化工管道设计管件及阀门
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化工管路与阀门是化工生产中非常重要的设备。
它们是化工设备的重要组成部分,负责将各种材料输送到各个化学车间,为生产流程提供正确的物质输送。
化工管路通常由各种材质的管子组成,包括碳钢、不锈钢、合金钢、玻璃钢、塑料等。
这些管子通常都有不同的规格和材质,能够满足不同场合的需求。
阀门则是用来控制管路中流体流动的装置。
阀门通常由螺纹连接而成,能够提供动力和压力。
阀门的使用方法也多种多样,包括手动、自动和自动控制。
化工管路中的最常见的阀门如何工作?主要用途?化工用管与管件阀门又有哪些?化工管路这些事,一篇全掌握!11种化工用管化工用管的种类按材质分:金属用管和非金属用管1、金属用管铸铁管、有缝钢管、无缝钢管、铜管、铝管、铅管。
①铸铁管:铸铁管是化工管路中常用的管道之一。
由于性脆及连接紧密性较差,只适用于输送低压介质,不宜输送高温高压蒸汽及有毒、易爆性物质。
常用于地下给水管、煤气总管和下水管道。
铸铁管的规格以Ф内径×壁厚(mm)表示。
②有缝钢管:有缝钢管按使用压力分普通水煤气管(耐压0.1~1.0MPa)和加厚管(耐压1.0~0.5MPa)。
一般用于输送水、煤气、取暖蒸汽、压缩空气、油等压力流体。
镀锌的叫白铁管或镀锌管。
不镀锌的叫黑铁管。
其规格以公称直径表示。
最小公称直径6mm,最大公称直径150mm。
③无缝钢管:无缝钢管的优点是质量均匀强度较高。
其材质有碳钢、优质钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢。
因制造方法不同,分为热轧无缝钢管和冷拔无缝钢管两种。
管道工程中管径超过57mm时,常用热轧管,57mm 以下时常用冷拔管。
无缝钢管常用于输送各种受压气体、蒸气和液体,能耐较高温度(约435℃)。
合金钢管用于输送腐蚀性介质,其中耐热合金管耐温可达900-950℃。
无缝钢管的规格以Ф内径×壁厚(mm)表示。
冷拔管最大外径为200mm,热轧管最大外径630mm。
无缝钢管按用途分为一般无缝管和专用无缝管,如石油裂化无缝管、锅炉无缝管、化肥无缝管等。
化工设计常用符号说明
在化工设计中,常用的符号包括设备符号、管件符号、管道图例和阀门图例等。
设备符号:化工工艺流程图中会使用各种设备符号来表示不同类型的设备。
例如,全部编有位号的设备(包括备用设备),需要标明设备位号和名称,必要时还需注明其主要规格。
管件符号:管件是管道系统中的连接件,常用的管件符号包括法兰、弯头、三通、四通、异径管等。
这些符号根据管件的类型和规格不同,都有特定的表示方式。
管道图例:管道图例是表示管道的材料、规格、连接方式等的符号。
例如,管道的连接方式可以用焊接、法兰连接、螺纹连接等符号来表示;管道的材料可以用字母代号表示,如碳钢用C表示,不锈钢用S表示等。
阀门图例:阀门是管道系统中的控制元件,常用的阀门符号包括闸阀、截止阀、节流阀、安全阀等。
这些符号根据阀门的具体类型和规格不同,都有特定的表示方式。
除了以上这些符号,化工设计中还可能用到其他符号,如工艺流程图中的箭头符号表示物料流向,方框符号表示控制室等。
这些符号都有特定的表示方式,以确保图纸的可读性和准确性。
总之,在化工设计中,符号的使用非常重要,它们不仅简化了图纸的表达方式,还
提高了设计人员和施工人员的沟通效率。
因此,掌握这些符号的意义和使用方法对于化工设计人员来说是非常必要的。
工业管道直管、管件、阀门分类工业管道系统是一个复杂的网络,其中包括各种不同类型的直管、管件和阀门。
以下是这些组件的一些基本分类:
直管:
铸铁管:常用于化工管路中,但因其性脆及连接紧密性较差,只适用于输送低压介质,不宜输送高温高压蒸汽及有毒、易爆性物质。
有缝钢管:分为普通水煤气管(耐压0.1~1.0MPa)和加厚管(耐压1.0~0.5MPa),一般用于输送水、煤气、取暖蒸汽、压缩空气、油等压力流体。
无缝钢管:优点在于质量均匀且强度较高,其材质有碳钢、优质钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢等。
