工業(yè)金屬管道組成件的選用1一般規(guī)定1.1管道組成件的選用應(yīng)符合本規(guī)范耐壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1.2管道組成件成型及焊后的熱處理應(yīng)符合本規(guī)范附錄G的規(guī)定。1.3管道組成件的檢驗(yàn)應(yīng)符合本規(guī)范附錄J的規(guī)定。1.4管道組成件的材料應(yīng)符合本規(guī)范第4章及附錄A中材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2管子2.1直縫焊接鋼管的采用應(yīng)符合本規(guī)范附錄J及本規(guī)范表3.2.5的規(guī)定。2.2劇烈循環(huán)條件的管道宜采用國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中所列的無縫鋼管和銅、鋁、鈦、鎳及其合金的無縫管，采用直縫電焊鋼管時(shí)不得選用電阻焊（ERW）焊管及未按規(guī)定經(jīng)射線照相檢測(cè)的電熔焊焊管。2.3用于設(shè)計(jì)壓力大于或等于10MPa管道的無縫鋼管應(yīng)符合下列要求：1碳鋼和合金鋼管的制造及檢驗(yàn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《高壓鍋爐用無縫鋼管》GB/T5310、《管高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管》GB/T6479和《石油裂化用無縫鋼管》GB/T9948的規(guī)定；2不銹鋼管的制造及檢驗(yàn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》GB/T14976的規(guī)定，且應(yīng)符合特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定。2.4鋼管厚度應(yīng)符合本規(guī)范附錄D的規(guī)定。2.5夾套管的內(nèi)管宜采用無縫管。3彎管及斜接彎管3.1采用彎管應(yīng)符合下列規(guī)定：1按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)制造、彎曲后的彎管，其外側(cè)減薄處最小厚度不應(yīng)小于彎管的最小設(shè)計(jì)厚度；2彎管內(nèi)側(cè)褶皺高度不應(yīng)大于外徑的3％，褶皺波峰的間距不應(yīng)小于褶皺高度的12倍；注：褶皺高度為褶皺相鄰兩波峰與波谷處彎管外徑的平均差值。圖3.1彎管的褶皺及波浪示意圖3鋼管彎曲后截面不圓度應(yīng)符合下列規(guī)定：1)受內(nèi)壓時(shí)，任一橫截面上最大外徑與最小外徑之差不應(yīng)超過名義外徑的8％；2)受外壓時(shí)，任一橫截面上最大外徑與最小外徑之差不應(yīng)超過名義外徑的3％。4帶褶皺的彎管不得用于劇烈循環(huán)條件的管道。3.2采用斜接彎管應(yīng)符合下列規(guī)定：1當(dāng)設(shè)計(jì)壓力不大于2.0MPa，且設(shè)計(jì)溫度低于材料的蠕變溫度時(shí)，按本規(guī)范進(jìn)行耐壓計(jì)算、制造、焊接的斜接彎管可用于與制造彎管的直管相同的管道；2一條焊縫方向改變的角度α大于45°的斜接彎管僅可用于輸送D類流體的管道；3一條焊縫方向改變的角度α大于22.5°的斜接彎管不得用于劇烈循環(huán)條件的管道；4夾套管道的內(nèi)管應(yīng)采用圓弧彎頭或彎管，不應(yīng)采用斜接彎管。4管件及支管連接4.1劇烈循環(huán)條件下管件的選用應(yīng)符合下列規(guī)定：1選用鍛造件及軋制無縫管件；2焊接管件的焊接接頭系數(shù)應(yīng)大于或等于0.9，不得選用電阻焊（ERW）和未按規(guī)定經(jīng)射線照相檢測(cè)的電熔焊焊管制造的管件；3鑄鋼件的鑄件質(zhì)量系數(shù)Ec不應(yīng)小于0.90，并應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.4條的規(guī)定；4不銹鋼對(duì)焊管件的厚度應(yīng)符合附錄D第D.0.1條的規(guī)定。