燃气工程常用管材管道附件及材料

燃气工程常用管材、管道附件及材料燃气工程常用管材、管道附件及材料 第一节 常用管材 用作输送城市燃气管道的材料很多 ，常用的管材有铸铁管与钢 ， 此外还有石棉水泥管、 预应力混凝土管及塑料管等。 城市燃气管道根据输送压力可分为高压管、中压管和低压管。根据管道口径大小，敷设 的目的、用途，又可分为干管、支管、引入管、室外管、室内管、用气管等。其中干管口径 较大，通常采用铸铁管与钢管。口径 75毫米以上的支管及引入管，通常也采用铸铁管。口径 75 毫 米以下的支管及引入管，通常采用镀锌钢管外包绝缘防腐层。室外管、室内管、用气 管等口径较小 一般小于100 毫米 ，通常采用镀铸钢管。石棉水泥管、预应力混凝土 管、聚乙烯塑料管，一般用于低压地下支管。 一、铸铁管一、铸铁管 铸铁管是目前燃气管道中应用最广泛的管材，它使用年限长，生产简便，成本低，且有 良好的耐腐蚀性。一般情况下，地下铸铁管的使用年限为六十年以上，所以铸铁管是输送燃 气的主要管材。 1. 灰口铸铁管灰口铸铁是目前铸铁管中最主要的管材。灰口铸铁中的碳以石墨状态 存在，破断后断口呈灰色，故称灰口铸铁。灰口铸铁易于切削加工。灰口铸铁的主要组分如 下 灰口铸铁的主要组分灰口铸铁的主要组分表表 1-11-1 碳C〉 3.O3.8 硅Si〉 1.52.2 锰Mn 0.50.9 磷P 0.4 硫S 0.12 铸铁管的铸造方法有连续式浇铸和离心式浇铸等 。 铸铁管根据材料和铸造工艺分为高压 管、普压管及低压管等。用于燃气管道的承插灰口铸铁管为普压管。 铸铁管的接口主要为机械式接口，此外还有滑入式及承插式接口等。目前生产的铸铁管 以机械接口为主，法兰接口也有供应。 铸铁管内外表面允许有厚度不大于 2 毫米的局部粘砂 ， 外表面上允许有高度小于5毫米 的局部凸起。承口部内外表面不允许有严重缺陷， 同一部位内外表面局部缺陷深度不得大 于5毫米，直管的两端应与轴线相垂直，其抗压强度不低于200兆帕，抗拉强度不低于140兆 帕。铸铁管出厂试验压力见表中1-2。 铸铁管体及插口的外径和承口内径允许偏差为 直管公称口径 D800 毫米为1/3E毫米； 直管公称口径 D 900 毫米为1/3E1毫米； （E为承插口标准间隙） 铸铁管出厂试验压力铸铁管出厂试验压力表表 1-21-2 管件 低压直管 公称口径（毫米） ≥500 ≤450 普压直管及管件≥500 ≤450 高压直管≥500 ≤450 承压（兆帕） 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 承口深度允许偏差为承口的5；管体壁厚允许负偏差为 10.05T T毫米 ，T T为管体壁厚。 承口壁厚允许负偏差为 10.05c毫米，c为承口壁厚。 长度允许偏差为士 20 毫米，直管的弯曲度应不大于下列规定 直管的弯曲度直管的弯曲度表表 1-31-3 公称口径（毫米） ≤150 200450 ≥500 弯曲度（毫米/米） 3 2 1.5 2. 球墨铸铁管铸铁熔炼时在铁水中加入少量球化剂，使铸铁中的石墨球化，这样就 得到球墨铸铁。铸铁进行球化处理的主要作用是提高铸铁的各种机械性能。 球墨铸铁的化学成分大致为 碳（C） 3.44.0 硅（Si） 22.9 锰Mn 0.41.0 磷P 0.1 硫S 0.04 镁Mg 0.03 稀土Re 0.050.060.02 球墨铸铁不但具有灰口铸铁的优点，而且还具有很高的抗拉、抗压强度，其冲击性能为 灰口铸铁管十倍以上。