化工工藝管道材料設計說明-劉銦

#管道材料設計說明.總則1.1目的在工程設計中為達到規(guī)范化、標準化、統(tǒng)一化設計的要求，保證設計質(zhì)量，特制定本規(guī)定。1.2適用范圍1.2本.規(guī)1定適用于化工裝置管道材料控制專業(yè)的施工圖設計。1.2本.規(guī)2定適用于工藝及儀表流程圖和公用工程流程圖中所示的配管材料。專利商提供的標準零件或隨同其標準設備（或整套設備）提供的配管系統(tǒng)，則應該遵守專利設備生產(chǎn)廠的設計條件標準。1.2.與3設備、儀表的連接處，本規(guī)定的適用范圍如下：（1）設備管口配對法蘭不隨設備帶來時，設計應提供配對的法蘭、墊片、螺栓、螺母（不包括非標法蘭、墊片和緊固件）。（2）與儀表連接管線上的第一個切斷閥及配對的法蘭、墊片、螺栓和螺母。（3）與安全泄放閥配對的法蘭、墊片、螺栓和螺母。1.2本.規(guī)4定不適用于設備管口上特殊用途的配對法蘭、墊片、螺栓、螺母。.本5規(guī)定管件不包括特殊用途的管件（如疏水閥、安全閥、限流孔板、爆破板、過濾器、視鏡、事故淋浴、洗眼器、阻火器以及小型換熱器）。標準和規(guī)范設計中采用的標準、規(guī)范、規(guī)定（不限于此）HG2055—3-化1工9配9管3用無縫及焊接鋼管尺寸選用系列GB/T816—3輸-送2流0體0用8無縫鋼管GB6479—-高2壓0化0肥0設備用無縫鋼管GB9948—-石2油0裂0化6用無縫鋼管GB3087—-低2中0壓0鍋8爐用無縫鋼管GB5310—-高2壓0鍋0爐8用無縫鋼管1898—4低-溫2管00道3用無縫鋼管1497—6流-2體0輸0送2用不銹鋼無縫鋼管3091—-低2壓00流8體輸送用焊接鋼管1379—3直-縫2電00焊8鋼管9711—.石1油-天1然9氣9工7業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第1部分：級鋼管5037-—2低00壓0流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管1277—1流-體2輸00送8用不銹鋼焊接鋼管20537.—3-化2工0裝04置用奧氏體不銹鋼焊接鋼管技術要求20537.—4-化2工0裝04置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術要求1245—9-鋼2制0對05焊無縫管件1340—1-鋼2板0制05對焊管件1438—3鍛-鋼2制00承8插焊管件?0506-500—鋼制管法蘭、墊片、緊固件2163—7-化2工0管04道過濾器1547—-1管9道9用3鋼制插板、墊板、8字盲板3690—-2工0業(yè)01用鋼骨架聚乙烯塑料復合管3691—-工2業(yè)00用1鋼骨架聚乙烯塑料復合管件3706—-2工0業(yè)03用孔網(wǎng)鋼骨架聚乙烯復合管3707—-工2業(yè)00用3孔網(wǎng)鋼骨架聚乙烯復合管件工業(yè)用硬聚氯乙烯 管道系統(tǒng)第部分：管材0520-—19玻9璃2鋼/聚氯乙烯復合管道設計規(guī)定2437—-塑2料0襯06里復合鋼管和管件6—玻璃鋼聚氯乙烯（ ）復合管和管件2163—3-玻1璃9鋼9管1和管件21501—-襯1膠9鋼9管3及管件7306.—2-552°0密00封管螺紋第1部分圓錐內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋1271—6-602°0密02封管螺紋0一等長雙頭螺柱級578—2-六2角0頭0螺0栓578—5-六2角0頭0螺0栓細牙一 