壓力管道基礎(chǔ)學(xué)習(xí)資料

內(nèi)部培訓(xùn)資料

1、本次管道類別為GC類，品種為GC2。

2、焊接鋼管(GB/T9711-2011)選用L245N/BN,PSL2級。

3、如果使用焊接鋼管，在應(yīng)力計算中應(yīng)增加焊接接頭系數(shù)：0.85,如下圖:

「Offsets

?

Diameter:508.0000

Wt/Sch:9.5250

LZISeam

WlFactor:0.8500

4、外徑系列統(tǒng)一采用HG20553中的］系歹U：

金屬管道外徑系列

公稱直徑外徑mm

英制管公制管

ASMEB36.10

NPSDNIS04200HG20553HG20553

ASMEB36.19SH3405JIS板焊管

I系列II系列

API5LAWA

1/8610.310.210.210.5

1/4813.713.513.513.8

3/81017.117.217.21717.314

1/21521.321.321.32221.718

3/42026.726.926.92727.225

12533.433.733.7343432

11/43242.242.442.44242.738

11/24048.348.348.34848.645

25060.360.360.36060.557

21/2657376.176.17676.376

38088.988.988.98989.189

31/290101.6101.6

4100114.3114.3114.3114114.3108

5125141.3139.7139.7140139.8133

6150168.3168.3168.3168165.2168.3159

8200219.1219.1219.1219216.3219.1219

10250273273273273267.4273273

12300323.8323.9323.9325318.5323.8325

14350355.6355.6355.6356355.6355.6377

16400406.4406.4406.4406406.4406.4426

18450457457457457457457480

20500508508508508508508530

22550559559559559559

24600610610610610610610630

26650660660660660660

28700711711711711711711720

30750762762762762762

32800813813813813813813820

34850864864864864864

36900914914914914914914920

5、選用

1）當(dāng)壓力等級＜CL600時，一般性公用工程介質(zhì)用碳鋼管應(yīng)選用。

a）公稱直徑DNI5?DN500鋼管選用無縫鋼管；

b）公稱直徑DN2550的鋼管選用直縫焊接鋼管。

2）當(dāng)壓力等級＜CL600時，一般性腐蝕介質(zhì)或潔凈介質(zhì)用不銹鋼管宜按下列要求選用:

a）公稱直徑DNI5?DN250鋼管選用無縫鋼管：

b）公稱直徑DNN300的管子選用直縫電熔焊鋼管。

3）壓力等級》CL600的任何介質(zhì)的管道，公稱直徑DNW500的管子選用無縫鋼管。

4）公稱直徑DN32、DN65、DN90、DN125、和DN550應(yīng)盡量避免使用。

CL15OPN2.O、PN1.6、PN2.5

CL3OOPN5.0、PN4.0

CL400PN6.8、PN6.3

CL600PN1O.O、PN11.0

CL900PN15.0、PN16.0

CL15OOPN25.0、PN26.0

CL25OOPN42.0

6、焊接鋼管選用規(guī)定（SH3059-20017.1.6）

1）鍛焊（爐焊）直縫鋼管主要用于水、空氣系統(tǒng)，且設(shè)計溫度為0~100℃,設(shè)計壓力不超

過l.OMPa。產(chǎn)品應(yīng)符合現(xiàn)行《低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管》GB/T3091-2008o

2）電阻焊碳鋼直縫鋼管，以用于設(shè)計溫度不超過200℃的無毒介質(zhì)管道。

3）螺旋焊、埋弧焊鋼管主要用于設(shè)計溫度不超過300℃的非極度、高度危害介質(zhì)管道。

4）電弧焊直縫鋼管的使用溫度，碳鋼不宜超過425℃,奧氏體不銹鋼不宜超過600℃。

5）焊接鋼管應(yīng)符合現(xiàn)行《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》GB/T9711-2011的要求。

