管道壓力等級
　　
　　上海申弘閥門有限公司
　　
　　壓力管道的組成件一般都是標(biāo)準(zhǔn)件，因此壓力管道組成件的設(shè)計(jì)主要是其標(biāo)準(zhǔn)件的選用，管道壓力等級的確定也就是其標(biāo)準(zhǔn)件等級的確定。從廣義上理解，壓力管道是指所有承受內(nèi)壓或外壓的管道，無論其管內(nèi)介質(zhì)如何。
　　
　　壓力管道是管道中的一部分，管道是用以輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量、控制和制止流體流動(dòng)的，由管子、管件、法蘭、螺栓連接、墊片、閥門、其他組成件或受壓部件和支承件組成的裝配總成。從中國頒發(fā)《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》以后，“壓力管道”便成為受監(jiān)察管道的名詞。在《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》第二條中，將壓力管道定義為：“在生產(chǎn)、生活中使用的可能引起燃爆或中毒等危險(xiǎn)性較大的特種設(shè)備”。
　　
　　國務(wù)院2009年5月1日頒發(fā)實(shí)施的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》(國務(wù)院令第549號(hào))中，將壓力管道進(jìn)一步明確為“利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道”。這就是說，所說的“壓力管道”，不但是指其管內(nèi)或管外承受壓力，而且其內(nèi)部輸送的介質(zhì)是“氣體、液化氣體和蒸汽”或“可能引起燃爆、中毒或腐蝕的液體”物質(zhì)。
　　
　　國務(wù)院頒布的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》明確規(guī)定：壓力管道和鍋爐、壓力容器、起重機(jī)械并列為不安全因素較多的特種設(shè)備。
　　
　　管道的壓力等級包括兩部分:
　　
　　以公稱壓力表示的標(biāo)準(zhǔn)管件的公稱壓力等級；
　　
　　以壁厚等級表示的的標(biāo)準(zhǔn)管件的壁厚等級。
　　
　　管道的壓力等級：通常把管道中由標(biāo)準(zhǔn)管件的公稱壓力等級和壁厚等級共同確定的能反映管道承壓特性的參數(shù)叫做管道的壓力等級。而習(xí)慣上為簡化描述，常把管道中管件的公稱壓力等級叫做管道的壓力等級。
　　
　　壓力等級的確定是壓力管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是設(shè)計(jì)的核心。它是壓力管道布置、壓力管道應(yīng)力校核的設(shè)計(jì)前提條件，也是影響壓力管道基建投資和管道可靠性的重要因素。
　　
　　5.1設(shè)計(jì)條件
　　
　　工程上，工藝操作參數(shù)不宜直接作為壓力管道的設(shè)計(jì)條件，要考慮工藝操作的波動(dòng)、相連設(shè)備的影響、環(huán)境的影響等因素，而在工藝操作參數(shù)的基礎(chǔ)上給出一定的安全裕量作為設(shè)計(jì)條件。這里所說的設(shè)計(jì)條件主要是指設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度。
　　
　　管道的設(shè)計(jì)壓力：應(yīng)不低于正常操作時(shí)，由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的壓力。
　　
　　苛刻條件：是指導(dǎo)致管子及管道組成件大壁厚或高公稱壓力等級的條件。
　　
　　設(shè)計(jì)壓力確定：考慮介質(zhì)的靜液柱壓力等因素的影響，設(shè)計(jì)壓力一般應(yīng)略高于由(或)外壓與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的高工作壓力。
　　
　　a.一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)壓力確定
　　
　　一般情況下，為了操作上的方便，在此不妨采用壓力容器的做法，即在相應(yīng)工作壓力的基礎(chǔ)上增加一個(gè)裕度系數(shù)。
　　
　　表5-1一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)壓力確定
　　
　　工作壓力Pw(MPa)
　　
　　設(shè)計(jì)壓力P(MPa)
　　
　　Pw≤1.8
　　
　　P=Pw+0.18
　　
　　1.8<PW≤4.0<p>
　　
　　P=1.1Pw
　　
　　4.0<PW≤8.0<p>
　　
　　P=Pw+0.4
　　
