1、 管道材料设计培训管道材料设计培训中国寰球工程公司中国寰球工程公司马学娅马学娅2010年年6月月 一一. 管道材料设计专业工作范围管道材料设计专业工作范围管道材料重要性：1）投资：a材料费、b施工费用、c设计2）安全与各个专业关系：项目举例、笔记 11管道材料设计选用规定规范、标准、业主、合同2管道等级 (索引 分支表 异径管表 缩写词)3阀门规格书3隔热工程规定4防腐与涂漆工程规定5非标管件的设计6特殊件的选用和设计7管道与仪表专业的分工规定8建立和维护数据库9综合材料汇总表10管道材料采购技术服务（1）采购技术文件、（2）技术评标、（3）厂商文件评阅11现场服务（1）材料咨询、（2）材料代
2、用 一一. 管道材料设计专业工作范围管道材料设计专业工作范围二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定1.制定阶段 总体设计(大规模的炼油或化工联合装置) 合同谈判 基础设计或初步设计2. 管道材料设计准标和规范TSG D0001-2009压力管道安全技术监察规程工业管道 GB150-1998 钢制压力容器（第1、第2号修改单）GB 50316 - 2000 工业金属管道设计规范 二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定GB 50251 - 2003 输气管道工程设计规范GB 50253 - 2003 输油管道工程设计规范GB50028-2006 城镇燃气设计规范
3、GB50030 氧气站设计规范GB50177-2005 氢气站设计规范GB50235 工业金属管道工程施工及验收规范GB50236 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范SH3501 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH/T3129 加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则SH3059 石油化工企业管道设计器材选用通则SY/T0599-2006天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求HG/T20646 化工装置管道材料设计规定GB/T20801.1-2006压力管道规范 工业管道 第1部分：总则GB/T20801.2-2006压力管道规范 工业管道 第2部分：
4、材料二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定GB/T20801.3-2006压力管道规范 工业管道 第3部分：设计和计算GB/T20801.4-2006压力管道规范 工业管道 第4部分：制作与安装GB/T20801.5-2006压力管道规范 工业管道 第5部分：检验与试验GB/T20801.6-2006压力管道规范 工业管道 第6部分：安全与防护二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定 ASME B31.1 动力管道： ASME B31.3 化工厂和石油炼制厂管道注意标准之间差异3. 管道材料设计原则基本原
5、则：压力管道材料的设计、安装、检验以及类别划分，应按照TSG D0001-2009压力管道安全技术监察规程工业管道及GB/T20801压力管道规范 工业管道的有关规定执行。 二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定国内材料 GB/T20801、 GB50316、SH3059等设计、制造、焊接、热处理(当要求时)检验和试验； ASTM材料 ASME B31.3、B31.1 等设计、制造、焊接、热处理、检验和试验。施工单位的资质二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定“压力管道”范围及管道分级1. TSG D0001-2009压力管道安全技术监察规程工业管道规定的“
6、压力管道”范围 : 管道工作压力大于或等于0.1MPa; 介质为气体、液化气体、蒸气或 可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于沸点的液体； 公称直径大于25mm ; 二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定2.GB20801 , GB50316范围 除“不适用范围” 外, 适用于符合下列条件之一的管道: 最高工作压力低于0.1MPa以及真空的工业管道 介质为不可燃、无毒、无腐蚀性液体的工业管道 公称直径小于等于25mm的工业管道 承压管道亦可参照采用本规范，但不属于安全监察范围，且不列入管道分级。二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定(一) 按管道
7、设计压力、设计温度及输送介质物性划分的管道级别石油化工管道设计器材选用通则SH3059根据被输送介质的温度、闪点、爆炸下限、毒性程度以及管道的设计压力、设计温度将石油化工管道划分为SHA、SHB、SHC、SHD、SHE五个级别，P254(SHA、SHB、SHC、SHD ）SHE：设计压力小于10.0 MPa,且设计温度高于或等于-29的无毒、非可燃介质管道二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定石油化工管道设计器材选用通则SH3059和工业金属管道设计规范GB50316不同的地方在于工业金属管道设计规范GB50316按照职业性接触毒物危害程度分级GB5044(P16 表2.3.
