陳小軍，付 亮，楊 飛，孟 健

(新疆石油工程設(shè)計(jì)有限公司，新疆 克拉瑪依 834000)

國(guó)內(nèi)管道材料等級(jí)表應(yīng)用現(xiàn)狀及常見(jiàn)問(wèn)題淺析

陳小軍，付 亮，楊 飛，孟 健

(新疆石油工程設(shè)計(jì)有限公司，新疆 克拉瑪依 834000)

簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)工程公司管道材料等級(jí)表的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)管道材料等級(jí)表的編制過(guò)程中的外徑系列、壁厚系列的選擇等做了較為詳盡的論述，對(duì)類(lèi)似等級(jí)表的編制給出了建議。

管道材料；等級(jí)表；現(xiàn)狀；問(wèn)題

管道材料等級(jí)表(Piping Class)是油氣田地面工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，相當(dāng)于“管道器材綜合選用表”，也是三維配管設(shè)計(jì)和匯料不可缺少的基礎(chǔ)文件。它規(guī)定了管道及組成件的材料 標(biāo)準(zhǔn)、尺寸范圍、壓力等級(jí)、型號(hào)、溫度、壓力等。完善的管道材料等級(jí)表對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率、方便采購(gòu)、保證安裝施工安全有著重要的作用[1]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各工程公司或設(shè)計(jì)院都根據(jù)國(guó)內(nèi)外管道器材的品種、規(guī)格、經(jīng)濟(jì)比較以及市場(chǎng)供應(yīng)情況等許多因素編制了自己的管道材料等級(jí)表，在編制理念、編制方式 編制內(nèi)容上都存在較大差異，為此，本文結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)等級(jí)表應(yīng)用現(xiàn)狀及我公司管道材料等級(jí)表編制中遇到的部分問(wèn)題進(jìn)行探討，為等級(jí)表的編制給出若干建議。

1 管道材料等級(jí)表的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 編制理念

國(guó)內(nèi)管道材料等級(jí)表在工程項(xiàng)目中應(yīng)用較晚，當(dāng)前主要應(yīng)用在工程設(shè)計(jì)階段，未能充分發(fā)揮其在采購(gòu)和施工中的作用，與國(guó)外成熟的管道材料等級(jí)表有較大差距。故國(guó)內(nèi)工程公司應(yīng)該盡快轉(zhuǎn)變管道材料等級(jí)表的編制理念，提高其在工程建設(shè)全過(guò)程的利用率，以更好地確保工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1.2 編制方式

國(guó)內(nèi)工程公司因?qū)I(yè)劃分不一，工藝專(zhuān)業(yè)與材料專(zhuān)業(yè)的分工尚未明晰，這導(dǎo)致?tīng)款^編制管道材料等級(jí)表的專(zhuān)業(yè)也各不相同。鑒于管道材料等級(jí)表中材料的重要性，建議在編制等級(jí)表時(shí)明確工藝部門(mén)與材料部門(mén)的專(zhuān)業(yè)分工，由材料部門(mén)牽頭編制管道材料等級(jí)表，提高管道材料等級(jí)表的實(shí)用性[2]。

2 常見(jiàn)問(wèn)題淺析

2.1 外徑系列

ASME標(biāo)準(zhǔn)是目前國(guó)際上常用的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，鋼管分為ASME B36.10《焊接和無(wú)縫軋制鋼管》和ASME B36.19《不銹鋼管》。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于同一公稱(chēng)直徑的鋼管外徑尺寸的規(guī)定還不統(tǒng)一。中國(guó)石化總公司標(biāo)準(zhǔn)SH/T 3405《石油化工企業(yè)鋼管尺寸系列》規(guī)定的鋼管外徑系列與標(biāo)準(zhǔn)ISO 4200基本一致。

