第一章-管材、管件、附件及常用材料

50 63 100 110 150 260 420 5 6.3 10 11 15 26 42 50 63 100 110 150 260 420
二、热塑性塑料管材公称外径、公称压力、 通用壁厚
1.流体输送用热塑性塑料管材公称外径、公称压力
（1）术语 1）公称外径dn：最小平均外径dem,min。 2）外径de：①平均外径dem；②最下平均外径dem,min。 3）作压压力力：。①公称压力PN；②最大允许工作压力PPMS；③工
指管材充满有压液体时，管壁所受到的应力，单位为 Mpa，它与压力、壁厚和外径的关系为：
=P
dee 2e
式中 P-管道静液压力，Mpa；
de-管材的外径，mm； e-管材的壁厚，mm。
（2）壁厚值的计算
en
Pdn
2 P
或
en
dn 2S 1
上式也用于表示最大允许压力PPMS以及设计应力σs间的
关系：
en
第一章 管材、管件、附件及常用材料
第一节 管道元件通用标准 第二节 钢管与铸铁管 第三节 管件与法兰 第四节 热塑性塑料与管件 第五节 阀门 第六节 板材与型材 第七节 常用紧固件
第一节 管道元件通用标准
一、管道元件的通用标准
1.公称直径（DN）
1）定义：管子和管子附件的标准直径。它是就内径而言的 标准，近似内径但并不是实际内径。一般比实际内径略大。
90
1
100
100 较高温暖
80
10
气
第二节 钢管与铸铁管
一、无缝钢管
80
在tmax下 使用的 时间(年)
1
故障 温度 tmal(℃)
95
在tmal下 的使用 时间(h)
100
70
49
80
1
95
100
30
20
50
4.5
65
100
40
25
40
20
70
2.5
100
100
60
25
应用举例
供热水 (60℃) 供热水 (70℃) 地板下的 低温供热
地板下供 热和低温
暖气
5
60
25
P d PMS n 2 sP
3.热塑性塑料管材及管件的使用级别
热塑性塑料管材及管件的使用条件分为5个级别，见表1-7， 每个级别均对应一个50年的设计寿命下的使用条件。
表1-7
使用条件级别
使用 条件 级别
1
2
3
4
工作温 度t0(℃)
60
在t0下的 使用时 间(年)
49
最高设 计温度 tmax(℃)
表1-6
最小要求强度允许值MRS
1
2.5
6.3
12.5
20
31.5
1.25
3.15
8
14
22.4
35.5
1.5
4
10
16
25
40
2
5
11.2
18
28
2.热塑性塑料管材通用壁厚
（1）术语 1）壁厚
①公称壁厚en：等于任一点最小允许壁厚ey,min经圆整后的数 值。
②任意一点壁厚ey ③最小壁厚emin ④最大壁厚emax 2）设计应力σs
4）置信下限σLCL 5）最小要求强度MRS：单位为Mpa的环应力值。 6）总体使用（设计）系数C 7）温度：①设计温度tD；②最高设计温度tmax；③故障温度
tmal。
（2）公称外径dn、公称压力PN、最小要求强度MRS的选定 1）公称外径dn（见表1-4） 2）公称压力PN（见表1-5）
3）最小要求强度MRS（见表1-6）
2）表示方法：“DN”作为标志符号，后面注明尺寸。例如 DN25、DN32、DN70等。
1）同一规格的管子外径都相等； 2）管子和管子附件以及各种机器设备上的管子接 口，都要符合公称通径标准，根据公称通径生产 制造或加工，不得随意选定尺寸。
表1-1
DN6 DN8 DN10 DN15 DN20 DN25 DN32
管道元件公称直径
DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150
DN200 DN250 DN300 DN350 DN400 DN450 DN500
DN600 DN700 DN800 DN900 DN1000 DN1100 DN1200
DN1400 DN1500 DN1600 DN1800 DN2000 DN2200 DN2400
ANSI系列 PN20 PN50 PN110 PN150 PN260 PN420 ─
─
表1-3 公称压力（PN）对应于基准温度下的最大允许工作压力
PN 2.5 6 10 16
Pm Mpa 0.25 0.6 1 1.6 ax bar 2.5 6 10 16
20 25 40 2 2.5 4 20 25 40
表1-4
2.5 3 4 5 6 8
公称外径dn的允许值
10 40 125 250 12 50 140 280 16 63 160 315 20 75 180 355 25 90 200 400 32 110 225 450
500 1000 560 1200 630 1400 710 1600 800 1800 900 2000
2.公称压力（PN）
公称压力（见表1-2）是与管道系统元件的力学性能和 尺寸特性相关、用于参考的字母和数字组合的标识，数值 上等于基准温度下最大允许工作压力（见表1-3）。它由 字母PN和后跟无因次的数字组成。
表1-2
管道元件的公称压力
DIN系列 PN2.5 PN6 PN10 PN16 PN25 PN40 PN63 PN100
DN2600 DN2800 DN3000 DN3200 DN3400 DN3600 DN3800
DN4000 ─ ─ ─ ─ ─ ─
注：1.除在相关标准中另有规定，字母DN后面的数字不 代表测量值，也不能用于计算目的。
2.采用DN标识系统的标准，应给出DN与管道元件尺 寸的关系，例如DN/OD或DN/ID。
s
MRS C
3）标准尺寸比SDR
SDR= 2MRS 1 或 CPPMS
PPMS
C
2MRS (SDR 1)
或
SDR=
2 s
PPMS
1
PPMS
2 s
SDR 1
4）管材系列数S
S
SDR 2
1
dnen 2en
对于压力管系列数S可表述为：
S P
式中 σ-诱导应力，Mpa；
P-管道静液压力，Mpa。
5）静液压应力σ
Hale Waihona Puke Baidu
表1-5 公称压力PN级别（对应最大允许工作压力PPMS）
PN
1 2.5 3.2 4 5 6 6.3 8 10 12.5 16 20
PPMS Mpa 0.1 0.25 0.32 0.4 0.5 0.6 0.63 0.8 1 1.25 1.6 2.0 bar 1 2.5 3.2 4 5 6 6.3 8 10 12.5 16 20