管件系指由一個(gè)或幾個(gè)零件組成的用于管道連接的零部件，是管道組成件的一種．，其主要作用有：
(1)直管的連接
(2)改變管路的走向(流體方向)；
(3)流體的分流或匯集；
(4)不同管徑管子韻連接；
(5)管端的封閉；
(6)儀表、閥門(mén)等的安裝支座；
(7）緩解管路的膨脹、收縮等；
(8 管子的鉸接或旋轉(zhuǎn)。從材質(zhì)上，管件大致可分為金屬管件和非金肩管件。
非金屬管件一般應(yīng)用于特定的腐蝕環(huán)境中，配管工程中大部分使用的是金屬管件。金屬管件中又有鋼制、鑄鐵制以及有色金屬制管件，其中使用的最多的是鋼制金屬管件。以下，就工業(yè)管道中鋼制金屬管件的種類(lèi)以及選用時(shí)的注意點(diǎn)作一介紹。
2 種類(lèi)隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，工程建設(shè)趨于大型化、復(fù)雜化，配管工程中使用的管件根據(jù)工況條件的不同，也是多種多樣。其中用于管道方向的改變、管道的分支或不同尺寸管子連接的管件，其使用環(huán)境遠(yuǎn)比直管要苛刻。管件使用的材料可以是管材、板材、鍛件、鑄件、棒材以及型材等，加工制作可用焊制、沖壓、鑄造或鍛制等方法。通常，管件的材質(zhì)、厚度取決于使用的管件材料，形狀、尺寸，以及所輸送的流體介質(zhì)、壓力等因素。管件按其用途和使用目的，分類(lèi)如表1所示表1 用途 箭件 稱(chēng)直管連接 法 由任，骨接頭管道彎帥 彎頭、斜接彎頭管道分支
三．il亙、四通、斜 通，半管接頭，支鈐臺(tái)異徑管連接 異徑接頭、異徑短節(jié)、異徑符接頭管端封閉 管帽，盲板(商法 !)、管塞、封頭其他 短管、翻邊、螺紋短節(jié)、加強(qiáng)管接頭(BOSS)等
(1)彎頭、斜接彎頭常用于管道的彎曲部位，用以改變管道的走向。常用的有45“彎頭和90”彎頭。彎曲半徑約為管子外徑1．0倍的稱(chēng)為短半徑彎頭．約為管子外徑1．5倍的稱(chēng)為長(zhǎng)半徑彎頭。在管道系統(tǒng)布置時(shí)，一般宜選用長(zhǎng)半徑彎頭連接。短半徑彎頭通常用在管系安裝位置較緊湊的場(chǎng)合或者為了降低成本。采用短半徑彎頭時(shí)，其最高工作壓力一般不宜超過(guò)相同規(guī)格長(zhǎng)半徑彎頭的0．8倍。斜接彎頭通常用于低壓(設(shè)計(jì)壓力s 2．0MPa)、水以及類(lèi)似流體介質(zhì)條件比較緩和的大尺寸管道上。當(dāng)斜接彎頭的單節(jié)變方向角大于45“時(shí)，不宜朋于有毒、可燃介質(zhì)管道，或承受振動(dòng)，壓力脈動(dòng)及由于溫度變化產(chǎn)生交變載荷的管道上。
(2)異徑接頭、異徑短節(jié)異徑接頭是用于尺寸不同的兩根管子的直線連接，實(shí)現(xiàn)管道變徑的管件。有同心異徑接頭和偏心異徑接頭。同心異徑接頭連接的二根管子的中心線在一條直線上，主要用于直立管線。偏心異徑接頭較多地用于水平管線上。帶直邊段異徑接頭，GB12459(DN20x 15～500~300)，由無(wú)縫鋼管制造；不帶直邊段異徑接頭，GB／TI．MOI(DN350×300～1200×1000)．由鋼板或鋼帶制造。通常．大直徑管道連接用異徑接頭使用鋼板或鋼帶制造價(jià)格便宜、經(jīng)濟(jì)性好 但是不帶直邊段異徑接頭．其焊接坡口處的對(duì)齊比帶直邊段異徑接頭要困難 、在小口徑管道(DN50以下)中．也常使用異徑短節(jié)來(lái)代替異徑接頭作管道變徑。異徑短節(jié)同樣有同心和偏心之分
