燃气工程施工与概算63

燃气工程程施工与与概算第一章燃燃气工工程常用用钢材、、管材和和配件主要内容容一、钢材材二、管道道标准三、管材材四、管件件五、阀门门与法兰兰1.钢的分类类----铁和碳（（2%以下）按化学成成分：碳素钢：：主要Fe、C；Si、Mn；S、P、O、N（有害））；低碳钢钢（C小于0.25%）、中中碳钢（（C0.25%～0.6%）、高碳碳钢（C大于0.6%）；合金钢:含有Si、Mn、钒、钛钛等合金金元素。。低合金金钢（合合金元素素小于5%）、中中合金钢钢（合金金元素5%～10%）、高高合金钢钢（合金金元素大大于10%）；第1节节钢钢材材按钢中有有害杂质质的含量量普通钢、、优质钢钢和高级级优质钢钢根据用途途不同结构钢、、工具钢钢和特殊殊性能钢钢燃气工程程常用钢钢：低碳钢、、优质碳碳素结构构钢、低低合金结结构钢2钢中化学学元素对对钢材性性能的影影响抗拉、冷冷弯、冲冲击韧性性和硬度度等性能能受到钢钢中元素素的影响响。化学元素素成分的的影响Fe、C对钢材性性能起主主导作用用C含量高，抗拉强度度和硬度度提高，，伸长率率和冲击击韧性降降低，含碳量超超过0.3%，钢的可可焊性显显著下降降。Si、Mn对低合金金钢，提提高钢材材强度；；P、S、O，为有害杂杂质，均均可降低低其可焊焊性；N对钢材性性质的影影响与碳碳相似；；Ti钛能提高强强度，改改善韧性性，提高高可焊性性；V钒能提高强强度。3常用钢材材的标准准和选用用燃气工程常常用钢材：：钢结构用钢钢材（管道、储储罐等）及及钢筋混凝土土结构用钢钢筋。钢结构用钢钢材普通碳素结结构钢优质碳素结结构钢低合金结构构钢高压燃气储储罐用钢材材①普通碳素结构钢钢标准《普通碳素结结构钢技术术条件》GB700-79《碳素结构钢钢》GB700-88《碳素结构钢钢》GB/T700-2006背景：前称普通碳素结结构钢,分甲类钢、、乙类钢、、特类钢三三类。GB/T700-1988国家标准制制定时,非等效采用用国际标准准ISO63021980《结构钢》,对普通碳素素结构钢体体系进行了了改革,以钢的屈服服强度表示示钢的牌号号,并按钢中硫硫、磷含量量高低划分分质量等级级,改名为碳素结构钢钢。标准中设Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号(字母Q代表钢屈服服点,数值代表钢钢屈服点值值）,其中Q195不分质量等等级，Q215分A、B两级，Q235、Q275分A、B、C、D四级，C、D级钢相当于于优质碳素素结构钢,其他相当于于原普通碳碳素结构钢钢。第1节钢钢材－－标标准与选用用GB/T700-2006第1节钢钢材－－标标准与选用用GB/T700-2006钢号表示依据《碳素结构钢钢》GB/T700-2006及GB/T221—2000标准。（参照国外外钢铁产品品牌号表示示方法和国国内钢铁产产品牌号表表示方法变变化(如Q345代替16Mn)等情况修订订后，于2000年4月1日发布，并并于2000年11月1日开始实施施）优质碳素结结构钢标准《优质碳素结结构钢钢号号和一般技技术规定》GB699-65《优质碳素结结构钢》GB699-88《优质碳素结结构钢》GB699-1999钢号表示---采用两位阿拉伯伯数字(以万分之几几计表示平平均含碳量量)或阿拉伯数数字。S≤0.045%;P≤0.040%沸腾钢和半半镇静钢，在牌号尾尾部分别加加符号“F”和“b”。如平均含碳碳0.08%沸腾钢，其其牌号表示示“08F”；平均含碳碳0.10%半镇静钢，，其牌号表表示“10b”。镇静钢(S、P分别≤0.035%)一般不标符符号。如平均含碳碳0.45%镇静钢，其其牌号表示示“45”。较高含锰量量的优质碳碳素结构钢钢，在表示平平均含碳量量阿拉伯数数字后加锰锰元素符号号。如平均含碳碳0.50%，含锰量0.70%～1.00%，其牌号表表示“50Mn”。高级优质碳碳素结构钢钢(S、P分别≤0.030%)，在牌号后后加符号“A”。如平均含碳碳0.45%高级优质碳碳素结构钢钢，其牌号号表示“45A”。特级优质碳碳素结构钢钢(S≤0.020%、P≤0.025%)，在牌号后后加符号“E”。如平均含碳碳0.45%特级优质碳碳素结构钢钢，其牌号号表示为“45E”。