燃气工程常用管材、管道附件及材料
第一节常用管材
用作输送城市燃气管道的材料很多，常用的管材有铸铁管与钢，
城市燃气管道根据输送压力可分为高压管、中压管和低压管。根据管道口径大小，，75毫米以上的支管及引入管，通常也采用铸铁管。口径75毫米以下的支管及引入管，(一般小于(100毫米)，，
一、铸铁管
铸铁管是目前燃气管道中应用最广泛的管材，，，，，，
1.灰口铸铁管灰口铸铁是目前铸铁管中最主要的管材。灰口铸铁中的碳以石墨状态存在，破断后断口呈灰色，:
灰口铸铁的主要组分表1-1
碳(C〉 硅(Si〉 锰(Mn) 磷(P) 硫(S) 3.O(3.8 1.5(2.2 0.5(0.9 (0.4 (0.12 铸铁管的铸造方法有连续式浇铸和离心式浇铸等。铸铁管根据材料和铸造工艺分为高压管、普压管及低压管等。用于燃气管道的承插灰口铸铁管为普压管。
铸铁管的接口主要为机械式接口，，
铸铁管内外表面允许有厚度不大于2毫米的局部粘砂，5毫米的局部凸起。承口部内外表面不允许有严重缺陷，5毫米，，200兆帕，140兆帕。铸铁管出厂试验压力见表中1-2。
铸铁管体及插口的外径和承口内径允许偏差为：
直管公称口径D(800毫米为(1/3E毫米；
直管公称口径D(900毫米为((1/3E+1)毫米；
（E为承插口标准间隙）
铸铁管出厂试验压力表1-2
管件 公称口径（毫米） 承压（兆帕） 低压直管 ≥500 1.0 ≤450 1.5 普压直管及管件 ≥500 1.5 ≤450 2.0 高压直管 ≥500 2.0 ≤450 2.5 承口深度允许偏差为承口的±5%；管体壁厚允许负偏差为(1+0.05T)毫米，T(1+0.05c)毫米，c
长度允许偏差为士20毫米，:
直管的弯曲度表1-3
公称口径（毫米） 弯曲度（毫米/米） ≤150 3 200(450 2 ≥500 1.5 2.球墨铸铁管铸铁熔炼时在铁水中加入少量球化剂，，
球墨铸铁的化学成分大致为:
碳（C） 硅（Si） 锰(Mn) 磷(P) 硫(S) 镁(Mg) 稀土(Re) 3.4(4.0 2(2.9 0.4(1.0 (0.1 0.04 0.03(0.06 0.02(0.05 球墨铸铁不但具有灰口铸铁的优点，，，，，
二、钢管
钢管包括无缝管、焊接管二类。焊接管按焊接形式不同可分为对接、搭接和螺旋焊缝钢管。对钢管进行镀铸防腐的又称镀铸钢管。这也是燃气管道常用的管材。
大口径燃气管通常采用对接焊缝钢管和螺旋焊缝钢管，小口径燃气管（(200毫米以下）通常采用镀锌钢管或无缝管。
大口径钢管的接口采用焊接或法兰连接，150毫米以下)大多采用螺纹连接。在敷设长管时需设置补偿器作为热胀冷缩的补偿。
钢管的抗拉强度、延伸率和抗冲击性能等都比较高，焊接钢管的焊缝强度接近于管材强度。所以在城市燃气管网中，，，，，采用绝缘防腐后的钢管，其估用年限约30年。
1.无缝钢管在燃气输送中，无缝钢管主要用于小口径管，其接口形式为螺纹或法兰。小口径无缝钢管以镀锌管为主，通常用于室内管、室外管及用气管的装接，若用于地下管则应进行绝缘防腐处理。镀锌无缝钢管规格见表1-4。大于(150毫米无缝钢管为不镀锌的黑铁管。由于无缝管价格高、耐腐性差，大口径无缝钢管很少应用。
镀锌无缝钢管规格表1-4
公称口径 钢管螺纹 每米钢分
配的管接
质量(以每
6米一个管
接头计算)
(公斤) 毫
米 英寸 外径
(毫米) 普通管 加厚管 基面
外径
(毫米) 每英寸
牙数 退刀部分前的螺
纹长度(毫米) 壁厚
(毫米) 理论
质量
(不计管接头)
(公斤/米) 壁厚
(毫米) 理论质量
(不计管接头)
(公斤/米) 锥形
螺纹 圆柱形
