在石化建设项目中, 仪表测量、供气、伴热管线安装属于仪表施工重要组成部分, 该内容涉及管道安装与仪表安装两个专业界面划分。仪表安装侧要求管线及管阀件的密封、耐压、防腐性能不低于工艺侧管线或设备。仪表管线及管阀件的连接方式对密封、耐压性能起着重要作用, 仪表测量管线连接方式通常有承插焊 (SW) 、对焊 (BW) 和卡套 (FT) 三种。本文着重对仪表管线卡套连接方式涉及概念、技术指标、方式对比、注意事项等内容进行阐述。
1 Tube管线相关概念
1.1 Tupe管Pipe管
Pipe管和Tube管是两种规格系列的管子, 管径尺寸、连接方式、表示方法和使用范围均不相同。
Pipe管是大口径管子, 口径范围在15~1500mm (1/2"~60") 之间。Tube管是小口径管子, 口径一般在3~12mm (1/8"~1/2") 之间。
Pipe管连接方式通常有焊接、法兰和螺纹三种, 大口径 (大于20mm) 场合多采用法兰连接, 低压场合允许用螺纹连接, 仪表测量管线安装使用的Pipe管线 (小于20mm) 大多采用焊接 (SW及BW) 方式。Tube管的连接方式通常采用卡套连接, 此方式不允许在管子上套螺纹进行连接。
Pipe管用公称直径DN表示管子尺寸。采用公称直径后, 使管子和管件之间的连接得以统一。
Tube管用外径O.D表示管子的尺寸。由于Tube管采用卡套方式连接, 此方式关心的是管子的外径, 连接需要的卡套接头尺寸即Tube管外径, 这就是Tube用O.D表示管径的原因。
Tube管的壁厚用实际厚度表示 (英寸或mm) , 如1/2"O.D.x0.049"W.T.表示外径1/2"壁厚0.049"的Tube管。
1.2 常用Tube管的类型
常用Tube管的分类。按材质, 有304SS和316SS;按加工工艺, 有无缝钢管 (先热轧后冷拔而成) 和焊接钢管 (用带刚焊接而成) 两种;按计量单位, 有公制和英制两种。[2]
1.3 卡套式接头
卡套式连接靠圆环形卡箍的压紧力实现连接和密封, 所以也叫压接式连接。圆环形卡箍有单卡套和双卡套两种, 双卡套密封性能更佳。凡是与Tube管一侧的连接均为卡套形式的接头。
卡套式接头按种类划分如下:
中间接头 (Union) , 用于管子与管子之间的连接, 两边均为卡套连接方式。
异径接头 (Reducing Union) , 用于不同口径管子之间的连接。
终端接头 (Connector) , 用于Tube管和仪表设备等的连接。这种接头一边采用卡套连接Tube管, 一边采用螺纹连接仪表设备, 是Tube管终端处的连接件。
2 Tube管选型技术指标
2.1 Tube管径选择
用于仪表导压管测量管线, 管径推荐采用φ12不锈钢管。用于仪表供气管线, 管径需根据用气设备计算, 通常采用φ14不锈钢管。
2.2 Tube管壁厚选择
一般情况下《自控安装图册》 (HG/T21581-2012) 推荐:操作压力在16MPa以下时采用壁厚为1.5~2 mm的不锈钢管;操作压力在16~25MPa之间时采用壁厚为2~2.5 mm的不锈钢管。
在选择管壁厚度时还应考虑工艺介质温度对导压管耐压强度的影响。详见下表:
3 Tube管线的应用现状、优势及注意事项
石化行业中, 目前Tube管线主要应用于成套分析仪表系统的预处理管线以及试验装置中的工艺管线。国内在役的石化装置, 仪表测量、供气、伴热管线大多采用Pipe管。TUBE管比PIPE管, 则有较多优势, 如易于卡套式安装, 现场施工不需要焊接动火作业, 方便维护。但Tube管的抗弯曲变形强度不如Pipe管, 当采用Tube管支撑隔离罐时, 应通过支托架固定。
Tube管及接头在选用中, 尤其应注意与Pipe管的区别。由于Tube管尺寸以管子外径进行标识, 而Pipe管尺寸以DN进行标识。相同尺寸的Tube管和Pipe管, 其外径则不同。如英制1/2"Pipe管, 外径为21.3mm;英制1/2"Tube管, 外径则为12.7mm。
4 结语
近年来国内多个石化项目中仪表测量、供气、伴热管线的安装均采用Tube管方式。由于该方式安装简易、维护便利, 随着时间推移, Tube管不仅适合于新建石化项目, 且对于国内石化企业现有装置的改扩建, 具备广阔的应用前景。
摘要：本文介绍了Tube管线的相关概念, 叙述其在石油化工行业仪表安装领域的应用和注意事项。
关键词：Tube,Pipe,卡套连接,仪表安装
参考文献
[1] 自控安装图册.北京:中国计划出版社, 2013.06.
[2] 王森, 纪纲.仪表常用数据手册 (第二版) .北京:化学工业出版社, 2006.08.
[3] 仪表配管配线设计规范.北京:中国计划出版社, 2014.12.