仪表材料基础知识

仪表基础知识培训一、管材规格自控仪表安装工程使用的钢管，涉及的材质、规格、种类比较多，比如测量管道使用无缝钢管，材质有碳钢和不锈钢，常使用的规格有6、8、10、12、14、15、18、22、25、32、38、45、57、76、89、108mm等等；电缆（线）保护管和仪表供气管道常用镀锌焊接钢管，常用规格有φ1/2、3/4、1、411、211、2、212in等。（1in=25.4mm）仪表管道（又称管路、管线很多，可分为四类，即导压管、气动管、电气保护管和伴热管。）导压管又称脉冲管，是直接与工艺介质相接角的一中管道，是仪表安装使用最多、要求最高、最复杂的一种管道。由于导压管直接接触工艺介质，所以管子的选择与被测介质的物理性质、化学性质和操作条件有关。总的要求是导压管工作在有压或常压条件下。必须具有一定的强度和密封性。因此这类管道应该选用无缝钢管。在中低压介质中，常用的导压管为ф14×2无缝钢管，这是使用最多的一种管子。有时也用ф18×3或ф18×2。分析用的取样管路通常也用ф14×2无缝钢管，有时使用ф10×1.5、ф10×1或ф12×1无缝钢管。在超过10Mpa的高压操作条件下，多采用ф14×4或ф15×4无缝合金钢管。（管道压力等级有三级：1.6MPa以下为低压管道，1.6MPa至10MPa为中压管道，10MPa以上为高压管道）管道规格常用标准：1、GB3091-2008低压流体输送用焊接钢管；2、GB8163-2008输送流体用无缝钢管；3、GB6479-2000化肥用高压无缝钢管；4、GB/T14976-2002流体输送用不锈钢无缝管；表1常见钢管壁厚及理论重量冷拔（轧）钢管品种（GB8163-87选）高压无缝管规格（GB6479-86选）外径/mm壁厚外径×壁厚/mm理论重量/kg·m-111.522.5314×40.986理论重量/kg·m-115×41.0960.1230.1660.19715×4.51.1770.1480.2030.2470.27719×51.7380.1730.2400.2960.33924×4.52.16100.2220.3140.3950.4620.51824×62.66120.2710.3880.4930.5860.66625×52.47140.3210.4620.5920.70981425×62.81180.4190.6100.7890.9561.1125×73.11220.5180.7580.9861.201.4135×64.29250.5920.8691.131.391.6335×95.77320.7651.131.481.822.1543×76.21二、阀门阀门种类繁多，作用各异。了解各种阀门的基本特点和阀门类别、驱动方式、连接形式、密封面或衬里材料、公称压力、公称直径及阀体材料等基本情况，便于选用合适的阀门。1、阀门型号的标志说明阀门型号由7个单元组成，如下所示：1234567阀门材料公称压力密封面或衬里材料结构形式连接形式驱动方式阀门类别（1）阀门类别，用汉语拼音表示，如表2表2阀门类别的代号阀门类别代号阀门类别代号阀门类别代号闸阀Z蝶阀D安全阀A截止阀J隔膜阀G减压阀Y节流阀L旋塞阀X疏水器S球阀Q止回阀H(2)驱动形式，用阿拉伯数字表示，对手轮、手柄式板手等直接传动的阀门省略本单元；(3)表示连接形式，用阿拉伯数字表示，如表3表3阀门连接形式及其代号连接形式代号连接形式代号内螺纹1焊接6外螺纹2对夹7法兰①3卡箍8法兰②4卡套9法兰③5①：仅用于双弹簧安全阀；②：仅用于杠杆安全阀；③：代表弹簧安全阀及其他类别阀门；(4)表示结构形式，用阿拉伯数字表示。不同阀门表示方法不同。如表4、表5表4截止阀与节流阀的结构形式及其代号截止阀和节流阀结构形式代号直通式1角式4直流式5表5球阀结构形式及其代号球阀结构形式代号浮动式直通式1L形三通式4T形5固定直通式7(5)阀座密封面或衬里材料，用汉语拼音表示，如表6表6阀座密封面或衬里材料及其代号阀座密封面或衬里材料代号阀座密封面或衬里材料代号铜合金T渗氮钢D橡胶X硬质合金Y尼龙塑料N衬胶J氟塑料F衬铅Q巴氏合金B搪瓷C合金钢H渗硼钢P注：由阀体直接加工阀座密封面材料代号用“W”表示。