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(情緒管理)第二章壓力管
道構(gòu)成
20XX年XX月
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第二章壓力管道構(gòu)成
第一節(jié)壓力管道的組成
一、壓力管道的范圍
(一)概述
壓力管道由管子、管件、閥門、法蘭、補(bǔ)償器等壓力管道元件以及安全保護(hù)
裝置(安全附件)、附屬設(shè)施等組成。
安全保護(hù)裝置包括緊急切斷裝置(緊急切斷閥等);安全泄壓裝置(安全閥、爆
破片等);測(cè)漏裝置;測(cè)溫測(cè)壓裝置(溫度表、壓力表)、靜電接地裝置、阻火器、
液位測(cè)試裝置(液位計(jì))和泄漏氣體安全報(bào)警裝置;聲、光報(bào)警)。
附屬?zèng)]施指陰極保護(hù)裝置、壓氣站、泵站、閥站、調(diào)壓站、監(jiān)控系統(tǒng)等。
不同用途的壓力管道,如長(zhǎng)輸管道中的輸油管道和輸氣管道、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿馈?/p>
熱力管道、各種工業(yè)管道等,其組成各有特點(diǎn),有時(shí)差別很大。
(二)長(zhǎng)輸管道
1、概述
長(zhǎng)輸(油氣)管道的輸送距離長(zhǎng),常穿越多個(gè)行政區(qū)劃,甚至國(guó)界;大多設(shè)有中
途加壓泵站;一般有穿跨越工程;絕大部分埋地敷設(shè),管線常經(jīng)過(guò)不良土壤區(qū)域(沙漠、
沼澤、濕陷性黃土)以及丘陵、山區(qū)、平原;管線常需經(jīng)過(guò)村莊、市郊居住區(qū)、廠礦、
危險(xiǎn)性倉(cāng)庫(kù)、自然保護(hù)區(qū)等區(qū)域。
截止2004年底,我國(guó)的長(zhǎng)輸(油氣)管道共有45777km,主要集中在石油、石化、
燃?xì)庀到y(tǒng)中,按輸送介質(zhì)的不同分為輸油管道、輸氣管道、油氣混輸管道,其中輸油
管道又分為原油和成品油兩類。輸油管道和輸氣管道的敷設(shè)方式基本相同,管道組成
結(jié)構(gòu)基本相似。
2、輸油管道
輸油管道分為原油管道與成品油管道。
原油管道是將油田生產(chǎn)的原油輸送至煉廠、港口、鐵路運(yùn)轉(zhuǎn)站的長(zhǎng)距離輸油
管道,它由各類型輸油站、管線及有關(guān)輔助設(shè)施構(gòu)成。原油管道分為等溫輸送與加
熱輸送管道。成品油管道是將煉油廠生產(chǎn)的油品送至各分輸站、運(yùn)轉(zhuǎn)站或油庫(kù),向市
場(chǎng)直接供應(yīng)商品油。由于成品油種類、牌號(hào)很多,當(dāng)它們流向相同時(shí),常只敷設(shè)一條
管道,連續(xù)地按一定順序輸送幾種油品,稱為成品油混輸管道。與原油管道類似,成品
油管道也是由站場(chǎng)、線路和輔助設(shè)施組成,也具有分輸功能,不同的是它起點(diǎn)或中途
加油站場(chǎng)是與煉油廠相連接。我國(guó)蘭一成一渝成品油管道,全長(zhǎng)1251km,在蘭州
至成都沿線設(shè)有8個(gè)分輸站,沿途分輸77X104t/a成品油。
原油管道由輸油站、線路及附屬設(shè)施組成,見(jiàn)圖2-1o
圖2-1原油管道的組成
1.井場(chǎng);2.輸油站;3.來(lái)自油田的輸油管;4.首站罐區(qū)和泵房,5.全線調(diào)度中心;6.清管器發(fā)放室;
7.首站鍋爐房;8.微波通訊塔;9.線路閥室;10.維修人員住所;11.中間輸油站;12.穿越鐵路;
13.穿越河流;14.跨越工程;15.車站;16.煉廠;17.火車裝油棧橋;18.油輪碼頭
3、輸氣管道
輸氣管道是由站場(chǎng)、線路、輔助工程設(shè)施組成,見(jiàn)圖2-2o輸氣管道是連接
氣田凈化氣處理廠與城市門站之間的干線輸氣管道,它具有輸量大、壓力高、距
離遠(yuǎn)的特點(diǎn)。
圖2—2輸氣管道的組成
1.井場(chǎng);2.集氣站;3.有凈化裝置的壓氣首站;4.支線配氣站;5、6.鐵路和公路穿越;7.中間壓
氣站;8、9.洞流穿越和跨越:10.地下儲(chǔ)氣站:11.陰極保護(hù)垢,12.終點(diǎn)配氣站
(三)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿?/p>
1、概述
公用管道敷設(shè)于城鎮(zhèn)地下,由于城鎮(zhèn)人口與建、構(gòu)筑物稠密,各種地下管線和設(shè)施
較多,為安全起見(jiàn),一般公用管道壓力比較低,以盡量避免介質(zhì)泄漏而發(fā)生安全
事故。在城鎮(zhèn)由于各類用戶繁多,道路縱橫交錯(cuò),樓房鱗次櫛比,公用管道要
通向每一個(gè)用戶,因此,管道密集,選線十分困難,作好各種公用管道的布線,十
分重要。
公用管道直接為千家萬(wàn)戶服務(wù),對(duì)于輸送介質(zhì)要求較嚴(yán)。一般輸送的介質(zhì)比
較單一,城鎮(zhèn)燃?xì)獍礆庠床煌煞譃樘烊粴?、人工燃?xì)狻⒁夯蜌獾龋⒃跇?biāo)準(zhǔn)
與規(guī)范中分別均有不同的要求。其性質(zhì)雖有不同,但僅在一定范圍內(nèi)有所變化,
可以遵循相同的規(guī)律。城鎮(zhèn)燃?xì)饩鶠槌剌斔停鵁崃艿赖奶攸c(diǎn)是輸送狗介
質(zhì)必須要有所需的熱能和相應(yīng)的溫度,這對(duì)熱力管道的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理帶來(lái)一
定的特殊要求。其輸送的介質(zhì)僅為熱水與蒸汽,比較單一、穩(wěn)定。
2、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿乐饕捎玫叵路笤O(shè),在管道經(jīng)過(guò)鐵路、河流時(shí)有時(shí)也常采
用架空敷設(shè)。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿揽煞譃檩敋夤艿溃ㄓ蓺庠磸S或門站、儲(chǔ)配站至各級(jí)調(diào)
壓站輸送燃?xì)獾闹鞲晒芫€)、分配管道(在供氣地區(qū)將燃?xì)夥峙浣o工業(yè)企業(yè)用戶、
商業(yè)用戶和居民用戶。分配管道包括街區(qū)的和庭院的分配管道);用戶引入管和室內(nèi)
燃?xì)夤艿馈?/p>
城鎮(zhèn)高壓燃?xì)夤艿朗谴蟪鞘泄獾闹鲃?dòng)脈,高壓燃?xì)庖脖仨毻ㄟ^(guò)調(diào)壓站送入
次高壓或中壓管道、-高壓儲(chǔ)氣罐以及工藝需要高壓燃?xì)獾拇笮凸S企業(yè)。中壓管
道必須通過(guò)區(qū)域調(diào)壓站或用戶專用調(diào)壓站向城鎮(zhèn)分配管道供氣,或向工廠企業(yè)、
大型商業(yè)用戶以及鍋爐房供氣。
3、城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的構(gòu)成
現(xiàn)代化的城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)是復(fù)雜的綜合設(shè)施,主要由下列幾部分構(gòu)成:
。、低壓、中壓、次高壓以及高壓等不同壓力的燃?xì)夤芫W(wǎng)。