低合金结构构钢标准《低合金结构构钢技术条条件》GB1591-79《低合金结构构钢》GB1591-88《合金结构钢钢》GB/T3077-1999钢号表示---采用阿拉伯伯数字和标准的化学元素符符号表示。平均含碳量量(以万分之几几计)表示：用两位阿阿拉伯数字字表示，放放在牌号头头部。合金元素含含量表示方方法为：平均含量小小于1.50%时，牌号中中仅标明元元素，一般般不标明含含量；平均均合金含量量为1.50%～2.50%、2.50%～3.50%、3.50%～4.50%、4.50%～5.50%、……时，在合金金元素后相相应写成2、3、4、5……。例如：碳、铬、锰锰、硅的平平均含量分分别为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构构钢，当S、P含量分别≤≤0.035%时，其牌号号表示为“30CrMnSi”。高级优质合合金结构钢钢(S、P含量分别≤≤0.025%)，在牌号尾尾部加符号号“A”表示。例如如：“30CrMnSiA”。特级优质合合金结构钢钢(S≤0.015%、P≤0.025%)，在牌号尾尾部加符号号“E”，例如：“30CrMnSiE”。高压燃气储储罐用钢材材《压力容器专专用钢板》GB6654-1996专用结构钢钢一般采用用代表钢屈屈服点的符符号“Q”、屈服点数数值和代表表产品用途途的符号等等表示.例如：压力容器用用钢牌号表表示为“Q345R”。采用压力容容器专用钢钢，在钢号号尾部标有有“R”钢筋钢筋的分类类按生产工艺艺不同：热轧钢筋和和冷拔低碳碳钢丝按钢筋表面面形状：光面、人字字形和螺纹纹钢筋热轧钢筋与与冷轧低碳碳钢丝为了简化管管子、管件件、阀门和和法兰等品品种规格，，便于成批批生产，使使之具有互互换性，利利于安装和和设计选用用，统一规规定其主要要结构尺寸寸与性能参参数----管道标准化化第2节节管道标标准1.公称直径为设计、制制造、安装装和检修方方便而人为为规定的一一种标准直直径，通常常以DN或De、de表示。钢管和塑料料管：与管道内径径或外径接接近整数；；铸铁管及管管件：为内径；法兰：与管道内径径或外径接接近的整数数；工艺设备（（压缩机、、烃泵、调调压器），，设备接口的的内径。2.公称压力和和试验压力力公称压力：：为设计、制制造、安装装和使用方方便而人为为规定的一一种标准压压力，通常常以PN表示。后附以MPa单位。试验压力：：为保证安全全使用对管管道和工艺艺设备进行行强度和密密封性试验验规定的一一种压力，，通常以Ps表示。其后附以MPa单位。一般般，强度试试验Ps=1.5PN；严密性试试验Ps=PN3.工作压力和和公称压力力的关系一定公称压压力管道或或工艺设备备可承受最最大工作压压力随温度度升高而降降低。[σ]t：工作温度度下材料额额定许用应应力；[σ]j：基准温度度下材料额额定许用应应力。可根据管道道输送流体体温度差异异，通常又又可分为：：常温管道：：t=-40～120度；低温管道：：t<-40度；中温管道：：t=121～450度；高温管道：：t>450度.燃气工程选选用管道及及配件时，，可比普通通介质管道道提高一个个压力级别别。(《工业金属管管道工程施施工及验收收规范》GB50235-97)燃气工程中中常用的管管道：钢管铸铁管塑料管复合管第3节管管材1.钢管按照制造方方法：无缝钢管和和焊接钢管管钢管规格习习惯表示方方法为：外径×壁厚低压流体输输送用焊接接钢管用DN表示规格。例如：φ108×4DN100无缝钢管（（采用热加加工的方法法制造不带带焊缝）标准：《输送流体用用无缝钢管管》GB8163-1999《高压锅炉用用无缝钢管管》GB5310-1995《高压化肥设设备用无缝缝钢管》GB6479-2000《石油裂化用用无缝钢管管》GB9948-2006钢材：普通碳素、、优质碳素素或低合金金结构钢制造方法：：热轧(最大φ630)和冷轧(最大φ219)长度：普通长度、、定尺长度度和倍尺长长度机械性能：：表格1钢号机械性能试验压力(帕)备注抗拉强度(ＭＰａ)屈服点(ＭＰａ)伸长率

