工業(yè)管道的分類和分級

陜西沃德機電工程有限公司

---

工業(yè)管道的分類和分級

 

工業(yè)管道通常按照介質(zhì)的壓力、溫度、性質(zhì)分類，亦可按管道材質(zhì)、溫度和壓力分類。

一、        按介質(zhì)壓力分類

根據(jù)《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范金屬管道篇》GB 235-82 的規(guī)定，分為真空管道、低壓管道、中壓管道、高壓管道四級，見表1-1。

 

表1 – 1  管道的壓力分級

級別名稱	壓力P（MPa）
真空管道	<0
低壓管道	0 ≤P≤1.6
中壓管道	1.6 < P ≤10
高壓管道	>10

亦可將真空管道與低壓管道合并，分為低壓、中壓、高壓、超高壓管道四種，見表1-2。

 

表1 – 2 工業(yè)管道按介質(zhì)壓力分類

序號	分類名稱	壓力PN（MPa）
1	低壓管道	<2.5
2	中壓管道	4 ~ 6.4
3	高壓管道	10 ~ 100
4	超高壓管道	>100

 

管道在介質(zhì)壓力作用下，應(yīng)滿足以下主要要求：

①   具有足夠的機械強度，管道所用管材和管路附件，以及接頭構(gòu)造，在介質(zhì)壓力作用下均須安全可靠。特別是高壓管道，還會產(chǎn)生振動。所以高壓管道還必須處理好防震加固問題。

②   具有可靠的密封性，保證管道和管路附件以及連接接頭在介質(zhì)壓力作用下嚴密不漏，這就必須正確地選擇連接方法和密封材料，合理地進行施工安裝。

二、        按介質(zhì)溫度分類

根據(jù)管道工作溫度的不同分為常溫、低溫、中溫、高溫管道，見表1-3。

 

表1-3工業(yè)管道按介質(zhì)溫度分類

序號	分類名稱	介質(zhì)工作溫度t（℃）
1	常溫管道	-40 ~ 120
2	低溫管道	-40以下
3	中溫管道	121 ~ 450
4	高溫管道	450以上

管道在介質(zhì)溫度作用下，應(yīng)滿足以下主要要求：

①       管材耐熱的穩(wěn)定性。管材在介質(zhì)溫度的作用下必須穩(wěn)定可靠。對于同時承受介質(zhì)溫度和壓力作用的管道，必須從耐熱性和機械強度兩個方面滿足工作條件的要求。

②    管道熱應(yīng)變的補償。管道在介質(zhì)溫度和外界溫度變化作用下，將產(chǎn)生熱變形，并使管道承受熱應(yīng)力的作用。所以輸送熱介質(zhì)的管道應(yīng)設(shè)計補償器，以便吸收管道的熱變形，減少管道的熱應(yīng)力。

③   管道的絕熱保溫。為了減少管道熱交換和溫差應(yīng)力，輸送熱介質(zhì)和冷介質(zhì)的管道，管道外壁應(yīng)設(shè)絕熱層。

    按介質(zhì)性質(zhì)分類

按介質(zhì)的性質(zhì)如腐蝕性、化學危險性、凝固性的不同，共分五類，見表1-4。

 