螺纹 6 1/8" 10 2 0.39 2.5 0.46 8 1/4" 13.5 2.25 0.62 2.75 0.73 10 3/8" 17 2.25 0.82 2.75 0.97 15 1/2" 21.25 2.75 1.25 3.25 1.44 20.956 14 12 14 0.01 20 3/4" 26.75 2.75 1.63 3.5 2.01 26.442 14 14 16 0.02 25 l" 33.5 3.25 2.42 4 2.91 33.250 11 15 18 0.03 32 11/4" 42.25 3.25 3.13 4 3.77 41.912 11 17 20 0.04 40 11/2" 48 3.5 3.84 4.25 4.58 47.805 11 19 22 0.06 50 2" 60 3.5 4.88 4.5 6.16 59.616 11 22 24 0.09 70 21/2" 75.5 3.75 6.64 4.5 7.88 75.187 11 23 27 0.13 80 3" 88.5 4 8.34 4.75 9.81 87.887 11 32 30 0.2 100 4" 114 4 10.85 5 13.44 113.034 11 38 36 0.4 l25 5" 140 4.5 15.04 5.5 18.24 138.435 11 41 38 0.6 150 6" 165 4.5 17.81 5.5 21.63 163.836 11 45 24 0.8 注：1.铜管的长度：无螺纹的黑铁管为4(12米，带螺纹的黑铁管和镀铸管为4(9米；
2.钢管尺寸的允许偏差：外径(48毫米的为士0.5毫米；外径(48毫米的为土1%;壁厚为；
3.铜管的理论质量〈钢的相对密度为7.85〉按公称尺寸计算，3%(6%。
燃气管道输送压力不高，，-5。其中最常用的钢号是20结构钢。
钢管机械性能表表1-5
钢号 机械性能( 试验压力(帕) 备注 抗拉强度
(兆帕) 屈服点
(兆帕〉 伸长率
(%) 10 340 21O 24 >3923×104
(400公斤力/厘米2) 热轧钢管为热轧状态，冷拔管为热处理状态 20 400 250 20 25 460 280 19 35 520 31O 17 45 600 340 14 09MnV 440 300 22 l6Mn 520 350 21 l5MnV 540 400 18 2.焊接钢管（又称卷焊钢管）焊接钢管的规格一般是用外径及壁厚的公称尺寸表示，，
1)直缝焊接钢管直缝焊接钢管主要用A2、A3、A4乙类或甲类普碳钢，尺寸精度较好，1-6。
焊接钢管的规格与质量表1-6
公称直径 200 250 300 350 400 450 外径 219 273 325 377 426 478 壁厚 6 8 6 8 6 8 6 8 6 8 6 8 质量(公斤/米) 31.52 41.63 39.51 52.28 47.20 62.54 54.89 72.80 62.14 82.46 69.84 92.72 公称直径 500 600 700 800 外径 530 630 720 820 壁厚 6 8 10 6 8 10 6 8 10 6 8 12 质量(公斤/米) 77.53 92.33 122.71 152.89 105.64 140.46 175.09 120.44 160.19 239.12 公称直径 900 1000 1100 1200 外径 920 1020 1120 1220 壁厚 6 8 10 12 6 10 12 8 10 8 10 l2 质量(公斤/米) 135.24 179.92 224.41 268.70 150.03 249.07 298.29 219.38 273.73 239.10 298.39 357.47 公称直径 1300 1400 1500 1600 1800 外径 1320 1420 1520 1620 1820 壁厚 8 12 8 12 8 12 10 14 10 14 质量(公斤/米) 258.83 387.06 278.56 416.66 298.29 446.25 397.03 554.5 446.35 632.50 2)螺旋缝焊接钢管螺旋缝焊接钢管是将钢带按一定的螺旋线的角度(又叫成型角)卷成管坯，它的优点是生产效率高，，，1-7