(%)1034021０24>3923×104(400Ｋｇｆ/ｃｍ2)热轧钢管为热轧状态，冷拔管为热处理状态204002502025460280193552031０174560034014Q29544030022Q34552035021Q39054040018无缝钢管机械性能表表表1焊接（有缝缝）钢管（采用钢板板经带温成成型，然后后在成型边边缘焊接而而制成）标准《低压流体输输送用焊接接钢管》GB/T3091-2001按成型方法法：螺旋焊缝钢钢管（钢管直径径和长度易易调整，较较窄钢带卷卷制较大直直径，但焊焊缝较长，，焊缝质量量不如直缝缝焊）和直焊缝钢钢管。低压流体输输送用焊接接钢管由焊接性较较好的低碳碳钢焊制，，管壁有一一条纵向焊焊缝钢管表面是是否镀锌：：镀锌和非非镀锌出厂壁厚：：普通（PN≤1.0MPa）、加厚（PN≤1.6MPa）最小DN6，最大DN150，长度４－－１２ｍ采用螺纹连连接的最大大DN50公称口径钢管螺纹ｍｍ英寸外径(ｍｍ)普通管壁厚(ｍｍ)加厚管壁厚(ｍｍ)６1/8"1022.581/4"13.52.252.75103/8"172.252.75151/2"21.252.753.25203/4"26.752.753.525l"33.53.2543211/4"42.253.2544011/2"483.54.25502"603.54.57021/2"75.53.754.5803"88.544.751004"11445l255"1404.55.51506"1654.55.5镀锌钢管规格表2螺旋缝电焊焊钢管由带钢螺旋旋卷制后焊焊接钢材：普通通碳素钢或或合金结构构钢一般，PN≤2.0MPa一般，最小小φ219，最大φ820，长度8－18ｍ钢板卷制直直缝电焊钢钢管由中厚钢板采用直直缝卷制后后焊接而成成；一般，最小小φ159钢管检验钢号水压试验机械性能试试验外观检查焊接要求２铸铁管管燃气管道中中应用最广广泛管材，，使用年限限长，生产产简便，成成本低，且且有良好的的耐腐蚀性性。一般情情况下，地地下铸铁管管的使用年年限为六十十年以上。按照材质：普通铸铁管管、高级铸铁管管和球墨铸铁管管普通铸铁管管材质为普通通灰铸铁，灰口铸铁中中碳以石墨墨状态存在在，破断后断口口呈灰色，又称灰口铸铁。灰口铸铁的的主要组分分碳(C）硅(Si）锰(Mn)磷(P)硫(S)3.O3.31.52.20.50.90.40.12灰口铸铁的的主要性能抗拉强度按工作压力不小于140MPa高压管（ＰN≤1.0MPa）普压管（ＰN≤0.75MPa）低压管（ＰN≤0.45MPa）高级（可锻锻）铸铁管管进一步脱硫硫和脱磷。。组织致密密，韧性加加强，抗拉拉强度可达达250MPa。球墨铸铁管管熔炼时在铁铁水中加入入少量球化化剂，如：镁、钙钙等碱土金金属或稀土土金属，使铸铁中的的石墨球化化，表面积最小小，提高其抗拉拉强度达到380-450MPa。同时，延伸率增强强及冲击韧韧性提高。铸铁进行球球化处理的的主要作用用是提高铸铸铁的各种种机械性能能。球墨铸铁的的化学成分分碳（C）硅（Si）锰(Mn)磷(P)硫(S)镁(Mg)稀土(Re)3.44.022.90.41.00.10.040.030.060.020.05铸造方法铸造方法有有连续式浇铸铸和离心式浇铸铸等。3塑料管管道领域“以塑代钢”广泛用燃气输送、、给水、排排污、农业业灌溉、矿矿山细颗粒固体体输送，及及油田、化工工和邮电通通讯等领域，特别在在燃气输送送上的应用用。发展史---国外1920’，法国科学学家斯陶丁丁格揭示聚聚合物奥秘秘为高分子子材料科学学奠定基础；1933年英国ICI公司首先发发明了聚乙乙烯(PE)。1940年批量使用用。1950-1970’，PE63（材料的长长期静液压压强度（MRS））作为压力管管道使用，，称为第一代PE，1965年，敷设第一条PE管道；1980-90’，输气管材材PE63发展到PE80，称第二代PE；1990’至今，输气气管材PE80-PE100，称为第三代PE；设计使用年年限为50年。发展史---国内1980’初，国科委委“75-35-02-92”高密度PE燃气管道专专用料研制制加工应用用技术开发发科技攻关关项目，拉开序幕；1982年，美国菲菲利普公司司在上海曹曹阳三村试试铺了440m低压人工燃燃气管道；1987年，香港中中华煤气开开始使用PE；1988年英国和1989年法国在北北京建设了了PE工程示范小小区；1992年，上海挖挖出82年敷设的PE管道，发现现其力学、、短期静压压性能良好好；1995国标GB15558.1、GB15558.2及行标CJJ63-95发布实施。。