第一节 化工管道的标准化
化工管道标准化是为了简化管子、管件与阀门的品种规格,便于成批生产,使得同一直径的管子与管件、阀门均能实现相互连接,具有互通性,互换性,以满足设计、安装、维护、检修工作的需要。化工管道标准化的主要内容是统一管子、管件与阀门的主要参数与结构尺寸,其中最重要的内容是直径和压力的标准化、系列化,即所谓公称直径系列和公称压力系列。
一、公称直径
根据生产实践的需要,按照一定的科学规律人为地规定一系列标准直径,称为公称直径。公称直径以前也称为公称通径或名义直径,以符号DN表示,其后附加公称直径的尺寸,单位为mm。例如,DN100,即表示公称直径为100mm的管子及其管件、阀门等。优先选用的DN数值可查GB/T 1047—2005。
由于管子的规格大多以外径为标准,而管子的内径随管壁的厚度不同而略有差异,如外径为57mm,壁厚度为3.5mm和外径为57mm,壁厚为5mm的无缝钢管,都称它们为公称直径为50mm的钢管,但它们的内径分别为50mm和47mm。而对于管道的各种附件和阀门的公称直径,一般都等于它们的实际内径。
管子的规格用外径×壁厚表示。各种管子的规格、型号、适用范围可查相关数据手册,钢管的公称直径与钢管的外径、壁厚对照如表1-1所示。
表1-1 钢管的公称直径与钢管的外径、壁厚对照(GB/T 3091—2008)
二、公称压力
与公称直径一样,根据生产实践的需要,按照一定的科学规律人为地规定一系列标准压力,称为公称压力,以符号PN表示,其后附加公称压力的数值,单位为MPa。例如,PN0.4,即表示公称压力为4.0MPa的管子及其附件。
公称压力的数值,一般是指管内工作介质的温度0~120℃范围内的最高允许工作压力。管道的最大工作压力应等于或小于公称压力。由于管材的机械强度因温度的升高而下降,所以最大工作压力亦随介质温度升高而减小。
根据公称直径及公称压力可以确定管子、阀门、管件、法兰、垫片的结构尺寸和连接尺寸。另外,根据公称压力还可以按有关标准来确定管道的连接结构、形式和选择合适的密封材料等。