管道壓力等級(jí)
　　
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　　壓力管道的組成件一般都是標(biāo)準(zhǔn)件，因此壓力管道組成件的設(shè)計(jì)主要是其標(biāo)準(zhǔn)件的選用，管道壓力等級(jí)的確定也就是其標(biāo)準(zhǔn)件等級(jí)的確定。從廣義上理解，壓力管道是指所有承受內(nèi)壓或外壓的管道，無論其管內(nèi)介質(zhì)如何。
　　
　　壓力管道是管道中的一部分，管道是用以輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量、控制和制止流體流動(dòng)的，由管子、管件、法蘭、螺栓連接、墊片、閥門、其他組成件或受壓部件和支承件組成的裝配總成。從中國頒發(fā)《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》以后，“壓力管道”便成為受監(jiān)察管道的名詞。在《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》第二條中，將壓力管道定義為：“在生產(chǎn)、生活中使用的可能引起燃爆或中毒等危險(xiǎn)性較大的特種設(shè)備”。
　　
　　國務(wù)院2009年5月1日頒發(fā)實(shí)施的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》(國務(wù)院令第549號(hào))中，將壓力管道進(jìn)一步明確為“利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道”。這就是說，所說的“壓力管道”，不但是指其管內(nèi)或管外承受壓力，而且其內(nèi)部輸送的介質(zhì)是“氣體、液化氣體和蒸汽”或“可能引起燃爆、中毒或腐蝕的液體”物質(zhì)。
　　
　　國務(wù)院頒布的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》明確規(guī)定：壓力管道和鍋爐、壓力容器、起重機(jī)械并列為不安全因素較多的特種設(shè)備。
　　
　　管道的壓力等級(jí)包括兩部分:
　　
　　以公稱壓力表示的標(biāo)準(zhǔn)管件的公稱壓力等級(jí)；
　　
　　以壁厚等級(jí)表示的的標(biāo)準(zhǔn)管件的壁厚等級(jí)。
　　
　　管道的壓力等級(jí)：通常把管道中由標(biāo)準(zhǔn)管件的公稱壓力等級(jí)和壁厚等級(jí)共同確定的能反映管道承壓特性的參數(shù)叫做管道的壓力等級(jí)。而習(xí)慣上為簡(jiǎn)化描述，常把管道中管件的公稱壓力等級(jí)叫做管道的壓力等級(jí)。
　　
　　壓力等級(jí)的確定是壓力管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是設(shè)計(jì)的核心。它是壓力管道布置、壓力管道應(yīng)力校核的設(shè)計(jì)前提條件，也是影響壓力管道基建投資和管道可靠性的重要因素。
　　
　　5.1設(shè)計(jì)條件
　　
　　工程上，工藝操作參數(shù)不宜直接作為壓力管道的設(shè)計(jì)條件，要考慮工藝操作的波動(dòng)、相連設(shè)備的影響、環(huán)境的影響等因素，而在工藝操作參數(shù)的基礎(chǔ)上給出一定的安全裕量作為設(shè)計(jì)條件。這里所說的設(shè)計(jì)條件主要是指設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度。
　　
　　管道的設(shè)計(jì)壓力：應(yīng)不低于正常操作時(shí)，由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的壓力。
　　
　　苛刻條件：是指導(dǎo)致管子及管道組成件大壁厚或高公稱壓力等級(jí)的條件。
　　
　　設(shè)計(jì)壓力確定：考慮介質(zhì)的靜液柱壓力等因素的影響，設(shè)計(jì)壓力一般應(yīng)略高于由(或)外壓與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的高工作壓力。
　　
　　a.一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)壓力確定
　　
　　一般情況下，為了操作上的方便，在此不妨采用壓力容器的做法，即在相應(yīng)工作壓力的基礎(chǔ)上增加一個(gè)裕度系數(shù)。
　　
