為彎頭的大概分類情況。三通，一般有兩種。三個口直徑相等的為等直徑三通，兩端直徑相同，但匯流端直徑與其它兩個直徑不同稱為異徑三通。表示方法如下：對于等徑三通，比如"T3"三通則表示外徑是3英寸的等徑三通。對于異徑三通，比如"T4×4×3.5"表示同徑為四英寸異徑為3.5英寸的異徑三通。壓力等級和彎頭的壓力等級都是一樣的，其規(guī)格范圍也是一樣的。大小頭，也是這個分法。大小頭的表示方法是大頭直徑乘以小頭直徑，例如"8×6"表示大頭直徑是8英寸，小頭直徑是6英寸的大小頭。鋼管管件知識鋼管管件知識

7、一 管道系統(tǒng)概述：為了輸送液體或氣體，必須使用各種管道，管道中除直管道用鋼管以外，還要用到各種管配件: 管道拐彎時必須用彎頭，管道變徑時要用大小頭,分叉時要用三通，管道接頭與接頭相連接時要用法蘭，為達(dá)到開啟輸送介質(zhì)的目的，還要用各種閥門，為減少熱膨冷縮或頻繁振動對管道系統(tǒng)的影響，還要用膨脹節(jié)。此外，在管路上，還有與各種儀器儀表相連接的各種接頭堵頭等。我們習(xí)慣將管道系統(tǒng)中除直管以外的其它配件統(tǒng)稱為管配件。二 金屬材料常識：金屬材料是我們?nèi)粘Ｉ罴肮I(yè)上應(yīng)用最廣泛的材料。它主要分為鋼鐵 及有色金屬等幾類，而其中的鋼又是應(yīng)用最多最普遍的材料，鋼中主要成份是鐵元素，其余部分是人為添加的合金元素及各種雜

8、質(zhì)。正是由于這些添加的合金元素的品種不同.數(shù)量不同才形成了各種各樣的鋼，如普通碳鋼，不銹鋼，合金鋼等等，在這些添加元素中，碳C起著非常重要的作用。2.1 鋼中常見化學(xué)元素：各種鋼中占多數(shù)百分比的為鐵元素（Fe ），除之以外，通常還含有下列幾種元素（通常稱之為鋼中的合金元素）：C（碳） Si（硅）Mn（錳）P（磷）S（硫）以及Cr（鉻）Ni（鎳）Mo（鉬）Ti（鈦）V（釩）等等。一般情況下，其中P, S 為雜質(zhì)成份，越低鋼材質(zhì)量越好。2.2 鋼的分類：碳鋼:其中合金元素只有C, Si, Mn, P, S五種,其按照P, S雜質(zhì)含量高低,又分為普碳鋼(P, S 一般0.040%),和優(yōu)碳鋼(P,

9、S一般0.03%),常見鋼種有:普碳鋼: Q215A.Q235BF.優(yōu)碳鋼: 20#.45#.16Mn等.這種鋼強(qiáng)度及韌性一般，不耐腐蝕,可用于要求不高的場合,成本最低.合金鋼:除碳鋼中含有的5種元素以外,還添加了10%以下的Cr Mo V 等元素,常見的鋼種有:15CrMo 12Cr1MoV 1Cr5Mo 等.與碳鋼相比,合金鋼強(qiáng)度更高,耐溫性能也提高,但抗腐蝕性能仍較差,因此,合金鋼通常用于腐蝕不大的高溫高壓場合,如鍋爐用鋼,電廠熱蒸汽輸送等等,使用成本處于中等水平.不銹鋼:通常是在碳鋼基礎(chǔ)上.增加了高比例的Cr, Ni等合金而成,含量比例可達(dá)20%以上。常見鋼種有：304 ,304L,

10、321, 316，316L，1Cr18Ni9Ti，前幾種用數(shù)字表示的鋼號為日本、美國鋼號表示方法，最后一種（1Cr18Ni9Ti）為國內(nèi)鋼號表示方法。下面以數(shù)字表示法鋼號為例，說明幾種不銹鋼成分之間的關(guān)系： 作為一般性的了解，也為了便于初學(xué)者記憶，我們可以這樣認(rèn)為（但不是十分準(zhǔn)確的說法）：304-基本型鋼種，只含（C<0.08%）、 Cr（18%）、 Ni（9%）304L-超低碳C的304（C<0.05%）就叫 304L321- 304 + Ti（0.5%）316- 304 + Mo(2.5%)316L-超低碳C的316（C<0.05%）就叫 316L不銹鋼的強(qiáng)度、韌性指標(biāo)是