非金属管:包括橡胶管、塑料管、石棉水泥管、石墨管、玻璃钢管等。
管件:
管接头:用于连接两根公称直径相同的管子。
大小头(异径管):用于连接两根公称直径不同的管子。
补心(内外螺纹管接头):其作用与大小头相同。
丝堵(管塞、外方堵头):用于堵塞管路,常与管接头、弯头、
三通等内螺纹管件配合用。
外接头(双头外螺丝):用于连接两根公称直径相同的内螺纹管件和阀门。
阀门:阀门是控制流体流动的关键部件,根据用途和结构有多种类型,如截止阀、闸阀、球阀、安全阀、减压阀等。
以上只是工业管道系统中一些常见的直管、管件和阀门的分类。
实际上,由于应用场景和需求的多样性,这些组件的种类和规格非常繁多。
在选择和使用这些组件时,需要根据具体的工作条件、流体性质和安全要求等因素进行综合考虑。
2024年化工管路的布置与安装原则一、化工管路布置原则布置化工管路既要考虑到工艺要求,又要考虑到经济要求,还要考虑到操作方便与安全,在可能的情况下还要尽可能美观。
因此,布置化工管路必须遵守以下原则。
(1)在工艺条件允许的前提下,应使管路尽可能短,管件阀件应尽可能少,以减少投资,使流体阻力减到最低。
(2)应合理安排管路,使管路与墙壁、柱子、场面、其他管路等之间应有适当的距离,以便于安装、操作、巡查与检修。
如管路最突出的部分距墙壁或柱边的净空不小于lOOmm,距管架支柱也不应小于lOOmm,两管路的最突出部分间距净空,中压约保持40—60mm,高压应保持约70—90mm,并排管路上安装手轮操作阀门时,手轮间距约lOOmm。
(3)管路排列时;通常使热的在上面,冷的在下;无腐蚀的在上,有腐蚀的在下,输气的在上,输液的在下;不经常检修的在上,经常检修的在下;高压的在上,低压的在下,保温的在上,不保温的在下,金属的在上,非金属的在下;在水平方向上,通常使常温管路、大管路、振动大的管路及不经常检修的管路靠近墙或柱子。
(4)管子、管件与阀门应尽量采用标准件,以便于安装与维修。
(5)对于温度变化较大的管路就采取热补偿措施,有凝液的管路要安排凝液排出装置,有气体积聚的管路要设置气体排放装置。
(6)管路通过人行道时高度不得低于2m,通过公路时不得小于4.5m,与铁轨的净距离不得小于6m,通过工厂主要交通干线一般为5m。
(7)一般地,化工管路采用明线安装,但上下水管及废水管采用埋地铺设,埋地安装深度应当在当地冰冻线以下。
在布置化工管路时,应参阅有关资料,依据上述原则制订方案,确保管路的布置科学、经济、合理、安全。
二、化工管路安装原则(1)化工管路的连接管子与管子、管子与管件、管子与阀件、管子与设备之间连接的方式主要有4种,即螺纹连接、法兰连接、承插式连接及焊接。
1)螺纹连接是依靠螺纹把管子与管路附件连接在一起,连接方式主要有内牙管、长外牙管及活接头等。
4.1管道与阀门第一节化工管道管道是化工装置的重要组成部分,没有管道化工生产就无法进行。
组成管道的元件很多,除管子之外,还包括三通、弯头、异径管、丝堵等管件,以及法兰、阀门、阻火器、过滤器等管道附件。
化工管道的选择主要考虑适用性和经济性,以保证安全生产和降低成本。
对各装置工程费用进行的统计表明,管道费用占总工程费用的 10%~30%。
而其中管子、管件和阀门约占 80%,是管道工程中配管器材费的主要组成部分。
因此,合理地选择管道管子、管件和阀门影响装置建设的经济性。
一、管子及管件1.管子管子的品种、型号、规格繁多。
按用途,可分为流体输送用、传热用、结构用和其他用等。
按材质可分为金属管和非金属管。
按形状可分为套管、翅片管、各种衬里管等。
我国配管用的钢管标准有国家标准(GB)、冶金部标准(YB、YB/T)和石油天然气行业标准(SY、SY/T)。
化工装置常用钢管见表11-1。
表11-1 化工装置常用钢管化工装置中常用的非金属管主要有聚氯乙烯管(PVC 管)、聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、玻璃钢管(FPR)、聚氯乙烯/玻璃钢复合管(PVC/FRP)、聚丙烯/玻璃钢复合管(PP/FRP)、不透性石墨管以及钢塑复合管。
选择时主要应根据所输送介质的特性(腐蚀、磨蚀等),以及电绝缘、阻力降等要求。
由于非金属管的标准化程度不如钢管高,选用时要注意各制造厂在制造工艺、尺寸规格、各种性能等方面的差异。
