摘要:為了能將Tube管和Pipe管這兩種不同系列的管道連接起來,需要一種既能與Pipe管匹配,又能與Tube管匹配的管件。文章介紹了Tube管與Pipe管的特點及區(qū)別,并結合已實施項目中的具體情況,闡述了兩者的幾種連接方式。
關鍵詞:化工裝置;Pipe管;Tube管;連接方式;管道連接 文獻標識碼:A
中圖分類號:TE96 文章編號:1009-2374(2015)23-0067-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.035
1 概述
在傳統(tǒng)化工裝置的工藝管線上,往往習慣采用法蘭加密封墊的連接方式。上述的連接方式用在大口徑管道上是合適的,但如果在小口徑管道上(如≤1/2″的管線)采用同樣方式連接,則存在以下問題:在高壓下密封,螺栓必須加足夠大的預緊力,因而所用的高壓螺栓及螺母也相應增大,這樣法蘭連接的缺點就表現(xiàn)出來,龐大笨重、密封性差、操作麻煩;有時也有采用高壓焊接式接頭,但由于管徑小,相對壁厚較薄給焊接帶來較大困難;如果用螺紋連接,對易燃、有毒物料管道存在泄漏的危險。
目前,為了解決此類問題,在很多化工裝置上,對于輸送易燃、易爆、有毒物料采用一種先進的管路連接方式——卡套式連接。卡套式管接頭是一種結構簡單、安裝方便、耐壓能力高、密封性能好、防爆耐震并具有良好的反復拆裝性能的管道連接接頭,在小直徑管道連接中應用廣泛,尤其是在石油、化工中小型試驗裝置及儀表工業(yè)管道中應用十分廣泛。卡套式管接頭連接性能可靠,對其進行的破壞性耐壓試驗表明,其失效壓力均在其公稱壓力的4倍以上,并且都以管子的破壞而告終。這種卡套式管閥件結構精巧、拆裝方便、體積小、重量輕、材料省、使用壽命長、重密封性能好、防火耐壓、安全可靠、品種多樣,特別適用于有毒、有味、易燃易爆的石油化工裝置中的高壓小管道,如小流量的催化劑管道、與儀表連接的管道等。
卡套式管件接頭由壓緊螺母、卡套和接頭體三部分組成,見圖1。安裝時先將壓緊螺母套在管子上,再套上卡套,然后將管子插在閥門或者管件的接頭體上,用手擰緊壓緊螺母,至管子不轉動為止,再用扳手將壓緊螺母緩緩擰緊,即可密封。
雖然卡套式連接有如此多的優(yōu)點,但是值得注意的是卡套式連接的管件、閥門、管子等均是Tube管。由表1知,Tube管是以管道的外徑表示其規(guī)格且目前沒有統(tǒng)一的行業(yè)或者國家的標準,僅僅是根據(jù)企業(yè)標準來制造的,其尺寸有公制和英制兩種,具體如表1(某廠家的數(shù)據(jù)),并且管道的壁厚也沒有統(tǒng)一的標準,而是以廠家的數(shù)據(jù)為準。
而化工裝置的工藝管線采用的管道一般是公稱管道(以下簡稱Pipe管),其是以管道的公稱直徑表示其規(guī)格,此類管道在石化等行業(yè)應用廣泛,有完善的標準
規(guī)范。
2 Tube管和Pipe管的區(qū)別
Tube與Pipe均指的是管道,在工程上稱為Tube管與Pipe管。在英文中Tube和Pipe都可以解釋為管道,但二者的尺寸標準、管道規(guī)格、連接方式、安裝方式都不同,在工程設計、施工、采購時,為區(qū)分二者,習慣稱為Tube管和Pipe管。在本文中,仍采用Tube管、Pipe管來表示。兩者的特點見表2:
3 Tube管和Pipe管的連接
如果在化工裝置中應用Tube管就不可避免地需要將其與Pipe管連接起來,但是兩者的規(guī)格等都不匹配,因此就需要一種可以將兩者連接起來的方式。下面就結合工作實踐簡要介紹:
