化工装置中Tube管和Pipe管的连接方式简述

摘要：为了能将Tube管和Pipe管这两种不同系列的管道连接起来，需要一种既能与Pipe管匹配，又能与Tube管匹配的管件。文章介绍了Tube管与Pipe管的特点及区别，并结合已实施项目中的具体情况，阐述了两者的几种连接方式。

关键词：化工装置；Pipe管；Tube管；连接方式；管道连接 文献标识码：A

中图分类号：TE96 文章编号：1009-2374（2015）23-0067-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.035

1 概述

在传统化工装置的工艺管线上，往往习惯采用法兰加密封垫的连接方式。上述的连接方式用在大口径管道上是合适的，但如果在小口径管道上（如≤1/2″的管线）采用同样方式连接，则存在以下问题：在高压下密封，螺栓必须加足够大的预紧力，因而所用的高压螺栓及螺母也相应增大，这样法兰连接的缺点就表现出来，庞大笨重、密封性差、操作麻烦；有时也有采用高压焊接式接头，但由于管径小，相对壁厚较薄给焊接带来较大困难；如果用螺纹连接，对易燃、有毒物料管道存在泄漏的危险。

目前，为了解决此类问题，在很多化工装置上，对于输送易燃、易爆、有毒物料采用一种先进的管路连接方式——卡套式连接。卡套式管接头是一种结构简单、安装方便、耐压能力高、密封性能好、防爆耐震并具有良好的反复拆装性能的管道连接接头，在小直径管道连接中应用广泛，尤其是在石油、化工中小型试验装置及仪表工业管道中应用十分广泛。卡套式管接头连接性能可靠，对其进行的破坏性耐压试验表明，其失效压力均在其公称压力的4倍以上，并且都以管子的破坏而告终。这种卡套式管阀件结构精巧、拆装方便、体积小、重量轻、材料省、使用寿命长、重密封性能好、防火耐压、安全可靠、品种多样，特别适用于有毒、有味、易燃易爆的石油化工装置中的高压小管道，如小流量的催化剂管道、与仪表连接的管道等。

卡套式管件接头由压紧螺母、卡套和接头体三部分组成，见图1。安装时先将压紧螺母套在管子上，再套上卡套，然后将管子插在阀门或者管件的接头体上，用手拧紧压紧螺母，至管子不转动为止，再用扳手将压紧螺母缓缓拧紧，即可密封。

虽然卡套式连接有如此多的优点，但是值得注意的是卡套式连接的管件、阀门、管子等均是Tube管。由表1知，Tube管是以管道的外径表示其规格且目前没有统一的行业或者国家的标准，仅仅是根据企业标准来制造的，其尺寸有公制和英制两种，具体如表1（某厂家的数据），并且管道的壁厚也没有统一的标准，而是以厂家的数据为准。

而化工装置的工艺管线采用的管道一般是公称管道（以下简称Pipe管），其是以管道的公称直径表示其规格，此类管道在石化等行业应用广泛，有完善的标准

规范。

2 Tube管和Pipe管的区别

Tube与Pipe均指的是管道，在工程上称为Tube管与Pipe管。在英文中Tube和Pipe都可以解释为管道，但二者的尺寸标准、管道规格、连接方式、安装方式都不同，在工程设计、施工、采购时，为区分二者，习惯称为Tube管和Pipe管。在本文中，仍采用Tube管、Pipe管来表示。两者的特点见表2：

3 Tube管和Pipe管的连接

如果在化工装置中应用Tube管就不可避免地需要将其与Pipe管连接起来，但是两者的规格等都不匹配，因此就需要一种可以将两者连接起来的方式。下面就结合工作实践简要介绍：

很简单，为了能将两种不同系列的管道连接起来就需要一种既能与Pipe管匹配又能与Tube管匹配的管件。Pipe管应用广泛、成熟而且具有完整的规格尺寸、材料等标准规范体系，而Tube管不同，是仅仅根据企业标准来制造的，因此，由Tube管连接件——卡套厂家制造此类管件最合适。在目前项目中用到的有以下三类管件：（1）卡套-螺纹管件（包括内螺纹和外螺纹）；（2）卡套-法兰件；（3）卡套-对焊管件。如图2所示：

