工業(yè)革命以來(lái)，尤其是二戰(zhàn)結(jié)束后，以英國(guó)、德國(guó)和蘇聯(lián)為代表的歐洲、美國(guó)、日本的工業(yè)發(fā)展迅速，鋼管越來(lái)越多應(yīng)用在化工、油氣等行業(yè)中。為了規(guī)范行業(yè)發(fā)展，各國(guó)都在制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，到目前為止，鋼管逐漸形成了英制管和公制管的格局。

英制管中又有以美國(guó)、日本和德國(guó)為代表的的三種系列，其中：美國(guó)使用ANSI的英制管外徑，日本使用JIS的英制管外徑，德國(guó)使用DIN的英制管外徑。使用公制管的只有中國(guó)和俄羅斯（包括部分前蘇聯(lián)加盟共和國(guó)）。

解放前大量進(jìn)口的設(shè)備，解放后前蘇聯(lián)的對(duì)華援助，形成了目前我國(guó)鋼管尺寸一個(gè)奇葩的存在，是英制管和公制管混合使用的國(guó)家。國(guó)際ISO組織基本上是采納德國(guó)使用DIN的英制管外徑。公稱(chēng)直徑為DN6~DN200的鋼管外徑系列如表1所示。

國(guó)際ISO組織在1991年發(fā)布了《焊接和無(wú)縫平端鋼管 管的尺寸和單位長(zhǎng)度重量一覽表》ISO 4200:1991和《清水和污水用鋼管》ISO 559:1991，其中：

1）ISO 4200:1991，英文名稱(chēng)為：Plain end steel tubes, welded and seamless - General tables of dimensions and masses per unit length. 該標(biāo)準(zhǔn)的外徑系列是以德國(guó)DIN 2448/2458（無(wú)縫/焊接鋼管）為基礎(chǔ)制訂的，是基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)格為10.2~2540mm。歐洲標(biāo)準(zhǔn)PN體系的管道元件則要求采用ISO4200進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼管的3個(gè)外徑系列，分別為：系列1：適用所需的配件全部為標(biāo)準(zhǔn)化配件的管道系統(tǒng)；系列2：適用于部分配件為標(biāo)準(zhǔn)化的管道系統(tǒng)；系列3：特殊情況下所需只有極少數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)化配件的管道系統(tǒng)；3個(gè)系列均為英制。

2）ISO 559:1991，英文名稱(chēng)為：Steel tubes for water and sewage. 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于輸送溫度在10℃到120℃水和污水的無(wú)縫和焊接鋼管的技術(shù)條件，鋼管的規(guī)格為DN50~DN2500，采用的是ISO 4200:1991的系列1（全部為標(biāo)準(zhǔn)化配件的管道系統(tǒng)）。

我國(guó)從引進(jìn)石油化工設(shè)備中廣泛使用、國(guó)際上通用的鋼管尺寸系列，即“英制管”。另外，至今仍在國(guó)內(nèi)各行業(yè)廣泛使用的鋼管外徑系列，俗稱(chēng)“公制管”。當(dāng)DN≤150mm時(shí)，公制管的鋼管外徑較小，習(xí)慣上也講公制管稱(chēng)為小外徑管，將英制管稱(chēng)為大外徑管。但對(duì)于DN≥300mm時(shí)，公制管的外徑一般稍大于英制管的外徑。從標(biāo)準(zhǔn)化的角度，為了和國(guó)際接軌，我國(guó)也逐漸從公制管向英制管過(guò)渡。

3.1上世紀(jì)八十年代之前的部分情況

上世紀(jì)八十年代之前，我國(guó)機(jī)械、船舶、水煤氣在對(duì)法蘭及無(wú)縫鋼管的標(biāo)準(zhǔn)中均有對(duì)鋼管外徑的要求，如：一機(jī)部的《鋼管通徑及外徑系列》JB 825-66、《陸用法蘭》GB 1060-70、《水煤氣管道》YB 234-63、《船用無(wú)縫鋼管簡(jiǎn)選標(biāo)準(zhǔn)》CB 3075-79、《低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管》GB 3091-82、《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB 3092-82等等。除《鋼管通徑及外徑系列》JB 825-66、《陸用法蘭》的口徑最大達(dá)DN1600外，其余均屬DN500以內(nèi)的小口徑鋼管。管徑規(guī)格各不相同，但基本上與公制管規(guī)格接近，如表2所示。

3.2國(guó)內(nèi)鋼管外徑標(biāo)準(zhǔn)的變化

ISO組織發(fā)布ISO 4200標(biāo)準(zhǔn)前后，國(guó)內(nèi)各標(biāo)準(zhǔn)的主管部門(mén)相繼發(fā)布了鋼管的尺寸標(biāo)準(zhǔn)和選用規(guī)定（包括修訂后的版本），其中：

