張宇

(中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司，上海 200120）

2010 版 《自控安裝圖冊(cè)》 的解讀

張宇

(中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司，上海 200120）

2010版自控安裝圖冊(cè)（HG/T21581-2010）中對(duì)公制和英制的壓力對(duì)應(yīng)、Tube管的應(yīng)用規(guī)格與范圍、節(jié)流裝置的直管段作了新的說(shuō)明與明確。對(duì)此予以介紹，以便大家在實(shí)際應(yīng)用時(shí)參考。

耐壓等級(jí)；TUBE管；直管段

Abstract:In 2010 Edition “Instrument Hook-up Drawing” (HG/T 21581-2010), SI and US customary units conversion in pressure, the speci fi cation and applicable scope of tubes and the meter run in throttle device are explained. In this article, the content in above standard was introduced, which can be referenced in practical application.

Keywords:pressure class; tube; meter run

1 引言

《自控安裝圖冊(cè)》（HG/T21581—2010）是根據(jù)“國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)辦公廳下達(dá)2004年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知”（發(fā)改辦工業(yè)【2004】872號(hào)）文的要求，由中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)委托全國(guó)化工自動(dòng)控制設(shè)計(jì)技術(shù)中心站組織編制，《自控安裝圖冊(cè)》（HG/T21581—2010）是對(duì)《自控安裝圖冊(cè)》（HG/T21581—95）修訂后的試用版。

《自控安裝圖冊(cè)》（HG/T21581—2010）在保留原圖冊(cè)的主要內(nèi)容，沿用其安裝圖基本格式，保持中英對(duì)照、可作工程圖紙使用等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，刪除原圖冊(cè)中不適宜的儀表安裝、連接方法和安裝材料；從節(jié)能、滿足環(huán)保要求出發(fā)，增補(bǔ)一些國(guó)內(nèi)外新的、成熟的安裝方法，推薦一批新品種、新規(guī)格的安裝材料和儀表；綜合考慮國(guó)情需要與國(guó)際接軌問(wèn)題；調(diào)整圖冊(cè)的結(jié)構(gòu)與章節(jié)編排，便于自控設(shè)計(jì)、儀表施工人員使用。筆者主要從以下三個(gè)方面對(duì)新舊圖冊(cè)進(jìn)行比較，方便大家對(duì)新版圖冊(cè)的理解與使用。

2 公制/英制與壓力等級(jí)的對(duì)應(yīng)

我們現(xiàn)在采用的法蘭與管道耐壓等級(jí)有公制和英制兩種。公制是按20℃時(shí)的耐壓來(lái)確定等級(jí)的；而英制不是按照20℃確定等級(jí)的。所以，公制與英制的耐壓等級(jí)關(guān)系不能簡(jiǎn)單用單位換算的方法確定。而且英制與公制的換算過(guò)程中存在小數(shù)，故不能確定壓力等級(jí)。公稱壓力等級(jí)的分級(jí)與對(duì)應(yīng)請(qǐng)參見對(duì)應(yīng)關(guān)系表(表1)：

表1 PN系列與Class系列壓力等級(jí)分級(jí)與對(duì)應(yīng)關(guān)系表

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)儀表安裝材料生產(chǎn)現(xiàn)狀，為減少儀表安裝材料品種規(guī)格，為適應(yīng)管道專業(yè)采用公稱壓力等級(jí)的一般作法，《自控安裝圖冊(cè)》確定在工作壓力≤16.0MPa的工況下，采用PN63、PN160兩檔公稱壓力；在工作壓力>16.0 MPa工況下，采用Class1500、Class2500兩檔公稱壓力。

由表1可得，公稱壓力PN20可理解為對(duì)應(yīng)Class150。筆者認(rèn)為，在工程設(shè)計(jì)中，儀表及管件應(yīng)盡量采用原裝置采用的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格，因?yàn)?，這有應(yīng)用的實(shí)例。如果需要公制、英制轉(zhuǎn)換時(shí)，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，確定公稱壓力時(shí)應(yīng)該把溫度考慮進(jìn)去。在新的設(shè)計(jì)工作中對(duì)于儀表相關(guān)的流量計(jì)、閥門乃至儀表管閥件，填寫規(guī)格項(xiàng)時(shí)應(yīng)給出相應(yīng)材料的磅級(jí)或設(shè)計(jì)壓力及溫度。對(duì)于自控專業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)采用和工藝專業(yè)相同的管道、管件標(biāo)準(zhǔn)和壓力等級(jí)。

3 Tube管的使用

由于Tube管（簡(jiǎn)稱T管）比Pipe管（P管）有較多優(yōu)勢(shì)，如：易于卡套式安裝，強(qiáng)度質(zhì)量比高，方便維護(hù)，有公制和英制之分，便于選用等，《自控安裝圖冊(cè)》推薦采用不銹鋼T管。

