浅谈配管设计中的管件及管材选用

羊学友（中蓝晨光化工研究设计院有限公司，四川成都 610000）



浅谈配管设计中的管件及管材选用

羊学友
（中蓝晨光化工研究设计院有限公司，四川成都 610000）

摘 要：当今社会整体发展趋势下，配管设计在化工工艺设计之中渐占据主导地位，管件和管材的选取成为相对重要环节，管件和管材的选取对整个施工过程有较大影响，文章根据实际，对配管设计中的管件及管材选用原则，提出常用管件和管道材料的选用、设计理念。

关键词：管件；管材；压力管道；配管设计

2003年国务院第373号令《特种设备安全监察条例》通过并实施，管道设计质量成为相关部门关注焦点，压力容器和压力管道成为特种设备被严格监控。除去水等无危险介质外，其余介质均可按压力管道要求完成设计。本文主要是常用管件和管材、配管方式的设计之中配管设计需注意的问题。

1 选用法兰的相要求

1.1 注意法兰选用时的最高无冲击工作压力

公称压力为6.3MPa，材料为16MnⅡ是法兰选用标准。由于钢制管法兰压力一温度等级HG20604—97标准中要求了制管法兰（欧洲体系）在工作温度下的最高无冲击工作压力，既是必须大于或等于设计压力。比如温度为150E，压力为6.0MPa压缩工段氮氢气体管道的设计必须选用匹配的等级和材质的法兰。或HG 20604-97标准中法兰公称压力6.3MPa，工作温度150℃，最高无冲击工作压力仅为4.85MPa；或法兰材料16MnⅡ，其最高无冲击工作压力为6.17MPa。

1.2 注意设备管口法兰密封面形式

凹凸面的管口法兰的研究较常采用的是设备管口法兰密封面的形式。将凹凸法兰设置于顶管口和侧管口是通行做法，底管口法兰则主要是凸面法兰。考虑到阀门厂家主要为阀门自带凹面法兰，所以如果工艺配管过程中设备管口与管道阀门直接式，根据设备专业提管口密封面形式来匹配阀门法兰连接是较为常见的做法。

2 阀门选用的相关要求

2.1 蝶阀多用，闸阀使用减少

蝶阀主要适用于大口径的水管，随着蝶阀的制造工艺和技术的进步，其优越性上升，目前工业发达国家，蝶阀逐渐取代闸阀、截止阀、球阀和旋塞。

（1）蝶阀特点：①尺寸小、重量轻、便于施工，蝶阀只有同级闸阀的1/3～1/4质量，高和宽为同级别闸阀的1/3；②优于闸阀、截止阀的切断性；③便于维护的简单结构；④自动控制机构方便配置；⑤优惠价格。

（2）柱塞阀的使用：柱塞阀在密封性和使用寿命上优越截止阀，原因如下：①金属、非金属相结合的做法拥有更佳密封比压；②柱塞阀依靠柱阀和上密封环来保持密封性，无需填料函；③柱塞阀的柱塞利用移动将密封面附着杂物推开，避免密封面的局部损伤。④非金属材料密封环，不会生锈，使用寿命长；⑤检修方便，除更换密封环，无需对研磨。

3 三通的相关选用要求

生活之中较常使用主管底部接其他分管，在通水过程之中使用三通，可以避免上下左右的限制、在输送气体的管道在水平方向分流时，三通宜朝上，避免凝液阻住管道。蒸汽管道分管上面接出为佳，真空管合流管，合流保持同方向。

4 弯头使用注意事项

配管无所谓，多用弯头即可的说法是错误的。原因在于：图纸每增加一个弯头，生产过程之中多出阻力和泄露危险性，施工中多两条焊缝，投资者增加开支。故，合理的设计弯头应少用，管道布置合理。传统设计中会出现部分管道工作，导致一头热一头冷现象，应力无法处理的现象，回转弯头可避免出现此现象。45o弯头可用于排污管，便于物料排尽，减少物料沉淀。

5 异径管选用原则

正常情况，异径管包括偏心异径管和同心异径管两种。一般而言，偏心异径管适用于水平管道的连接，同心异径管适用于竖直方向的连接。水平吸入的离心泵，若入口管变径，需设置偏心异径管接近于泵的入口处。若管道进泵为从下向上，则以顶平安装为主，若管道进泵为从上往下，则以底平安装为主。以上需要保证排尽凝液和防止气阻。

6 管道连接的相关事项

管道管件和阀门为DN＜40mm应采用承插焊连接，主要在于方便施工，质量得到保障。大管道上接小管道（DN＜50mm）需在支管连接中可用低廉的单头管箍替代部门支管台。使用支管加强板，材料费低于三通，但施工要求高，质量不便控制。以使用成品三通为主，没有时再用支管加强板，可提高性价比。大口径镀锌钢管应使用卡箍，避免焊接破坏镀锌层，定型产品不宜用卡箍。

7 管道材料的选用

7.1 无缝钢管应被不锈钢焊接钢管代替

凡一般可燃、易爆、有毒及腐蚀性介质，PN≤4.0MPa，可用氩弧焊的焊接不锈钢管。其中剧毒（高度危害和极度危害）介质的管道应用无缝不锈钢钢管，决不可用焊接不锈钢钢管。

7.2 结构用和一般流体输送用钢管进行区分

在管道标准GB/T8162-1999、GB/T 8163-1999中有结构用钢管与一般流体输送用钢管说明。目前，无缝钢管的标准被普遍认为无需说明，但结构用钢管和一般流体输送用钢管同时在市场供应中出现。流体输送用钢管除需保障强度与刚度外，还需保障密闭性，需逐根管子进行水压试验。

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Discussion on Selection of Pipe Fittings and Pipe in Piping Design

Yang Xue-you

Abstract：Under the trend of the development of today’s society as a whole，piping design in chemical process design gradually occupy the dominant position，pipe fittings and choose to be relatively important link，choice of pipes，fittings and had great influence on the whole process of construction，this paper according to the actual，the piping design of pipe fittings and pipe selection principle proposed common pipe and pipe material selection，design concept.

Key words：pipe fittings；pipe；Pressure piping；piping design

中图分类号：TQ055.81

文献标志码：B

文章编号：1003–6490（2016）02–0060–02

收稿日期：2016–02–17

作者简介：羊学友（1985—），男，四川成都人，主要研究方向为化学工程与工艺。