國(guo)際上較(jiao)(jiao)為常(chang)見(jian)的(de)(de)管(guan)道(dao)應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)有:美(mei)國(guo)應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(ANSI/ASME)、日本應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(JIS)、國(guo)際標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)化組織(zhi)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(ISO)、德國(guo)應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(DIN)、前(qian)蘇聯應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(TOTC)、英國(guo)應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(BS)和(he)法國(guo)應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(NF)等(deng)(deng)。其中美(mei)國(guo)國(guo)家應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(ANSI/ASME)是一個(ge)比(bi)較(jiao)(jiao)完整、比(bi)較(jiao)(jiao)成(cheng)熟同時也(ye)是國(guo)際上比(bi)較(jiao)(jiao)流行、比(bi)較(jiao)(jiao)通用(yong)的(de)(de)先進標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun),廣(guang)泛為各個(ge)國(guo)家所接(jie)受,我(wo)國(guo)的(de)(de)石化行業應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)基本上等(deng)(deng)效采用(yong)了該標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)。
我國(guo)(guo)國(guo)(guo)內常用(yong)的管道應(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)包括:石化(hua)行(xing)業應(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)、化(hua)工行(xing)業應(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)、機械行(xing)業應(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)和中國(guo)(guo)國(guo)(guo)家應(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)等。
下面將最(zui)為常用的美國國家應(ying)用標準體(ti)(ti)系和我國各行業應(ying)用標準體(ti)(ti)系作以簡單介(jie)紹。
1. 美國應(ying)用標準(zhun)體系(ANSI)
美國國家標準ANSI B16.5《管法(fa)蘭與法(fa)蘭連接(jie)件》是一(yi)個(ge)比較(jiao)(jiao)完整、比較(jiao)(jiao)成(cheng)熟同時也(ye)是國際上比較(jiao)(jiao)流行、比較(jiao)(jiao)通用的先(xian)進(jin)(jin)標準。該(gai)標準與其他相關的ANSI、API、ASTM、MSS組(zu)成(cheng)的壓力管道(dao)應用標準體系是一(yi)個(ge)比較(jiao)(jiao)科學、先(xian)進(jin)(jin)的標準,廣泛(fan)為各個(ge)國家所接(jie)受。
①. 管子系列標準
美國的管子系列(ANSI B36.10和ANSI B36.19)為(wei)典型的“大外徑系列”,公稱尺寸范圍為(wei)DN6~DN2000mm.其壁(bi)厚表(biao)示方(fang)法有(you)以(yi)下兩(liang)種。
一是以管(guan)(guan)子標號“SCH”表示(shi)壁(bi)厚。管(guan)(guan)子標號是管(guan)(guan)子設計壓力與(yu)設計溫度(du)下(xia)材料許用應力的比值(zhi)乘(cheng)以1000,并經過圓整后的數(shu)值(zhi)。即:
SCH=1000p/[σ]t
式中(zhong) p--設計壓力(li),MPa;
[σ]t--設計溫度下材料許用應力,MPa..
ANSI B36.10標準中(zhong)包括了(le)SCH10、SCH20、SCH30、SCH40、SCH60、SCH80、SCH100、SCH120、SCH140、SCH160十個(ge)等(deng)級;ANSI B36.19標準中(zhong)包括了(le)SCH5s、SCH10s、SCH40s、SCH80s四個(ge)等(deng)級。
二是以管子(zi)重量表示管壁厚度,它將管子(zi)壁厚分為三種:
標準(zhun)重量管(guan),以STD表示(shi);
加厚管,以XS表示;
特厚管,以XXS表(biao)示。
②. 法(fa)蘭(lan)標準
美國的法蘭標準為典型的“美式法蘭”,其公稱尺寸范圍為DN15~DN600mm。該標準包括的公稱壓力等級有150psi(1psi-6.89x103Pa)(常標記為CL150)、300psi(CL300)、400psi(CL400)、600psi(CL.600)、900psi(CL900)、1500psi(CL1500)、2500psi(CL2500)共七個等級。法蘭形式有平焊式、承插焊式、對焊式、螺紋連接式、松套式及法蘭蓋共六種。法蘭密封面形式有凸臺面、(大小)凹凸面、(大小)榫槽面、金屬環連接面共四種。