(6)公称压力PN，单位是0.1MPa(7)阀体材料，用汉语拼音表示，如表7表7阀体材料及其代号阀体材料代号阀体材料代号HT25-27（灰铸铁）ZCr5Mo（铬钼钢）IKT30-6（可锻铸铁）K1Cr18Ni9TiPQT（球墨铸铁）QCr18Ni12Mo2TiR铸铜T12CrMoVVZG25（铸钢）C高硅铸铁G三、仪表常用材料1、20#钢（优质碳素结构钢）标准：GB/T699-1988（适用于压力＜6.4MPa）（1）化学成分：碳C：0.17～0.24硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.35～0.65硫S：≤0.035磷P：≤0.035铬Cr：≤0.25镍Ni：≤0.25（2）力学性能：抗拉强度σb(MPa)：≥410(42)、屈服强度σs(MPa)：≥245(25)2、高压化肥设备用无缝钢管（外径14~426mm，压力≥6.4MPa）化学成分：碳C：0.17～0.24硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.35～0.65硫S：≤0.030磷P：≤0.030铬Cr：≤0.25镍Ni：≤0.25铜Cu：≤0.20钼Mo：≤0.15钒V：≤0.083、20g（2008年标准改为Q245R）20#钢和20g。它们除含碳量一样外，20g还有一些微量元素更适合用作锅炉压力容器使用的特性。另外20g还着重考核它的物理性能。比如弯曲、冲击和抗拉性能。4、不锈钢（国内外不锈钢牌号对比）①各标准成分对比（0Cr18Ni9）GB/T14975-2002JISG3463ASTMA269碳C≤0.07≤0.08≤0.08硅Si≤1.00≤1.00≤1.00锰Mn≤2.00≤2.00≤2.00硫S≤0.030≤0.030≤0.030磷P≤0.035≤0.040≤0.045铬Cr17.00～19.0018.00～20.0018.00～20.00镍Ni8.00～11.008.00～11.008.00～11.0②各标准成分对比（0Cr17Ni12Mo2）GB/T14976-2002JISG4303ASTMA312碳C≤0.08≤0.08≤0.08硅Si≤1.00≤1.00≤1.00锰Mn≤2.00≤2.00≤2.00硫S≤0.030≤0.030≤0.030磷P≤0.035≤0.045≤0.045铬Cr16.00～18.5016.00～18.0016.00～18.00镍Ni10.00～14.0010.0～14.0011.00～14.0钼Mo2.00～3.002.00～3.002.00～3.00③各标准成分对比（00Cr17Ni14Mo2）GB/T14976-2002JISG4303ASTMA312碳C≤0.030≤0.030≤0.035硅Si≤1.00≤1.00≤1.00锰Mn≤2.00≤2.00≤2.00硫S≤0.030≤0.030≤0.030磷P≤0.035≤0.045≤0.045铬Cr16.00～18.0016.00～18.0016.00～18.00镍Ni12.00～15.0012.0～15.0010.00～15.0钼Mo2.00～3.002.00～3.002.00～3.005、特殊不锈钢的成分含量①316Lmod（modified316L，改良型的316L）：316mod：C：≤0.03，Cr：17.0-18.5，Ni：13.0-15.0；Mo：2.20-3.0；Si≤1.0；Mn≤2.0；P≤0.045，S≤0.22②A4钢（0Cr17Mn13Mo2N）C：≤0.08;Si≤1.0；P≤0.035，S≤0.030；Mn≤12.00~15.0；Cr：16.50~18.0；Mo：1.80~2.20；N：0.20~0.30③U3钢（00Cr25Ni20Mn3Mo3N）C：≤0.02;Si≤0.040；P≤0.02；S≤0.015；Mn≤2.5~3.0；Cr：24.00~26.00；Ni：19.0~21.0；Mo：2.5~3.0；N：0.20~0.30