11、各種鋼中最好的，其最特出的優(yōu)點是抗腐蝕，在化工造紙等腐蝕性較強(qiáng)的場合就必須使用不銹鋼，當(dāng)然，其成本也是最高的。一種鋼性能的好壞,總要用一些指標(biāo)來反映,來表示.對于鋼,我們通常用其所含的化學(xué)成份,機(jī)械性能的數(shù)值來反映其質(zhì)量和性能。機(jī)械性能通常有三個指標(biāo)：抗拉強(qiáng)度（b, TS）：材料在拉斷時能承受的最大外拉力。. 屈服強(qiáng)度（s, YS）：材料發(fā)生塑性變形能承受的最小外拉力。延伸率( , EL)：材料在拉斷后，在長度方向上延長的百分比，此值越大，說明材料的塑性越好。有時，還用硬度值、沖擊韌性值等反映材料性能。我們最常見的碳鋼20#，Q235 及國外的 SS400，SS41， St37 等等，它們的性

12、能是非常接近的，或者說基本可以相互替代，它們的有關(guān)參數(shù)大致如下：C：0.18-0.21% Si: 0.30% Mn:0.5% P,S 0.025%TS: 550Mpa YS: 260Mpa EL: 25%2.4 鋼的組織及其變化鋼為什么會有性能的差別，其實與鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。通過顯微鏡可以看出，鋼的內(nèi)部是由許多不同的象細(xì)胞一樣的小塊塊疊積而成的，再仔細(xì)觀察，這些小塊塊其實歸屬于幾種不同類別，我們通常將同一類的小塊塊稱為一種“相”或一種“體”。如我們平時所說的奧氏體、鐵素體就是指鋼中最常見的兩種組織結(jié)構(gòu),也就是兩種相。一種鋼中含有哪些相，每一種相所占的比例多少，相的形態(tài)如何，這些都直接影響鋼

13、的性能。也就是說，如果鋼中相的類型，比例，形態(tài)發(fā)生變化，鋼的性能就要跟著發(fā)生變化。那末，哪些因素會促使這些年變化呢？顯然，鋼的成分的變化肯定會影響鋼的性能的變化，而對于成份固定的某一種鋼來說，比如 20#鋼，或者304L，當(dāng)它們被進(jìn)行形變加工，進(jìn)行熱處理時，其性能也會發(fā)生變化。歸納起來，影響鋼的性能的主要因素是：成份，變形和溫度。2.5鋼的熱處理：為了使某種鋼達(dá)到我們所希望的最佳性能，必須使其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定于某一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。在很多情況下，我們都必須對鋼進(jìn)行熱處理。因為我們的很多產(chǎn)品都是經(jīng)過加工變形而成的，上面提到經(jīng)變形的鋼，其組織結(jié)構(gòu)就要發(fā)生變化，也就是說，鋼的性能就發(fā)生了變化，而這種

14、變化往往是我們所不愿意的，這時我們就必須采取熱處理的辦法來消除這些變化，恢復(fù)鋼的本來特性。當(dāng)然，我們還有因為其他考慮，進(jìn)行其它方式的熱處理。幾種鋼經(jīng)冷，熱變形后的熱處理方法參見附表1 。2.6 鋼號表示方法:世界各國鋼號表示方法不盡一樣,但多數(shù)按兩類方法來表示:一類以含有的合金之素及其含量來表示,一類以鋼種代號及強(qiáng)度數(shù)值來表示。例如：20#-表示含碳量為0.20%左右的優(yōu)碳鋼45#-表示碳量為0.45%左右的優(yōu)碳鋼1Cr18Ni9Ti表示含碳量:0.1%以下Cr18%左右Ni 9%左右Ti: 含少許0Cr18Ni9表示含碳量極低,0.08%Cr 18%左右Ni 9%左右Q235-表示屈服強(qiáng)度2