下面简要介绍几种非金属管。
(1)聚氯乙烯管(PVC 管)聚氯乙烯管广泛应用于石油化工、冷却水等领域,具有良好的耐腐蚀性能、机械加工性能和力学性能。
PVC 管的适用温度范围为-l5~60℃,低于下限温度使用时容易开裂,高于上限温度使用时发生软化。
PVC 管主要应用于输送某些腐蚀性流体,不宜用于输送可燃、剧毒和含有固体颗粒的流体。
通常PVC 管可分为0.5,0.6,1.0 和1.6 MPa 四个压力等级。
采用承插黏接联结方式的挤压成型的硬聚氯乙烯管的适用压力较高。
工程建设标准全文信息系统柔性计算方法应符合下列规定量数大于对简单的法等验算无分支管道或管系的局部作为计算机柔性计算前的初步判断时管道柔性计算的基本要求计算管系的划分应符合下列规定管系可按设备连接点或固定点划分为若干计算分管分叉管道不宜从分叉点处进行分段计算只有当分叉柔性计算应符合下列规定管道与设备相连接时应计入管道端点处的附加位计入柔性系数和应力增大系数分别计算工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统管道的位移应力计算管道上各点的力矩时应采用从安装温度到最高温度表中的线膨胀系数和本规范附录中在安装温度下管道材料的弹性各点当量合成力矩的计算应符合下列规定计算点在弯管和各类弯头上时式中式中工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图增大系数取不同值时弯管或弯头的力矩图大系数取两者中大值时弯管或弯头的力矩当计算点在三通的交叉点处时即取平工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图增大系数取不同值时三通的力矩图增大系数取两者中大值时三通的力矩大系数应取截面系数的计算应符合下列规定式中工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中取计算管道位移应力范围应符合下列规定对于异径三通支管或其他组焊型式的异径支管连接点处的位移应式中对于异径三通支管或其他组焊型式的异径支管连接点处的位移应式中工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统移应力范围管道对设备或端点的作用力设计管道时当计算机程序中不包括滑动支架的摩擦力时应采用手算修力和力矩或时取和为安装温度下对管端和设备接口式中可在中取用工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统一般可取材料在当计算的管道为多固定点的复杂管系或沿坐标轴各方向采用不同冷拉比时应采用管元件的变形系数及各方向的冷拉值等的方程组计算运行初期在安装温度下管道对设备或端点的作管道在最高温度或最低温度下对设备或端点的作用力和力改善管道柔性的措施管道设计中可利用管道自身的弯曲或扭转产生的变位来列办法改善管道的柔性调整支吊架的型式与位置工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统条的方法改善管道的柔性时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统管道支吊架一般规定应符合本规范第及应优先选用标准的及通用的支吊架对主要受力的支吊支吊架的设置及最大间距装有膨胀节的管道该构件应有足够强度条件是控制管道自重弯曲应力不应超过设计温度下材料许用应力计挠度不应超过装置外管道的挠度允许适当放宽但不应超过工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统对于不允许积液并带有坡度的管道支吊架间距除满足本规范第条要求外它与挠度及坡度之间的关系还应符合式中支吊架荷载支吊架的设计应承受下述荷载应承受本规范第条所述的各项重力及支吊架应承受在管道运行期间可能产生变化的下列荷载当柔性计算程序中未计及滑动支架摩擦力或其他荷载时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统支吊架的荷载组合应按使用过程中的各种工况分别进行取其中最不材料和许用应力支吊架用材