(3)支管連接管件支管連接管件的作用是從主管上引出支管，有_二通、四通、支管臺(tái)、半管接頭等。ll三通用于主管和分支管相互連接的部位，通常有等徑三通，異徑三通和斜三通。斜三通常代替三通用于輸送有固體顆粒或沖刷腐蝕較為嚴(yán)重的管道 (bJ承插焊連接 (c1螺紋連接圖1支管臺(tái) 2)四通用于主管與分支管交叉的部位，實(shí)現(xiàn)將管道分為四路。由于在安裝、制作過(guò)程中通用性較差，實(shí)際工程中較少使用。 3)支管臺(tái)常用于操作壓力高、三通的變徑范圍以外的場(chǎng)合。由于支管臺(tái)采用整體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)．強(qiáng)度可靠，使用廣泛 它與主管采用角焊縫連接．與支管可以是對(duì)焊、承插焊和螺紋連接。我國(guó)還沒(méi)有相應(yīng)的管件標(biāo)準(zhǔn)，比較有名的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有如BONNEY FORGE，其結(jié)構(gòu)形式參見(jiàn)圖1 4)半管接頭通常用于支管尺寸DN50以下的管連接，與主管采用焊接。與支管以承插焊或螺紋式連接。 ． 5)加強(qiáng)管接頭的作用與支管臺(tái)、半管接頭相同、．用于小口徑管道(DN50以下)的分支連接。除與主管連接側(cè)開(kāi)設(shè)焊接坡口以外，其他部位形狀與半管接頭相同 ． 6)插入式管件(sWEE L ) 如圖12所示、也是用于管道分支的管件，可作為三通的代用。 與云通相比，插入式管件由于焊縫少0且采用對(duì)焊連接， 能進(jìn)行拍片檢查，質(zhì)量能夠保證。我國(guó)還投有相應(yīng)的管件標(biāo)準(zhǔn)．目前實(shí)際應(yīng)用不多7l帶擠壓成型接口的管件(EXTRUDED ourr[E~l"HEADER)，如圖3所示．在一段主管上，以一定間隔采用擠壓成型方法加工出多個(gè)支管連接口， 與支管焊接連接 與三通、支管臺(tái)等相比較 焊縫少．工作量小，管件質(zhì)量好。目前我國(guó)還沒(méi)有相應(yīng)的管件標(biāo)準(zhǔn)．可按照生產(chǎn)廠的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選用。 ’支管連接管件中，三通使用的較多。如果分支超出三通的變徑范圍，特別是小口徑支管，常以支管臺(tái)、半管接頭，加強(qiáng)管接頭等支管連接管件代替。
(4)管接頭 用于儀表或／]',lzl徑管子(DN50以下)的直線連接。連接形式有承插焊或螺紋連接。
(5)由任 主要用于小口徑的低壓管線，用于需經(jīng)常裝拆的部位、或作為使用螺紋管件管路的最終調(diào)整之用。結(jié)構(gòu)形式宜采用金屬面接觸密封(示意圖4(a))結(jié)構(gòu) 墊片密封(示意圖4(b))的結(jié)構(gòu)形式通常用于輸送水、油、空氣等一般管路上，采用可鍛鑄鐵材料制造。此外，使用要求與價(jià)格等也是選用時(shí)考慮的因素。 ．
(6)管帽用于管子端部封閉的管件。同樣的目的也常常采用盲法蘭，以便于管子的吹掃和清洗。一般，根據(jù)t管道連接尺寸的要求，并考慮經(jīng)濟(jì)性或者工程上將來(lái)擴(kuò)建的可能性等要求來(lái)確定采用管帽或盲法蘭。管帽的連接形式有螺紋、承插和對(duì)焊連接。 (7)(內(nèi)外)螺紋短用以調(diào)節(jié)管徑的大／l,o內(nèi)面和處面加工螺紋，多用于上下排水管 衛(wèi)生管等管路尉
3 管件的連接根據(jù)管道連接所要求的性能，管件之間，管件與管子之間常甩的連接型式有：對(duì)焊連接、承插焊連接、管螺紋連接和法蘭連接。
(1)對(duì)焊連接較多地用于DN50以及以上、同材質(zhì)管道的連接，管件的兩端開(kāi)設(shè)焊接用坡口。與其他幾種連接方法相比，由于其密封性能好以及強(qiáng)度、質(zhì)量、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，且價(jià)格便宜，因此被廣泛地用于高壓力一溫度等級(jí)的管道系統(tǒng)中。我國(guó)的對(duì)焊管件標(biāo)準(zhǔn)有GB12459、GB13401，規(guī)定了對(duì)焊管件的型式、尺寸參數(shù)；爆破壓力不得小于根據(jù)與之相焊接的直管段而計(jì)算的壓力值。美國(guó)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)有ANSI B16．9、B16．28、MSSsP一97，MSS SP一75，不銹鋼對(duì)焊管件標(biāo)準(zhǔn)有MSSSP 一43。
