石油工程建设
２００８年１０月
杨
雷，赵炜
（塔里木油田塔西南新海公司，新疆泽普８４４８０４）
摘要：在管道设备安装工程中。常出现到货管材与管路附件不匹配的ｆ＂ｌ题，究其原因。主要是 目前国内使用的管材与管路附件标准繁杂、兼容性不高所致。为此。文章从管材及管件、阀门、管路法兰三方面分析了现行国内外标准之间、国标与行标之间存在的差异．并提出防止管材与管路附件不匹配的措施． 关键词：管道安装；管路；附件；标准中图分类号：ＴＥ９７３
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００１—２２０６（２００８）０５—００３４埘
１问题的提出
在管道设备安装工程中．常出现到货管材与管路附件不匹配问题．问题看似不大．但对工程影响不小，易造成焊缝错边、返工、重新订货等，或为将来运行埋下安全隐患。这类管材与管路附件不匹配的问题．具体表现为以下几种情况．见表１．
表ｌ管道设备安装工程不匹配问题的表现及后果
序号
表现后果
管材与管件（弯头、三通ｌ
焊缝错边、返丁，重新订货等）、阀门不匹配２
管材与对焊法兰不匹配焊缝错边、返工。重新订货管路法兰与阀门等附件联结
３
返工．重新订购法兰或阀门
时不匹配
管路法兰与设备进出口法兰４
返１＝．重新订购法兰
联结时不匹配
这类问题是目前一些管道及设备安装工程中的通病．尤其在目前项目复杂程度越来越高、设计专业化分工越来越细、进口设备越来越多的情况下。更容易出现。
究其原因时．似乎供货质量不存在问题．订货的材料规格、型号、参数等也是严格依据设计图纸选择的，但深入分析之后．发现一个重要原因．就是由于目前国内使用的管材与管路附件标准繁杂、兼容性不高所致。
因此．本文旨在对目前国内常用的管材及管路附件、阀门等现行标准进行对比分析和研究，
结合实际，以求寻该类问题的根源及对策。２管材及管件现行标准分析２．１现行管材标准分析
管道工程在设计选材时，一般是按照介质、温度、压力等级以及用途、类别来确定管道的材质和公称尺寸ＤＮ，管道壁厚通常依据管表号Ｓｃｈ查表确定．这样在施工图上基本就标明了施工需要的管
材公称尺寸巩、材质、壁厚。如果采购时严格按
照设计要求的公称尺寸、材质和壁厚报材料计划．到货时应该没有问题．
但实际施工中。有时会出现一种问题．那就是
不同批次或不同供货商按相同公称尺寸提供的管材的实际外径却不相同，究其原因．是因为所采用的供货标准不一致，例如：设计给定的管材为：无缝管、２矿、壁厚８ｍｍ、Ｄ。１５０ｍｍ，但按不同标准供货的管外径可能是：Ｄ１５９、Ｄ１６５、Ｄ１６８、Ｄ１６５．２、
Ｄ１６８．３ｍｍ。
这些管材外径都符合订货要求．不是供货方的错误。但给施工带来不便．会留下焊缝错边的质量隐患。
出现以上情况的原因是我国目前并没有配管用管材尺寸系列（公称直径、外径、壁厚）的统一国
标，只在管道元件公称尺寸矾和公称压力ＰＮ的定
义和选用上有推荐的统一标准．如：ＧＢ／Ｔ
１０４７—智能营销客户管理系统
２００５《管道元件风（公称尺寸）的定义和选用》，
ＧＢ／Ｔ
１０４８—２００５《管道元件ＰＮ（公称压力）的定
一究
一
黼开粉
一硼一一题～磊一
｛｝甜
＿ｊ｜５
一
匹｛｜｜
一件｜｜一及
一磊一
～管一ｊ２
口王
摊艇禾泓～
工一一装｜ｌ三
一
首～
一一连～一管～万方数据