1）《石油化工企業(yè)鋼管尺寸系列選用規(guī)定》SHJ 405-89，由中國(guó)石化總公司負(fù)責(zé)編寫(xiě)。該行業(yè)規(guī)范要求的外徑系列為DIN的外徑系列，屬英制系列。

2）《化工配管用無(wú)縫及焊接鋼管尺寸選用系列》HGJ 35-90，由化工部組織編寫(xiě)。該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用Ⅰa系列、Ⅰb系列和Ⅱ系列，其中：Ⅰa系列為英制系列；Ⅱ系列為公制系列。

3）《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》GB/T 17395-1998，該標(biāo)準(zhǔn)由冶金工業(yè)部提出，全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口管理，成都無(wú)縫鋼管廠、冶金部信息標(biāo)準(zhǔn)研究院編寫(xiě)。標(biāo)準(zhǔn)中鋼管規(guī)格為6mm~660mm，外徑共分為三個(gè)系列，為英制系列。系列1：標(biāo)準(zhǔn)化鋼管；系列2：非標(biāo)準(zhǔn)化為主的鋼管；系列3：特殊用途鋼管。

4）《石油天然氣輸送鋼管尺寸及單位長(zhǎng)度重量》SY/T 6475-2000，該標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)提出，石油管材專(zhuān)業(yè)委員會(huì)歸口管理，寶雞石油鋼管廠負(fù)責(zé)起草。

5）《焊接鋼管尺寸及單位長(zhǎng)度重量》GB/T 21835-2008，該標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出，全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口管理，番禺珠江鋼管有限公司、錦西鋼管有限公司等公司起草。

上述2項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與ISO 4200完全一致，鋼管規(guī)格為10.2~2540mm，分為：系列1、系列2、系列3。

6）修訂的《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB 3091-2001由國(guó)家冶金工業(yè)局提出，全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口，凌鋼集團(tuán)錦西鋼管有限公司、廣東番禺珠江鋼管有限公司等單位起草，鋼管規(guī)格為DN6~DN1600，屬英制系列。

7）《管道工程用無(wú)縫及焊接鋼管尺寸選用規(guī)定》GB/T 28708-2012，該標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)鋼鐵工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出，全國(guó)管路附件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口管理，中國(guó)石化工程建設(shè)公司、中國(guó)石化集團(tuán)洛陽(yáng)石油化工工程公司等單位起草。標(biāo)準(zhǔn)中鋼管規(guī)格為DN6~DN4000，分為：系列Ⅰ，通用系列，屬推薦選用系列，為英制系列；系列Ⅱ，非通用系列，為公制系列。

8）法蘭的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)同樣要求與之配套的鋼管的規(guī)格，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《平面對(duì)焊鋼制管法蘭》GB9115.1~4-88為例，該標(biāo)準(zhǔn)要求與法蘭配套的鋼管規(guī)格為DN10~DN4000，只有一個(gè)系列，其中：DN10~DN1000為英制尺寸，DN1200~DN4000為公制尺寸。

3.3 公制向英制過(guò)渡的示例

根據(jù)國(guó)標(biāo)法蘭中平面對(duì)焊鋼制管法蘭標(biāo)準(zhǔn)的修訂情況，以PN6（PN0.6MPa）為例，可知公制向英制過(guò)渡的情況。

1）88年規(guī)范（GB 9115.2-88）

公稱(chēng)直徑范圍：DN10~DN3600，只有一個(gè)系列，其中：DN10~DN1000，外徑為英制尺寸；DN1200~DN3600為公制尺寸。

2）2000年規(guī)范（GB/T 9115.1-2000）

公稱(chēng)直徑范圍：DN10~DN3000，有系列Ⅰ、系列Ⅱ兩個(gè)系列，系列Ⅰ為英制、系列Ⅱ?yàn)楣?。?/span>DN1200~DN3000規(guī)格，兩個(gè)系列的外徑尺寸均為公制尺寸。

3）2010年規(guī)范（GB/T 9115-2010）

公稱(chēng)直徑范圍：DN10~DN3600，有系列Ⅰ、系列Ⅱ兩個(gè)系列，系列Ⅰ為英制、系列Ⅱ?yàn)楣?。?/span>DN2600~DN3600規(guī)格，兩個(gè)系列的外徑尺寸均為公制尺寸。

4）2019年規(guī)范（GB/T 9124.1-2019）

公稱(chēng)直徑范圍：DN10~DN3600，有系列Ⅰ、系列Ⅱ兩個(gè)系列，系列Ⅰ為英制、系列Ⅱ?yàn)楣?，英制和公制完全區(qū)分開(kāi)來(lái)了。