8、3-2)将苯作为极度危害介质划分为A1流体，石油化工管道设计器材选用通则SH3059根据石油化工行业生产的特点，将极度危害介质苯划分为SHB级管道，将高度度危害介质丙稀腈、光气、二硫化碳和氟化氢划分为SHA级管道。P254 表5.4.3二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定按照石油化工管道设计器材选用通则SH3059管道分级设计的管道，应按照现行石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501的要求进行施工和验收，需注意的是*SH3501将石油化工管道划分为SHA、SHB、SHC、SHD四级，（5.4.3题P254）该规范没有包括设计压力小于10.0 MPa,且设计温
9、度高于或等于-29的无毒、非可燃介质的SHE级管道，SHE级管道的施工及验收仍需按照现行的工业金属管道工程施工及验收规范GB50235的要求进行施工和验收。二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定2 GB/T20801.1将压力管道按其危害程度和安全等级划分为GC1、GC2、GC3三级。按照压力管道规范 工业管道 第1部分：总则GB/T20801.1按危害程度和安全等级分级设计的压力管道，分别按GB/T20801.2、 GB/T20801.3、 GB/T20801.4、 GB/T20801.5、 GB/T20801.6进行材料选用、设计、施工和验收。二二. 管材设计规范、标准和
10、规定管材设计规范、标准和规定(三) 按管道输送介质划分的流体类别工业金属管道设计规范GB50316，将工业金属管道中输送流体分为A1类、A2类、B类、D类、C类五类流体：A1流体： 剧毒流体,在输送过程中如有极少量的流体泄漏到环境中,被人吸入或与人体接触时,能造成严重中毒,脱离接触后,不能治愈。A2流体：在该规范内系指有毒流体,接触此类流体后,会有不同程度的中毒,脱离接触后可治愈。B类流体：在该规范内系指这些流体在环境或操作条件下是一种气体或可闪蒸产生气体的液体,这些流体能点燃并在空气中连续燃烧。二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定D类流体指不可燃、无毒、设计压力小于或等于
11、1.0MPa和设计温度高于-20186之间的流体。 5 C类流体指不包括D类流体的不可燃、无毒的流体。 氧气管道属于C类流体。该规范的A1流体、B类流体、D类流体和工艺管道ASME B31.3中的M类流体、可燃（常规类）流体、D类流体相同。按工业金属管道设计规范GB50316流体分类设计的管道，应按照现行的工业金属管道工程施工及验收规范GB50235进行施工和验收。二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定工艺管道ASME B31.3工艺管道输送的流体分为D类、M类工况和性质介于二者之间的可燃（常规）流体工况。 D类流体不易燃、无毒、并且在规定操作条件下对人类肌体无害；设计压力不
12、超过CL150;设计温度在 -29至186之间。 M类流体有剧毒，在输送过程中如有较少量泄漏到环境中，被人吸入或人体接触时能造成严重的和难以治疗的伤害，即使迅速采取措施也无法挽救。二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定流体工况类别确定后应按照ASME B31.3的有关章节的具体要求对输送该流体的管道进行设计、加工和检验。 管道分级项目应用：设计：管道等级分类、最低公称压力、选材、审核审定加工：标准要求、级别要求检验：压力管道基本要求、SH、GB、ASME;举例：见补充材料按业主、行业或项目要求管线表：取证GC类、基本GB、工艺检验按SH 二二. 管材设计规范、标准和规定管材设
13、计规范、标准和规定3. 管道材料设计寿命、公称压力管道材料的设计寿命宜为15年。SH、题2.3.6P19、循环次数有毒、可燃介质管道的法兰连接最低公称压力，不宜低于2.0MPa。SHB、SHC 级剧毒介质管道SHA 级管道的法兰连接公称压力，不宜低于5.0MPa。工业金属管道设计规范GB50316规定：A1流体不应采用平焊法兰；法兰公称压力的选用宜留有大于或等于25%的裕量，且不应低于公称压力2.0 MPa。苯介质的等级、剧毒介质等级二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定影响钢管质量等级的因素包括：标准用途；结构钢、优质钢和细晶粒纯净钢；制管和焊接工艺；热处理；化学成份和力学
