國(guo)(guo)(guo)(guo)際上較(jiao)為常見(jian)的(de)管道應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)有:美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(ANSI/ASME)、日本(ben)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(JIS)、國(guo)(guo)(guo)(guo)際標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化組織的(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(ISO)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(DIN)、前蘇(su)聯應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(TOTC)、英國(guo)(guo)(guo)(guo)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(BS)和法國(guo)(guo)(guo)(guo)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(NF)等。其中美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)(guo)家應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(ANSI/ASME)是(shi)一個(ge)比(bi)較(jiao)完整、比(bi)較(jiao)成熟同時(shi)也(ye)是(shi)國(guo)(guo)(guo)(guo)際上比(bi)較(jiao)流行、比(bi)較(jiao)通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)先進(jin)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun),廣泛為各(ge)個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家所(suo)接受,我國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)石化行業(ye)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)基本(ben)上等效采用(yong)(yong)(yong)(yong)了該(gai)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)。
我國(guo)國(guo)內常用(yong)(yong)的管道應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)準(zhun)體系(xi)(xi)包括:石(shi)化(hua)行業(ye)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)準(zhun)體系(xi)(xi)、化(hua)工行業(ye)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)準(zhun)體系(xi)(xi)、機械行業(ye)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)準(zhun)體系(xi)(xi)和中國(guo)國(guo)家應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)準(zhun)體系(xi)(xi)等。
下面將最為(wei)常用(yong)的美(mei)國(guo)國(guo)家應(ying)用(yong)標準體系和我國(guo)各行業應(ying)用(yong)標準體系作以簡單介紹(shao)。
1. 美國應(ying)用標準(zhun)體系(ANSI)
美國國家(jia)標(biao)準(zhun)(zhun)ANSI B16.5《管法蘭(lan)與法蘭(lan)連接件》是一個比較(jiao)(jiao)完整、比較(jiao)(jiao)成熟同(tong)時也是國際上比較(jiao)(jiao)流行、比較(jiao)(jiao)通(tong)用(yong)的(de)先進標(biao)準(zhun)(zhun)。該標(biao)準(zhun)(zhun)與其他相(xiang)關的(de)ANSI、API、ASTM、MSS組成的(de)壓(ya)力(li)管道應(ying)用(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)是一個比較(jiao)(jiao)科學、先進的(de)標(biao)準(zhun)(zhun),廣泛為各(ge)個國家(jia)所接受(shou)。
①. 管(guan)子(zi)系(xi)列(lie)標準
美國的管子系(xi)列(ANSI B36.10和ANSI B36.19)為(wei)典型的“大(da)外(wai)徑系(xi)列”,公(gong)稱尺(chi)寸范(fan)圍為(wei)DN6~DN2000mm.其壁厚表(biao)示方(fang)法有(you)以下兩種(zhong)。
一是(shi)以管子標(biao)號(hao)“SCH”表示(shi)壁厚。管子標(biao)號(hao)是(shi)管子設計壓力與(yu)設計溫度(du)下材料許用應(ying)力的(de)比(bi)值(zhi)乘以1000,并經(jing)過圓整后的(de)數值(zhi)。即:
SCH=1000p/[σ]t
式中 p--設(she)計壓力,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SCH10、SCH20、SCH30、SCH40、SCH60、SCH80、SCH100、SCH120、SCH140、SCH160十個(ge)等級;ANSI B36.19標準中(zhong)包括了SCH5s、SCH10s、SCH40s、SCH80s四個(ge)等級。
二(er)是以管(guan)子重量(liang)表(biao)示管(guan)壁(bi)厚度,它將管(guan)子壁(bi)厚分為三種:
標準重量(liang)管,以STD表示;
加厚管,以(yi)XS表示;
特厚管(guan),以XXS表示。
②. 法(fa)蘭標準
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. 石化行業應用標準體系(SH)
①. 管子(zi)尺寸系列標(biao)準(SH 3405)
石化行(xing)業應用標準(zhun)(zhun)體系(xi)的管(guan)子尺寸系(xi)列標準(zhun)(zhun)(SH3405),基本上屬于(yu)“大外(wai)徑系(xi)列”,當DN≤1100mm時,它能(neng)與(yu)ANSI B36.10/36.19管(guan)子標準(zhun)(zhun)配套(tao)使用。
SH 3405標準的(de)直徑范圍和壁厚(hou)分級共(gong)包括四部分,如表1-11所示。
②. 法蘭標準(SH 3406)
石化行業應(ying)(ying)用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)體系的(de)法(fa)蘭(lan)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(SH 3406)等效采用(yong)了ANSI B16.5和(he)API605標(biao)(biao)(biao)準(zhun),屬于“美(mei)式(shi)法(fa)蘭(lan)”。SH 3406在結構(gou)尺(chi)寸和(he)密封面(mian)形式(shi)上(shang)與(yu)ANSI B16.5/API605有(you)著(zhu)很好的(de)互換(huan)性(xing),因此,它能與(yu)ANSI、API、MSS等標(biao)(biao)(biao)準(zhun)管道元件配套使用(yong)。但(dan)因為SH3406采用(yong)了我國的(de)材(cai)料(liao)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)而不是美(mei)國的(de)材(cai)料(liao)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(ASTM),故兩者(zhe)(zhe)的(de)溫(wen)度-壓力(li)表有(you)少許偏差,在考(kao)慮兩者(zhe)(zhe)互換(huan)時,應(ying)(ying)注意并核對(dui)它們的(de)溫(wen)度-壓力(li)對(dui)應(ying)(ying)允許值。
SH 3406 標準的公稱壓力等(deng)級共包括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(deng)級,公稱尺寸范圍DN15~DN1500mm。
法(fa)蘭連(lian)接形式:當DN≤600mm時,有(you)對(dui)(dui)焊(han)、平焊(han)、承插焊(han)、松套、螺紋五種(zhong)(zhong);當DN≥650mm時,僅有(you)對(dui)(dui)焊(han)形式一種(zhong)(zhong)。
法蘭密封面(mian)(mian)形式(shi):當DN≤600mm時,有凸(tu)臺面(mian)(mian)、榫(sun)槽(cao)面(mian)(mian)、環槽(cao)面(mian)(mian)、凹(ao)凸(tu)面(mian)(mian)和(he)全(quan)平(ping)面(mian)(mian)五(wu)種;當DN≥650mm時,僅有凸(tu)臺面(mian)(mian)一種。
石化行業應(ying)用標(biao)(biao)準(zhun)體系中共包(bao)含(han)了十(shi)項基本標(biao)(biao)準(zhun),除管子尺寸系列和法蘭標(biao)(biao)準(zhun)外(wai),還包(bao)括對(dui)焊(han)無(wu)縫管件(jian)(jian)、鋼板制(zhi)對(dui)焊(han)管件(jian)(jian)、鍛制(zhi)承插(cha)焊(han)管件(jian)(jian)、非金屬墊片、纏繞式墊片、金屬環墊片、螺栓/螺母等標(biao)(biao)準(zhun),這(zhe)些(xie)標(biao)(biao)準(zhun)都(dou)等效(xiao)采用ANSI標(biao)(biao)準(zhun),它能與API閥(fa)門匹配(pei)使用,代表著國(guo)內管道標(biao)(biao)準(zhun)體系的(de)先(xian)進(jin)性和發展(zhan)方向。實踐證明,這(zhe)套應(ying)用標(biao)(biao)準(zhun)體系是一(yi)個科學、先(xian)進(jin)、操作性好(hao)的(de)標(biao)(biao)準(zhun)體系。
3. 化工行業應用(yong)標準體系(HG)
①. 化工行(xing)業管子(zi)尺寸系(xi)列(lie)
化工行業應用標準體系的(de)管子尺寸系列標準HG20553同時包含了A、B兩個系列,其中A系列基本上(shang)等同ANSI B36.10/36.19標準,屬于“大(da)外(wai)(wai)徑(jing)系列”。B系列則為“小外(wai)(wai)徑(jing)系列”。