4.2標(biāo)準(zhǔn)管件及非標(biāo)準(zhǔn)異徑管的選用應(yīng)符合下列規(guī)定：1標(biāo)準(zhǔn)管件包括彎頭、三通、四通、異徑管及管帽等工廠制造的管件；2選用對(duì)焊端的彎頭時(shí)應(yīng)采用長半徑（彎曲半徑為公稱直徑的1.5倍）的彎頭。短半徑彎頭僅可在布置特殊需要時(shí)使用；3采用鋼板熱壓成型及組焊（兩半焊接合成）的管件時(shí)，應(yīng)符合本規(guī)范附錄J第J.1.1條的規(guī)定；4無特殊要求時(shí)，宜優(yōu)先選用鋼制管件。螺紋連接的可鍛鑄鐵定型管件，宜用于D類流體的地上管道中；5鑄鐵管件制造、制作和安裝過程中不得焊接；6對(duì)焊端的標(biāo)準(zhǔn)管件的外徑系列及端部名義厚度應(yīng)在工程設(shè)計(jì)中指定。如工程設(shè)計(jì)文件未指定時(shí)，管件內(nèi)部厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度及腐蝕附加量由制造廠決定。管件內(nèi)部可局部加厚，但各部位均不應(yīng)小于其端部厚度；7鋼板卷焊的非標(biāo)準(zhǔn)異徑管設(shè)計(jì)壓力不宜超過2.5MPa。并應(yīng)按本規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。4.3預(yù)制的突緣短節(jié)的選用應(yīng)符合下列規(guī)定：1在本條中的要求僅用于單獨(dú)制造的突緣短節(jié)，不適用于特殊管件，也不適用于管端整體鍛制的突緣。2焊接加工的突緣短節(jié)，符合下列條件時(shí)，則可與其相接的管子一樣，適用于相同的工作條件。1)突緣的外徑必須符合法蘭標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)指定法蘭標(biāo)準(zhǔn)的突緣短節(jié)的尺寸要求；2)突緣的厚度不應(yīng)小于與其相連管子的名義厚度；3)突緣短節(jié)的材料宜與管子材料相同；4)應(yīng)按焊接加工的突緣短節(jié)(圖4.3)的要求加工。圖4.3焊接加工的突緣短節(jié)注：焊接后應(yīng)對(duì)突緣部進(jìn)行機(jī)械加工，密封面的粗糙度應(yīng)符合法蘭標(biāo)準(zhǔn)要求。焊縫的檢測(cè)應(yīng)符合附錄J第J.1節(jié)的規(guī)定。3整體擴(kuò)口翻邊的突緣短節(jié)，當(dāng)符合下列條件時(shí)，則可與其相接的管子一樣，適用于相同的工作條件。1)突緣的外徑必須符合法蘭標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)指定法蘭標(biāo)準(zhǔn)的突緣短節(jié)的尺寸要求；2)翻邊的圓角半徑應(yīng)與相應(yīng)的法蘭相配；3)在任意一點(diǎn)上所測(cè)得的突緣厚度，不應(yīng)小于最小管壁厚度的95％乘以管子的外半徑與翻邊厚度測(cè)量點(diǎn)處半徑之比。4劇烈循環(huán)條件下的突緣短節(jié)。1)焊接加工的突緣短節(jié)(圖4.3)，用于劇烈循環(huán)條件時(shí)，應(yīng)選用該圖中(d)或(e)的形式加工，還應(yīng)滿足本條第4.3第2款的要求；2)整體擴(kuò)口翻邊的突緣短節(jié)，不得用于劇烈循環(huán)條件下。4.4焊接支管及預(yù)制的支管連接件的選用應(yīng)符合下列規(guī)定：1除采用本章第4.2條的三通及四通外，可根據(jù)本節(jié)要求選用下列的支管連接結(jié)構(gòu)：1)焊接支管，見圖4.4-1(a)、(b)、(c)、(d)；2)半管接頭，見圖4.4-2；3)支管臺(tái)，見圖4.4-3；4)嵌入式支管，見圖4.4-1(e)。