國(guo)際上(shang)(shang)較(jiao)為(wei)常(chang)見的(de)(de)管道(dao)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)有:美(mei)國(guo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(ANSI/ASME)、日本應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(JIS)、國(guo)際標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)化(hua)組織的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(ISO)、德(de)國(guo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(DIN)、前(qian)蘇聯應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(TOTC)、英國(guo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(BS)和法(fa)國(guo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(NF)等(deng)。其中美(mei)國(guo)國(guo)家應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)(ANSI/ASME)是一個(ge)比(bi)(bi)(bi)(bi)較(jiao)完整、比(bi)(bi)(bi)(bi)較(jiao)成熟同(tong)時(shi)也(ye)是國(guo)際上(shang)(shang)比(bi)(bi)(bi)(bi)較(jiao)流(liu)行(xing)、比(bi)(bi)(bi)(bi)較(jiao)通用(yong)(yong)的(de)(de)先進標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun),廣(guang)泛為(wei)各個(ge)國(guo)家所接受(shou),我(wo)國(guo)的(de)(de)石化(hua)行(xing)業應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)基(ji)本上(shang)(shang)等(deng)效采用(yong)(yong)了該標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)體(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)。
我國國內(nei)常用的(de)管道應(ying)用標準體系(xi)包括(kuo):石化行業(ye)(ye)應(ying)用標準體系(xi)、化工行業(ye)(ye)應(ying)用標準體系(xi)、機械行業(ye)(ye)應(ying)用標準體系(xi)和中國國家應(ying)用標準體系(xi)等。
下(xia)面將最為常(chang)用的美國(guo)國(guo)家應(ying)(ying)用標準體系(xi)和我國(guo)各行業應(ying)(ying)用標準體系(xi)作以(yi)簡單介紹。
1. 美(mei)國應用標(biao)準體系(ANSI)
美(mei)國國家標(biao)準(zhun)ANSI B16.5《管法蘭(lan)(lan)與(yu)(yu)法蘭(lan)(lan)連(lian)接件》是(shi)(shi)一個(ge)比(bi)較(jiao)(jiao)完整、比(bi)較(jiao)(jiao)成熟同時也是(shi)(shi)國際(ji)上比(bi)較(jiao)(jiao)流行、比(bi)較(jiao)(jiao)通用的(de)先(xian)進標(biao)準(zhun)。該標(biao)準(zhun)與(yu)(yu)其他相關的(de)ANSI、API、ASTM、MSS組成的(de)壓力(li)管道應用標(biao)準(zhun)體系是(shi)(shi)一個(ge)比(bi)較(jiao)(jiao)科(ke)學、先(xian)進的(de)標(biao)準(zhun),廣泛為(wei)各個(ge)國家所接受。
①. 管(guan)子(zi)系列(lie)標準
美國的管子系(xi)列(ANSI B36.10和ANSI B36.19)為(wei)典(dian)型(xing)的“大外(wai)徑系(xi)列”,公稱尺寸范圍為(wei)DN6~DN2000mm.其(qi)壁厚表(biao)示方法有以下兩種。
一是以管子(zi)(zi)標號“SCH”表示(shi)壁厚(hou)。管子(zi)(zi)標號是管子(zi)(zi)設計壓力(li)與設計溫度下材料許(xu)用應力(li)的比值(zhi)乘以1000,并經過圓(yuan)整后的數(shu)值(zhi)。即:
SCH=1000p/[σ]t
式(shi)中 p--設計(ji)壓力,MPa;
[σ]t--設計溫度下材料許用應力,MPa..