　　表5-1一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)壓力確定
　　
　　工作壓力Pw(MPa)
　　
　　設(shè)計(jì)壓力P(MPa)
　　
　　Pw≤1.8
　　
　　P=Pw+0.18
　　
　　1.8<PW≤4.0<p>
　　
　　P=1.1Pw
　　
　　4.0<PW≤8.0<p>
　　
　　P=Pw+0.4
　　
　　Pw>8.0
　　
　　P=1.05Pw
　　
　　※當(dāng)按該原則確定的設(shè)計(jì)壓力會(huì)引起管道壓力等級(jí)變化時(shí)，應(yīng)判斷該工作壓力是否就是由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的高工作壓力，如果是，在報(bào)請(qǐng)有關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的情況下，設(shè)計(jì)壓力可取此時(shí)的高工作壓力，而不加系數(shù)。
　　
　　b.管道中有安全泄壓裝置時(shí)，
　　
　　管道中有安全泄壓裝置時(shí)預(yù)示著該管道在運(yùn)行過程中有出現(xiàn)超出其正常操作壓力的可能。設(shè)置安全泄壓裝置(如安全閥、爆破片等)的目的，就是在系統(tǒng)中出現(xiàn)超出其正常操作壓力的情況時(shí)，能將壓力自動(dòng)釋放而使設(shè)備、管道等系統(tǒng)的硬件得到保護(hù)。此時(shí)管道的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于安全泄壓裝置的設(shè)定壓力。
　　
　　c.管道中有高揚(yáng)程的泵
　　
　　對(duì)于高揚(yáng)程的泵，尤其是往復(fù)泵，在開始啟動(dòng)的短時(shí)間內(nèi)，往往會(huì)在*道切斷閥之前的管道和泵內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)較高的封閉壓力，有時(shí)這個(gè)封閉壓力會(huì)達(dá)到一個(gè)很大的值。此時(shí)泵的出口管道，其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)取泵的大封閉壓力值。
　　
　　D.真空系統(tǒng)
　　
　　真空系統(tǒng)管道承受的壓力就是其外部的大氣壓力，故其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)取0.1MPa外壓；
　　
　　e.與塔或容器等設(shè)備相連的管道
　　
　　與塔或容器等設(shè)備相連的管道其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于所連設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力。當(dāng)管道內(nèi)有較高的液體液柱時(shí)，還應(yīng)考慮該液體靜壓頭的影響。事實(shí)上，對(duì)于管道來說，其受力要比設(shè)備復(fù)雜，這是因?yàn)樗芙橘|(zhì)載荷之外，還往往遭受到由于管道的熱脹冷縮而產(chǎn)生的管系力等。因此，管道的設(shè)計(jì)壓力一般應(yīng)不低于設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力。
　　
　　5.1.2設(shè)計(jì)溫度
　　
　　管道的設(shè)計(jì)溫度:應(yīng)不低于正常操作時(shí)，由內(nèi)壓（或外壓）與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的溫度。苛刻條件:指導(dǎo)致管子及管道組成件大壁厚、高公稱壓力等級(jí)或高材料等級(jí)的條件。設(shè)計(jì)溫度的確定:考慮環(huán)境、隔熱、操作穩(wěn)定性等因素的影響，設(shè)計(jì)溫度應(yīng)略高于由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的高工作溫度。
　　
　　a.一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)溫度確定
　　
　　一般情況下為了操作上的方便，在此不妨也采用壓力容器的做法，在相應(yīng)工作溫度的基礎(chǔ)上增加一個(gè)裕度系數(shù)（除法蘭和螺栓以外）。
　　
　　表5－2一般情況下管道元件的設(shè)計(jì)溫度確定
　　
　　工作溫度Tw(℃)
　　
　　設(shè)計(jì)溫度T(℃)
