第一节　管　　子

管路中所使用的管子种类繁多，根据公称直径的大小可以分为如前所述的43个级别；根据管子承受介质的压力可以分为低压管（0.25～1.6MPa）、中压管（2.5～6.4MPa）、高压管（10～100MPa）和超高压管（100MPa以上）四种；根据管材又可分为金属管、非金属管和衬里管三大类。现对金属管、非金属管和衬里管分述如下。

一、金属管

常用的金属管有以下几种。

（一）钢管

钢管可以分为有缝钢管和无缝钢管两大类。

1.有缝钢管

有缝钢管包括水、煤气钢管和电焊钢管两种。

（1）水、煤气钢管

水、煤气钢管是用扁钢卷制成管形并把对缝焊接而形成的管子。可将其分为外表面有镀锌的管（白管）和不镀锌的管（黑管）两种（镀锌管比不镀锌管重3%～6%）；管壁厚度有普通的和加厚的两种；管端有带螺纹的和不带螺纹的两种。

水、煤气钢管的耐压强度较低，所以使用在压力不太高的管路上。其普通壁厚的钢管能承受的最大工作压力为0.6MPa，加厚的为1.0MPa，工作温度不宜超过175℃。水、煤气钢管一般用于输送水、煤气和压缩空气等介质，也用作采暖系统的管路。

（2）电焊钢管

电焊钢管是用软钢板条，采用直卷法或螺旋法制成管形后经过焊接而成的管子。一般用于承受压力较低或无严格要求的管路上。电焊钢管规格用外径×壁厚表示。如：ϕ60×5。表2-1为钢管的公称口径与钢管的外径、壁厚对照表。

注：表中的公称口径系近似内径的名义尺寸，不表示外径减去两个壁厚所得的内径。

2.无缝钢管

无缝钢管是由圆钢坯加热后，经过穿管机热轧制而成的，或者再经过冷拔成为直径较小的管子。因为它没有接缝，所以称为无缝钢管。前者为热轧无缝钢管，后者为冷拔无缝钢管。无缝钢管的强度比有缝钢管高，可作为高压、易燃、易爆及有毒介质的输送管道。当需要输送强腐蚀性介质时，一般采用不锈钢或耐酸钢的无缝钢管。无缝钢管的规格用外径×壁厚表示，如：ϕ108×4。

（二）铸铁管

铸铁管分为普通铸铁管和硅铁管两种。

1.普通铸铁管

普通铸铁管用优质灰铸铁铸造。由于铸铁管对泥土及酸碱的耐蚀性好，因此常被埋入地下作为上水总管、煤气总管或污水管等。但是，由于普通铸铁管强度低、材质结构疏松并容易脆裂，因此不能用作蒸汽或在较高压力下输送易燃、易爆或有毒介质的管路。普通铸铁管的管端头有承插式和法兰式两种，其结构如图2-1（a）、（b）所示。

2.硅铁管

硅铁管能承受多种强酸的腐蚀，是生产中很好的耐蚀管材，但是它的硬度很高，脆性较大，当受到敲击、碰撞、局部受热或局部急剧冷却时都容易产生破裂，所以在使用时应特别注意。在维修工作中需要修磨时，必须用金刚砂轮进行修磨。

硅铁管的管端铸有供连接用的凸肩，结构如图2-2所示。硅铁管连接时，需要使用对开式松套法兰，结构如图2-3所示。

（三）有色金属管

生产中常用的有色金属管有铜管、铝管和铅管三种。

1.铜管

常用的铜管有紫铜管和黄铜管两种。其规格用外径×壁厚表示。

（1）紫铜管

紫铜管是用纯铜经拉制或压制而成的无缝管。紫铜管在低温条件下具有良好的力学性能，所以通常被用于制氧设备的低温管路，也常用作输油管路。当工作温度升高时其力学性能会降低，所以不能在高温下使用。

（2）黄铜管

黄铜管是以铜锌合金为材质，经拉制或压制而成的无缝管。其机械强度高于紫铜管，通常用作中小型列管式换热器中的管束。黄铜管需要弯曲加工时，应先进行退火处理，以提高其韧性，其操作方法是将管子加热到600～650℃，在空气中冷却后再进行弯制。铜管连接时可在管口进行翻边，然后用松套法兰连接，也可用钎焊或活管接的方法进行连接。