　　Pw>8.0
　　
　　P=1.05Pw
　　
　　※當(dāng)按該原則確定的設(shè)計(jì)壓力會(huì)引起管道壓力等級變化時(shí)，應(yīng)判斷該工作壓力是否就是由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的高工作壓力，如果是，在報(bào)請有關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的情況下，設(shè)計(jì)壓力可取此時(shí)的高工作壓力，而不加系數(shù)。
　　
　　b.管道中有安全泄壓裝置時(shí)，
　　
　　管道中有安全泄壓裝置時(shí)預(yù)示著該管道在運(yùn)行過程中有出現(xiàn)超出其正常操作壓力的可能。設(shè)置安全泄壓裝置(如安全閥、爆破片等)的目的，就是在系統(tǒng)中出現(xiàn)超出其正常操作壓力的情況時(shí)，能將壓力自動(dòng)釋放而使設(shè)備、管道等系統(tǒng)的硬件得到保護(hù)。此時(shí)管道的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于安全泄壓裝置的設(shè)定壓力。
　　
　　c.管道中有高揚(yáng)程的泵
　　
　　對于高揚(yáng)程的泵，尤其是往復(fù)泵，在開始啟動(dòng)的短時(shí)間內(nèi)，往往會(huì)在*道切斷閥之前的管道和泵內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)較高的封閉壓力，有時(shí)這個(gè)封閉壓力會(huì)達(dá)到一個(gè)很大的值。此時(shí)泵的出口管道，其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)取泵的大封閉壓力值。
　　
　　D.真空系統(tǒng)
　　
　　真空系統(tǒng)管道承受的壓力就是其外部的大氣壓力，故其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)取0.1MPa外壓；
　　
　　e.與塔或容器等設(shè)備相連的管道
　　
　　與塔或容器等設(shè)備相連的管道其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于所連設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力。當(dāng)管道內(nèi)有較高的液體液柱時(shí)，還應(yīng)考慮該液體靜壓頭的影響。事實(shí)上，對于管道來說，其受力要比設(shè)備復(fù)雜，這是因?yàn)樗芙橘|(zhì)載荷之外，還往往遭受到由于管道的熱脹冷縮而產(chǎn)生的管系力等。因此，管道的設(shè)計(jì)壓力一般應(yīng)不低于設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力。
　　
　　5.1.2設(shè)計(jì)溫度
　　
　　管道的設(shè)計(jì)溫度:應(yīng)不低于正常操作時(shí)，由內(nèi)壓（或外壓）與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的溫度。苛刻條件:指導(dǎo)致管子及管道組成件大壁厚、高公稱壓力等級或高材料等級的條件。設(shè)計(jì)溫度的確定:考慮環(huán)境、隔熱、操作穩(wěn)定性等因素的影響，設(shè)計(jì)溫度應(yīng)略高于由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的高工作溫度。
　　
　　a.一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)溫度確定
　　
　　一般情況下為了操作上的方便，在此不妨也采用壓力容器的做法，在相應(yīng)工作溫度的基礎(chǔ)上增加一個(gè)裕度系數(shù)（除法蘭和螺栓以外）。
　　
　　表5－2一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)溫度確定
　　
　　工作溫度Tw(℃)
　　
　　設(shè)計(jì)溫度T(℃)
　　
　　-20<TW≤15<p>
　　
　　T=Tw-5(低?。?0)
　　
　　15<TW≤350<p>
　　
　　T=Tw+20
　　
　　Tw>350
　　
　　T=Tw+(5～15)
　　
　　※當(dāng)按該原則確定的設(shè)計(jì)溫度會(huì)引起或材料變化時(shí)，應(yīng)判斷該工作溫度是否
　　