2、門站、儲(chǔ)配站
3、分配站、壓送站、調(diào)壓計(jì)量站、區(qū)域調(diào)壓站。
4、信息與電子計(jì)算機(jī)中心。
輸配系統(tǒng)應(yīng)保證不間斷地、可靠地給用戶供氣,在運(yùn)行管理方面應(yīng)是安全的,
在維修檢測(cè)方面應(yīng)是簡(jiǎn)便的。還應(yīng)考慮到在檢修或發(fā)生故障時(shí),可關(guān)斷某些部分
管段而不致影響全系統(tǒng)的工作。
4、城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)
城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的主要部分是燃?xì)夤芫W(wǎng),根據(jù)所采用的管網(wǎng)壓力級(jí)制不同
可分為:
。、一級(jí)系統(tǒng)。僅用低壓管網(wǎng)來(lái)分配和供給燃?xì)猓话阒贿m用于小城鎮(zhèn)
的供氣系統(tǒng)。如供氣范圍較大時(shí),則輸送單位體積燃?xì)獾墓懿挠昧繉⒓眲≡黾印?/p>
9、兩級(jí)系統(tǒng)。由低壓和中壓或低壓和次高壓兩級(jí)管網(wǎng)組成。低壓一次
高壓兩級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)氣源為天然氣,用長(zhǎng)輸管線的末段儲(chǔ)氣,如圖2-3所示。低
壓一中壓兩級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)的氣源是人工燃?xì)?,用低壓?chǔ)氣罐儲(chǔ)氣,如圖2-4所示。
圖2—3低壓一次高壓兩級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)
1.長(zhǎng)輸管道;2.城鎮(zhèn)燃?xì)忾T站;3.次高壓(或中壓)管網(wǎng);4.區(qū)域調(diào)壓站;5.工業(yè)企業(yè)專用調(diào)壓站;
6.低壓管網(wǎng);7.穿過(guò)鐵路的套管敷設(shè);8.穿越河底的過(guò)河管;9.沿橋敷設(shè)的過(guò)河管,10.工業(yè)企業(yè)
圖2—4低壓一中壓兩級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)
1.氣源廠;2.低壓管網(wǎng);3.壓送機(jī)站;4.低壓儲(chǔ)站;5.中壓管網(wǎng);6.區(qū)域調(diào)壓站;7.低
壓管網(wǎng)
9、三級(jí)系統(tǒng)。包括低壓、中壓(或次高壓)和高壓的三級(jí)管網(wǎng)。氣源是
來(lái)自長(zhǎng)輸管線的天然氣(也可以是高壓的人工燃?xì)猓?,用高壓?chǔ)氣罐儲(chǔ)氣,如圖
2—5所小。
圖2—5三級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)
1.長(zhǎng)輸管道;2.城鎮(zhèn)燃?xì)忾T站或分配站;3.次高壓管道;4.高壓儲(chǔ)配站;5.次高壓管
網(wǎng);6.次高中壓調(diào)壓站;7.中壓管網(wǎng);8.中低壓調(diào)壓站;9.低壓管網(wǎng);10.煤氣廠
4、多級(jí)系統(tǒng)。由低壓、中壓、次高壓和高壓的管網(wǎng)組成。氣源是天然氣,
該城鎮(zhèn)的供氣系統(tǒng)用地下儲(chǔ)氣庫(kù)、高壓儲(chǔ)配站以及長(zhǎng)輸管線儲(chǔ)氣,如圖2-6
所示。
圖2—6多級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)
1.長(zhǎng)輸管道;2.城鎮(zhèn)燃?xì)忾T站(分配站);3.調(diào)壓計(jì)量站;1.儲(chǔ)配站;5.調(diào)壓站;
6.高壓外環(huán)網(wǎng);7.次高樂(lè)A管網(wǎng);8.次高壓B管網(wǎng);9.中東管網(wǎng):10.地下儲(chǔ)氣庫(kù)
(四)城鎮(zhèn)熱力管道
(一)、概述
1、城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)分為分散供熱和集中供熱兩種類型,現(xiàn)在集中供熱系統(tǒng)是主要
發(fā)展方向。
2、集中供熱系統(tǒng)是指一個(gè)或多個(gè)集中的熱源通過(guò)供熱管網(wǎng)向多個(gè)熱用戶供
應(yīng)熱能的系統(tǒng),它主要由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶組成。熱網(wǎng)是指由熱源向熱用戶輸
送和分配供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng),即熱力管道。
3、集中供熱系統(tǒng)按熱源型式的不同可分為:熱電廠供熱系統(tǒng)、區(qū)域鍋爐房供熱
系統(tǒng)、地?zé)峁嵯到y(tǒng)、工業(yè)余熱供熱系統(tǒng)、核供熱堆和太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)。其中常
見(jiàn)的為前兩種供熱系統(tǒng)。
4、熱電廠供熱系統(tǒng)以熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐房作為集中供熱熱源。所謂熱電聯(lián)產(chǎn)就
是指聯(lián)合生產(chǎn)電能和熱能的發(fā)電廠,它從汽輪機(jī)中抽出部分蒸汽或?qū)⑵啓C(jī)尾
部排出的蒸汽加以利用,不僅方便生產(chǎn)、生活,還因?yàn)槔昧舜罅康臐摕釓亩?jié)約
了能源。它是目前國(guó)內(nèi)外城市集中供熱的主要模式。
5、區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)是以集中鍋爐房作為供熱熱源,區(qū)域鍋爐房按鍋爐種類
的不同又分為蒸汽供熱系統(tǒng)和熱水供熱系統(tǒng)。
(二)、供熱管網(wǎng)
1、供熱管網(wǎng)是連接供熱熱源與熱用戶的紐帶,是集中供熱系統(tǒng)的重要組成
部分。城市供熱管網(wǎng)一般供熱參數(shù)如下:蒸汽管網(wǎng)壓力W2.5MPa,溫度<350℃,
熱水管網(wǎng)壓力W1.6MPa,溫度W150℃。
2、供熱管網(wǎng)按其平面布置形式可分為枝狀管網(wǎng)(見(jiàn)圖2-7),環(huán)狀管網(wǎng);見(jiàn)圖
2-8)和多管制管網(wǎng)(其中雙管管網(wǎng)示意圖見(jiàn)圖2-9)o枝狀管網(wǎng)是目前我國(guó)城市供
熱中普遍采用的形式。
圖2—7枝狀管網(wǎng)示意圖
圖2—8環(huán)狀管網(wǎng)示意圖
圖2—9雙管管網(wǎng)示意圖
四、工業(yè)管道工業(yè)管道是工礦企業(yè),事業(yè)單位為生產(chǎn)制作各種產(chǎn)品過(guò)程所需
工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。工業(yè)管道是由壓力管道組成
件和支承件組成。
1、管道組成件是指用于連接或裝配管道的元件。它包括管子、管件、法
蘭、墊片、緊固件、閥門以及膨脹接頭、撓性接頭、耐壓軟管、疏水器、過(guò)濾