14、性能检验；工艺性能；无损检测；水压试验。 钢管标准钢管标准GB8163GB3087GB5310GB6479GB9948GB9711.1材料材料20钢钢20GL245生产工艺生产工艺A-2质量等级质量等级B-2B-1A-1B-1评定依据评定依据1管坯材料为优质钢（管坯材料为优质钢（S、P0.035）；）；2水压试验可由超声检测代替；水压试验可由超声检测代替；3热轧或冷拉回火状态供货；热轧或冷拉回火状态供货；4GB3087规定热轧终轧温度大于规定热轧终轧温度大于Ar3且直道允许且直道允许深度限制比深度限制比GB8163严格。严格。1管坯材料比管坯材料比GB8163、3087高；高；2正火状态供货；
15、正火状态供货；3有低倍、非金属夹杂物、晶粒度、显微组织要有低倍、非金属夹杂物、晶粒度、显微组织要求；求；4表面质量要求高；表面质量要求高；5厚壁管有冲击试验要求；厚壁管有冲击试验要求；6逐根超声检测。逐根超声检测。1管坯材料比管坯材料比GB8163稍高（稍高（S、P0.03）；）；2逐根按规定压力水压试验逐根按规定压力水压试验3尺寸公差要求比尺寸公差要求比GB8163高。高。碳钢无缝钢管的质量碳钢无缝钢管的质量分级分级二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定（1）管道材料，管道级别、设计温度、设计压力和介质特殊要求等设计条件，以及材料加工工艺性能、焊接性能和经济合理性等选用。（
16、2） SH:输送极度危害介质、高度危害介质及液化烃的压力管道应采用优质钢制造；输送可燃介质的管道不得采用沸腾钢制造。含碳量大于0.24%的材料，不宜用于焊制管子及管件。(应限定碳当量不大于0.45%)a） 用于焊接的碳钢、铬钼合金钢，含碳量应不大于 0.30；20801（3） 输送腐蚀性介质管道用材料应有耐腐蚀能力。除晶间腐蚀和其他局部性腐蚀需按具体情况考虑外，一般可根据介质对金属材料的腐蚀速率选用。二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定（4） 高温管道钢材，应符合下列要求：1） 受压元件的钢材使用温度，不应超过现行压力管道规范 工业管道 GB/T20801 、钢制压力容器G
17、B150、工业金属管道设计规范GB50316 中材料许用应力值所对应的温度上限；ASTM 材料的使用温度不应超过工艺管道ASME B31.3 和ASME B31.1所规定的温度上限。B31.3与B31.1不同。2） 非受压元件的钢材使用温度，不应超过钢材的极限氧化温度；3） 长期使用在高温条件下，碳素钢的使用温度不应超过425，0.5Mo钢不应超过468；二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定4） 含铬12%以上的铁素体不锈钢受压元件，使用温度不宜超过370；5） 奥氏体不锈钢的使用温度高于525时，钢中含碳量不应小于0.04%。6） 对操作温度等于或高于200，介质中含有氢
18、气的碳钢及低合金耐热钢管道，应根据管道最高操作温度加2040的裕量和介质中氢气的分压，按临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限（Nelson 曲线）选择适当的抗氢钢材。二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定7） 对操作温度等于或高于250，介质为H2S+H2 的管道，在满足氢腐蚀的基础上，应根据Couper 曲线中高温H2S+H2 对各种钢材的腐蚀率来选择适当的材料。（5）钢材使用温度下限规定设计温度低于或等于-20 的低温管道用钢材，除含碳量小于和等于0.10，且符合标准的铬镍奥氏体钢在材料温度不低于-196 时不作低温冲击试验外，其余钢材均应作夏比 （V 型缺口）低温冲击试
19、验。试验要求应符合钢制压力容器 （ GB150 ）的规定。ASTM材料的低温管道设计应符合ASME B31.3中的相关规定。二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定4. 管道材料设计规定 (1) 材料标准每一个管道元件的材料应符合相应标准的要求。(2) 热处理所有管道材料应根据被认可的标准或工程规定进行热处理。管道材料等级中有焊后热处理要求时，应进行焊后热处理。（3）管道元件的尺寸和标准管子 管件 法兰 垫片 螺栓 阀门二二. 管材设计规范、标准和规定管材设计规范、标准和规定4. 管道材料设计选用规定 （4）标记（5）试验和检验（6）缩写词（7）管道等级代号说明三管道等级三管道
