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标题: 管道的基本知识.pdf [打印本页]

作者: helloshigy 时间: 2012-12-13 10:36
标题: 管道的基本知识.pdf

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
字母D 来表示，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、铸铁管、镀锌钢
管等采用DN 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，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；Ф－外径。
DN 是公称通径 (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 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。
管道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，1/4 和1/8 英寸。焊接方式有：扩口式，快插式，
锥套式等等。法兰是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，法兰都是成对使用的。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
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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，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(Sch．)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/[ó]t×1000 （1-2-1）
式中P—设计压力，MPa；
[ó]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-12．5％之后确定的，如公式
(1-2-2)和(1-2-3)所示。tB = D0P/2[ó]t （1-2-2）
t=[ D0/2（1-0.125）×P/[ó]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
[ó]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..× [ó]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=40×92/1000=3.68 MPa
中国石化总公司标准SHJ405 规定了无缝钢管的壁厚系列并Sch．5S； Sch．10；Sch．10s；
Sch．20；Sch．20s；Sch．30；Sch．40；Sch.40s；Sch．50；Sch．80；Sch．100；
Sch．120；Sch．140；Sch. 160。
2．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。
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3. 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ф60.5×3.8。

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