1 Pipe管和Tube管的区别
Pipe管和Tube管是两种规格系列的管子,其管径尺寸、连接方式、表示方法和使用范围均不相同。
a)Pipe管是大管径的管子,管径一般在15mm~1500mm(1/2 in~60 in)之间。也有小于或大于此范围的Pipe管,但使用量很少。而Tube管是小管径的管子,管径一般在3 mm~12 mm(1/8 in~1/2 in)之间。
b)Pipe管的连接方式有法兰连接、螺纹连接和焊接连接三种,大多数场合用法兰连接,低压场合允许用螺纹连接。而Tube管的管壁很薄,不允许在上面套螺纹,经过退火处理后,采用卡套方式连接。
c)Pipe管用公称直径DN表示管子的管径规格。公称直径既不等于管子的外径,也不等于管子的内径,它是管路系统中所有组成件(包括管子、法兰、阀门、接头等)通用的一个尺寸数字,同一公称直径的管子、法兰、阀门、接头之间可以相互连接,而不管其他尺寸(外径、内径、壁厚等)是否相同。简而言之,采用公称直径后,使得管子和管件之间的连接得以简化和统一,这也就是Pipe管用DN表示管径的原因所在。
Tube管用外径OD(outside diameter)表示管子的管径规格,如1/4 in OD Tube表示外径为1/4英寸的Tube管。因为Tube管采用卡套方式连接,这种连接方式关心的是外径,外径相同的管子和管件之间可以用卡套连接起来,这就是Tube管用OD表示管径的原因所在。
d)Pipe管的壁厚是标准的,一般用壁厚系列号(英文缩写为Sch.No.—Schedule Number)来表示,Sch.No.也称为耐压级别号,从Sch.No.5到Sch.No.160。不同管径或材质的管子,各有其标准壁厚系列。或者说,Sch.No.相同但管径或材质不同的管子,其实际壁厚并不相同。Tube管的壁厚用其实际厚度尺寸(英寸或mm)表示。
e)Pipe管应用十分广泛,工艺管道和公用工程管道均采用Pipe管。而Tube管仅用于仪表系统的测量管路、气动信号管路和在线分析仪器的样品管路中。
2常用Tube管的类型、规格和相关参数
常用的Tube管有以下几种:按材质分,主要有316不锈钢和304不锈钢两种;按成型工艺分,有无缝钢管(先热轧后冷拔而成)和焊接钢管(用带钢焊接而成)两种;按其外径和壁厚尺寸采用的计量单位制分为英寸制Tube管米制Tube管两种。
常用Tube管的外径和壁厚、最高允许工作压力及其温度降级系数见表1~表5。
例如:12 mm外径×1.00壁厚无缝316SSTube管,在室温下工作压力为245 bar(见表B-1),如果 在800 °F(427 "C)温度下工作.其温度降级系数为0.80(见表2),则在该温度下的最大允许工作压力 为 245 bar X 0.80 =196 bar.
例如:1/2"外径×0.049壁厚(约为12.7 mm外径×1.25 mm壁厚)的无缝316SS Tube管.在室温 下工作压力为3 500 psi(约为245 bar)。如果在800 °F(427笆)温度下操作.其温度降级系数为0.80,在 该温度下,最大允许工作压力为3 500 psi×0.80 = 2 800 psi(约为196 bar)。
3 Tube管使用的管接头
Tube管使用的管接头的种类繁多,但可归纳为以下几个大类:
a)中间接头(Union)——用于Tube管和Tube管之间的连接.或者说两边均采用卡套连接的接头。主要有以下几种:宜通中间接头(Union)、三通中间接头(Union Tee)、四通中间接头 (Union Cross)、弯通中间接头(Union Elbow.有90°和45°弯通两种)、穿板接头(Bulkhead Union),
b)异径接头(Reducing Union)——用于不同管径Tube管之间的连接.俗称大小头.也是一种中间接头。
c) 终端接头(Connector)——用于Tube管和仪表、辅助设备等的连接。这种接头,一边采用卡套 和Tube管连接,一边采用螺纹和仪表、辅助设备等连接.是Tube管终端处的连接件.所以称 为终端接头。主要有以下几种:宜通终端接头(Connector).三通终端接头(Connector Tee)、 弯通终端接头(Connector Elbow .有90°和45°弯通两种)、穿板接头(Bulkhead Connector).
d) 压力表接头(Gauge Connector)——用于Tube管和压力表之间的连接.也是一种终端接头。 主要有直通(Gauge Connector)和三通(Gauge Connector Tee)两种。
其他还有短管接头(Adapter),管堵头(Plug)、管帽(Cap)等。
如果从连接方式分,Tube管使用的管接头有两种连接方式:
a)卡套式连接
卡套式连接用于接头和Tube管的连接.它是靠圆环形卡箍的压紧力实现连接和密封的.所以也叫 压接式连接。圆环形卡箍有单卡箍(单卡套-Single Ferrule)和双卡箍(双卡套-Twin Ferrule)两种。
b)螺纹式连接
螺纹式连接用于接头和仪表、辅助设备等的连接.常用的螺纹有以下两种:
1) 圆锥管螺纹——有NPT螺纹(60°牙形角)和BSPT螺纹(55°牙形角)两种。圆锥管螺纹带有 一定的锥度(锥度角1°47'),越拧越紧,利用其本身的形变就可以起到密封作用.所以也叫“用 螺纹密封的管螺纹”。实际使用时,一般要加密封剂,如PTFE带、化合管封剂等.以防出现泄漏。
2) 圆柱管螺纹——有Straight螺纹(60°牙形角)和BSPP螺纹(55°牙形角)两种。圆柱管螺纹不 带锥度。是种直形的管螺纹.本身无密封作用.所以也叫“非螺纹密封的管螺纹”。连接时靠垫圈(垫片)实现密封。
此外,在接头外表面上的螺纹叫阳螺纹,用M(Male)标注;在接头内表面上的螺纹叫阴螺纹,用 F(Female)标注。顺时针旋转拧紧的螺纹叫右旋螺纹,反时针旋转拧紧的螺纹叫左旋螺纹,左旋螺纹在其型号后标注LH,右旋螺纹不标注。
Tube管接头使用的螺纹大多为NPT圆維管螺纹.除一部分危险气体钢瓶采用左旋螺纹外,其他 场合一般均为右旋螺纹。
Tube管使用的管接头种类繁多,管接头生产厂家的型号、规格编制方法又不一致,根据所需管接头的尺寸、类型和连接方式,就可以按照产品样本方便地选择管接头。
本文引自《在线分析仪器系统通用规范》GB/T 34042-2017 附录B