化工管道、管件、法兰、密封件、螺栓介绍

1、公司内部培训材料 化工管道、管件、法兰、密封件、 螺栓介绍 第一章 管道系统简介 v定义 管道(piping)：由管道组成件和管道支承件组成，用以输送、分配、混合、 分离、排放、计量、控制或制止流体流动的管子、管件、法兰、螺栓连 接、垫片、阀门和其他组成件或受压部件的装配总成。（GB 50235-工 业金属管道工程施工及验收规范） 管道组成件(piping components)：用于连接或装配管道的元件。包括管子、 管件、法兰垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、 疏水器、过滤器和分离器等 管道支承件(pipe-supporting elements): 管道安装件和附着件的总

2、称 第一节 法兰知识 法兰（Flange） v法兰的定义 v法兰的标准体系 v法兰的形式 v法兰的材质 第一章 法兰知识 v法兰的连接形式 对焊（WELDING NECK 简称WN） 第一章 法兰知识 带颈平焊法兰（SLIP ON 简称 SO） 第一章 法兰知识 插焊法兰（SOCKET WELDING 简称 SW） 第一章 法兰知识知识 螺纹法兰(Theard Flange简称TH) 第一章 法兰知识 松套法兰（Lapped） 第一章 法兰知识 v对焊环松套法兰(Lappedflange & Stud end) 第一章 法兰知识 盲板法兰（BLIND FLANGE 简称BL） 用于管道末端、及

3、容器人孔、手孔的封堵 第一章 法兰知识 v八字盲板(Line Blanks or Spectacle Blind)ASME B16.48/API 590 vFigure-8 Blank vPaddle Blank 第一章 法兰知识 vPaddle Spacer 第一章 法兰知识 v法兰密封面形式 突面法兰 (RAISED FACE 简称 RF) 第一章 法兰知识 平面法兰 (FLAT FACE 简称 FF) 第一章 法兰知识 凹凸面密封法兰（MALE&FEMALE 简称 MFM） 第一章 法兰知识 榫槽面法兰（Tongue& Groove flange 简称TG ） 第一章 法兰知识 环连接法

4、兰（RING JOINT FLANGE 简称 RTJ） 第一章 法兰知识 v法兰的材质 v常温碳钢及合金钢:一般常用的锻件标准为ASME SA105（N）、NB/T 47008-2010 20# 16Mn等 例如：Flange 10” 150# RF WN ASME SA105(N)-2010 ASME B16.5-2003 Flange DN250 A”PN16 M（FM） WN NB/T 47008-2010 16Mn III HG/T20592-2009 v低温合金钢：一般常用的锻件标准为ASME SA350 LF Cl1、NB/T 47009 2010 16MnD 20MnMoD 等

5、例如：Flange 12” 1500# RTJ WN ASME SA350 LF2 CL1 ASME B16.5-2003 Flange DN300 PN25 RJ WN NB/T 47009-2010 16MnD IV HG/T20592-2009 v不锈钢及耐候钢：一般常用的锻件标准为ASME A182 F316/F51、NB/T 47010-2010 S31609等 例如：Flange 12” 1500# RTJ WN ASME SA182 F316 ASME B16.5-2003 Flange DN300 B PN25 RJ WN NB/T 47010-2010 S31609 IV H

6、G/T20592-2009 v玻璃钢：我们不常用。 第二章 管件知识 v管件定义 v对焊管件 v螺纹管件 v插焊管件 v管件材质介绍 第二章 管件知识 v管件的定义 v管件（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。 v连接分类连接分类 1、焊接管件 2、螺纹管件 3、卡套管件 4、卡箍管件 5、承插管件 v管件的标准（常用的国标及美标） 第二章 管件知识 v美国管件标准 vASME B16.9 工厂制造的无缝钢管制对焊管件 vASME B16.11 承插焊和螺纹锻造管件 vASME B16.28 钢制对焊小半径弯头和回头弯 vMSS S

7、P-43 锻制不锈钢对焊管件 vMSS SP-83 承插焊和螺纹活接头 vMSS SP-97 承插焊、螺纹和对焊端的整体加强式管座 vASME B16.3-1998可锻铸铁螺纹管 v中国管件标准 vGB/T12459-2005钢制对焊无缝管件 vGB/T13401-2005钢板制对焊管件 vSH 3408 钢制对焊无缝管件 vSH 3409 钢板制对焊管件 vSH 3410 锻钢制承插焊管件 vGB/T10752-1995船用钢管对焊接头 vGB/T12772-1999排水用柔性接口铸铁管及管件 vHGJ514-87碳钢、低合金钢无缝对焊管件 第二章 管件知识 对焊管件 (BUTT WELD