20、等级1重要性设计、材料汇总、采购、施工安装、生产维修重要依据。材料、标准、尺寸范围、压力等级、温度与压力规定。正确设计选材合理、正常安全，加快速度，节约投资。管道等级所规定的内容是有关各专业都应遵循的准则。2编制阶段基础设计阶段开始，详细设计深入，完善。3编制基础开工报告、管道物料特性表、工艺流程图、工艺管线表三管道等级三管道等级4管道等级分类管道级别、设计温度、设计压力、腐蚀性、特殊性如：热处理、脱脂等，材料加工工艺性能、焊接性能和经济性进行分类。 依据用户或专利商的合同确定材料的标准。介质的温度、压力等分成不同类别的等级仪表、设备专业所选用的标准及配合条件，规定等级所用管道元件规格范围、特
21、性、材料及标准三管道等级三管道等级5编制原则 管子、组成件必须符合国家、国际、企业标准。 管道组成件等，在同一等级中必须匹配，满足工艺条件。 经济、实用。当选用较昂贵材料时，应做材料的经济比较。 用户名称、设计项目、设计阶段、工程号等。 不包括安全阀、电动阀、减压阀、疏水器（伴热除外）、防爆膜、阻火器、过滤器、消音器等特殊管件（即SP类）。应注明该等级号的使用范围（温度、压力、流体）。四管道材料的选择四管道材料的选择8. 根据介质性质和特殊性分类极度危害、高度危害、光气易燃易爆热处理要求脱脂要求工艺介质公用工程介质蒸汽、蒸汽凝液（举例：等级编制）四管道材料的选择四管道材料的选择1选材标准耐腐蚀
22、性力学性能性能稳定性加工性易得性成本四管道材料的选择四管道材料的选择2石油化工生产过程中常见的腐蚀环境p285(1) 金属腐蚀及分类化学、电化学作用均匀腐蚀（全面）局部腐蚀：应力腐蚀湿硫化氢、液氨、苛性钠碱液缝隙腐蚀，晶间腐蚀，氢腐蚀Nelsons图四管道材料的选择四管道材料的选择(2) 根据介质对金属材料的腐蚀速率选用。腐蚀裕度腐蚀率*使用年限耐蚀性能的评价（腐蚀率）1.5毫米/不适用，腐蚀严重四管道材料的选择四管道材料的选择(3) 一般情况下腐蚀裕度可如下取值：工艺介质、蒸汽、凝液和公用空气或水系统中，碳钢和铁素体合金钢的允许腐蚀裕度最小为1.5mm。衬里管、奥氏体不锈钢和非铁基材料允许腐
23、蚀裕度最小为0mm。四管道材料的选择四管道材料的选择4管道常用金属材料p300(1) 按冶炼方法分类 6.7.1沸腾钢脱氧不完全、杂质多、镇静钢脱氧完全、气泡少、质量好四管道材料的选择四管道材料的选择(2) 按化学成分分类碳钢纯铁（C0.04%）、低碳钢（C0.25%）、中碳钢（C=0.250.6%）、高碳钢（C0.6%）合金钢低合金钢（合金元素总量5）16Mn、中合金钢（合金=510%）、高合金钢（合金10）高合金钢不锈钢铁素体 13Gr、奥氏体：304、316、1Gr18Ni9 C0.15%、低碳C0.08% 0Gr18Ni9 C0.07%、超低碳00Gr19Ni10 C0.03%、P30
24、1低温钢四管道材料的选择四管道材料的选择5常用管材使用温度范围10、20 -20 +425 16Mn-40 +450 09Mn2V -70 +100 12CrMo +525 15CrMo +550 12Cr1MoV +575 1Cr5Mo +600低碳奥氏体不锈钢-196 +700超低碳奥氏体不锈钢-196 +450四管道材料的选四管道材料的选择择9. 确定管道等级的压力级 T-P偶合确定管道使用条件 HG 钢制管法兰压力-温度等级(美洲体系)公称公称压力压力 (MPa)法兰材料法兰材料类别类别工作温度工作温度38501001502002503003504002.0201.61.541.481
25、.44 1.38 1.211.02 0.840.651Cr-0.5Mo1.811.811.771.58 1.38 1.211.02 0.840.653041.91.831.571.42 1.32 1.211.02 0.840.65四管道材料的选择四管道材料的选择HG 钢制管法兰压力-温度等级(美洲体系)公称公称压力压力 (MPa)法兰材料法兰材料类别类别工作温度工作温度38501001502002503003504005.0 204.184.13.873.763.64 3.53.313.122.941Cr-0.5Mo4.724.72 4.724.724.63 4.484.294.033.653
