管件英文(Pipe fitting)是管道系統(tǒng)中起連接、控制、變向、分流、密封、支撐等作用的零部件的統(tǒng)稱。根據(jù)連接方法可分為承插式管件、螺紋管件、法蘭管件和焊接管件四類。多用與管子相同的材料制成。有彎頭(肘管)、法蘭、三通管、四通管(十字頭)和異徑管(大小頭)等。彎頭用于管道轉(zhuǎn)彎的地方;法蘭用于使管子與管子相互連接的零件,連接于管端,三通管用于三根管子匯集的地方;四通管用于四根管子匯集的地方;異徑管用于不同管徑的兩根管子相連接的地方。
鋼制管件均為承壓管件。根據(jù)加工工藝不同,分為四大類,即焊接類管件(分有焊縫和無焊縫兩種)、承插焊和螺紋管件、法蘭管件。
按用途分
1、用于管子互相連接的管件有:法蘭、活接、管箍、卡套、喉箍等
3、改變管子管徑的管件:變徑(異徑管)、異徑彎頭、支管臺、補強管
6、用于管路固定的管件:卡環(huán)、拖鉤、吊環(huán)、支架、托架、管卡等
按連接分
1、焊接管件
2、螺紋管件
3、溝槽管件
4、卡箍管件
5、承插管件
按材料分
1、鑄鋼管件
10合金管件
3、不銹鋼管件
8、鍛鋼管件
2、鑄鐵管件
6 橡膠管件
7 、石墨管件
管件(Pipe Fitting)在管系中起著連接、控制、變向、分流、改變管徑,改變標高,封閉管端、支撐等作用的零部件的統(tǒng)稱。在石油化工裝置中管
道品種多,管系復雜、形狀各異,簡繁不等,所用的管件品種、材質(zhì)、數(shù)量也就很多,選用時需要考慮的因素也復雜。
鋼制管件的材質(zhì),用途,工藝 |
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材質(zhì) | |||||||
碳鋼 | Q235,20#,20G,A105 | ||||||
合金鋼 | Q345,15CrMo(G)、1Cr5Mo,12Cr2MoR,12Cr1MoV(G),10CrMoAL | ||||||
| P11、P5(Cr5Mo)、P9、P22(10CrMo910)、P91、T91 | ||||||
| WB36,, L245/L290/L360//L415/L450/L485 X52/X60/X65/X70/X80, | ||||||
不銹鋼 | TP304 ,TP304L,316L ,TP316L ,321, 310S ,S32304,S31803,S32550,S32750 | ||||||
用途 | |||||||
直管連接 | 法蘭,翻邊,活接頭,管箍 | ||||||
改變走向 | 彎頭 彎管 | ||||||
分流 | 三通,四通, | ||||||
改變管徑 | 大小頭,異徑短節(jié),異徑管箍,內(nèi)外絲 | ||||||
封閉管路 | 盲板,堵頭,封頭管帽,絲堵 | ||||||
管道雜項 | 過濾,補償,調(diào)節(jié),支撐, | ||||||
制作工藝 | |||||||
無縫沖壓,冷拔,熱壓,中頻煨制;有縫對焊;鍛制 |
根據(jù)管件端部連接形式可將管件分為對焊連接管件(簡稱對焊管件)、承插焊連接管件(簡稱承插焊管件)、螺紋連接管件(簡稱螺紋管件)、法蘭連接管件以及其它管件
一. 對焊管件(Butt Welded Fitting)
對焊管件通常用于DN≥50mm的管道,廣泛應用于易燃,可燃介質(zhì),以及高的溫度—壓力參數(shù)的其它介質(zhì)管道。對焊管件比其它連接形式的管件連接、施工方便、價格便宜、沒有泄漏點。
管件的壁厚等級用管子表號表示,常用的管子表號為Sch40、Sch80,選用對焊管件時,管件應與其連接的管子的管子表號相同,即管件與管子等強度(而不是等壁厚),只是管件端部的壁厚與管子的壁厚相同。我國鋼制對焊管件的標準(GB12459)、中國石油化工總公司標準(SH3408)基本與ASME B16.9、B16.28、JIS、JPI-7S、JPI-7S-1相同。
常用的對焊管件包括彎頭、三通、異徑管(大小頭)和管帽,項大多采用無縫鋼管或焊接鋼管通過推制、拉拔、擠壓而成,后者多采用鋼板沖壓而成。
它們通過公稱壁厚等級(管子表號或壁厚值)來實現(xiàn)與管子等強度,至于其局部應力集中的補強,是制造廠應解決的事情。制造廠應對對焊管件的強度進行設計,并通過驗證試驗法進行驗證。
1) 彎頭(Elbow)
長半徑彎頭(Long Radius Elbow)(R=1.5DN):一般情況下,應優(yōu)先采用;