2. 石化(hua)行業應用標(biao)準體系(SH)
①. 管子尺寸系列標準(SH 3405)
石化行業(ye)應用標準(zhun)體(ti)系(xi)的管子尺寸系(xi)列標準(zhun)(SH3405),基本上屬于(yu)“大外徑系(xi)列”,當DN≤1100mm時,它能與ANSI B36.10/36.19管子標準(zhun)配套使用。
SH 3405標準的(de)直(zhi)徑(jing)范(fan)圍和壁厚分(fen)級共包括四(si)部分(fen),如表1-11所(suo)示。
②. 法蘭標(biao)準(SH 3406)
石化行(xing)業應(ying)用(yong)標(biao)準(zhun)體系的(de)(de)(de)法(fa)蘭標(biao)準(zhun)(SH 3406)等(deng)效采(cai)用(yong)了(le)ANSI B16.5和API605標(biao)準(zhun),屬于“美式法(fa)蘭”。SH 3406在結構尺(chi)寸和密封面形式上與ANSI B16.5/API605有著很(hen)好的(de)(de)(de)互換(huan)性,因此,它能與ANSI、API、MSS等(deng)標(biao)準(zhun)管道(dao)元件配套使用(yong)。但因為SH3406采(cai)用(yong)了(le)我國的(de)(de)(de)材料(liao)標(biao)準(zhun)而不是美國的(de)(de)(de)材料(liao)標(biao)準(zhun)(ASTM),故兩(liang)者的(de)(de)(de)溫度-壓力(li)表(biao)有少許偏(pian)差,在考(kao)慮(lv)兩(liang)者互換(huan)時(shi),應(ying)注意并核對它們(men)的(de)(de)(de)溫度-壓力(li)對應(ying)允許值。
SH 3406 標準的公稱壓力等級共包(bao)括PN1.0、PN2.0(CL150)、PN5.0(CL300)、PN6.8(CL400)、PN10.0(CL600)、PN15.0(CL900)、PN25.0(CL1500)、PN42.0(CL2500)八個等級,公稱尺寸(cun)范圍(wei)DN15~DN1500mm。
法蘭連接形式:當(dang)DN≤600mm時(shi),有(you)對(dui)焊(han)、平焊(han)、承插焊(han)、松套、螺(luo)紋五種;當(dang)DN≥650mm時(shi),僅(jin)有(you)對(dui)焊(han)形式一種。
法蘭密封面(mian)形(xing)式:當DN≤600mm時,有(you)凸臺面(mian)、榫槽面(mian)、環槽面(mian)、凹凸面(mian)和全平面(mian)五種(zhong);當DN≥650mm時,僅有(you)凸臺面(mian)一種(zhong)。
石化行業應用標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體系(xi)(xi)中(zhong)共包含了十項基本(ben)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun),除(chu)管(guan)(guan)子尺(chi)寸系(xi)(xi)列和法(fa)蘭(lan)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)外,還(huan)包括對(dui)焊無(wu)縫(feng)管(guan)(guan)件、鋼板制對(dui)焊管(guan)(guan)件、鍛(duan)制承插(cha)焊管(guan)(guan)件、非金(jin)屬墊(dian)片、纏繞(rao)式墊(dian)片、金(jin)屬環墊(dian)片、螺栓(shuan)/螺母等(deng)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun),這些標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)都等(deng)效采用ANSI標(biao)(biao)準(zhun)(zhun),它能與API閥(fa)門匹配(pei)使用,代表著國內管(guan)(guan)道(dao)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體系(xi)(xi)的先(xian)進(jin)性和發展方向。實踐證(zheng)明(ming),這套(tao)應用標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體系(xi)(xi)是一個科學、先(xian)進(jin)、操作(zuo)性好的標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體系(xi)(xi)。
3. 化工行業應用標(biao)準體(ti)系(xi)(HG)
①. 化(hua)工行業管子尺寸系列
化工行業應用(yong)標準(zhun)體系(xi)的管子尺(chi)寸系(xi)列(lie)標準(zhun)HG20553同時包(bao)含了A、B兩(liang)個系(xi)列(lie),其中A系(xi)列(lie)基(ji)本上等同ANSI B36.10/36.19標準(zhun),屬(shu)于“大外(wai)徑系(xi)列(lie)”。B系(xi)列(lie)則為“小外(wai)徑系(xi)列(lie)”。
②. 法蘭標準
HG 20592~HG 20605和HG 20615~HG 20626 化工行業應用(yong)標準(zhun)體(ti)系的管法(fa)蘭(lan)標準(zhun)同(tong)時包含了“歐(ou)式法(fa)蘭(lan)”和“美式法(fa)蘭(lan)”兩個體(ti)系。