T管和P管是兩種規(guī)格的管子，其管徑尺寸、連接方式、表示方法和使用范圍有很多不同，主要區(qū)別見表2。

表2 T管(Tube)與P管(Pipe)的主要區(qū)別

4 Tube管壁厚選擇

由于儀表專業(yè)使用T管，而工藝配管專業(yè)不使用T管，故《自控安裝圖冊(cè)》對(duì)T管的耐壓和耐溫做詳細(xì)介紹。

公制T管的壁厚、外徑和工作壓力（在常溫下）對(duì)應(yīng)關(guān)系見表3所列。

表3 公制T管(Tube)的壁厚、外徑和工作壓力（在常溫下）對(duì)應(yīng)關(guān)系

一般情況下，《自控安裝圖冊(cè)》推薦：設(shè)計(jì)壓力（即最大允許操作壓力）16 MPa以下時(shí)采用壁厚為1.5 ～ 2 mm的不銹鋼管（承插焊連接為3 mm）；設(shè)計(jì)壓力在16 ～ 25 MPa之間時(shí)采用壁厚為2 ～ 2.5 mm的不銹鋼管（承插焊連接為3 ～ 4 mm）；設(shè)計(jì)壓力在25 ～ 42 MPa之間時(shí)采用壁厚為3 ～ 4 mm的不銹鋼管（承插焊連接為4 ～ 5 mm）。

根據(jù)筆者搜集到的資料，對(duì)于不是常溫情況下，T管的溫度、耐壓詳細(xì)對(duì)應(yīng)關(guān)系可參見表4。在選擇管壁厚度時(shí)還應(yīng)考慮工藝介質(zhì)溫度對(duì)導(dǎo)壓管耐壓強(qiáng)度的影響。

表4 T管(Tube)壓力和溫度界限

T管的使用壓力通常通過(guò)規(guī)定統(tǒng)一的管徑和壁厚，材料標(biāo)準(zhǔn)等，從而保證其設(shè)計(jì)壓力達(dá)到413bar（38℃），安全系數(shù)為4：1。

5 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的直管段

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置是按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO5167和ISO 9300、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2624-2006規(guī)定的技術(shù)條件設(shè)計(jì)、制造和使用的節(jié)流裝置。各種節(jié)流裝置一般均有前后直管段要求（質(zhì)量流量計(jì)除外），但是，工程上由于管道走向位置的限制，故對(duì)節(jié)流裝置的直管段長(zhǎng)度要求比較敏感。本文主要從以下幾種節(jié)流裝置介紹直管段長(zhǎng)度要求。

5.1 經(jīng)典文丘里管

經(jīng)典文丘里管所需最短直管段是指經(jīng)典文丘里管上游的各種管件與經(jīng)典文丘里管之間的直管段。直管段應(yīng)從最近（或僅有）的彎頭彎曲部分的下游端或是從漸縮管或漸擴(kuò)管的彎曲或圓錐部分的下游端測(cè)量到經(jīng)典文丘里管的上游取壓口平面。

對(duì)于下游直管段，喉部取壓口平面下游至少4倍喉徑處的管件或其他阻流件不影響測(cè)量的精確度。具體請(qǐng)見表5。

表5 經(jīng)典文丘里管所需直管段（數(shù)值以管道內(nèi)徑D的倍數(shù)表示）

5.2 孔板

無(wú)流動(dòng)調(diào)整器情況下，孔板與管件之間所需的最短直管段是孔板上游或下游各種管件與孔板之間的直管段長(zhǎng)度。直管段應(yīng)從最近的（或唯一的）彎頭或三通的彎曲部分的下游端測(cè)量起，或者從漸縮管的彎曲部分或圓錐部分的下游端測(cè)量起。具體請(qǐng)見表6。

5.3 噴嘴和文丘里噴嘴

噴嘴和文丘里噴嘴所需最短直管段是位于一次裝置上游或下游各種管件與一次裝置之間的管段。所有直管段都應(yīng)從一次裝置的上游端面測(cè)量起。具體請(qǐng)見表7。

表6 無(wú)流動(dòng)調(diào)整器情況下孔板與管件之間所需的直管段（數(shù)值以管道內(nèi)徑D的倍數(shù)表示）

表7 噴嘴和文丘里噴嘴所需的直管段（數(shù)值以管道內(nèi)徑D的倍數(shù)表示）

如在某些場(chǎng)合必須要求前/后直管段短，一般可采用前2D、后2D要求的其它差壓式節(jié)流裝置，如：美國(guó)A+/上海科洋有限公司的A+K平衡式流量計(jì)和EMERSON的405系列緊湊型多孔孔板。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文僅從以上幾個(gè)方面比較了新版安裝圖冊(cè)與老版的一些區(qū)別，方便讀者能夠更好的理解與使用新版安裝圖冊(cè)。

[1]《自控安裝圖冊(cè)》HG/T21581-2010 [S]，北京：化學(xué)工業(yè)部，2010， 4.

[2]呂巖.淺談公稱壓力與公稱直徑[J].石油化工自動(dòng)化， 2010， 4: 21-24.

[3]陳緗雯，邱宣振. Tube與自動(dòng)化儀表系統(tǒng)工程[J].石油化工自動(dòng)化， 2009， 4: 23-26.

Understanding of 2010 Edition “Instrument Hook-up Drawing”

Zhang Yu
(SINOPEC Shanghai Engineering Co., Ltd Shanghai 200120)

TQ056

A

1008-455X(2011) 01-0052-03

2010-10-19

張宇（1982－），女，工程師，從事儀表專業(yè)的設(shè)計(jì)工作。

Tel：021-58366600-2852 E-mail: zhangyu0403.ssec@sinopec.com.cn