器和分離器等。
2、管道支承件是指管道安裝件和附著件的總稱。其中安裝件是指將負(fù)荷從
管子或管道附著件上傳遞到支承結(jié)構(gòu)或設(shè)備上的元件。它包括吊桿、彈簧支吊架、
斜拉桿、平衡錘、松緊螺栓、支撐桿、鏈條、導(dǎo)軌、錨固件、鞍莊、墊板、滾柱、托
莊和滑動(dòng)支架等。附著件是指用焊接、螺栓連接或夾緊等方法附裝在管子上的零件,
它包括管吊、吊(支)耳、圓壞、夾子、吊夾、緊固夾板和裙式管座等。
3、工業(yè)管道的構(gòu)成并非是千篇一律的,由于它所處的位置不同,功能有差異,
所需要的元器件就不同,最簡(jiǎn)單的就是一段管子。工業(yè)管道的基本組成見(jiàn)圖2—10。
圖2-11為石化裝置中的管道實(shí)景圖。
圖2—10工業(yè)管道組成示意圖
1.波紋管;2.10、13.閥門;3.“8”字型盲通版;4.12、18.彎頭;5.節(jié)流孔板;
6.三通;7.斜接三通,8.四通;9.異徑管;11.滑動(dòng)支架;14.活接頭;15.疏水器;
16.視鏡;17.過(guò)濾器;19.阻火器
圖2—11石化裝置管道實(shí)物照片
二、壓力管道元件
(-)概述
壓力管道元件一般可以分成管子、管件、閥門、補(bǔ)償器、連接件、密
封件、附屬部件(疏水器、過(guò)濾器、分離器、除污器、凝汽(水)缸、緩沖器
等)以及支吊架等幾種元件或者部件。也可以將壓力管道元件分成管道組成件和
支承件,管道組成件承受介質(zhì)壓力。
按照《壓力管道元件制造許可規(guī)則》的規(guī)定,很多壓力管道元件必須取得
制造許可。
(二)管子
壓力管道使用的管子按材質(zhì)分有鑄鐵管、鋼管、有色金屬管和非金屬管;按
結(jié)構(gòu)分有無(wú)縫管和有縫管;金屬管子按制造方法分為軋制管、焊接管和鑄造管
等;按用途分則有低壓用流體輸送管、高壓鍋爐鋼管、管線管、石油裂化管、
化肥用管等。
有色金屬管有鋁及鋁合金管、銅及銅合金管、鈦及鈦合金管和錯(cuò)及錯(cuò)合金管
等,也分無(wú)縫和有縫兩種。
非金屬管通常稱為塑料管,由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等不同材料制成。
1、無(wú)縫鋼管
無(wú)縫鋼管通常采用軋制方法制造,采用生產(chǎn)線批量生產(chǎn),有熱軋管和冷軋管
兩種。軋制過(guò)程是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管,然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷拔
制成。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨;冷軋鋼管則以熱處理狀態(tài)交貨。
冷軋鋼管的尺寸精度比熱軋鋼管高。
。、生產(chǎn)工藝流程
熱軋管、碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼冷拔無(wú)縫鋼管、不銹鋼無(wú)縫鋼管、擠壓管等有
不同生產(chǎn)工藝流程。熱軋管的生產(chǎn)工藝流程如下:
管坯一剪斷一加熱一穿孔一軋管一定徑一冷卻一矯直一切頭一水壓試驗(yàn)(探
傷)f標(biāo)記f入庫(kù)。
2、規(guī)格:無(wú)縫鋼管的規(guī)格以外徑X壁厚(如中219X6)或公稱直徑和壁厚
系列表不。
9、主要檢測(cè)項(xiàng)目
無(wú)縫鋼管的主要檢測(cè)項(xiàng)目有尺寸、重量、化學(xué)成分、力學(xué)性能、水壓試驗(yàn)、
渦流探傷、超聲檢測(cè)、漏滋探傷、外觀等。高壓鍋爐管除應(yīng)保證化學(xué)成分和機(jī)械性
能外,要逐根做水壓試驗(yàn)和擴(kuò)口、壓扁試驗(yàn)等工藝性能試驗(yàn)。此外,對(duì)某些特殊用途的
成品鋼管,對(duì)其腐蝕性能、顯微組織、晶粒度、脫碳層等質(zhì)量特性也有一定要求。
4、示意圖見(jiàn)圖2—12
圖2—12無(wú)縫鋼管示意圖
2、焊接鋼管
焊接鋼管也稱焊管,是用鋼板或鋼帶經(jīng)過(guò)卷曲成型后焊接制成的鋼管。焊接
鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。直縫焊管生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效
率高,成本低,發(fā)展較快。螺旋焊管的強(qiáng)度一般比直縫焊管高,能用較窄的坯
料生產(chǎn)管徑較大的焊管,還可以用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管。但是與
相同長(zhǎng)度的直縫管相比,焊縫長(zhǎng)度增加30^100%,而且生產(chǎn)速度較低。因此,
較小口徑的焊管大都采用直縫焊,大口徑焊管則多采用螺旋焊。螺旋縫埋弧焊鋼
管(簡(jiǎn)稱SSAW)是采用埋弧焊工藝生產(chǎn),帶有一條螺旋焊縫的鋼管,是將卷板矯
平、切頭、修邊,由螺旋成型機(jī)成型后,使用埋弧焊先內(nèi)后外進(jìn)行焊接,按規(guī)
定長(zhǎng)度切管并經(jīng)規(guī)定的檢驗(yàn)與試驗(yàn),來(lái)完成生產(chǎn)的。
。、制造工藝
各類焊接鋼管的制造工藝各不相同。常見(jiàn)螺旋縫焊管制造工藝過(guò)程見(jiàn)圖
1—12o
2、螺旋縫埋弧焊鋼管制造主要工序內(nèi)容
下料一矯平、修邊、切頭一鋼板卷制成型一焊接(焊接分為螺旋焊縫焊接、
對(duì)頭焊縫焊接和返修焊接)一切管一平頭一無(wú)損檢測(cè)一水壓試驗(yàn)一標(biāo)記一最終檢
驗(yàn)。
圖2-13螺旋縫焊管制造流程圖
3、常用鋼管標(biāo)準(zhǔn)及適用范圍見(jiàn)表2-1
序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱適用范圍
1GB2270不銹鋼無(wú)縫鋼管本標(biāo)準(zhǔn)適用于熱軋、熱擠壓和冷拔(軋)不銹鋼無(wú)縫鋼管
本標(biāo)準(zhǔn)適用于?制造各種結(jié)構(gòu)低中壓鍋爐過(guò)熱蒸汽管、沸水管
低中玉鍋爐用無(wú)
2GB3087及機(jī)車鍋爐用過(guò)熱蒸汽管、大煙管、小煙管和熱磚管用的優(yōu)
縫鋼管
質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷拔(軋)無(wú)縫鋼管。
低壓流體輸送用本標(biāo)準(zhǔn)適用于輸送水、煤氣、空氣、油及暖水等一般較低壓
3GB3091
鍍鋅焊接鋼管流體或其他用途的拄浸鍍鋅焊接(爐焊或電焊)鋼管。
低壓流體輸送用本標(biāo)準(zhǔn)適用于水煤氣、空氣、油和取暖蒸汽等一般較低壓力
4GB3092
焊接鋼管流體和其它用途的岸接鋼管
高壓鍋爐用無(wú)縫本標(biāo)準(zhǔn)適用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱而用的
5GB5310
鋼管優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無(wú)縫鋼管。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于工作溫度為-40?400C,工業(yè)壓力為100?
