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1、第二讲,第一部分1.理解工业管道的分类与分级；2.理解国家标准GB5044和GB50160的有毒介质 毒性分级和常用可燃气、液体分类。,第二部分1.理解管子分类；2.理解有关管子生产标准和物理及化学指标；3.管子验收项目的确定。,重点,1.工业管道的分类与分级；2.有毒介质毒性分级和常用可燃气、液体分类。3.管子的分类与管子生产；4.管子材料的物理、化学性质及检验规定。,难点,1.工业管道不同的分类与分级方法与标准；2.有毒介质毒性级别和可燃气、液体类别判断。3.管子材料的物理、化学性质指标检验。,13 管道的分类与分级,国家标准GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范没有对管道进行
2、分类或分级，而是对管道所输送的流体作了明确的定义与划分，见表1.4。GB50235对不同设计压力和设计温度，输送不同流体的管道及组成件，规定了不同的施工和检验方法。,表1.4 GB50235的流体分类,1.3.1 国家标准对输送流体的分类,GB50316工业管道设计规范也仅对流体进行了分类。见表1.5。,表1.5 GB50316的流体分类,国家标准GB5044和GB50160的毒介质毒性分级和常用可燃气、液体分类，以及常见有毒介质和具有火灾危险性的常见可燃气、液体列于表1.6至1.9。,表1.6 常用有毒介质,表1.7 可燃气体的火灾危险性分类,表1.8 常用可燃气体,表1.9 液化径、可燃液
3、体的火灾危险性分类,化工行业的管道分级 HG20225化工金属管道工程施工及验收规范将管道分为A、B、C、D四个等级，见表1.10。,表1.10 HG20225管道分级,1.3.3 管道的压力分级,表1.11 DL5031的管道分级,管道按设计压力分级的标准主要有DL5031电力建设施工及验收技术规范(管道篇)，按电厂管道设计压力p进行的分级见表1.11。,与压力容器连接的压力管道系统，基于设计压力不得小于压力容器的设计压力条件，压力管道可按照压力容器设计压力的等级分级。见表1.12。,表1.12 按压力容器设计压力的管道分级,国家质量监督检验检疫总局法规的管道分级,国家质量监督检验检疫总局于
4、2007年颁发国家标准GB/T20801.1压力管道规范工业管道将工业金属压力管道按其安全等级划分为GC1、GC2、GC3 三级，见表1.13,表1.13 GB/T 20801.1的安全等级划分,续表1.13,其他分级标准与法规 其他常用管道标准的管道分级还有：石油化工行业标准SH3501石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范的管道分级。国质检锅2002235号压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则对压力管道的设计分类与分级，等等。,综合各标准和法规，管道的分级主要依据管内输送介质的特性、设计压力和设计温度。只有详细了解所安装管道工程的分级和工作特性，才能正确制定施工工艺方法和应用质
5、量检验评定标准。,应注意：GC1、GC2、GC3 分级出现在压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则、压力管道安装单位资格认可实施细则和压力管道规范工业管道三个不同的国家标准和法规中，阅读施工资料应查清分级代号的出处和意义。,1.4 管子与管子标准,管道使用的管子根据材料可分为金属管、衬里和复合管、非金属管三大类。,各种类型的管子在工厂均按照国家、行业相关标准生产，物理、化学指标必须符合标准的规定。管子标准也是管道安装工程的管子进场验收的主要依据。,管子的选用由设计单位在管道工程施工图或设计说明书中作出明确标注。管道施工应严格按照施工图的规定使用管子。,工业管道以金属管为主，是管道工程中用量
6、最大的元件。下面介绍常用金属管。,施工人员应该按照施工图和技术文件说明，查阅相关管子标准，理解管子材料的各项性能指标。,焊接钢管 焊接钢管根据其生产时采用的焊接工艺不同可分为炉焊钢管、电阻焊钢管和电弧焊钢管三种。以焊缝形式可分为直焊缝钢管和螺旋焊缝钢管两种。螺旋焊缝钢管在管内压力作用下，焊缝的力学性能好于直缝钢管，且能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但与相同长度的直缝钢管相比，焊缝长度显著增加，生产速度较低，因此较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管可采用直焊缝和螺旋焊缝。,1直缝焊接钢管 炉焊钢管为直缝焊接钢管，是在加热炉内对钢带进行加热，然后对已
