管件英文(Pipe fitting)是管道系统中起连接、控制、变向、分流、密封、支撑等作用的零部件的统称。根据连接方法可分为承插式管件、螺纹管件、法兰管件和焊接管件四类。多用与管子相同的材料制成。有弯头(肘管)、法兰、三通管、四通管(十字头)和异径管(大小头)等。弯头用于管道转弯的地方;法兰用于使管子与管子相互连接的零件,连接于管端,三通管用于三根管子汇集的地方;四通管用于四根管子汇集的地方;异径管用于不同管径的两根管子相连接的地方。
钢制管件均为承压管件。根据加工工艺不同,分为四大类,即焊接类管件(分有焊缝和无焊缝两种)、承插焊和螺纹管件、法兰管件。
按用途分
1、用于管子互相连接的管件有:法兰、活接、管箍、卡套、喉箍等
2、改变管子方向的管件:弯头、弯管
3、改变管子管径的管件:变径(异径管)、异径弯头、支管台、补强管
4、增加管路分支的管件:三通、四通
5、用于管路密封的管件:垫片、管堵,盲板、封头、焊接堵头
6、用于管路固定的管件:卡环、拖钩、吊环、支架、托架、管卡等
按连接分
1、焊接管件
2、螺纹管件
3、沟槽管件
4、卡箍管件
5、承插管件
按材料分
1、铸钢管件
10合金管件
3、不锈钢管件
8、锻钢管件
2、铸铁管件
6 橡胶管件
7 、石墨管件
管件(Pipe Fitting)在管系中起着连接、控制、变向、分流、改变管径,改变标高,封闭管端、支撑等作用的零部件的统称。在石油化工装置中管
道品种多,管系复杂、形状各异,简繁不等,所用的管件品种、材质、数量也就很多,选用时需要考虑的因素也复杂。
钢制管件的材质,用途,工艺 | | | | | | |
材质 |
碳钢 | Q235,20#,20G,A105 |
合金钢 | 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, |
不锈钢 | TP304 ,TP304L,316L ,TP316L ,321, 310S ,S32304,S31803,S32550,S32750 |
用途 |
直管连接 | 法兰,翻边,活接头,管箍 |
改变走向 | 弯头 弯管 |
分流 | 三通,四通, |
改变管径 | 大小头,异径短节,异径管箍,内外丝 |
封闭管路 | 盲板,堵头,封头管帽,丝堵 |
管道杂项 | 过滤,补偿,调节,支撑, |
制作工艺 |
无缝冲压,冷拔,热压,中频煨制;有缝对焊;锻制 |
根据管件端部连接形式可将管件分为对焊连接管件(简称对焊管件)、承插焊连接管件(简称承插焊管件)、螺纹连接管件(简称螺纹管件)、法兰连接管件以及其它管件
一. 对焊管件(Butt Welded Fitting)
对焊管件通常用于DN≥50mm的管道,广泛应用于易燃,可燃介质,以及高的温度—压力参数的其它介质管道。对焊管件比其它连接形式的管件连接、施工方便、价格便宜、没有泄漏点。
管件的壁厚等级用管子表号表示,常用的管子表号为Sch40、Sch80,选用对焊管件时,管件应与其连接的管子的管子表号相同,即管件与管子等强度(而不是等壁厚),只是管件端部的壁厚与管子的壁厚相同。我国钢制对焊管件的标准(GB12459)、中国石油化工总公司标准(SH3408)基本与ASME B16.9、B16.28、JIS、JPI-7S、JPI-7S-1相同。
常用的对焊管件包括弯头、三通、异径管(大小头)和管帽,项大多采用无缝钢管或焊接钢管通过推制、拉拔、挤压而成,后者多采用钢板冲压而成。
它们通过公称壁厚等级(管子表号或壁厚值)来实现与管子等强度,至于其局部应力集中的补强,是制造厂应解决的事情。制造厂应对对焊管件的强度进行设计,并通过验证试验法进行验证。
1) 弯头(Elbow)
长半径弯头(Long Radius Elbow)(R=1.5DN):一般情况下,应优先采用;
短半径弯头(Short Radius Elbow)(R=1.0DN):多用于尺寸受限制的场合。其较高工作压力不宜超过同规格长半径弯头的0.8倍。