短半徑彎頭(Short Radius Elbow)(R=1.0DN):多用于尺寸受限制的場合。其較高工作壓力不宜超過同規(guī)格長半徑彎頭的0.8倍。
彎管(Bend)(R=nDN):用于緩和介質(zhì)在拐彎處的沖刷和動能,可用到R=3DN、6DN、10DN、20DN
根據(jù)制造方法不同又分為推制彎頭、擠壓彎頭和焊制斜接彎頭
推制彎頭和擠壓彎頭: 常用于介質(zhì)條件比較苛刻的中小尺寸管道上
焊制斜接彎頭: 常用于介質(zhì)條件比較緩和的大尺寸管道上,同時要求其彎曲半徑不宜小于其公稱直徑的1.5倍。當斜接彎頭的斜接角度大于450時,不宜用于劇毒、可燃介質(zhì)管道上,或承受機械振動、壓力脈動及由于溫度變化產(chǎn)生交變載荷的管道上。
對焊彎頭
2) 三通(Tee)
等徑三通(Straight Tee)
異徑三通(Reducing Tee)
y型三通 常常代替一般三通,用于輸送有固體顆?;驔_刷腐蝕較嚴重的管道上。
圖.三通
3) 異徑管(大小頭)( Reducer)
通常有同心異徑管(Concentric Reducer),偏心異徑管(Eccentric Reducer)。
圖.異徑管(大小頭)
4) 管帽(封頭)(Cap)
有平蓋封頭、標準橢圓封頭。
平蓋封頭制造較容易,價格也較低,但其承壓能力不如標準橢圓封頭,故它常用于DN≤100、介質(zhì)壓力低于1.0MPa的條件下。標準橢圓封頭為一帶折邊的橢圓封頭,橢圓的內(nèi)徑長短軸之比為2:1,它是應用廣的封頭。
在很多情況下,如管廊上的管子端部,不用管帽而用法蘭代替,以便于管子的吹掃和清洗。
對于DN≤40的管子及其元件,因為它的壁厚一般較薄,采用對焊連接時錯口影響較大,容易燒穿,焊接質(zhì)量不易,故此時一般不采用對焊連接。但下列幾種情況例外:
(1) 對于DN≤40、壁厚大于等于SCH160的管道及其元件,其壁厚已比較厚,采用對焊連接時前面所述的問題已不存在,故也常用對焊連接;
(2) 有縫隙腐蝕介質(zhì)(如氫氟酸介質(zhì))存在的情況下,即使DN≤40、壁厚小于SCH160,也采用對焊連接,以避免縫隙腐蝕的發(fā)生,此時在焊接施工時常采用小焊絲直徑、小焊接電流的氬弧焊而不用一般的電弧焊;
(3) 對潤滑油管道,當采用承插焊連接時,其接頭縫隙處易積存雜質(zhì)而對機械設備產(chǎn)生不利影響,此時也應采用對焊連接。
二.承插焊管件(Socket Welding Fitting;SW)
通常情況下,承插焊管件用于DN≤40mm、管壁較薄的管子和管件之間的連接。包括彎頭、三通、加強管嘴、加強管接頭、管帽、管箍、異徑短節(jié)、活接頭、絲堵、儀表管嘴、軟管站快速接頭、水噴頭等
在我國,主要的承插焊管件標準有標準《鍛鋼制承插焊管件》(GB/T14383)、中國石油化工總公司標準《鍛鋼制承插焊管件》(SH3410)、化工行業(yè)標準《鍛鋼承插焊管件》(HG/T21634)。承插焊管件通常采用模壓鍛造后再機械加工成型工藝制造。
一般異徑短節(jié)、螺紋短節(jié)等為插口管件;彎頭、三通、管帽、加強管嘴、活接頭、管箍等為承口管件。承插焊是插口與承口之間的連接,因此,在應用中應考慮這些管件之間的搭配組合以及所需的結(jié)構(gòu)空間。
圖4.6.4 承插焊管件圖
三. 螺紋管件(Threaded Fitting; SCR‘D)
1) 常用材料有鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵、可鍛鑄鐵,石油化工裝置的工藝管道大多選用鍛鋼制錐管螺紋管件。常用鍛鋼制螺紋管件的標準有HG/T21632、GB/T14626。
2) 螺紋連接也多用于DN≤40的管子及其元件之間的連接。常用于不宜焊接或需要可拆卸的場合。螺紋連接件有陽螺紋(Male Screw)和陰螺紋(Female Screw)之分。常用的管件中,螺紋短節(jié)為陽螺紋,而彎頭、三通、管帽、活接頭等多為陰螺紋,使用時應注意它們之間的搭配和組合。螺紋連接與焊接相比,其接頭強度低,密封性能差,因此其使用時,常受下列條件的限制:
(1) 螺紋連接的管件應采用錐管螺紋;
(2) 螺紋連接不推薦用在大于200℃及低于-45℃的溫度下;
(3) 螺紋連接不得用在劇毒介質(zhì)管道上;
(4) 按國標GB50316,螺紋連接不得用于有縫隙腐蝕的流體工況中,不應使用于有振動的管道。
(5) 用于可燃氣體管道上時,宜采用密封焊進行密封。
3) 常用的錐管螺紋可分為:55