項目二管道與閥門的選型與安裝

任務(wù)一管道與閥門基礎(chǔ)知識知識點1管道基礎(chǔ)知識教學(xué)內(nèi)容、目的1.教學(xué)內(nèi)容管道是工礦企業(yè)的常見設(shè)備，是氣液物料輸送的必備設(shè)施。本子任務(wù)主要介紹管道的作用、管道的類型、管道的規(guī)格、管道的連接配件等管路基礎(chǔ)知識2.教學(xué)目標1）知識目標管道的作用管道的分類管道的標準管道的連接配件管路的布置與連接2）技能目標會識別管道的材質(zhì)和規(guī)格能選擇適合的管路連接件能設(shè)計合理的管路布置圖3）素質(zhì)態(tài)度要求態(tài)度端正，積極主動學(xué)習(xí)，積極和教師和同學(xué)教學(xué)交流遇到的疑問和學(xué)習(xí)心得。內(nèi)容引入

一、管道的作用

管道是用管子、管子聯(lián)接件和閥門等聯(lián)接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。管道的用途很廣泛，主要用在給水、排水、供熱、供煤氣、長距離輸送石油和天然氣、農(nóng)業(yè)灌溉、水力工程和各種工業(yè)裝置中按管道用途工藝管道輔助管道原料管道、成品、半成品燃料、蒸汽、冷凝水、冷卻水、排污、供風(fēng)系統(tǒng)二、管道的分類下一頁按介質(zhì)種類分類水管油管輸送酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)的管路氣體管蒸汽管介質(zhì)壓力高壓管道中壓管道低壓管道真空管道種類及名稱金屬管鋼管有縫鋼管無縫鋼管鑄鐵管有色金屬管銅管與黃銅管鉛管鋁管非金屬管陶瓷管、水泥管、玻璃管塑料管和橡膠管等管道材質(zhì)

簡單管路單一管路直徑不變、無分支的管路串聯(lián)管路無分支但管徑多變的管路復(fù)雜管路分支管路分支與總管之間不閉合并聯(lián)管路

分支與總管之間閉合管路分類三、管道標準

1.公稱壓力PN公稱壓力PN(MPa)：與管道系統(tǒng)部件耐壓能力有關(guān)的參考數(shù)值。

公稱壓力PN是一個用數(shù)字表示的與壓力有關(guān)的標示代號，是供參考用的方便的圓整數(shù)。同一公稱壓力PN值所標示的同一公稱通徑的所有管路附件具有與端部連接型式相適應(yīng)的同一連接尺寸。

工作壓力是指管道正常工作狀態(tài)下作用在管內(nèi)壁的最大持續(xù)運行壓力，不包括水的波動壓力。公稱壓力與管材0~120℃時的工作壓力一致。若溫度高于120℃，應(yīng)按不同的溫度下降系數(shù)，修正工作壓力。2.公稱直徑公稱直徑是為了設(shè)計制造和維修的方便人為地規(guī)定的一種標準，也叫公稱通徑，是管子（或者管件）的規(guī)格名稱。就是各種管子與管路附件的通用口徑。同一公稱直徑的管子與管路附件均能相互連接，具有互換性。它不是實際意義上的管道外徑或內(nèi)徑。一般來說，管子的直徑可分為外徑、內(nèi)徑、公稱直徑。管材為無縫鋼管的管子的外徑用字母D來表示，其后附加外直徑的尺寸和壁厚，例如外徑為108的無縫鋼管，壁厚為5MM，用D108*5表示，塑料管也用外徑表示，如De63,其他如鋼筋混凝土管、鑄鐵管、鍍鋅鋼管等采用DN表示，在設(shè)計圖紙中一般采用公稱直徑來表示。管子的公稱直徑和其內(nèi)徑、外徑都不相等，例如：公稱直徑為100MM的無縫鋼管有102*5、108*5等好幾種，108為管子的外徑，5表示管子的壁厚，因此，該鋼管的內(nèi)徑為（108-5-5）＝98MM，但是它不完全等于鋼管外徑減兩倍壁厚之差，也可以說，公稱直徑是接近于內(nèi)徑，但是又不等于內(nèi)徑的一種管子直徑的規(guī)格名稱。在設(shè)計圖紙中所以要用公稱直徑，目的是為了根據(jù)公稱直徑可以確定管子、管件、閥門、法蘭、墊片等結(jié)構(gòu)尺寸與連接尺寸。