型六0螺母617—1-2型10六0角0螺母細牙0-199—8鋼（制2壓0力0容2器）31（62-02版008）0—0工業(yè)金屬管道設計規(guī)范235—-工1業(yè)9金9屬7管道工程施工及驗收規(guī)范236—-現(xiàn)1場9設9備8、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范01—-2石0油0化2工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范59—-2石0油0化1工管道設計器材選用通則312—9-加2工0高0硫2原油重點裝置主要管道設計選材導則一焊接和無縫鍛鋼管—不銹鋼管一鑄鐵管法蘭及法蘭配件一可鍛鑄鐵螺紋管件一管法蘭和法蘭管件一工廠制造的鍛鋼對焊管件一承插焊和螺紋鍛鋼管件一對焊端部一鋼制對焊短半徑彎頭和回彎頭一大直徑鋼法蘭 至一鍛制不銹鋼對焊管件一承插焊端和螺紋端鋼制活接頭一異徑短節(jié)一承插焊端、螺紋端和對焊端支管臺一英制螺紋一通用管螺紋一管法蘭用金屬墊片一環(huán)連接墊、纏繞墊和包覆墊一管法蘭用非金屬平墊片—法蘭端、螺紋端和焊接端閥門一閥.面至面及端至端的尺寸API5—9閥8門的檢驗和試驗API6—00螺栓連接閥蓋的鋼制閘閥API6—02緊湊型鋼制閘閥5—口徑W50mm鋼制閘閥、截止閥和止回閥—鋼制截止閥、截止止回閥和止回閥API5—9對4夾型和凸耳型止回閥API—59法9蘭、螺紋和對焊連接的金屬旋塞閥API6—08法蘭端、螺紋端和焊接端金屬球閥5—鋼制球閥API6—0雙9法蘭型、凸耳型和對夾型蝶閥—鋼制止回閥法蘭端和對焊端—動力管道—化工廠和石油煉制廠管道1.4單位原則上采用國際單位 和國家法定計量單位；但是，閥門和疏水器等的壓力等級可用“”（磅級）表示。2.材料選用國內(nèi)材料的管道應按照 50（00年版）標準和規(guī)范進行設計、制造、焊接、熱處理當要求時、檢驗和試驗；選用材料的管道應按照 、 等標準和規(guī)范進行設計、制造、焊接、熱處理、檢驗和試驗。2.當2材料采用制造廠的企業(yè)標準時，應取得業(yè)主確認并批準。2.3輸送極度危險介質(zhì)、高度危害介質(zhì)及液化烴的壓力管道應采用優(yōu)質(zhì)鋼制造，輸送可燃介質(zhì)的管道不得采用沸騰鋼制造。2.輸4送腐蝕介質(zhì)管道用材料應有耐腐蝕能力。除一些局部腐蝕和應力腐蝕需

222222222222按具體情況考慮外，均勻腐蝕可根據(jù)介質(zhì)對金屬材料的腐蝕速率來選材。5高溫管道材料應符合下列要求。5材料使用溫度，不應超過 501008年版）或 所規(guī)定的溫度上限。5.2長期使用在高溫條件下，碳素鋼的使用溫度不應超過425℃。5.3奧氏體不銹鋼的使用溫度高于525℃時，鋼的含碳量不應小于0.04%。低溫管道用材料，應按 的規(guī)定確定是否做低溫沖擊試驗，試驗要求應符合 的規(guī)定。對操作溫度三200℃,介質(zhì)含有氫氣的碳鋼及低合金鋼管道，應根據(jù)管道最高操作溫度加20℃~40℃的裕量以及介質(zhì)氫氣的分壓，按臨氫作業(yè)用鋼防止脫碳和微裂的操作極限（ 曲線）選擇適當?shù)目箽滗摬?。對操作溫度?50℃,介質(zhì)為2+的管道，在滿足氫腐蝕的基礎上，應根據(jù)曲線中高溫+對各種鋼材的腐蝕率來選擇適當?shù)牟牧稀?2當選用奧氏體不銹鋼時，應選用穩(wěn)定型奧氏體不銹鋼。9對高溫硫和環(huán)烷酸腐蝕介質(zhì)，應以該裝置的原料來源、介質(zhì)的實際含硫含酸量、介質(zhì)的流速、介質(zhì)溫度等為參數(shù)，按 的規(guī)定選擇適當?shù)牟牧稀?一0般情況下腐蝕裕度可如下取值：（1）輸送工藝介質(zhì)、蒸汽、蒸汽冷凝液和公用空氣或水系統(tǒng)中，碳鋼和鐵素體合金鋼的允許腐蝕裕度最小為 5m（2）襯里管、奧氏體不銹鋼和非鐵基材料允許腐蝕裕度最小為0m1當1鋼中的含碳量超過0.30時%，不能采用氧氣切割或者熱切割工藝成型的焊接。焊接接頭應按照502或5 3 進行應力消除。但當管道材料等級中要求焊后熱處理時，不管壁厚多少，焊接接頭均應進行應力消除。1材3質(zhì)或壓力不同的管子相連時，連接兩根管道的閥門或法蘭按其中較高等級的管子規(guī)格或壓力等級選用。合成橡膠和塑料（氟塑料除外），不允許用在有機溶劑或其它易反應的化學工業(yè)環(huán)境中。

