管法兰锻件技术要求
在管系中改变走向、标高或改变管径以及由主管上引出支管时常使用管件。管件系指由一个或几个零件组成的用于管道连接的零部件,是管道组成件的一种。其主要作用有:
(1)直管的连接
(2)改变管路的走向(流体方向);
(3)流体的分流或汇集;
(4)不同管径管子韵连接;
(5)管端的封闭;
(6)仪表、阀门等的安装支座;
(7)缓解管路的膨胀、收缩等;
(8 管子的铰接或旋转。从材质上,管件大致可分为金属管件和非金肩管件。
非金属管件一般应用于特定的腐蚀环境中,配管工程中大部分使用的是金属管件。金属管件中又有钢制、铸铁制以及有色金属制管件,其中使用的最多的是钢制金属管件。以下,就工业管道中钢制金属管件的种类以及选用时的注意点作一介绍。
2、种类随着石油化工行业的发展,工程建设趋于大型化、复杂化,配管工程中使用的管件根据工况条件的不同,也是多种多样。其中用于管道方向的改变、管道的分支或不同尺寸管子连接的管件,其使用环境远比直管要苛刻。管件使用的材料可以是管材、板材、锻件、铸件、棒材以及型材等,加工制作可用焊制、冲压、铸造或锻制等方法。通常,管件的材质、厚度取决于使用的管件材料,形状、尺寸,以及所输送的流体介质、压力等因素。
(1)弯头、斜接弯头常用于管道的弯曲部位,用以改变管道的走向。常用的有45"弯头和90弯头。弯曲半径约为管子外径1.0倍的称为短半径弯头.约为管子外径1.5倍的称为长半径弯头。在管道系统布置时,一般宜选用长半径弯头连接。短半径弯头通常用在管系安装位置较紧凑的场合或者为了降低成本。采用短半径弯头时,其最高工作压力一般不宜超过相同规格长半径弯头的0.8倍。斜接弯头通常用于低压(设计压力s 2.0MPa)、水以及类似流体介质条件比较缓和的大尺寸管道上。当斜接弯头的单节变方向角大于45时,不宜朋于有毒、可燃介质管道,或承受振动,压力脉动及由于温度变化产生交变载荷的管道上。
(2)异径接头、异径短节异径接头是用于尺寸不同的两根管子的直线连接,实现管道变径的管件。有同心异径接头和偏心异径接头。同心异径接头连接的二根管子的中心线在一条直线上,主要用于直立管线。偏心异径接头较多地用于水平管线上。带直边段异径接头,GB12459(DN20x 15~500~300),由无缝钢管制造;不带直边段异径接头,GB/TI.MOI(DN350×300~1200×1000).由钢板或钢带制造。通常.大直径管道连接用异径接头使用钢板或钢带制造价格便宜、经济性好但是不带直边段异径接头。其焊接坡口处的对齐比带直边段异径接头要困难、在小口径管道(DN50以下)中.也常使用异径短节来代替异径接头作管道变径。异径短节同样有同心和偏心之分。
(3)支管连接管件支管连接管件的作用是从主管上引出支管,有二通、四通、支管台、半管接头等。三通用于主管和分支管相互连接的部位,通常有等径三通,异径三通和斜三通。斜三通常代替三通用于输送有固体颗粒或冲刷腐蚀较为严重的管道
(4)管接头 用于仪表等直线连接。连接形式有承插焊或螺纹连接。
(5)主要用于小口径的低压管线,用于需经常装拆的部位、或作为使用螺纹管件管路的最终调整之用。结构形式宜采用金属面接触密封(示意图4(a))结构 垫片密封(示意图4(b))的结构形式通常用于输送水、油、空气等一般管路上,采用可锻铸铁材料制造。此外,使用要求与价格等也是选用时考虑的因素。
(6)管帽用于管子端部封闭的管件。同样的目的也常常采用盲法兰,以便于管子的吹扫和清洗。一般,根据管道连接尺寸的要求,并考虑经济性或者工程上将来扩建的可能性等要求来确定采用管帽或盲法兰。管帽的连接形式有螺纹、承插和对焊连接。
(7)(内外)螺纹短用以调节管径的大/l,o内面和处面加工螺纹,多用于上下排水管、卫生管等管路的连接。