化肥設(shè)備用無(wú)縫
6GB6479的化工設(shè)備和管道用優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼無(wú)^鋼
鋼管320Kgf/cm2
管。
流體輸送用無(wú)縫
7GB8163本標(biāo)準(zhǔn)適用于輸送流體用一般無(wú)縫鋼管。
鋼管
石油天然氣輸送
本標(biāo)準(zhǔn)適用于石油天然氣輸送管道用鋼管,也適用于具有類
8GB9711管道用螺旋縫埋
似要求的其他流體輸送管道用鋼管。
弧焊刑管
石油裂化用無(wú)縫本標(biāo)準(zhǔn)適用于石油杵煉廠的爐管、熱交換器管和管道用無(wú)縫
9GB9948
鋼管鋼管。
10GB12771流體輸送用不銹本標(biāo)準(zhǔn)適用于輸送口低壓流體用的耐蝕不銹鋼焊接鋼管(以
鋼焊接鋼管流體下簡(jiǎn)稱鋼管)
輸送用
11GB/T13793直健電焊鋼管本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種結(jié)構(gòu)件、零件和輸送流體管道以及其其他
用途的電焊鋼管。
12GB/T14976流體輸送用不銹本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定門流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管的尺寸、外形、技
鋼無(wú)縫鋼管術(shù)參數(shù)、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書。
13YB(T)30流體輸送用電焊本標(biāo)準(zhǔn)適用丁?輸送小、煤氣、空氣、油和取暖蒸汽等壓力流
鋼管體和其他用途的電焊鋼管。
14SY5036承壓流體輸送用本標(biāo)準(zhǔn)適用于承壓液體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管、本標(biāo)準(zhǔn)范
螺旋縫埋弧焊鋼圍的銅管、未考慮而溫狀態(tài)的使用。
管
15SY5037?般低壓流體輸本標(biāo)準(zhǔn)適用于水、煤氣、空氣和蒸氣等一般低壓流體輸送用
送用螺旋縫埋弧埋弧焊鋼管。木標(biāo)準(zhǔn)范圍的鋼管,未考慮高溫狀態(tài)的使用。
焊鋼管
16SY5038承壓流體輸送用本標(biāo)準(zhǔn)適用于承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管。本標(biāo)準(zhǔn)范
螺旋裝高頻焊鋼圍的鋼管未考慮高溫狀態(tài)的使用。
管
17SY5039?般低壓流體輸本標(biāo)準(zhǔn)適用于?般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管,本標(biāo)
送用螺旋縫高頻準(zhǔn)范圍的鋼管未考慮高溫狀態(tài)的使用。
焊鋼管
18SY5297石油天然氣輸送本標(biāo)準(zhǔn)適用于天然氣輸送管道用鋼管,也適用于具有類似要
管道用直縫電阻求的其他流體輸送管道用鋼管。
焊鋼背
(三)、管件
1、管件分類
。、按連接方式可將管件分為對(duì)焊管件、法蘭連接管件、承插管件、柔
性接口管件和螺紋管件
0、按使用材料可分為金屬管件和非金屬管件,其中金屬管件分為碳鋼、合
金鋼、奧氏體不銹鋼、鑄鐵(灰口鑄鐵、球墨鑄鐵)、有色金屬等制管件。
9、按用途分有彎頭、異徑接頭、三通、四通和管帽等。
4、按加工工藝分為焊制、推制、熱壓、冷壓、鑄造和鍛制管件等。
2、管件生產(chǎn)過(guò)程:各類管件的生產(chǎn)過(guò)程各不相同,以下簡(jiǎn)要介紹3種鋼制
無(wú)縫管件生產(chǎn)過(guò)程。
。、熱推無(wú)縫彎頭的主要工序:熱推無(wú)縫彎頭的主要工序?yàn)椋合铝弦黄娇?/p>
一上料一預(yù)熱一推制一成形一整形一回火(正火)一噴砂清理一倒角一整修一噴漆
一標(biāo)記。
0、無(wú)縫熱壓管件(碳鋼彎頭)的主要工序:無(wú)縫熱壓管件(碳鋼彎頭)的主
要工序?yàn)?下料一加熱9壓制9割口一通球9整形一熱處理今表面探傷一清理一
倒角一噴漆9標(biāo)記。
9、熱壓三通主要加工工藝:三通成形可采用模具液壓鼓脹法成形,模
具底部平直,上邊有凸緣孔,將管子放入后,管子用液壓缸固定,兩邊充入液
體向內(nèi)凸脹,把管擠成“凸”字形,再把凸起處從適當(dāng)位置切除,并打成坂口,
經(jīng)過(guò)兩次噴丸處理,由于加工硬化,所以也需要熱處理。
4、所有的管件都要經(jīng)過(guò)表面處理,把內(nèi)外表面的氧化鐵皮通過(guò)噴丸處理
噴掉,再涂上防腐漆。管件的包裝要求(含包裝標(biāo)記)要注明尺寸、鋼號(hào)、批號(hào)、
廠家商標(biāo)。在管件上要打上鋼印,并附有裝箱單和質(zhì)保書等文件。
3、管件的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目
管件一般有原材料險(xiǎn)查、表面質(zhì)量、形狀與尺、J、硬度檢查、無(wú)損檢測(cè)、水
壓試驗(yàn)等出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目。有的管件試制產(chǎn)品還要求爆破試驗(yàn)項(xiàng)目。不同管件的檢
驗(yàn)項(xiàng)目按照相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
4、常用管件示意圖
圖2—14彎頭圖2—15法蘭
圖2—16異頸管圖2—17三通
圖2—18四通圖2—19封頭
(四)閥門
1、概述
閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件,它具有導(dǎo)通、截?cái)唷⒄{(diào)節(jié)、截流、減壓、
分流、防止倒流和泄壓等功能。它又可以用來(lái)控制空氣、蒸汽、7匕各種易燃易爆
化工原料和油品、腐蝕性介質(zhì)、放射性或有毒性介質(zhì)等各種流體的流動(dòng)。閥門的動(dòng)作
可以采用簡(jiǎn)單的手動(dòng)啟閉;也可以采用如電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電一氣或電
一液聯(lián)動(dòng)、電磁驅(qū)動(dòng)迅行啟閉;還可以采用在壓力一溫度或其他形式傳感信號(hào)作
用下,按預(yù)定的要求使啟閉件作升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而改變其流道面
積以實(shí)現(xiàn)其控制功能。閥門的通徑小到幾毫米的微型閥,大到10米重十幾噸的工
業(yè)管道用閥;其工作壓力可以從1.3X10-3真空到lOOOMPa超高壓;工作溫度從
——269℃的超低溫到1430℃高溫。
2、閥門分類
i、一般分類方法
由于閥門的品種規(guī)格繁多、用途廣泛,因此其分類從不同角度出發(fā)可以有很多
種分類方法。目前通用分類法分類是既按工作原理,又按結(jié)構(gòu)劃分。它是目前
國(guó)內(nèi)國(guó)際最常用的分類方法,一般分為:閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶
閥、隔膜閥、止回閥、節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、安全閥、減壓閥、疏水閥等。
Q、按閥門用途和作用分類
按閥門用途和作用分類可將閥門分為截?cái)囝?、調(diào)節(jié)類、止回類、分流類
和安全類等5類。截?cái)囝愰y門主要用于截?cái)嗷蚪油ń橘|(zhì)流。其典型產(chǎn)品包括閘閥、截
止閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥、蝶閥等;調(diào)節(jié)類閥門主要用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、
壓力等。其典型產(chǎn)品包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥等;止回類閥門主要用于阻