歐式(shi)(shi)法(fa)蘭標準HG 20592~HG 20605的公稱(cheng)壓力等級共包括PN 0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、PN25.0十個等級,公稱(cheng)尺寸(cun)范圍為DN10~DN2000mm,法(fa)蘭形(xing)式(shi)(shi)有板式(shi)(shi)平焊(han)、帶頸平焊(han)、帶頸對(dui)焊(han)、整體式(shi)(shi)、承插焊(han)、螺紋、對(dui)焊(han)環、松套、法(fa)蘭蓋、襯里法(fa)蘭十種,密封面(mian)(mian)形(xing)式(shi)(shi)有凸面(mian)(mian)、凹凸面(mian)(mian)、榫(sun)槽面(mian)(mian)、環連接(jie)面(mian)(mian)、全(quan)平面(mian)(mian)五種形(xing)式(shi)(shi),它可以與JB閥門配套使(shi)用。
美式(shi)(shi)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)標準 HG 20615~HG 20626 基本上(shang)采(cai)用(yong)了(le)ANSI標準。其中,對于DN≤600mm的法(fa)(fa)蘭(lan)(lan),等(deng)效(xiao)采(cai)用(yong)了(le)ANSI B16.5標準,而對DN≥650mm的法(fa)(fa)蘭(lan)(lan),則等(deng)效(xiao)采(cai)用(yong)API605標準。法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的公稱壓(ya)力等(deng)級共(gong)包(bao)括PN2.0、PN5.0、PN11.0、PN15.0、PN26.0和PN42.0.六(liu)(liu)個等(deng)級,公稱尺寸范圍為DN15~DN1500mm,法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)形(xing)式(shi)(shi)有(you)帶頸(jing)平焊、帶頸(jing)對焊、整(zheng)體法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)、承插焊、螺紋、松套六(liu)(liu)種(zhong),密(mi)封面(mian)形(xing)式(shi)(shi)有(you)凸面(mian)、凹凸面(mian)、榫(sun)槽面(mian)、環連接面(mian)、全(quan)平面(mian)五種(zhong)形(xing)式(shi)(shi)。
化工(gong)行業壓力管(guan)道(dao)的應用(yong)標準(zhun)體系(xi)(xi)也是一個相對比較(jiao)完整的標準(zhun)體系(xi)(xi),具有(you)成(cheng)熟的使用(yong)經驗。由于它(ta)同時具有(you)“大外(wai)徑系(xi)(xi)列(lie)”和“小外(wai)徑系(xi)(xi)列(lie)”、“歐式(shi)(shi)法蘭”和“美式(shi)(shi)法蘭”兩種系(xi)(xi)列(lie),故其(qi)使用(yong)面(mian)較(jiao)廣,它(ta)既可(ke)與國外(wai)的ANSI、DIN、ISO等標準(zhun)配套(tao)使用(yong),又可(ke)與國內的GB、SH、JB等標準(zhun)配合使用(yong)。
4. 機械行業應用標(biao)準體系
機械行業應用標(biao)準體系JB沒有(you)相(xiang)應的(de)管子尺(chi)寸系列標(biao)準,其(qi)接管尺(chi)寸由管法蘭的(de)接管外徑進行定(ding)義,屬于典型的(de)“小外徑系列”。
機械行業應用(yong)標(biao)(biao)(biao)(biao)準體(ti)系(xi)中的(de)(de)法蘭標(biao)(biao)(biao)(biao)準JB/T 74~JB/T90屬(shu)于歐洲(zhou)標(biao)(biao)(biao)(biao)準體(ti)系(xi),其公(gong)稱(cheng)(cheng)壓力(li)等級共包括(kuo)PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、PN20.0十(shi)個壓力(li)等級,公(gong)稱(cheng)(cheng)尺寸范圍為DN15~DN1600mm.法蘭形(xing)式(shi)(shi)有(you)整體(ti)、板(ban)式(shi)(shi)平焊、對(dui)焊、平焊環板(ban)式(shi)(shi)松套、對(dui)焊環板(ban)式(shi)(shi)松套、翻邊(bian)板(ban)式(shi)(shi)松套和法蘭蓋七種形(xing)式(shi)(shi),密封面(mian)(mian)(mian)形(xing)式(shi)(shi)有(you)平面(mian)(mian)(mian)、凸(tu)(tu)面(mian)(mian)(mian)、凹凸(tu)(tu)面(mian)(mian)(mian)、榫槽面(mian)(mian)(mian)、環連接面(mian)(mian)(mian)五(wu)種形(xing)式(shi)(shi)。JB法蘭標(biao)(biao)(biao)(biao)準是我(wo)國應用(yong)多年的(de)(de)主(zhu)要(yao)標(biao)(biao)(biao)(biao)準,以(yi)前建設(she)(she)的(de)(de)大多數(shu)石油化工裝置(zhi)都(dou)采用(yong)了該標(biao)(biao)(biao)(biao)準,現在有(you)許多標(biao)(biao)(biao)(biao)準設(she)(she)備或定型設(she)(she)備如機泵、換熱器、閥(fa)門等仍采用(yong)它。
機械行(xing)業應用標(biao)(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系中(zhong)(zhong)沒(mei)有相應的(de)管件標(biao)(biao)(biao)準(zhun),體(ti)(ti)系很不完善,需要中(zhong)(zhong)國(guo)國(guo)家標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(GB)體(ti)(ti)系的(de)一些標(biao)(biao)(biao)準(zhun)作支持,而且(qie)實際中(zhong)(zhong)經常碰到一些不能很好匹配的(de)問(wen)題,因(yin)此,設(she)計(ji)人員一般(ban)不再使用該標(biao)(biao)(biao)準(zhun)體(ti)(ti)系。