8、简称 BW) 弯头 Elbow （4590180） 书写方式: 1、 6” 45 LR BW SCH-STD ASTM A234 WPB ASME B16.9 2、 DN150”45 LR BW SCH-STD ASTM A234 WPB ASME B16.9 第二章 管件知识 三通Tee （等径、异径） 注意：异径三通的尺寸描述主管道在 前，支管在后：如10“X2” 大小头Reducer （同心、偏心） 第二章 管件知识 对焊管帽CAP 书写方式 1、 CAP 4” SCH40 ASTM A234 WPB ASME B16.9 2、 CAP DN100 BW SCH 40 ASTM A234

9、 WPB B16.9 管端突缘 Stub End v螺纹管件Thread Fitting 螺纹弯头Elbow 螺纹三通、四通 Tee&Cross 第二章 管件知识 异径三通Reducer Tee 注意：正确的管径尺寸描写见示意图 第二章 管件知识 异径螺纹弯头 Ruducing Elbow 第二章 管件知识 半牙/全牙螺纹管箍Half Coupling and Coupling 第二章 管件知识 第二章 管件知识 内外牙纹转换弯头Elbow with M and FM Thread 第二章 管件知识 螺纹弯头由任Union Elbow 螺纹管帽Cap 堵头PLUG （圆头Round Head、

10、六角头HEX Head 和方头Square Head） 第二章 管件知识 补心Bushing 又称内外牙接头 管嘴Nipple 第二章 管件知识 第二章 管件知识 六角头管嘴Hex Nipple 内牙纹大小头Reducer 第二章 管件知识 活接头，又称由任 Union 第二章 管件知识 v插焊管件Socket Welding Fitting简称 SW 弯头 Elbow （4590） 三通和四通Tee & Cross 第二章 管件知识 插焊变径三通 Reducing Tee 第二章 管件知识 插焊管帽 Cap 插焊活接头Union 第二章 管件知识 插焊管箍Half Coupling and

11、Coupling 插焊大小头 Reducers Inserts 第二章 管件知识 第二章 管件知识 v管座 Olet（又叫支管台） 对焊管座Weldolet 插焊管座Soketlet 螺纹管座 Threadolet 第二章 管件知识 第二章 管件知识 斜接支管座Latrolet 弯头支管座Elbowlet 第二章 管件知识 第二章 管件知识 短管支管座Nipolet 第二章 管件知识 异径短节Swage Nipple 第二章 管件知识 特殊管件 Flanged Pipet 第二章 管件知识 v管件材质 v碳钢 v10# 20# A3 Q235A 20G 16Mn ASTM A234 A105

12、A403等 v合金钢 v16MnR Cr5Mo 12Cr1MoV 10CrMo910 15CrMo 12Cr2Mo1 A335P22 St45.8/ A10bB v不锈钢 v1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni9 0Cr19Ni10 0Cr17Ni12Mo2Ti 0Cr17Ni14Mo2 304 304L 316 316L等 v其他 vAPI 5L X42 X52 X60 X70 等 第三章、垫片 一、垫片的结构型式和种类一、垫片的结构型式和种类 二、非金属平垫片二、非金属平垫片 三、金属复合垫片三、金属复合垫片 四、金属垫片四、金属垫片 五、垫片尺寸选用五、垫片尺寸选用 一、垫片的结构型式和

13、种类一、垫片的结构型式和种类 1、垫片的结构型式 工业上使用的平垫片一般由密封元件及内、外加强环 组成，密封元件或称垫片本体是阻止泄漏的关键部分。其 常用的材料有非金属材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯、纤 维增强橡胶基复合板等。此外，密封元件材料也可以是刚 性或柔性的金属，通常用于压力和温度较高的场合。对于 非金属材料的密封元件，通常插入金属材料予以增强，同 时也方便了如石墨等易破碎材料密封元件的制造加工。增 强材料可以是金属薄板或丝网,金属薄板常常采用冲刺孔 的方式以提高增强效果和增加弹性，并通过粘结剂和辊压 将它们贴合在一起。密封元件也可以可设一表面层或抗粘 结处理层来增加密封效果和防止法兰密

