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.O3.8 硅(Si〉 1.52.2 锰(Mn) 0.50.9 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 D800 毫米为1/3E毫米； 直管公称口径 D 900 毫米为(1/3E+1)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 (1+0.05T T)毫米 ，T T为管体壁厚。 承口壁厚允许负偏差为 (1+0.05c)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
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