15、35MPA的普碳鋼SS400-表示抗拉強(qiáng)度400MPA的優(yōu)碳鋼2.7常用鋼鐵代號,成份性能按照碳鋼、合金鋼、不銹鋼三大類,我們匯總?cè)绺奖?：三管道系統(tǒng)常識3.1 管道常用材料：管道中常用的原材料有：板材、管材和鍛件。板材理論重量計算公式為：碳 鋼 板理重 =長*寬*厚*7.85/106 (毫米為單位, 重量為公斤)不銹鋼板理重 =長*寬*厚*7.91/106 (毫米為單位, 重量為公斤)例如: 一張 1500*6000*6 的不銹鋼板:理重=1500*6000*6*7.91=71190000, 小數(shù)點前移6位=71.19Kg管材:這主要指圓管,可分為焊管(直縫焊管、螺旋焊管)及無縫管.焊管(也

16、叫有縫管)通常用于壓力較低(20KG/CM2)的管道,其中螺旋焊管又主要用于大口徑(如DN400以上)系統(tǒng),因此,其壁厚一般較薄(通常SCH10以下).無縫管則一般用于壓力較高的管道,由于無縫管生產(chǎn)工藝所限,我們常用的工業(yè)無縫管,通常是熱軋而成,因此市場上可供熱軋無縫管的壁厚,對于一定口徑的管材,通常是有一定下限的(一般在SCH10以上),此如:27-48 壁厚 2.057-76 壁厚 3.089-159 壁厚 3.5168-219 壁厚 4.0(168*3市場有，但較少)273 壁厚 6.0325-377 壁厚 8.0402-426 壁厚 9.0530-630 壁厚 10.0管材每米理論重量

17、計算公式為:碳 鋼 管理重 =(外經(jīng)-壁厚)*壁厚*0.02466 (毫米為單位, 重量為公斤)不銹鋼管理重 =(外經(jīng)-壁厚)*壁厚*0.02491 (毫米為單位, 重量為公斤)例如: 一根6米長 273*8的不銹鋼管:每米理重=(273-8)*8*0.02491=52.81Kg6米一根理重=52.81*6=316.86Kg(3)鍛件：鍛件通常用于制造法蘭，承插件及某些接頭。3.2 管系通徑及壁厚的表示方法：(2) 有些老設(shè)計部門，尚沿用這樣的習(xí)慣，以DN××表示的即為公制（B系列），以英寸表示的即表示英制（A系列）。但根據(jù)目前實際情況，后一種情況，即“以英寸表示公稱通徑時

18、，一般代表英制系列（A系列）”通常是正確的，但前一種情況已不再準(zhǔn)確了。目前較為流行的做法是。不論公制英制均以DN××表示。因此，凡以DN××表示通徑而又未指出A系列、B系列的，必須明確其采用的管道系列，否則，就可能發(fā)生錯誤，如可能誤將114.3的管道錯成108管道。(3) 管道常用規(guī)格詳見附表3，其中詳細(xì)介紹了，公稱通徑，實際外徑（分A系列、B系列），不同管標(biāo)號（如SCH30、STD）所對應(yīng)的實際壁厚。3.3 管件的分類：一般地講，在整條管線中，除直管以外的各種配件可以統(tǒng)稱為管配件。不過習(xí)慣地，我們將彎頭、三通、大小頭、管帽及各種管接頭徑稱為管件，同時將

19、法蘭、閥門、膨脹節(jié)、管道支架等分別稱呼。以下主要就管件進(jìn)行細(xì)分：依據(jù)直管與管件焊接時的焊接方式不同，可將管件分為兩大類：對焊類(BW):管件承插（SW）及螺紋（TH）類對焊類（BW） 承插（SW）類及螺紋（TH）類彎頭、三通、大小頭、管帽 彎頭、三通、變徑管、管帽各種管接頭（由令、考貝侖、單頭絲、雙頭絲、卜申、堵頭等）依據(jù)管件表面是否帶有焊縫，可將管件分為有縫管件和無縫管件兩大類,. GB12459-90即為無縫管件標(biāo)準(zhǔn), GB/T13401-92 即為有縫管件標(biāo)準(zhǔn).3.4 管件標(biāo)識：所謂管件標(biāo)識，也就是對某一種管件品種，要知道哪些參數(shù)才能唯一確定，這種管件的特征。一般地講。必須知道以下參數(shù)：

