壓力管道應用的標準

4應用標準體系

4.1國際上常用的標準體系

4.1.1德國及前蘇聯(lián)應用標準體系

4.1.2美國應用標準體系（ANSI）

4.1.3日本應用標準體系（JIS）

4.1.4國際標準化組織（ISO）的應用標準體系

4.1.5英國和法國應用標準體系

4.2國內(nèi)常用的標準體系

4.2.1石化行業(yè)應用標準體系

4.2.2化工行業(yè)應用標準體系

4.2.3機械行業(yè)應用標準體系

4.2.4國家應用標準體系

4.2.5壓力管道應用標準體系配伍

4應用標準體系

目前，大多數(shù)壓力管道及其元件都進行了系列化，并有相應的應用標準作支持。因此壓力管

道材料設計時首先要考慮的問題就是壓力管道及其元件標準系列的選用。

應用標準體系。一個管系（路）中各元件所用系列標準的集合。

這些標準應包括管子系列標準、管件系列標準、法蘭及其連接件系列標準、閥門標準等。

這些標準通過一定的規(guī)則在一個管系中得到應用，它們之間相互銜接、相互配合，從而確定

了管道及其元件的基本參數(shù)。這些標準中尤其以管子標準和法蘭標準最具代表性，它們是其

它應用標準的基礎。下面以管子標準和法蘭標準為主，介紹應用標準。

目前，世界上各國應用的標準體系有很多，不同的國家不同的行業(yè)有不同的應用標準和標準

體系，它們之間有些相差很多，無法配套使用和互換因而給使用者帶來不少麻煩。

因此，壓力管道設計的第一步就是選擇應用標準體系，并作為設計的統(tǒng)一規(guī)定，以免各相關

專業(yè)因采用不能互換的其它標準體系而導致錯誤。

世界各國應用標準大體上分為兩大類。

?管子一-即鋼管外徑系列分為國際通用系列（大外徑系列）英制管；

國內(nèi)常用系列（小外徑系列）公制管（或米制管）

DN1520253240506580100125150200250300350400

450500600

<1>2227344248607689114140168219273324356406457

508610

<1>1825323845577389108133159219273325377426480

530630

?法蘭：歐式法蘭和美式法蘭

壓力等級：PN0.10.250.61.01.62.54.06.310.016.025.040.0MPa歐式法蘭（DIN）

壓力等級:PN2.05.06.810.015.025.042.0MPa美式法蘭（ANSI）

CL15030040060090015002500Psi

由此可以看出，無論是法蘭還是管子，上述兩個系列或兩個體系是不能混合使用的。

ANSI美國國家標準化組織

ASTM.AmericanSocietyofTestingMaterials,美國材料實驗協(xié)會

?鋼管壁厚表示方法

鋼管壁厚表示方法有管子表號、鋼管壁厚尺寸和管子重量三種方法

1)是以管子表號“Sch”表示壁厚。

管子表號是管子設計壓力與設計溫度下材料許用應力的比值乘以1000,并經(jīng)圓整后的數(shù)值。

EP：Sch=P/[o]tX1000

ANSIB36.10壁厚等級：Schl0>Sch20、Sch30、Sch40>Sch60>Sch80、SchlOO,Schl20>

Schl40、Schl60十個等級;

ANSIB36.19壁厚等級：Sch5s、SchlOs、Sch40s、Sch80s四個等級；

2)以鋼管壁厚尺寸表示中國、ISO、日本部分鋼管標準采用

3)是以管子重量表示管壁厚度，它將管子壁厚分為三種：

a.標準重量管，以STD表示

b加厚管，以XS表示

c.特厚管，以XXS表示。

對于DNW250mn的管子，Sch40相當于STD,DN<200mm的管子,Sch80相當于XSo

4.1國際上常用的標準體系

隨著我國對外改革開放和加入WTO,各行業(yè)與國際上聯(lián)系越來越多，為了更好地與國際接

軌，就要求從事壓力管道設計的人員對國際上通用的和先進的相關標準體系有所了解。下面

介紹幾個主要的應用標準體系。

4.1.1德國及前蘇聯(lián)應用標準體系

a.德國(DIN)

?管子：大外徑系列

?管法蘭：歐式法蘭

壓力等級：PN0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、25.0、32.0、40.013

個等級

公稱直徑：DN6~4000mm

法蘭密封面：平面、凸臺面、凹凸面、樣槽面、橡膠環(huán)連接面、透鏡面及膜片焊接面7種

法蘭型式：平焊板式、平焊松套式、翻邊松套式、對焊翻邊松套式、對焊環(huán)翻邊松套式、

對焊式、螺紋連接式、整體式及法蘭蓋9種

?常用的標準

DIN2410.T.1管子及鋼管標準概述

DIN2448無縫鋼管尺寸及單位長度質量

DIN2458焊接鋼管尺寸及單位長度質量

DIN2500法蘭一般說明

DIN2501.T.I法蘭連接尺寸

DIN2519鋼法蘭交貨技術條件

DIN2980帶螺紋的鋼管配件

b.前蘇聯(lián)(POCT)

