化工管道组成件的分类、识别及检验知识讲解

化工管道组成件的分类、识别及检验管道组成件的分类、识别及检验管道组成件是用于连接或装配管道的元件，包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器和分离器、管道混合器等。

一、管子1.管子的分类2.常用钢管材料及使用温度范围3.钢管的外径尺寸系列及壁厚等级公称直径是表征管子、管件、阀门等口径的名义直径，通常它既不是内径也不是外径，有公制（SI）和英制两种。

公制和英制的换算关系是：lin＝25mm。

例如DN100的钢管在英制里表述为4″。

钢管是按照外径及壁厚系列生产的，各国都有各自的钢管尺寸系列标准，目前没有统一，但DN＜14in（即DN350）以下外径尺寸差别很小，不影响互换性。

我国现行标准中，中石化标准SH3405规定的外径系列与国际标准化组织的ISO标准基本一致，即俗称的大口径钢管。

GB/T8163标准的钢管有A、B两个系列，即大口径、小口径之分，对照见下表一：表一钢管壁厚以管子表号（SCH）表示，常用管子壁厚如下表：4.管子的检验：a)输送有毒可燃介质的管子使用前应按设计文件要求核对管子的规格数量和标记b)管子的质量证明书应包括以下内容●产品标准号●钢的牌号●炉罐号批号（同钢好同炉号同规格同热处理）交货状态重量（实际重量、理论重量）和件数●品种名称规格及质量等级●产品标准中规定的各项检验结果（化学成分、力学性能、无损检验等）●技术监督部门的印记c)若到货管子的钢号炉罐号与质量证明书不符或对特性数据有异议，供货方应按相应的标准作校验性检验或追溯到产品制造单位，异议未解决前该批管子不得使用d)有耐晶间腐蚀要求的材料产品质量证明书应注明晶间腐蚀试验结果，否则应按不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法GB 433419中的有关规定,进行补项试验e)SHA级管道（SH3501中对剧毒、可燃介质管道有SHA、SHB的分级）中设计压力等于或大于10MPa的管子外表面应按下列方法，逐根进行无损检测，不得有线性缺陷●外径大于12mm的导磁性钢管应采用磁粉检测●非导磁性钢管应采用渗透检测f)管子经磁粉或渗透检测发现的表面缺陷允许修磨，修磨后的实际壁厚不应小于管子公称壁厚的90% ，且不得小于设计文件规定的最小壁厚g)SHA级管道中设计压力小于10MPa的输送极度危害介质的管子，每批（指同批号同炉罐号同材质同规格）应抽5%且不少于一根进行外表面磁粉或渗透检测，不得有线性缺陷，抽样检验不合格时应按规定处理h)输送毒性程度为极度危害和高度危害介质管子的质量证明书中，应有超声检测结果，否则应按现行无缝钢管超声波探伤方法GB 5777或不锈钢管超声波探伤方法GB 4163的规定，逐根进行补项试验（剧毒、可燃介质的划分可以查SH3501）二、管件在管道中改变走向、标高或改变管径以及由主管上引出支管等均需用管件，管件的定义：管道系统中用于直接连接、转弯、分支、变径以及用作端部的零部件，包括弯头、三通、四通、异径管接头、管箍、内外螺纹接头、活接头、快速接头、螺纹短节、加强管接头、管堵、管帽、盲板等。

根据使用温度压力介质的不同，弯头、三通、异径管的管件又分为无缝管件和有缝管件。

由于管件的种类的不同，一般有四种连接方式，下面分述之。

1.对焊连接型管件通常用于公称直径等于或大于2″（DN50）的管道，广泛使用于可燃介质和高温、压力等级的介质管道，对焊连接管件比其他连接形式可靠、价格便宜、没有泄漏点。

管件的厚度，一般用管子表号（SCH）表示，弯头、三通的管子表号与管子的表号相同，即管子与管件等壁厚，也可以按等强度选用弯头、三通的壁厚，即管件的表号至少比管子表号大一级。