止介質(zhì)倒流。其典型產(chǎn)品包括各種結(jié)構(gòu)的止回閥;分流類閥門主要用于介質(zhì)流動(dòng)
的分離或混合。其典型產(chǎn)品包括各種結(jié)構(gòu)的分配閥、切換閥和疏水閥等;安全類閥門
主要用于介質(zhì)超壓安全保護(hù)。其典型產(chǎn)品包括各種類型的安全閥。
9、按公稱壓力分類
①、真空閥(工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力的閥門)、
②、低壓閥(公稱壓力PNW1.6MPa的閥門)、
③、中壓閥(公稱壓力PN=2.5"6.4MPa的閥門)、
④、高壓閥(公稱壓力PN=10~80MPa的閥門)
⑤、超高壓閥(公稱壓力PN^lOOMPa的閥門:)。
4、按閥門適應(yīng)工作介質(zhì)溫度分類
①、高溫閥(tm450℃的閥門)、
②、中溫閥(120℃WtW450℃的閥門)、
③、常溫閥(-40'CWtW120c的閥門)
④、超低溫閥(tWTOOC的閥門)。
、按驅(qū)動(dòng)方式分類
①、手動(dòng)閥是靠人力操縱手輪、手柄或鏈輪驅(qū)動(dòng)的閥門;
②、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥利用各種動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的閥門。主要有電動(dòng)閥、氣動(dòng)閥、液
動(dòng)閥和電磁閥等;
③、自動(dòng)閥不需要外力驅(qū)動(dòng),而利用流體介質(zhì)自身的能量來(lái)使閥門動(dòng)作,
如止回閥、安全閥、減壓閥和疏水閥等。
6、按閥門與管道連接的方式分類
①、法蘭連接閥門
②、螺紋連接閥門
③、焊接連接閥門
④、卡套連接閥門
⑤、夾箍連接閥門。
。、按閥體材質(zhì)分類:按閥體材質(zhì)分類可將閥門分為金屬材料閥、非金
屬材料閥和金屬殼體非金屬襯里閥。
8、按閥座與閥瓣密封材料分類:按閥座與閥瓣密封材料可將閥門分為
金屬密封閥和非金屬密封閥。
9、按閥門工作分類:閥門工作可分為一股工作閥門和特殊工作閥門。
3、常用閥門簡(jiǎn)介:不同的閥門,結(jié)構(gòu)不同,以下簡(jiǎn)要介紹閘閥、截止閥、
節(jié)流閥、止回閥、球閥的結(jié)構(gòu)。
①、閘閥
閘閥是指啟閉閥(閘板)由閥桿帶動(dòng),沿閥座密封面作升降運(yùn)動(dòng)的閥門??山油ɑ?/p>
截?cái)嗔黧w的通道。由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn),閘閥一般不作節(jié)流用。閘閥的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖
2—20o
圖2—20間閥結(jié)構(gòu)
L手輪,2.閥桿螺母;3.填料壓盤;4.填料;5.閥益;6.雙頭螺栓,7.螺母;8.型片;9.閥
桿,
10.閘板;11.閥體
②、截止閥、節(jié)流閥
截止閥和節(jié)流閥都是向下閉合式閥門,啟閉件(閥瓣)由閥桿帶動(dòng)、沿閥座(密封面)
軸線作升降運(yùn)動(dòng)的閥門。截止閥與節(jié)流閥結(jié)構(gòu)基本相同,只是閥瓣形狀不同?;谥?/p>
閥和節(jié)流閥與管道連接形式有法蘭連接、焊接連接和內(nèi)螺紋連接三種形式。截止閥
和節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2—21。
圖2-21截止閥和節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)
L手輪;2.閥桿螺紋;3.閥桿;4.填料壓蓋;5.T型螺母;6.填料;7.閥蓋;8.墊片;9.閥解;
10.閥體
③、止回閥
止回閥用于需要防止流體逆向流動(dòng)的場(chǎng)合,介質(zhì)順流時(shí)開(kāi)啟,逆流時(shí)關(guān)閉。
止回閥分為升降式止回閥、旋啟式止回閥、壓緊式止回閥和底閥開(kāi)降或止回閥,
旋啟式止回閥的結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖2—22和圖2—23
圖2—22升降式止回閥結(jié)構(gòu)
閥蓋;2.閥瓣;3.閥體
圖2—23旋啟式止回閥結(jié)構(gòu)
1.搖桿;2.密封圈;3.螺母;4.閥瓣;5.閥蓋;6.閥體
④、球閥
球閥的閥瓣為一中間有通道的球體,球體圍繞自己的軸心作90°旋轉(zhuǎn)以達(dá)到
啟閉。其性能與旋塞相似,有快速啟閉的特點(diǎn)。球閥根據(jù)結(jié)構(gòu)原理可分為浮動(dòng)球和
固定球兩種。固定球式球閥的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-24o
圖2—24固定球式球閥結(jié)構(gòu)
L閥桿;2.上軸承;3.球體;4.下軸承
(四)補(bǔ)償器
1、補(bǔ)償器的作用:可以增大管道系統(tǒng)的柔性。在管道運(yùn)行時(shí),補(bǔ)償器產(chǎn)生
一定的變形可以吸收管子熱脹冷縮產(chǎn)生的伸長(zhǎng)或縮短,使管子在較自由的狀態(tài)
下熱脹冷縮,從而防止管道因熱脹冷縮產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力。
2、常用補(bǔ)償器有金屬波紋管膨脹節(jié)、其他型式補(bǔ)償器(套筒補(bǔ)償器、旋轉(zhuǎn)
式、非金屬織物補(bǔ)償器、特種補(bǔ)償器)、金屬軟管、聚四氟乙烯波紋管膨脹
節(jié)等。
3、金屬波紋管膨脹節(jié)分類
(1)非約束型金屬波紋管膨脹節(jié)的特點(diǎn)是管道的內(nèi)壓推力(俗稱盲板力)由
固定點(diǎn)或限位點(diǎn)承受,因此它不適宜用在與敏感機(jī)械設(shè)備相連的管道上。非約
束型波紋管膨脹節(jié)主要用于吸收軸向位移和少量的角向位移。常用的非約束型波
紋管膨脹節(jié)一般為自由型波紋管膨脹節(jié)。
圖2—25膨脹節(jié)
(2)約束型波紋管膨脹節(jié)的特點(diǎn)是管道的內(nèi)壓推力沒(méi)有作用于固定點(diǎn)或限
位點(diǎn)處,而是由約束波紋膨脹節(jié)用的金屬部件(拉桿)承受。它主要用于吸收角向
位移和拉桿范圍內(nèi)的軸向位移。常用的約束型波紋管膨脹節(jié)有單式較鏈型、單
式萬(wàn)向較鏈型、復(fù)式拉桿型、復(fù)式皎鏈型、復(fù)式萬(wàn)向錢鏈型、彎管壓力平衡型、
直管壓力平衡型等型式。
(五)連接件
管道連接件用于管道的可拆卸連接部位,包括法蘭、螺栓(螺柱)和螺紋連
接件。法蘭有整體法蘭、帶頸對(duì)焊法蘭、帶頸平焊法蘭、帶頸松焊法蘭、管法
蘭、螺紋法蘭、板式平焊法蘭、板式松套法蘭等,根據(jù)密封面型式有平面、
凹凸面、溝槽面等不同型式,而按照與管子的連接方式,有焊接和螺紋連接兩
種。
一般情況下,管道法蘭按與管子的連接方式可分為五種基本類型:平焊法
蘭、對(duì)焊法蘭、螺紋法蘭、承插焊法蘭、松套法蘭。
1、平焊法蘭
(1)平焊法蘭示意圖見(jiàn)圖2—26
圖2—26平焊法蘭示意圖
(2)適用范圍:平焊鋼法蘭適用于公稱壓力不超過(guò)2.5MPa的碳素鋼管道連
接,平焊法蘭的密封面可以制成光滑式、凹凸式和梯槽式三種。光滑式平焊法蘭的
應(yīng)用量最大,多用于介質(zhì)條件比較緩和的情況下,如低壓非凈化壓縮空氣、低壓
循環(huán)水,它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比較便宜。
1、對(duì)焊鋼法蘭
(1)對(duì)焊鋼法蘭示意圖見(jiàn)圖2-27
圖2-27對(duì)■焊鋼法蘭示意圖
(2)適用范圍:對(duì)焊鋼法蘭用于法蘭與管子的對(duì)口焊接,其結(jié)構(gòu)合理,
強(qiáng)度與剛度較大,經(jīng)得起高溫高壓及反復(fù)彎曲和溫度波動(dòng),密封性可靠,公稱
壓力為0.25-2.5MPa的對(duì)焊法蘭采用凹凸式密封而。
1、承插焊法蘭
Q、承插焊法蘭示意圖見(jiàn)圖2—28
圖2—28承插焊法蘭示意圖
Q、適用范圍:承插焊法蘭常用于PN^IO.OMPa,DNW40的管道中。
1、松套法蘭
(1)、松套法蘭示意圖見(jiàn)圖2-29
圖2—29松套法蘭示意圖
(2)、適用范圍:常用于介質(zhì)溫度和壓力都不高而介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)的情
況。
當(dāng)介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)時(shí),法蘭接觸介質(zhì)的部分(翻邊短節(jié))為耐腐蝕的高等級(jí)
材料如不銹鋼等材料,而外部則利用低等級(jí)材料如碳鋼材料的法蘭環(huán)夾緊它
以實(shí)現(xiàn)密封。
1、整體法蘭
整體法蘭常常是將法蘭與設(shè)備、管子、管件、閥門等做成一體,這種型式在
設(shè)備和閥門上常用。
2、各種法蘭見(jiàn)圖2-30
圖2—30各種法蘭示意圖
1>密封面型式的選用見(jiàn)表2—2
表2-2密封面型式的選用
密封面型式代號(hào)
平面FF
突面RF
凸面M
凹凸面MF
凹面F
樽面T
樺槽面TG
槽面G
。、全平面密封面:常與平焊型式配合以適用于操作條件比較緩和的
(PNgLO)工況下;常用于鑄鐵法蘭或與鑄鐵連接的鋼法蘭;
9、凸臺(tái)面密封面:是應(yīng)用最廣的一種型式,它常與對(duì)焊和承插焊型式
配合使用,
B、凹凸面密封面:常與對(duì)焊和承插型式配合使用,
4、梯槽面密封面:使用情況同凹凸面法蘭;
(六)、密封件
密封件主要指用于法蘭連接接頭的墊片和用于閥門的填料。墊片分為金屬墊
片、非金屬墊片、金屬與非金屬?gòu)?fù)合墊片一(金屬纏繞墊片、包覆墊片、齒形增強(qiáng)
墊片、波齒復(fù)合墊片、復(fù)合增強(qiáng)墊片等)。用于閥門的填料主要是石棉編制品,
有些填料在石.棉編制品中夾有金屬絲。
1、墊片
墊片是借助于螺栓的預(yù)緊載荷通過(guò)法蘭進(jìn)行壓緊,使其發(fā)生彈塑性變形,填
充法蘭密封面與墊片間的微觀幾何間隙,增加介質(zhì)的流動(dòng)阻力,從而達(dá)到阻止或
減少介質(zhì)的泄漏的目的.墊片性能的好壞以及選用的合適與否對(duì)密封副的密封效果
影響很大。
常用的墊片可以分為三大類,即非金屬墊片、半金屬墊片和金屬墊片。
。、非金屬墊片
石棉橡膠墊片,它是通過(guò)向石棉中加入不同的添加劑壓制而成。在美國(guó),很
多標(biāo)準(zhǔn)中都將石棉制品列為致癌物質(zhì)而禁用。但在世界范圍內(nèi),石棉仍以其彈性
好、強(qiáng)度高、耐油性好、耐高溫、易獲得等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。
9、半金屬墊片
半金屬墊片有纏繞式墊片、金屬包覆墊片和柔性石墨纏繞墊三大類。
纏繞式墊片:是半金屬墊片中最理想、也是應(yīng)用最普遍的墊片。
特點(diǎn):壓縮回強(qiáng)性好、強(qiáng)度高,有利于適應(yīng)壓力和溫度的變化,能在高溫、
低溫、沖擊、振動(dòng)及交變載荷下保持良好的密封性能。
9、金屬墊片
金屬墊片常用在高壓力等級(jí)法蘭上,以承受比較高的密封比壓。常用的金屬
墊片rr平墊、八比形墊和橢圓型墊三種。
金屬平墊片:常與凸臺(tái)面、凹凸面、樺槽面法蘭使用。
八角形金屬墊片和橢園形金屬墊片:常與環(huán)槽面法蘭使用。與橢圓形金屬墊
片相比八角形金屬墊片容易加工,故其應(yīng)用比較多。
金屬墊片的材料應(yīng)配合法蘭材料選用,且要求墊片硬度比法蘭密封面硬度低
(不少于HB30)o
4、緊固件是連接法蘭的部件,主要有螺栓、螺柱和螺帽三種。
(七)、附屬部件;設(shè)備)
管道上還安裝一些附屬部件或者附屬設(shè)備,如疏水器、過(guò)濾器、分離器、除
污器、凝汽(水)缸、緩沖器等。它們的主要作用是保證管道發(fā)揮應(yīng)有的功能,
或者使管道具備某項(xiàng)能力。如過(guò)濾器是用于濾去管道中的固體顆粒,以達(dá)到保
護(hù)機(jī)械設(shè)備或其它管道設(shè)備的目的。裝設(shè)在燃?xì)夤艿郎系哪子糜谂懦艿乐?/p>
的冷凝水和輕質(zhì)油。
1、疏水器見(jiàn)圖2—31
圖2—31疏水器
2、過(guò)濾器見(jiàn)圖2—32
圖2—32過(guò)濾器
它主要清除管內(nèi)中的介質(zhì),來(lái)保護(hù)減壓閥、泄壓閥、定水位閥和水泵等設(shè)備,
以達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)。安裝時(shí)請(qǐng)安在進(jìn)口處,一般用水濾網(wǎng)采用10?30目/c私用氣漉
網(wǎng)采用40?100目/c*用油濾網(wǎng)采用60?200目/cm?。
工作原理:當(dāng)管道中的介質(zhì)首先進(jìn)入過(guò)濾器時(shí),介質(zhì)通過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入被連接的
閥門中,而雜質(zhì)則留于過(guò)濾桶內(nèi),使各類閥門不會(huì)由于機(jī)械雜物卡入密封圈而失靈。
3、分離器是把混合的物質(zhì)分離成兩種或兩種以上不同的物質(zhì)的設(shè)備。見(jiàn)
圖2—33
圖2—33分離器
(八)、支承件
壓力管道支承件是將管道荷載等傳遞到管架結(jié)構(gòu)上去的元件,分為固定件
和結(jié)構(gòu)附件兩大類。
1、安裝件是指將負(fù)荷從管子或管道附著件上傳遞到支承結(jié)構(gòu)或設(shè)備上的元
件。它包括吊桿、彈簧支吊架、斜拉桿、平衡錘、松緊螺栓、支撐桿、鏈
條、導(dǎo)軌、錨固件、鞍莊、墊板、滾柱、托莊和滑動(dòng)支架等。
2、機(jī)構(gòu)附件是指用焊接、螺栓連接或夾緊等方法附裝在管子上的零件,
它包括管吊、吊(支)耳、圓環(huán)、夾子、吊夾、緊固夾板和裙式管座等。
3、管道支承件的結(jié)構(gòu)和型式很多。按其用途可分為承重支承件、限制支承
件、恒力支承件和防振支承件?,F(xiàn)場(chǎng)使用較多的是承重支承件和限制支承件,如
固定支架、導(dǎo)向支架、吊架等。支承件中的彈簧支吊架經(jīng)常用在比較重要的場(chǎng)
合,其適用于有垂直位移的管道,管道受力后可以利用彈簧的變形起到調(diào)節(jié)的
作用。彈簧支吊架一般分為恒力彈簧支吊架和可變彈簧支吊架。
三、壓力管道的安全附件和安全保護(hù)裝置
(一)、概述
壓力管道常用的安全附件和安全保護(hù)裝置中的安全閥、爆破片裝置、溫度計(jì)、
壓力表、緊急切斷裝置等與壓力容器基本類似,除此之外,壓力管道還有一些
根據(jù)管道特點(diǎn)所設(shè)置的保護(hù)裝置,如阻火器、防靜電裝置、陰極保護(hù)裝置等。
但是,不同類別的壓力管道,其所需的安全附件和安全保護(hù)裝置有所區(qū)別。
安全附件和安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制造,應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
的規(guī)定。使用單位應(yīng)對(duì)在用壓力管道上的安全附件和安全保護(hù)裝置做好維護(hù)保
養(yǎng)工作,并按國(guó)家計(jì)量管理部門的有關(guān)要求,進(jìn)行定期校驗(yàn)。
(-)壓力表、溫度計(jì)、視鏡
1、壓力表:壓力管道上裝設(shè)的壓力表必須與使用介質(zhì)相適應(yīng)。低壓管道使
用的壓力表精度應(yīng)當(dāng)不低于2.5級(jí);中壓及高壓管道使用的壓力表精度應(yīng)當(dāng)不
低于1.5級(jí)。見(jiàn)圖2—34
圖2—34壓力表
2、溫度計(jì):壓力管道上使用的溫度計(jì),主要用于測(cè)量介質(zhì)的溫度。其選用、裝
設(shè)要求等由相應(yīng)的安全技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)做出規(guī)定。
溫度計(jì),是測(cè)溫儀器的總稱,可以準(zhǔn)確的判斷和測(cè)量溫度。利用固體、液體、氣
體受溫度的影響而熱脹冷縮等的現(xiàn)象為設(shè)計(jì)的依據(jù)。有煤油溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)、
水銀溫度計(jì)、氣體溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、溫差電偶溫度計(jì)
。、輻射溫度t-和光測(cè)溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)等其設(shè)計(jì)的依據(jù)有:利用
固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現(xiàn)象;在定容條件下,氣體(或
蒸氣)的壓強(qiáng)因不同溫度而變化;熱電效應(yīng)的作用;電阻隨溫度的變化而
變化;熱輻射的影響等。輻射溫度計(jì)見(jiàn)圖2-35
圖2—35輻射溫度計(jì)
Q、電阻溫度計(jì)
分為金屬電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體電阻溫度計(jì),都是根據(jù)電阻值隨溫度的變
化這一特性制成的。金屬溫度計(jì)主要有用的、金、銅、銀等純金屬的及
錢鐵、磷青銅合金的;半導(dǎo)體溫度計(jì)主要用碳、楮等。電阻溫度計(jì)使用方便可
靠,已廣泛應(yīng)用。它的測(cè)量范圍為-260℃至600c左右。
9、溫差電偶溫度計(jì)
是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的測(cè)溫儀器。利用溫差電現(xiàn)象制成。兩種不同的金
屬絲焊接在一起形成工作端,另兩端與測(cè)量?jī)x表連接,形成電路。把工作端放
在被測(cè)溫度處,工作端與自由端溫度不同時(shí),就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì),因而有電流
通過(guò)回路。通過(guò)電學(xué)量的測(cè)量,利用已知處的溫度,就可以測(cè)定另一處的溫度。
這種溫度計(jì)多用銅一一康銅、鐵一一康銅、鍥銘一一康銅、金鉆一一銅、粕一
一鏈等組成。它適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間,多用于高溫和低濁測(cè)量。
有的溫差電偶能測(cè)量高達(dá)3000C的高溫,有的能測(cè)接近絕對(duì)零度的低溫。
4、指針式溫度計(jì)
是形如儀表盤的溫度計(jì),也稱寒暑表,用來(lái)測(cè)室溫,是用金屬的熱脹冷縮
原理制成的。它是以雙金屬片做為感溫元件,用來(lái)控制指針。雙金屬片通常是
用銅片和鐵片卸在一起,且銅片在左,鐵片在右。由于銅的熱脹冷縮效果要比
鐵明顯的多,因此當(dāng)溫度升高時(shí),銅片牽拉鐵片向右彎曲,指針在雙金屬片的
帶動(dòng)下就向右偏轉(zhuǎn)(指向高溫);反之,溫度變低,指針在雙金屬片的帶動(dòng)下
就向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。見(jiàn)圖2—36
圖2-36指針式溫度計(jì)
9、玻璃管溫度計(jì)
玻璃管溫度計(jì)是利用熱脹冷縮的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量的。由于測(cè)溫介質(zhì)
的膨脹系數(shù)與沸點(diǎn)及凝固點(diǎn)的不同,所以我們常見(jiàn)的玻璃管溫度計(jì)主要有:煤油
溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、紅鋼筆水溫度計(jì)。他的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,測(cè)
量精度相對(duì)較高,價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是測(cè)量上下限和精度受玻璃質(zhì)量與測(cè)溫介質(zhì)的
性質(zhì)限制。且不能遠(yuǎn)傳,易碎。見(jiàn)圖2-37
圖2—37玻璃管溫度計(jì)
6、壓力式溫度計(jì)
壓力式溫度計(jì)是利用封閉容器內(nèi)的液體,氣體或飽和蒸氣受熱后產(chǎn)生體積
膨脹或壓力變化作為測(cè)信號(hào)。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包、毛細(xì)管和指示表三部分
組成。它是最早應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程溫度控制的方法之一。壓力式測(cè)溫系統(tǒng)現(xiàn)在仍
然是就地指示和控制溫度中應(yīng)用十分廣泛的測(cè)量方法。壓力式溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是:
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,機(jī)械強(qiáng)度高,不怕震動(dòng)。價(jià)格低廉,不需要外部能源。缺點(diǎn)是:測(cè)
溫范圍有限制,一般在-80?400C;熱損失大響應(yīng)時(shí)間較慢;儀表密封系統(tǒng)(溫
包,毛細(xì)管,彈簧管)損壞難于修理,必須更換;測(cè)量精度受環(huán)境溫度、溫包
安裝位置影響較人,精度相對(duì)較低;毛細(xì)管傳送距離有限制。壓力溫度計(jì)經(jīng)常
的工作范圍應(yīng)在測(cè)量范圍的
1/2-3/4處,并盡可能的使顯示表與溫包處于水平位置。其安裝用的溫包安
裝螺栓會(huì)使溫度流失而導(dǎo)致溫度不準(zhǔn)確,安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行保溫處理,并盡量使溫
包工作在沒(méi)有震動(dòng)的環(huán)境中。
3、視鏡:用于液體管路上以觀察液體流動(dòng)情況。視鏡的種類很多,要根據(jù)
輸送介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、物理狀態(tài)及工藝對(duì)視鏡功能的要求來(lái)選用。視鏡的材
料基本上和管子材料相同。如碳鋼管采用鋼制視鏡,不銹鋼管子采用不銹鋼視
鏡,硬聚氯乙烯管子采用硬聚氯乙烯視鏡,需要變徑的可采用異徑視鏡,需要
多面窺視的可采用雙面視鏡。視鏡見(jiàn)圖2-38
圖2—38視鏡
(三)安全泄壓裝置
1、長(zhǎng)輸輸氣管道一般設(shè)置以下安全泄放裝置:
①、輸氣站應(yīng)在進(jìn)站截?cái)嚅y上游和出站裁斷閥下游設(shè)置泄壓放空裝置。
②、輸氣干線截?cái)嚅y上下游均應(yīng)設(shè)置放空管。放空管應(yīng)能迅速放空兩截?cái)嚅y之
間管段內(nèi)的氣體。
③、輸氣站存在超壓可能的受壓設(shè)備和容器,應(yīng)設(shè)置安全閥。
2、熱力管道的超壓保護(hù)裝置
運(yùn)行中可能超壓的熱力管道系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)設(shè)置超壓保護(hù)裝置。泄壓裝置多采用安全閥
(是壓力管道的一種安全保護(hù)裝置,是一種卸壓后可以自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)位置的設(shè)
備)。安全閥開(kāi)啟壓力一般為正常最大工作壓力的1.1倍,最低為1.05倍。
3、工業(yè)管道安全泄壓裝置的通用要求
①、除特殊情況,對(duì)于運(yùn)行中可能超壓的管道系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)置泄壓裝置。泄壓裝