26、044.964.78 4.093.703.45 3.253.092.962.84ASMEASME温压等温压等级级 ClassClass公称压力公称压力PN PN (Mpa)(Mpa)ASMEASME温压等温压等级级ClassClass公称压力公称压力PN PN (Mpa)(Mpa)1501502.02.090090015.015.03003005.05.01500150025.0/260bar25.0/260bar60060010.0/110bar10.0/110bar2500250042.042.0四管道材料的选择四管道材料的选择常用管法兰ASME温压等级与公称压力等级对应关系如下：五五 管
27、道等级元件设计管道等级元件设计1 .管道材料的分类（1）管子（2）管件弯头（45、90）、分支（半管接头、三通、四通、支管台）接头（管接头、短管、异经管）管帽五五 管道等级元件设计管道等级元件设计（3）法兰连接件法兰、垫片、紧固件（4）阀门闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、旋塞阀（5）管道特殊件 过滤器、视镜、阻火器、取样冷却器、消声器、疏水器（6）管道特殊元件软管接头、快速接头、补强板、漏斗、排液环、8字盲板五五 管道等级元件管道等级元件设计设计2. 钢管(1) 钢管分类Pipe 作为输送用的管道。用公称直径命名；tube 作为传热用的管。用外径壁厚表示；tubing 作为（仪表、伴热、油路
28、）管路；外径壁厚(2) 制管工艺无缝（热轧、热扩、挤压、热锻、离心铸造、冷拔、 冷轧、 冷扩） 焊接（炉焊、ERW、EFW填充 不填充）（直缝、双缝、螺旋缝）（带或卷板、板）(3) 外径系列 通用系列（英制、大外径、14外径）（管螺纹） 美国（ANSI B36.10，36.19） 欧洲（DIN、ISO4200） GB17395，HG20553 Ia、Ib、SH 国内沿用系列（公制、小外径、14外径） HG20553 (4) 钢管的壁厚计算 (内压)国内材料的管子壁厚应按照GB50316、SH3059计算；ASTM材料的管子壁厚应按照ASME B31.3计算。五五 管道等级元件管道等级元件设计设
29、计 壁厚计算应以设计压力壁厚计算应以设计压力温度条件，最小壁厚应包括腐蚀温度条件，最小壁厚应包括腐蚀 浸蚀、磨损、负偏差及螺纹或开槽深度裕量，按管道的标浸蚀、磨损、负偏差及螺纹或开槽深度裕量，按管道的标准厚度进行调整后的用于工程用的壁厚表。准厚度进行调整后的用于工程用的壁厚表。 S0 D0/6 2PY2PDSt00 S =S0+C S0 D0/6 或或 P/S 0.385 外压外压 GB150五五 管道等级元件设计管道等级元件设计1000P)54. 2(1750ScmmCDht(5) 焊缝系数焊缝系数 使用限制使用限制 剧烈循环、剧毒、低温、高压；剧烈循环、剧毒、低温、高压；0.90， 公用工
30、程（公用工程（1.0MPa ）；）； 无限制。无限制。(6) 公称壁厚公称壁厚 Sch = 五五 管道等级元件设计管道等级元件设计五五 管道等级元件设计管道等级元件设计 Sch系列（美国、日本、欧洲化、中国） 重量 STD、XS、XXS 壁厚系列（GB17395、ISO 4200） 5S、10S的压力温度限制 MSS SP43(7) 管端（短管） 平端 、焊接坡口、 螺纹（带箍） 、短管（两端） 法兰端（8） 管材定义 公称直径x壁厚 标准+制造工艺+材质+端部+表面处理+检验要求（9）钢管标准及选用剧毒、可燃或压力温度较高或振动、压力脉动及温度剧烈变化的管道，宜选用无缝管，有缝钢管，100%
31、射线锻焊（炉焊）直缝钢管用于水、空气系统，设计温度为 0 100 ，电阻焊碳钢直缝，压力等级CL600 无缝钢管，所有焊接管应有与无缝管相同的机械性能。剧毒及液化石油气体应采用优质钢制造；输送可燃介质的管道不得采用沸腾钢制造。含碳量大于 0.24 的材料，不得用于焊制钢管。五五 管道等级元件设计管道等级元件设计五五 管道等级元件设计管道等级元件设计（11） 一般情况下钢管NPS1.1/2以下的最小壁厚如下:碳钢和低合金钢管:不小于SCH80。奥氏体不锈钢管:不小于SCH40S。NPS等于或小于2”的镀锌钢管可以选GB/T 3091加厚型。3 管件（1） 管件分类 对焊、承插、螺纹、法兰、其他（
