管道管件常识

乳品生产线是食品生产线的一种，现代乳品/饮料/酒类/医药行业实际都是化工行业的

分支，生产线共通性很大。

化工是“性变”加工，和机加工的“形变”不同，设备相对简单，进入生产线一打眼全是“管管罐罐”，即用于进行反应（罐）和过程输送（管），这也是乳品工程企业的主要

工作内容。用于输送（泵）、在线加工（分离、均质、杀菌）、提供反应条件（换热）和包装机，实际不专属于乳品机械这个小行业，而是通用设备的专业化改型。

可能以后会陆续写些帖子，本帖就先说说管道和管件的选型。

材质：

用于物料和CIP的工艺管道材质需符合食品级不锈钢要求，常用的就是：

AISI（美国钢铁工业协会标准）304和316L。304L和316也是符合食品要求的，但一般很难买到。这可能与国内思路有关，要么是最基本最便宜，要么是最高档最贵，中

间的全不要~~

不与食品接触的不锈钢，比如平台、支架、桥架、配电柜、保温外壳之类，可以选用AISI202、AISI430。

304、316是奥氏体不锈钢，理论上没有磁性，但因机械加工可能被带上磁性，所以不

能以磁性作为判断“不锈钢”的唯一标准。202只有微磁，它虽然也是奥氏体，但耐腐蚀性达不到食品级标准，430是铁素体不锈钢，不能用于食品接触面，可满足一般生产车间的防潮要求。俺常说，“设计就是突出与妥协，而并非简单的堆砌先进技术”，材质

的选择同样也是这个道理，只要不是空气中弥漫着浓酸的烟雾，用316L做保温壳、支架、平台是毫无意义的，只能说明“老子有钱”罢了（建议在平台和支架上蚀刻上大大

的“316L”）~~当然，用202、430不锈钢蒙骗客户是304的，就是偷工减料了。

乳品生产线是一个复杂组合体，不仅需要用到非金属材料（多用于密封），也会因为

性能所需（往往是耐冲击性要求），不得不采用非不锈钢的金属材料，比如分离机内

的锁紧圈，均质机/高压泵的柱塞、止回阀等等。有必要将物料种类和特性告知管件阀

门供货厂家，很可能会影响到密封材质（耐温，耐压，耐酸、碱、油脂腐蚀）的选型。

管道：

管道主要分为无缝钢管和焊接钢管两大类。

无缝钢管的表达方式为“外径x壁厚”，其有n多外径可选，还配合有n多壁厚，长度也是“不定尺”的，订货时需要注明：材质（或标准号）、每根钢管的长度、外径和壁厚、抛光要求等。业内多用于蒸汽管道。购买时多按重量，这样对双方都比较公平些。

无缝钢管需与标准Dn规格的阀门管件配合使用，所以无缝钢管在选型时应尽可能接近标准Dn规格的外径（比如32配Dn25，48配Dn40，57或60配Dn50，76配Dn65，

89配Dn80，108配Dn100，差几毫米就用焊接找齐吧。《五金手册》上都有Dn规格

标准），这些也是市场上最容易买到的规格（无缝钢管的壁厚不要随Dn管道走，那太浪费了，呵呵~~），不必非为了理论计算的流量选特殊规格的管道，差个一点半点的

不会有什么影响，管道阀门管件厂商可不会为了你这个工程专门生产一批~~

“低压流体焊接管道”和“镀锌钢管”是有着标准的直径和壁厚相配合（Dn）的系列的，

钢管一般长度是6m，也即“定尺”。业内多用于水、冰水管道。因为外径、壁厚是固定规格，单位长度的重量也就固定了，所以购买时多按米数，但也就要注意检查直径和

壁厚是否足够，或按重量计价。

常用的“不锈钢焊接钢管”有相对简单得多的“规格系列”（也即定型程度更高），但同时存在多个标准系列，国内业内常用的ISO（国际标准化委员会标准）规格（似乎只有GEA公司用德国标准），实际是“英制标准”，即以1英寸（25.4mm）为标准外径单位，固定壁厚的管道标准。食品管道抛光要求一般是“内镜面外亚光”，不提倡“外镜面”，不利于视觉保护，某些用于换热的特殊用途可以是“内镜面外酸洗”，即外表面不抛光。