?管子：小外徑系列外徑尺寸同我國的JB系列

?管法蘭：歐式法蘭

壓力等級:PN0.1>0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、20.011個等級

公稱直徑：DN6~3000mm

法蘭密封面：全平面、凸臺面、凹凸面、聚四氟乙烯用梯槽面、透鏡面及橢圓型環(huán)連接面7

種

法蘭型式：平焊板式、平焊松套式、翻邊松套式、對焊式、螺紋連接式、整體式及法蘭

7種

※德國管法蘭標準DIN和前蘇聯(lián)管法蘭標準「OCT在PNW16.0的等級中可以配對使用，但

已不能互換（因為接管尺寸系列不同）。隨著前蘇聯(lián)解體，其應用標準體系「OCT目前在國際

工程上已很少用。

4.1.2美國應用標準體系（ANSI）

美國國家標準ANSIB16.5《鋼制管法蘭及法蘭管件》是一個比較完整、比較成熟同時也是

國際上比較流行、比較通用的先進標準。該標準與其它相關的ANSI、API、ASTM、MSS

組成的壓力管道應用標準體系形成于大量的試驗研究基礎之上，并經(jīng)歷了數(shù)十年的實踐檢驗,

因此不失為一個科學、先進的標準,并廣泛為各個國家所接受。

?管子：大外徑系列（ANSIB36.10和ANSIB36.19）

公稱直徑范圍：（DN6~DN2000）mm

壁厚表示方法：

1）是以管子表號"Sch”表示壁厚；

2）是以管子重量表示管壁厚度。

?管法蘭：美式法蘭

壓力等級:CL15030040060090015002500Psi7個等級

公稱直徑：DN15~600mm

法蘭密封面：凸臺面（RF）、凹凸面（MF）、稗槽面（TG）、金屬環(huán)連接面4種

法蘭型式：平焊式、承插焊式、對焊式、螺紋連接式、松套式及法蘭蓋6種

?美國應用標準體系ANSI中常用的標準有：

ANSI/ASMEB36.10無縫及焊接鋼管

ANSI/ASMEB36.19不銹鋼無縫及焊接鋼管

ANSI/ASMEB16.9工廠制造的鋼對焊管件

ANSI/ASMEB16.ll承插焊和螺紋鍛造管件

ANSI/ASMEB16.28鋼制對焊小半徑彎頭和回彎頭

ASME/ANSIB16.34法蘭連接、螺紋連接和焊接連接的閥門

ASME/ANSIB16.5管法蘭和法蘭管件

ASME/ANSIB16.36孔板法蘭

ASME/ANSIB16.42球墨鑄鐵法蘭和法蘭管件

ASME/ANSIB16.47大直徑鋼法蘭

ASME/ANSIB16.20管法蘭用纏繞式、包覆式墊片和環(huán)槽式用金屬墊片

ASME/ANSIB16.21管法蘭用非金屬平墊片

ASME/ANSIB18.2.1方頭和六角頭螺栓和螺紋

ASME/ANSIB18.2.2方頭和六角頭螺母

APIstd605大口徑法蘭、法蘭蓋

APIstd526法蘭連接鋼制泄壓閥

APIstd598閥門的檢驗與試驗

APIstd599法蘭連接和焊接連接的金屬旋塞閥.果

APIstd600法蘭和對焊連接的鋼制閘閥

APIstd602小型鋼閘閥(緊湊型閘閥)

APIstd603150磅耐腐蝕用法蘭閥

APIstd608法蘭連接和對焊連接的金屬球閥

APIstd609支耳型和對夾型蝶閥

APIstd6D管道閥門規(guī)范

MSSSP-44帶頸平焊法蘭

4.1.3日本應用標準體系(JIS)

?管子：大外徑系列(JISG3454、J1SG3458、JISG3459)與ANSI大多數(shù)相同

無縫鋼管公稱直徑：(DN6~DN650)mm

壁厚表示方法：管子表號"Sch"表示壁厚

碳鋼及合金鋼JISG3454、JISG3458：

SchlO、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100.Sch120,Sch140,Schl6010個等

