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Sch"

表示壁厚。

管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的数值。

即:

Sch＝P/[σ]t×

1000

ANSIB36.10壁厚等级：

Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十个等级;

ANSIB36.19壁厚等级：

Sch5s、Sch10s、Sch40s、Sch80s四个等级;

2）以钢管壁厚尺寸表示 

中国、ISO、日本部分钢管标准采用

3）是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种：

a.标准重量管,以STD表示

b加厚管，以XS表示

c.特厚管，以XXS表示。

对于DN≤250mm的管子，Sch40相当于STD，DN<

200mm的管子,Sch80相当于XS。

四、钢管的壁厚系列

钢管壁厚的分级，在不同标准中所表示的方法也各不相同。

但主要有三种表示方法。

1．以管子表号（Sch．）表示壁厚系列

这是1938年美国国家怔准协会ANSIB36.10（焊接和无缝钢管）标准所规定的。

管子表号（Sch．）是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000，并经圆

整后的数值。

即

Sch.=P/[ó

]t×

1000（1-2-1）

式中P—设计压力，MPa；

[ó

]t—设计温度下材料的许用应力，MPa。

无缝钢管与焊接钢管的管子表号可查资料确定。

ANSIB36.10和JIS标准中的管子表号为；

Schl0、20、30、40、60、80、100、120、140、160。

ANSIB36.19中的不锈钢管管子表号为：

5S、10S、40S、80S。

管表号（Sch．）并不是壁厚，是壁厚系列。

实际的壁厚，同一管径，在不同的管子表

号中其厚度各异。

不同管子表号的管壁厚度，在美国和日本是应用计算承受内压薄壁管厚度

的Barlow公式计算并考虑了腐蚀裕量和螺纹深度及壁厚负偏差-12．5％之后确定的，如公式

（1-2-2）和（1-2-3）所示。

tB=D0P/2[ó

]t（1-2-2）

t=[D0/2（1-0.125）×

P/[ó

]t]+2.54（1-2-3）

式中tBt——分别表示理论和计算壁厚，mm

D0————管外径，mm

P——设计压力，MPa

]t——在设计温度下材料的许用压力，MPa

计算壁厚径圆整后才是实际的壁厚。

如果已知钢管的管子表号，可根据式（1-2-1）计算出该钢管所能适应的设计压力，即

P=Sch..×

[ó

]t/1000（1-2-4）

例如，库存Sch40，碳素钢20无缝钢管，当设计温度为350oC时给钢管所能适应设计压力为：

P=40×

92/1000①=3.68MPa

中国石化总公司标准SHJ405规定了无缝钢管的壁厚系列并Sch．5S②，Sch．10，

Sch．10s，Sch．20，Sch．20s，Sch．30，Sch．40，Sch。

40s，Sch．60，Sch．80，Sch．100，

Sch．120，Sch．140，Sch。

160，如表1-2-9所示。

2．以管子重量表示管壁厚度的壁厚系列

美国MSS和ANSI规定的以管子重量表示壁厚方法，将管子壁厚分为；

种：

（1）标准重量管以STD表示；

（2）加厚管以XS表示；

（3）特厚管以XXS表示。

<

DN250mm的管子，Sch40相当于STD管。

DN200mm的管子，Sch80相当于XS管。

3.以钢管壁厚尺寸表示壁厚系列

中国、ISO和日本部分钢管标准采用壁厚尺寸表示钢管壁厚系列。

例如：

我国低压流体输送用焊接钢管的壁厚分为普通管和加强管、对于流体输送用焊接钢管；

日本JIS标准的SGP和STPY焊接钢管系列等只规定实际厚度系列。

对这类钢管规格的表示方法为管外径×

壁厚。

例如ф60.5×

3.8。

五、应用标准体系――管子、法兰

应用标准体系

4.1国际上常用的标准体系

4.1.1德国及前苏联应用标准体系

4.1.2美国应用标准体系（ANSI）

4.1.3日本应用标准体系（JIS）

4.1.4国际标准化组织（ISO）的应用标准体系

4.1.5英国和法国应用标准体系

4.2国内常用的标准体系

4.2.1石化行业应用标准体系

4.2.2化工行业应用标准体系

4.2.3机械行业应用标准体系

4.2.4国家应用标准体系

4.2.5压力管道应用标准体系配伍

4 

应用标准体系

目前，大多数压力管道及其元件都进行了系列化，并有相应的应用标准作支持。

因此压力管道材料设计时首先要考虑的问题就是压力管道及其元件标准系列的选用。

应用标准体系。

一个管系（路）中各元件所用系列标准的集合。

这些标准应包括管子系列标准、管件系列标准、法兰及其连接件系列标准、阀门标准等。

这些标准通过一定的规则在一个管系中得到应用，它们之间相互衔接、相互配合，从而确定了管道及其元件的基本参数。

这些标准中尤其以管子标准和法兰标准最具代表性，它们是其它应用标准的基础。

下面以管子标准和法兰标准为主，介绍应用标准。

目前，世界上各国应用的标准体系有很多，不同的国家不同的行业有不同的应用标准和标准体系，它们之间有些相差很多，无法配套使用和互换因而给使用者带来不少麻烦。

因此，压力管道设计的第一步就是选择应用标准体系，并作为设计的统一规定，以免各相关专业因采用不能互换的其它标准体系而导致错误。

世界各国应用标准大体上分为两大类:

◆管子----即钢管外径系列分为国际通用系列（大外径系列） 

英制管；

国内常用系列（小外径系列） 

公制管（或米制管）

DN 

15 

20 

25 

32 

40 

50 

65 

80 

100 

125 

150 

200 

250 

300 

350 

400 

450 

500 

600

Φ 

22 

27 

34 

42 

48 

60 

76 

89 

114 

140 

168 

219 

273 

324 

356 

406 

457 

508 

610

18 

38 

45 

57 

73 

108 

133 

159 

325 

377 

426 

480 

530 

630

◆法兰：

欧式法兰和美式法兰

压力等级：

PN 

0.10.250.61.01.62.54.06.310.016.025.040.0MPa欧式法兰（DIN）

2.0 

5.0 

6.8 

10.0 

15.0 

25.0 

42.0 

MPa 

美式法兰（ANSI）

　CL 

150 

300 

400 

600 

900 

1500 

2500 

Psi

由此可以看出，无论是法兰还是管子，上述两个系列或两个体系是不能混合使用的。

ANSI――美国国家标准化组织

ASTM.AmericanSocietyofTestingMaterials,――美国材料实验协会

◆钢管壁厚表示方法

钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法

管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘以1000,并经圆整后的数值。

1000

2）以钢管壁厚尺寸表示　　中国、ISO、日本部分钢管标准采用

a.标准重量管,以STD表示

b.加厚管， 

以XS 

表示

c.特厚管， 

以XXS表示。

对于DN≤250mn的管子，Sch40相当于STD，DN<

随着我国对外改革开放和加入WTO，各行业与国际上联系越来越多，为了更好地与国际接轨，就要求从事压力管道设计的人员对国际上通用的和先进的相关标准体系有所了解。

下面介绍几个主要的应用标准体系。

a.德国（DIN）

管子：

大外径系列

管法兰：

欧式法兰

PN0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0 

13个等级

公称直径：

DN6～4000mm

法兰密封面：

平面、凸台面、凹凸面、榫槽面、橡胶环连接面、透镜面及膜片焊接面7种

法兰型式：

平焊板式、平焊松套式、翻边松套式、对焊翻边松套式、对焊环翻边松套式、对焊式、螺纹连接式、整体式及法兰盖9种

常用的标准

DIN2410.T.1 

DIN2448 

DIN2458 

DIN2500

DIN2501.T.1

DIN2519 

DIN2980 

管子及钢管标准概述

无缝钢管 

尺寸及单位长度质量

焊接钢管 

法兰 

一般说明

连接尺寸

钢法兰 

交货技术条件

带螺纹的钢管配件

b.前苏联（ΓOCT）

小外径系列 

外径尺寸同我国的JB系列

PN0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、20.0 

11个等级

DN6~3000mm

全平面、凸台面、凹凸面、聚四氟乙烯用榫槽面、透镜面及椭圆型环连接面7种

平焊板式、平焊松套式、翻边松套式、对焊式、螺纹连接式、整体式及法兰7种

※德国管法兰标准DIN和前苏联管法兰标准ΓOCT在PN≤16.0的等级中可以配对使用,但已不能互换（因为接管尺寸系列不同）。

随着前苏联解体,其应用标准体系ΓOCT目前在国际工程上已很少用。