　　
　　-20<TW≤15<p>
　　
　　T=Tw-5(低取－20)
　　
　　15<TW≤350<p>
　　
　　T=Tw+20
　　
　　Tw>350
　　
　　T=Tw+(5～15)
　　
　　※當(dāng)按該原則確定的設(shè)計(jì)溫度會(huì)引起或材料變化時(shí)，應(yīng)判斷該工作溫度是否
　　
　　就是由內(nèi)壓(或外壓)與溫度構(gòu)成的苛刻條件下的高工作溫度，如果是，在報(bào)請(qǐng)有關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的情況下，設(shè)計(jì)溫度可取此時(shí)的高工作溫度，而不加系數(shù)。
　　
　　法蘭、墊片的設(shè)計(jì)溫度不低于高工作溫度的90％；
　　
　　螺栓、螺母的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)不低于高工作溫度的80％。
　　
　　b.夾套或外伴熱管道
　　
　　對(duì)于夾套或外伴熱的管道當(dāng)工藝介質(zhì)溫度高于伴熱介質(zhì)溫度時(shí)，其設(shè)計(jì)溫度按上表選取；當(dāng)工藝介質(zhì)溫度低于伴熱介質(zhì)溫度時(shí)，對(duì)夾套伴熱取伴熱介質(zhì)溫度為設(shè)計(jì)溫度，而對(duì)外伴熱則取伴熱介質(zhì)溫度減10℃與工藝介質(zhì)溫度二者的較大值為設(shè)計(jì)溫度；
　　
　　c.安全泄壓管道
　　
　　安全泄壓管道取排放時(shí)可能出現(xiàn)的高或低溫度為設(shè)計(jì)溫度；
　　
　　d.蒸汽吹掃的管道
　　
　　采用蒸汽吹掃的管道當(dāng)介質(zhì)溫度高于吹掃蒸汽的溫度時(shí)，則按介質(zhì)溫度根據(jù)上表確定其設(shè)計(jì)溫度。當(dāng)介質(zhì)溫度低于吹掃蒸汽溫度時(shí)，應(yīng)視具體情況而定。例如，按介質(zhì)溫度選取的管道及其元件不能承受吹掃介質(zhì)的條件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高等級(jí)以適應(yīng)吹掃介質(zhì)條件。
　　
　　e.多種工況下工作的管道
　　
　　同一根管道，如果在兩種或兩種以上工況條件下工作時(shí)，其設(shè)計(jì)溫度應(yīng)取與內(nèi)壓(或外壓)構(gòu)成的苛刻條件下的高工作溫度，并對(duì)其它工況進(jìn)行校核。
　　
　　f.臨氫管道
　　
　　臨氫操作的管道，在查Nelson曲線時(shí)，應(yīng)取設(shè)計(jì)溫度再加30～50℃作為查曲線的溫度參數(shù)值。這是因?yàn)镹elson曲線為統(tǒng)計(jì)值，在鄰近曲線下方選材時(shí)而出現(xiàn)氫損傷的實(shí)例也曾發(fā)生過；
　　
　　g.帶襯里的管道
　　
　　帶隔熱耐磨襯里的管道，其金屬部分的管道設(shè)計(jì)溫度應(yīng)經(jīng)計(jì)算或?qū)崪y(cè)確定。一般情況下，宜取250℃作為設(shè)計(jì)溫度；
　　
　　h.管系應(yīng)力計(jì)算時(shí)
　　
　　在進(jìn)行有彈簧支架的管系應(yīng)力計(jì)算時(shí)，宜取介質(zhì)的正常工作溫度作為計(jì)算參數(shù)。
　　
　　5.2影響確定的因素
　　
　　了上述的設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力是確定的基本參數(shù)外，還有一些其它因素也將影響到的確定。
　　
　　5.2.1應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系
　　
　　不同的標(biāo)準(zhǔn)體系，其公稱壓力等級(jí)系列是不同的，對(duì)應(yīng)的溫度-壓力表也不相同。或者說，相同的設(shè)計(jì)條件，而選用不同的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，其公稱壓力等級(jí)是不同的。因此，在確定管道公稱壓力等級(jí)之前，應(yīng)首先確定其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系。
　　
　　5.2.2材料
　　