32、卡箍、螺纹、卡套（2） 管件型式 标准：弯头（90、45、180）、三、四通（等径、异径、Y）；径管和异径接头（同心、偏心）、管端突缘、管帽和管塞；管接头（半、全）、活接头；非标准：支管台、短管、异径接头、快速接头、肓板、夹套管、排污环、雨帽、漏斗、非标弯头、斜接弯头。（3）管件强度和型式试验 强度计算（盲板、封头、斜接弯头） 等强度，型式试验（与管焊接的管件） PT表（法兰 承插）五五 管道等级元件设计管道等级元件设计（4）支管连接表焊接支管连接的补强应按照GB50316、SH3059或ASME B31.3 设计。当主管尺寸DN40时, 支管连接全部使用三通管件。（5）异经管表（6）管件选用
33、对焊管件的厚度相接管子专用管件应按照制造厂标准。管道应采用长半径弯头。必须用短半径弯头，最高工作压力不超过长半径弯头的0.8倍，并配管图中注明。五五 管道等级元件设计管道等级元件设计斜接弯头：P2.5MPa R1.5DN,斜接角45 无毒、不可燃、P1.0MPa、T-20186R1.5DN,斜接角22.5(剧烈循环)DN50的仪表空气、生活用水管道选用镀锌螺纹管件， 螺纹连接设计温度不超过150，设计压力不大于0.5Mpa，且不得用于极度、高度危害介质或可燃介质管道。DN40 承插焊管件，壁厚Sch160、有缝隙腐蚀的介质、润滑油管道不用五五 管道等级元件设计管道等级元件设计五五 管道等级元件
34、设计管道等级元件设计活接头不应用于氢和液态乙烯、丙烯，及危险介质管线以及温度260 以上或压力等级高于CL300的物料管线。选用钢制对焊无缝管件时应注意：ASTM标准有专门的对焊管件材料标准如ASTM A234中、高温用锻制碳钢和合金钢管道配件，我国的钢制对焊无缝管件是用不同标准的无缝钢管制造的，所以在采用钢制对焊无缝管件SH 3408、钢制对焊无缝管件GB/T12459、碳钢、低合金钢对焊无缝管件HG/T21635或钢制对焊管件SY/T0510等标准时，五五 管道等级元件设计管道等级元件设计除注明标准号外还应注明选用的无缝钢管标准和材质。如20钢（或其他钢号）无缝管件应注明是采用GB6479
35、高压化肥设备用无缝钢管还是GB9948石油裂化用无缝钢管或是GB/T8163输送流体用无缝钢管制造的管件，因为GB6479 、GB9948、GB/T8163同样是无缝钢管无论钢管性能还是允许使用的设计压力范围、适用的介质都有较大的不同。为了避免设计采用高性能钢管，而采购成低性能钢管制造的管件，造成使用中的安全隐患，或是设计采用低性能钢管，而采购成高性能钢管制造的管件，造成经济上的不合理。五五 管道等级元件设计管道等级元件设计4 法兰接头（1） 整体性、配合性 法兰：连接、刚度强度、密封面 垫片：密封件、压紧要求、工况 紧固件：施加密封力 （2） 法兰选用的主要参数 压力等级（美国、欧洲） 公称
36、直径外径系列 五五 管道等级元件管道等级元件设计设计（2） 法兰选用的主要参数 钢管壁厚（WN、活套、SW） 密封面型式（突面、凹凸面、榫槽面、环连接面、全平面、透镜）光洁度法兰型式（整体、承插、螺纹、滑套、对焊、法兰盖、孔板、异径、松套法兰） 材料（锻、板） 标准号 PT表 五五 管道等级元件设管道等级元件设计计（3）法兰选用密封面应仪表阀门和设备口法兰的密封面相配，与设备非标管嘴法兰配对的法兰（含垫片、紧固件）设备专业提供。对焊法兰接管外径与壁厚应与其对接管道外径与壁厚一致。通常，密封面突面(RF)；CL1500密封面为环槽面(RJ)。特殊工艺介质，可用大凹凸（LM/LF），大榫槽（LT/
37、G）。全平面法兰(FF)（全平面的铸铁设备、非金属法兰配合ASME (NPS26”以上 ) ASME B16.47 B系列 5 垫片 （1） 选材 T. P（强度）PT值、防火、耐蚀、密封性能、 泄漏率 m Y、尺寸、光洁度要求； （2） 垫片分类：非金属垫片、半金属垫、金属垫非金属垫片（低压） 橡胶（温度、压力限制、介质） 石棉橡胶板（XB） 非石棉（有机、无机） 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯改性 聚四氟乙烯包复垫 石墨五五 管道等级元件设计管道等级元件设计半金属垫（中压） 石墨复合 缠绕垫 金属包复垫 齿形复合垫 金属垫（高压） 平垫 八角、椭园 透镜 齿形垫五五 管道等级元件设计管道等级元件设