因此国外已广泛采用球墨铸铁管来代替灰口铸铁管 。我国球墨铸铁管 生产已有增长，并已开始应用于燃气管道。 但管材规格不全，管件也未能配套供应。球墨铸 铁管接口形式为承插接口与机械接口。球墨铸铁管的有关各项技术要求， 均参照灰口铸铁 管。 二、钢管二、钢管 钢管包括无缝管、焊接管二类。焊接管按焊接形式不同可分为对接、搭接和螺旋焊缝钢 管。对钢管进行镀铸防腐的又称镀铸钢管。这也是燃气管道常用的管材。 大口径燃气管通常采用对接焊缝钢管和螺旋焊缝钢管， 小口径燃气管 （200毫米以下） 通常采用镀锌钢管或无缝管。 大口径钢管的接口采用焊接或法兰连接，小口径钢管 （150毫米以下大多采用螺纹连 接。在敷设长管时需设置补偿器作为热胀冷缩的补偿。 钢管的抗拉强度、延伸率和抗冲击性能等都比较高，焊接钢管的焊缝强度接近于管材强 度。所以在城市燃气管网中，钢管常敷设于交通干道、十字路口、交通繁忙的场所，穿越河 流、架管桥等施工复杂的场所， 以提高燃气输送的可靠性。但钢管的耐腐性差，埋设于地 下的钢管估用年限约二十年，采用绝缘防腐后的钢管，其估用年限约30年。 1. 无缝钢管在燃气输送中， 无缝钢管主要用于小口径管， 其接口形式为螺纹或法兰。 小口径无缝钢管以镀锌管为主，通常用于室内管、室外管及用气管的装接， 若用于地下管 则应进行绝缘防腐处理。镀锌无缝钢管规格见表1-4 。大于150毫米无缝钢管为不镀锌的 黑铁管。由于无缝管价格高、耐腐性差，大口径无缝钢管很少应用。 镀锌无缝钢管规格镀锌无缝钢管规格表表 1-41-4 公称口径 毫 米 英寸外径 毫米 普通管 钢管螺纹 加厚管基面 外径 毫 米 每英 寸 牙数 退刀部分前 的螺 纹长度毫 米 每米钢分 配的管接 质量以每 6米一个管 接头计算 壁厚 毫米 理论 质量 不计管 接头 公斤/米 壁厚 毫 米 理论质量 不计管接 头 公斤/米 锥 形 螺 纹 圆柱 形 螺纹 公斤 6 8 10 15 20 25 32 40 50 70 80 100 l25 150 1/8“ 1/4“ 3/8“ 1/2“ 3/4“ l“ 11/4“ 11/2“ 2“ 21/2“ 3“ 4“ 5“ 6“ 10 13.5 17 21.2 5 26.7 5 33.5 42.2 5 48 60 75.5 88.5 114 140 165 2 2.25 2.25 2.75 0.39 0.62 0.82 1.25 2. 5 2. 75 2. 75 3. 25 0.46 0.73 0.97 1.4420.9 56 1412140.01 2.751.633. 5 2.0126.4 42 1414160.02 3.25 3.25 2.42 3.13 4 4 2.91 3.77 33.2 50 41.9 12 1115180.03 1117200.04 3.5 3.5 3.75 4 4 4.5 4.5 3.84 4.88 6.64 8.34 10.85 15.04 17.81 4. 25 4. 5 4. 5 4. 75 5 5. 5 5. 5 4.5847.8 05 1119220.06 6.1659.6 16 1122240.09 7.8875.1 87 1123270.13 9.8187.8 87 1132300.2 13.44 18.24 113. 034 138. 435 1138360.4 1141380.6 21.63163. 836 1145240.8 12 注 1. 铜管的长度无螺纹的黑铁管为 412 米，带螺纹的黑铁管和镀