圖4.4-1支管連接焊縫的形式注：1、Ttn—主管名義厚度(mm)；ttn—支管名義厚度(mm)；tc—角焊縫計(jì)算的有效厚度，可取0.7ttn或6.5mm兩者中的較小值；tr—補(bǔ)強(qiáng)板名義厚度(mm)。2、所示尺寸為最小的合格焊縫尺寸。3、采用圖4.4-1(c)及(d)連接方式時(shí)，應(yīng)在補(bǔ)強(qiáng)板的高位開有Φ5的排氣孔；補(bǔ)強(qiáng)板應(yīng)與主管和支管很好地貼合。采用圖4.4-1(a)和(c)時(shí)，支管內(nèi)徑和主管開孔直徑之間偏差不應(yīng)大于3mm。圖4.4-2半管接頭圖4.4-3支管臺(tái)2支管連接應(yīng)符合支管連接焊縫的形式(圖4.4-1)的結(jié)構(gòu)要求。補(bǔ)強(qiáng)應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)用于劇烈循環(huán)條件時(shí)，不應(yīng)采用圖4.4-1中(a)、(c)的結(jié)構(gòu)。3公稱壓力大于或等于PN100的管道，主支管為異徑時(shí)，宜采用整體補(bǔ)強(qiáng)的支管連接管件，當(dāng)主支管為等徑時(shí)宜采用三通。4選用半管接頭作為支管連接時(shí)，其公稱直徑不宜大于DN50。5存在振動(dòng)、脈動(dòng)、溫度循環(huán)等荷載引起的循環(huán)應(yīng)力的管道可采用三通、支管臺(tái)或嵌入式支管，不宜采用焊接支管。6主管外徑與厚度之比大于或等于100時(shí)，支管外徑應(yīng)小于主管外徑的1/2。5閥門1用于各類流體的閥門類型、結(jié)構(gòu)及其各部件材料，應(yīng)根據(jù)流體的特性、設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力及本規(guī)范第3.2.1條的規(guī)定選用。2選用手動(dòng)閥門，當(dāng)開啟力大于400N時(shí)，宜采用齒輪操縱結(jié)構(gòu)。3閥蓋與閥體的連接螺栓少于4根或采用U形螺栓連接的閥門，僅可用于D類流體管道。公稱壓力超過PN16的蒸汽管道不應(yīng)使用螺紋連接的閥蓋。4閥桿填料和管道內(nèi)流體介質(zhì)溫差較大的工況以及閥門設(shè)計(jì)溫度低于-46℃的低溫工況，應(yīng)采用加長閥蓋的結(jié)構(gòu)形式。5使用非金屬密封材料內(nèi)件且用于B類流體的閥門，應(yīng)符合耐火試驗(yàn)要求，并應(yīng)根據(jù)非金屬材料所能承受的壓力-溫度額定值確定閥門的壓力-溫度額定值。6閥門的材料應(yīng)符合本規(guī)范第4章的規(guī)定。對(duì)于磨蝕性大的流體，閥座及閥芯應(yīng)選用耐磨損的材料。對(duì)于有磨蝕的流體，選用閘閥時(shí)，宜為明桿結(jié)構(gòu)形式。7除耐腐蝕的要求外，輸送B類流體的管道上宜用鋼制閥體的閥門，用于易燃、易爆氣體以及揮發(fā)性有機(jī)物的閥門應(yīng)選用低逸散結(jié)構(gòu)。8端部焊接連接的小口徑閥門，當(dāng)焊接及熱處理過程中的高溫可能導(dǎo)致閥座變形時(shí)，應(yīng)選用長閥體型或端部帶袖管的閥門。9氧氣管道閥門的選用應(yīng)符合下列規(guī)定：1除放空、排凈和儀表根部閥外，切斷閥不應(yīng)使用閘閥；對(duì)于球閥、旋塞閥和蝶閥等快開型的閥門，宜配設(shè)齒輪操作裝置。關(guān)閉后上下游存在較大壓差的切斷閥宜設(shè)置旁通閥，旁通閥宜使用截止閥；2宜選用緩閉型止回閥；3閥內(nèi)墊片及填料不應(yīng)使用易脫落碎屑、纖維的材料或可燃的材料制成。6法蘭6.1標(biāo)準(zhǔn)法蘭的公稱壓力的確定，應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.1條第1款的規(guī)定。