38、计五五 管道等级元件设计管道等级元件设计（3）缠绕式垫片选用 光滑面带外定位环，凹凸面内定位环 外碳钢；内定位环设计条 件决定，耐蚀性相当或优于金属带材质。 光滑面法兰 缠绕式垫片必须带内外定位环的情况如下： 压力等级CL600的法兰。聚四氟乙烯缠绕垫。压力等级CL600且DN24的法兰。 (4) 管道垫片不应选用石棉垫片。五五 管道等级元件设计管道等级元件设计6 紧固件 材料和性能等级 质量等级（材料型式试验和组批、六角、批量） 螺纹（M制，UNC，8牙）垫片配合 螺栓型式（六角、双头、全螺纹） 螺母（高度、对边宽） 螺母与螺栓的匹配 长度及数据库（露头、夹持件） 美标与欧标法兰五五 管道等
39、级元管道等级元件设计件设计 6 紧固件 端部计入、螺母高度、商品级（8.8级与4.8级）和专用级M36的螺栓、螺母宜选用粗牙螺纹，M36的螺栓、螺母用细牙螺纹。7 管道组成件的连接形式（1） 对焊（坡口、削薄、组对）（2）承插焊（SW、SO）（3）管螺纹（NPT、R、Rc、Rp）五五 管道等级元件管道等级元件设计设计螺纹用NPT螺纹，螺纹标准为GB/T12716或ASMEB1.20.1。NPT和R比较,NPT使用压力和温度较高的场合 R只能用与一些对螺纹要求不高管道 P1.0 -29 +186无毒无害。放空/放净，孔板法兰取压点和热电偶出口通常螺纹连接。下列情况需在螺纹连接处采用密封焊:氢，烃
40、或有毒介质及超过0.3MPa蒸汽。所有漏入大气中能自燃的介质。与压力容器接，在第一切断阀上游端的管线(包括切断阀)。保温管线上的水压试验的丝堵(试压后)。压力等级CL600的管线。下列情况不用密封焊 铸铁，可锻铸铁及球墨铸铁件。 调节阀。 疏水器。 放空和放净阀上的丝堵。 活接头的压紧螺母。 仪表。(4) 法兰接头(5) 扩口、卡箍及其他特种管道连接管道的连接形式通常采用上列几种类型。所有管道连接优先采用焊接。镀锌管道除外五五 管道等级元件管道等级元件设计设计8 阀门（1）连接型式（法兰 对焊 承插 螺纹内外）（2）压力等级及 PT 表（800Lb）（3）阀型闸阀、波纹管密封闸阀、(全开全闭
41、可双向流动、阻力小、省力、不宜调节、开关慢)截止阀（节流阀）、取样阀、角阀、Y型截止阀、（频繁开关 可调节流量和压力 阻力大 单向流动 中小尺寸）止回阀（升降式、旋起式、球形、双蝶板对夹式）、升降式（水平）旋启（水平、垂直时流体向上）五五 管道等级元件设管道等级元件设计计球阀（三通、四通）、浮动、固定（开启快 阻力小）蝶阀（对夹式、凸耳式）、（尺寸小重量轻 开关快 可调节；压力 温度限制 密封性）柱塞阀、旋塞阀（三通、四通）、（开启快 阻力小）隔膜阀、底阀、安全阀、减压阀、（不归管道专业） 蒸汽疏水阀（机械式、浮桶式、浮球式、倒吊桶、双金属、热动力、脉冲式、盘式、恒温式、） 呼吸阀、管道盲板阀
42、、五五 管道等级元件管道等级元件设计设计（4）阀门型号 阀型传动连接型式阀门结构阀座材料压力等级阀体材料（5）阀门规格书 基本参数（口径范围、阀型、压力等级、阀体材料） 阀门设计标准（尺寸 结构 阀杆 阀盖等） 阀门连接标准（如16.5）密封面型式、光洁度 阀门密封件（阀座 阀瓣 阀杆及上密封件）材料和结构五五 管道等级元件管道等级元件设计设计五五 管道等级元件设计管道等级元件设计（5）阀门规格书 阀门间距标准（16.10） 阀门PT表（16.34）及其调整限制（蝶、球、旋）阀门检验标准（598）及其他检验（用户抽验、探伤、材质光谱） 防火、防静电设计要求扭矩及驱动装置 垫片、填料、紧固件材料
43、(6) 阀门选用工艺介质用API阀门， 制造检验应符合相应的API标准的规定，压力温度等级应按ASME B16.34的规定。 球阀的密封件压力温度额定值应按API 608的规定蝶阀的密封件压力温度额定值应按API 609的规定。 对夹式止回阀不用于往复式设备或其它苛刻条件。14以上的对夹式止回阀，考虑阀瓣开启时所需要的足够空间。工艺需采用非金属阀座的球阀、旋塞阀时，阀门应有防火、防静电结构，且压力温度等级应根据设计条件校核。 五五 管道等级元件设管道等级元件设计计软密封球阀和高性能的蝶阀应进行防火设计，设计中应具有二次金属密封，并根据BS 5146或API 607进行测试。 配备手动齿轮操作机
44、构的阀门手轮或手柄开到一半的位置时的操作力不能超过 35Kgf。 用于 A 、 B 级管道且启闭频繁的楔式闸阀的密封面材质，应选用硬质合金材料。 低温阀门是否要求加伸长杆。低温冲击实验温度 氧气阀门必须脱脂处理 防止阀杆填料处泄漏的阀门五五 管道等级元件设管道等级元件设计计9 管道特殊件 过滤器、临时粗滤器、Y、T型粗滤器、视镜、阻火器、取样冷却器、消声器、10 管道特殊元件软管接头、快速接头、补强板、漏斗、排液环、8字盲板、限流孔板六、一些管道的组成件特殊要求六、一些管道的组成件特殊要求1 氧气管道的组成件特殊要求。（1）氧气管道材料按照GB50030及相关标准规范的规定。（2）无缝钢管。（