(2)承插焊連接常用于小口徑管子(DN50以下)的連接。小口徑鋼管采用對(duì)焊連接時(shí)，因焊料的滴漏可能引起管子內(nèi)截面積的減少。而承插焊采用的是角焊縫連接，因此不存在因焊料滴漏而引起管內(nèi)截面減小的問(wèn)題，而且成本低。但由于承插焊結(jié)構(gòu)上存在間隙，對(duì)于輸送的流體介質(zhì)可能產(chǎn)生間隙腐蝕或嚴(yán)重侵蝕的場(chǎng)合或?qū)B接部位有光滑過(guò)渡要求時(shí)，應(yīng)避免采用。承插焊連接的管件有承口管件與插口管件之分，一般由管件的種類(lèi)和管件標(biāo)準(zhǔn)而定，選用時(shí)應(yīng)注意。我國(guó)的管件標(biāo)準(zhǔn)GB14383，規(guī)定了鍛鋼制管件的型式、尺寸等參數(shù)要求；壓力額定值按基準(zhǔn)管子的公稱(chēng)壁厚分為S,,h80和Sehl60(DN15—80)兩個(gè)等級(jí)。ANSI B16．11規(guī)定了30001b，60001b；"96i)Olb三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，尺寸范圍從DN6—100有12個(gè)規(guī)格GB14383標(biāo)準(zhǔn)中承口管件的內(nèi)徑尺寸有A和B兩檔，分別對(duì)應(yīng)與英制管系列插口管件和公制管系列的插口管件配合使用，選用時(shí)應(yīng)注意。
(3)管螺紋連接多用于DN50以下，需可拆卸管路部分的連接。與同樣是可拆卸的法蘭連接相比，其連接結(jié)構(gòu)尺寸小，但法蘭連接比較可靠。由于螺紋韻加工精度難于保證完全密封，在強(qiáng)度上又比焊接連接低。因此，管螺紋連接通常用于輸送水、空氣等即使泄漏危害性也比較小的流體介質(zhì)的管道，或管道焊接可能引管道內(nèi)都涂層剝落的襯里管道上。對(duì)于可能產(chǎn)生縫隙腐蝕、嚴(yán)重侵蝕或循環(huán)載荷的工況條件，宜避免采用管螺紋連接接頭。我國(guó)的螺紋密封管螺紋標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：GB／T12716(0密封管螺紋，l／l6～24”)和GB7306(55。密封管螺紋，1／16～6，)。GB／I'12716標(biāo)準(zhǔn)的螺紋錐度為l：16，牙型角為0、螺紋標(biāo)志代號(hào)為NFI"。該標(biāo)準(zhǔn)等效采用了ASME B1．20．1；GB7306標(biāo)準(zhǔn)的螺紋錐度為l：16，牙型角為55o、螺紋標(biāo)志代號(hào)為RC／R2和RP／Rl。該標(biāo)準(zhǔn)等效采用了ISO7—1。兩種圓錐管螺紋不能互換。我國(guó)的螺紋管件標(biāo)準(zhǔn)GB14626，規(guī)定了鍛鋼制螺紋管件的型式、尺寸參數(shù)等要求；壓力額定值按基準(zhǔn)管子的公稱(chēng)壁厚分為Seh80、Schl60及XXS(DN8～lOO)三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。螺紋可采用0和55~1~種錐管螺紋，其基本尺寸和公差應(yīng)分別符合GB／T12716和GB7306規(guī)定。ANSI B16．11中規(guī)定了20001b，30001b和60001b三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，尺寸范圍從DN6～100有l(wèi)2個(gè)規(guī)格。應(yīng)注意的是管螺紋連接管件僅適用于英制鋼管系列。 (4)法蘭連接較多地用于特殊場(chǎng)合的管道連接，如鑄鐵管、襯里管道及與設(shè)備的連接。我國(guó)的法蘭連接管件標(biāo)準(zhǔn)有GB／T 17185，它非等效采用了AN SI B16．5，主要不同點(diǎn)有： 1)標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定法蘭管件的壓力一溫度等級(jí)。 2)根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，以常用基本型法蘭管件(等徑彎頭45。、9oo，等徑三通、四通、45 三通，異徑接頭)為主，不包括異徑三通、異徑四通等。