弯管(Bend)(R=nDN):用于缓和介质在拐弯处的冲刷和动能,可用到R=3DN、6DN、10DN、20DN
根据制造方法不同又分为推制弯头、挤压弯头和焊制斜接弯头
推制弯头和挤压弯头: 常用于介质条件比较苛刻的中小尺寸管道上
焊制斜接弯头: 常用于介质条件比较缓和的大尺寸管道上,同时要求其弯曲半径不宜小于其公称直径的1.5倍。当斜接弯头的斜接角度大于450时,不宜用于剧毒、可燃介质管道上,或承受机械振动、压力脉动及由于温度变化产生交变载荷的管道上。
对焊弯头
2) 三通(Tee)
等径三通(Straight Tee)
异径三通(Reducing Tee)
y型三通 常常代替一般三通,用于输送有固体颗粒或冲刷腐蚀较严重的管道上。
图.三通
3) 异径管(大小头)( Reducer)
通常有同心异径管(Concentric Reducer),偏心异径管(Eccentric Reducer)。
图.异径管(大小头)
4) 管帽(封头)(Cap)
有平盖封头、标准椭圆封头。
平盖封头制造较容易,价格也较低,但其承压能力不如标准椭圆封头,故它常用于DN≤100、介质压力低于1.0MPa的条件下。标准椭圆封头为一带折边的椭圆封头,椭圆的内径长短轴之比为2:1,它是应用广的封头。
在很多情况下,如管廊上的管子端部,不用管帽而用法兰代替,以便于管子的吹扫和清洗。
对于DN≤40的管子及其元件,因为它的壁厚一般较薄,采用对焊连接时错口影响较大,容易烧穿,焊接质量不易,故此时一般不采用对焊连接。但下列几种情况例外:
(1) 对于DN≤40、壁厚大于等于SCH160的管道及其元件,其壁厚已比较厚,采用对焊连接时前面所述的问题已不存在,故也常用对焊连接;
(2) 有缝隙腐蚀介质(如氢氟酸介质)存在的情况下,即使DN≤40、壁厚小于SCH160,也采用对焊连接,以避免缝隙腐蚀的发生,此时在焊接施工时常采用小焊丝直径、小焊接电流的氩弧焊而不用一般的电弧焊;
(3) 对润滑油管道,当采用承插焊连接时,其接头缝隙处易积存杂质而对机械设备产生不利影响,此时也应采用对焊连接。
二.承插焊管件(Socket Welding Fitting;SW)
通常情况下,承插焊管件用于DN≤40mm、管壁较薄的管子和管件之间的连接。包括弯头、三通、加强管嘴、加强管接头、管帽、管箍、异径短节、活接头、丝堵、仪表管嘴、软管站快速接头、水喷头等
在我国,主要的承插焊管件标准有标准《锻钢制承插焊管件》(GB/T14383)、中国石油化工总公司标准《锻钢制承插焊管件》(SH3410)、化工行业标准《锻钢承插焊管件》(HG/T21634)。承插焊管件通常采用模压锻造后再机械加工成型工艺制造。
一般异径短节、螺纹短节等为插口管件;弯头、三通、管帽、加强管嘴、活接头、管箍等为承口管件。承插焊是插口与承口之间的连接,因此,在应用中应考虑这些管件之间的搭配组合以及所需的结构空间。
图4.6.4 承插焊管件图
三. 螺纹管件(Threaded Fitting; SCR‘D)
1) 常用材料有锻钢、铸钢、铸铁、可锻铸铁,石油化工装置的工艺管道大多选用锻钢制锥管螺纹管件。常用锻钢制螺纹管件的标准有HG/T21632、GB/T14626。
2) 螺纹连接也多用于DN≤40的管子及其元件之间的连接。常用于不宜焊接或需要可拆卸的场合。螺纹连接件有阳螺纹(Male Screw)和阴螺纹(Female Screw)之分。常用的管件中,螺纹短节为阳螺纹,而弯头、三通、管帽、活接头等多为阴螺纹,使用时应注意它们之间的搭配和组合。螺纹连接与焊接相比,其接头强度低,密封性能差,因此其使用时,常受下列条件的限制:
(1) 螺纹连接的管件应采用锥管螺纹;
(2) 螺纹连接不推荐用在大于200℃及低于-45℃的温度下;
(3) 螺纹连接不得用在剧毒介质管道上;
(4) 按国标GB50316,螺纹连接不得用于有缝隙腐蚀的流体工况中,不应使用于有振动的管道。
(5) 用于可燃气体管道上时,宜采用密封焊进行密封。
3) 常用的锥管螺纹可分为:55