45、3）无缝管件，当采用其他管件时应符合GB50030规定。（4）管子管件焊接应采用氩弧焊打底。（5）全通径阀，不用快开、快闭。严禁用闸阀。垫片及填料不易脱落碎屑、纤维材料或可燃材料。（6）垫片宜选用缠绕式垫片。RF带内外定位环缠绕垫片。（7）氧气管道、阀门、管件、仪表、垫片及其他附件必须脱脂处理。（8）氧气管道用焊接，设备、阀门连接用法兰或丝扣连接。丝扣 一氧化铅、水玻璃或聚四氟乙烯薄膜填料，严禁用涂铅红的麻或棉丝，或其他含油脂的材料。1 氧气管道的组成件特殊要氧气管道的组成件特殊要求。求。2 剧毒流体管道的组成件要求（1）不应使用任何脆性材料。（2）无缝管或经100无损探伤焊管；不锈钢管和对焊
46、管件 的壁厚不得低于GB50316的最小壁厚。（3）管件 锻件或无缝管件；支管连接优先采用无缝三通。（4）锥管螺纹密封的结构，用于DN20mm ，并密封焊。（5）不应使用带填料密封的补偿器。（6）应采用防止阀杆填料处泄漏的阀门，包括波纹管密封的截止阀或旋塞型或其他具有可靠的密封结构型式的阀门。例如采用两段填料加孔环，并带小引出口的填料函的阀门。2 剧毒流体管道的组成件要求（7）法兰公称压力的选用至少留25欲量，不2.0 Mpa。（8）不应采用平焊（平板式）法兰。（9）采用软垫片时，应使用榫槽面或凹凸面的法兰。3 剧烈循环条件下的管道组成件的选用。（1）锻造管件、无缝管件。（2）无缝钢管（3）焊
47、接系数0.9（4）铸造质量系数0.9（5）SS 管件厚度不得低于GB50316 规定。3 剧烈循环条件下的管道组成件的选用。（6）不应选用大于DN40的承插焊接头。（7）法兰连接用的螺栓或螺柱应采用合金钢的材料。（8）螺纹连接仅限用于温度计套管（与测温元件连接）。（9）应采用WN法兰。（10）R1.5DN,斜接角22.5(剧烈循环)七、非金属管道材料七、非金属管道材料介质对管材的影响-腐蚀 浓度 氧化等条件：P T T环产品技术性能参数衬塑钢管PP：-14100，2.0 Mpa ，PE-2085，2.0 Mpa ，PVC-2965，2.0 Mpa八、管道材料审核、审定：八、管道材料审核、审定：
48、1 管道等级说明：技术内容是否符合合同要求，是否结合本工程（项目）；选取内容是否正确。(3-4级)所用“单位制”(公、英制)是否清楚，符合合同 (3-4级)选用材料标准和规范是否正确，是否最新版本。(3级)对极毒、强腐蚀、危险介质是否满足规定。(3-4级)阀门有否要求加伸长杆,以保护人身安全。低温工况介质阀门有否要求加伸长杆。低温材料应说明低温冲击实验温度。(3级)八、管道材料审核、审定八、管道材料审核、审定2 管道等级索引：管道等级索引中各个管道等级、物料归类、材料选用、压力级的划分是否正确与合理,是否符合标准。(3级)是否考虑强腐蚀性、极毒介质特殊要求。(3-4级)3 管道材料等级表：流体
49、介质是否正确。(3级)温度压力额定值是否正确。(3级)各等级管子、管件、法兰、阀门、特殊件型式及标准,压力等级、材料及标准是否正确,之间连接形式是否可行。 八、管道材料审核八、管道材料审核、审定、审定3 管道材料等级表管子(管件)制造方式,焊接或无缝的选择是否恰当,是否与业主要求一致。 必要的焊后热处理是否交待。(3-4级) 对于极毒、强腐蚀、氧气等介质等级的特殊要求的必要注释正确否。(3-4级)4 管道壁厚表： 所有等级壁厚是否正确,是否进行计算。(3级)5 分支表 各等级的分支表的划分是否正确与合理，是否进行计算，有无遗漏。(3级)八、管道材料审核八、管道材料审核、审定、审定6 阀门规格书
50、阀门的所有部件包括：阀体、阀芯部件、阀盖、垫片、填料、螺栓、螺母在阀门数据表中填写是否正确。(3级)阀门 P/T 压力温度等级是否符合规范，标准。(3级)对于有热处理要求的阀门是否按相应标准做规定。(3级)对于低温工况下阀门伸长杆。低温冲击实验温度。(3级) 有特殊要求的是否进行了注明。(3级)螺栓/螺母：低温的非奥氏体不锈钢螺栓，是否要求在设计温度下的低温V型缺口冲击实验。(3级)不锈钢法兰非金属垫片其氯离子含量不大于25PPM。八、管道材料审核、八、管道材料审核、审定审定7 检验和实验：管子及管道元件、阀门的尺寸（壁厚）、水压试验要求、X射线检验、硬度要求等规定是否正确恰当。(3级)对于一