7、壁厚要求：

鋼管壁厚的公稱表示方法與等強度原則推薦以管子表號表示公稱壁厚。

管子表號是管子設(shè)計壓力與設(shè)計溫度下材料許用應(yīng)力的比值乘以1000,并經(jīng)圓整后的數(shù)值。

HG20553la系列鋼管的尺寸和理論重量

壁庠和理論總量

公稱直f$_DN外徑

Sch.5SSch.lOSSch.10Sch20Sch.30Sch.40SSch.40Sch.60Sch.80SSch.80Sch.100Sch.120Sch.140Sch.160

mm

ABmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/mmmkg/m>

60125102100231202718037180372304523045

802513.51203616047180522.30642907629076

100.37517.21.2047160.62230852.30.853.21.1032110

150521.31.60.782009529132291.32361.57361.5745186!

200752691.61020123291722.917242264022656294i

2513371612729223224132241453244532463426I

5.61I

(32)1254241616129282363443.6344504615046163

7.21\

4015483161842932536397363975.05345053471

5026031.62.32294.1324.5140555405.5556755567.558811,18[

(65)2.57612.03.65325.7545795508775.08777.1120871120810016.30；

8038892.04293267645937561155.611.508015%8015.5811021.13!

100411432.0554328765013486316786.31678882289882289110280214235051

(125)51397299783612085016616320726320721003198100319812539211604881'

15061683291183361462S622477128227128221104267110426714253961756508!

200821912915.46402122633306713712804165804165100515612563681256368160801417587002009820222107791

2501027303.623924026536341438052288857338.857.33125803012.580301601010417.5110262221373025013748280169,171

3001232394.031554535446349348.86838100774110.077.411421084512.5959917513223222160.17250184.2728.020431320230.34]

35014355.64.034685043236.354.2780685710.085.22100852211.093.481601339912.5106762001655225.0203812802262032025536360283.73(

4001640644.039695049496.36216807861009775100977512.5121421751673312.51214222221033280261283002784536.03288340036142!

4501645704044685055736370028088581101211001102314.2155062002155312.5137022502663330031589360373754004113345045720!

500205080506202566938637794100122812515271001228116019412200240681251527428033143320375624004616445051379500564711

(550)22559050683156764263858710013541251685100135382503292112516846280366643604643C400511945006276055068358；

600246100568347639379639370100147961422086310.0147961752556925036065125184183204561140056225450626985507527560081378!

①一母系列號（Sch.NO.）后始加S者，僅用于奧氏體不銹iFKR管。

②本表可用于無縫或焊接澗管。

?盡可能不選用括號內(nèi)的規(guī)格。

pD

2（S6+港）

8、壁厚應(yīng)先計算：C=Cl+C2+t,

計算后應(yīng)對照規(guī)范要求的最小壁厚：

GB1：(GB50028-2005),次高壓，壓力小于L6Mpa。

表6.3.2鋼質(zhì)燃氣管道最小公稱魅厚

鋼曾公稱直徑DN(mm)公稱壁厚(mm)

DN100-1504.0

&/V200?3004.8

DN3507S0&2

D/V500—5506.4

DN600?7007.1

DN750-M07.9

DN950?10008.7

DN10509.5

劇烈循環(huán)條件或A1類流體管道用不銹鋼管子及

對焊管件的綽度四小蛆（mm）表D.0.1

,DN?度（最小值）DN萬度（最小值,

152.51503.5

202.52004

2532504.5

(32)33005

4033505.

5034005

(65)3.54505

803.55006

1003.5(550)6

(125)3.56006.5

GC：

9、管件采用標(biāo)準(zhǔn)：

1）對焊管件：GB/T12459（無縫）、GB/T13401（有縫）。

2）承插焊連接：GB/T14383.GB/T19326。

3）螺紋連接：GB/T14383>GB/T19326

10、常用的GB/T12459管件標(biāo)準(zhǔn)表示方式：

名稱一一公稱尺寸一一壁厚等級一一材料牌號一一產(chǎn)品代號——標(biāo)準(zhǔn)編號

等徑三通DN100—Sch40—20#T（S）GB/T12459

PS：公稱尺寸后應(yīng)標(biāo)明外徑系列，1系列（英制管）可缺省，II系列（國標(biāo)管）應(yīng)標(biāo)識。

表1管件的種類和代號

品種類別代號

45?彎頭長半徑451X1,)

