配管设计管道器材选用的标准体系选用,需根据工程具体情况和所属行业进行选用。不同的标准体系,管子外径、法兰尺寸、器材选用的要求、施工检验的要求、管道布置设计的要求等方面可能不同。
有的工程项目需执行两个标准体系,需界定好管道的分界与衔接。例如,笔者负责某石化工厂的改造设计,在运行的某装置用的是欧标法兰体系和管子系列,拟改造后与其衔接的管道系统将采用美标体系。某年负责的新建炼化一体工程,厂内包括了工业管道、长输管道、动力管道、公用管道等不同的标准体系管道系统的设计与衔接。
①. 管道材料设计时首先要考虑的问题就是管道及其元件标准系列的选用。
②. 标准体系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、阀门标准等。它们之间相互衔接、相互配合,确定了管道及其元件的基本参数。这些标准中以管子标准和法兰标准最具代表性,它们是其他应用标准的基础。
③. 世界上各国应用的标准体系有很多,不同的国家不同的行业有不同的标准体系,它们之间有些相差很多,无法配套使用。因此,管道设计的第一步就是选择标准体系,并作为设计的统一规定,以免各相关专业因采用不能互换的其他标准体系而导致错误。
世界各国应用标准大体上分为两大类。以管子标准和法兰标准为主来介绍。
欧式法兰标准体系与美式法兰标准体系:
①. 欧式法兰标准体系
以200℃作为计算基准温度,压力等级按 PN0.1、PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.3、PN10.0、PN16.0、PN25.0、PN40.0等分级的所谓的“欧式法兰(因为这一系列标准为德国DIN标准,并为苏联等欧洲国家所使用,故通常称之为欧式法兰)”。
②. 美式法兰标准体系
以大约430℃(对150Lb级则是300℃)作为计算基准温度,而压力等级按PN2.0(Class150)、PN5.0(Class 300)、PN6.8(Class 400)、PN10.0(Class 600)、PN15.0(Class 900)、PN25.0(Class 1500)、PN42.0(Class 2500)分级的所谓的“美式法兰(因为这一系列标准为美国ASME标准,并为世界各国石油工业广泛采用,故通常称之为美式法兰)”。
管子的“大外径”系列与“小外径”系列,具体见本书后面章节详细讲述。