6.2當(dāng)使用非標(biāo)準(zhǔn)法蘭時(shí)，必須按本規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行耐壓強(qiáng)度計(jì)算。6.3法蘭選用應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定：1平焊法蘭不得用于溫度頻繁變化的管道，特別是法蘭未做隔熱的場合；2劇烈循環(huán)條件下的管道應(yīng)選用帶頸對(duì)焊法蘭，不得選用擴(kuò)口翻邊法蘭；6.4公稱直徑不小于DN400的管道上設(shè)盲板時(shí)，宜在法蘭上設(shè)頂開螺栓(頂絲)。碳鋼的頂絲應(yīng)做防銹處理。6.5配用非金屬墊片的法蘭，法蘭密封面的粗糙度宜為3.2～6.4μm。對(duì)于配用纏繞式墊片的法蘭，粗糙度宜為1.6～3.2μm，并宜使用公稱壓力大于或等于PN16的法蘭。6.6選用纏繞式墊片、金屬包覆墊等半金屬墊或金屬環(huán)墊且公稱壓力小于等于PN20的法蘭，應(yīng)使用剛性較大的結(jié)構(gòu)型式。6.7當(dāng)金屬法蘭與非金屬法蘭連接或使用脆性材料的法蘭時(shí)，兩者宜使用全平面(FF)型法蘭。當(dāng)必須使用突面(RF)型法蘭時(shí)，應(yīng)有防止螺栓過載而損壞法蘭的措施。6.8有頻繁大幅度溫度循環(huán)的情況下，承插焊法蘭和螺紋法蘭不宜用于高于260℃及低于－45℃的工況。7墊片7.1墊片應(yīng)根據(jù)流體性質(zhì)、使用溫度、壓力以及法蘭密封面等因素選用，墊片的密封荷載應(yīng)與法蘭的壓力等級(jí)、密封面型式和表面粗糙度以及緊固件相匹配。7.2纏繞式墊片用在凸凹面法蘭上時(shí)宜帶內(nèi)環(huán)，用在突面(RF)型法蘭上時(shí)宜帶外定位環(huán)。7.3用于全平面(FF)型法蘭的墊片，應(yīng)為全平面非金屬墊片。7.4非金屬墊片的外徑可超過突面(RF)型法蘭密封面的外徑，制成“自對(duì)中”式的墊片。7.5用于不銹鋼法蘭的非金屬墊片，其氯離子的含量不得超過50ppm。8緊固件8.1管道用緊固件，包括六角頭螺栓、雙頭螺柱、全螺紋螺柱、螺母和墊圈等零件。8.2應(yīng)選用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)緊固件，并在本規(guī)范附錄A所規(guī)定材料的范圍內(nèi)選用。8.3用于法蘭連接的緊固件材料，應(yīng)符合現(xiàn)行國家法蘭標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并與墊片類型相適應(yīng)。8.4法蘭連接用緊固件螺紋的螺距不宜大于3mm。直徑M30以上的緊固件可使用細(xì)牙螺紋。8.5緊固件的使用溫度應(yīng)符合現(xiàn)行國家法蘭標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。8.6用于各種不同法蘭的緊固件應(yīng)符合下列規(guī)定：1在一對(duì)法蘭中有一個(gè)是鑄鐵、青銅或其他鑄造法蘭，則緊固件要使用較低強(qiáng)度的法蘭所配的緊固件材料。但符合下列條件時(shí)，可按所述任一個(gè)法蘭配選緊固件材料：1)兩個(gè)法蘭均為全平面，并使用全平面的墊片；2)考慮到持續(xù)載荷、位移應(yīng)變、臨時(shí)荷載以及法蘭強(qiáng)度各方面的因素，對(duì)擰緊螺栓的順序和扭矩已作了規(guī)定。2當(dāng)不同等級(jí)的法蘭以螺栓緊固在一起時(shí)，擰緊螺栓的扭矩應(yīng)符合低等級(jí)法蘭的要求。8.7法蘭連接的緊固件應(yīng)符合預(yù)緊與操作條件下墊片的密封要求，劇烈循環(huán)條件以及振動(dòng)、疲勞等條件下不得選用低強(qiáng)度緊固件。