　　不同的材料，其機(jī)械性能是不同的，那么它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)中的溫度-壓力表上的對(duì)應(yīng)值也是不相同的。因此在確定管道的公稱壓力之前應(yīng)首先確定管道及其元件的材料。材料的選用是由設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力和操作介質(zhì)確定的。管道中各元件的材料標(biāo)準(zhǔn)往往是不同的，一般情況下，管子用管材，法蘭用鍛材，而閥門多用鑄材。無論用什么材料標(biāo)準(zhǔn)，它們都應(yīng)該是同等級(jí)的材料，即具有對(duì)操作條件的同等適應(yīng)性和等強(qiáng)度；注意管材、板材、棒材、鑄材的配伍。
　　
　　5.2.3操作介質(zhì)
　　
　　一般情況下，管道的公稱壓力在對(duì)應(yīng)溫度下的許用壓力不得超出其設(shè)計(jì)壓力。對(duì)由于管子及其元件失效而將造成嚴(yán)重危害或易于產(chǎn)生重大事故的介質(zhì)，在考慮其公稱壓力等級(jí)時(shí)，不應(yīng)僅僅按溫度-壓力表來確定，應(yīng)適當(dāng)提高其公稱壓力等級(jí)，即提高其安全可靠系數(shù)。SH3059、SYJ1064標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此都有詳細(xì)的規(guī)定，例如：對(duì)輸送劇毒介質(zhì)的管道，當(dāng)采用SH標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，無論介質(zhì)的操作壓力是多少，其公稱壓力等級(jí)應(yīng)不低于PN5.0MPa；當(dāng)采用JB標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，應(yīng)不低于PN4.0；對(duì)輸送氫氣、氨氣、液態(tài)烴等介質(zhì)的管道，當(dāng)采用SH標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，無論介質(zhì)的操作壓力是多少，其低公稱壓力等級(jí)應(yīng)不低于PN2.OMPa，當(dāng)采用JB標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，應(yīng)不低于PN2.5MPa；對(duì)輸送一般可燃介質(zhì)的管道，當(dāng)采用SH標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，其公稱壓力等級(jí)應(yīng)不低于PN2.0MPa，當(dāng)采用JB標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，應(yīng)不低于PN1.6MPa。
　　
　　5.2.4介質(zhì)溫度及管系附加力
　　
　　許多法蘭標(biāo)準(zhǔn)都給出這樣一個(gè)注釋:其溫度-壓力表的對(duì)應(yīng)值是指法蘭不受沖擊載荷的對(duì)應(yīng)值。事實(shí)上，法蘭遭受外部管道給予的彎曲、振動(dòng)、溫度循環(huán)等附加載荷時(shí)，都將影響其密封性，甚至影響到強(qiáng)度的可靠性，此時(shí)應(yīng)將這些外部載荷折算成當(dāng)量介質(zhì)壓力來確定管道所需的公稱壓力。
　　
　　給予法蘭的彎曲載荷主要是由管系的熱脹冷縮引起的。一般情況下，對(duì)于PN2.0等級(jí)的法蘭，當(dāng)其工作溫度大于200℃時(shí)，或PN5.0及以上等級(jí)的法蘭在工作溫度大于400℃時(shí)，均應(yīng)考慮管系對(duì)法蘭產(chǎn)生的附加載荷的影響，否則應(yīng)提高管系的公稱壓力等級(jí)。
　　
　　5.3影晌壁厚等級(jí)確定的因素
　　
　　5.3.1材料的許用應(yīng)力
　　
　　材料的許用應(yīng)力是指材料的強(qiáng)度指標(biāo)除以相應(yīng)的安全系數(shù)而得到的值。材料的機(jī)械性能指標(biāo)有屈服極限、強(qiáng)度極限、蠕變極限、疲勞極限等，這些指標(biāo)分別反映了不同狀態(tài)下失效的極限值。為了保證管道運(yùn)行中的強(qiáng)度可靠，常將管道元件中的應(yīng)力限制在各強(qiáng)度指標(biāo)下某一值，該數(shù)值即為許用應(yīng)力。當(dāng)管道元件中的應(yīng)力超過其許用應(yīng)力值時(shí)，就認(rèn)為其強(qiáng)度已不能得到保證。因此說，材料的許用應(yīng)力是確定管道壁厚等級(jí)的基本參數(shù)。同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選取材料的許用應(yīng)力值是不同的。對(duì)壓力管道來說，國內(nèi)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是按GB150《鋼制壓力容器》確定的許用應(yīng)力值，ASTM材料則是取按ANSIB31.3《ProcessPiping》標(biāo)準(zhǔn)確定的許用應(yīng)力值。