4.1.2美国应用标准体系（ANSI）

美国国家标准ANSIB16.5《钢制管法兰及法兰管件》是一个比较完整、比较成熟同时也是国际上比较流行、比较通用的先进标准。

该标准与其它相关的ANSI、API、ASTM、MSS组成的压力管道应用标准体系形成于大量的试验研究基础之上,并经历了数十年的实践检验,因此不失为一个科学、先进的标准,并广泛为各个国家所接受。

大外径系列 

（ANSIB36.10和ANSIB36.19）

公称直径范围：

（DN6~DN2000）mm

壁厚表示方法：

表示壁厚；

2）是以管子重量表示管壁厚度。

美式法兰

CL 

2500Psi 

7个等级

DN15~600mm

凸台面（RF）、凹凸面（MF）、榫槽面（TG）、金属环连接面 

4种

平焊式、承插焊式、对焊式、螺纹连接式、松套式及法兰盖 

6种

◆美国应用标准体系ANSI中常用的标准有：

ANSI/ASMEB36.10 

无缝及焊接钢管

ANSI/ASMEB36.19 

不锈钢无缝及焊接钢管

ANSI/ASMEB16.9 

工厂制造的钢对焊管件

ANSI/ASMEB16.11 

承插焊和螺纹锻造管件

ANSI/ASMEB16.28 

钢制对焊小半径弯头和回弯头

ASME/ANSIB16.34 

法兰连接、螺纹连接和焊接连接的阀门

ASME/ANSIB16.5 

管法兰和法兰管件

ASME/ANSIB16.36 

孔板法兰

ASME/ANSIB16.42 

球墨铸铁法兰和法兰管件

ASME/ANSIB16.47 

大直径钢法兰

ASME/ANSIB16.20 

管法兰用缠绕式、包覆式垫片和环槽式用金属垫片

ASME/ANSIB16.21 

管法兰用非金属平垫片

ASME/ANSIB18.2.1 

方头和六角头螺栓和螺纹

ASME/ANSIB18.2.2 

方头和六角头螺母

APIstd605 

大口径法兰、法兰盖

APIstd526 

法兰连接钢制泄压阀

APIstd598 

阀门的检验与试验

APIstd599 

法兰连接和焊接连接的金属旋塞阀.果

APIstd600 

法兰和对焊连接的钢制闸阀

APIstd602 

小型钢闸阀（紧凑型闸阀）

APIstd603 

150磅耐腐蚀用法兰阀

APIstd608 

法兰连接和对焊连接的金属球阀

APIstd609 

支耳型和对夹型蝶阀

APIstd6D 

管道阀门规范

MSSSP-44 

带颈平焊法兰

4.1.3日本应用标准体系（JIS）

大外径系列（JISG3454、JISG3458、JISG3459）与ANSI大多数相同

无缝钢管公称直径：

（DN6~DN650）mm

壁厚表示方法：

管子表号"

表示壁厚

碳钢及合金钢JISG3454、JISG3458：

Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160 

10个等级;

不锈钢JISG3459：

Sch5s、Sch10s、Sch20s、Sch40s、Sch80s、Sch120s、Sch160s 

7个等级;

焊接钢管公称直径：

（DN350~DN2000）mm

直接用壁厚数值表示。

（JISB2201、JISB2220等）自成体系,既不属于"

美式法兰"

也不属于"

欧式法兰"

（DN10~DN1000）mm

公称压力等级：

2K、5K、l0K、16K、20K、30K、40K、63K 

共8个等级

光滑面、大凸台面、小凸台面、凹凸面、榫槽面 

5种

平焊式、承插焊式、对焊式、螺纹连接式、松套式及法兰盖6种

※JIS应用标准体系与ANSI和DIN等都不能配套使用。

为了弥补这个缺陷,日本石油学会编制了一套JPI标准,它基本上等效采用了ANSI/API应用标准体系,故它能与ANSI互换。

◆日本应用标准体系JIS中常用的标准有:

JISG3452 

普通用途碳钢管

JISG3454 

承压用碳钢管

JISG3455 

JISG3456 

高温用碳钢管

JISG3457 

电弧焊碳钢管 

JISG3458 

合金钢管

JISG3459 

不锈钢钢管

JISG3468 

电弧焊大直径不锈钢钢管

JISB2201 

铁素体材料管法兰压力等级

JISB2202 

管法兰尺寸

JISB2210 

铁素体材料管法兰基础尺寸

JISB2220 

钢制管法兰

JISB2302 

钢制螺纹连接管件

JISB2311 

普通用途的钢制对焊管件

JISB2312 

钢制对焊管件

JISB2313 

钢板制对焊管件

JISB2316 

承插焊管件

JISB2401 

O形环

JISB2404 

管阀兰用缠绕式垫片

JISB3453 

压缩石棉垫片

基本上属大外径系列（ISO4200）

**标准（ISO4200）系列1基本上采用了ANSI的尺寸,仅DN>

1100mm时（已不太常用）则使用了"

小外径系列"

的尺寸。

同时包括了"

和"

两个系列。

（ISO7005-1）它代表了当前世界法兰标准的应用趋势。

第一系列：

1.0、1.6、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0 

8个等级；

第二系列：

0.25、0.6、2.5、4.0 

共4个等级。

第一系列为基本系列,第二系列为限制系列。

两个系列中：

PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0 

六个等级属"

PN2.0、PN5.0、PN11.0（600Psi）、PN15.0、PN26.0（1500Psi）、PN42.0属"

；

二者在结构尺寸和密封面尺寸上不能互换的。

ISO应用标准体系中常用的标准有：

ISO6708 

管件 

公称尺寸定义

ISO7268 

公称压力定义

ISO4200 

焊接和无缝平端钢管 

尺寸和单位长度

ISO1127 

不锈钢钢管 

尺寸公差和单位长度质量

ISO3183 

石油和天然气工业用钢管

IS06759 

热交换器用无缝钢管

ISO7005-1 

金属管法兰

ISO7483 

符合ISO7005标准的管法兰密封垫片

ISO3419 

非合金钢和合金钢管件

ISO5251 

不锈钢对焊管件

ISO7121 

法兰型钢制球阀

ISO10497 

阀门试验 

防火试验要求 

a.英国应用标准体系（BS）

BS1600 

其直径范围和壁厚分级同ANSIB36.10/B36.11;

BS3600 

基本上等同采用了ISO标准，其直径范围和壁厚分级同ISO4200。

◆法兰标准：

BS1560 

基本上等同采用了ANSI标准,其结构型式和密封面型式同ANSIB16.5;

BS4504 

基本上等同采用了DIN标准,其结构型式和密封面型式同DIN2500。

◆BS中常用的标准有:

石油工业用钢管尺寸

承压用焊接钢管和无缝钢管的尺寸及单位长度质量

BS3605.1 

承压用焊接和无缝不锈钢钢管与

管法兰（美式法兰）

管法兰（欧式法兰）

BS1740.1 

锻钢制管件

BS1965 

对焊承压管件

BS1640 

石油工业用对焊管件

BS3799 

石油工业用螺纹及承插焊管件

b.法国应用标准体系（NF）

法国应用标准体系（NF）与英国应用标准体系类似。

目前，国内的压力管道及其元件的应用标准很多,又均不完整。

以管法兰标准为例,常用的标准就有国家标准（GB）、机械行业标准（JB）、石化行业标准（SH）和化工行业标准（HG）等。

这些标准各有各自的温度-压力表、密封面尺寸和接管尺寸,相互之间互换性差,有些甚至不能配套使用。

为了能很好地应用这些标准，介绍一下目前国内常用的压力管道应用标准体系。

◆管子尺寸系列标准（SH3405） 

基本属于“大外径系列”

SH3405等效采用了ISO4200标准，故当DN≤1100mm时,它能与ANSIB36.l/36.19标准配套使用。

SH3405直径范围和壁厚分级：

序号 

钢管类别 

公称直径范围 

壁厚分级