第３４卷第５期杨雷等：管道安装工程中管路及附件匹配性问题研究３５
义和选用》。这是国家首次为管道元件的公称尺寸和公称压力作出统一规定，对于风（公称尺寸），国标ＧＢ／Ｔ１０４７—２００５中有如下定义：
风用于管道系统元件的字母和数字组合的尺寸标识，它是字母矾和后跟无因次的整数数字组成．这个数字与端部连接件的孔径或外径（ｍｍ）等特征尺寸直接相关；除相关标准另有规定。矾后的数字不代表测量值．也不能用于计算目的采用ＤＮ标识系统的标准：采用ＤＮ标识系统的标准，应给出仉与管道元件的尺寸关系，如与内径、外径的关系。
由于历史原因．国内目前采用的管材标准繁多。常见的按用途分类的制造标准如：
ＧＢ５３１０—１９９５《高压锅炉用无缝管》，ＧＢ“７９—２０００《化肥设备用高压无缝管》，ＧＢ８１６３—１９９９《输送流体用无缝管材》，ＧＢ９９４８—２００６《石油裂化用无缝管材》，ＧＢ／Ｔ１４９７６—２００２《输送流体用不锈钢无缝管》等。也有按行业分类的标准体系和直接用国外标准的．如中石化的ＳＨ３４０５—１９９６《石油化工企业管材尺寸系列》，美国国家标准协会的ＡＮＳＩＢ３６．１０．
这些具体制造标准所引用的公称尺寸系列由于没有统一标准．因此出现匹配性问题，即使采购时明确公称尺寸、壁厚相同．但实际到货的管材、管件的内外径、壁厚却不一定相同。
现行各常用管材标准外径的对比见表２。对表２说明及分析如下：
（１）国标中的ＧＢ３０８７—１９９９《低中压锅炉用元缝钢管》、ＧＢ８１６３—１９９９《输送流体用无缝管材》、ＧＢ／Ｔ１４９７６—２００２《输送流体用不锈钢无缝管》等的外径尺寸都是依据ＧＢ１７３９５—１９９８《无缝管材尺寸、重量、外形及允许偏差标准》。
（２）括号内为小外径系列．小外径系列是指
Ｄ。１５０ｉｎｌｎ及以下的系列，是上世纪８０年代国内普遍使用的管外径系列。目前设计多采用大外径系列。
（３）从表２可看出，自ＧＢ１７３９５—１９９８《无缝管材尺寸、重量、外形及允许偏差标准》在１９９８年颁布开始．国家标准中管材的大外径系列开始与欧美日等几个主要国外标准趋于一致．国家开始考虑管材公称尺寸和外径的兼容性。
因此，目前工程施工中，如果出现巩相同、壁厚相同，但到货管材内外径不符，常见主要原
表２现行各常用管材标准外径的异同“
ＧＢ１０４７—
ＧＢ１７３９５ＳＨ３４０５ＡＮＳＩＢＢＳＪＩＳＧ３４５４２００５
－１９９８一１９９６３６．１０－２０００３０５９：１９９０－１９９８
公称尺寸ＤＮ
１０１７１７１７．１１７．２１７－３
２２．２ｌ
１５２２２１．３２１．３２１．７
（１８）’
２０２７（２５）２７２６．７２６．７２７．２
２５３４（３２）３４３３．４３３．４３４
３２４２（３８）４２４２．２４２．２４２．７
４０４８（４５）４８４８．３４８．３４８．６
５０６０（５７）６０６０．３６０．３６０．５
６５７６（７３）７６７３７６．１７６．３
８０８９８９８８．９８８．９８９．１
１００１１４（１０８）１１４１１４．３１１４．３１１４．３
１２５１４０（１３３）１４０１４１．３１３９．７１３９．８
１５０１６５（１５９）１６８１６８．３１６８．３１６５．２
２００２１９２１９２１９２１９．１２１６．３
２５０２７３２７３２７３２７３２６７．４