②. 法(fa)蘭標準
HG 20592~HG 20605和HG 20615~HG 20626 化工行業(ye)應用標(biao)準(zhun)體(ti)系(xi)(xi)的管法蘭(lan)標(biao)準(zhun)同時(shi)包含了“歐式(shi)法蘭(lan)”和“美式(shi)法蘭(lan)”兩個(ge)體(ti)系(xi)(xi)。
歐式(shi)法(fa)(fa)蘭(lan)標(biao)準HG 20592~HG 20605的公(gong)稱壓力等(deng)級共(gong)包(bao)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(deng)級,公(gong)稱尺寸范圍(wei)為DN10~DN2000mm,法(fa)(fa)蘭(lan)形式(shi)有板式(shi)平(ping)焊(han)、帶(dai)(dai)頸平(ping)焊(han)、帶(dai)(dai)頸對焊(han)、整體式(shi)、承插(cha)焊(han)、螺紋、對焊(han)環、松套、法(fa)(fa)蘭(lan)蓋、襯里法(fa)(fa)蘭(lan)十種,密封(feng)面(mian)形式(shi)有凸面(mian)、凹凸面(mian)、榫槽面(mian)、環連接面(mian)、全平(ping)面(mian)五種形式(shi),它可(ke)以(yi)與JB閥門配(pei)套使(shi)用。
美式法(fa)(fa)蘭(lan)標準(zhun)(zhun) HG 20615~HG 20626 基本上采(cai)用(yong)了ANSI標準(zhun)(zhun)。其中,對(dui)于DN≤600mm的法(fa)(fa)蘭(lan),等效采(cai)用(yong)了ANSI B16.5標準(zhun)(zhun),而對(dui)DN≥650mm的法(fa)(fa)蘭(lan),則(ze)等效采(cai)用(yong)API605標準(zhun)(zhun)。法(fa)(fa)蘭(lan)的公(gong)稱(cheng)壓力等級(ji)共包括PN2.0、PN5.0、PN11.0、PN15.0、PN26.0和PN42.0.六(liu)個等級(ji),公(gong)稱(cheng)尺寸范(fan)圍為(wei)DN15~DN1500mm,法(fa)(fa)蘭(lan)形(xing)式有帶頸平焊(han)、帶頸對(dui)焊(han)、整體法(fa)(fa)蘭(lan)、承插焊(han)、螺紋、松套六(liu)種,密封面形(xing)式有凸面、凹凸面、榫槽面、環連(lian)接面、全平面五種形(xing)式。
化(hua)工行業壓力管道的(de)應用標(biao)準(zhun)體系(xi)(xi)也是一個相對比(bi)較(jiao)完整的(de)標(biao)準(zhun)體系(xi)(xi),具有成熟的(de)使用經驗(yan)。由于它(ta)同時具有“大(da)外(wai)(wai)徑系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)”和(he)“小外(wai)(wai)徑系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie)”、“歐(ou)式(shi)(shi)法(fa)蘭”和(he)“美式(shi)(shi)法(fa)蘭”兩種系(xi)(xi)列(lie)(lie)(lie),故(gu)其使用面較(jiao)廣(guang),它(ta)既可與國外(wai)(wai)的(de)ANSI、DIN、ISO等標(biao)準(zhun)配套(tao)使用,又可與國內的(de)GB、SH、JB等標(biao)準(zhun)配合(he)使用。
4. 機械行業應用標準體系
機械行業應用標準體系JB沒有相(xiang)應的管子尺寸(cun)系列標準,其接管尺寸(cun)由管法蘭的接管外(wai)徑進行定義,屬于(yu)典型(xing)的“小外(wai)徑系列”。
機械行業應(ying)用(yong)標準體(ti)(ti)(ti)系中的法蘭標準JB/T 74~JB/T90屬于歐洲(zhou)標準體(ti)(ti)(ti)系,其公(gong)稱壓力等級(ji)共包(bao)括PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、PN20.0十個(ge)壓力等級(ji),公(gong)稱尺寸范(fan)圍(wei)為DN15~DN1600mm.法蘭形(xing)式(shi)(shi)有(you)整體(ti)(ti)(ti)、板式(shi)(shi)平(ping)(ping)焊(han)(han)、對焊(han)(han)、平(ping)(ping)焊(han)(han)環板式(shi)(shi)松套、對焊(han)(han)環板式(shi)(shi)松套、翻(fan)邊板式(shi)(shi)松套和(he)法蘭蓋七種(zhong)形(xing)式(shi)(shi),密封面(mian)形(xing)式(shi)(shi)有(you)平(ping)(ping)面(mian)、凸面(mian)、凹凸面(mian)、榫槽面(mian)、環連(lian)接面(mian)五(wu)種(zhong)形(xing)式(shi)(shi)。JB法蘭標準是(shi)我國應(ying)用(yong)多年(nian)的主(zhu)要標準,以前(qian)建設(she)的大多數石油(you)化工裝置(zhi)都采用(yong)了該標準,現在有(you)許多標準設(she)備或定型設(she)備如(ru)機泵(beng)、換熱器、閥門等仍(reng)采用(yong)它。