14、封面粘结。 一、垫片的结构型式和种类一、垫片的结构型式和种类 1、垫片的结构型式 外加强环或外环材料均为实体金属，其作用 是：帮助密封元件安装时对中；防止密封元件过 份压缩而破坏；防止垫片吹出和减少法兰转动等。 外加强环不与密封介质接触，因此不要求耐介质 腐蚀，故常常由碳钢材料制成。外加强环还可以 与密封元件制成一体，例如金属齿形垫片、波齿 复合垫片。 内加强环或内环接触流体，其材料应能抵御 密封介质的腐蚀。内加强环的作用是：防止密封 元件与容器或管道法兰之间的空隙，以避免此空 隙干扰流体的流动以及由此引起的流体对垫片的 冲蚀。 一、垫片的结构型式和种类一、垫片的结构型式和种类 2、垫片的种类

15、 金属垫片 金属复合垫片 非金属软垫片 法兰用密封垫片 非金属软垫片 聚四氟乙烯垫片 聚四氟乙烯包覆垫片 橡胶垫片 石棉橡胶垫片 非石棉纤维橡胶垫片 金属缠绕式垫片 金属冲齿板柔性石墨复合垫片 金属波齿复合垫片 金属齿型复合垫片 金属包履垫片 金属平垫片 金属波纹形垫片 金属齿形垫片 金属环形垫片 金属透镜垫片 八角形环垫 椭圆形环垫 RX型及BX型自紧 密封环垫 二、非金属平垫片 1、 石棉橡胶板 因石棉粉尘极其微小，吸入人体肺部无法排除，长期吸入 导致肺部发生癌变 ，国际上一般禁用石棉垫片。 、聚四氟乙烯包履垫片 聚四氟乙烯包履垫片是一种非金属复合型软垫片，一般 由包封皮及嵌入物两部分组成

16、。包封皮主要起抗腐蚀作用， 通常由聚四氟乙烯材料制成，嵌入物（填料）为带或不带金 属加强筋的非金属材料，通常由石棉橡胶板制成。 聚四氟乙烯包履垫片主要适用于全平面型及突面型钢制管 法兰连接，适用公称压力PN为0.65.0MPa、工作温度为 0150 的腐蚀介质或对清洁度有较高要求的介质。 三、金属复合垫片 、金属缠绕式垫片 金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕 制而成的一种半金属平垫片。其特性是：压缩、回弹性 能好；具有多道密封和一定的自紧功能；对于法兰压紧 面的表面缺陷不太敏感，不粘接法兰密封面，容易对中， 因而拆卸便捷；可部分消除压力、温度变化和机械振动 的影响；能在高温、低压、高

17、真空、冲击振动等循环交 变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能。 缠绕式垫片按其结构不同可分为四种型式：基本型、 带内环型、带定位环型、带内环和定位环型。 填充带金属带 基本型 三、金属复合垫片 垫片型式代号（GB/T4622.12003） 垫片型式代号适用等法兰密封面形式 基本型A榫槽面 带内环型B凹凸面 带定位环型 C平面 突面带内环和定位环型 D 三、金属复合垫片 标记示例 垫片型式：带内环和定位环型；定位环材料为 低碳钢、金属带材料为0Cr18Ni9；公称通径 150mm；公称压力4.0MPa（40bar）；垫片尺寸标 准GB/T4622.22003；其标记为： 缠绕 垫 D 122

18、2DN150PN40 GB/T4622.2 垫片型式：基本型；垫片材料：金属带材料为 0Cr18Ni9、填充带材料为柔性石墨；公称通径 150mm；公称压力4.0MPa（40bar）；垫片尺寸标 准GB/T4622.22003；其标记为： 缠绕 垫 A 0220DN150PN40 GB/T4622.2 三、金属复合垫片 缠绕式垫片的选择和使用方法： a、基本型垫片适用于榫槽面法兰 b、内环型垫片适用于凹凸面法兰 c、定位环型垫片适用于平面和突面法兰 d、内环和定位环型垫片适用于平面和突面法兰 四、金属垫片 1、金属环形垫片 金属环形垫片是用金属材料加工成截面为八 角形或椭圆形的实体金属垫片，具有径向自紧密 封作用。故金属环形垫片是靠与法兰梯槽的内外 侧面（主要是外侧面）接触，并通过压紧而形成 密封的。 八角形环形垫与法兰槽相配，主要表现为面 接触。同椭圆形环垫相比，虽然不易与法兰槽达 到密合，但却能再次使用，并且因截面是直线构 成，容易加工。椭圆形环垫与法兰槽是线接触， 密封性较好，但加工精度要求高，因而增加了制 造成本，同时