３００３２５３２５３２３．９３２３．９３１８．５
３５０３５ｌ、３２７３５６３５５３３５．６３５５．６
４００４０６、４２６４０６４０６．４４０６．４４０６．４
４５０４５７、４８０４５７４５７．２４５７４５７
５００５０８、５３０５０８５０８５０８５０８
６００６１０、６３０６ｌＯ６０９．６６１０６０９．６
因就是大外径和小外径没有区别开．或者是供货标
准不统一所致。
２．２现行对焊管件标准分析
对于与管材配套的管件（弯头、大小头、管封
头等）．一般设计只要求配套选用，即材质、公称直径、壁厚、压力等级一致即可，实际到货时也会出现管材与管件外径不匹配的问题。
对于对焊管件（弯头、大小头等），目前最常
用的标准是ＧＢ／Ｔ１２４５９—２００５《钢制对焊管件》，
该标准为保证兼容性．也引用了上述几种常用管材标准．如ＧＢ３０８７—１９９９、ＧＢ８１６３—１９９９、ＧＢ／Ｔ１４９７６—２００２等。也就是说。在理论上，管件与管材的矾及外径是统
一的，但实际施工中，仍有不匹配问题。在这个标准中。需要注意的是该标准对管件外径尺寸规定了Ｉ、ＩＩ两个系列。其中Ｉ系列是国际通用系列。即前面说的大外径系列，ＩＩ系列即为国内仍采用的小外径系列。该标准特别注明．做标志时，当外径为ＩＩ系列，应单独注明。因此．如果出现ＤＮ相同、到货管件与管材外径不匹配的情况．常见主要原因就是订货时Ｉ系列和ＩＩ
万方数据
石油工程建设２００８年ｌＯ月
系列没有区别开。
３现行阀门标准分析
在阀门设计时．一般在施工图上只注明阀门规格型号及制造标准．但两端法兰的规格参数和联结面形式并不注明，一般只注配套法兰、螺栓。这样就会出现订货符合设计要求．但安装时可能与管路法兰不匹配．阀门安装不上．或者密封面不符，或者两者螺栓孔错位，究其原因。也是由于目前阀门制造标准对联结法兰面要求不一致．同时法兰标准众多所致。
国内目前常用的阀门标准有国标、机械部标准、石化标准三类。其中关于法兰联结面的要求也各不相同．标准间存在不统一之处。
３．１国家阀门制造标准
ＧＢ／Ｔ１９６７２—２００５《管线阀门技术条件》和ＧＢ／Ｔ１２２２４—２００５《钢制阀门一般要求》的几个与密封面有关的条款：
（１）阀门的公称压力等级应符合ＧＢ／Ｔ１０４８—２００５的规定．阀门的公称通径应符合ＧＢ／Ｔ１０４７—２００５的规定。
（２）平面、突面式法兰按ＧＢ／Ｔ９１１３．１—２０００《平面突面整体钢制管法兰》的规定，凹凸面式法兰按ＧＢ／Ｔ９１１３．２—２０００《凹凸面整体钢制管法兰》的规定．环连接式法兰按ＧＢ／Ｔ９１１３．４—２０００《环连接面整体钢制管法兰》的规定，或按订货合同要求。
（３）需方在需要阀门时。应确定订货合同的阀门类型和技术要求．保证有足够的信息传递给各方。阀门需方应按ＧＢ／Ｔ１９６７２—２００５《管线阀门技术条件》附录Ａ阀门数据表的要求进行订货。３．２机械部阀门制造标准
ＪＢ，ｑ＂３０８—２００４《阀门型号编制方法》的几个与密封面相关条款：
（１）阀门使用的压力级符合ＧＢ／Ｔ１０４８－２００５的规定时．采用ＧＢ／Ｔ１０４８—２００５标准１０倍的兆帕单位（ＭＰａ）数值表示。
（２）各种联结型式的具体结构、采用标准或方式（如：法兰面型式及密封方式、焊接型式、螺纹型式及标准等）．不在连接代号后加符号表示，应在产品的图样、说明书或订货合同等文件中予以详细说明。