機械行業應用標(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系中沒有相(xiang)應的(de)(de)管件標(biao)準(zhun)(zhun),體(ti)(ti)系很不完(wan)善,需要中國(guo)國(guo)家標(biao)準(zhun)(zhun)(GB)體(ti)(ti)系的(de)(de)一些(xie)標(biao)準(zhun)(zhun)作支持,而且實際(ji)中經常碰到一些(xie)不能很好匹配的(de)(de)問題(ti),因(yin)此,設(she)計人(ren)員一般不再使用該標(biao)準(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系。
5. 中國(guo)國(guo)家應用標(biao)準體系(xi)
①. 管(guan)子(zi)尺(chi)寸系列標準(zhun)
多年來,中(zhong)國國家應(ying)用標(biao)準(zhun)體系中(zhong)一直沒(mei)有相應(ying)的(de)管(guan)子(zi)尺寸(cun)系列(lie)標(biao)準(zhun),它的(de)接管(guan)尺寸(cun)由法蘭的(de)接管(guan)外徑尺寸(cun)進行定(ding)義。直到1998年GB 17395的(de)出(chu)現,國家應(ying)用標(biao)準(zhun)體系中(zhong)才給出(chu)了管(guan)子(zi)尺寸(cun)系列(lie)標(biao)準(zhun)。GB 17395屬(shu)于(yu)“大(da)外徑系列(lie)”。其接管(guan)外徑尺寸(cun)與ANSI標(biao)準(zhun)在(zai)DN>1100mm的(de)情況下是不(bu)一致的(de),在(zai)應(ying)用時(shi)應(ying)注意。
②. 法蘭標準(zhun)
中國國家應用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)(xi)的法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)標(biao)(biao)準(zhun)GB 9112~GB 9119-2000和GB9120~9124-2000等效采用(yong)了ISO7005-1標(biao)(biao)準(zhun)。因此,它同(tong)時包括了“歐式(shi)(shi)(shi)(shi)法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”和“美式(shi)(shi)(shi)(shi)法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”兩(liang)個(ge)體系(xi)(xi)。其公稱(cheng)尺(chi)寸范圍、法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)結構(gou)及密(mi)(mi)封(feng)面(mian)形(xing)式(shi)(shi)(shi)(shi)與ISO標(biao)(biao)準(zhun)基本(ben)相同(tong)。其中公稱(cheng)壓(ya)(ya)力有兩(liang)個(ge)系(xi)(xi)列(lie):一是以(yi)(yi)PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0共六(liu)個(ge)等級組成的I系(xi)(xi)列(lie),屬(shu)于“歐式(shi)(shi)(shi)(shi)法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”;二是以(yi)(yi)PN2.0、PN5.0、PN10.0、PN15.0、PN25.0、PN42.0共六(liu)個(ge)等級組成的II系(xi)(xi)列(lie),屬(shu)于“美式(shi)(shi)(shi)(shi)法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”。法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)的公稱(cheng)尺(chi)寸范圍因公稱(cheng)壓(ya)(ya)力不同(tong)而異,當PN=0.25MPa時,DNmax=4000mm,當PN=42.0MPa時,DNmax=300mm,法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)結構(gou)形(xing)式(shi)(shi)(shi)(shi)有整體式(shi)(shi)(shi)(shi)、螺紋、對焊、帶(dai)頸(jing)平(ping)焊、帶(dai)頸(jing)承插焊、對焊環松套板(ban)式(shi)(shi)(shi)(shi)、平(ping)焊環松套板(ban)式(shi)(shi)(shi)(shi)、板(ban)式(shi)(shi)(shi)(shi)翻(fan)邊松套、法蘭(lan)(lan)(lan)(lan)蓋共九種。密(mi)(mi)封(feng)面(mian)形(xing)式(shi)(shi)(shi)(shi)有凸臺面(mian)、榫槽(cao)(cao)面(mian)、環槽(cao)(cao)面(mian)、凹凸面(mian)和全平(ping)面(mian)五種。
壓(ya)力管道國家(jia)標(biao)(biao)準體系(xi)(xi)是一個(ge)比較完整的標(biao)(biao)準體系(xi)(xi)。它的管件分為(wei)A、B兩個(ge)系(xi)(xi)列(lie),其中A系(xi)(xi)列(lie)為(wei)“大外徑系(xi)(xi)列(lie)”,以(yi)期能(neng)與(yu)SH標(biao)(biao)準等匹(pi)配(pei)使用;B系(xi)(xi)列(lie)為(wei)“小外徑系(xi)(xi)列(lie)”,以(yi)期能(neng)與(yu)JB標(biao)(biao)準等配(pei)套使用。