長半徑90E(L)

90?彎頭短半徑90E(S)

長半徑異徑90E(L)R

長半徑180E(L)

180°—頭

短半徑180E<S)

界徑接頭同心R(C)

（大小頭）偏心R(E)

等徑T(S)

三通

異徑T(R)

等徑CR⑸

四通

異徑CR(R)

管相C

長型SECIO

翻邊短節(jié)

短型SECS)

選用要求

1）彎頭、三通、異徑管、管帽等管件的材質(zhì)、壓力等級或壁厚規(guī)格應(yīng)與所連接的管子一致

或相當(dāng)。

2）彎頭宜采用長半徑彎頭（R=1.5DN）,當(dāng)采用短半徑彎頭（R=1.0DN）時，其最高工作

壓力不宜超過同規(guī)格長半徑彎頭工作壓力的0.8倍。

11、法蘭

法蘭是確定管道公稱壓力等級的基準(zhǔn)件。

1）法蘭的許用工作壓力應(yīng)根據(jù)法蘭標(biāo)準(zhǔn)中所列的壓力一溫度參數(shù)確定，HG/T20592溫壓表。

2）法蘭表示方式：

名稱一一法蘭類型一一公稱尺寸一一公稱壓力一一密封面代號一一標(biāo)準(zhǔn)編號

法蘭WN100-25RF20#HG/T20592

PS：公稱尺寸后應(yīng)標(biāo)明外徑系列，A系列（英制管）可缺省，B系列（國標(biāo)管）應(yīng)標(biāo)識

3）法蘭選用材料應(yīng)與管道材料相同，常用鍛件；先查材料對應(yīng)類別號（HG/T20592,表4.0.1）,

根據(jù)類別號查法蘭的溫壓表（HG/T20592,表7.0.1）選定公稱壓力。

根據(jù)公稱壓力選用密封面型式（HG/T20592,表3.2.2）。

12、墊片及緊固件的選?。?/p>

根據(jù)壓力和溫度選取墊片類型：HG/T20614,表3.0.2。

根據(jù)選定的公稱壓力和墊片類型選取螺栓強度：HG/T20592,表3.0.3-2。

根據(jù)公稱壓力、使用溫度、螺栓強度選取螺栓和螺母：HG/T20592,表303-1。

13、設(shè)計溫度300℃,壓力1.5Mpa以下的蒸汽管道常用的法蘭、墊片及緊固件:

法蘭：WN100-25RF20#HG/T20592

墊片：帶外定位環(huán)纏繞墊0Crl8Ni9Ti/柔性石墨SWGO-KG-DN100-PN25RFHG/T20610

螺栓：全螺紋雙頭螺栓35CrMoASTUD-C3HG/T20634

螺母：六角螺母（精制）II型m=1.0d35CrMoAHNUT-C5HG/T20634

14、蒸汽疏水器（STEAMTRAP）

蒸汽疏水器的目的是排水阻汽，根據(jù)這一目的，分為三種類型的疏水器：

1）機械型疏水器

機械型也稱浮子型，是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度差，通過凝結(jié)水液位變化，使浮子升降帶動

閥瓣開啟或關(guān)閉，達到阻汽排水的目的。機械型疏水閥的過冷度小，不受工作壓力和溫度變

化的影響，有水即排，加熱設(shè)備里不存水，能使加熱設(shè)備達到最佳換熱效率。最大背壓率達

80%以上，工作質(zhì)量高，是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備最理想的疏水器。機械型疏水器?般安裝在水