表1-4工業(yè)管道按介質(zhì)性質(zhì)分類

序號	分類名稱	介質(zhì)種類	對管道的要求
1	汽水介質(zhì)管道	過熱水蒸氣、飽和水蒸氣和冷熱水	根據(jù)工作壓力和溫度進行選材，保證管道有足夠的機械強度和耐熱的穩(wěn)定性
2	腐蝕性介質(zhì)管道	硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸、苛性堿、氯化物、硫化物等	所用管材必須具有耐腐蝕的化學穩(wěn)定性
3	化學危險品介質(zhì)管道	毒性介質(zhì)（氯、氰化物、氨、瀝青、煤焦油等）、可燃與易燃易爆介質(zhì)（油品油氣、水煤氣、氨氣、乙炔、乙烯等），以及窒息性、刺激性、腐蝕性、易揮發(fā)性介質(zhì)	輸送這類介質(zhì)的管道，除必須保證足夠的機械強度外，還應(yīng)滿足以下要求： 1.      密封性好 2.      安全性好 3.      放空與排泄快
4	易凝固、易沉淀介質(zhì)管道	重油、瀝青、苯、尿素溶液	輸送這類介質(zhì)的管道應(yīng)采取如下特殊措施： 用管外保溫或伴熱電纜型保溫灌的方法來保持介質(zhì)溫度，并采用蒸氣吹掃的辦法進行掃線
5	含有粒狀物料介質(zhì)的管道	一些粒狀物料的水固混合物或氣固混合物介質(zhì)	1．  選用合適的輸送速度 2．  管道的受阻部件和轉(zhuǎn)彎處應(yīng)做成便于介質(zhì)流動的形狀，并內(nèi)襯耐磨材料

 

三、        按管道材質(zhì)、溫度、壓力綜合分類

這種分類方法是基于對管道工作狀態(tài)的可靠性和介質(zhì)的危險性的一種分類方法，共分為五類，見表1-5。

表1-5管道材質(zhì)、介質(zhì)溫度和壓力分類（GBJ235-82）

 

四、        按工業(yè)用水使用程度分類

根據(jù)環(huán)境保護法和水資源法，工業(yè)用水應(yīng)按規(guī)定盡可能提高重復(fù)使用程度，以節(jié)約水資源和能源并保護環(huán)境。按使用程度的不同，分為源水管道、重復(fù)用水管道、循環(huán)用水管道。見表1-6。

表1-6 工業(yè)用水管道按使用程度分類

序號	分類名稱	使用程度	處理標準
1	源水管道	使用一次	按用水標準處理
2	重復(fù)用水管道	使用多次	按水質(zhì)水溫標準處理
3	循環(huán)用水管道	無限循環(huán)使用	同上

 

五、        按制造工藝及所用管坯形狀不同分類

按制造工藝及所用管坯形狀不同而分為無縫鋼管（圓坯）和焊接鋼管（板，帶坯）兩大類。

（1） 無縫鋼管

因其制造工藝不同，又分為熱軋（擠壓）無縫鋼管和冷拔（軋）無縫鋼管兩種。冷拔（軋）管又分為圓形管和異形管兩種。

a． 工藝流程概述

熱軋（擠壓無縫鋼管）：圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑（或減徑）→冷卻→坯管→矯直→水壓試驗（或探傷）→標記→入庫?！　±浒危ㄜ垼o縫鋼管：圓圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油（鍍銅）→多道次冷拔（冷軋）→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷）→標記→入庫。

b．無縫鋼管，因其用途不同而分為如下若干品種：

GB/T8162-1999（結(jié)構(gòu)用無縫鋼管）。主要用于一般結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)。其代表材質(zhì)（牌號）：碳素鋼20、45號鋼；合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等?！　?span>

 GB/T8163-1999（輸送流體用無縫鋼管）。主要用于工程及大型設(shè)備上輸送流體管道。代表材質(zhì)（牌號）為20、Q345等。

GB3087-1999（低中壓鍋爐用無縫鋼管）。主要用于工業(yè)鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質(zhì)為10、20號鋼。

GB5310-1995（高壓鍋爐用無縫鋼管）。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質(zhì)為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。

GB5312-1999（船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管）。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質(zhì)為360、410、460鋼級等。

GB1479-2000（高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管）。主要用于化肥設(shè)備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質(zhì)為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。

GB9948-1988（石油裂化用無縫鋼管）。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質(zhì)為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。

GB18248-2000（氣瓶用無縫鋼管）。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質(zhì)為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。

GB/T17396-1998（液壓支柱用熱軋無縫鋼管）。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱，以及其它液壓缸、柱。其代表材質(zhì)為20、45、27SiMn等。

