工业管道及管件Word格式文档下载.doc

工业管道及管件Word格式文档下载.doc

《工业管道及管件Word格式文档下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业管道及管件Word格式文档下载.doc（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

易凝固、易沉淀介质管道。

粉粒介质管道。

4）GB50316《工业金属管道设计规范》将流体分为五类

A1类流体——剧毒流体。

相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044中I级（极度危害）的毒物。

A2类流体——有毒流体。

相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044中II级及以下（高度、中度、轻度危害）的毒物。

B类流体——此类流体在环境或操作条件下是一种气体或可闪蒸产生气体的液体。

C类流体——设计压力大于1.0MPa，且设计温度低于-20℃、高于186℃的不可燃、无毒流体。

D类流体——设计压力小于或等于1.0MPa和设计温度为-20~186℃的不可燃、无毒流体。

5）HG20225-1995《化工金属管道工程施工及验收规范》将管道所输送的介质分为A、B、C、D四类

A类为输送剧毒介质的管道；

B类为输送可燃介质或有毒介质的管道；

C、D类为输送非可燃介质、无毒介质的管道，其中设计压力p≤1.0MPa且设计温度为-29~186℃的管道为D级管道。

6）SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》，按管道输送介质的性质及设计条件对管道进行分级，见表2-1：

表2-1SH3501-2002管道分级对应表

7）按国家质检总局压力管道级别划分

长输管道（GA类）：

跨省天然气管道。

公用管道（GB类）：

城市天然气管道和城市热管。

工业管道（GC类）：

管道级别GC1级、GC2级、GC3级

A、极度危害介质：

苯、汞及其化合物、氯乙烯、氯甲醚等

B、甲、乙类可燃气体,甲类可燃液体

C、可燃、有毒流体介质

D、非可燃、无毒流体介质P≥10.0MPa4.0≤P＜10.0MPa

注：

压力管道不包括下列管道：

1公称直径≤25mm的管道，2非金属管道，3最高工作压力＞42MPa或最高工作压力＜0.1MPa的管道。

1）GB50028-1993《城镇燃气设计规范》将城镇燃气管道按燃气压力分为7级。

2）CJJ34-1990《城市热力管网设计规范》未对管道明确分类

3）在CJJ28-1989《城市供热管网工程施工及验收规范》中，对管网工程焊缝无损检验，则根据输送的截热介质不同提出了不同的检验要求。

在我国与钢管有关的标准有国家标准（GB）和冶金工业部标准（YB与YB（T））以及原石油工业部标准（SY）：

钢管名称及标准号

规格尺寸（㎜）

钢号

适用范围

低压流体输送

用镀锌焊接钢管

GB/T3091-93

DN6～150

普通管,加强管

Q195

Q215A

Q235A

0～100℃

≤0.6MPa,水、空气

低压流体输送用

焊接钢管

GB/T3092-93

流体输送用

电焊钢管

YB（T）30-86

薄壁管

普通管

加厚管

输送流体用

无缝钢管GB8163-87

热轧外径Φ32～630,

冷轧外径Φ6～200

10、20号优质碳素钢09MnV

16Mn

—20～450℃

—70～100℃

—40～450℃

石油裂化用无缝钢管GB9948-88

外径Φ10～273

10、20号优质碳素钢

换热器管和配管用

合金钢12CrMo

15CrMo

—40～525℃

—40～550℃

合金钢

1Cr2Mo、1Cr5Mo

不锈钢

1Cr19Ni9、1Cr19Ni44Nb

—40～600℃

—196～700℃

低压输送流体用

大直径电焊钢管

GB/T14980-94

Φ168.3×

4～Φ508×

12

Q215Q235A、B

水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体

普通流体输送

管道用螺旋缝

埋弧焊钢管

SY/T5037-92

Φ273×

5～Φ2540×

20

Q215

Q235

水、煤气、空气、

采暖蒸汽等普通流体

普通流体输送管道用螺旋缝高频焊钢管SY/T5038-92

10

低中压锅炉用无缝钢管GB3087-82

外径Φ10～426

各种结构锅炉用和

机车锅炉用

高压锅炉用无缝钢管GB5310-1995

外径热轧：

Φ22～530

冷拔：

Φ10～108

20MnG20G25MnG

15MoG①20MoG①

适于高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢，合金钢和不锈耐热钢无缝钢管

12CrMoG①

15CrMoG①

12Cr2MoG①

12Cr1MoVG①

12Cr2MoWVTiB

12Cr3MoVSiTiB

10Cr9Mo1VNb

1Cr18Ni9

1Cr19Ni11Nb

流体输送用不锈钢无缝GB/T14976-94

热轧：

外径Φ65～426

外径Φ6～159

00Cr19Ni10

0Cr23Ni13

0Cr25Ni20

0Cr18Ni10Ti

0Cr18Ni11Nb

0Cr17Ni12Mo2

00Cr17Ni14Mo2

0Cr19Ni13Mo3

00Cr19Ni13Mo3

0Cr18Ni12Mo2Ti

1Cr18Ni12Mo2Ti

0Cr18Ni12Mo3Ti

1Cr18Ni12Mo3Ti

0Cr18Ni12Mo2Cu2

00Cr18Ni14Mo2Cu2

1Cr18Ni9Ti

0Cr13

0Cr26Ni5Mo2

奥氏体不锈钢-196～70℃

表3-1GB、YB和SY标准下的钢管对照表

2、大庆乙烯老区配管标准及代表的意义

大庆乙烯老区配管标准为JIS（JapaneseIndustrialStandard），即日本工业标准。

其他配管标准规范有JPI日本石油学会；

JGS日辉公司标准；

ASTM美国实验材料标准；

ANSI美国美国国家标准协会；

API美国石油研究所；

ASME美国机械工程师学会；

MSS美国阀件及装配工业机械制造标准化学会；

BS英国标准；

TEMA美国管式换热器制造者协会标准；

ANS美国原子核学会；

JEM美国电机工业协会；

JEC日本电工技术委员会；

IEC国际电工委员会

1）日辉管线等级的意义

2B1

例：

③顺序号

②压力-温度等级

①材质

①材质：

1~6碳钢

7~11~16合金钢

21~26不锈钢

1SGP

7STPL46

21SUS304

2STPG38

11STPA12

22SUS304L

3STS38

12STPA23

23SUS321

4STPT38

13STPA25

24SUS316

5STPT42

14STPA22

25SUS316U

6STPL39

15STPA26

26SUS347

16STPA26

表3-2日辉管线代号对应材质表

A125#B150#C300#D600#E900#F1500#G2500#

2）JIS钢号的意义

JIS钢号原则上由三部分

STPG38-S-H

（1）材质类别

（2）规格或产品名称

（3）种类、强度及加工方法等

表3-3JIS钢号的意义

管道法兰按与管子的连接方式分成以下五种基本类型：

平焊、对焊、螺纹、承插焊和活套法兰

法兰密封面有平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MF）、榫槽面（TG）和梯形槽面（RJ）等。

1）平面密封面：

主要用于设备管嘴的对应法兰，在石化工业中使用较少。

2）突面密封面：

突面密封法兰应用普遍，在一般操作条件下均能适用。

但在高温、高压条件下，效果不能令人满意。

适用压力≤4MPa。

3）凹凸面密封面：

减少了垫片被吹出的可能性，但不能保证垫片不挤入管内。

4）榫槽面和梯形槽面则比凹凸面更优越，适用于高温高压工况。

法兰型式和密封面选择与介质、操作工况有密切关系，一般由管道等级表确定。

图4-1法兰密封面形式

管道法兰的压力—温度等级表示公称压力与在某温度下最大工作压力的关系。

如果某工作温度下允许的最大工作压力与公称压力的关系一般可用下式确定：

P＝PN

P——工作温度下允许最大工作压力；

PN—公称压力

σt——工作温度时的材料需用压力；

σ基——基准温度时的材料需用压力。

目前国内使用的钢制法兰标准有七个：

1）JB/T74～90－1994属于欧洲体系

公称压力系列为0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa、10.0MPa、16.0MPa、20.0MPa、共十个压力等级

2）SH/3406－1996属于美洲体系

公称压力系列为1.0MPa、2.0MPa、5.0MPa、6.8MPa、10.0MPa、15.0MPa、25.0MPa、42.0MPa共八个压力等级

3）HC20592~HC20635－1997属于欧洲体系

公称压力系列为0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa、10.0MPa、16.0MPa、25.0MPa共10个压力等级。

4）HC20615~20626属于美洲体系

公称压力系列为2.0MPa、5.0MPa、11.0MPa、15.0MPa、26.0MPa、42.0MPa六个等级。

5）GB/T9112～9124－2000标准属于欧洲、美洲体系

公称压力系列为0.25MPa、0.6MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa、10.0MPa、16.0MPa

6）ANSI属于美洲体系B16.5DN≤600mm公称压力系列为2.0MPa、5.0MPa、11.0MPa、15.0MPa、26.0MPa、42.0MPa六个等级。

ANSI属于美洲体系B16.47DN≥650mm公称压力系列为2.0MPa、5.0MPa、11.0MPa、15.0MPa四个压力等级。

7）JIS属于日本工业标准详见附1法兰使用表。

管道法兰是石化工业管道系统中最广泛使用的一种可拆连接件，常用的管法兰除螺纹、活套法兰外，其余均为焊接法兰。

1）螺纹法兰是利用法兰内孔加工的螺纹与带螺纹的管子旋合连接的，不必焊接。

因而具有方便安装、方便维修的特点。

螺纹法兰用于不易焊接或不能焊接的场合，在温度反复波动或高于260℃和低于－45℃的管道上不宜使用。

2）平焊法兰系将管子插入法兰内孔中进行焊接，具有容易对中、价格便宜等特点，但由于在法兰面附近焊接容易引起法兰面变形。

因此一般用于压力温度低，不太重要的管道上，在石化工业中大多用于公用工程管道。

3）对焊法兰系将法兰焊颈与管子焊端加工成一定型式的焊接坡口后直接焊接，这种法兰施工比较方便，法兰强度也高，适用于法兰处应力较大、压力温度波动较大和高温、高压及0℃以下的低温管道。

石化工业中的工艺管道常用对焊法兰。

4）承插焊法兰与平焊法兰相似，只是将管子插入法兰的承插孔中进行焊接，一般用于小口径管道。

5）活套法兰是将法兰套在管子焊好的翻边短节上，法兰密封面加工在翻边短节上。

其特点为法兰本体不与介质相接触，法兰与翻边短节可分别采用不同材料。

这种法兰适用于腐蚀性介质的管道上，可以节省不锈钢、有色金属等耐腐蚀材料。

活套法兰本身可旋转，易于安装。

法兰用螺栓螺母的直径、长度和数量应符合法兰的要求，螺栓螺母的种类和材质由管道等级确定。

法兰常用螺栓分单头螺栓（又称六角头螺栓）和双头螺栓（又称螺柱）两种，常用的螺母为六角形。

螺纹分粗牙和细牙两种，粗牙普通螺纹用M及公称直径表示，细牙普通螺纹用M及公称直径×

螺距表示。

中石化总公司管法兰用紧固件标准规定小于M36的螺栓用粗牙螺纹，M36及其以上直径采用细牙螺纹，螺距均为3。

美国ANSIB16.5规定的计算方法，供计算螺栓长度时参考。

L双＝A+n

A=2（T+0.5t＋d）＋G+F-C

L单=B+n

B=2（T+0.5t）＋d＋G+F+P-C

式中L双——双头螺栓的有效长度，不包括螺栓端部，mm；

L单——单头螺栓的圆柱部分长度，包括螺栓端部，mm；

A——双头螺栓不包括负公差n的长度，mm；

B——单头螺栓不包括负公差n的长度，mm；

T——最小法兰厚度，mm；

t——法兰厚度的正公差，mm，≤DN450t＝3，≥DN500t＝4.5；

d——螺母高度，mm；

一般以螺栓的公称直径计算；

G——垫片厚度，mm；

除梯形槽法兰为螺栓拧紧后法兰面的间距，其他密封面的垫片以3.2mm计；

F——光滑面法兰两法兰凸台的总高度或梯形槽面法兰的两法兰槽深之和，mm；

C——管端用小凹面法兰时，C＝4.8mm，其他C＝0；

P——单头螺栓端部长度，mm；

n——螺栓长度的负公差，mm；

n值可用下列参考数据：

螺栓有效长度＜305mm，n＝1.6mm；

305～457mm，n＝3.2mm；

＞457mm，n＝6.5mm；

螺栓长度最后应圆整，一般圆整成以10mm为基数的长度，中石化总公司标准则以5mm为基数。

常用螺栓材质

螺栓

螺母

使用温度范围

应力范围

A3（Q275、35）

A2

20~280℃

≤2.5Mpa

35CrMoA

30CrMo

-70~500℃

＜42Mpa

0Cr19N19

0Cr19Ni19

-196~850℃

＜5Mpa

表5-1常见螺栓螺母材质表

注意：

六角头螺母根据应力不同，在同一公称直径下其尺寸不同。

1）按垫片材质分类

①非金属垫片：

石棉、橡胶、石棉橡胶、聚四氟乙烯垫片

②半金属垫片：

金属包垫、缠绕垫、波齿垫

③金属垫：

椭圆垫、八角垫、圆垫

2）按垫片形状分类

①环状平垫片

②复合型垫片

③波纹型垫片

④环状垫片

1）非金属垫片

石棉橡胶板垫片：

适宜温度、压力不高且波动较小的水、蒸汽、空气、惰性气体等介质不常拆卸的连接；

普通石棉橡胶板压力P≤2.5MPa温度T≤300℃；

耐油石棉橡胶板压力P≤2.5MPa温度T≤200℃；

聚四氟乙烯垫片压力P≤4.0MPa温度T＜250℃。

石棉使用温度为≤300℃、石墨≤350℃、聚四氟乙烯-200~250℃。

2）半金属垫片

缠绕式垫片：

是半金属垫片中最理想的一种，垫片的主体由V型或M型金属带填加不同的软填料用缠绕机螺旋绕制而成。

为加强垫片主体和准确定位，设有金属制内环和外环（定位环）。

常用的金属带为不锈钢带，软填料为特殊石棉、柔性石墨、聚四氟乙烯等。

除非另有规定，垫片的外环材料均为碳钢，内环材料一般与金属带材料相同，亦可根据要求确定，碳钢内外环应进行防锈处理，具有良好的压缩性和弹性，密封性能优良，一般情况下都可以使用，尤其适用于有应力松弛、温度压力波动大、冲击和振动条件下使用适用于压力P≤6.4MPa温度T≤350℃

金属包垫适用压力P＜6.4MPa温度T≤450℃

3）金属垫：

八角垫或椭圆形垫片：

具有密封可靠，可重复使用的特点，适用压力P≥2.0～35MPa温度T≥450℃～600℃

3、垫片标准

详见附2垫片使用表

常用阀门：

普通闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、单向阀、安全阀、针形阀

选用阀门一般要考虑以下原则：

1）工作温度和压力；

2）阀门的功能；

3）阀门的尺寸；

4）阻力损失；

5）阀门的材质；

6）输送流体的介质。

3、闸阀

1）闸阀的结构形式

闸阀是指启闭体（闸板）由阀杆带动，沿阀座密封面作升降运动的阀门。

一般结构如附图

优点：

流动阻力小，启闭省力。

缺点：

当闸板部分开启时，流体会在阀板背面产生涡流，易引起阀板侵蚀和振动，损坏密封面。

因此闸阀不能作截流用。

2）分类及特点：

按闸板的区别一般分为：

楔式刚性单闸板闸阀：

结构简单，使用可靠；

楔角密封面易擦伤，难修复；

温度变化大时易卡死。

楔式弹性单闸板闸阀：

结构简单，防卡死；

使用时应避免用力过大造成永久变形；

不适用于固体杂质多及易结焦介质。

楔式双闸板闸阀：

可自动调心，不易卡死及擦伤；

结构复杂，阀板易脱落。

不适用于粘性介质。

平行式双闸板闸阀：

又分为自动密封式和撑开式。

自动密封式因低压差时密封性不好已很少用。

撑开式用顶楔将闸板撑开，能强制密封且不损坏密封面。

常见故障：

盘根泄漏；

阀盖密封面泄漏；

阀板卡死打不开；

关不严；

传动机构失效。

3）使用注意事项：

●不宜用于调节介质压力和流量。

●大口径或高压差应加旁通阀。

●对于密封性能要求高的场合，阀杆应采用波纹管密封。

●不宜过渡用力关闭；

●阀杆、支架和传动机构应及时更换油脂保养。

●可双向流动。

大庆乙烯老区闸阀、蝶阀相关参数查询详见附3。

4、截止阀

1）截止阀的结构形式

截止阀是指启闭体（阀瓣）通过阀杆带动、沿阀座（密封面）轴线作升降运动的阀门。

2）特点：

可通过改变流通面积调节流量和压力。

3）常见分类：

按阀体的不同一般分为

直通型截止阀：

最常用，但流动阻力大。

流向“上进下出”

