管道器材是管道（配管）设计基础，它直接影响管道系统乃至整个工程装置的质量、安全和经济性。管道器材在石油、化工、轻工、食品、制药、冶金、电力等工程装置中成本占比较大，管道器材的费用约占整个EPC总承包工程总投资的20％（其中，管件费用约占7.5％，阀门费用约占53％，法兰费用约占12％，螺栓、螺母及垫片费用约占3％，管道其他费用约占2.5％）；管道专业设计工作量约占整个工程总设计工作量的30％～40％；管道施工安装工作量约占整个工程总工作量的50％。以上比例如图1.1.1所示。
全球管道安全生产形势严峻，火灾爆炸的频率和造成的经济损失，一直呈增长趋势。据资料统计：石油化工装置统计事故中35％是由于管道系统引发的，这足以引起人们对管道安全屏障作用的关注。管道器材防护失效造成泄漏的原因，不外乎机械破坏、腐蚀和密封失效，这正是管道设计安全的要害。了解并处理好这些问题是管道设计者的责任。《中华人民共和国特种设备安全法》规定特种设备是指对人身及财产安全有较大危险性的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆以及法律、行政法规规定适用本法的其他特种设备。压力管道作为特种设备纳入监管范围。
管道器材（piping material）选用是根据工程设计的总体条件、工艺条件及采购特点等因素，对管子、管道施工所占比例管件、阀门、法兰、垫片、紧固元件、特殊管道器材、隔热材料、涂漆材料等的选用，包括管道材料的标准、材质、规格、结构形式、连接形式等内容的选定。国内外有的设计单位还包括计算管道口径，计算管道壁厚及强度，汇总管道材料数量，向采购提出请购单，编制管道材料的采购技术要求文件（material requirement），对管道材料提供商文件的评阅（technical bid evaluation）、施工现场管道器材的检验和试验等内容。管道器材选用的工作贯穿前端设计（FEED）、工程询价（inquiry）、设计（design）、采购（procure）、施工（construct）等阶段，具有以下特点。
1. 标准化
目前大多数管道及其元件都进行了标准化，并有相应的应用标准作支持。配管设计管道材料选用时，首先要考虑的就是管道标准体系的选用。这些标准应包括管子系列标准、管件系列标准、法兰及其连接件系列标准、阀门系列标准等。其中管子标准和法兰标准最具有代表性。
世界各国应用的管道标准体系有很多，不同国家有不同的应用标准和标准体系，而在我国，不同行业又各采用不同的应用标准和标准体系。这些标准之间千差万别，甚至有些标准和标准体系相差甚远，相互之间无法配套使用和互换，从而给使用者带来了不少麻烦。配管设计管道材料选用的第一步就是选择标准体系，并作为装置内各专业设计的统一规定，以避免各相关专业因采用不能互换的其他标准体系而导致无法开展设计衔接。
有的国家将石化装置配管设计管道器材规定了统一的材料等级，无论是什么装置，管道器材均从这个统一的材料等级规定内进行选用并拷贝使用。
在我国，有GB1燃气管道、GB2热力管道、GCD动力管道、GA长输管道，如果流体介质种类较单一，管道器材选用的种类相对较少，可不单独列材料等级规定文件。
2. 国际化
现在的工程项目越来越国际化，有的是建设在国外，有的是国外投资建设在国内，有的是在国外采购，有的需要同时在几个国家采购管道器材，这就要求在管道器材设计时按照工程项目的具体要求，选用国际化标准的管道器材。管道器材选用设计标准规范也逐渐在统一向通用的国际化标准看齐。笔者前些年负责的某配管设计，按照业主的要求，不同种类的管道材料需要分别在6个国家进行采购。
3. 经济性
经济性是指管道的一次投资费用和操作维护费用的综合指数低。一般情况下，如果一次投资较高的话，其可靠性好，操作、维护费用低；相反亦然。另外，在我国，美标体系管道材料价格，与我国标准体系管道材料价格也有差别，应根据工程项目实际情况确定。对于特别重大和复杂的决策，可借助计算机分析选取技术和经济的最优化组合。在设计时，尽力做到管系中各元件具有相同的强度和寿命。
4. 多学科性
管道器材设计是配管设计的基础技能之一，管道器材设计既要求从事这项设计的工程技术人员具有材料、力学、机械、技术经济等多学科知识，还要求能够运用好计算机和外语两个最重要的工具，结合项目实际的采购情况，根据工艺专业的工艺管道数据表要求，根据管道布置、设备布置和管道应力分析的特殊要求，根据甲方提出的要求，并遵循相关法规和规定，用计算机文本、表格或者数据库表示出来，成为一个系统的、集体的、创造性的智力劳动。
氧气、硫酸等介质配管设计管道器材的选用，需要考虑流体的流速，还需要考虑配管设计的布置情况进行选材。有时候氧气管道主管与分支旁路管的管道材质不应相同，因分支旁路管道内氧气流速快，例如，p=2.0MPa 的氧气管道，氧气最高流速15m/s时可选用碳钢管道材料，当氧气最高流速达到25m/s时需选用不锈钢管道材料。
某工程浓硫酸管道用普通碳钢管道材料，运行后发现腐蚀破坏，多处开始泄漏，后来换成了316L不锈钢材质管道。经分析原因，是流速和硫酸浓度的问题。
某热水管道在管廊上用普通碳钢管道加普通保温管道，直埋段时改用高密度聚乙烯外保护预制直埋保温管。
5. 复杂性
管道工程设计过程中实际应用的管道器材种类很多，使用工况也千差万别，影响因素和环节也比较多。管道是一个系统，相互关联相互影响，牵一发动全身，管道组成件和管道支承件的种类繁多，各种材料各有特点和具体技术要求，材料选用复杂。管道长径比很大，极易失稳，受力情况比压力容器更复杂。管道内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率比压力容器高（如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等都可能影响管道受力情况）。在做配管设计管道器材选用时需要全面统一考虑。