ＪＢ／Ｔ５２９８—１９９１《管线用钢制平板闸阀》的几个相关条款：
（１）产品型号编制方法按ＪＢ／Ｔ３０８—２００４的规定。
（２）公称压力按ＧＢ／Ｔ１０４８—２００５的规定．公称通径按ＧＢ／Ｔ１０４７—２００５的规定。
（３）法兰的联结尺寸及密封面的形状和尺寸按ＧＢ９１１３．１～９１１３．２６—２０００和ＧＢ９１１５．１—９１１５．２６—２０００的规定。
３．３石化行业阀门标准
ＳＩ－Ｉ／Ｔ３０６４—２００３《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》的几个与密封面相关条款：（１）阀门端法兰联结尺寸应符合ＪＢ７９．１—１９９４《凸面整体铸管材法兰》、ＪＢ７９．２—１９９４《凹凸面整体铸管材法兰》、ＪＢ７９．３—１９９４《榫槽面整体铸管材法兰》和ＪＢ７９．４—１９９４《环连接面整体铸管材法兰》的规定。
（２）阀门端法兰密封面型式应符合ＪＢ７５—１９９４《管路法兰类型》的规定。除合同另有规定外，端法兰密封面不加工水线。
通过几类阀门标准对法兰密封面要求的对照可看出．国内阀门行业标准并没有实现与国家标准统一。比如公称直径、法兰密封型式。ＪＢ、ＳＨ都没有明确要求必须与ＧＢ统一．这样订货时．如果不单独注明阀门法兰密封面的规格型式．厂家会按通行标准进行加工．如果该制造标准与管路法兰标准不一致，出现前面所说的问题就不可避免。
４现行管路法兰标准分析
目前国内石化建设行业法兰使用标准比较杂乱。但基本是靠拢国际上的两个标准体系．ＧＢ靠拢欧洲体系和美洲体系，ＪＢ靠拢ＤＩＮ（德国）体系，ＳＨ（中石化）靠拢ＡＮＳＩ（美国）体系，ＨＧ（化工部）靠拢欧洲体系和美洲体系．压力容器法兰执行的是单独一个标准。即ＪＢ４７００～４７０３－２０００。
这其中。应该说最全面最系统的是ＨＧ系列．ＨＧ２０５９２～２０６３５—１９９７《钢制管法兰、垫片、紧固件》是参照ＩＳＯ７００５—１和ＡＮＳＩＢ１６．５、ＤＩＮ标准修订的。完全引用国际通用的欧洲和美洲两大体系，目的是为了改善国内该领域标准体系散乱、配套性差、内容陈旧的现状。
在管道工程的管路法兰设计时．一般在施工图上也只注明法兰材质、公称直径、压力等级等参数以及按管材选配的要求，这样在订货时．如果设计
万方数据
第３４卷第５期杨雷等：管道安装工程中管路及附件匹配性问题研究３７
标准不能考虑统一性，因为标准繁杂，同样会出
现法兰与管材不匹配、法兰与阀门等附件不匹配、
法兰与待安装设备进出口法兰不匹配的情况。
现以两种常用规格的法兰举例说明各标准对
于同规格参数的法兰实际尺寸的异同：
（１）ＤＮ８０、ＰＮｌ．６ＭＰａ、凸面对焊法兰（见表３）。
表３国家、机械部、化工部法兰主要尺寸对比
管径法兰
螺栓孔
标准外径中心圆
螺栓孔螺栓
螺纹
凹面凸面
／ｍｍ直径直径ｊＬ数
规格
直径直径
／ｍｍ／ｍｍ｜令／ｍｍ／ｍｍ
／ｍｍ
ＧＢ厂ｒ９１１５．６—２０００８９２００ｌ印１８４Ｍ１６１３２ＪＢ，ｒ８２．１—１９９４８９２００１６０１８８Ｍ１６１３５
ＨＧ２０６１７－１９９７
８８．９１９０１５２．５１８４Ｍ１６ｌ”
（美洲）
ＨＧ２０５９５－１９９７
８９２００１６０１８８Ｍ１６１３２（欧洲）
（２）ＤＮ２００、ＰＮｌ６ＭＰａ、凹凸面对焊法兰（见表４）。