上述變化情況，如表3所示。

表3    PN6平面對(duì)焊鋼制管法蘭管子外徑標(biāo)準(zhǔn)修訂變化情況

3.4 鋼管的外徑的速記和速算

無(wú)論英制管、公制管，當(dāng)公稱(chēng)直徑DN＜700時(shí)，均不好記憶，需要大家翻閱標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)公稱(chēng)直徑DN≥700時(shí)，公制管和英制管的速記和速算如下：

1）公制管速記

公制管的外徑為公稱(chēng)直徑的數(shù)值與20的和，再加上單位“mm”。如DN1600的公制管，其外徑為1600+20=1620mm，記為φ1620mm；DN2400的公制管，其外徑為φ2420mm。

2）英制管速算

英制管的外徑需要計(jì)算，速算原則為：先求出公稱(chēng)直徑數(shù)值與25.4的商，對(duì)該商進(jìn)行向上圓整。①向上圓整為奇數(shù)的：加1為偶數(shù)后，計(jì)算其與25.4的乘積；②向上圓整為偶數(shù)的：小直徑（≤DN1400）的直接計(jì)算其與25.4的乘積；大直徑（＞DN1400）的加2后計(jì)算與25.4的乘積。上述計(jì)算結(jié)果四舍五入，再加上單位“mm”，即為管道外徑。如：

●DN800鋼管外徑：800/25.4=31.5，向上圓整為32，結(jié)果為偶數(shù)且DN800＜DN1400，直接計(jì)算32×25.4=812.8，四舍五入后加上單位，外徑為813mm；

●DN1800鋼管外徑：1800/25.4=70.9，向上圓整為71，為奇數(shù)，計(jì)算（71+1）×25.4=1828.9，四舍五入后加上單位，外徑為1829mm；

●DN3600鋼管外徑：3600/25.4=141.7，向上圓整為142，為偶數(shù)且DN3600＞DN1400，計(jì)算（142+2）×25.4=3657.6，四舍五入后加上單位，外徑為3658mm。

上述規(guī)則對(duì)于ISO 4200和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的外徑適用。

3.4 鋼管的標(biāo)識(shí)

為了便于設(shè)計(jì)、制造、選用和安裝，我國(guó)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的形式把公稱(chēng)直徑系列確定下來(lái)，從《管子和管路的公稱(chēng)通徑》GB 10417-70開(kāi)始，先后于1995年、2005年和2019年進(jìn)行修訂，形成了現(xiàn)行《管道元件 DN（公稱(chēng)尺寸）的定義和選用》GB/T 1047-2019，該推薦采用采用DN/ON（公稱(chēng)直徑/外徑）或DN/ID（公稱(chēng)直徑/內(nèi)徑）標(biāo)識(shí)。

本文3.2節(jié)各標(biāo)準(zhǔn)中，《無(wú)縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》、《石油天然氣輸送鋼管尺寸及單位長(zhǎng)度重量》、《焊接鋼管尺寸及單位長(zhǎng)度重量》等采用的是外徑標(biāo)識(shí)；其余標(biāo)準(zhǔn)均采用的公稱(chēng)直徑（DN）標(biāo)識(shí)，而公稱(chēng)直徑對(duì)應(yīng)的以系列1的外徑為主，輔以系列2、系列3的外徑。

鋼管尺寸中，有公稱(chēng)直徑、外徑、壁厚等尺寸，因此推薦采用DN（外徑×壁厚）標(biāo)識(shí)。如DN1600（φ1626×16mm），表示公稱(chēng)直徑為1600的鋼管，外徑為φ1626mm，鋼管壁厚為16mm。

目前，國(guó)內(nèi)主要管道應(yīng)用行業(yè)的現(xiàn)行規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼管外徑的規(guī)定如表4所示。

市政行業(yè)的《鋼制管件》02S403總說(shuō)明中第3.1條要求：管件的公稱(chēng)通徑、外徑、壁厚按GB/T 1047-1995《管道元件的公稱(chēng)通徑》和GB/T 17395-1998《無(wú)縫鋼管尺寸外形、重量及允許偏差》及其其他有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。引用的98版《無(wú)縫鋼管》的規(guī)格為6~660mm，而現(xiàn)行08版《無(wú)縫鋼管》的規(guī)格為6~1016mm，《鋼制管件》中超過(guò)DN600規(guī)格的均采用的公制管外徑尺寸。

我國(guó)鋼管尺寸的起草單位多以化工、石化、油氣行業(yè)為主，而水利和市政鮮有類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國(guó)國(guó)際化進(jìn)程的深化，越來(lái)越多的要求我們與國(guó)際接軌，考慮到與管件、閥件的配套及標(biāo)準(zhǔn)化，在水利和市政行業(yè)鋼管外徑的選擇上，建議盡可能選用上述標(biāo)準(zhǔn)中的通用或推薦系列。

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撰稿/遠(yuǎn)山   責(zé)任編輯/遠(yuǎn)山