管道及其組成件.一1般要求選用國內(nèi)材料的管道及管道組成件均應滿足、等標準中要求的尺寸、材料及其它要求；選用 材料的管道及管道組成件都應滿足， /PS 等標準中要求的尺寸、材料及其它要求。當采用國內(nèi)制造廠商生產(chǎn)的 、、S標準的管道及其組成件時制造商應取得 TPS 標準的資格證書。.1.3（NDPN13S-21）/,4DN6（5NP2S-1）/,2DN9（0NP3S-1）/,2DN1（NPS）5和DN5（5N0PS）2應2盡量避免使用。如果設備管口采用上述尺寸時，與其相接的管道應選用合適的管件。.管2子國內(nèi)材料的管子壁厚應按照 （2008年版）計算； 材料的管子壁厚應按照 計算。如果管道材料等級中有特殊說明，可以按照其它標準進行計算。壁厚計算應以設計壓力—溫度條件，以及腐蝕或磨蝕裕量和機械加工附加量所要求的最小壁厚為依據(jù)。壁厚計算應按設計壓力和設計溫度相偶合時最嚴重條件下某一條管道的壓力和溫度條件進行設計。當設計選用國內(nèi)材料時，管子的尺寸和壁厚應執(zhí)行 標準；當管子的尺寸和壁厚超出 標準規(guī)定的范圍時，則應執(zhí)行工程規(guī)定。當選用 材料時，對于碳鋼和低合金管子，其外徑和壁厚應執(zhí)行標準。對于奧氏體不銹鋼，非鐵基材料的管子，其外徑和壁厚應執(zhí)行 標準，如果管子的外徑和壁厚范圍超出標準，則執(zhí)行 標準。當管子的尺寸和壁厚超出 規(guī)定的范圍時，則應執(zhí)行工程規(guī)定。.2.一4般介質(zhì)用鋼管宜按下列要求選用。（）當壓力等級＜ 時，一般性公用工程介質(zhì)用碳鋼管應選用：()DN15-250(NPS1/2”?10")鋼管選用無縫鋼管。(b)DNN300(NPSN12")的鋼管選用直縫焊接鋼管。(2)當壓力等級＜PN100b ( 時0)一般性腐蝕介質(zhì)或潔凈介質(zhì)用不銹鋼管宜按下列要求選用:()DN1A150(NPS1/2"?6")鋼管選用無縫鋼管。(b)DNN200(NPSN8”)的管子選用直縫電熔焊鋼管。(3)壓力等級三PN100b ( 的任何介質(zhì)的管道，NPSW20”的管子選用無縫鋼管。32在一般情況下DNW40(NPSW11/2”)的鋼管最小壁厚如下(1)碳鋼和低合金鋼管：不小于S 80(2)奧氏體不銹鋼管：不小于S4；S(3)鍍鋅鋼管選 /3加厚型。32劇毒流體管道不應使用任何脆性材料，碳鋼管道壁厚大于或等于1時應進行焊后熱處理。3.3管件3.3.1管件尺寸標準如下：(1)可鍛鑄鐵螺紋管件：S ；6建議采用螺紋鍛鋼管件 SB16.11-2001(2)承插焊和螺紋管件：應符合/ 14或3S1611(3)對焊管件：應符合 /1245 /L3401或S16、S1628SSS-43；(4)未被包括在公認的標準內(nèi)的管件采用制造廠標準時，應征得業(yè)主的確認。3、3、2對焊管件的厚度應與相接管子的公稱壁厚相同或更厚。3、3、3承插焊管件可使用至DN40(NPS1-1/2)，螺紋管件可使用至DN50(NPS2)，對焊管件宜用于DN50(NPS2)及更大的尺寸。33焊接支管連接的補強應按照 503或S 3設計。3、3、5專用管件應按照制造廠標準。管道改變走向應采用長半徑彎頭。當必須采用短半徑彎頭時，其最高工作壓力不宜超過長半徑彎頭的0.8倍，并應在管道安裝圖中注明。WDN50(NPS2)的凈化風、生活用水管道應選用鍍鋅螺紋管件，活接頭不應用于氫介質(zhì)以及溫度260℃以上或壓力等級高于PN50 (比3的介質(zhì)。3.4法蘭除特殊工藝管線的法蘭選用ASMEB16.5(DNW600)和ASMEB16.47B系▽U(DNN650),法蘭材質(zhì)選用ASM才料；其它法蘭選用按 2052206材質(zhì)采用中國材料。