8.8金屬管道組成件上使用直接擰入螺柱的螺紋孔時(shí)，應(yīng)有足夠的螺孔深度，對(duì)于鋼制件其深度至少應(yīng)等于公稱螺紋直徑，對(duì)于鑄鐵件不應(yīng)小于1.5倍的公稱螺紋直徑。9管道組成件連接結(jié)構(gòu)選用要求9.1焊接接頭的選用，應(yīng)符合下列規(guī)定：1焊縫坡口應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《管道元件公稱尺寸的定義和選用》GB/T1047、《管道元件公稱壓力的定義和選用》GB/T1048和《鋼制對(duì)焊無縫管件》GB/T12459的規(guī)定；2承插焊連接接頭的選用：1)公稱直徑不宜大于DN50，連接結(jié)構(gòu)應(yīng)符合本規(guī)范附錄H第H.1節(jié)的規(guī)定；2)可能產(chǎn)生縫隙腐蝕或嚴(yán)重沖蝕、要求焊接部位及管道內(nèi)壁光滑過渡的場合，不得選用承插焊連接；3)大于DN40的管徑不應(yīng)用于劇烈循環(huán)條件下。3對(duì)焊接頭的選用：1)在鋼管道中除有維修拆卸要求外，應(yīng)使用對(duì)焊接頭；2)當(dāng)材料強(qiáng)度相同而不同厚度的管道組成件組對(duì)對(duì)接，而厚度較厚一端內(nèi)壁或外壁形成錯(cuò)邊量大于2mm或超過設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值時(shí)，應(yīng)符合本規(guī)范附錄H第H.2節(jié)的規(guī)定。4平焊(滑套)法蘭的焊接應(yīng)符合本規(guī)范附錄H第H.1.4條的規(guī)定。9.2螺紋連接(螺紋密封)接頭的選用，應(yīng)符合下列規(guī)定：1不宜用于可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕、縫隙腐蝕、沖蝕或由于振動(dòng)、壓力脈動(dòng)及溫度變化等可能產(chǎn)生交變荷載的部位；2需密封焊的螺紋連接的接頭，不得使用密封材料；3不應(yīng)用于扭矩大的或有振動(dòng)的管道上。在熱膨脹可能使螺紋松動(dòng)時(shí)，應(yīng)采取預(yù)防措施；4除溫度計(jì)套管外，不應(yīng)用于極毒、高毒介質(zhì)和劇烈循環(huán)條件的管道；5圓錐外螺紋與圓柱內(nèi)螺紋的配合（R/RP)，僅適用于D類流體管道；6除現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的普通和加厚兩種厚度的鋼管可用于外螺紋連接外，其他外螺紋的鋼管及管件的厚度(最小值)應(yīng)符合本規(guī)范附錄D表D.0.2的規(guī)定；8類流體的管道用錐管螺紋連接時(shí)，公稱直徑不宜大于DN20，當(dāng)有嚴(yán)格防泄漏的要求時(shí)，應(yīng)使用密封焊；9錐管螺紋密封的接頭，設(shè)計(jì)溫度不宜大于200℃，對(duì)于C類流體管道，當(dāng)公稱直徑為DN32～DN50時(shí)，設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)大于4MPa；公稱直徑為DN25時(shí)，設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)大于8MPa；公稱直徑小于或等于DN20時(shí)，設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)大于10MPa。高于上述壓力應(yīng)使用密封焊。9.3其他型式連接接頭的使用，應(yīng)符合下列規(guī)定：1填函接頭僅適用于溫度不大于93℃的D類流體管道，且應(yīng)采取防止填函接頭松動(dòng)、管道形變和能承受由于支管連接等原因引起的橫向作用力的措施；2釬焊接頭不應(yīng)使用在劇烈循環(huán)條件下，且僅限用于D類流體管道；3粘接接頭不應(yīng)使用于金屬的壓力管道中；4除管端用透鏡墊密封外，管端作為密封面伸出螺