4 工程應(yīng)用
(1)法規(guī)／規(guī)范管件在實(shí)際選用或使用時(shí)，首先必須遵循相應(yīng)法規(guī)及規(guī)范的各項(xiàng)規(guī)定，特別是輸送極度或高度危害流體介質(zhì)、易燃介質(zhì)以及高壓氣體等管道的場(chǎng)合。在這前提下，主要依據(jù)用途和使用條件(壓力、溫度、流體介質(zhì))來(lái)確定管件的種類(lèi)。下面主要列出了相關(guān)的法規(guī)／規(guī)范，僅供參考。 1)特種設(shè)備安全監(jiān)察法；
2)特種設(shè)備安全檢查條例(法的實(shí)施條列)；
3)壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定；
4)特種設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督與安全監(jiān)察規(guī)定；
5)特種設(shè)備設(shè)計(jì)／制造／安裝監(jiān)督管理規(guī)定(擬訂)；
6)壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(擬訂)；
7)工業(yè)金屬管道安全技術(shù)規(guī)范(擬訂)；
8)其他
(2)管件強(qiáng)度等級(jí)的確定
1)以公稱(chēng)壓力表示其等級(jí)或規(guī)定壓力一溫度額定值的管件，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壓力一溫度額定值作為其使用基準(zhǔn)，如GB／T 17185；
2)標(biāo)準(zhǔn)中僅規(guī)定了與其相連直管的公稱(chēng)厚度的管件，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)管子等級(jí)確定其適用壓力一溫度額定值，如GB14383~GB14626。 3)標(biāo)準(zhǔn)中僅規(guī)定外形尺寸的管件，如GB12459、GB 13401，應(yīng)通過(guò)驗(yàn)證性試驗(yàn)來(lái)確定其承壓強(qiáng)度。
4)其他，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行壓力設(shè)計(jì)或解析分析等方法來(lái)確定其使用基準(zhǔn)。此外，管件強(qiáng)度等級(jí)的確定，還應(yīng)不低于整個(gè)管道系統(tǒng)在操作中可能遇到的最嚴(yán)酷工況下的壓力。
(3)安全性與經(jīng)濟(jì)性實(shí)際配管工程中使用的管件的結(jié)構(gòu)型式，除了上述介紹的以外，還有其他多種結(jié)構(gòu)形式的管件，用以滿足各種不同工況條件、特別是特殊工況的要求。在工程設(shè)計(jì)或選用時(shí)，管件的強(qiáng)度等級(jí)越高，安全性越高，但工程的費(fèi)用成本也越大，會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。從經(jīng)濟(jì)效益上考慮，在滿足工程設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，盡可能降低成本，卻往往容易形成選用的管件總體上出現(xiàn)少量多品種的結(jié)果，從而不利于現(xiàn)場(chǎng)施工材料的管理、調(diào)控以及設(shè)計(jì)變更需要的材料代用等。 