角形阀：

阻力相对较小，相当于一个弯头和一台阀的组合。

直流式Y型阀：

阀杆与阀体成45°

角，流动阻力最小。

针形阀：

一般口径较小，阀瓣为锥形，用于洁净的仪表取样、液位计等微量调节场合。

4）常见故障：

阀瓣脱落；

5）使用注意事项：

●直通式和直流式截止阀可安装在水平和垂直管线上，角形阀应安装于垂直相交的管线上。

●具有单向性，安装时务必注意阀体指示方向与介质流向一致。

大庆乙烯老区截止阀相关参数查询详见附4。

5、止回阀

止回阀阀具有防止介质逆向流动的功能，顺流时开启，逆流时关闭。

1）分类及特点

①升降式止回阀

结构与截止阀类似，只是没有阀杆。

阀瓣上部导向杆及阀盖下部导向筒相互配合，靠自身重力及前后介质压力的差值来实现启闭。

密封性能较好。

根据安装位置的不同，一般又分为直通升降式止回阀和立式升降式止回阀。

②旋启式止回阀

该阀阀瓣呈圆盘状，动作时绕阀座转轴开关。

流通阻力较小，适用于大口径场合。

密封性能不如升降式。

不适用于脉动场合。

根据阀瓣数目的多少，又分为单瓣式、双瓣式和多瓣式。

③压紧式止回阀（附图4-2-15）

该阀具有升降式止回阀和截止阀或角阀的综合功能，且具有开闭和逆止机能，常用于锅炉水、蒸汽等高压洁净场合。

关闭时务必将手轮旋紧才是可靠的。

④底阀（附图４-2-16）

主要用于需要灌泵的泵入口管线，置于液下。

2）常见故障：

阀板脱落；

关不严。

●直通式升降式止回阀应安装在水平管线上；

立式升降止回阀和底阀必须安装在垂直管线上，并要求介质自下而上流动。

●旋启式止回阀一般安装在水平管线上，也可安装在垂直管线和倾斜管线上。

●小口径管线选用升降式止回阀，大口径管线选用旋启式止回阀。

●安装止回阀时必须保证介质流动方向与阀体箭头指向一致。

大庆乙烯老区止回阀相关参数查询详见附5。

6、球阀

球阀阀瓣为一个中间有通道的球体，球体围绕自己的轴心线作90°

旋转以达到启闭目的。

操作用手柄而不用手轮，具有启闭快速、流动阻力小的特点。

1）按结构不同一般分为浮动球阀和固定球阀两种。

①浮动球阀（附图４-2-20）

浮动球阀的阀体可以在有限范围内浮动，靠介质压差将球体压到一侧密封圈上进行密封。

该阀结构简单，靠单侧密封，密封性能较好，但启闭力矩较大。

②固定球阀（附图4-2-21）

固定球阀球体上下两端被轴承固定，只能转动，无法水平移动。

密封时靠介质压差推动浮动阀座压紧在球体上达到密封效果。

其结构复杂、外形尺寸大，但使用寿命长，启闭力矩小。

球体卡死打不开；

密封面受损，关不严；

●一般用于需快速启闭或要求阻力小的场合，对含杂质的物料有优势；

●一般不用于节流场合，要么全开要么全关，以避免密封面的损坏。

7、蝶阀

蝶阀是采用圆盘式启闭件，圆盘状阀瓣固定于阀杆上。

阀杆旋转90。

即可完成启闭作用，操作简便。

当阀瓣开启角度在20-75“间时，流量与开启角度成线性关系，这就是蝶阀的节流特性。

因而在许多场合蝶阀取代了截止阀和自控系统的调节阀，特别是在大流量调节场合。

1）蝶阀的结构

蝶阀是由阀体、圆盘、阀杆和手柄组成。

▲圆盘（阀瓣）

①中心对称置圆盘阀杆与圆盘均垂直放置，圆盘通过自身中心的旋转轴，依靠紧配合或固定销与圆盘固定在一起。

特点：

其阻流面积小、阻力降小密封面易擦伤和受压，使用期较短、但容易更换。

其结构如图4-2-23所示。

②偏置圆盘阀杆与圆盘都垂直放置，但支承轴与圆盘的旋转轴中心线不重合，而是位于阀杆的一侧。