1.應(yīng)根據(jù)所輸送物料的性質(zhì)（如腐蝕性、易燃性、易爆性等）和操作條件（如溫度、壓力等）來選擇管材及公稱壓力2.根據(jù)輸送介質(zhì)的流量及流速確定管子的直徑，據(jù)此確定管子的公稱直徑，選擇管子、管件的規(guī)格。管子的選用四、管道配件管道配件分類改變管路方向的管件；連接管路支管的管件；改變管道直徑的管件；堵塞管路的管件；連接兩管的管件。１．彎頭無縫彎頭：用鋼管在特制的模具上壓制而成。適用管徑較小、介質(zhì)壓力較大時。焊接彎頭：用鋼瓦沖壓成型后焊接而成。適用管徑較大、介質(zhì)壓力較小時。異徑管三通

五、管道的布置及連接

化工管路的布置原則

1、盡量減少管長、管件；2、合理安排管路；3、管路排列的規(guī)則；4、盡量采用標準件；5、采取熱補償?shù)妊b置；6、管路的高度；7、一般化工管路采用明線安裝。管路的布置原則

工業(yè)上的管路布置既要考慮到工藝要求，又要考慮到經(jīng)濟要求，還要考慮到操作方便與安全，在可能的情況下還要盡可能美觀。因此，布置管路時應(yīng)遵守以下原則。1．布置管路時，應(yīng)對全裝置的所有管道（包括工藝管道、熱力管道、供排水管道、儀表管道及采暖通風(fēng)管道等）通盤規(guī)劃，應(yīng)了解周圍建筑物的位置，管路連接的設(shè)備特點，做到安全、經(jīng)濟、便于施工、操作及維修。2．在工藝條件允許的前提下，應(yīng)使管路盡可能短，管件和閥門應(yīng)盡可能少，以減少投資，使流體阻力減到最低。3．應(yīng)合理安排管路，使管路與墻壁、柱子或其它管路之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)木嚯x，如管路最突出部分距墻壁或柱邊凈空不小于100mm，距管架支柱也不應(yīng)小于100mm，兩管路的最突出部分間距凈空，中壓約保持40～60mm，高壓約保持70～90mm，并排管路上安裝手輪操作閥門時，手輪間距約100mm，以便于安裝、操作、巡查與檢修。