級；

不銹鋼JISG3459：

Sch5s、SchlOs、Sch20s、Sch40s、Sch80s、Sch120s、Sch160s7個等級；

焊接鋼管公稱直徑：(DN350~DN2000)mm

壁厚表示方法：直接用壁厚數(shù)值表示。

?管法蘭：(JISB2201、JISB2220等)自成體系，既不屬于“美式法蘭”，也不屬于"歐式法蘭”

公稱直徑：(DN10~DN1000)mm

公稱壓力等級：2K、5K、10K、16K,20K、30K、40K、63K共8個等級

法蘭密封面：光滑面、大凸臺面、小凸臺面、凹凸面、槽槽面5種

法蘭型式：平焊式、承插焊式、對焊式、螺紋連接式、松套式及法蘭蓋6種

XJIS應用標準體系與ANSI和DIN等都不能配套使用。為了彌補這個缺陷，日本石油學會編

制了一套JPI標準，它基本上等效采用了ANSVAPI應用標準體系，故它能與ANSI互換。

?日本應用標準體系JIS中常用的標準有：

JISG3452普通用途碳鋼管

JISG3454承壓用碳鋼管

JISG3455承壓用碳鋼管

JISG3456高溫用碳鋼管

JISG3457電弧焊碳鋼管

JISG3458合金鋼管

JISG3459不銹鋼鋼管

JISG3468電弧焊大直徑不銹鋼鋼管

JISB2201鐵素體材料管法蘭壓力等級

JISB2202管法蘭尺寸

JISB2210鐵素體材料管法蘭基礎尺寸

JISB2220鋼制管法蘭

JISB2302鋼制螺紋連接管件

JISB2311普通用途的鋼制對焊管件

JISB2312鋼制對焊管件

JISB2313鋼板制對焊管件

JISB2316承插焊管件

JISB2401O形環(huán)

JISB2404管閥蘭用纏繞式墊片

JISB3453壓縮石棉墊片

4.1.4國際標準化組織(ISO)的應用標準體系

?管子：基本上屬大外徑系歹1(604200)

**標準(IS04200)系列1基本上采用了ANSI的尺寸，僅DN>1100mm時(已不太常用)則使

用了，，小外徑系列”的尺寸。

?管法蘭：同時包括了“美式法蘭"和"歐式法蘭"兩個系列。(IS07005-1)

它代表了當前世界法蘭標準的應用趨勢。

公稱壓力等級：

第一系列:PN1.0>1.6、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.08個等級;

第二系列：PN0.25>0.6、2.5、4.0共4個等級。

第一系列為基本系列，第二系列為限制系列。

派兩個系列中：

PN0.25、PN0.6,PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0六個等級屬"歐式法蘭"，

PN2.0、PN5.0、PNll.0(600Psi)>PN15.0,PN26.0(1500Psi),PN42.0屬"美式法蘭"；

二者在結構尺寸和密封面尺寸上不能互換的。

?ISO應用標準體系中常用的標準有：

ISO6708管件公稱尺寸定義

ISO7268管件公稱壓力定義

IS04200焊接和無縫平端鋼管尺寸和單位長度

ISO1127不銹鋼鋼管尺寸公差和單位長度質量

ISO3183石油和天然氣工業(yè)用鋼管

IS06759熱交換器用無縫鋼管

IS07005-1金屬管法蘭

ISO7483符合IS07005標準的管法蘭密封墊片

ISO3419非合金鋼和合金鋼管件

ISO5251不銹鋼對焊管件

ISO7121法蘭型鋼制球閥

ISO10497閥門試驗防火試驗要求

4.1.5英國和法國應用標準體系

a.英國應用標準體系(BS)

?管子：大外徑系列

BS1600其直徑范圍和壁厚分級同ANSIB36.10/B36.U;

BS3600基本上等同采用了ISO標準，其直徑范圍和壁厚分級同IS04200。

?法蘭標準：同時包括了“美式法蘭"和"歐式法蘭"兩個系列。

BS1560基本上等同采用了ANSI標準,其結構型式和密封面型式同ANSIB16.5;

BS4504基本上等同采用了DIN標準,其結構型式和密封面型式同DIN2500。

?BS中常用的標準有：

BS1600石油工業(yè)用鋼管尺寸

BS3600承壓用焊接鋼管和無縫鋼管的尺寸及單位長度質量

BS3605.1承壓用焊接和無縫不銹鋼鋼管與

BS1560管法蘭(美式法蘭)

BS4504管法蘭(歐式法蘭)

BS1740.1鍛鋼制管件

BS1965對焊承壓管件

BS1640石油工業(yè)用對焊管件

BS3799石油工業(yè)用螺紋及承插焊管件

b.法國應用標準體系(NF)