　　就是由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的高工作溫度，如果是，在報(bào)請有關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的情況下，設(shè)計(jì)溫度可取此時(shí)的高工作溫度，而不加系數(shù)。
　　
　　法蘭、墊片的設(shè)計(jì)溫度不低于高工作溫度的90％；
　　
　　螺栓、螺母的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)不低于高工作溫度的80％。
　　
　　b.夾套或外伴熱管道
　　
　　對于夾套或外伴熱的管道當(dāng)工藝介質(zhì)溫度高于伴熱介質(zhì)溫度時(shí)，其設(shè)計(jì)溫度按上表選??；當(dāng)工藝介質(zhì)溫度低于伴熱介質(zhì)溫度時(shí)，對夾套伴熱取伴熱介質(zhì)溫度為設(shè)計(jì)溫度，而對外伴熱則取伴熱介質(zhì)溫度減10℃與工藝介質(zhì)溫度二者的較大值為設(shè)計(jì)溫度；
　　
　　c.安全泄壓管道
　　
　　安全泄壓管道取排放時(shí)可能出現(xiàn)的高或低溫度為設(shè)計(jì)溫度；
　　
　　d.蒸汽吹掃的管道
　　
　　采用蒸汽吹掃的管道當(dāng)介質(zhì)溫度高于吹掃蒸汽的溫度時(shí)，則按介質(zhì)溫度根據(jù)上表確定其設(shè)計(jì)溫度。當(dāng)介質(zhì)溫度低于吹掃蒸汽溫度時(shí)，應(yīng)視具體情況而定。例如，按介質(zhì)溫度選取的管道及其元件不能承受吹掃介質(zhì)的條件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高等級以適應(yīng)吹掃介質(zhì)條件。
　　
　　e.多種工況下工作的管道
　　
　　同一根管道，如果在兩種或兩種以上工況條件下工作時(shí)，其設(shè)計(jì)溫度應(yīng)取與內(nèi)壓(或外壓)構(gòu)成的苛刻條件下的高工作溫度，并對其它工況進(jìn)行校核。
　　
　　f.臨氫管道
　　
　　臨氫操作的管道，在查Nelson曲線時(shí)，應(yīng)取設(shè)計(jì)溫度再加30～50℃作為查曲線的溫度參數(shù)值。這是因?yàn)镹elson曲線為統(tǒng)計(jì)值，在鄰近曲線下方選材時(shí)而出現(xiàn)氫損傷的實(shí)例也曾發(fā)生過；
　　
　　g.帶襯里的管道
　　
　　帶隔熱耐磨襯里的管道，其金屬部分的管道設(shè)計(jì)溫度應(yīng)經(jīng)計(jì)算或?qū)崪y確定。一般情況下，宜取250℃作為設(shè)計(jì)溫度；
　　
　　h.管系應(yīng)力計(jì)算時(shí)
　　
　　在進(jìn)行有彈簧支架的管系應(yīng)力計(jì)算時(shí)，宜取介質(zhì)的正常工作溫度作為計(jì)算參數(shù)。
　　
　　5.2影響確定的因素
　　
　　了上述的設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力是確定的基本參數(shù)外，還有一些其它因素也將影響到的確定。
　　
　　5.2.1應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系
　　
　　不同的標(biāo)準(zhǔn)體系，其公稱壓力等級系列是不同的，對應(yīng)的溫度-壓力表也不相同?；蛘哒f，相同的設(shè)計(jì)條件，而選用不同的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，其公稱壓力等級是不同的。因此，在確定管道公稱壓力等級之前，應(yīng)首先確定其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系。
　　
　　5.2.2材料
　　
　　不同的材料，其機(jī)械性能是不同的，那么它們在標(biāo)準(zhǔn)中的溫度-壓力表上的對應(yīng)值也是不相同的。因此在確定管道的公稱壓力之前應(yīng)首先確定管道及其元件的材料。材料的選用是由設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力和操作介質(zhì)確定的。管道中各元件的材料標(biāo)準(zhǔn)往往是不同的，一般情況下，管子用管材，法蘭用鍛材，而閥門多用鑄材。無論用什么材料標(biāo)準(zhǔn)，它們都應(yīng)該是同等級的材料，即具有對操作條件的同等適應(yīng)性和等強(qiáng)度；注意管材、板材、棒材、鑄材的配伍。
　　
　　5.2.3操作介質(zhì)
　　