3、管件的连接根据管道连接所要求的性能,管件之间,管件与管子之间常甩的连接型式有:对焊连接、承插焊连接、管螺纹连接和法兰连接。
(1)对焊连接较多地用于DN50以及以上、同材质管道的连接,管件的两端开设焊接用坡口。与其他几种连接方法相比,由于其密封性能好以及强度、质量、耐腐蚀等优点,且价格便宜,因此被广泛地用于高压力一温度等级的管道系统中。我国的对焊管件标准有GB12459、GB13401,规定了对焊管件的型式、尺寸参数;爆破压力不得小于根据与之相焊接的直管段而计算的压力值。美国的应用标准有ANSI B16.9、B16.28、MSSsP一97,MSS SP一75,不锈钢对焊管件标准有MSSSP 一43。
(2)承插焊连接常用于小口径管子(DN50以下)的连接。小口径钢管采用对焊连接时,因焊料的滴漏可能引起管子内截面积的减少。而承插焊采用的是角焊缝连接,因此不存在因焊料滴漏而引起管内截面减小的问题,而且成本低。但由于承插焊结构上存在间隙,对于输送的流体介质可能产生间隙腐蚀或严重侵蚀的场合或对连接部位有光滑过渡要求时,应避免采用。承插焊连接的管件有承口管件与插口管件之分,一般由管件的种类和管件标准而定,选用时应注意。我国的管件标准GB14383,规定了锻钢制管件的型式、尺寸等参数要求;压力额定值按基准管子的公称壁厚分为S,,h80和Sehl60(DN15—80)两个等级。ANSI B16.11规定了30001b,60001b;"96i)Olb三个强度等级,尺寸范围从DN6—100有12个规格GB14383标准中承口管件的内径尺寸有A和B两档,分别对应与英制管系列插口管件和公制管系列的插口管件配合使用,选用时应注意。
(3)管螺纹连接多用于DN50以下,需可拆卸管路部分的连接。与同样是可拆卸的法兰连接相比,其连接结构尺寸小,但法兰连接比较可靠。由于螺纹韵加工精度难于保证完全密封,在强度上又比焊接连接低。因此,管螺纹连接通常用于输送水、空气等即使泄漏危害性也比较小的流体介质的管道,或管道焊接可能引管道内都涂层剥落的衬里管道上。对于可能产生缝隙腐蚀、严重侵蚀或循环载荷的工况条件,宜避免采用管螺纹连接接头。我国的螺纹密封管螺纹标准有两个:GB/T12716(0密封管螺纹,l/l6~24)和GB7306(55。密封管螺纹,1/16~6,)。GB/I'12716标准的螺纹锥度为l:16,牙型角为0、螺纹标志代号为NFI"。该标准等效采用了ASME B1.20.1;GB7306标准的螺纹锥度为l:16,牙型角为55o、螺纹标志代号为RC/R2和RP/Rl。该标准等效采用了ISO7—1。两种圆锥管螺纹不能互换。我国的螺纹管件标准GB14626,规定了锻钢制螺纹管件的型式、尺寸参数等要求;压力额定值按基准管子的公称壁厚分为Seh80、Schl60及XXS(DN8~lOO)三个强度等级。螺纹可采用0和55~1~种锥管螺纹,其基本尺寸和公差应分别符合GB/T12716和GB7306规定。ANSI B16.11中规定了20001b,30001b和60001b三个强度等级,尺寸范围从DN6~100有l2个规格。应注意的是管螺纹连接管件仅适用于英制钢管系列。
(4)法兰连接较多地用于特殊场合的管道连接,如铸铁管、衬里管道及与设备的连接。我国的法兰连接管件标准有GB/T 17185,它非等效采用了AN SI B16.5,主要不同点有: 1)标准中未规定法兰管件的压力一温度等级。 2)根据我国的实际情况,以常用基本型法兰管件(等径弯头45。、9oo,等径三通、四通、45 三通,异径接头)为主,不包括异径三通、异径四通等。
适用性强
管件强度等级的确定