公称直径Dg
(毫米) 外径D
(毫米) 璧厚(毫米) 6 7 8 9 质量(公斤/米) 200
250
300 219
273
325 31.52
39.51
47.20 36.60
45.92
54.89 41.63
52.28
62.54 -
-
- 350
400
450 377
426
478 54.89
62.14
69.84 63.87
72.25
81.30 72.80
82.46
92.72 -
-
- 500
600
700 529
630
720 77.38
92.33
105.64 90.11
107.54
123.08 102.78
122.71
140.46 - - 157.80 3)塑料管塑料管的品种较多，有聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管等，，聚乙烯管是地下天燃气管道常用管材。
常用的聚乙烯管为((100毫米的小口径管。由于聚乙烯管耐腐性好，，，，1-8
规格及质量 技术指标 外径
(毫米) 壁厚
(毫米) 近似质量
(公斤/米) 外径
(毫米) 壁厚
(毫米) 近似质量
(公斤/米) 项目 指标 5 0.5 0.007 20 2.O 0.104 常温下使用压力(105帕)
拉伸强度(105帕)
断裂伸长率(%〉
液压试验(2倍使用压力) 4
(8.O
(200
保持五分钟,无
破裂、渗漏现象 6 0.5 0.008 25 2.O 0.133 8 1.O 0.020 32 2.O 0.213 lo 1.O 0.026 40 3.O 0.321 12 1.5 0.046 50 4.O 0.532 16 2.O 0.081 63 5.O 0.838 注:管材长度不少于4米,颜色一般为本色。
第二节管道附件
管道工程中为了分支、变更方向、改变管径和避让障碍物，需要专用管路附件。各种管材均应备有必需的管道配件。由于管道的材料、接口不同，o，
11o等。根据承口可分为单承与双承。
名称 示意图 说明 乙字管 由于管件形状像乙字，故称乙字管，乙字管一般为单承。 套筒 套筒为直筒型的双承口，套筒用于连接双插管，或用于嵌接分支管。 渐缩管 渐缩管为一异径短管，一般为单承，异径的大小即为规格。 管盖 管盖为一封闭的单承口，形如帽状。 防漏夹 防漏夹分上、下两片，利用承口夹箍与防漏夹螺孔采用螺栓固定。防漏夹与承口间采用橡胶密封圈夹紧。 有眼夹子 有眼夹子和夹子三通管构造相似，其上片无承口，而是螺纹孔，故称有眼夹子。 二、螺纹管件
用于小口径钢管的螺纹接口管件，，
1.弯头连接两根公称通径相同的管子，90(或45(盘弯。在弯度较大的管路上，
2.异径弯头为连接两种不同口径的管子所用的弯头。若弯头一端为内螺纹，弯头另一端为外螺纹，则称内外弯头。
圆锥形螺纹铸铁管接头的尺寸与工作压力表1-10
公称直径 外径
（毫米） 螺纹 长度
（毫米） 工作压力
（兆帕） 毫米 英寸 外径
（英寸） 长度
（毫米） 15 27 14 38 1.5 20 35 16 42 1.5 25 1 42 1 18 48 1.5 32 51 20 52 1.5 40 57 22 56 1.5 50 2 70 2 24 60 1 70 88 27 66 1
图1-1可锻铸铁管件
3.三通三向口径相同的称正三通，，，Y三通。
4.外接头用来连接两根公称通径相同的管子。
5.内接头用来连接两个公称通径相同的内螺纹管件。
6.异径外接头又名大小头，
7.活接头用于需经常拆卸的管路上。
8.内外螺母主要用于管径变换的接头处。
9.管堵有外螺纹的管堵，
10.伸缩接头和快速堵漏装置主要用于补偿管路因热胀冷缩而引起的位移以及抢修。锡山市管道附件厂生产的伸缩接头和快速堵漏装置外形图见插页。
三、钢管件
钢管件的种类和铸铁管件相同，((150毫米)管件均为焊接管件，45(弯管为三拼焊接弯管，90(