　　
　　5.3.2腐蝕余量
　　
　　腐蝕余量是考慮因介質(zhì)對(duì)管道的腐蝕而造成的管道壁厚減薄，從而增加的管道壁厚值。它的大小直接影響到管道壁厚的取值，或者說直接影響到壁厚等級(jí)的確定。
　　
　　目前我國尚沒有一套有關(guān)各種腐蝕介質(zhì)在不同條件下對(duì)各種材料的腐蝕速率數(shù)據(jù)，因此，工程上大多數(shù)情況下仍是憑經(jīng)驗(yàn)來確定其腐蝕余量的。許多國內(nèi)外的工程公司或設(shè)計(jì)院通常都將腐蝕余量分為如下四級(jí):
　　
　　a.無腐蝕余量。對(duì)一般的不銹鋼管道多取該值；
　　
　　b.1.6mm腐蝕余量。對(duì)于腐蝕不嚴(yán)重的碳素鋼和鉻鉬鋼多取該值；
　　
　　c.3.2mm腐蝕余量。對(duì)于腐蝕比較嚴(yán)重的碳素鋼和鉻鉬鋼管道多取該值；
　　
　　d.加強(qiáng)級(jí)(大于3.2mn)腐蝕余量。對(duì)于有固體顆粒沖刷等特殊情況下的管道，根據(jù)實(shí)際情況確定其具體值。.
　　
　　5.3.3管子及其元件的制造壁厚偏差
　　
　　管子及其元件在制造過程中，相對(duì)于其公稱壁厚(或者叫理論壁厚)都會(huì)有正、負(fù)偏差，因此在確定管子及其元件公稱壁厚時(shí)一定要考慮可能出現(xiàn)的負(fù)偏差值。各種鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的負(fù)偏差值是不*相同的，GB/T8163《流體輸送用無縫鋼管》、GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》規(guī)定的壁厚偏差值如下：
　　
　　表5－3常用標(biāo)準(zhǔn)的壁厚偏差值
　　
　　材料標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　壁厚（mm）
　　
　　偏差值（％）
　　
　　GB/T8163
　　
　　≤20
　　
　　+15，-10，+12，-5，-10
　　
　　GB/T14976
　　
　　<15
　　
　　≥15
　　
　　+15，-12.5
　　
　　+20，-15
　　
　　5.3.4焊縫系數(shù)
　　
　　金屬的焊接過程，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)冶金過程，其組織帶有明顯的鑄造組織特征。一般情況下，鑄造組織缺陷較多，材料性能也有所下降。對(duì)于有縱焊縫和螺旋焊縫的焊接管子及其元件，相對(duì)于無縫管子及其元件來說，工程上常給它一個(gè)強(qiáng)度降低系數(shù)(即焊縫系數(shù))，以衡量其機(jī)械性能下降的程度。其焊縫系數(shù)的取值見表5-4
　　
　　表5-4焊接鋼管的焊縫系數(shù)
　　
　　序號(hào)
　　
　　焊接方法
　　
　　接頭形式
　　
　　焊縫型式
　　
　　檢驗(yàn)型式
　　
　　焊縫系數(shù)
　　
　　1
　　
　　鍛焊
　　
　　對(duì)焊
　　
　　直線
　　
　　按標(biāo)準(zhǔn)要求
　　
　　0.6
　　
　　2
　　
　　電阻焊
　　
　　對(duì)焊
　　
　　直線或螺旋形
　　
　　按標(biāo)準(zhǔn)要求
　　
　　0.85
　　
　　3
　　
　　電弧焊
　　
　　單面對(duì)焊
　　
　　直線或螺旋形
　　
　　無RT
　　
　　10%RT
　　
　　99%RT
　　
　　0.8
　　
　　0.9
　　
　　1.0
　　
　　雙面對(duì)焊
　　
　　直線或螺旋形
　　
　　無RT
　　
　　10%RT
　　
　　99%RT
　　
　　0.85
　　
　　0.9
　　
　　1.0
　　
　　RT射線探傷
　　
　　5.3.5設(shè)計(jì)壽命
　　
　　a.設(shè)計(jì)壽命與壓力管道的腐蝕余量有關(guān)。
　　
　　對(duì)于均勻腐蝕來說，當(dāng)知道其年腐蝕速率后，根據(jù)預(yù)定的設(shè)計(jì)壽命，就很容易算出其應(yīng)取的腐蝕余量了。
　　