　　一般情況下，管道的公稱壓力在對應(yīng)溫度下的許用壓力不得超出其設(shè)計(jì)壓力。對由于管子及其元件失效而將造成嚴(yán)重危害或易于產(chǎn)生重大事故的介質(zhì)，在考慮其公稱壓力等級時(shí)，不應(yīng)僅僅按溫度-壓力表來確定，應(yīng)適當(dāng)提高其公稱壓力等級，即提高其安全可靠系數(shù)。SH3059、SYJ1064標(biāo)準(zhǔn)對此都有詳細(xì)的規(guī)定，例如：對輸送劇毒介質(zhì)的管道，當(dāng)采用SH標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，無論介質(zhì)的操作壓力是多少，其公稱壓力等級應(yīng)不低于PN5.0MPa；當(dāng)采用JB標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，應(yīng)不低于PN4.0；對輸送氫氣、氨氣、液態(tài)烴等介質(zhì)的管道，當(dāng)采用SH標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，無論介質(zhì)的操作壓力是多少，其低公稱壓力等級應(yīng)不低于PN2.OMPa，當(dāng)采用JB標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，應(yīng)不低于PN2.5MPa；對輸送一般可燃介質(zhì)的管道，當(dāng)采用SH標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，其公稱壓力等級應(yīng)不低于PN2.0MPa，當(dāng)采用JB標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，應(yīng)不低于PN1.6MPa。
　　
　　5.2.4介質(zhì)溫度及管系附加力
　　
　　許多法蘭標(biāo)準(zhǔn)都給出這樣一個(gè)注釋:其溫度-壓力表的對應(yīng)值是指法蘭不受沖擊載荷的對應(yīng)值。事實(shí)上，法蘭遭受外部管道給予的彎曲、振動(dòng)、溫度循環(huán)等附加載荷時(shí)，都將影響其密封性，甚至影響到強(qiáng)度的可靠性，此時(shí)應(yīng)將這些外部載荷折算成當(dāng)量介質(zhì)壓力來確定管道所需的公稱壓力。
　　
　　給予法蘭的彎曲載荷主要是由管系的熱脹冷縮引起的。一般情況下，對于PN2.0等級的法蘭，當(dāng)其工作溫度大于200℃時(shí)，或PN5.0及以上等級的法蘭在工作溫度大于400℃時(shí)，均應(yīng)考慮管系對法蘭產(chǎn)生的附加載荷的影響，否則應(yīng)提高管系的公稱壓力等級。
　　
　　5.3影晌壁厚等級確定的因素
　　
　　5.3.1材料的許用應(yīng)力
　　
　　材料的許用應(yīng)力是指材料的強(qiáng)度指標(biāo)除以相應(yīng)的安全系數(shù)而得到的值。材料的機(jī)械性能指標(biāo)有屈服極限、強(qiáng)度極限、蠕變極限、疲勞極限等，這些指標(biāo)分別反映了不同狀態(tài)下失效的極限值。為了保證管道運(yùn)行中的強(qiáng)度可靠，常將管道元件中的應(yīng)力限制在各強(qiáng)度指標(biāo)下某一值，該數(shù)值即為許用應(yīng)力。當(dāng)管道元件中的應(yīng)力超過其許用應(yīng)力值時(shí)，就認(rèn)為其強(qiáng)度已不能得到保證。因此說，材料的許用應(yīng)力是確定管道壁厚等級的基本參數(shù)。同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選取材料的許用應(yīng)力值是不同的。對壓力管道來說，國內(nèi)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是按GB150《鋼制壓力容器》確定的許用應(yīng)力值，ASTM材料則是取按ANSIB31.3《ProcessPiping》標(biāo)準(zhǔn)確定的許用應(yīng)力值。
　　
　　5.3.2腐蝕余量
　　
　　腐蝕余量是考慮因介質(zhì)對管道的腐蝕而造成的管道壁厚減薄，從而增加的管道壁厚值。它的大小直接影響到管道壁厚的取值，或者說直接影響到壁厚等級的確定。
　　
　　目前我國尚沒有一套有關(guān)各種腐蝕介質(zhì)在不同條件下對各種材料的腐蝕速率數(shù)據(jù)，因此，工程上大多數(shù)情況下仍是憑經(jīng)驗(yàn)來確定其腐蝕余量的。許多國內(nèi)外的工程公司或設(shè)計(jì)院通常都將腐蝕余量分為如下四級:
　　
　　a.無腐蝕余量。對一般的不銹鋼管道多取該值；
　　
　　b.1.6mm腐蝕余量。對于腐蝕不嚴(yán)重的碳素鋼和鉻鉬鋼多取該值；
　　
　　c.3.2mm腐蝕余量。對于腐蝕比較嚴(yán)重的碳素鋼和鉻鉬鋼管道多取該值；
　　
　　d.加強(qiáng)級(大于3.2mn)腐蝕余量。對于有固體顆粒沖刷等特殊情況下的管道，根據(jù)實(shí)際情況確定其具體值。.