20、類別（彎頭還要知道角度，彎曲半徑；大小頭還要知道是同心或偏心）材質(zhì)通徑大小及管制(以公稱直徑表示時,必須確認(rèn)公制、英制)、壁厚或管標(biāo)號。標(biāo)準(zhǔn)號（有時在標(biāo)準(zhǔn)號后加A或B表示管系為英制或公制）例如：45°彎頭 R=1.5D, 304L, DN100,SCH20, GB12459B偏心大小頭, 20# , DN150B STD ANSI B16.9三通 316TI 610*168*4 GB/T13401當(dāng)然,對生產(chǎn)計劃,訂單,詢價單還必須知道數(shù)量。3.5 .有關(guān)管道及管件的英文代號匯總:為了設(shè)計及書寫的方便,經(jīng)常用英文字母來代表有關(guān)內(nèi)容?，F(xiàn)就常見的一些代號匯總?cè)缦拢侯悇e 代號 全稱 含義通

21、用 CS Carbon Steel 碳鋼SS Stainless Steel 不銹鋼BW Butt Welding 對焊SW Socket Welding 承插焊THD Threaded 螺紋NPT Normal Pipe Thread 普通管螺紋NPTM NPT Male 普通外管螺紋NPTF NPT Female 普通內(nèi)管螺紋SQ Square 方型，方頭HEX Hex 六角頭管件 E（S） Elbow(s) 短半徑彎頭E（L） Elbow(l) 長半徑彎頭RC Conc.reducer 同心大小頭RE Ecc.reducer 偏心大小頭TR Tee ( R ) 異徑三通TC Tee (C

22、 ) 等徑三通C Cap 管帽Union Union 由令，活接頭Coupling Coupling 考貝倫，束接Half coupling Half coupling 半考貝侖Plug Plug 堵頭Bushing Bushing 仆申，內(nèi)外絲舉例如下：45E（L）150B SCH40，20#, GB1245945°1.5D無縫彎頭 159*7.11,20#鋼,標(biāo)準(zhǔn) GB12459-9090E(S)-300-SCH10S, 304L, ANSI B16.9RC500*300B SCH20 ,15CrMo, GB/T13401-92焊縫同心大小頭 529*10/325*6.3 , 材

23、質(zhì) 15CrMo 標(biāo)準(zhǔn) GB/T13401TR100*100*80 STD ,20#, GB12459(為簡便見,主管也可用一個數(shù)據(jù)表示, 如:TR100*80 STD, 100表示主管,80表示支管)C200B SCH80, 316L,ANSI B16.9管帽 219*12.7 316L , ANSI B16.990E(L) 2” 1500LB SW , 304, ANSI B16.1190°承插彎頭 2” 1500磅 20#鋼 , 標(biāo)準(zhǔn): ANSI B16.113.6 管件常見標(biāo)準(zhǔn)：管件中最常見的標(biāo)準(zhǔn)主要有四種：GB12459-90 無縫對焊管件國家標(biāo)準(zhǔn)（無縫）GB/T13401

24、-92 焊縫管件國家標(biāo)準(zhǔn) （有縫）、ANSI B16.9 美標(biāo)對焊管件標(biāo)準(zhǔn)(有縫或無縫)ANSI B16.11 承插及螺紋管件標(biāo)準(zhǔn)(美標(biāo))有時下列標(biāo)準(zhǔn)也會用到:HG514-87 化工部管件標(biāo)準(zhǔn)SHJ408-90 中石化管件標(biāo)準(zhǔn)JIS B2311、JIS B2312、JIS B2316、 日本管件標(biāo)準(zhǔn)還有德國DIN標(biāo)準(zhǔn)等等。四法蘭常識：法蘭是管道中起連接作用的重要部分，種類多，標(biāo)準(zhǔn)繁雜。由于其主要起連接作用，因此，法蘭的主要特性就是連接方式及密封形式，主導(dǎo)影響參數(shù)是管道壓力（介質(zhì)不同影響材質(zhì)選定）：一般地講，低壓系統(tǒng)（PN<2.5MPA）采用平焊或板式法蘭,普通突面(RF)密封, 中壓系統(tǒng)

25、(2.5-64MPA)采用對焊法蘭,RF或凹凸面(FM/M)密封,高壓系統(tǒng)(10.0MPA以上),通常采用對焊法蘭,梯型槽(RJ)密封。在低壓不銹鋼系統(tǒng)中，有時為節(jié)約成本及檢修方便，還采用松套法蘭或活套環(huán)法蘭。4.1關(guān)于法蘭標(biāo)準(zhǔn)：目前，法蘭標(biāo)準(zhǔn)比較多，國內(nèi)有GB（國家標(biāo)準(zhǔn)），JB（機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)），HG（化工部標(biāo)準(zhǔn)）等，國外有ANSI（美標(biāo)），JIS（日標(biāo)），DIN（德標(biāo)）等。但目前使用較多的標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類別：（1）以DIN標(biāo)準(zhǔn)為主的歐洲體系（包括DIN，GB，JB，HG20592）；（2）以ANSI標(biāo)準(zhǔn)為主的美洲體系（包括 ANSI，GB，HG20615）。此二大類法蘭可通過表示法蘭壓力等級的標(biāo)