钢管最常见的长度规格是6米，不特殊提出，即为默认。

常用的ISO制式食品级低压流体焊接不锈钢管道的外径系列是：

3/4

英寸——20mm；

1

英寸——25mm；

1 1/

2 英寸——38mm；

2

英寸——51mm；

2 1/2 英寸——63mm；

3

英寸——76mm；

4

英寸——102mm。

ISO标准无1 1/4寸（32管道）和3寸半（89管道），设计时就应注意避免，防止难

以购买配套的阀门管件，也优化采购和备件。

常遇到的问题还有：

所谓“分”，即将1英寸分成8份，“4分管”即4/8（1/2）英寸规格，“6分管”即6/8（3/4）英寸规格。

所谓“Dn/公称直径”，见于“低压流体输送用碳钢焊接管道”和“镀锌管”，其外径和壁厚

的配合系列是完全固定的。但公称直径并非就是外径或者内径，只是早先的一种大致

叫法（估计与英国最早的模具、重量之类的标准有关），后来一直沿用了下来。其是

以1英寸为标准直径单位的，常说的Dn50管，实际是“两寸管”。

管道之所以英制较多，无疑是当时大英帝国日不落权威的体现了~~美国以英国移民为

主建立，当然也沿用并扩张了应用范围；而德国、俄国标准往往仅限本国，业内早年

使用的不锈钢管（比如老式设备的40、50冷拔不锈钢管）曾按无缝管规格（曾认为有缝管只能用作装饰管，因为当时焊接质量较差，呵呵~~），但因技术进步和进口设备

的普遍应用，ISO制式成为主流。

常见工艺阀门管件：

1.蝶阀

蝶阀开关快速便捷，有一定的粗略调节作用（但无法用于真正的调节场合），卫生性

较好，是乳品生产线工艺管道上最常见的阀门。

安装时务必记得阀柄与阀板同向，垂直管道方向为关，与管道通向为开。

多个蝶阀密集安装构成阀组时，必须重视各阀门手柄活动空间不要干涉。

2.球阀

食品生产线的工艺管道不推荐用球阀，因为其在开启时，球和壳体的接触面是无法清

洗到的。如必须使用，应选用通径可拆卸式二片或三片式卫生球阀，常见的“管式球阀”应严禁用于物料管道（当然，水一般无所谓~~）。当球阀完全开启时，没有什么阻力，开关较为费力但也就可以粗略调节流量。

3.旋塞阀

老式生产线常见，但因阀芯和壳研磨，易掉屑，底部封死的存在清洗死角，底部打通

的必须拆卸清洗，现在已很少使用。

在使用三通球阀或旋塞时，注意阀柄方向为封死，而其他三个方向为流通。

4.止回阀/单向阀

单向阀一般有弹簧型、球形两种。

弹簧型止回阀正向通过时，克服弹簧力，通过阀板与壳体的缝隙过料，逆向则将阀板

与接口推严封死，无法过料。

球形止回阀分为两种，一种是直通型，一个接口大，一个接口小，里面的球直径介于

两者之间，正向时球被顶到大口能过料，逆向时球封死了小口无法过料；一种是Y型，正向时球被推向Y型支路，逆向时球被顶到小口。

因为内部结构颇复杂，止回阀应避免用于物料管道，必须采用时，前后应装活结，以

拆卸清洗。

现多采用弹簧型止回阀，是因球型止回阀的球不免和接口研磨磨损，使用一段时间后

泄漏律较高，对于球的材质、加工精度和阀体接口处加工精度要求很高，而弹簧型只

有阀板和接口处只有轴向摩擦，磨损可以靠弹簧力补足，对于材质、精度要求稍低，

使用寿命也较长。

实际上，Y型球式止回阀的流体阻力最小，几乎可忽略不计，弹簧型止回阀必须严格

控制串联的数量，最好一条管线只有1个，最多2个，否则必须增加泵的扬程。

在CIP回程管道上，非要将止回阀安装在支路管道末端是大可不必的，那位置往往在

半空中，安装和维护非常不便，而既然安装不便，安装误差就可能较大，往往影响止