管件中的弯头、三通、异径管，一般用无缝钢管热推成型或液压成型，冷压成型的管件以及热加工成型的铬钼钢和不锈钢管件必须进行消除应力热处理。

管件公称直径范围为DN15～DN600；钢板焊制对焊管件（即有缝管件）一般用于大管径连接。

管件材料一般选择与管子相同材质，成形后管件的硬度值应符合相关要求，焊缝及其热影响区的硬度不应高于管件本体硬度的120％。

2.承插焊接型管件承插焊管件通常在小于或等于DN40的焊接连接的管道上使用（不应用于可能发生缝隙腐蚀的管道），管件制造是锻造后在进行机械加工，一般有三个等级，通常使用为SCH80。

3.螺纹连接管件螺纹连接管件一般采用锻钢、可锻铸铁、铸钢、碳钢等材料制造，使用于压力、温度不高的管道连接。

4.法兰连接型管件法兰型管件多用于特殊配管，如铸铁管道、衬里管道以及与设备连接等，通常以法兰连接组成法兰管件。

5.管件系列种类及代号管件的结构型式不再细述，其尺寸一般为管件的端部外径和管件中心到端面尺寸来限制。

另外管件的尺寸偏差和形位公差应符合相关标准。

石化管道施工中常用的管件标准有国标GB12459、石化标准SH3408-96。

对于超出极限偏差以及形位公差的管件在施工中会引起焊接错边、强力组对等问题，影响管线施工质量。

管件尺寸极限偏差：管件尺寸形位公差：6.管件标注识别国标GB12459的标注举例如下。

例如1：公称通径100mm，外径系列为A系列、壁厚等级Sch40、材料为15CrMo的90°长半径标注为90E(L)-100-Sch40-15CrMo例如1：公称通径100×80mm，外径为B系列、壁厚等级Sch40、材料为20＃的异径接头标注为R(C)-100×80B- Sch40-20石化标准SH3408-96中管件的标注同上，不同之处是管件的外径系列不分AB系列，全部为大外径系列。

7.管道组成件检验1)管道组成件的制造单位应具有质量技术监督行政部门颁发的压力管道元件制造单位安全注册证书2)有毒可燃介质管道工程使用的管道组成件，应符合设计文件规定及相应标准规范的有关要求3)管道组成件必须具有质量证明书或合格证，无质量证明书或合格证的产品不得使用4)产品在使用前应对质量证明书认真审查，若对证明书中的特性数据有异议应进行必要的分析检验5)管道组成件在使用前应进行外观检查，其表面应符合下列要求a)无裂纹缩孔夹渣折叠重皮等缺陷b)锈蚀凹陷及其他机械损伤的深度不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差c)螺纹密封面坡口的加工精度及粗糙度应达到设计文件要求或制造标准d)有产品标识6)合金钢管道组成件主体的关键合金成分，应逐件采用快速光谱分析或其他方法复查并作好标记7)设计文件有低温冲击值要求的材料产品质量证明书应有低温冲击韧性试验值，否则应按金属低温夏比冲击试验方法GB 4159的规定进行补项试验8)凡按规定作抽样检查或检验的样品中若有一件不合格，必须按原规定数加倍抽检，若仍有不合格则该批管道组成件不得使用，并应作好标记和隔离9)管道组成件应分区存放，不锈钢与非合金钢低合金钢管道组成件不得接触。