　　b.設(shè)計(jì)壽命還與交變應(yīng)力作用的荷載變化次數(shù)、氫損傷的孕育時(shí)間、斷裂因子的擴(kuò)展期等影響因素有關(guān)，
　　
　　c.與壓力管道的一次性投資、資金代嘗期和技術(shù)更新周期有關(guān)。
　　
　　d.美國一雜志上的設(shè)計(jì)使用壽命為:碳鋼為5年；鉻鉬鋼和不銹鋼為10年。
　　
　　SH3059標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)壽命為15年。國外的一些工程公司對(duì)總承包項(xiàng)目規(guī)定一般為10年；非總包項(xiàng)目一般為15年，以便從中獲取較大的利潤(rùn)。
　　
　　5.4常用壓力管道器材的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　1)GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》；
　　
　　2)GB50251-94《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；
　　
　　3)GB50253-94《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；
　　
　　4)GB50028-93《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(1998年版)(2002年局部修訂條文)；
　　
　　5)GB50030-91《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》；
　　
　　6)SH3059-2001《石油化工管道設(shè)計(jì)器材選用通則》；
　　
　　7)SH3064-1994《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》；
　　
　　8)HG/T20646《化工裝置管道材料設(shè)計(jì)規(guī)定》。
　　
　　公稱直徑
　　
　　無縫鋼管Sch對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)如何推算，在此稍做解釋：Sch壁厚系列是1938年美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)ANSIB36.10（焊接和無縫鋼管）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，中國石油化工企業(yè)鋼管系列（SH3405）也是按管子表號(hào)表示壁厚系列。管子表號(hào)（Sch）是設(shè)計(jì)壓力與設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力的比值乘以1000；并經(jīng)圓整后的數(shù)值。即Sch=（P/σ）×1000，其中，P為設(shè)計(jì)壓力（MPa），σ為設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力（MPa）。切記：管子表號(hào)Sch不是壁厚，是壁厚系列。同一管徑在不同的管子表號(hào)中其壁厚各異！
　　
　　一般來說，管子的直徑可分為外徑、內(nèi)徑、公稱直徑。管材為無縫鋼管的管子的外徑用字母D來表示，其后附加外直徑的尺寸和壁厚，例如外徑為108的無縫鋼管，壁厚為5MM，用D108*5表示，塑料管也用外徑表示，如De63,其他如鋼筋混凝土管、鑄鐵管、鍍鋅鋼管等采用DN表示，在設(shè)計(jì)圖紙中一般采用公稱直徑來表示，公稱直徑是為了設(shè)計(jì)制造和維修的方便人為地規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)，也較公稱通徑，是管子（或者管件）的規(guī)格名稱。管子的公稱直徑和其內(nèi)徑、外徑都不相等，例如：公稱直徑為100MM的無縫鋼管郵102*5、108*5等好幾種，108為管子的外徑，5表示管子的壁厚，因此，該鋼管的內(nèi)徑為（108*5-5）＝98MM，但是它不*等于鋼管外徑減兩倍壁厚之差，也可以說，公稱直徑是接近于內(nèi)徑，但是又不等于內(nèi)徑的一種管子直徑的規(guī)格名稱，在設(shè)計(jì)圖紙中所以要用公稱直徑，目的是為了根據(jù)公稱直徑可以確定管子、管件、閥門、法蘭、墊片等結(jié)構(gòu)尺寸與連接尺寸，公稱直徑采用符號(hào)DN表示，如果在設(shè)計(jì)圖紙中采用外徑表示，也應(yīng)該作出管道規(guī)格對(duì)照表，表明某種管道的公稱直徑，壁厚。
　　