　　
　　5.3.3管子及其元件的制造壁厚偏差
　　
　　管子及其元件在制造過程中，相對于其公稱壁厚(或者叫理論壁厚)都會(huì)有正、負(fù)偏差，因此在確定管子及其元件公稱壁厚時(shí)一定要考慮可能出現(xiàn)的負(fù)偏差值。各種鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的負(fù)偏差值是不*相同的，GB/T8163《流體輸送用無縫鋼管》、GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》規(guī)定的壁厚偏差值如下：
　　
　　表5－3常用標(biāo)準(zhǔn)的壁厚偏差值
　　
　　材料標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　壁厚（mm）
　　
　　偏差值（％）
　　
　　GB/T8163
　　
　　≤20
　　
　　+15，-10，+12，-5，-10
　　
　　GB/T14976
　　
　　<15
　　
　　≥15
　　
　　+15，-12.5
　　
　　+20，-15
　　
　　5.3.4焊縫系數(shù)
　　
　　金屬的焊接過程，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)冶金過程，其組織帶有明顯的鑄造組織特征。一般情況下，鑄造組織缺陷較多，材料性能也有所下降。對于有縱焊縫和螺旋焊縫的焊接管子及其元件，相對于無縫管子及其元件來說，工程上常給它一個(gè)強(qiáng)度降低系數(shù)(即焊縫系數(shù))，以衡量其機(jī)械性能下降的程度。其焊縫系數(shù)的取值見表5-4
　　
　　表5-4焊接鋼管的焊縫系數(shù)
　　
　　序號(hào)
　　
　　焊接方法
　　
　　接頭形式
　　
　　焊縫型式
　　
　　檢驗(yàn)型式
　　
　　焊縫系數(shù)
　　
　　1
　　
　　鍛焊
　　
　　對焊
　　
　　直線
　　
　　按標(biāo)準(zhǔn)要求
　　
　　0.6
　　
　　2
　　
　　電阻焊
　　
　　對焊
　　
　　直線或螺旋形
　　
　　按標(biāo)準(zhǔn)要求
　　
　　0.85
　　
　　3
　　
　　電弧焊
　　
　　單面對焊
　　
　　直線或螺旋形
　　
　　無RT
　　
　　10%RT
　　
　　99%RT
　　
　　0.8
　　
　　0.9
　　
　　1.0
　　
　　雙面對焊
　　
　　直線或螺旋形
　　
　　無RT
　　
　　10%RT
　　
　　99%RT
　　
　　0.85
　　
　　0.9
　　
　　1.0
　　
　　RT射線探傷
　　
　　5.3.5設(shè)計(jì)壽命
　　
　　a.設(shè)計(jì)壽命與壓力管道的腐蝕余量有關(guān)。
　　
　　對于均勻腐蝕來說，當(dāng)知道其年腐蝕速率后，根據(jù)預(yù)定的設(shè)計(jì)壽命，就很容易算出其應(yīng)取的腐蝕余量了。
　　
　　b.設(shè)計(jì)壽命還與交變應(yīng)力作用的荷載變化次數(shù)、氫損傷的孕育時(shí)間、斷裂因子的擴(kuò)展期等影響因素有關(guān)，
　　
　　c.與壓力管道的一次性投資、資金代嘗期和技術(shù)更新周期有關(guān)。
　　
　　d.美國一雜志上的設(shè)計(jì)使用壽命為:碳鋼為5年；鉻鉬鋼和不銹鋼為10年。
　　
　　SH3059標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)壽命為15年。國外的一些工程公司對總承包項(xiàng)目規(guī)定一般為10年；非總包項(xiàng)目一般為15年，以便從中獲取較大的利潤。
　　
　　5.4常用壓力管道器材的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　1)GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》；
　　