这类管道一端是卡套或者Tube管，另一端是与Pipe管连接的螺纹或者法兰，这样就可以将两类管道连接起来。当Tube管或者卡套用于工艺管线上如有毒、有味、易燃易爆的石油化工装置中的高压小管道、小流量管道时，由于工艺需要，将此类管道与一般的Pipe管连接时，可

以根据不同情况使用相应的管件，下面逐一介绍。

首先，卡套-螺纹接头，顾名思义就是一端卡套、一端螺纹，卡套连接Tube管的一端；螺纹一端可以做成内螺纹和外螺纹两种，螺纹又可以是NPT、RT等螺纹形式，其规格、制造等标准均采用Pipe管的标准，因此可以与Pipe管、阀门或者管件连接，具体如图3至图7。

具体连接时可以根据配管需要，Pipe端的具体情况选用其中的某种，如在直管情况下，如果Pipe管端是管线，壁厚允许就可以采用内螺纹形式的卡套-螺纹接头；如果Pipe管端连接的是螺纹阀门、螺纹弯头或者其他内螺纹的管件，就可以采用对应螺纹规格的外螺纹形式的卡套-螺纹接头。如果由于配管要求需要采用弯头或者三通，也可以采用相应的卡套-螺纹接头。如图8为某项目中应用的卡套-NPT外螺纹接头的示例，主管为1/2"的Tube管道，仪表分支末端为卡套-NPT外螺纹接头，其一端为卡套（SW）与1/2"的Tube管连接，另一端为NPT外螺纹（SC）与压力变送器的NPT内螺纹连接。

其次，是卡套-法兰件（如图2），其一端是连接Tube管的卡套接头，另一端是连接Pipe管的法兰面，法兰可以是ANCI法兰、DIN法兰、JIS法兰等。压力等级可以是150CL；300CL；PN40；10K等。密封面形式可以是平面、突面等。如果与Tube管连接的Pipe管部分是法兰面如阀门、孔板、过滤器等法兰连接的部件，就可以根据法兰的压力等级、密封面形式等选用此类连接件，有经验的卡套生产厂家，能够根据用户对法兰面的要求制造相应的卡套-法兰件。如图9为某项目中应用的卡套-法兰接头的示例，SXH-4069F为1/2″的Pipe管规格的吹扫用软管，两端为法兰连接，一端连接吹扫介质的Pipe管，另一端需要连接被吹扫的催化剂Tube管，为了能与催化剂管道连接就需要卡套接头，因此就使用了法兰-卡套接头，法兰端是CL150的突面（RF）法兰。

最后，卡套-对焊管件接头（如图10和图11），一端是连接Tube管的卡套接头或者能与卡套连接的Tube管，另一端是能与Pipe管对焊的Pipe管端面，当由于工艺物料的要求或者工艺条件的要求，不能采用螺纹和法兰连接时就可以采用这种接头，将Pipe管与接头对焊实现连接。如图12为某项目中应用的Tube管—对焊接头的示例，Tube管与卡套三通直接连接，对焊端与Pipe管连接，这样就完成了Tube管与Pipe管的连接。

4 结语

当然，能够实现连接Tube管和Pipe管功能的管件还有很多，但是由于经验有限只能介绍这些，有待各位同仁补充。

参考文献

[1] 石油化工企业钢管尺寸系列（SH 3405-1996）[S].

[2] 化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列（HG/T 20553-2011）[S].

[3] 焊接和无缝轧制钢管（ASME B36.10M-2004）[S].

[4] 张德姜，王怀义，刘绍叶.石油化工装置工艺管道安装设计手册（第四版）[M].北京：中国石化出版社，2009.

[5] 60°密封管螺纹（GB/T 12716-2002）[S].

[6] 钢制对焊无缝管件（GB/T 12459-2005）[S].

[7] 管法兰和法兰管件（ASME B16.5-2009）[S].

[8] 钢制管法兰、垫片和紧固件（HG 20592～20635-2009）[S].

作者简介：王翠英（1979-），女，山东商河人，上海华谊工程有限公司工程师，研究方向：石油化工管道专业设计。

（责任编辑：陈 倩）