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　　1、管道、管件分类及常识 一 管道系统概述：为了输送液体或气体， 必须使用各种管道， 管道中除直管道用钢管以外， 还要用到各种 管配件： 管道拐弯时必须用亚美 亚美体育app弯头，管道变径时要用大小头，分叉时要用三通，管道接头与 接头相连接时要用法兰， 为达到开启输送介质的目的， 还要用各种阀门， 为减少热膨冷缩或 频繁振动对管道系统的影响，还要用膨胀节。 此外， 在管路上， 还有与各种仪器仪表相连接 的各种接头、堵头等。我们习惯将管道系统中除直管以外的其它配件统称为管配件。 二 金属材料常识：金属材料是我们日常生活及工业上应用最广泛的材料。它主要分为钢、铁及有色金属等 几类， 而其中的钢又是应用最多最普遍的材料，钢

　　2、中主要成份是铁元素， 其余部分是人为添加的合金元素及各种杂质。正是由于这些添加的合金元素的品种不同.数量不同才形成了各种各样的钢，如普通碳钢，不锈钢，合金钢等等，在这些添加元素中，碳C 起着非常重要的作用。2.1 钢中常见化学元素：各种钢中占多数百分比的为铁元素 （Fe ），除之以外， 通常还含有下列几种元素 （通常称 之为钢中的合金元素）：C （碳）Si （硅）Mn （锰）P （磷）S （硫）以及Cr （铬）Ni （镍） Mo （钼）Ti （钛）V （钒）等等。一般情况下，其中 P, S为杂质成份，越低钢材质量越好。2.2 钢的分类：按照钢中添加的合金元素品种的不同,我们可将钢简单地分为三大

　　3、类：碳钢.合金钢 .不锈钢 .碳钢：其中合金元素只有 C, Si, Mn , P, S五种，其按照P, S杂质含量高低，又 分为普碳钢（P, S 一般w 0.040%和优碳钢（P, S 一般w 0.03%）常见钢种有： 普碳钢： Q215A.Q235BF. 优碳钢： 20#.45#.16Mn 等。这种钢强度及韧性一般, 不耐腐蚀,可用于要求不高的场合,成本最低 .合金钢：除碳钢中含有的 5种元素以外，还添加了 10%以下的Cr Mo V 等元素，常见的 钢种有： 15CrMo 12Cr1MoV 1Cr5Mo 等.与碳钢相比,合金钢强度更高,耐温性能也提 高,但抗腐蚀性能仍较差,因此,合金钢通常

　　4、用于腐蚀不大的高温高压场合,如锅炉用钢, 电厂热蒸汽输送等等,使用成本处于中等水平 .不锈钢：通常是在碳钢基础上 .增加了高比例的 Cr, Ni等合金而成，含量比例可达20%以上。常见钢种有： 304, 304L, 321, 316, 316L, 1Cr18Ni9Ti ,前几种用数字表示的钢号 为日本、美国钢号表示方法,最后一种（ 1Cr18Ni9Ti ）为国内钢号表示方法。下面以数字表 示法钢号为例, 说明几种不锈钢成分之间的关系： 作为一般性的了解, 也为了便于初学者记 忆,我们可以这样认为（但不是十分准确的说法） ：304- 基本型钢种,只含（ C0.08%）、Cr(18%)、 Ni(9

　　5、%)304L- 超低碳C 的 304 (C0.05%)就叫304L321- 304 +Ti ( 0.5%)316- 304 +Mo(2.5%)316L- 超低碳C 的 316 (C0.05%)就叫316L不锈钢的强度、韧性指标是各种钢中最好的,其最特出的优点是抗腐蚀,在化工造纸等腐蚀性较强的场合就必须使用不锈钢,当然,其成本也是最高的。2.3.钢的性能表示：一种钢性能的好坏,总要用一些指标来反映,来表示.对于钢,我们通常用其所含的化学成份,机械性能的数值来反映其质量和性能。机械性能通常有三个指标：抗拉强度（db TS）：材料在拉断时能承受的最大外拉力。屈服强度（d, YS）：材料发生塑性变形能

　　6、承受的最小外拉力。延伸率（購 EL）:材料在拉断后，在长度方向上延长的百分比，此值越大，说明材料的塑 性越好。有时，还用硬度值、冲击韧性值等反映材料性能。我们最常见的碳钢 20#， Q235 及国外的 SS400， SS41， St37 等等，它们的性能是非常接 近的，或者说基本可以相互替代，它们的有关参数大致如下:C: 0.18-0.21% Si: 0.30% Mn: 0.5% P， S 0.025%TS: 550Mpa YS: 260Mpa EL : 25%2.4 钢的组织及其变化钢为什么会有性能的差别， 其实与钢的内部组织结构有关。 通过显微镜可以看出， 钢的 内部是由许多不同的象细胞一

