我國的石油、化工、電力、機械等工業都是 20 世紀 50 年代沿前蘇聯的模式發展起來的,因此,工藝裝置所采用的管路附件(如閥門、法蘭及法蘭管件等),也是參照前蘇聯標準生產的。所以,前蘇聯標準采用的機械、石油化工用管路附件,在我國早已形成體系,有很長的使用歷史。JB 標準的法蘭和閥門在管路設計中已應用了幾十年,特別是一些老裝置的更新、改造都需要一些相匹配的管路附件,短時期無法淘汰,需要進行長期過度。
改革開放以來,我國引進了許多大中型石化裝置,這些引進裝置大多是采用歐美技術,其管路閥門大多數采用的是美國 ASME、API 標準,德國 DIN 標準,英國 BS 標準等。目前國內已有相當數量的閥門廠可以按國外標準生產相應的閥門。但是,JB 閥門存在著許多問題,因此國外閥門,尤其是 API 閥門在國內的生產及推廣應用,所具有的優越性能越來越明顯。
API 閥門與 JB 閥門的性能比較
另外,1989 年我國又推出一套 GB 閥門標準,但這套標準并沒有廣泛推廣應用,與之配對的法蘭為所謂的“大外徑”系列,且 GB 閥門與 JB 閥門的溫壓曲線又不相同,二者不能匹配使用;GB 閥門標準體系不夠完善,它采用 GB9131 規定的溫壓曲線,而 GB9131 標準所列材料較少,限制了其使用。目前,國內市場上的閥門品種繁多,各種閥門標準處于新老交替的過度時期,大量 JB 標準的閥門仍在生產,GB 標準的閥門相繼問世,此外還有大量按國外如 API STD.600、API STD.602、API STD 6D、ASME/ANSI B 16.34、JBI-7S-36、BS5352、E101 等生產的閥門,可滿足不同的需要。
閥門及管件的匹配
由于閥門是安裝在管道中,因此,先介紹一下我國目前選用管法蘭及配管系列標準。目前,國際上管法蘭標準概括起來主要春在著兩個體系:即歐洲法蘭體系和美洲法蘭體系。歐洲法蘭體系以德國和前蘇聯管法蘭為代表;美洲法蘭體系美國ANSI管法蘭為代表;這兩個體系的法蘭尺寸彼此不能互換。
我國的石油化工大多是 20 世紀 50 年代按前蘇聯模式建立起來,因此,JB 標準系列靠近歐洲法蘭體系。目前,我國鋼管標準存在著兩套外徑系列的管子規格,一套為“小外徑”管;另一套外“大外徑”管。石油、化工裝置常用的閥門法蘭公稱直徑及匹配的管子系列尺寸見《表 1》所示。所謂“大、小外徑管”的含義是指在相同管道公稱通徑的前提下,管道附件(閥門、法蘭、管件)所需要管子外徑尺寸的大小而言,尺寸大的叫“大外徑“管;尺寸小的叫”小外徑“管。例如:管道公稱通徑外 DN150 的法蘭既可以選用外徑為 Φ168 的管子又可以選用管子外徑為 Φ159 的鋼管;選用前者為大外徑系列鋼管,選用后者為小外徑系列鋼管。
公稱壓力 | 匹配管子外徑 | 公稱壓力 | 匹配管子外徑 | ||
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大外徑系列外徑 | 小外徑系列外徑 | 大外徑系列外徑 | 小外徑系列外徑 | ||
DN15 | Φ22 | Φ18 | DN125 | Φ140 | Φ133 |
DN20 | Φ27 | Φ25 | DN150 | Φ168 | Φ159 |
DN25 | Φ34 | Φ32 | DN200 | Φ219 | Φ219 |
DN32 | Φ42 | Φ38 | DN250 | Φ273 | Φ273 |
DN40 | Φ48 | Φ45 | DN300 | Φ324 | Φ325 |
DN50 | Φ60 | Φ57 | DN350 | Φ356 | Φ377 |
DN65 | Φ76 | Φ73 | DN400 | Φ406 | Φ426 |
DN80 | Φ89 | Φ89 | DN450 | Φ457 | Φ480 |
DN100 | Φ114 | Φ108 | DN500 | Φ508 | Φ530 |
針對目前存在的標準體系的差異,為了便于更好地選用閥門及進行管路附件匹配,現將幾種常用的標準體系選擇匹配表列出,見《表 2》,供選用時參考。
管件名稱 | 小外徑系列 | 大外徑系列 | |||
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JB 標準 | HGJ 標準 | SH 標準 | GB 標準 | ANSI 標準 | |
閥門 | JB 系列 | JB 系列 |
API 600 API 602 API 603 API 608 API 609 API 594 |
GB 12232~12247 |
API 600 API 602 API 603 API 608 API 609 API 594 |
法蘭 | JB/T 74~86 | HGJ 44~68 | SJ 3406 | GB 9112~9131 | ANSI B16.5 |
墊片 |
JB/T 87 JB/T 88 JB/T 89 JB/T 90 |
HGJ 69~74 |
SH 3401 SH 3402 SH 3403 SH 3404 |
GB 539 GB/T 3985 GB 4622.1 GB 4622.2 |
ANSI B16.20 ANSI B16.21 |
緊固件、螺栓、螺母 |
GB 5780~5782 GB 41 GB 6170 |
GBJ 75 | SH 3404 |
GB 5780~GB 5782 GB 41 GB 6170 |
ANSI B16.5 |
注: