工艺管道知识样本Word下载.docx
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热轧外径φ32～630mm，冷拔外径φ6～200mm，单根管长度4～12m，容许操作温度为-40～450℃，广泛用于输送各种对钢无腐蚀性介质，如输送蒸汽、氧气、压缩空气、油品和油气等。
2．低合金钢无缝钢管，系指含一定比例合金元素合金钢管。
普通分为两种，一种是具有锰元素低合金钢管，称为普通低合金钢管，如16Mn、15MnV等；
另一种是具有铬、钼等元素低合金钢管，称铬钼钢管。
惯用有12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo、1Cr5Mo等，其规格范畴为外径φ10～φ273mm，单根管长度4～12m，铬钼钢管合用温度范畴为-40～550℃。
低合金无缝钢管，多用于输送各种温度较高油品、油气和腐蚀性不强盐水、低浓度有机酸等。
3．不锈耐酸无缝钢管，依照铬、镍、钛各种金属不同含量，品种诸多，有Cr13、00Cr17Ni14Mo2、1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni9Ti等。
这些钢号中用量最多是1Cr18Ni9Ti，在施工图上惯用简化材质代号18-8来表达，合用温度范畴为～700℃，在化工生产中用来输送各种腐蚀性较强介质，如硝酸、醋酸和尿素等。
4．高压无缝钢管，其制造材质与上述无缝钢管基本相似，只是管壁比中低压无缝钢管厚，最厚管壁达40mm。
如化肥设备用高压无缝钢管规格为φ14×
4（mm）～273×
40（mm），单根管长度4～12m，合用压力范畴10～32MPa，工作温度-40～400℃。
在石油化工装置中用以上高压无缝钢管输送原料气、氢氮气、合成气、水蒸气、高压冷凝水等介质。
除上述外，尚有低温钢管，在引进工程项目冷区用量较多，其材料牌号为STPL-39、STPL-46，工作温度可达-105℃，合用于输送各种无腐蚀性低温介质管道，当前国内还没有批量生产与这种原则相应钢管。
低温钢管分为无缝钢管和有缝钢管两种，无缝低温钢管公称直径为15～400mm，壁厚同碳钢管；
有缝低温钢管公称直径为400～1100mm，壁厚为6～10mm，单根管原则长度6m。
（三）钢板卷板管
钢板卷板管，是由钢板卷制焊接而成，分为直缝卷焊钢管和螺旋缝卷焊钢管两种。
直缝卷焊钢管多数在施工现场制造或委托加工厂制造，专业钢管厂不生产。
钢板材料有Q235A、10号、20号、16Mn、20g等，其规格范畴为公称直径200～3000mm，最大有4000mm，壁厚普通为4～16mm。
公称直径200～900mm单根管长度为6.4m；
公称直径1000～3000mm为4.8m。
合用工作温度：
Q235A为-15～300℃，10号、20号、16Mn、20g为-40～450℃，均合用于低压范畴。
螺旋缝卷焊钢管，由钢管制造厂生产，材质有Q235A，16Mn。
其规格范畴为公称直径200～700mm，壁厚7～10mm，单根管长度8～18m。
Q235A为-15～300℃，16Mn为-40～450℃，操作压力：
Q235A为2.5MPa，16Mn为4MPa。
直缝卷焊钢管和螺旋缝卷焊钢管，多用于输送常温低压腐蚀性不强介质，如低压蒸汽、地下循环水、煤气和油气等。
螺旋缝卷焊钢管单根管较长，特别合用于长距离输送管道。
依照工程所需，尚有直缝不锈钢板卷焊管，都是在施工现场卷制，制造厂不生产。
所用材质多为1Cr18Ni9Ti钢板。
其规格范畴公称直径为200～1000mm，公称直径200～400mm壁厚为4mm，公称直径700～1000mm壁厚为6～8mm，单根管长度为4.5m。
合用温度和输送介质范畴同低压不锈钢管。
（四）铜管
铜管分紫铜管和黄铜管两种。
制造紫铜管所用材料牌号有T2、T3、T4和TUP等，含铜量较高，占99.7%以上；
黄铜管制造材料牌号有H62，H68等，都是锌和铜合金，如H62黄铜管，其材料成分铜为60.5%～63.5%，锌为39.6%，其她杂质不大于0.5%。
铜管制造办法分为拉制和挤制两种。
拉制铜管外径为φ3～φ200mm，挤制铜管外径为φ32～φ280mm，壁厚1.5～5mm；
铜板卷焊铜管规格范畴为外径φ155～φ505mm，供货方式有单根和成盘两种。
铜管合用工作温度在250℃如下，多用于油管道、保温伴管和空分氧气管道。
（五）钛管
钛管是近年来新浮现一种管材，由于它具备重量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点，常被用于其她管材无法胜任工艺部位。
钛管是用TA1、TA2工业纯钛制造，合用温度范畴为-140～250℃，当温度超过250℃时，其机械性能下降。
惯用钛管规格范畴为公称直径20～400mm。
合用于低中压，低压管壁厚2.8～12.7mm，中压管壁厚3.7～21.4mm。
钛管虽然具备诸多长处，但因价格昂贵，焊接难度较大，尚未被广泛采用。
二、管件
在管系中变化走向、标高或变化管径以及由主管上引出支管等均需用管件。
由于管系形状各异、简繁不等，因而，管件种类较多。
惯用管件有弯头、三通、异径管、管接头、管帽等。
管件按用途分类
（一）弯头
弯头是用来变化管道走向。
惯用弯头弯曲角度为90°
、45°
和180°
，180°
弯头也称为U型弯管，也有特殊角度弯头，但为数很少。
1．玛钢弯头
玛钢弯头，也称可锻铸铁弯头，是最常用螺纹弯头。
这种玛钢管件，重要用于采暖，上下水管道和煤气管道上。
在工艺过程中，除需要经常拆卸低压管道外，其她物料管道上很少使用。
玛钢弯头规格比较小，惯用规格范畴为1/2～4英寸，按其不同表面解决分镀锌和不镀锌两种。
2．压制弯头
压制弯头，也称冲压弯头或无缝弯头，是用优质碳素钢、不锈耐酸钢和低合金钢无缝管等，在特制模具内压制成型。
其弯曲半径为公称直径一倍半（R=1.5DN），在特殊场合下也可采用弯曲半径等于公称直径弯头（R=1DN）。
其规格范畴在DN20～600mm以内。
其壁厚范畴与无缝钢管表号一致。
压制弯头普通由专业制造厂或加工厂用原则无缝钢管冲压加工而成，出厂时弯头两端应加工好坡口。
3．冲压焊接弯头
冲压焊接弯头，是采用板材经模具冲压成半块环形弯头，然后将两块半环弯头进行组对焊接成型。
其弯曲半径同无缝管弯头，规格范畴为公称直径200mm以上。
4．焊接弯头
焊接弯头，也称虾米腰或虾体弯头。
制作办法有两种，一种是在加工厂用钢板下料，切割后卷制焊接成型，多数用于钢板卷管配套。
另一种是用管材下料，经组对焊接成型，其规格普通在200mm以上。
使用温度不能不不大于200℃，普通可在施工现场制作。
5．高压弯头
高压弯头，是采用优质碳素钢或低合金钢锻造而成。
依照管道连接形式，弯头两端加工成螺纹或坡口，加工精密度很高，规定管口螺纹与法兰口螺纹能紧密配套自由拧入并不得松动，合用于压力22.0、32.0MPa石油化工管道，惯用规格范畴为DN6～200mm。
（二）三通
三通是主管道与分支管道相连接管件，依照制造材质和用途不同，划分为诸各种。
从规格上划分，可分为同径三通和异径三通，同径三通也称为等径三通；
同径三通是指分支接管管径与主管管径相似；
异径三通是指分支接管管径不大于主管管径，因此也称为不等径三通，异径三通用量要多某些。
1．玛钢三通
玛钢三通制造材质和规格范畴，与玛钢弯头相似，在石油化工工艺管道中用量不多，重要用于室内采暖、上下水和煤气管道。
2．钢制三通
20世纪七十年代此前，国内工业生产技术发展速度比较缓慢，工艺管道方面工程技术也比较落后。
在各种中低压钢管设计中，管道需要使用三通管件时，普通都是采用挖眼接管办法来解决，即在需要接支管主管上，按支管直径先挖出一种孔，再将支管焊上。
这种办法有诸多缺陷，焊接质量不易保证，焊接后管道容易变形，主管内容易进入杂质。
七十年代后期，随着冶金、石油化工等大型当代化生产装置引进，增进了工艺管道工程技术发展，当前，国内已能生产中低压管道钢制定型三通，已形成系列产品，无缝三通规格为DN20～600mm，钢板焊制三通规格为DN150～1500mm。
定型三通制作，是以优质管材为原料，通过下料、挖眼，加热后用模具拔制而成，再经机加工，成为定型成品三通。
中低压钢制成品三通，在现场安装时都是采用焊接。
钢板卷管所用三通，有两种状况，一种是在加工厂用钢板下料，通过卷制焊接而成；
另一种是在安装现场挖眼接管。
3．高压三通
高压三通，惯用有两种，一种是焊制高压三通，一种是整体锻造高压三通。
焊制高压三通，选用优质高压钢管为材料，制造办法类似挖眼接管，主管上所开孔，要与相接支管管径相一致。
焊接质量规定严格，普通规定焊迈进行预热，焊后进行热解决。
其规格范畴为DN16～200mm，压力22MPa、32MPa。
整体锻造高压三通，普通是采用螺纹法兰连接。
其规格范畴为表号SCH160、DN15～600mm，表号外加有“XXS”，其管径范畴DN15～300mm。
（三）异径管
异径管作用是使管道变径，从流体运动方向来看，多数是由大变小，也有由小变大，如蒸汽回水管道和下水管道异径管就是由小变大。
异径管俗称大小头。
1．玛钢异径管
玛钢异径管，大体上分两种，一种是内螺纹异径管也称外接头；
另一种是内螺纹和外螺纹结合管件，称作补芯，它虽然不叫做异径管，但起到异径管作用。
2．钢制异径管
钢制异径管，分为无缝和有缝两种，无缝异径管用无缝钢管压制，有缝异径管用钢板下料，经卷制焊接而成，也称为焊制异径管。
这两种异径管均有同心和偏心两种规格。
偏心异径管底部有一种直边，使用时能使管底成一种水平面，便于停产检修时排放管中物料。
无缝异径管规格范畴为DN25～600mm，有缝焊接异径管规格范畴为DN200～1500mm。
钢制异径管，作为管道上成品管件，是七十年代后来才开始有，初期工艺管道上变径，大某些是在现场制作。
管径变化很大是在管端抽条焊接，直接加工成异径管；
管径变化不大在管端加热直接摔制而成。
抽条焊接制作异径管，耗费人工多，焊缝多，焊接质量不易保证，当前，焊接质量规定很高工艺管道已禁止采用此种办法。
（四）其她管件
1．封头
封头，是用于管端起封闭作用堵头。
惯用封头有椭圆形和平盖形两种。
椭圆形封头也称为管帽，其规格范畴为DN25～600mm，多用于中低压管道上。
平盖封头，按其安装位置分为两种，一种是平盖封头略不不大于管外径，在管外焊接。
另一种是平盖封头略不大于管内径，把封头板放入管内焊接。
惯用规格范畴为DN15～200mm，这种封头多用于压力较低管道上。
2．凸台
凸台，也称管嘴，是自控仪表专业在工艺管道上一次部件，是由工艺管道专业来安装，因此把凸台也列为管件。
工艺管道用单面管接头也属这一种，都是一端焊在主管上，另一端或者是安装其他部件，或者是此外再接管，其规格范畴为DN15～200mm，高中低压管道都使用。
3．盲板
盲板，其作用是把管道内介质切断，依照使用压力和法兰密封面形式分如下几种：
（1）光滑面盲板，与光滑密封面法兰配合使用，其合用压力范畴为1.0～2.5MPa。
（2）凸面盲板，其自身一面带凸面，另一面带凹面，与凹凸密封面法兰配合使用。
使用压力4.0MPa，规格范畴为DN25～400mm。
（3）梯形槽面盲板，与梯形槽密封面法兰配合使用，使用压力范畴为6.4～16.0MPa。
规格范畴为DN25～300mm。
（4）“8”字盲板，也分为光滑面，凹凸面和梯形槽面三种，使用压力与以上三种盲板相似，“8”字盲板所不同是，它把两种用途结合在一种部件上，即把盲板和垫圈相连接固定在一起。
法兰内垫入盲板时，外面露出垫圈作为管道与否切断直观标志。
“8”字盲板制造材料有各种，依照输送介质温度和压力来选取。
普通低压管道，温度不超过450℃时，所用材质有Q235A、20号钢和25号钢；
温度在450～550℃时，所用材料有15CrMo、1Cr5Mo。
当压力在4.0～16.0MPa，温度不不大于550℃时，要用不锈钢。
三、法兰、垫片及螺栓
（一）法兰
法兰是工艺管道上起连接作用一种部件。
这种连接形式应用范畴非常广泛，如管道与工艺设备连接，管道上法兰阀门及附件连接。
采用法兰连接既有安装拆卸灵活性，又有可靠密封性。
法兰原则化，国内当前尚未统一。
最早是1958年原化工部颁发管法兰原则，是参照苏联五十年代原则制定；
1959年原一机部又颁发过一套管法兰原则；
20世纪六十年代随着国内石油工业迅速发展，原石油部在1964年也颁发过一套管法兰原则。
这些法兰原则有共性、也有各自特殊性。
原一机部和化工部法兰原则，平焊法兰内径及对焊法兰颈部外径，大某些是以管子小外径为基本；
原石油部法兰原则则大某些是以管子大外径为基本。
因而各种原则法兰，在某些局部尺寸上不尽相似。
工艺管道所输送介质，种类繁多，温度和压力也不同，因而对法兰强度和密封，提出了不同规定。
为了满足工艺管道安装工程需要，浮现了诸各种构造和压力不同法兰。
如下对各种法兰作简要简介：
1．平焊法兰
平焊钢法兰，是中低压工艺管道最惯用一种。
这种法兰与管子固定形式，是将法兰套在管端，焊接法兰里口和外口，使法兰固定，合用公称压力不超过2.5MPa。
用于碳素钢管道连接平焊法兰，普通用Q235A和20号钢板制造；
用于不锈耐酸钢管道上平焊法兰，应用与管子材质相似不锈耐酸钢板制造。
平焊钢法兰密封面，普通都为光滑式，密封面上加工有浅沟槽。
普通称为水线，如图。
平焊钢法兰图
平焊钢法兰规格范畴如下：
公称压力PN0.25、0.6MPa为DN10～mm；
PN1.0～2.5MPa为DN10～600mm。
2．对焊法兰
对焊钢法兰，也称高颈法兰或大尾巴法兰。
它强度大不易变形、密封性能较好，有各种形式密封面，合用压力范畴很广。
光滑面对焊法兰，其公称压力为PN2.5MPa如下，规格范畴为DN10～mm，公称压力PN2.5MPa，规格范畴DN10～1000mm，公称压力PN4.0MPa，规格范畴DN10～600mm,如图。
光滑面对焊法兰图
凹凸密封面对焊法兰，由于凹凸密封面严密性强，承受压力大。
每付法兰密封面，必要一种是凹面、另一种是凸面。
惯用公称压力范畴为PN1.6～4.0MPa，规格范畴为DN10～600mm，如图。
HJ60mm
凹凸密封面对焊钢法兰图
榫槽密封面对焊法兰，这种法兰密封性能好，构造形式类似凹凸式密封面法兰，也是一付法兰必要两个配套使用。
公称压力范畴为PN1.6～4.0MPa，规格范畴为DN10～600mm；
PN6.4～10MPa，规格范畴DN10～400mm，如图。
榫槽面对焊法兰图
梯形槽密封面对焊法兰，这种法兰在石油工业管道比较惯用，承受压力大，惯用公称压力为PN6.4、10.0MPa，规格范畴为DN10～400mm；
PN16MPa，规格范畴为DN10～300mm。
梯形槽面对焊钢法兰图
上述各种对焊法兰，只是按其密封面形式不同而加以区别。
从安装角度来看，无论是那种形式对焊法兰，其连接办法是相似，因而所耗用人工，材料和机械台班，基本上也是一致。
但由于密封面形式不同，法兰加工制导致本相差悬殊，因而，在编制概（预）算时要特别注意法兰自身价格。
3．松套钢制管法兰
这种法兰与管子不直接焊在一起，而是以管口翻边或焊环为密封接触面，松套法兰起紧固作用，多用于铜、铝和铅等有色金属及不锈耐酸钢管道上。
其最大长处是由于法兰可以自由活动，法兰穿螺栓时非常以便。
焊环松套钢制管法兰合用压力PN0.6～2.50MPa，其规格范畴为DN10～600mm；
压力PN4.0MPa，规格范畴DN10～300mm，平焊环松套钢制管法兰只合用较低压力，PN0.6～1.6MPa，其规格范畴DN10～600mm。
管口翻边活套法仅合用于PN06MPa及如下。
焊环松套法兰如图。
焊环松套钢制管法兰图
4．螺纹法兰
螺纹法兰，是用带螺纹法兰与管端螺纹相连接法兰，有高压和低压两种。
低压螺纹法兰，涉及钢制和铸铁制造两种，这种法兰，在建国初期，焊接技术很差状况下、曾被广泛应用。
随着工业发展、低压螺纹法兰已被平焊法兰所代替，除特殊状况外，基本不采用。
高压螺纹法兰，被广泛应用于当代工业管道连接。
密封由管端与透镜垫圈形成，对螺纹和管端垫圈接触面精密度加工规定很高。
这种法兰特点是法兰与管内介质不接触，安装也比较以便。
合用压力PN22.0、PN32.0MPa，其规格范畴为DN6～250mm，如图12-2-7。
高压管线法兰连接构造型式图
5．法兰盖
法兰盖是与法兰配套使用部件，它和封头同样在管端起封闭作用。
密封面有光滑式和凸凹式，其规格和合用压力范畴与配套法兰一致。
（二）法兰垫片
泄漏是管法兰失效重要形式，它与密封构造型式、被连接件刚度、密封件性能、操作和安装等许多因素关于。
垫片是法兰连接重要密封件，因而对的选用垫片也是保证法兰连接不泄漏核心。
法兰垫片依照管道所输送介质腐蚀性、温度、压力及法兰密封面形式选用种类诸多。
管法兰垫片有非金属垫片，半金属垫片和金属垫片。
1．橡胶石棉垫
橡胶石棉垫是法兰连接用量最多垫片、能合用于诸多介质，如蒸汽、煤气、空气、盐水、酸和碱等。
橡胶石棉垫厚度，各专业还不统一，通惯用3mm厚。
公称直径不大于100mm法兰，其垫片厚度不超过2.5mm。
垫片使用压力，用于光滑密封面法兰连接时，不超过2.5MPa。
炼油工业惯用橡胶石棉垫有两种，一种是耐油橡胶石棉垫，合用于温度在200℃如下，公称压力在2.5MPa如下，输送普通油品、液化烃、丙烷和丙酮等介质。
高温耐油橡胶石棉垫，使用温度可达350～380℃。
另一种是中压橡胶石棉垫，可使用于200℃，PN2.5MPa如下蒸汽、凝结水、水、空气等介质。
2．橡胶垫