　　7、样的小块块叠积而成的， 再仔细观察， 这些小块块其实归属于 几种不同类别， 我们通常将同一类的小块块称为一种 “相”或一种 “体”。如我们平时所说的奥 氏体、 铁素体就是指钢中最常见的两种组织结构， 也就是两种相。 一种钢中含有哪些相，每 一种相所占的比例多少， 相的形态如何， 这些都直接影响钢的性能。也就是说，如果钢中相 的类型，比例，形态发生变化，钢的性能就要跟着发生变化。那末，哪些因素会促使这些年 变化呢？显然， 钢的成分的变化肯定会影响钢的性能的变化， 而对于成份固定的某一种钢来 说，比如 20#钢，或者 304L ，当它们被进行形变加工，进行热处理时，其性能也会发生变 化。归纳起来，

　　8、影响钢的性能的主要因素是:成份，变形和温度。2.5 钢的热处理:为了使某种钢达到我们所希望的最佳性能，必须使其内部组织结构稳定于某一种稳定的 结构状态。在很多情况下， 我们都必须对钢进行热处理。 因为我们的很多产品都是经过加工变形而成的， 上面提到经变形的钢，其组织结构就要发生变化， 也就是说， 钢的性能就发生了变化， 而这 种变化往往是我们所不愿意的， 这时我们就必须采取热处理的办法来消除这些变化， 恢复钢 的本来特性。当然，我们还有因为其他考虑，进行其它方式的热处理。几种钢经冷，热变形 后的热处理方法参见附表 1 。2.6 钢号表示方法:世界各国钢号表示方法不尽一样， 但多数按两类方法来表

　　10、 不锈钢管理重=（外经-壁厚）*壁厚*0.02491 （毫米为单位， 重量为公斤 ） 例如： 一根 6 米长 273*8 的不锈钢管：每米理重 =（273-8）*8*0.02491=52.81Kg6 米一根理重 =52.81*6=316.86Kg（3）锻件：锻件通常用于制造法兰，承插件及某些接头。3.2 管系通径及壁厚的表示方法：（1）最简单明了的表示方法是：管道的实际外径*实际壁厚，例如：114.3*6.02即表示管道外径为114.3mm，壁厚为6.02mm。但在很多情况下，为便于设计，管道口径多用公称通 径来表示，例如 DN100 , 4”等。壁厚用管标号 SCHK 滦示，如SCH80来表

　　11、示。这些数值不 代表实际外径或实际壁厚， 它们只是一种标识。 由于世界各国使用上的习惯， 某种公称通径 （如 DN100 ）所代表示实际外径并不是唯一的，归纳起来，主要有两种，一种称公制系列 （B 系列），一种称为英制系列（ A 系列）。因此，如果只知道公亚美 亚美体育app称通径，而不知道属于 A 系列还是B系列，通常我们不能唯一确定它的实际外径。例如DN100，如为A系列，则其代表管道外径为114.3mm,如果采用B系列，则某代表外径为 108mm。但DN100A就代表 外径为 114.3、 DN100B 就代表外径为 108。至于壁厚通常按照给出的管标号（如SCH20、STD、XS）,查询相关标准中的有关表

　　12、格，即可查到其代表的实际壁厚。 有些老设计部门，尚沿用这样的习惯，以DNXX表示的即为公制（B系列），以英寸表示的即表示英制（ A 系列）。但根据目前实际情况，后一种情况，即 “以英寸表示公称通径时， 一般代表英制系列（ A 系列） ”通常是正确的，但前一种情况已不再准确了。目前较为流行 的做法是。不论公制英制均以DNX X表示。因此，凡以 DNX X表示通径而又未指出 A系列、B 系列的，必须明确其采用的管道系列，否则，就可能发生错误，如可能误将114.3的管道错成 108 管道。管道常用规格详见附表 3，其中详细介绍了，公称通径，实际外径（分 A系列、B系列）， 不同管标号（如 SCH30

　　13、、STD）所对应的实际壁厚。3.3 管件的分类：一般地讲， 在整条管线中，除直管以外的各种配件可以统称为管配件。不过习惯地，我们将弯头、三通、大小头、管帽及各种管接头径称为管件，同时将法兰、阀门、膨胀节、管道支 架等分别称呼。 以下主要就管件进行细分： 依据直管与管件焊接时的焊接方式不同， 可将管 件分为两大类：管件承插（SW）及螺纹（TH ）类对焊类（BW）弯头、三通、大小头、管帽弯头、三通、变径管、管帽、各种管接头（由令、考贝仑、单头丝、双头丝、卜申、堵头等） 依据管件表面是否带有焊缝，可将管件分为有缝管件和无缝管件两大类，GB12459-90 即为无缝管件标准， GB/T13401-92