管法蘭尺寸如下：(1)鋼制法蘭，壓力等級PN20 (CLD50PN260 (CL1500)(WNPS24)和壓力等級PN420 (CL2500)(WNPS12),應符合 2(或1ASMEB16.5的規(guī)定。(2)鋼制法蘭，壓力等級PN20(CL150)-PN50 (CL300)(NPS2660)應符合 20aASMEB16.47(系列B)的規(guī)定。(3)鋼制法蘭，壓力等級PN2.5 -PN160a應符合 20的規(guī)定。(4)鑄鐵法蘭壓力等級CL25125 25及 0。應符合ASMEB16.1的規(guī)定。對焊法蘭的接管外徑與壁厚應與其對接的管道的外徑與壁厚相一致。除非另有規(guī)定,法蘭焊接端的坡口應與管子一致。管道法蘭的密封面應與其對接的閥門和設備管嘴法蘭的密封面相匹配，但與設備非標管嘴法蘭配對的法蘭(含墊片、緊固件)應由設備專業(yè)提供。與工藝管道直接連接的儀表如調(diào)節(jié)閥、流量計等的法蘭、在設備或工藝管線上取源用的法蘭和閥門、以及高壓部分的儀表用法蘭和閥門應與配管專業(yè)或與設備專業(yè)所使用的法蘭一致。其余儀表控制專業(yè)內(nèi)部所使用的法蘭標準按本專業(yè)規(guī)定執(zhí)行。當儀表用法蘭不與設備和管道所用法蘭一致時，其配對的法蘭及其墊片、緊固件均由儀表專業(yè)提供。4乙.炔6，氯乙烯等介質(zhì)應選用凹凸面，除配設備和儀表法蘭的管法蘭外，其它管法蘭不宜選用突面。4劇.毒7流體管道法蘭（1）不應采用平焊（平板式）法蘭；（2）法蘭公稱壓力的選用宜留有大于或等于25％的裕量，且不應低于公稱壓力20p（3）采用軟墊片時，應選用凹凸面或榫槽面的法蘭。閥5門閥門應選用閥門，閥門類型應與圖一致；當需要選用與圖不一致的閥門類型時，應征得工藝專業(yè)同意并由工藝專業(yè)更改圖中的閥門符號。閥門的制造應符合相應的標準的規(guī)定，閥門的壓力溫度等級應按白的規(guī)定。球閥的密封件壓力一溫度額定值應按 的規(guī)定，蝶閥的密封件壓力一溫度額定值應按 的規(guī)定。對夾式止回閥不得用于往復式設備或其它苛刻條件。DN01以上的對夾式止回閥，在管道布置時應考慮閥瓣開啟時所需要的足夠的空間。5油.品5、油氣、液化石油氣、天然氣、氫氣等管道應選用鋼閥。5裝.置6內(nèi)水、空氣等公用物料管道可選用鋼閥。用于循環(huán)水管道三DN100的閥門宜選用蝶閥，工藝管道DNN200的閥門為減小結(jié)構(gòu)和管道荷載，也可以考慮選用蝶閥。5工.藝8介質(zhì)管道需采用非金屬閥座的球閥、旋塞閥時，閥門應有防火、防靜電結(jié)構(gòu)，且壓力溫度等級應根據(jù)設計條件校核。5一.般9介質(zhì)用閥門的閥桿填料應選用石墨填料。對一般介質(zhì)用法蘭連接閥蓋的閥門，當壓力等級小于CL0時，其墊片使用柔性石墨復合墊或不銹鋼纏繞墊；當壓力等級等于CL0時，可選用纏繞墊或金屬環(huán)墊，但對介質(zhì)應使用金屬環(huán)墊。壓力等級三CL900，2DNN2”的閥門應選用壓力自緊式密封閥蓋。

5壓力等級三5壓力等級三CL600的蒸汽閥門的閥內(nèi)件宜選用硬質(zhì)合金密封面。3.5.除12非另有說明，閘閥、截止閥、止回閥應遵照下表的規(guī)定：閥體材料壓力等級最小壁厚和額定壓力值尺寸①端部形式端部一端部連接面一連接面端部承插焊及螺紋APISTD602②和制造商標準AS16制造商標準4SAS 1SCDAS 12(6111對焊③APISTD600AS 16AS 1610AS 1625法蘭APISTD600AS 16AS 16AS 16.0(DNW600)1AS 164系列(DNN650)5球墨鑄鐵CL150法蘭制造商標準AS 1610AS 165備注：①包括公差。②WCL600管道等級中DN40(11/2”)及以下的閥門用API602標準中CL00鋼閥。③閥門對焊端的坡口形狀應與管子相一致。在完成熱處理除去銹鱗之后，應按照工程規(guī)定，在制造廠對焊接端進行射線照相檢查。5法蘭端和對焊端球閥的結(jié)構(gòu)長度應按人5 16的規(guī)定，蝶閥的結(jié)構(gòu)長度應按API60的規(guī)定。3.5.1標4準未作規(guī)定的其它閥門的結(jié)構(gòu)長度應執(zhí)行制造廠標準。3.5.1閥5門的齒輪操作機構(gòu)應以最大傳輸壓力設計，這類閥門的關閉試驗壓力應降低到該管線的最大設計壓力。但是，除了閥門的齒輪操作機構(gòu)外，閥門的其它部件應以足夠的壓力等級設計。閥門的關閉試驗壓力應按照API5的規(guī)定。