　　2)GB50251-94《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；
　　
　　3)GB50253-94《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；
　　
　　4)GB50028-93《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(1998年版)(2002年局部修訂條文)；
　　
　　5)GB50030-91《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》；
　　
　　6)SH3059-2001《石油化工管道設(shè)計(jì)器材選用通則》；
　　
　　7)SH3064-1994《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》；
　　
　　8)HG/T20646《化工裝置管道材料設(shè)計(jì)規(guī)定》。
　　
　　公稱直徑
　　
　　無縫鋼管Sch對應(yīng)的壓力等級如何推算，在此稍做解釋：Sch壁厚系列是1938年美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)ANSIB36.10（焊接和無縫鋼管）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，中國石油化工企業(yè)鋼管系列（SH3405）也是按管子表號(hào)表示壁厚系列。管子表號(hào)（Sch）是設(shè)計(jì)壓力與設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力的比值乘以1000；并經(jīng)圓整后的數(shù)值。即Sch=（P/σ）×1000，其中，P為設(shè)計(jì)壓力（MPa），σ為設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力（MPa）。切記：管子表號(hào)Sch不是壁厚，是壁厚系列。同一管徑在不同的管子表號(hào)中其壁厚各異！
　　
　　一般來說，管子的直徑可分為外徑、內(nèi)徑、公稱直徑。管材為無縫鋼管的管子的外徑用字母D來表示，其后附加外直徑的尺寸和壁厚，例如外徑為108的無縫鋼管，壁厚為5MM，用D108*5表示，塑料管也用外徑表示，如De63,其他如鋼筋混凝土管、鑄鐵管、鍍鋅鋼管等采用DN表示，在設(shè)計(jì)圖紙中一般采用公稱直徑來表示，公稱直徑是為了設(shè)計(jì)制造和維修的方便人為地規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)，也較公稱通徑，是管子（或者管件）的規(guī)格名稱。管子的公稱直徑和其內(nèi)徑、外徑都不相等，例如：公稱直徑為100MM的無縫鋼管郵102*5、108*5等好幾種，108為管子的外徑，5表示管子的壁厚，因此，該鋼管的內(nèi)徑為（108*5-5）＝98MM，但是它不*等于鋼管外徑減兩倍壁厚之差，也可以說，公稱直徑是接近于內(nèi)徑，但是又不等于內(nèi)徑的一種管子直徑的規(guī)格名稱，在設(shè)計(jì)圖紙中所以要用公稱直徑，目的是為了根據(jù)公稱直徑可以確定管子、管件、閥門、法蘭、墊片等結(jié)構(gòu)尺寸與連接尺寸，公稱直徑采用符號(hào)DN表示，如果在設(shè)計(jì)圖紙中采用外徑表示，也應(yīng)該作出管道規(guī)格對照表，表明某種管道的公稱直徑，壁厚。
　　
　　.管子系列標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　壓力管道設(shè)計(jì)及施工，首先考慮壓力管道及其元件標(biāo)準(zhǔn)系列的選用。世界各國應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)體系雖然多，大體可分成兩大類。壓力管道標(biāo)準(zhǔn)見表3。法蘭標(biāo)準(zhǔn)見表4。