平管道上。機械型疏水器有自由浮球式、自由半浮球式、杠桿浮球式、倒吊桶式等。

2）熱靜力型疏水器

熱靜力型疏水器是利用蒸汽和凝結(jié)水的溫差引起感溫元件的變型或膨脹帶動閥心啟閉閥

門，安裝位置不限。熱靜力型疏水器的過冷度比較大，一般過冷度為15度到40度，它能

利用凝結(jié)水中的一部分顯熱，閥前始終存有高溫凝結(jié)水，無蒸汽泄漏，節(jié)能效果顯著。是

在蒸汽管道，伴熱管線、小型加熱設(shè)備，采暖設(shè)備，溫度要求不高的小型加熱設(shè)備上，最

理想的疏水器。

熱靜力型疏水器有膜盒式、波紋管式、雙金屬片式等。

3）熱動力型疏水器

熱動力型疏水器根據(jù)相變原理，靠蒸汽和凝結(jié)水通過時的流速和體積變化的不同熱力學(xué)原

理，使閥片上下產(chǎn)生不同壓差，驅(qū)動閥片開關(guān)閥門，安裝位置不限。因熱動力式疏水器的工

作動力來源于蒸汽，所以蒸汽浪費比較大。結(jié)構(gòu)簡單、耐水擊、最大背壓率為50%,有噪音，

閥片工作頻繁，使用壽命短。

熱動力型疏水器有圓盤式、脈沖式、孔板式等。

4）蒸汽疏水閥安裝時應(yīng)遵循以下各項原則：

a、管道中的雜質(zhì)、焊渣等進入疏水閥，就很容易引起堵塞，從而導(dǎo)致疏水閥的泄漏或損害，

因此管道吹掃階段應(yīng)將疏水器拆除，以短節(jié)替代，吹掃完畢后方可安裝。

b、疏水閥的安裝位置應(yīng)低于用汽設(shè)備的出口，在疏水閥的進口和設(shè)備出口之間應(yīng)有150mm

左右的下降管。

c、對帶溫度控制的換熱設(shè)備，應(yīng)盡量避免冷凝水排放管向上的提升，因為在系統(tǒng)負荷降低

時換熱器內(nèi)的壓力降低而不足于把冷凝水排放出去，從而使設(shè)備產(chǎn)生積水、水錘等現(xiàn)象。

d、疏水閥應(yīng)盡可能接近被疏水設(shè)備的出口以防止出現(xiàn)蒸汽汽鎖。當(dāng)冷凝水出口和疏水閥之

間的管道中充滿蒸汽時;冷凝水將無法到達疏水閥，從而造成汽鎖，設(shè)備積水，影響工作效

率。

d、如果熱靜力疏水閥用于蒸汽空間不允許積水的場合，需要在疏水閥上游加裝一段冷卻段,

一般為2米左右。

e、如果雙金屬疏水閥安裝于有背壓的系統(tǒng)中，背壓的變化會影響冷凝水的排放溫度，背壓

增大排放溫度下降，會增加設(shè)備積水的可能。

f、機械式疏水閥安裝于室外低溫環(huán)境下，應(yīng)加保溫以防止凍裂

g、機械式疏水閥安裝于室外低溫環(huán)境應(yīng)加于保溫以防止凍裂。如果背壓過高，應(yīng)考慮采用

凝液輸送泵來處理凝結(jié)水。

15、閥門應(yīng)將制造標(biāo)準(zhǔn)寫在圖紙上，常用閘閥選用GB/T12234,截止閥選用GB/T12235。

表7.7.17國家和行業(yè)閥門標(biāo)準(zhǔn)

序號標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)名稱

1GB/T12232通用閥門法蘭連接鐵制閘閥

2GB/T12233通用閥門鐵制截止閥與升降式止回閥

3GB/T12234石油、天然氣工業(yè)用螺柱連接閥蓋的鋼制閘閥

4GB/T12235石油、石化及相關(guān)工業(yè)用鋼制截止閥和升降式止回閥

5GB/T12236石油、石化及相關(guān)工業(yè)用鋼制旋啟式止回閥

6GB/T12237石渺石化及相關(guān)工業(yè)用鋼制球閥

7GB/T12238法蘭和對夾連接彈性密封蝶閥

8GB/T12239工業(yè)閥門金屬隔膜閥

9GB/T12240