26、識來區(qū)分。 （JIS標(biāo)準(zhǔn)為另一類體系的標(biāo)準(zhǔn)，不屬此二類）4.2法蘭類型及標(biāo)識:(1)為便于設(shè)計及表述,世界各地習(xí)慣用字母符號表示法蘭種類及密封面形 式, 如在 HG20592, ANSI B16.5, DIN 及 JIS標(biāo)準(zhǔn)中均有如下表述:代 號 意義 說明法蘭類型 SO 平焊法蘭 Slip-onWN 對焊法蘭 Weld-neckPL 板式法蘭 PlatePJ/PR(或PJ/RJ) 活套環(huán)法蘭 不銹鋼焊環(huán) + 碳鋼法蘭LP 松套法蘭 不銹鋼翻邊 + 碳鋼法蘭TH 螺紋法蘭密封面形式 -RF 普通突面密封 Rased face-M 凸面密封 配對使用-FM 凹面密封-T 榫面密封 配對使用-TG

27、 槽面密封-RJ 梯型槽密封 Ring Joint-FF 全平面密封 Flate Face(2) 確定一種法蘭的全部特征需知道以下幾個方面:1 法蘭制造標(biāo)準(zhǔn) 如: ANSI B16.52 法蘭類型 如: 對焊法蘭3 公稱通經(jīng)及管制(英制或公制) 如: DN150B4 壓力等級 如: PN10 或 600LB5 密封面形式 如: RF6 材質(zhì) 如: 304L幾點說明:1 某些法蘭標(biāo)準(zhǔn)與法蘭類型,密封面形式是一一對應(yīng)的, 即給出標(biāo)準(zhǔn)就知道了法蘭類型和密封面形式.如: JB81-59, HG5010-58.2 關(guān)于管制, 一般講,目前世界較通行的是英制,公制系列在國內(nèi)的一些老標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用較多. 因此,

28、一些老標(biāo)準(zhǔn)中僅含有公制. 另外, 如果通經(jīng)以英寸表示,一般就代表英制.3 關(guān)于字母代號,國內(nèi)一些老標(biāo)準(zhǔn)未予采用, 而 HG20592-97則全面與國際接軌,采用了通用符號.4.3 法蘭類型舉例：（1） 法蘭 DN100 PN1.6 RF ,20#, HG5010-58口徑DN100,壓力1.6MPA,普通突面,20#鋼,配公制管平焊法蘭(2) WN-4” 300LB RF ,304, ANSI B16.5口徑4”,壓力300磅,普通突面,材質(zhì)304,配英制管平焊法蘭(3) PJ/PR DN300(A) PN4.0 RF, 304/20#, HG20592-97口徑DN300,壓力4.0MPA,

29、普通突面,304/20#鋼,配英制管活套環(huán)法蘭管道材料等級制定與ASME標(biāo)準(zhǔn)一、 壓力管道設(shè)計常用ASME標(biāo)準(zhǔn)這里有兩個標(biāo)準(zhǔn)，一個是組件尺寸型式標(biāo)準(zhǔn)（我國也有相應(yīng)組件形式標(biāo)準(zhǔn)），另一個是材料標(biāo)準(zhǔn)（我國沒有對材料形成專門的標(biāo)準(zhǔn)化）。型式標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了組件的型式、系列、尺寸、公差、試驗要求，以及該組件可采用的材料標(biāo)準(zhǔn)等。材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用的對象、原材料（坯料）品種（采用鍛軋Wrought或鍛件Forged）、化學(xué)成分、機(jī)械性能、制造工藝（包括焊接）、熱處理、無損檢查、取樣和性能檢驗、質(zhì)量證書、標(biāo)志等。1. 典型的組件型式標(biāo)準(zhǔn)1）鋼管ANSI/ASME B36.10MANSI/ASME B36.19M2