ANSI B36.10標(biao)準中(zhong)包(bao)括了SCH10、SCH20、SCH30、SCH40、SCH60、SCH80、SCH100、SCH120、SCH140、SCH160十(shi)個等級;ANSI B36.19標(biao)準中(zhong)包(bao)括了SCH5s、SCH10s、SCH40s、SCH80s四(si)個等級。
二(er)是以管(guan)子(zi)重量表示管(guan)壁(bi)厚(hou)度(du),它將管(guan)子(zi)壁(bi)厚(hou)分為三種:
標(biao)準重(zhong)量(liang)管,以STD表示;
加厚(hou)管(guan),以(yi)XS表示;
特厚(hou)管,以(yi)XXS表示。
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(shi)化行業應用標準體系(SH)
①. 管子尺寸系列標準(SH 3405)
石(shi)化行(xing)業應用標準(zhun)體(ti)系(xi)的管(guan)子尺寸(cun)系(xi)列(lie)標準(zhun)(SH3405),基本上屬于(yu)“大外徑系(xi)列(lie)”,當DN≤1100mm時,它能與ANSI B36.10/36.19管(guan)子標準(zhun)配套使用。
SH 3405標準的直徑范圍(wei)和(he)壁厚分級(ji)共包(bao)括四(si)部分,如表1-11所示。
②. 法蘭標準(SH 3406)
石化行業應(ying)用(yong)標準(zhun)體系的(de)(de)法蘭標準(zhun)(SH 3406)等(deng)效(xiao)采(cai)用(yong)了ANSI B16.5和(he)(he)API605標準(zhun),屬于“美式法蘭”。SH 3406在結構(gou)尺(chi)寸(cun)和(he)(he)密封面形(xing)式上與ANSI B16.5/API605有著很好(hao)的(de)(de)互(hu)換性,因此,它(ta)(ta)能與ANSI、API、MSS等(deng)標準(zhun)管道元件配套(tao)使用(yong)。但因為SH3406采(cai)用(yong)了我國的(de)(de)材(cai)料標準(zhun)而不是美國的(de)(de)材(cai)料標準(zhun)(ASTM),故(gu)兩者的(de)(de)溫度-壓(ya)力表有少許(xu)偏差(cha),在考慮兩者互(hu)換時,應(ying)注意并核(he)對(dui)它(ta)(ta)們的(de)(de)溫度-壓(ya)力對(dui)應(ying)允(yun)許(xu)值。
SH 3406 標準的公稱壓力等級共(gong)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)八個等級,公稱尺寸(cun)范圍DN15~DN1500mm。
法蘭連接形式:當DN≤600mm時,有對(dui)焊、平(ping)焊、承(cheng)插焊、松套、螺紋五(wu)種(zhong);當DN≥650mm時,僅有對(dui)焊形式一種(zhong)。
法(fa)蘭密封面形式:當DN≤600mm時,有凸臺面、榫槽(cao)面、環槽(cao)面、凹凸面和全平面五(wu)種(zhong);當DN≥650mm時,僅(jin)有凸臺面一種(zhong)。
石化行業(ye)應用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)中共包含了十(shi)項基本標(biao)(biao)(biao)準(zhun),除管(guan)子尺寸系(xi)列和(he)法蘭(lan)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)外,還包括對(dui)焊(han)無縫管(guan)件(jian)、鋼板制對(dui)焊(han)管(guan)件(jian)、鍛制承插(cha)焊(han)管(guan)件(jian)、非(fei)金屬墊(dian)片(pian)、纏繞式墊(dian)片(pian)、金屬環墊(dian)片(pian)、螺(luo)栓/螺(luo)母等標(biao)(biao)(biao)準(zhun),這(zhe)些標(biao)(biao)(biao)準(zhun)都等效采用(yong)ANSI標(biao)(biao)(biao)準(zhun),它能與(yu)API閥門匹配使用(yong),代表(biao)著(zhu)國(guo)內管(guan)道標(biao)(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)的(de)先進性和(he)發展方向(xiang)。實踐證明,這(zhe)套應用(yong)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)是(shi)一個科(ke)學、先進、操作(zuo)性好的(de)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)體系(xi)。
3. 化工行業應用標準(zhun)體系(HG)
①. 化(hua)工行業管子尺(chi)寸系列(lie)
化(hua)工(gong)行業應用標(biao)準(zhun)(zhun)體系(xi)的(de)管子(zi)尺寸(cun)系(xi)列(lie)標(biao)準(zhun)(zhun)HG20553同時包含了A、B兩個系(xi)列(lie),其中A系(xi)列(lie)基本上等同ANSI B36.10/36.19標(biao)準(zhun)(zhun),屬(shu)于“大外徑系(xi)列(lie)”。B系(xi)列(lie)則(ze)為“小外徑系(xi)列(lie)”。