　　
　　表3壓力管道標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　分類
　　
　　大外徑系列
　　
　　小外徑系列
　　
　　規(guī)格
　　
　　DN-公稱直徑
　　
　　Ф－外徑
　　
　　DN15-ф22mm，DN20-ф27mm
　　
　　DN25-ф34mm，DN32-ф42mm
　　
　　DN40-ф48mm，DN50-ф60mm
　　
　　DN60-ф76(73)mm，DN80-ф89mm
　　
　　DN100-ф114mm，DN125-ф140mm
　　
　　DN150-ф168mm，DN200-ф219mm
　　
　　DN250-ф273mm，DN300-ф324mm
　　
　　DN350-ф360mm，DN400-ф406mm
　　
　　DN450-ф457mm，DN500-ф508mm
　　
　　DN600-ф610mm，
　　
　　DN15-ф18mm，DN20-ф25mm
　　
　　DN25-ф32mm，DN32-ф38mm
　　
　　DN40-ф45mm，DN50-ф57mm
　　
　　DN65-ф73mm，DN80-ф89mm
　　
　　DN100-ф108mm，DN125-ф133mm
　　
　　DN150-ф159mm，DN200-ф219mm
　　
　　DN250-ф273mm，DN300-ф325mm
　　
　　DN350-ф377mm，DN400-ф426mm
　　
　　DN450-ф480mm，DN500-ф530mm
　　
　　DN600-ф630mm，
　　
　　1、壓力管道是一個(gè)系統(tǒng)，相互關(guān)聯(lián)相互影響，牽一發(fā)而動(dòng)全身。
　　
　　2、壓力管道長徑比很大，極易失穩(wěn)，受力情況比壓力容器更復(fù)雜。壓力管道內(nèi)流體流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜，緩沖余地小，工作條件變化頻率比壓力容器高（如高溫、高壓、低溫、低壓、位移變形、風(fēng)、雪、地震等都有可能影響壓力管道受力情況）。
　　
　　3、管道組成件和管道支承件的種類繁多，各種材料各有特點(diǎn)和具體技術(shù)要求，材料選用復(fù)雜。
　　
　　4、管道上的可能泄漏點(diǎn)多于壓力容器，僅一個(gè)閥門通常就有五處。
　　
　　5、壓力管道種類多，數(shù)量大，設(shè)計(jì)，制造，安裝，檢驗(yàn)，應(yīng)用管理環(huán)節(jié)多，與壓力容器大不相同。對壓力管道的檢驗(yàn)檢測工作包括：外觀檢驗(yàn)、測厚、無損檢測、硬度測定、金相、耐壓試驗(yàn)等。而磁粉檢測則是無損檢測一種經(jīng)常使用的方法。磁粉檢測的能力不僅與施加磁場強(qiáng)度的大小有關(guān)，還與缺陷的方向、缺陷的深寬比、缺陷的形狀、工件的外形、尺寸和表面狀態(tài)及可能產(chǎn)生缺陷的部位有關(guān)。因此就有各種不同的磁化方法。壓力管道的作業(yè)一般都在室外，敷設(shè)方式有架空、沿地、埋地，甚至經(jīng)常是高空作業(yè)，環(huán)境條件較差，質(zhì)量控制要求較高。由于質(zhì)量控制環(huán)節(jié)是環(huán)環(huán)相扣，有機(jī)結(jié)合，一個(gè)環(huán)節(jié)稍有疏忽，導(dǎo)致的都是質(zhì)量問題。而焊接是壓力管道施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵工作，其質(zhì)量的好壞、效率的高低直接影響工程的安全運(yùn)行和制造工期，因此過程質(zhì)量的控制顯得更為重要。根據(jù)壓力管道的施工要求，必須在人員、設(shè)備、材料、工藝文件和環(huán)境等方面強(qiáng)化管理。有針對性地采取嚴(yán)格措施，才能保證壓力管道的焊接質(zhì)量，確保焊接工程的實(shí)現(xiàn)。與本文相關(guān)的論文有：五陽煤礦應(yīng)用閥門案例