法國應用標準體系(NF)與英國應用標準體系類似。

4.2國內(nèi)常用的標準體系

目前，國內(nèi)的壓力管道及其元件的應用標準很多，又均不完整。以管法蘭標準為例，常用的標

準就有國家標準(G、機械行業(yè)標準。、石化行業(yè)標準(SH)和化工行業(yè)標準(HG)等。這些標準

各有各自的溫度-壓力表、密封面尺寸和接管尺寸，相互之間互換性差，有些甚至不能配套使

用。為了能很好地應用這些標準，介紹一下目前國內(nèi)常用的壓力管道應用標準體系。

4.2.1石化行業(yè)應用標準體系

?管子尺寸系列標準(SH3405)基本屬于“大外徑系列”

SH3405等效采用了IS04200標準，故當DNWllOOmm時,它能與ANSIB36.1/36.19標準

配套使用。

SH34O5直徑范圍和壁厚分級：

序號鋼管類別公稱直徑范圍壁厚分級

1奧氏體不銹鋼無縫鋼管10~400Sch5s、SchlOs、Sch20s、Sch40s、Sch80s

2碳素鋼、合金鋼無縫鋼管10-600Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、SchlOO、

Schl20、Schl40、Schl60、XXS

3奧氏體不銹鋼焊接鋼管80-10002.0-12mm

4碳素鋼、合金鋼焊接鋼管150~20004.0-18mm

?法蘭標準(SH3406)：屬于"美式法蘭"

公稱壓力：PN1.0、PN2.0(CL150)>PN5.0(CL300)、PN6.8(CL400)、PN10.0(CL600),

PN15.0(CL900)、PN25.0(CL1500)、PN42.0(CL2500)8個等級

公稱直徑：DN15~DN1500mm

法蘭密封面：當DNW600時，凸臺面、凹凸面、全平面、梯槽面、環(huán)槽面5種

DN2650時，凸臺面1種

法蘭型式：當DNW600時;平焊、對焊、承插焊、螺紋連接、松套5種

DN2650時對焊1種

XSH3406等效采用了ANSIB16.5和API605標準,。SH3406在結構尺寸和密封面型式上與

ANSIB16.5/API605有著很好的互換性，它能與ANSI、API、MSS等標準的管道元件配套

使用。但因為SH3406采用了我國材料標準而不是美國材料標準(ASTM),故二者的溫度-壓力

表有少許偏差，故在考慮二者互換時，應注意并核對它們的溫度-壓力對應允許值。

?石化行業(yè)應用標準體系中的常用標準

SH3401管法蘭用石棉橡膠板墊片

SH3402管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片

SH3403管法蘭用金屬環(huán)墊片

SH3404管法蘭用緊固件

SH3405石油化工企業(yè)鋼管尺寸系列

SH3406石油化工鋼制管法蘭

SH3407管法蘭用纏繞式墊片

SH3408鋼制對焊無縫管件

SH3409鋼板制對焊管件

SH3410鍛鋼制承插焊管件

石化行業(yè)應用標準體系屬于一個比較完整的應用標準體系。因為它等效采用了ANSI標準,

因此代表著先進和發(fā)展方向。又由于它的法蘭（SH3406）能與API標準閥門匹配使用。通過

近幾年的應用證明,這套應用標準體系是一個科學的、先進的、同時又是可操作性好的標準

體系。

4.2.2化工行業(yè)應用標準體系

?管子尺寸系列標準（HG20553）A系列：屬于“大外徑系列”

B系列：屬于“小外徑系列"

?法蘭標準同時包含歐式法蘭和美式法蘭

歐式法蘭（HG20592?HG20605）

壓力等級:PN0.25>0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0等10個等級

公稱直徑：DN10~DN2000mm

法蘭型式：板式平焊、帶頸平焊、帶頸對焊、整體式、承插焊、螺紋、對焊環(huán)松套、平焊環(huán)

松套、法蘭蓋、襯里法蘭等10種

密封面型式：突面、凹凸面、梯槽面、環(huán)連接面、全平面等5種。

它可以與JB閥門配套使用。.

美式法蘭標準（HG20615-HG20626）

公稱壓力：PN2.0、PN5.0、PN11.0,PN15.0、PN26.0和PN42.06個壓力等級

公稱直徑:DN15-1500

法蘭型式：帶頸平焊、帶頸對焊、整體法蘭、承插焊、螺紋、松套等6種，

密封面型式突面、凹凸面、梯槽面、環(huán)連接面、全平面等5種型式。..