GB3093-1986（柴油機用高壓無縫鋼管）。主要用于柴油機噴射系統(tǒng)高壓油管。其鋼管一般為冷拔管，其代表材質(zhì)為20A。

GB/T3639-1983（冷拔或冷軋精密無縫鋼管）。主要用于機械結(jié)構(gòu)、碳壓設(shè)備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質(zhì)20、45鋼等。

GB/T3094-1986（冷拔無縫鋼管異形鋼管）。主要用于制作各種結(jié)構(gòu)件和零件，其材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。

GB/T8713-1988（液壓和氣動筒用精密內(nèi)徑無縫鋼管）。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內(nèi)徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質(zhì)為20、45鋼等?！?span>

GB13296-1991（鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管）。主要用于化工企業(yè)的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質(zhì)為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

GB/T14975-1994（結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管）。主要用于一般結(jié)構(gòu)（賓館、飯店裝飾）和化工企業(yè)機械結(jié)構(gòu)用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質(zhì)為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

GB/T14976-1994（流體輸送用不銹鋼無縫鋼管）。主要用于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道。代表材質(zhì)為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等?！　?span> YB/T5035-1993（汽車半軸套管用無縫鋼管）。主要用于制作汽車半軸套管及驅(qū)動橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質(zhì)為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。

API SPEC5CT-1999（套管和油管規(guī)范），是美國石油學會（American Petreleum Instiute, 簡稱"API"）編制并發(fā)布的在世界各地通用。其中： 套管：由地表面伸進鉆井內(nèi)，作為井壁襯的管子，其管子之間通過接箍連接。主要材質(zhì)為J55、N80、P110等鋼級，以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級（J55、N80）可為焊接鋼管。油管：由地表面插入套管內(nèi)直至油層的管子，其管子之間通過接箍或整體連接。其作用于是抽油機將油層石油經(jīng)油管輸送到地面。主要材質(zhì)為J55、N80、P110、以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級（J55、N80）可為焊接鋼管。

API SPEC 5L-2000（管線管規(guī)范），是美國石油學會編制并發(fā)布的，在世界各地通用?！」芫€管:是把軸出地面的油、氣或水，通過管線管輸送到石油和天然氣工業(yè)企業(yè)。管線管包括無縫和焊接管兩種，其管端有平端、帶螺紋端和承口端;其連接方式為端頭焊接、接箍連接、承插連接等。該管主要材質(zhì)為B、X42、X56、X65、X70等鋼級?！?span>

（2） 焊接鋼管　

焊接鋼管采用的坯料是鋼板或帶鋼，因其焊接工藝不同而分為爐焊管、電焊（電阻焊）管和自動電弧焊管。因其焊接形式的不同分為直縫焊管和螺旋焊管兩種。因其端部形狀又分為圓形焊管和異型（方、扁等）焊管。焊管因其材質(zhì)和用途不同而分為如下若干品種：

GB/T3091-1993（低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管）。主要用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖熱水或蒸汽等一般較低壓力流體和其他用途管。其代表材質(zhì)Q235A級鋼。

GB/T3092-1993（低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管）。主要用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖熱水或蒸汽等一般較低壓力流體和其它用途管。其代表材質(zhì)為：Q235A級鋼。

GB/T14291-1992（礦用流體輸送焊接鋼管）。主要用于礦山壓風、排水、軸放瓦斯用直縫焊接鋼管。其代表材質(zhì)Q235A、B級鋼。

GB/T14980-1994（低壓流體輸送用大直徑電焊鋼管）。主要用于輸送水、污水、煤氣、空氣、采暖蒸汽等低壓流體和其它用途。其代表材質(zhì)Q235A級鋼。

GB/T12770-1991（機械結(jié)構(gòu)用不銹鋼焊接鋼管）。主要用于機械、汽車、自行車、家具、賓館和飯店裝飾及其他機械部件與結(jié)構(gòu)件。其代表材質(zhì)0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。

GB/T12771-1991（流體輸送用不銹鋼焊接鋼管）。主要用于輸送低壓腐蝕性介質(zhì)。代表材質(zhì)為0Cr13、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、00Cr17、0Cr18Ni11Nb、0017Cr17Ni14Mo2等。