三、法兰1.法兰标准概况：国际上主要有两个体系，即以原苏联、德国为代表的欧洲管法兰体系和以美国ANSI管法兰为代表的美洲法兰体系。

不同的标准，其法兰螺栓孔数量、螺栓孔中心圆直径也不尽相同，使用中应选用合适的法兰标准。

目前我们常用的法兰标准如下表（考虑阀门配套）：欧洲体系公称压力PN包括十个等级（MPa）：0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0美洲体系公称压力PN包括六个等级（MPa）：2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0，公称压力MPa与Class对照如下：法兰的结构型式以及结构尺寸：承插焊与平焊焊接结构尺寸不同：2.化工部欧洲系列常用法兰类型及类型代号：密封面型式及代号见下表：法兰标记：a 法兰（法兰盖）bc –defg h其中 a指法兰标准号b指法兰类型c指法兰公称通径，A系列钢管标注为DN(A)，B系列钢管管径系列可省略d法兰公称压力e密封面型式f用户提供的钢管壁厚g材料牌号h其他要求例如：公称通径300mm、公称压力2.5MPa、使用英制管的凸面带颈平焊钢法兰，材料为20＃，标记为：HG20592 法兰 SO300(A)-2.5 M 203.化工部美洲系列法兰类型及类型代号同上，不同之处是标准号及压力等级。

4.石化部法兰类型及类型代号公称直径DN共33个，DN15～DN1500；公称压力等级共分八个：1.0、2.0、5.0、6.8、10.0、15.0、25.0、42.0；连接型式及密封面型式代号：法兰标注示例：公称直径100mm，公称压力5.0MPa，材料20＃，管子表号SCH40的对焊法兰标注为：SH3406 法兰 PN5.0DN100 WN/LF-SCH40-205.法兰的检验见上述管道组成件，另外还要注意以下几点。

a)法兰密封面不得有径向划痕，不得有毛边、加工程度不足等缺陷，加工完后应涂防锈油并对密封面采取保护措施。

b)法兰锻件符合JB4276～4278-94中Ⅱ级锻件要求，锻件表面应光滑、不得有锻造伤痕及裂纹等缺陷。

c)法兰外缘有钢印，注明制造标准、规格型号材质等。

d)SH3406给出了法兰尺寸的极限偏差见下表：间的平行偏差间距应符合下表c)施工中与机器连接的管道及其支吊架安装完毕后应卸下接管上的法兰螺栓在自由状态下所有螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。

法兰密封面间的平行偏差径向偏差及间距不应超过下表规定：四、垫片1.垫片密封原理：法兰的密封面具有微观不平度，必须在两片法兰之间压上垫片，垫片受压后表面产生塑性变形将法兰密封面的微观不平度充填严密，以阻止流体漏出，达到密封目的。

2.垫片的分类与识别：常用法兰垫片有非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。

非金属垫片一般以石棉为主体配以橡胶等材料制成，使用于一般介质、操作温度、压力较低的工况；半金属垫片由金属材料和非金属材料组合而成，常作为缠绕垫片和金属包垫片，比非金属垫片所承受的温度、压力范围广；金属垫片全部由金属制作，有波形、齿形、椭圆形、八角形和透镜垫等，主要用于半金属垫片所不能承受的高温、高压管道法兰上。

a)石棉垫片石棉橡胶橡胶板共有三个牌号：XB450（紫色）、XB350（红色）、XB200（灰色），数字表示它的使用温度。

耐油石棉橡胶橡胶板有四个牌号：NY150（灰色）、NY250（浅兰）、NY400（石墨色）、HNY300（绿色）。

中石化目前对石棉垫片逐渐限制使用，只允许使用XB450和NY400两种。

b)金属缠绕垫片缠绕垫片主体由“V”形或“M”形金属带填不同的软填料用缠绕机螺旋绕制而成，为加强垫片主体和精确定位，设有金属内环和外环，缠绕垫片具有多道密封作用，所需螺栓紧固力小，由于其特殊结构，当操作温度压力波动时，螺栓松弛或有机械振动时，垫片弹性大能够回弹，仍能保持密封。

缺点是焊点不牢易发生松散，主体焊点数量规范里有明确规定。

柔性石墨带物理、机械性能和化学成分指标：化工部标准垫片识别：HG20610 缠绕垫 C100-4.0 1220垫片型式石化部标准垫片识别：SH3407-GSW-5.0-150-D1211垫片尺寸公差：c)金属波齿垫由整张钢板制成的金属齿形环和软性覆盖层组成，既有金属的强度又有软性覆盖层的密封性，且弹性好。