表４国家、机械部、化工部法兰主要尺寸对比
管径法兰
螺栓孔
螺栓孔螺栓
螺纹
中渔网凹面凸面
标准外径中心圆
直径／孔数直径直径
／ｍｍ直径规格
／ｍｍｎｌｍ，个／ｍｍ／ｍｍ
／ｍｍ
ＧＢ厂Ｉ’９１１５．６
２１９４３０３６０３６１２Ｍ３３２６０２５９—２０００
ＪＢ厂ｒ８２．１
浸胶线２１９４８０４００４８１２Ｍ４２２６０２５９－１９９４
ＨＧ２０６１７－
移动机器人底盘２１９．１４７０３９３．５３９１２Ｍ３６×３２７１．５２７０
１９９７（美洲）
ＨＧ２０５９５－
２１９４３０３６０３６１２Ｍ３３×２２６０２５９１９９７（欧洲）
对比结果分析如下：
（１）ＧＢ与ＨＧ（欧洲体系）法兰可完全互换，ＧＢ与ＪＢ、ＨＧ（美洲体系）基本不具备互换性。
（２）ＪＢ４７００～４７０３—２０００有关压力容器法兰的标准仅适用于压力容器制造中Ｄ。３００ｍｍ及以上的设备法兰。
可见，设计压力、公称直径相同，但到货法兰不一定就能使用。与管材、阀门、管件、设备进出口不一定匹配。因此。在法兰订货时，同样需要根据已确定的管材、管件、阀门、设备进出口法兰等．确定订货标准。
５解决此类通病的对策
通过以上几个方面的分析可知．该类问题造成的质量超标、重新订货、返工等，都会对工程的质量、成本、工期带来严重影响，不容忽视，只要参建各方在工程实施时充分重视这一问题。熟悉标准、规范。便可以避免此类通病，具体有以下几条措施：
顶喷ｆ１）设计单位间或一个单位的各部门间应保持协同．一个工程的某类材料的设计标准尽可能统一到一个标准系列．或者应考虑标准之间的兼容性。
（２）尽可能在设计料表中标识出采用的标准。
（３）设计方应提前掌握涉及到的制造标准。
（４）建设单位或施工单位在会审时应对管材、管件、阀门、法兰的设计标准进行核对，出现不匹配或不明确应及时提出。
（５）做材料、设备采购计划时，对管路附件等尽量不要用配套提供之类的说明．该做法看似把匹配问题的风险转移到了供货商．但阀门厂不是管材厂、法兰厂、螺栓厂，他依旧需要到处分包、外协。这个环节是缺乏控制的，很容易出现问题，笔者就亲历了这样的事件。因此，做材料、设备采购计划时．应详细注明供货标准。尤其是管材和管件．大小外径和Ｉ、ＩＩ系列必须区分开。
（６）对于机器、容器等非标设备。其进出口接管、法兰、阀门规格也应提前掌握，尽量使其标准与
工艺管道标准统一或兼容。
６结束语
在目前国内管路及附件标准繁杂、缺乏兼容性的前提下．要想保证管道安装项目建设顺利实施．就必须要求参与各方熟悉各类标准．了解标准现状和各标准之间的差异．重视以上环节．并在具体工作中及时控制，该类通病可完全避免。另外，对于施工中常用的错边削薄处理．应尽可能避免采用这种方法．因如果两者壁厚相同．而内外径有差异．削薄部分壁厚就会小于设计壁厚。给工程留下隐患。
参考文献：
［１］张德姜．石油化工装置ｔ艺管道安装设计手册［Ｍ］．北京：中国石化出版社．２００５．
溴化锂回收作者简介：杨雷（１９７０－），男，四川人，工程师，１９９２年毕业于河北承德石油高等专科学校焊接专业．现任中石油塔里木油田分公司塔西南新海公司总工程师。
收稿日期：２００７—１２—２０：修回日期：２００８—０７—１６
万方数据
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议