4．管路排列時，通常使熱的在上，冷的在下；無腐蝕的在上，有腐蝕的在下；輸氣的在上，輸液的在下；不經(jīng)常檢修的在上，經(jīng)常檢修的在下；高壓的在上，低壓的在下；保溫的在上，不保溫的在下；金屬的在上，非金屬的在下；在水平方向上，通常使常溫管路、大管路、振動大的管路及不經(jīng)常檢修的管路靠近墻或柱子。5．管子、管件與閥門應(yīng)盡量采用標準件，以便于安裝與維修。6．在閉合管路上必須設(shè)置活接頭或法蘭，尤其是在需要經(jīng)常維修或更換的設(shè)備、閥門附近必須設(shè)置，因為它們可以就地拆開，就地連接。7．對于溫度變化較大的管路須采取熱補償措施，有凝液的管路要安排凝液排出裝置，有氣體積聚的管路要設(shè)置氣體排放裝置。8．管路通過人行道時高度不得低于2m，通過公路時不得小于4.5m，與鐵軌的凈距離不得小于6m，通過工廠主要交通干線一般為5m。9．輸送有毒或腐蝕性介質(zhì)的管路，不得在人行道上空設(shè)置閥件、法蘭等，以免泄漏時發(fā)生事故；輸送易燃易爆介質(zhì)的管路，一般應(yīng)設(shè)有防火、防爆安全裝置。10．一般情況下，管路采用明線安裝，管路的布置不應(yīng)妨礙設(shè)備、管件、閥門、儀表的檢修；上下水管及廢水管采用埋地鋪設(shè)，埋地安裝深度應(yīng)當(dāng)在當(dāng)?shù)乇鶅鼍€以下。11．閥門和儀表的安裝高度主要考慮操作的方便和安全，參考值為：閥門（截止閥、閘閥和旋塞等）為1.2m，溫度計為1.5m，安全閥為2.2m，壓力計為1.6m。12．長距離輸送蒸汽的管路應(yīng)在一定距離處安裝分離器以排出冷凝液；長距離輸送液化氣體的管路應(yīng)在一定距離處裝設(shè)垂直向上的膨脹器。管路的布置是由設(shè)備的布置而確定，在布置管路時，應(yīng)參閱有關(guān)資料，依據(jù)上述原則制訂方案，確保管路的布置科學(xué)、經(jīng)濟、合理、安全。管路的連接螺紋連接

焊接

法蘭連接

承插連接

焊接連接屬于不可拆連接方式。采用焊接連接密封性能好、結(jié)構(gòu)簡單、連接強度高，可適用于承受各種壓力和溫度的管路上，故在化工生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。焊接連接主要用在長管路和高壓管路中，當(dāng)管路需要經(jīng)常拆卸時或在不允許動火的車間，不宜采用焊接法連接管路。法蘭連接是管路中應(yīng)用最多的可拆連接方式。法蘭連接強度高、拆卸方便、適應(yīng)范圍廣，但費用較高。管道法蘭設(shè)計、制造已標準化，需要時可根據(jù)公稱壓力和公稱直徑選取。在法蘭連接中，法蘭盤與管子的連接方法多種多樣，常用的有整體式法蘭、活套式法蘭和介于兩者之間的平焊法蘭等。螺紋連接是通過內(nèi)外管螺紋擰緊而實現(xiàn)的，螺紋連接的管子兩端都加工有外螺紋，通過加工有內(nèi)螺紋的連接件、管件或閥門相連接。為了保證螺紋連接處的密封性能，在螺紋連接前，常在外螺紋上加上填料。常用填料有加鉛油的油麻絲或石棉繩等，也可用聚四氟乙烯帶纏繞。承插式連接是將管子的一端插入另一管子的鐘形插套內(nèi)，并在形成的空隙中裝填料（絲麻、油繩、水泥、膠黏劑、熔鉛等）加以密封的一種連接方法。特點是安裝方便，對各管段中心重合度要求不高，但拆卸困難，不耐高壓。在化工管路中，承插連接適用于壓力不大，密封性要求不高的場合。常用作鑄鐵水管的連接方式，也可用作陶瓷管、塑料管、玻璃管等非金屬管路的連接。a）金屬管道的連接鋼管常用的連接方式有焊接、溝槽連接、螺紋連接和法蘭連接。鍍鋅鋼管為了不破壞其管子表面的鍍層宜采用螺紋連接接口，密封常用麻絲、鉛油和聚四氟乙烯密封帶（熟稱生膠帶）作為螺紋連接的密封填料。鑄鐵管道的連接方式有承插連接和法蘭連接。承插連接接口的密封方式有油麻石棉水泥接口、橡膠圈石棉水泥砂漿接口、油麻青鉛接口和自應(yīng)力水泥（也叫膨脹水泥）砂漿接口做連接密封。b）非金屬管道的連接1）混凝土類管道混凝土管常采用承插連接，接口主要有承插式接口、抹帶式接口和套環(huán)式接口三種。承插式接口的密封有水泥砂漿及油麻瀝青膠砂等。