本篇重點介紹國際標準化組織(ISO)及美國機械工程師協會(ASME)發布的有代表性的管件標準。這些管件標準包括:ISO發布的非合金鋼及合金鋼對焊管件、不銹鋼對焊管件及不銹鋼螺紋管件3個國際標準;ASME發布的灰鑄鐵螺紋管件、可鍛鑄鐵螺紋管件、承插焊和螺紋連接鍛鋼制管件、工廠制造的鍛鋼對焊管件及鍛鋼制對焊小彎曲半徑彎頭和180°彎頭等5個標準。
這些國外(含國際)典型管件標準的推薦,對我國石油、化工、石油化工等領域的引進裝置,具有選用價值。
ISO(國際標準化組織)制定并實施的比較典型的管件標準有對焊管件及螺紋連接管件兩類。對焊管件標準側重于介紹非合金鋼、合金鋼以及不銹鋼對焊管件;螺紋連接管件標準側重于介紹不銹鋼螺紋管件。非合金鋼和合金鋼對焊管件(ISO 3419:1981)及不銹鋼對焊管件(ISO 5251:1981)是ISO早期制定的標準,目前仍然在使用。不銹鋼螺紋管件(ISO 4144:2003)則是ISO近期制定的標準。
不銹鋼螺紋管件 ISO 4144:2003 標準
1. 適用范圍
ISO 4144:2003標準規定了螺紋連接不銹鋼管件的型式、壓力-溫度等級、最小尺寸和材料。管件的螺紋符合ISO 7-1《用螺紋密封的管螺紋 第1部分:尺寸、公差和標記》;管件適用于一般以蒸汽、空氣、煤氣、水及油為介質的管道。
2. 管件型式及其符號
管件的型式及其符號見表19-19。
3. 壓力-溫度等級
壓力-溫度等級見表19-20。
4. 制造和材料
管件應采用鑄造、軋制、鍛造等方法制造。材料應為奧氏體不銹鋼,其屈服極限至少等于ISO 2604-2中所規定的鋼號為TS47的屈服極限。制造管件的材料應嚴格經過ISO 4991:1994《壓力用途的鑄鋼件》5.2條表1所規定的固溶化退火熱處理。
5. 螺紋
a. 螺紋的選擇
管件的螺紋應符合ISO7-1的規定。外螺紋及內螺紋錐度為1:16,但內螺紋可以為直螺紋。
例外情況:活接頭螺母及其配合螺紋應符合ISO 68-1、ISO 228-1、ISO 261、ISO 262或ISO 724-的規定。
b. 倒角
螺紋端部應進行倒角。
6. 結構型式與尺寸
a. 總則
管件尺寸在圖19-14~圖19-27中及表19-21~表19-34中規定。未規定的尺寸由制造廠自行處理。
管件接口型式見圖19-14,尺寸見表19-21。
彎頭 E1、三通 T1 及四通 X1 型式見圖19-15,尺寸見表19-22。
異徑彎頭 E2 和 異徑三通 T2 型式見圖19-16,尺寸見表19-23。
45°彎頭 E3 型式見圖19-17,尺寸見表19-24。
外螺紋與內螺紋彎頭 E4 型式見圖19-18,尺寸見表19-25。
半管套S1 型式見圖19-19,尺寸見表19-26。
管套S2 型式見圖19-20,尺寸見表19-27。
異徑管套S3 型式見圖19-21,尺寸見表19-28。
異徑塞孔管套B1
異徑塞孔管套可以有六角形、八角形、十角形等種類。規格在1/2以下的只有六角形1種;規格為3/4~2的有六角形或八角形2種;規格為22~4的有六角形、八角形或十角形3種。異徑塞孔管套B1型式見圖19-22,尺寸見表19-29。
六角頭螺紋接套N1
六角頭螺紋接套可以有六角形、八角形、十角形等種類。規格在1/2以下的只有六角形1種;規格為3/4~2的有六角形或八角形2種;規格為2/2~4的有六角形、八角形或十角形3種,六角形螺紋接套型式 N1 見圖19-23,尺寸見表19-30。
異徑螺紋接套
異徑螺紋接套可以有六角形、八角形、十角形等種類。規格在1/2以下的只有六角形1種;規格為3/4~2的有六角形或八角形2種;規格為2/2~4的有六角形、八角形或十角形3種。異徑螺紋接套N2型式見圖19-24,尺寸見表19-31。
管帽C1
管帽由制造廠隨意選擇,可以為六角形、八角形或十角形。管帽C1型式見圖19-25,尺寸見表19-32。
管塞P1和P2
管塞由制造廠隨意選擇,可以為實心的或空心的。管塞P2可以為六角頭形、八角頭形、十角頭形等種類。規格在1/2以下的只有六角形1種;規格為3/4~2的有六角形或八角形2種;規格為2%~4的有六角形、八角形或十角形3種。管塞P1和P2的型式見圖19-26,尺寸見表19-33。
平座U1、U2和U3活接頭及錐座U4、U5和U6 活接頭
平座U1、U2和U3活接頭及錐座U4、U5和U6活接頭型式見圖19-27,尺寸見表19-34。
7. 試驗和檢驗
a. 管件應進行以下視覺性的檢驗:
管件內、外表面要光滑、無裂紋、無有害刮痕、毛刺、粘砂或其他缺陷。
管件全部螺紋部分應完好無損,不稀疏、無裂紋或其他缺陷。
b. 管件螺紋的檢驗應按照ISO 7-2進行,或按其他適合的方法進行。
c. 螺紋的軸線精度應達到規定角度的士0.5°范圍內。
d. 當檢驗生產的管件時,應對每一個管件進行下述試驗以保證管件不產生泄漏。為了試驗管件,螺紋端要密封。當加壓使管件內部的壓力達到6bar的空氣壓力后,在保持此壓力的同時,按表19-35所規定的最小試驗持續時間,觀察管件有無泄漏現象。
e. 水壓試驗可以在30 bar壓力下進行,以代替空氣壓力試驗。試驗方法和試驗持續時間按19.3.7.4條規定。
f. 由諸如鍛件、軋制棒料或擠壓管材等材料制成的管件,則不需要做泄漏檢驗。
g. 管件應能夠通過晶間腐蝕試驗并合格,晶間腐蝕試驗按ISO 4990《鑄鋼件交貨的一般技術要求》中的B.9.1條進行。當做腐蝕試驗時,應對每一熱處理裝爐量的一根管件做試驗。
8. 印記
管件應以商標、材料代號或縮寫以及螺紋標記做印記。但是,當容納標志的位置不夠時,標志可以省略。
9. 標記
①. 標記內容
符合 ISO 4144:2003(E)的管件,應按以下內容依次進行標記:
a. 管件型式;
b. 標準編號ISO 4144;
c. 螺紋規格標記;
d. 符號(見表19-19);
e. 材料。
②. 標記示例
具有材料牌號為TS47鋼、內圓錐螺紋為Rc2的等徑內螺紋彎頭E1的標記為: 彎頭 ISO 4144-Rc2E1 TS47
具有材料牌號為TS61鋼、內圓錐螺紋為Rc2、支管為1%的主管異徑三通T2的標記為: 異徑三通 ISO 4144-Rc2 × 1/4 T2 TS61