　　.管子系列標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　壓力管道設(shè)計(jì)及施工，首先考慮壓力管道及其元件標(biāo)準(zhǔn)系列的選用。世界各國應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)體系雖然多，大體可分成兩大類。壓力管道標(biāo)準(zhǔn)見表3。法蘭標(biāo)準(zhǔn)見表4。
　　
　　表3壓力管道標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　分類
　　
　　大外徑系列
　　
　　小外徑系列
　　
　　規(guī)格
　　
　　DN-公稱直徑
　　
　　Ф－外徑
　　
　　DN15-ф22mm，DN20-ф27mm
　　
　　DN25-ф34mm，DN32-ф42mm
　　
　　DN40-ф48mm，DN50-ф60mm
　　
　　DN60-ф76(73)mm，DN80-ф89mm
　　
　　DN100-ф114mm，DN125-ф140mm
　　
　　DN150-ф168mm，DN200-ф219mm
　　
　　DN250-ф273mm，DN300-ф324mm
　　
　　DN350-ф360mm，DN400-ф406mm
　　
　　DN450-ф457mm，DN500-ф508mm
　　
　　DN600-ф610mm，
　　
　　DN15-ф18mm，DN20-ф25mm
　　
　　DN25-ф32mm，DN32-ф38mm
　　
　　DN40-ф45mm，DN50-ф57mm
　　
　　DN65-ф73mm，DN80-ф89mm
　　
　　DN100-ф108mm，DN125-ф133mm
　　
　　DN150-ф159mm，DN200-ф219mm
　　
　　DN250-ф273mm，DN300-ф325mm
　　
　　DN350-ф377mm，DN400-ф426mm
　　
　　DN450-ф480mm，DN500-ф530mm
　　
　　DN600-ф630mm，
　　
　　1、壓力管道是一個(gè)系統(tǒng)，相互關(guān)聯(lián)相互影響，牽一發(fā)而動(dòng)全身。
　　
　　2、壓力管道長(zhǎng)徑比很大，極易失穩(wěn)，受力情況比壓力容器更復(fù)雜。壓力管道內(nèi)流體流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜，緩沖余地小，工作條件變化頻率比壓力容器高（如高溫、高壓、低溫、低壓、位移變形、風(fēng)、雪、地震等都有可能影響壓力管道受力情況）。
　　
　　3、管道組成件和管道支承件的種類繁多，各種材料各有特點(diǎn)和具體技術(shù)要求，材料選用復(fù)雜。
　　
　　4、管道上的可能泄漏點(diǎn)多于壓力容器，僅一個(gè)閥門通常就有五處。
　　
　　5、壓力管道種類多，數(shù)量大，設(shè)計(jì)，制造，安裝，檢驗(yàn)，應(yīng)用管理環(huán)節(jié)多，與壓力容器大不相同。對(duì)壓力管道的檢驗(yàn)檢測(cè)工作包括：外觀檢驗(yàn)、測(cè)厚、無損檢測(cè)、硬度測(cè)定、金相、耐壓試驗(yàn)等。而磁粉檢測(cè)則是無損檢測(cè)一種經(jīng)常使用的方法。磁粉檢測(cè)的能力不僅與施加磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，還與缺陷的方向、缺陷的深寬比、缺陷的形狀、工件的外形、尺寸和表面狀態(tài)及可能產(chǎn)生缺陷的部位有關(guān)。因此就有各種不同的磁化方法。壓力管道的作業(yè)一般都在室外，敷設(shè)方式有架空、沿地、埋地，甚至經(jīng)常是高空作業(yè)，環(huán)境條件較差，質(zhì)量控制要求較高。由于質(zhì)量控制環(huán)節(jié)是環(huán)環(huán)相扣，有機(jī)結(jié)合，一個(gè)環(huán)節(jié)稍有疏忽，導(dǎo)致的都是質(zhì)量問題。而焊接是壓力管道施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵工作，其質(zhì)量的好壞、效率的高低直接影響工程的安全運(yùn)行和制造工期，因此過程質(zhì)量的控制顯得更為重要。根據(jù)壓力管道的施工要求，必須在人員、設(shè)備、材料、工藝文件和環(huán)境等方面強(qiáng)化管理。有針對(duì)性地采取嚴(yán)格措施，才能保證壓力管道的焊接質(zhì)量，確保焊接工程的實(shí)現(xiàn)。與本文相關(guān)的論文有：五陽煤礦應(yīng)用閥門案例