※化工行業(yè)壓力管道應用標準體系也是一個相對比較完整的標準體系，而且經(jīng)歷了若干年的

生產(chǎn)實踐檢驗，具有成熟的使用經(jīng)驗。由于它同時具有"大外徑系列"和"小外徑系列"、”歐式

法蘭"和”美式法蘭"兩個系列，故其使用面比較廣，它既可以與國外的ANSI、DIN,ISO等標準

配合使用，又可以與國內(nèi)的GB、SH、JB等標準配合使用。

?化工行業(yè)應用標準體系中的常用標準..

HG20537.1奧氏體不銹鋼焊接鋼管選用規(guī)定

HG20553化工配管用無縫及焊接鋼管尺寸選用系列

HG/T21634鍛鋼制承插焊管件

HG/T21635碳鋼、低合金鋼元縫對焊管件

HG/T21631鋼制有縫對焊管件

HG"21632鍛鋼制承插焊、螺紋和對焊接管臺

HG/T21637化工管道過濾器

HG/T21577快速特種接頭

HG20592-20605鋼制管法蘭（歐洲體系）

HG20615-20626鋼制管法蘭（美洲體系）

HG20606-20612鋼制管法蘭用墊片（歐洲體系）

HG20627-20633鋼制管法蘭用墊片（美洲體系）

HG20613鋼制管法蘭緊固件（歐洲體系）

HG20634鋼制管法蘭緊固件（美洲體系）

4.2.3機械行業(yè)應用標準體系

?管子尺寸屬于"小外徑系列”

?法蘭標準歐式法蘭

壓力等級：PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、20.0等10個壓力等

級

公稱直徑：DN15~DN1600mm

法蘭型式：整體、板式平焊、對焊、平焊環(huán)板式松套、對焊環(huán)板式松套、翻邊板式松套和法

蘭蓋等7種

密封面型式：平面、凸面、凹凸面、梯槽面、環(huán)連接面5種。

※出沒有相應的管子尺寸系列標準、管件標準，體系很不完善，需要GB體系作支持；

JB法蘭標準把不同等級的材料列入同一溫度一壓力表中，以至失去了其科學性；

JB閥門標準以有限的型號給出選用系歹女從各產(chǎn)品匯編中體現(xiàn)出來），既限制了其使用范圍，

又失去了其靈活性。從許多生產(chǎn)裝置的應用情況來看,JB閥門的使用性能也不盡人意；JB閥

門不能與ANSI配伍使用,不便于與世界接軌；

?機械行業(yè)應用標準體系中的常用標準有：

JB"74管路法蘭技術條件

JB"75管路法蘭類型

JB"79.1~79.4整體鑄鋼管法蘭

JB"81板式平焊鋼制管法蘭

JB/T82.1-82.4對焊鋼制管法蘭

JB/T830.25,0.6、1.0、1.6、2.5MPa平焊環(huán)式松套鋼制管法蘭

JB"844.0、6.3、lO.OMPa凹凸面對焊環(huán)板式松套鋼制管法蘭

JB/T850.25、0.6MPa翻邊式松套鋼制管法蘭

JBAT86.1-86.2鋼制管法蘭蓋，

JB/4700-4703壓力容器用法蘭

JB/T87-90管路法蘭用墊片

JB4704-4706壓力容器用墊片

4.2.4國家應用標準體系

?管子尺寸系列標準GB17395屬于"大外徑系列”

?.法蘭標準：（GB"9112-2000）包括歐式法蘭和美式法蘭

接管分為系列I、系列II

系列I為“大外徑系列”，以期能與SH標準等匹配；

系列II為“小外徑系列”，以期能與JB標準等匹配。

歐式法蘭：分為系列I、系列H,

公稱壓力PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0MPa9個等級

公稱通徑DN10?2000mm

法蘭型式：整體、帶頸螺紋、對焊、帶頸平焊、板式平焊、平焊環(huán)板式松套、對焊環(huán)板式松

套、翻邊環(huán)板式松套和法蘭蓋等9種

密封面型式：平面、突面、凹凸面、樺槽面4種。

美洲法蘭：系列1（大外徑）

公稱壓力PN2.0、5.0、11.0,15.0、26.0、42.0MPa6個等級

公稱通徑DN10~600mm

法蘭型式：整體、帶頸螺紋、對焊、帶頸平焊、帶頸承插焊、對焊環(huán)帶頸松套和法蘭蓋等7

種

密封面型式：平面、突面、凹凸面、樺槽面、環(huán)連接面5種。

X它基本上能含蓋JB標準和HG標準的"歐洲體系"標準，為取代這兩個標準創(chuàng)造了條件；

X”歐式法蘭"和“美式法蘭"，其溫度-壓力等級值的確定是將中國材料與歐洲材料