1990’中，中国城城市燃气协协会对47家燃气公司司，包括北北京、上海海、香港中中华燃气、、港华煤气气公司调查查，截至2003年底共敷设设PE管道6426Km，占全部燃燃气管道20%。2003年，管径从从de40-de315，输气介质质包括NG，MG，LPG，2003年对规范GB15558.1修订,2005年对规范GB15558.2修订，2008年对CJJ63进行了修订订。材质国际上将PE管材分PE32、40、63、80和PE100五个等级。。目前，燃气气管道使用用的PE管材及管件件，分为PE80（8.0MPa）和PE100（10.0MPa）。PE80：中密度聚聚乙烯(MDPE)（0.930-0.940g/cm3）,高密度聚乙乙烯(HDPE)；PE100：高密度聚聚乙烯(HDPE)（密度为0.940-0.965g/cm3）。常用标准尺尺寸比SDR=de/eSDR：标准尺寸寸比；de：管公称外外径；e：管公称规规定壁厚。。根据GB/T10798-2001热塑性塑料料管材通用用壁厚表和和GB/T4217-2001”流体输送用用热塑性塑塑料管材公公称外径和和公称压力力“规定的管系系列推算出的标标准尺寸比比有7.4、9、11、13.6、17、21、26、33；我国管材标准沿用欧洲SDR17.6系列；国内燃气气多采用SDR11和SDR17.6。常用管材生生产与规格格在挤出生产产线上进行行，目前国国内选用进进口生产线线，基本上上实现全自自动控制,产品质量稳稳定效率明明显提高。。PE燃气管材国国标分SDR11和SDR17.6两个系列，，管材的颜色色有黄色管和黑管加黄条条。规格从20mm～250mm；目前国内内已应用的的最大规格格到400mm。ISO标准和欧洲洲标准已将将管材的公公称外径扩扩大到630mm。第3节管管材－－－塑料管公称外径De壁厚e备注基本尺寸允许偏差SDR17.6SDR11基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差16<0.302.30.403.00.4020<0.302.30.403.00.40250.302.30.403.00.40320.302.30.403.00.40*400.402.30.403.70.50*500.402.9<0.404.6<0.60*630.403.60.505.80.70*750.504.30.606.80.80900.605.20.708.21.00*1100.606.30.8010.01.10*1250.607.10.9011.41.301400.908.00.9012.71.40聚乙烯管材材的规格尺尺寸表单单位：mm第3节管管材－－－塑料管公称外径De壁厚e备注基本尺寸允许偏差SDR17.6SDR11基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差160<1.009.11.1014.61.60*1801.0010.31.2016.41.802001.2011.41.3018.22.00*2251.4012.81.4020.52.202501.5014.21.6022.72.40*3151.8017.91.9028.73.00*3552.0020.22.2032.33.404002.2022.82.4036.43.80*国标中还有：450、500、560、630注：备注栏中带*号的为目前国内（11/25）常用规格聚乙烯管材材的规格尺尺寸表单单位：mm（续）我国输送压压力的规定定不同种类燃燃气的最大大允许工作作压力燃气种类20度工作温度下最大允许工作压力（MPa）PE80PE100SDR11SDR17.6SDR11SDR17.6天然气0.50.30.70.4液化石油气混空气0.40.20.50.3气态0.20.10.30.2人工煤气干气0.40.20.50.3其他0.20.10.30.2《聚乙烯（PE）燃气管道道技术规程程》CJJ63-2008）及《城镇燃气设设计规范》GB50028-2006（最新）PE管的特点PE管具有耐低温，韧韧性好，刚刚柔相济的的特性。PE管能解决传统管道的的腐蚀和接头头泄漏两大难题。。独特