7、成型的边缘采用机械加压方法使其焊接在一起，其特点是生产效率高，生产成本低。但焊接接缝结合不完全，质量差，承受压力时易开裂。,标准GBT30912001低压流体输送用焊接钢管取消了炉焊制造方法，规定钢管采用电阻焊或埋弧焊方法制造，适用于输送水、污水、燃气、空气、采暖蒸汽等低压流体。GB/T 13793直缝电焊钢管适用于一般用途的外径不大于630mm的直缝高频电阻焊焊接钢管。下图是高频电阻焊焊接钢管示意图。,高频电阻焊焊接钢管示意图 1阻抗器；2触头；3V形坡口；4加压辊；5焊缝,2螺旋缝焊接钢管 螺旋缝焊接钢管是以热轧钢带卷作管坯，常温下螺旋成型，采用自动埋弧焊或高频焊接制成。螺旋缝焊接钢管适用
8、于水、污水、空气、采暖蒸汽和可燃性流体等普通低压流体输送管道，也适用于具有类似要求的其他流体输送管道。电弧焊钢管的特点是焊接接缝熔合好，其机械性能接近甚至达到母材的机械性能。在经过适当的热处理和无损检查之后，电弧焊钢管的使用条件可以达到无缝钢管的使用条件而取代无缝钢管。,螺旋缝焊接钢管,螺旋缝焊接钢管生产,用于西气东输的大口径螺旋缝焊接钢管防腐内表面,无缝钢管 无缝钢管是采用穿孔热轧等热加工方法制造的无焊缝钢管。左图为不锈钢无缝钢管，右图为石油裂化用无缝钢管。,不锈钢无缝钢管,石油裂化用无缝钢管,需要说明的是，在我国的钢管制造标准中，有结构用钢管和流体输送用钢管之分。结构用钢管主要用于一般金属
9、结构（如桥梁、建筑钢结构），它只要求保证强度与刚度，而对钢管的严密性不作要求。流体输送用钢管主要用于带有压力的流体输送，它除了要保证有符合相应要求的强度与刚度外，还要求保证密闭性，即钢管在出厂前要求逐根进行水压试验。对压力管道来说，它输送的介质常常是可燃、易爆、有毒、有温度和压力的介质，故应当采用流体输送用钢管。在实际的工程设计、采购和施工中，不允许用结构用钢管代替流体输送用钢管。,结构钢管的用途,钢屋架,桥梁,衬里管和复合管 衬里管和复合管都是由两种及两种以上材料复合而成的管子。结构层衬里管仅指管内与介质接触层使用耐腐蚀、耐磨损、耐热，或者防辐射的金属（如不锈钢、铅）或非金属材料（如陶瓷、塑
10、料、橡胶、玻璃钢等）。与介质接触层通常称为复层。而管子的承压部分通常称为基层，多采用较便宜的碳素钢或轻质铝合金等材料。管子的承压层是完整的整体。,衬塑钢管,钢丝网骨架塑料复合管结构图 1内层聚乙烯塑料；2高强度粘接剂；3高强度过塑钢丝网4高强度粘接剂；5外层聚乙烯塑料,有色金属管与铸铁管 常用的有色金属管有铜及铜合金管、铝及铝合金管、钛及钛合金管、镍及镍合金管。,制冷系统中使用的无缝铜管,钛管,铝管,铸铁管,知识应用示例 某管道工程使用了按GBT14976流体输送用不锈钢无缝钢管生产和供货的奥氏体不锈钢无缝钢管，牌号为0Cr18Ni10Ti。（1）若因焊接工艺评定的需要进行化学成分分析，试确定
11、各元素质量分数应符合的要求。（2）若需进行强度极限、非比例伸长应力和断后伸长率抽检，其值各应不小于多少？（3）若供需双方在合同中未明确是否进行晶间腐蚀试验时，使用方是否需验收晶间腐蚀试验报告？试验报告应具有那些内容？,解答：（1）根据国家标准GBT14976流体输送用不锈钢无缝钢管的规定，生产厂供货产品的各元素质量分数应符合下表要求。,不锈钢化学成分,（2）在10101150条件下急冷，然后制取试样进行试验。强度极限应不小于520MPa；非比例伸长应力 应不小于205MPa；断后伸长率应不小于35。,（3）奥氏体不锈钢管应进行晶间腐蚀试验。晶间腐蚀试验方法按GB/T4334.14334.6的规
12、定。具体腐蚀试验方法由供需双方协议并在合同中注明。如未经明确，按GB/T4334.5的试验规定进行，并应提供试验报告。试验报告应包括以下内容:记录试样的种类；如经过敏化处理应记录敏化处理制度；记录试样弯曲角度及10倍放大镜观察后，晶间腐蚀倾向结果；如果用金相法判定时，应记录放大倍数及晶间腐蚀深度。,复习与思考题,1理解管道的组成件和支承件概念与组成。2理解管道元件的公称尺寸和公称压力系列，公称压力的概念。3我国国家标准、法规和各行业标准对管道分级的主要依据是什么？4理解GB50160石油化工企业设计防火规范、GBJ16建筑设计防火 规范中的火灾危险性分类。5理解GB5044职业性接触毒物危害程度分级中对介质的毒性程度分 类。6理解标准GB/T 13793直缝电焊钢管、GB/T12771流体输送用不 锈钢焊接钢管和SYT 5037低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢 管的管子标注方法和使用范围。7在压力管道中能否使用结构钢管，为什么？,知识回顾Knowledge Review,