對(duì)于管件、鋼管的選材，不同標(biāo)準(zhǔn)的外徑系列存在差異。相應(yīng)地，不同標(biāo)準(zhǔn)的管材與管件的匹配性亦有區(qū)別。國(guó)際通用的工業(yè)管道外徑系列俗稱(chēng)英制管系列，石油、石油化工、重化工行業(yè)的新建項(xiàng)目基本上都采用英制管系列。目前，國(guó)內(nèi)管道工程設(shè)計(jì)中多種外徑系列并存，各種管道元件標(biāo)準(zhǔn)引用的外徑系列缺乏協(xié)調(diào)[3], GB/T 12459《鋼制對(duì)焊無(wú)縫管件》、SH/T 3405《石油化工鋼管尺寸系列》和GB/T 17395《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量允許偏差》對(duì)外徑的規(guī)定見(jiàn)表1。可見(jiàn)，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)不同公稱(chēng)直徑的外徑的規(guī)定存在差異，SH/T 3405鋼管，除了DN20、DN25、DN32、DN300四個(gè)規(guī)格鋼管的外徑與GB/T 12459的管件存在微小差異，其余管徑的外徑和管件外徑完全匹配；而GB/T 17395鋼管的外徑值與GB/T 12459管件規(guī)定的外徑圓整值相同，與GB/T 12459管件的外徑有0～0.5 mm的差異。

通過(guò)查閱我公司已完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)資料，筆者發(fā)現(xiàn)我公司選用的外徑系列并不統(tǒng)一，比如在瑪河氣田某天然氣處理站、克拉美麗氣田某項(xiàng)目中，均采用的是GB/T 17395對(duì)外徑規(guī)定的數(shù)值；另外有些設(shè)計(jì)室所習(xí)慣性地選擇SH/T 3405的外徑，這就造成公司內(nèi)部選用的外徑系列不統(tǒng)一，繼而影響各專(zhuān)業(yè)間資料的協(xié)調(diào)性。

對(duì)標(biāo)發(fā)現(xiàn)，鋼管尺寸標(biāo)準(zhǔn)SH/T 3405的外徑尺寸與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASME B36.10M相一致，國(guó)際通用性較好，而且與國(guó)內(nèi)管件標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12459的I系列的外徑基本一致。在業(yè)主沒(méi)有特別要求的情況下，推薦碳素鋼無(wú)縫管道、不銹鋼管道的外徑采用SH/T 3405，默認(rèn)采用大尺寸外徑，保留小數(shù)點(diǎn)不圓整，原則上不用小尺寸系列。

表1 管件標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12459及鋼管標(biāo)準(zhǔn)SH/T 3405、GB/T 17395對(duì)外徑的規(guī)定

2.2 壁厚系列

在編制公司級(jí)通用管道材料等級(jí)表之前，各設(shè)計(jì)室所按照各自的開(kāi)料習(xí)慣，有選擇使用“外徑×壁厚”表示，參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 17395，也有選擇使用管子表號(hào)Sch表示，參考標(biāo)準(zhǔn)為SH/T 3405。不同的壁厚系列差異較大，導(dǎo)致管道與管件在壁厚匹配上存在問(wèn)題，作為通用等級(jí)表需對(duì)進(jìn)行統(tǒng)一。

GB/T 17395碳素鋼無(wú)縫管道的壁厚與美標(biāo)及SH/T 3405、GB/T 12459的壁厚不易匹配，比如，DN100：GB/T 17395參考ISO4200標(biāo)準(zhǔn)，壁厚系列有：1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.5、2.8、3.0、3.2、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10、11、12到30 mm。SH/T 3405參考ASME B36.10M，用管子表號(hào)表示壁厚等級(jí)：Sch10(3.05)、Sch20(無(wú))、Sch30(4.78)、Sch40(6.02) 、Sch60(無(wú))、Sch80(8.56)、Sch120(11.13)、Sch140(無(wú))、Sch160(13.49)。管件默認(rèn)選擇為GB/T12459的I系列和管子匹配時(shí)，壁厚情況與上述管道的匹配情況類(lèi)似。無(wú)縫鋼管與管件外徑壁厚系列詳見(jiàn)表2。