因此，管件的選用，應(yīng)綜合安全性和經(jīng)濟(jì)性，盡可能減少管件的品種為宜。此外，現(xiàn)場(chǎng)施工的條件、施工的水平，管件的采購(gòu)周期等因素，也應(yīng)在管件選用中引起必要的重視。具體情況下，也應(yīng)考慮采用加強(qiáng)管接頭、斜接彎管以及小口徑管子的現(xiàn)場(chǎng)彎曲加工等的可能性。同時(shí)，對(duì)于管件生產(chǎn)廠的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品，市場(chǎng)供應(yīng)情況的了解也很有必要。
(4)管件選用標(biāo)準(zhǔn)中存在的問(wèn)題
1)國(guó)內(nèi)管件標(biāo)準(zhǔn)不健全、不配套管件標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括管件的型式參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管件材料標(biāo)準(zhǔn)。但材料標(biāo)準(zhǔn)中或是規(guī)定不全，或是缺乏諸如汀貨要求、檢驗(yàn)及組批規(guī)則、質(zhì)量證明等方面的質(zhì)量技術(shù)要求。管件材料標(biāo)準(zhǔn)配套性差，往往從各自的立場(chǎng)、角度，而不是從壓力管道整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系出發(fā)來(lái)制訂。工程中的選用，管材標(biāo)準(zhǔn)有，但無(wú)相應(yīng)的鍛件或鑄件標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)實(shí)是管件鍛件標(biāo)準(zhǔn)借用壓力容器的鍛件標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有考慮兩者的差異，如焊接、拍片檢驗(yàn)等規(guī)定。
2)管件標(biāo)準(zhǔn)水平千差萬(wàn)別，內(nèi)容缺乏一致與系統(tǒng)性，以至銜接出現(xiàn)矛盾，造成使用上的不便。
3)無(wú)管件的型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，僅GB12459、GB13401標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼制對(duì)焊無(wú)縫管件和鋼板制對(duì)焊管件的爆破試驗(yàn)的壓力計(jì)算，其他保證管件制造質(zhì)量的型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有。
5 結(jié)束語(yǔ)
鋼制金屬管件為了滿足不同的用途、條件，結(jié)構(gòu)形式多種多樣．其中使用得最多的是彎頭、三通及異徑管。管件的連接方式常用的有對(duì)焊連接、承插焊連接以及管螺紋連接。通常，DN50以及以上的管道采用對(duì)焊連接管件，DN50以下的管道采用承插焊管件或螺紋連接管件加密封焊管件種類(lèi)的選用，首先應(yīng)根據(jù)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度及管內(nèi)介質(zhì)的性質(zhì)，其次是考慮經(jīng)濟(jì)性、壽命等綜合因素，并按其所在管系的設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度確定管件的使用壓力一溫度等級(jí)。選用支管連接管件從主管上引出支管時(shí)，若管徑相同，應(yīng)盡量采用三通連接；當(dāng)支管直徑小于或等于DN50、在三通的變徑范圍或適用范圍以外時(shí)，叮選用支管臺(tái)、半管接頭或加強(qiáng)管接頭等支管連接管件；此外，根據(jù)工程的具體情況也可以采用主管上直接焊接支管的結(jié)構(gòu)，但必須校核支管連接處是否需要補(bǔ)強(qiáng)。