5. 中(zhong)國國家應用(yong)標準體系
①. 管(guan)子尺寸系列標準
多年(nian)來,中(zhong)(zhong)國國家應(ying)用(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體系(xi)(xi)中(zhong)(zhong)一(yi)直(zhi)沒有相應(ying)的(de)管(guan)子(zi)尺(chi)寸系(xi)(xi)列標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun),它的(de)接(jie)管(guan)尺(chi)寸由法蘭的(de)接(jie)管(guan)外徑尺(chi)寸進行定義(yi)。直(zhi)到1998年(nian)GB 17395的(de)出現,國家應(ying)用(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)體系(xi)(xi)中(zhong)(zhong)才給(gei)出了管(guan)子(zi)尺(chi)寸系(xi)(xi)列標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)。GB 17395屬于“大(da)外徑系(xi)(xi)列”。其(qi)接(jie)管(guan)外徑尺(chi)寸與ANSI標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)在DN>1100mm的(de)情況下是(shi)不一(yi)致(zhi)的(de),在應(ying)用(yong)時應(ying)注意。
②. 法蘭標準
中國國家(jia)應(ying)用標準(zhun)(zhun)體(ti)系的(de)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)標準(zhun)(zhun)GB 9112~GB 9119-2000和GB9120~9124-2000等(deng)效采用了ISO7005-1標準(zhun)(zhun)。因此,它同時(shi)(shi)包括了“歐式(shi)(shi)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”和“美式(shi)(shi)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”兩(liang)個(ge)體(ti)系。其(qi)公(gong)稱(cheng)尺寸范圍、法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)結構及密(mi)封面(mian)形式(shi)(shi)與ISO標準(zhun)(zhun)基本(ben)相同。其(qi)中公(gong)稱(cheng)壓(ya)力有兩(liang)個(ge)系列(lie):一是(shi)以PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0共(gong)六個(ge)等(deng)級組成的(de)I系列(lie),屬于(yu)“歐式(shi)(shi)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”;二是(shi)以PN2.0、PN5.0、PN10.0、PN15.0、PN25.0、PN42.0共(gong)六個(ge)等(deng)級組成的(de)II系列(lie),屬于(yu)“美式(shi)(shi)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”。法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)的(de)公(gong)稱(cheng)尺寸范圍因公(gong)稱(cheng)壓(ya)力不同而異,當PN=0.25MPa時(shi)(shi),DNmax=4000mm,當PN=42.0MPa時(shi)(shi),DNmax=300mm,法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)結構形式(shi)(shi)有整體(ti)式(shi)(shi)、螺紋、對焊(han)、帶(dai)頸平(ping)焊(han)、帶(dai)頸承(cheng)插(cha)焊(han)、對焊(han)環松(song)套板式(shi)(shi)、平(ping)焊(han)環松(song)套板式(shi)(shi)、板式(shi)(shi)翻邊松(song)套、法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)蓋共(gong)九種(zhong)。密(mi)封面(mian)形式(shi)(shi)有凸(tu)臺面(mian)、榫槽面(mian)、環槽面(mian)、凹凸(tu)面(mian)和全(quan)平(ping)面(mian)五種(zhong)。
壓力(li)管道國家標準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)(xi)(xi)是一個比較完整的(de)標準(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)(xi)(xi)。它(ta)的(de)管件分(fen)為(wei)A、B兩個系(xi)(xi)(xi)列,其中A系(xi)(xi)(xi)列為(wei)“大(da)外徑系(xi)(xi)(xi)列”,以期(qi)能(neng)與(yu)SH標準(zhun)(zhun)(zhun)等(deng)(deng)匹配使用;B系(xi)(xi)(xi)列為(wei)“小(xiao)外徑系(xi)(xi)(xi)列”,以期(qi)能(neng)與(yu)JB標準(zhun)(zhun)(zhun)等(deng)(deng)配套使用。