經(jīng)過(guò)查詢(xún)和對(duì)比，使用Sch有下列幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)使用Sch表示時(shí)，壁厚遞增幅度較大，壁厚值密集程度遠(yuǎn)小于國(guó)標(biāo)壁厚系列，出料方便，減少材料的統(tǒng)計(jì)量，同時(shí)也減少了采購(gòu)種類(lèi)，大大減少采購(gòu)的工作量；(2)后續(xù)的元件庫(kù)建設(shè)中材料會(huì)增加編制物資編碼等信息，使用Sch表示有利于物資編碼等工作的推行；(3)三維設(shè)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)中多采用Sch，便于三維設(shè)計(jì)平臺(tái)的順利運(yùn)行。因此，在等級(jí)表的編制過(guò)程中，對(duì)于管道和管件的壁厚，建議均采用管子表號(hào)Sch表示。

表2 無(wú)縫鋼管與管件外徑壁厚系列

注：限于篇幅，表中僅列出了公稱(chēng)直徑DN200、Sch60及以下的壁厚系列。

3 結(jié)論及建議

鑒于目前國(guó)內(nèi)工程公司未能充分發(fā)揮管道材料等級(jí)表在采購(gòu)和施工中的作用，故應(yīng)該盡快轉(zhuǎn)變管道材料等級(jí)表的編制理念，提高其在工程建設(shè)全過(guò)程的利用率，以更好地確保工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。在編制等級(jí)表時(shí)，建議由材料部門(mén)牽頭編制管道材料等級(jí)表，提高其實(shí)用性。國(guó)內(nèi)各工程公司應(yīng)盡快建立內(nèi)容豐富格式統(tǒng)一的公司級(jí)通用等級(jí)表，同時(shí)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況不斷完善該公司級(jí)等級(jí)表，以滿(mǎn)足不同項(xiàng)目對(duì)管道等級(jí)表的使用要求，減少資源的重復(fù)浪費(fèi)。

通常情況下，建議碳素鋼無(wú)縫管道、不銹鋼管道的外徑采用SH/T 3405，默認(rèn)采用大尺寸外徑，保留小數(shù)點(diǎn)不圓整，原則上不用小尺寸系列。在等級(jí)表的編制過(guò)程中，對(duì)于管道和管件的壁厚，建議均采用管子表號(hào)Sch表示。

[1] 宋苛苛. 壓力管道設(shè)計(jì)及工程實(shí)例[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2007.

[2] 張 琳，蘇 欣，賀 宇，等. 國(guó)內(nèi)外管道等級(jí)表差異分析及建議[J]. 天然氣工業(yè), 2013, 33(5):109-114.

[3]] 劉玉英, 劉道芬. 對(duì)我國(guó)管道用鋼管外徑及壁厚系列化、標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題的商榷[J]. 煤化工, 1981(2):49-57.

(本文文獻(xiàn)格式：陳小軍，付 亮，楊 飛，等.國(guó)內(nèi)管道材料等級(jí)表應(yīng)用現(xiàn)狀及常見(jiàn)問(wèn)題淺析[J].山東化工,2017,46(3):80-81,85.)

Analysis on Application Status and Common Problems of Piping Classification in China

ChenXiaojun，F(xiàn)uLiang，YangFei，MengJian

(Xinjiang Petroleum Engineering Company Ltd.,Kelamayi 834000,China)

This paper introduces the application status of the piping class in domestic engineering companies, and gives exhaustive discussion in the outer diameter and wall thickness series selection while establishing piping classs. At last, some suggestions for the preparation of similar piping classes are given.

piping classs; current status; problem

2016-12-23

陳小軍(1989—)，男，四川中江人，助理工程師，碩士研究生，2015年7月畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事石油、石化工藝管道設(shè)計(jì)工作。

TQ055.8

B

1008-021X(2017)03-0080-02