3.5.1配6備手動齒輪操作機構(gòu)的閥門壓力等級和尺寸宜按下表規(guī)定。但是，將手輪或手柄開到一半的位置時的操作力不能超過35壓力等級（ 閘閥截止閥旋塞閥 球閥蝶閥150(20)KPS16”NNPS12〃NNPS4〃NNPS8〃KPS6”300(50)NNPS14"'NNPS10〃 NNPS4〃NNPS6〃600(110)NNPS12"'NNPS8〃900(150)NNPS8〃KPS6〃1500(260)KPS6〃KPS6〃2500(420)KPS6〃NNPS4〃壓力等級r閘閥截止閥 旋塞閥 球閥蝶閥PN16NDN400NDN300NDN100NDN200NDN150PN25NDN400NDN300NDN100NDN200NDN150PN40NDN350NDN250NDN100NDN150PN64NDN350NDN250NDN100NDN150PN100NDN300NDN200PN160NDN200NDN150備注：如果制造廠提供的產(chǎn)品與本規(guī)定有差異時，應提交書面偏差給買方審查和確認。3.5.1劇7毒流體管道閥門的選用要求：（1）應采用防止閥桿填料處泄漏的閥門，包括旋塞型或其他具有可靠的密封結(jié)構(gòu)型式的閥門。（2）閥蓋應為法蘭連接，至少用四根螺栓。采用足夠機械強度的直螺紋連接方式，金屬對金屬接觸的密封的結(jié)構(gòu)要進行密封焊。3.5.1乙8炔用閥不得含銅及銅合金。3.5.1氯9乙烯用球閥應選用防止閥桿飛出結(jié)構(gòu)。液2氯0用閥應選用氯堿協(xié)會認證的液氯專用閥。3.6墊片3.6.尺1寸標準如下：()墊片應符合 ?66 6、 ?663：的標準規(guī)定；(2)特殊墊片：制造廠標準。3.6.2凹凸面法蘭所用纏繞式墊片應帶內(nèi)定位環(huán)。凸臺面法蘭所用纏繞式墊片應帶外定位環(huán)，下列情況凸臺面法蘭所用纏繞式墊片應帶內(nèi)外定位環(huán)：()壓力等級三PN100bar(CL600)的法蘭；()壓力等級<PN100bar(CL600且>6的法蘭；(3)聚四氟乙烯纏繞墊。外定位環(huán)材質(zhì)一般為碳鋼；內(nèi)定位環(huán)材質(zhì)根據(jù)設計條件決定，一般情況下，其耐蝕性應相當或優(yōu)于金屬帶材質(zhì)。.石3棉墊片或含有石棉的墊片均不允許使用。管法蘭用緊固件3 的螺36(柱)、螺母宜選用粗牙螺紋，三M36的螺栓(柱)、螺母應選用細牙螺紋。商品級六角頭螺栓及型六角螺母的使用條件應符合以下要求：()公稱壓力等級小于或者等于 6b)；(2)非有毒、非可燃介質(zhì)以及非劇烈循環(huán)場合；(3)配用非金屬墊片。商品級雙頭螺柱及型六角螺母的使用條件應符合以下要求：()公稱壓力等級小于或者等于 ；(2)非有毒、非可燃介質(zhì)以及非劇烈循環(huán)場合；3.7除.第35.7.和25.7.條3外，管法蘭用緊固件應選用專用級全螺紋螺柱和11型(=10d專用螺母。端面連接管道的連接形式通常采用下列幾種類型：螺紋連接；法蘭連接；咬合連接；對焊和承插焊。所有管道連接優(yōu)先采用焊接。42螺紋連接使用60°密封管螺紋，應采用N螺紋，螺紋標準為 /12或161.使用55°密封管螺紋，螺紋標準為 / 。0624通常情況下，承插焊用于DNW40(11/2")的管件，對焊用于DNN50(2〃)的管件。4.4在絲堵，放空/放凈，孔板法蘭的取壓