30、）管件ANSI/ASME B16.9ANSI/ASME B16.1ANSI/ASME B16.283）閥門ANSI/ASME B16.34API 599API 600API 602API 6094）法蘭ANSI/ASME B16.5ANSI/ASME B16.36ANSI/ASME B16.42ANSI/ASME B16.47 無縫及焊接鋼管 不銹鋼無縫及焊接鋼管 工廠制造的鋼對焊管件 承插焊和螺紋鍛造管件 鋼制對焊小半徑彎頭和回彎頭 法蘭連接、螺紋連接和焊接連接的閥門 法蘭或?qū)高B接的鋼制旋塞閥 法蘭或?qū)高B接的鋼制閘閥 緊湊型碳鋼閘閥 凸耳型對夾蝶閥 管法蘭和法蘭管件 孔板法蘭 球墨鑄鐵法

31、蘭和法蘭管件 大直徑鋼法蘭API 601 突面管法蘭和法蘭連接用金屬墊片5）墊片ANSI/ASME B16.20 管法蘭用纏繞式、包覆式墊片和環(huán)槽式用金屬墊片 ANSI/ASME B16.21 管法蘭用非金屬平墊片6）緊固件7）管件ASMEI B16.9 工廠制造的鍛鋼對焊管件ASME B16.11 承插焊和螺紋鍛鋼管件MSS-SP-43 鍛制不銹鋼對焊管件2. 材料標(biāo)準(zhǔn)ASTM/ASME材料標(biāo)準(zhǔn)主要集中收錄在ASME II A篇 鐵基材料，B篇 非鐵基材料，C篇 焊條、焊絲填充金屬，D篇性能，以及一些增補(bǔ)內(nèi)容。與壓力管道設(shè)計相關(guān)的典型的為A篇、D篇等。A篇的主要分類有：鋼板、薄板和鋼帶，公稱

32、管（Pipe），管子（Tube栓材料，鋼坯和鍛件，鋼鑄件，耐腐蝕鋼和耐熱鋼，鍛軋鐵、鑄鐵和可鍛鑄鐵，以及方法標(biāo)準(zhǔn)等。材料表示方法用"標(biāo)準(zhǔn)號-級別"及UNS。如304是級別。TP316前面的TP表示管材，英文單詞TUBE & PIPE的首個字母。F316前面的F表示鍛件，是FORGING的縮寫。一般在ASME里，很多都是引用ASTM標(biāo)準(zhǔn)，并在前面加個S，如A312被ASME納入后為SA312。在ASTM標(biāo)準(zhǔn)中，A表示為A系列材料，當(dāng)然還有B、C等。美國高合金鋼用UNS牌號表示，它是按美國鋼鐵協(xié)會AISI的編號表示方法轉(zhuǎn)過來的，比如，AISI把18-8不銹鋼記為UNS

33、No S 30400（3代表鎳鉻鋼），ASTM引用過來叫它為304型，于是各國也跟著這么叫，成為普遍的表示法。還比如316、316L、321、347、320、904等。ASME（或ASTM）對公稱成分相同（UNS No 號相同）的不同鋼材產(chǎn)品，還用不同的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分。比如板材SA-240（牌號304），管材有213、249、312、376、430（牌號都是TP304）等，而鍛件A-182，牌號 F304。ASTM的記法，如A-516，A代表鋼鐵金屬，516只是個序號，后面跟著年號。ASME等同采用ASTM的記法后在最前面加S。再有，B-表示非鐵基金屬，如SB-409。 下面列舉一些典型的ASME管

34、道材料：1公稱管1）SA106 高溫用無縫碳鋼公稱管中、低碳鋼，其等級分A、B、C三級。C%0.25%0.35%；合金總量0.2%。2）SA312/SA312M 無縫和焊接奧氏體不銹鋼公稱管適用于高溫及一般腐蝕用。級別有TP304H、TH316H、TP321H等9種。3）SA333/SA333M 低溫用無縫和焊接公稱管適用于低溫公稱壁厚的無縫以及焊接的碳鋼、合金鋼公稱管。其級別有1、3、4、6、7、8、9、10、11共9種。4）SA335/SA335M 高溫用無縫鐵素體合金鋼公稱管級別有P1、P2、P5、P5c、P9、P11、P12、P15、P21、P22。5）SA709/709M 無縫及焊接