　　14、 即为有缝管件标准 .3.4 管件标识：所谓管件标识， 也就是对某一种管件品种， 要知道哪些参数才能唯一确定， 这种管件的特征。 一般地讲。必须知道以下参数：类别（弯头还要知道角度，弯曲半径；大小头还要知道是同心或偏心）材质通径大小及管制 （以公称直径表示时，必须确认公制、英制）、壁厚或管标号。标准号（有时在标准号后加A或B表示管系为英制或公制）例如： 45弯头 R=1.5D ， 304L， DN100 ， SCH20， GB12459B 偏心大小头， 20#， DN150B STD ANSI B16.9三通 316TI $ 610*168*4 GB/T13401 当然，对生产计划，订单，询价

　　19、德国 DIN 标准等等。 四法兰常识：法兰是管道中起连接作用的重要部分,种类多,标准繁杂。由于其主要起连接作用,因 此,法兰的主要特性就是连接方式及密封形式, 主导影响参数是管道压力 （介质不同影响材 质选定）：一般地讲，低压系统（PN2.5MPA ）采用平焊或板式法兰， 普通突面（RF）密封，中 压系统 （2.5-64MPA） 采用对焊法兰, RF 或凹凸面 （FM/M） 密封,高压系统 （10.0MPA 以上）, 通常采用对焊法兰，梯型槽 （RJ）密封。在低压不锈钢系统中，有时为节约成本及检修方便， 还采用松套法兰或活套环法兰。4.1 关于法兰标准：目前，法兰标准比较多，国内有GB （国家

　　20、标准），JB （机械部标准），HG （化工部标准）等，国外有 ANSI （美标），JIS （日标），DIN （德标）等。但目前使用较多的标准分为 两大类别：（1）以DIN标准为主的欧洲体系 （包括DIN，GB，JB，HG20592）； （2）以ANSI 标准为主的美洲体系（包括 ANSI , GB, HG20615 ）。此二大类法兰可通过表示法兰压力等 级的标识来区分。（JIS 标准为另一类体系的标准，不属此二类）4.2 法兰类型及标识：(1) 为便于设计及表述，世界各地习惯用字母符号表示法兰种类及密封面形式， 如在HG20592 ，ANSI B16.5 ， DIN 及 JIS 标准中均有如下

　　21、表述：代号意义说明法兰类型SO平焊法兰Slip-onWN对焊法兰Weld-neckPL板式法兰PlatePJ/PR(或 PJ/RJ)活套环法兰不锈钢焊环 + 碳钢法兰LP松套法兰不锈钢翻边 + 碳钢法兰TH螺纹法兰密封面形式-RF普通突面密封Rased face-M凸面密封配对使用-FM凹面密封-T榫面密封配对使用-TG槽面密封-RJ梯型槽密封Ring Joint-FF全平面密封Flate Face(2) 确定一种法兰的全部特征需知道以下几个方面：1 法兰制造标准 如： ANSI B16.52 法兰类型如：对焊法兰3 公称通经及管制 ( 英制或公制 ) 如： DN150B4 压力等级如：PN1

　　22、0或 600LB5 密封面形式如：RF6 材质如：304L(3) 几点说明：1 某些法兰标准与法兰类型， 密封面形式是一一对应的， 即给出标准就知道了法兰类型和密 封面形式 .如： JB81-59 ， HG5010-58.2 关于管制， 一般讲，目前世界较通行的是英制，公制系列在国内的一些老标准中应用较 多. 因此，一些老标准中仅含有公制 . 另外，如果通径以英寸表示，一般就代表英制 .3 关于字母代号，国内一些老标准未予采用，而 HG20592-97 则全面与国际接轨，采用了通 用符号 .4.3 法兰类型举例：(1) 法兰 DN100 PN1.6 RF ， 20#， HG5010-58口径 DN100 ，压力 1.6MPA ，普通突面， 20#钢，配公制管平焊法兰(2) WN- 4” 300LB RF ，304， ANSI B16.5口径 4”，压力 300 磅，普通突面，材质 304，配英制管平焊法兰(3) PJ/PR DN300(A) PN4.0 RF ， 304/20# ， HG20592-97 口径 DN300 ，压力 4.0MPA ，普通突面， 304/20#钢，配英制管活套环法兰

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