橡胶垫，是用橡胶板制作垫片，它有一定耐腐蚀性，惯用于温度在60℃如下，压力不超过1.0MPa，输送低压水，酸和碱等介质管道法兰连接，这种垫片特点是运用橡胶弹性，达到较好密封效果，因而也惯用于铸铁法兰阀门安装上。
3．缠绕式垫片
缠绕式垫片简称为缠绕垫，是用金属钢带及非金属填料带缠绕而成。
这种垫片具备制造简朴、价格低廉、材料能被充分运用、密封性能较好长处，在石油化工工艺管道上被广泛应用。
合用公称压力为4.0MPa如下，合用温度范畴，08号钢温度可达450℃，0Cr13钢带制成缠绕垫，使用温度可达540℃。
这种垫片多数用于光滑面法兰连接，其密封面不用车水线。
有缠绕垫，还带有定位环，是为了防止垫片偏离法兰中心。
垫片厚度普通为4.5mm，直径不不大于1000mm时，垫片厚度为6～7mm。
定位环厚度为3mm左右。
金属钢带材质有08号钢、0Cr13钢和1Cr18Ni9Ti钢等；
非金属带材质有特性石棉、柔性石墨、聚四氟乙烯等。
4．齿形垫
齿形垫是用各种金属制造，材质有普通碳素钢、低合金钢和不锈耐酸钢等，其厚度为3～5mm。
它是运用同心圆齿形密纹与法兰密封面相接触、构成多道密封，因而密封性能较好，惯用于凹凸式密封面法兰连接。
最高公称压力可达16.0MPa，合用于工作温度较高部位，如0Cr13材质齿形垫，其合用温度可达530℃。
5．金属垫圈
金属垫圈种类诸多，按形状划分有金属平垫圈，截面积为椭圆形、八角形金属垫圈和透镜式垫圈。
按制造材质分有低碳钢、不锈耐酸钢、紫铜、铝和铅等。
金属平垫圈，多用于光滑面平焊法兰，承受温度和压力较低。
椭圆形及八角形金属垫圈，多用于梯形槽对焊法兰，公称压力范畴为6.4～22.0MPa。
这种垫圈虽然密封性好，但制造复杂，规定精度高。
透镜垫，因其截面形状似透镜而得名，密封性能好、在石油化工生产中，各种高温高压管道法兰连接，广泛使用此种垫圈，惯用公称压力范畴为16.0～32.0MPa。
金属垫圈使用有条原则，即垫圈表面硬度必要低于法兰密封面硬度。
垫片选用应依照管道所输送介质温度、压力、腐蚀性和连接法兰密封形式来拟定。
专业性较强垫片，如透镜垫，合用于高压法兰连接。
（三）法兰用螺栓
用于连接法兰螺栓，有单头螺栓和双头螺栓两种，其螺纹普通都是三角形公制粗螺纹。
1．单头螺栓
单头螺栓也称六角头螺栓，如图12-2-8所示。
单头螺栓又分为半精制和精制两种，在中低压工艺管道上，使用最多是半精制单头螺栓。
制造单头螺栓惯用材质有Q235A、35号钢和25Cr2MoVA等。
惯用于公称压力为2.5MPa如下法兰连接。
合用温度依照螺栓材质而定，如35号钢制造螺栓合用温度可达350℃；
25Cr2MoVA钢制造螺栓、合用温度可达570℃。
单头螺栓图图
等长双头螺栓图
2．双头螺栓
工艺管道上所用双头螺栓，多数采用等长双头精制螺栓，如图12-2-9所示。
合用于温度和压力较高法兰连接。
材质有35号钢、30CrMoA、35CrMoA、25Cr2MoVA、0Cr19Ni9、0Cr15Ni25Ti2MoAlVB和37SiMn2MoVA等，公称压力范畴为1.6～32.0MPa，合用温度可达700℃。
3．螺母
螺母，统称为六角螺母。
分半精制和精制两种。
按螺母构造形式还可分为A型和B型两种，如图12-2-10所示。
半精制单头螺栓多采用A型螺母；
精制双头螺栓多采用B型螺母。
螺母与螺栓要配套使用，但螺母制造材质硬度不能超过螺栓材质硬度。
六角螺母图
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