35、的鐵素體、奧氏體不銹鋼公稱管2.鋼法蘭、配件、閥門及零件1）SA105/SA105M 管道元件用碳鋼鍛件適用于室溫和高溫下工作的壓力系統(tǒng)中鍛制碳素鋼管道構(gòu)件。2）SA182/SA182M 高溫用鍛制或軋制合金鋼公稱管道法蘭、鍛制管配件、閥門和零件級別較多，如F1、F2、F5、F121、F122、F304H、F316LH等。3）SA234/SA234M 中、高溫用鍛制碳鋼和合金鋼管道配件適用于最新版的ANSI B16.9、ANSI B16.11、ANSI B16.28及MSS SP79和MSS SP95所包括的無縫的及焊接結(jié)構(gòu)的鍛制碳鋼和合金鋼管配件；這些管配件采用中溫及高溫的壓力管道和壓力容器

36、制造。級別有WPB、WPC、WP1、WP2、WPR等多種。4）SA403/SA403M 鍛軋奧氏體不銹鋼管配件包括了若干級別的奧氏體不銹鋼合金，并分別依據(jù)所適用的ANSI或MSS尺寸及額定壓力標(biāo)準(zhǔn)，使用WP或CR前綴來標(biāo)志鋼的級別。5）SA420/SA420M 低溫用鍛造碳鋼和合金鋼管配件適用于ANSI B16.9、ANSI、B16.11 、ANSI B16.28及MSS SP79和MSS SP95最新版標(biāo)準(zhǔn)的鍛制碳鋼和合金鋼無縫焊接結(jié)構(gòu)管配件。等級有WPL3、WPL6、WPL8、WPL9。6）SA815/SA815M 塑性加工成形鐵素體、奧氏體及馬氏體不銹鋼配件。3.鋼螺栓材料1）SA193

37、/SA193M 高溫用合金鋼和不銹鋼材料適用于高溫壓力容器、閥門、法蘭及管配件用合金鋼和不銹鋼螺栓材料。材料類別包括鐵素體鋼和奧氏體鋼，其級別如B5、B8等多種。2）SA194/SA194M 高溫高壓螺栓用碳鋼和合金鋼螺母包括從M6到M100的各種碳鋼、合金鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼螺母。奧氏體級別，加前綴8和9；鐵素體級別有1，2，2H，2HM，3，4，6，6F，7，7M，16。二、 壓力管道材料等級表內(nèi)容簡述管道材料等級中包含了材料規(guī)定，是針對一系列介質(zhì)條件而編制的管道器材應(yīng)用明細(xì)表。它是根據(jù)管道系統(tǒng)中的溫度和壓力及腐蝕性來分類的。通過情況下，材料等級表的內(nèi)容有：1）等級名稱（或等級號

38、）、設(shè)計條件（設(shè)計壓力、設(shè)計溫度和介質(zhì)）、法蘭公稱壓力等級、材料腐蝕余量等。2）鋼管外徑尺寸系列信息及壁厚鋼管外徑尺寸系列有大小外徑之分，ASME標(biāo)準(zhǔn)采用大外徑。外徑尺寸定位后，的鋼管外徑尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)為ANSI B36.10、ANSI B36.19，其公稱直徑范圍為DN6DN2000mm。鋼管壁厚的表示方法有三種，如管表號（SCH）、壁厚（mm）、重量(STD、XS、XXS)。3）鋼管、管件（彎頭、三通、異徑管、支管接頭等）、閥門、法蘭、墊片、緊固件等全面一些，在標(biāo)識時除了提供鋼管、管件等的材料（標(biāo)準(zhǔn)）、連接形式（對焊、承插焊、螺紋連接）、表面狀態(tài)（無縫、有縫）等內(nèi)容外，還應(yīng)提供組件型式標(biāo)準(zhǔn)。

39、4）管道分支信息即管道分支表，提供主管與支管連接應(yīng)匹配的規(guī)定。通常情況下，應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)管件，如三通/四通（等徑、異徑）、支管接頭等。若出現(xiàn)主、支管相差太大無法選擇時，才使用非標(biāo)接頭形式，并需要計算是否需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)等加強(qiáng)措施。三、 ASME B31.3鋼管壁厚計算制定材料等級表需要計算的內(nèi)容有兩種情形，其一是前面提到的開孔補(bǔ)強(qiáng)計算，其二是這里提及的鋼管（含彎頭等）的強(qiáng)度計算。ASME B31系列鋼管壁厚計算的公式有多種，對于石化項目必須按B31.3管道規(guī)范中的方法進(jìn)行強(qiáng)度計算。強(qiáng)度計算需要的條件為設(shè)計條件（溫度、壓力）、材料許用應(yīng)力、鋼管外徑（或內(nèi)徑）、質(zhì)量系數(shù)（也稱焊接接頭系數(shù)）、溫度影響系