2.铝及铝合金管

铝及铝合金管是通过拉制而成的无缝管。用于输送脂肪酸、硫化氢和二氧化碳等介质，也可用于输送硝酸、醋酸及蚁酸等化学介质，但不可用于碱液、盐酸，特别是含氯离子化合物的输送。由于铝在低温的情况下能保持较好的力学性能，故在空气分离及冷冻系统中也得到了广泛的应用。当温度升高时，铝管的力学性能会明显地下降，所以其使用的工作温度不宜超过160℃。对铝管进行弯曲加工时，软铝管可以直接进行冷弯，硬质铝管弯曲前则应进行退火处理，其操作方法是将管子加热到200～300℃，然后放到水中冷却，使其软化后再进行弯曲。铝管的管口可先进行翻边，然后用松套法兰连接，也可以焊接连接。其规格用外径×壁厚表示。

3.铅及铅合金管

铅及铅合金管是经过铸造而成的无缝管。用于输送浓度小于70%的硫酸、浓度小于60%的醋酸或氟氯酸等介质，其最高使用温度为200℃。由于铅及铅合金管具有质量大、熔点低、导热性差和机械强度差等缺点，因此在不少场合已被塑料管代替。

铅管的两端带有法兰时，可直接进行法兰连接；当不带法兰时，可采用焊接连接。在安装时，必须将铅管放在木槽内或特制的型槽内，以防管路下垂造成损坏。铅及铅合金管的规格用外径×壁厚表示。

金属管（除铸铁管）的常用规格及制作材料如表2-2所示。

二、非金属管

非金属管具有质轻、价廉及耐蚀的特点，且随着科学技术的发展，强度更高、性能更好的非金属材料在不断地研制和采用，故在生产中的使用范围也越来越广。常用的非金属管如下。

1.塑料管

塑料管能承受稀酸、碱液等介质腐蚀，机械加工性能好，重量轻，所以在生产生活中应用广泛，但是，塑料管不能承受浓酸的氧化和碳氢化合物的作用。

2.尼龙1010管

尼龙1010管对大多数化学物质具有良好的稳定性，但不宜与强酸类、强碱类及酚类等介质直接接触。

3.石英玻璃管

石英玻璃管可分为透明石英玻璃管和不透明石英玻璃管两种。它是二氧化硅的熔融物，耐蚀性特别强，除氟氢酸外，即使在高温下对硫酸、硝酸、王水也具有很高的抗蚀能力。

（1）透明石英玻璃管

透明石英玻璃管具有化学稳定性高、透明、光滑及价廉等优点，一般用作实验室管路。透明石英玻璃管在管路中有松套法兰、承插和套筒等连接形式。

（2）不透明石英玻璃管

不透明石英玻璃管适用于耐高温、耐强酸、耐电压以及对热稳定性有一定要求的管路。

4.玻璃钢管

玻璃钢又叫玻璃纤维增强塑料，它具有重量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀、绝缘、隔音和隔热等优点。随着化学工业的发展，玻璃钢管的应用日益广泛。在管路中，玻璃钢管常采用普通法兰、松套法兰或承插等方法连接。

5.玻璃钢增强管

玻璃钢增强管能够克服玻璃管质脆的特点，既发挥了玻璃管的优良耐蚀性能，又获得了较高的机械强度。

6.耐酸陶瓷管

耐酸陶瓷管是用耐酸陶瓷经高温烧结而成的。它具有很好的耐腐蚀性，因此可作为输送腐蚀性介质的管路。耐酸陶瓷管的管端具有凸肩时，可采用松套法兰连接；具有承插口时，可采用承插连接。耐酸陶瓷管的结构如图2-4所示。

7.橡胶管

橡胶管是生橡胶与填料的混合物经过硫化后制成的挠性管子。橡胶管按用途不同可分为抽吸管、压力管和蒸汽管等；按结构不同可分为纯橡胶的小直径管、橡胶帆布挠性管和橡胶螺旋钢丝挠性管等。

橡胶管在管路中一般只作临时性管路或作为某些管路的连接件。

三、衬里管

衬里管是在碳钢管的内表面，衬上一层其他材料制成的管子，又被称为复合管，其结构如图2-5所示。根据所衬材料的不同可分为衬铅管、衬铝管、衬不锈钢管、衬橡胶管和衬塑料管等。

衬里管的外层采用碳钢，内层采用耐腐蚀性材料，所以其强度高，耐蚀性好。