置可采用安全閥、爆破片裝置或者兩者組合使用。
②、不宜使用安全閥的場(chǎng)合可用爆破片。
③、安全閥應(yīng)分別按排放氣(汽)體或液體進(jìn)行選用,并考慮背壓的影響。安
全閥的開(kāi)啟壓力(整定壓力)除工藝有特殊要求外,為正常最大工作壓力的1.1
倍,最低為1.05倍。
安全閥或爆破片的入入口管道和出口管道上不宜設(shè)置切斷閥。但工藝有特
殊要求必須設(shè)置切斷閥時(shí),還應(yīng)設(shè)置旁通閥及就地壓力表。正常工作時(shí)安全閥或
爆破片入口或出口的切斷閥應(yīng)在開(kāi)啟狀態(tài)下鎖住。旁通閥應(yīng)在關(guān)閉狀態(tài)下鎖住。
④、安全閥見(jiàn)圖2—39爆破片見(jiàn)圖2—40
圖2—39安全閥
圖2—40爆破片
(四)、用于控制介質(zhì)壓力和流動(dòng)狀態(tài)的裝置
1、調(diào)壓裝置
調(diào)壓裝置主要用在輸氣管道、輸油管道、蒸汽管道和城鎮(zhèn)燃?xì)庀到y(tǒng)中。以
下以城鎮(zhèn)燃?xì)庀到y(tǒng)為例介紹調(diào)壓裝置。
為了滿足城鎮(zhèn)燃?xì)庠谳斉渑c應(yīng)用過(guò)程中不同壓力的需要,在城鎮(zhèn)燃?xì)庀到y(tǒng)
中需要設(shè)置壓力調(diào)節(jié)與控制的裝置。調(diào)壓器就是用來(lái)控制燃?xì)庀到y(tǒng)壓力工況的設(shè)
備。其作用就是將高壓燃?xì)饨抵了璧膲毫?并使調(diào)壓器出口壓力保持穩(wěn)定不變。
燃?xì)庹{(diào)壓器通常安設(shè)在城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠础㈤T站、儲(chǔ)配站、加壓站、配氣
站、加氣站、各級(jí)壓力管網(wǎng)之間、分配管網(wǎng)和用戶處。
調(diào)壓裝置就是以調(diào)壓器為主并將其必須的閥門、過(guò)濾器、安全裝置、測(cè)量?jī)x
表、旁通管和計(jì)量設(shè)備等安裝配置連接成一個(gè)整體的壓力調(diào)節(jié)與控制的系統(tǒng)。
調(diào)壓裝置是城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中重要組成部分??梢园丛谳斉湎到y(tǒng)中的位置
與作用、裝置圍護(hù)構(gòu)造、建筑形式,進(jìn)、出口壓力等進(jìn)行分類。如按照輸配
系統(tǒng)中位置與作用可以分為站場(chǎng)調(diào)壓裝置、線路調(diào)壓裝置、專用調(diào)壓裝置、
用戶調(diào)壓裝置。見(jiàn)圖2-41
圖2-41調(diào)壓裝置
2、止回閥
在需防止流體倒流的工業(yè)管道上,應(yīng)設(shè)置止回閥。在燃?xì)夤艿赖母邏簝?chǔ)存門
站、儲(chǔ)配站調(diào)壓工藝系統(tǒng)的燃?xì)馊肟谔?,?yīng)當(dāng)裝設(shè)止回閥。止回閥示意及工作
原理見(jiàn)圖2—42
圖2—42止回閥示意及工作原理
3、切斷裝置
壓力管道運(yùn)行時(shí),為了滿足檢修、處理事故等需要,需要設(shè)置切斷裝置,
中止介質(zhì)在管道中的流動(dòng)。切斷的功能主要由閥門來(lái)完成。
(1)、緊急切斷裝置見(jiàn)圖2-43
工業(yè)管道中的可燃液化氣或者可燃?jí)嚎s氣貯運(yùn)和裝卸設(shè)施重要的氣相或者
液相管道應(yīng)當(dāng)設(shè)置緊急切斷裝置。緊急切斷裝置包括緊急切斷閥、遠(yuǎn)程控制系
統(tǒng)和易熔塞自動(dòng)切斷裝置。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的關(guān)閉裝置應(yīng)當(dāng)裝在人員易于操作的位
置,易熔塞自動(dòng)切斷裝置應(yīng)當(dāng)設(shè)在環(huán)境溫度升高至設(shè)定溫度時(shí),能自動(dòng)關(guān)閉緊
急切斷閥的位置。
圖2-43緊急切斷裝置
9、線路截?cái)嚅y
長(zhǎng)輸(油氣)管道均需設(shè)置線路截?cái)嚅y。相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)截?cái)嚅y的間距、裝設(shè)
位置等做出了規(guī)定。截?cái)嚅y可采用自動(dòng)或者手動(dòng)閥門,并應(yīng)能通過(guò)清管器或者檢測(cè)
儀器。對(duì)于輸油管道中的液態(tài)液化石油氣管道,線路截?cái)嚅y之間應(yīng)設(shè)置放散管。
9、切斷閥
工業(yè)管道中進(jìn)出裝置的可燃、有毒介質(zhì)管道應(yīng)在邊界處設(shè)置切斷閥,并在
裝置側(cè)設(shè)“8”字盲板。
4、阻火器
阻火器主要用在工業(yè)管道上。它是一種防止火焰蔓延的安全裝置,通常安
裝在易燃易爆氣體管路上。當(dāng)某一段管道發(fā)生事故時(shí),不至于影響另一段的管
道和設(shè)備。某些易燃易爆的氣體如乙燃?xì)猓涔嗥颗c壓縮機(jī)之間的管道,要求
設(shè)3個(gè)阻火器。阻火器的設(shè)置一般要符合以下要求:
。、管端型放空阻火器的放空端應(yīng)當(dāng)安裝防雨帽。
0、工藝物料含有顆?;蛘咂渌麜?huì)使阻火元件堵塞的物質(zhì)時(shí),應(yīng)當(dāng)在阻火器
進(jìn)、出口安裝壓力表,監(jiān)控阻火器的壓力降。
8、工藝物料含有水汽或者其他凝固點(diǎn)高于0℃的蒸汽(如醋酸蒸汽等),
有可能發(fā)生凍結(jié)的情況,阻火器應(yīng)當(dāng)設(shè)置防凍或者解凍措施,如電伴熱、蒸汽盤
管或者夾套和定期蒸汽吹掃等。對(duì)于水封型阻火器,可采用連續(xù)流動(dòng)水或者加
防凍劑的方法防凍。
4、阻火器不得靠近爐子和加熱設(shè)備,除非阻火元件溫度升高不會(huì)影響
其阻火性能。
5、單向阻火器安裝時(shí),應(yīng)當(dāng)將阻火側(cè)朝潛在點(diǎn)火源。
5、防靜電設(shè)施(措施)
可燃介質(zhì)管道應(yīng)有靜電接地設(shè)施,并測(cè)量各連接接頭間的電阻值和管道系
統(tǒng)的對(duì)地電阻值。這些電阻值當(dāng)超過(guò)工業(yè)管道標(biāo)準(zhǔn)或者設(shè)計(jì)文件的規(guī)定時(shí),應(yīng)
當(dāng)設(shè)置跨接導(dǎo)線(在法蘭或螺紋接頭間)和接地引線。
對(duì)于強(qiáng)氧化性流體(氧或氟)管道,應(yīng)當(dāng)在管道預(yù)制后、安裝前分段或單
件進(jìn)行脫脂。脫脂的范圍應(yīng)當(dāng)包括所有管道組成件與流體接觸的表面。應(yīng)當(dāng)采取措
施避免管道內(nèi)部殘存的脫脂介質(zhì)與氧氣形成危險(xiǎn)的混合物。
(五)、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖膸追N防護(hù)設(shè)施
1、凝水缸
為排除燃?xì)夤艿乐械睦淠吞烊粴夤艿乐械妮p質(zhì)油,管道敷設(shè)時(shí)應(yīng)有一定
坡度,以便在低處設(shè)凝水缸,將匯集的水或油排出。凝水缸的間距,視水量和油量
多少而定,通常為500m左右。凝水缸有不能自噴和能自噴的兩種。如管道內(nèi)壓力較
低,水或油就要依靠手動(dòng)唧筒等抽水設(shè)備來(lái)排出。安裝在高、中壓管道上的凝水缸,
由于管道內(nèi)壓力較高,積水(油)在排水管旋塞打開(kāi)以后就能自行噴出。
2、放散管
放散管是一種專匚用來(lái)排放管道中的空氣或燃?xì)獾难b置。在管道投入運(yùn)行時(shí)
利用放散管排空管內(nèi)的空氣,防止在管道內(nèi)形成爆炸性的混合氣體。在管道或設(shè)
備檢修時(shí),可利用放散管排空管道內(nèi)的燃?xì)狻?/p>
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