焊接钢管管件无定型产品，，-2。
图1-2钢管管件图
（a）90o弯管；（b）45o弯管；（c）三通；（d）异径三通；（e）Y三通；（f）异径接头
四、聚仁烯管件
聚乙烯管件有承插热熔管件和接头管件，
图1-3聚乙烯管件
（a）接管；（b）90o弯管；（c）异径接头；（d）45o弯管；（e）三通；（f）管堵
第三节管道设备
在燃气管道工程中，(排水器)、过滤器等。
一、阀门
阀门是燃气管道中重要的控制设备，用以切断和接通管线，调节燃气的压力和流量。长期以来我国没有燃气专用阀门，因此在燃气输配系统中给水阀应用最为广泛。近年来燃气专用阀门如大口径旋塞阀、球阀已开发应用，，，50毫米以下)，表具前通常采用螺纹连接旋塞阀，，，，
大口径管路系统（100毫米以上)，，，，，，
（一）闸阀通过闸阀的流体是沿直线通过阀门的，所以阻力损失小，闸板升降所引起的振动也很小，但燃气中存在杂质或异物并积存在阀座上时，关闭会受到阻碍，使阀门不能关闭。
闸阀有单闸板闸阀与双闸板闸阀之分，由于闸板形状不同，又有平行与楔形闸板之分。燃气管网中常用双闸板闸阀，，，双闸板平行设置，，
（二）旋塞阀旋塞阀又称转芯阀，，主要由圆锥面阀座、可转动的旋塞、固定螺母等组成。旋塞阀是一种动作灵活的阀门，阀杆转900即可达到启闭的要求，其具有可自封、启闭快、密封性能好、不易积垢等优点。但由于孔径小流体阻力大等缺点，
常用的旋塞有两种：一种是利用阀芯尾部螺母的作用，使阀芯与阀体紧密接触，不致漏气，这种旋塞只允许用于地压管道上，称为无填料旋塞；另一类称为填料旋塞，利用填料以堵塞旋塞阀体与阀芯之间的间隙而避免漏气，这种旋塞体积较大，但安全可靠。（如图:燃气输配P76）
油压卸载式油密封旋塞阀，，润滑油均匀分布阀面，，，，，
（三）球阀球阀一般用于高压系统，与闸阀相比具有外形尺寸小的优点，(和管径相同)、流体阻力小等优点。球阀和旋塞阀一样，密封面不易积垢。它主要由左右阀体、球体、阀杆、复合轴承等构件组成。球阀主要依靠球面或密封阀衬进行开启与关闭。
燃气专用气密封球阀(图1-4)采用固定球转向关闭浮动阀座密封，，，，，，
1．蝶阀蝶阀也开始应用于燃气输配系统中，，，-低调压器之用。
蝶阀由阀体、阀板、轴、填料函、曲柄及执行机构组成。执行机构有:①气动执行机构(薄膜式，活塞式)。薄膜式气动执行机构主要由膜盖、波纹薄膜、弹簧、调节件等组成。当执行机构接受信号压力后，，，，，，，，，聚水井
为排除燃气管道中的冷凝水和石油伴生气管道中的轻质油，管道敷设时应有一定的坡度，以便在低处设聚水井，将汇集的水或油排出。聚水井的间距，应根据水量和油量的多少而定。
由于管道中燃气压力不同，聚水井分为不能自喷和自喷两种。若管道内压力较低，水或油就要依靠手动唧筒等抽水设备来排出。安装在高中压管道上的聚水井，由于管道内压力较高，积水或积油在排水管旋塞打开以后自行喷出。
常用的聚水井有以下几种(图1-6):
图1-6聚水井
(a)铸铁聚水井；（b)桶井；(c)d）加仑井
1.铸铁聚水井用于铸铁管工程，为承插接口。它可分为开启式(桶井)及封闭式二种，目前均采用封闭式聚水井。
2.焊接钢板聚水井用于焊接钢管工程，它的型式、容积可根据工程要求自行设计加工。
3.加仑井加仑井是封闭式铸铁聚水井，，，9升(2加仑)及18升(4加仑)两种规格。
三、补偿器
补偿器作为消除因管段膨胀对管道所产生的应力的设备，常用于架空管道和需要进行蒸气吹扫的管道上。此外，补偿器安装在阀门的下侧（沿气流方向），利用其伸缩性能，方便阀门的拆卸和检修。
常用补偿器有波形补偿器及填料式补偿器。波形补偿器用不锈钢压制，，，(20((150毫米，，
+12%
—15%
图1-7波形补偿器
1-螺杆；2-螺母；3-波节；4-石油沥青；5-法兰盘；6-套管；7-注入孔
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