②. 法蘭標準
HG 20592~HG 20605和(he)HG 20615~HG 20626 化工行業應用標準體系的管(guan)法蘭(lan)標準同(tong)時(shi)包含(han)了“歐式法蘭(lan)”和(he)“美式法蘭(lan)”兩個體系。
歐式(shi)(shi)法蘭標準(zhun)HG 20592~HG 20605的公稱壓力等(deng)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(ge)等(deng)級,公稱尺寸范圍為DN10~DN2000mm,法蘭形式(shi)(shi)有(you)板式(shi)(shi)平(ping)焊、帶(dai)頸平(ping)焊、帶(dai)頸對(dui)焊、整(zheng)體式(shi)(shi)、承(cheng)插焊、螺紋(wen)、對(dui)焊環、松套、法蘭蓋、襯里法蘭十種,密封面形式(shi)(shi)有(you)凸面、凹凸面、榫槽面、環連接面、全平(ping)面五種形式(shi)(shi),它可(ke)以與JB閥門(men)配(pei)套使用。
美(mei)式(shi)(shi)法(fa)蘭(lan)標準(zhun)(zhun) HG 20615~HG 20626 基(ji)本上采(cai)用了ANSI標準(zhun)(zhun)。其中(zhong),對于DN≤600mm的法(fa)蘭(lan),等(deng)效(xiao)采(cai)用了ANSI B16.5標準(zhun)(zhun),而對DN≥650mm的法(fa)蘭(lan),則等(deng)效(xiao)采(cai)用API605標準(zhun)(zhun)。法(fa)蘭(lan)的公稱(cheng)壓力等(deng)級共包(bao)括PN2.0、PN5.0、PN11.0、PN15.0、PN26.0和PN42.0.六(liu)個等(deng)級,公稱(cheng)尺(chi)寸范(fan)圍為DN15~DN1500mm,法(fa)蘭(lan)形式(shi)(shi)有(you)帶(dai)頸平焊、帶(dai)頸對焊、整體法(fa)蘭(lan)、承(cheng)插(cha)焊、螺(luo)紋、松套(tao)六(liu)種,密封面形式(shi)(shi)有(you)凸面、凹凸面、榫槽(cao)面、環(huan)連接面、全平面五種形式(shi)(shi)。
化工(gong)行業壓力管道(dao)的應用標準體(ti)系也(ye)是一個相對比(bi)較(jiao)完整的標準體(ti)系,具有(you)成熟的使(shi)用經驗。由于它(ta)同時具有(you)“大外徑(jing)系列”和“小外徑(jing)系列”、“歐(ou)式法蘭”和“美(mei)式法蘭”兩種系列,故其(qi)使(shi)用面較(jiao)廣,它(ta)既(ji)可與國外的ANSI、DIN、ISO等標準配套使(shi)用,又可與國內(nei)的GB、SH、JB等標準配合使(shi)用。
4. 機(ji)械行業應用(yong)標準體系
機械行業應用標準(zhun)體系JB沒有相應的(de)(de)管(guan)子尺寸系列(lie)標準(zhun),其接(jie)管(guan)尺寸由管(guan)法蘭的(de)(de)接(jie)管(guan)外徑進行定義,屬于典型的(de)(de)“小外徑系列(lie)”。
機械(xie)行業應用(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)體系(xi)中(zhong)的法(fa)蘭(lan)標(biao)準(zhun)(zhun)JB/T 74~JB/T90屬(shu)于歐洲標(biao)準(zhun)(zhun)體系(xi),其公(gong)(gong)稱(cheng)壓力等(deng)(deng)級共包括PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、PN20.0十個壓力等(deng)(deng)級,公(gong)(gong)稱(cheng)尺(chi)寸范(fan)圍為DN15~DN1600mm.法(fa)蘭(lan)形式(shi)(shi)有整體、板式(shi)(shi)平(ping)焊(han)、對焊(han)、平(ping)焊(han)環板式(shi)(shi)松套(tao)、對焊(han)環板式(shi)(shi)松套(tao)、翻邊(bian)板式(shi)(shi)松套(tao)和法(fa)蘭(lan)蓋七種形式(shi)(shi),密封(feng)面(mian)形式(shi)(shi)有平(ping)面(mian)、凸(tu)面(mian)、凹凸(tu)面(mian)、榫槽面(mian)、環連接(jie)面(mian)五種形式(shi)(shi)。JB法(fa)蘭(lan)標(biao)準(zhun)(zhun)是我國應用(yong)多(duo)年的主要標(biao)準(zhun)(zhun),以(yi)前(qian)建設(she)的大(da)多(duo)數石(shi)油(you)化(hua)工裝置都采(cai)用(yong)了該標(biao)準(zhun)(zhun),現在有許多(duo)標(biao)準(zhun)(zhun)設(she)備或定型設(she)備如機泵、換熱器(qi)、閥門等(deng)(deng)仍(reng)采(cai)用(yong)它。