很簡單,為了能將兩種不同系列的管道連接起來就需要一種既能與Pipe管匹配又能與Tube管匹配的管件。Pipe管應用廣泛、成熟而且具有完整的規(guī)格尺寸、材料等標準規(guī)范體系,而Tube管不同,是僅僅根據(jù)企業(yè)標準來制造的,因此,由Tube管連接件——卡套廠家制造此類管件最合適。在目前項目中用到的有以下三類管件:(1)卡套-螺紋管件(包括內(nèi)螺紋和外螺紋);(2)卡套-法蘭件;(3)卡套-對焊管件。如圖2所示:
這類管道一端是卡套或者Tube管,另一端是與Pipe管連接的螺紋或者法蘭,這樣就可以將兩類管道連接起來。當Tube管或者卡套用于工藝管線上如有毒、有味、易燃易爆的石油化工裝置中的高壓小管道、小流量管道時,由于工藝需要,將此類管道與一般的Pipe管連接時,可
以根據(jù)不同情況使用相應的管件,下面逐一介紹。
首先,卡套-螺紋接頭,顧名思義就是一端卡套、一端螺紋,卡套連接Tube管的一端;螺紋一端可以做成內(nèi)螺紋和外螺紋兩種,螺紋又可以是NPT、RT等螺紋形式,其規(guī)格、制造等標準均采用Pipe管的標準,因此可以與Pipe管、閥門或者管件連接,具體如圖3至圖7。
具體連接時可以根據(jù)配管需要,Pipe端的具體情況選用其中的某種,如在直管情況下,如果Pipe管端是管線,壁厚允許就可以采用內(nèi)螺紋形式的卡套-螺紋接頭;如果Pipe管端連接的是螺紋閥門、螺紋彎頭或者其他內(nèi)螺紋的管件,就可以采用對應螺紋規(guī)格的外螺紋形式的卡套-螺紋接頭。如果由于配管要求需要采用彎頭或者三通,也可以采用相應的卡套-螺紋接頭。如圖8為某項目中應用的卡套-NPT外螺紋接頭的示例,主管為1/2"的Tube管道,儀表分支末端為卡套-NPT外螺紋接頭,其一端為卡套(SW)與1/2"的Tube管連接,另一端為NPT外螺紋(SC)與壓力變送器的NPT內(nèi)螺紋連接。
其次,是卡套-法蘭件(如圖2),其一端是連接Tube管的卡套接頭,另一端是連接Pipe管的法蘭面,法蘭可以是ANCI法蘭、DIN法蘭、JIS法蘭等。壓力等級可以是150CL;300CL;PN40;10K等。密封面形式可以是平面、突面等。如果與Tube管連接的Pipe管部分是法蘭面如閥門、孔板、過濾器等法蘭連接的部件,就可以根據(jù)法蘭的壓力等級、密封面形式等選用此類連接件,有經(jīng)驗的卡套生產(chǎn)廠家,能夠根據(jù)用戶對法蘭面的要求制造相應的卡套-法蘭件。如圖9為某項目中應用的卡套-法蘭接頭的示例,SXH-4069F為1/2″的Pipe管規(guī)格的吹掃用軟管,兩端為法蘭連接,一端連接吹掃介質的Pipe管,另一端需要連接被吹掃的催化劑Tube管,為了能與催化劑管道連接就需要卡套接頭,因此就使用了法蘭-卡套接頭,法蘭端是CL150的突面(RF)法蘭。
最后,卡套-對焊管件接頭(如圖10和圖11),一端是連接Tube管的卡套接頭或者能與卡套連接的Tube管,另一端是能與Pipe管對焊的Pipe管端面,當由于工藝物料的要求或者工藝條件的要求,不能采用螺紋和法蘭連接時就可以采用這種接頭,將Pipe管與接頭對焊實現(xiàn)連接。如圖12為某項目中應用的Tube管—對焊接頭的示例,Tube管與卡套三通直接連接,對焊端與Pipe管連接,這樣就完成了Tube管與Pipe管的連接。
4 結語
當然,能夠實現(xiàn)連接Tube管和Pipe管功能的管件還有很多,但是由于經(jīng)驗有限只能介紹這些,有待各位同仁補充。
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作者簡介:王翠英(1979-),女,山東商河人,上海華誼工程有限公司工程師,研究方向:石油化工管道專業(yè)設計。
(責任編輯:陳 倩)