40、數(shù)，此外還要考慮材料腐蝕余量、加工裕量等。壁厚計算的結(jié)果是進(jìn)行鋼管（及彎件）壁厚選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的依據(jù)。這種方法與容器壁厚選用的方法基本一致。彎頭等管件的壁厚也有計算方法，但是在通常情況下，是以直管的計算為依據(jù)選用標(biāo)準(zhǔn)厚度即可。而開孔補(bǔ)強(qiáng)計算方法就與容器的完全一致了。四、 選材與腐蝕進(jìn)行材料等級表制定需要考慮的事項有多種，除了前面提及材料滿足強(qiáng)度要求只是其中之一，還要考慮操作介質(zhì)的性質(zhì)、操作工況等引起材料的各種腐蝕。 就腐蝕形式而言，根據(jù)腐蝕發(fā)生的機(jī)理可劃分為化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和物理腐蝕三類。根據(jù)腐蝕形態(tài)可劃分為均勻腐蝕、局部腐蝕和應(yīng)力腐蝕三類。其中局部腐蝕又可分為電偶腐蝕（如碳鋼與不銹鋼接觸并

41、處于電解質(zhì)環(huán)境中）、點蝕（如對奧氏體不銹鋼材料的應(yīng)用要注意氯離子的含量）、縫隙腐蝕、晶間腐蝕（如高溫時奧氏體不銹鋼產(chǎn)生的晶界貧鉻）。因此就需要了解材料的耐腐蝕性能，并查詢金屬腐蝕相關(guān)手冊等資料。五、 鐵碳合金相圖管道材料等級表的技術(shù)主要在對材料性能的掌握上，因此各設(shè)計院通常是由機(jī)械專業(yè)的人來進(jìn)行此方面的工作。而材料的關(guān)鍵技術(shù)又與了解其本質(zhì)鐵碳合金相圖是密切相關(guān)的。鐵碳合金相圖是以溫度為縱坐標(biāo)，碳含量（組元）為橫坐標(biāo)。表示在接近平衡條件（鐵-石墨）和亞穩(wěn)條件（鐵碳化鐵）下（或極緩慢的冷卻條件下）以鐵、碳為組元的二元合金在不同溫度下所呈現(xiàn)的相和這些相之間的平衡關(guān)系。相圖在金屬加工和工程應(yīng)用中是一個

42、很重要的工具，從相圖中可以查到合金的溶點和凝固點，根據(jù)相圖可以確定合金熱加工時的加熱溫度和熱處理溫度，由此可以預(yù)測合金的性能。該相圖中有兩個組元，即Fe和Fe3C。其中，F(xiàn)e的性能表現(xiàn)為強(qiáng)度和硬度較低，塑性和韌性較好；Fe3C為具有復(fù)雜晶格結(jié)構(gòu)的間隙化合物，其性能表現(xiàn)為硬而脆。 四個基本相，即液相（L ）、鐵素體（）、奧氏體（）和滲碳體（Fe3C）；此外還有一個次生相珠光體（P）。其中，鐵素體為碳在-Fe中的間隙固溶體，具有體心立方晶格，溶碳量較少，室溫溶碳量為0.008%，屬常溫組織；奧氏體為碳在-Fe中的間隙固溶體，具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)，溶碳量較大，屬高溫組織，奧氏體具有良好的塑性，故金屬熱變形加工多是在這種相狀態(tài)下進(jìn)行的；滲碳體為金屬鍵及化學(xué)鍵的結(jié)合物，屬于常溫組織；珠光體為鐵素體和滲碳體的混合物，既具有很好的強(qiáng)度和硬度，又具有良好的塑性和韌性，屬常溫組織。含碳量大于2.06%的合金及溫度下的-Fe在工程上無太大意義。(鐵-碳相圖 略)相圖中，A點為純鐵的溶點（1534），C點為奧氏體和滲碳體的共晶點（1130），D點為滲碳體的熔點（1600），S點為鐵素體和滲碳體的共析點（723）。 GS線（A3線）為亞共析鋼（C<0.8%）加熱（稱Ac3線）或冷卻（稱Ar3線）