機械(xie)行業應用標準(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)(xi)(xi)中(zhong)沒(mei)有(you)相(xiang)應的(de)管件標準(zhun)(zhun),體(ti)系(xi)(xi)(xi)很(hen)不完善,需要(yao)中(zhong)國國家標準(zhun)(zhun)(GB)體(ti)系(xi)(xi)(xi)的(de)一些標準(zhun)(zhun)作(zuo)支(zhi)持,而且實際(ji)中(zhong)經常碰到一些不能很(hen)好匹配的(de)問(wen)題(ti),因(yin)此,設計(ji)人(ren)員一般不再使用該標準(zhun)(zhun)體(ti)系(xi)(xi)(xi)。
5. 中國國家應用標準體系
①. 管子尺寸系列標(biao)準
多年(nian)來,中(zhong)國(guo)國(guo)家應(ying)用標(biao)準體系(xi)中(zhong)一(yi)直(zhi)沒有相(xiang)應(ying)的(de)管(guan)(guan)子(zi)尺寸(cun)(cun)系(xi)列(lie)標(biao)準,它(ta)的(de)接管(guan)(guan)尺寸(cun)(cun)由法蘭的(de)接管(guan)(guan)外徑尺寸(cun)(cun)進行(xing)定義。直(zhi)到1998年(nian)GB 17395的(de)出現,國(guo)家應(ying)用標(biao)準體系(xi)中(zhong)才給(gei)出了管(guan)(guan)子(zi)尺寸(cun)(cun)系(xi)列(lie)標(biao)準。GB 17395屬于“大外徑系(xi)列(lie)”。其接管(guan)(guan)外徑尺寸(cun)(cun)與ANSI標(biao)準在DN>1100mm的(de)情況下是(shi)不(bu)一(yi)致的(de),在應(ying)用時(shi)應(ying)注意(yi)。
②. 法蘭標準
中(zhong)國(guo)國(guo)家應用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體系(xi)的(de)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)GB 9112~GB 9119-2000和(he)(he)GB9120~9124-2000等(deng)(deng)效(xiao)采用(yong)了ISO7005-1標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)。因此,它同(tong)時(shi)包(bao)括了“歐式法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”和(he)(he)“美式法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”兩個(ge)(ge)體系(xi)。其(qi)(qi)公稱尺寸范(fan)圍、法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)結(jie)構(gou)及(ji)密封面形式與(yu)ISO標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)基本相同(tong)。其(qi)(qi)中(zhong)公稱壓力有兩個(ge)(ge)系(xi)列:一是(shi)以(yi)PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0共六(liu)個(ge)(ge)等(deng)(deng)級組成的(de)I系(xi)列,屬于(yu)“歐式法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”;二(er)是(shi)以(yi)PN2.0、PN5.0、PN10.0、PN15.0、PN25.0、PN42.0共六(liu)個(ge)(ge)等(deng)(deng)級組成的(de)II系(xi)列,屬于(yu)“美式法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)”。法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)的(de)公稱尺寸范(fan)圍因公稱壓力不(bu)同(tong)而(er)異,當(dang)PN=0.25MPa時(shi),DNmax=4000mm,當(dang)PN=42.0MPa時(shi),DNmax=300mm,法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)結(jie)構(gou)形式有整(zheng)體式、螺紋、對(dui)焊(han)(han)(han)、帶頸平(ping)焊(han)(han)(han)、帶頸承插(cha)焊(han)(han)(han)、對(dui)焊(han)(han)(han)環(huan)(huan)松套(tao)板式、平(ping)焊(han)(han)(han)環(huan)(huan)松套(tao)板式、板式翻邊松套(tao)、法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)(lan)蓋共九種。密封面形式有凸(tu)臺(tai)面、榫(sun)槽面、環(huan)(huan)槽面、凹凸(tu)面和(he)(he)全(quan)平(ping)面五種。
壓力管(guan)道(dao)國家標準體系是一(yi)個比較完整的(de)標準體系。它的(de)管(guan)件(jian)分為A、B兩個系列,其中A系列為“大外徑(jing)系列”,以期(qi)能(neng)與(yu)SH標準等匹配使用;B系列為“小(xiao)外徑(jing)系列”,以期(qi)能(neng)與(yu)JB標準等配套使用。