料应符合下列规定管道支吊架用材料应符合本规范第与管道组成件直接接触的支吊架零部件材料应按管道的设计温度选用直接与管道组成件焊接的支吊架零部件材料铸铁材料不宜用在受拉伸荷载处可锻铸铁不应承条及本规范附录其他许用应力应符合下列规定许用剪切应力宜为该材料许用应力的螺纹拉杆的抗拉许用应力应按该材料许用应力降低不少于支吊架结构设计及选用支吊架的管托及活动部位的结构应符合下列规定对于无隔热层管道等于支吊架的滑动面和铰接活动部位应露在隔热层以工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统与管道组成件接触的支吊架零部件与管道组成件间在规与管道组成件接触的不可拆卸的支吊架零部件应符合下列规定应控制支吊架零部件与管道组成件连接处的局部应等材料应适于焊接与管道组成件接触的可拆卸的支吊架零部件应符合下列在垂直管道上的承重管夹应防止与管道组成件间产碳钢的支吊架零部件与有色金属或不锈钢管道组成件不应直接接触在接触面之间可增加非金属材料的隔离垫层或支吊架的连接件的设计应符合下列规定螺纹拉杆的最大承载力可根据其许用应力和螺纹根吊杆直径不宜小于当吊架有水平位移时拉杆两端应为铰接两铰接点吊点处水平位移的倍吊杆与垂直线夹角不应大于工程建设标准全文信息系统定向位移处弹簧在任何工况下所承可变弹簧支吊架可根据国由管道垂直方向热位移引起的荷载变化系数按式式中荷载变化系数不应大于处于锁定位置时应可承受时该组件应可承受倍最大工作荷载不应小于设计荷载的工程建设标准全文信息系统按标准规定定述规定应承受管道振动力而不承受管道的重力最大防振力不应小于工程设计的要求值并设有可调结构下具有高阻尼特性与土建结构或基础或设备相连接的管道支吊架的钢结构应满足下列刚度条件于梁的最大挠度不应大于倍梁的计算长度采用非对称型钢且承载着力点不通过弯曲中心时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统及检验的要求一般规定应符合现行国家标准业金属管道工程施工及验收规金属的焊接支管焊接应符合本规范第条第款支管连管道的焊接结构应符合本规范附录金属的热处理节的规定外有应力腐蚀的管道及其他对消除残余应力有严格要求的管道需热处理时检验工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统除有特殊要求外管道无损检测可按本规范附录的规管子制造的检验应符合本规范第及条的规试压承受内压管道的液压及气压试验的压力应符合国家现行对于气体管道前的分段液压强度试验及安装后固定口应进行液压或气压试验条件下组成件的内压圆周应力不得超过如超过时应降低试验压式中承受外压管道的液压试验应符合下列规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统真空管道可按承受内压对于需夹套管的内管应经液压试验及检验合格后才能施外套管应按本规范第对于所有环焊缝应进行管道组成件的无损检测应按本规范附录要求进行气密试验的管道应符合下列规定对输送真空度其他要求仪表及电采用现场决定或等于或将贮罐接工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统对于非金属衬里的每根管最后封闭短管的长度应在现场实测长度后提交制造厂或采用其他设计认可的或本规范第并应在其他管道安装完后工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统隔热及碳钢的伴热管与不锈钢管子之间应采用非金属材料当流体或管道材料不允许产生局部过热时在伴热其含氯量不应大于从图图工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统隔热结构的外保护层应能有效地防止雨水进入隔热层隔声和消声一般采用软质材料做隔声层外保护层可与隔热结构的不锈钢管道的隔声材料应符合本规范第条的规放空管道噪声超过规定值时防腐及涂漆埋地钢管道的外表面应制作防腐层防腐层数应按所设当有特殊的要求时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统输送类和类流体管道的补充规定类流体管道的补充规定设计条件应符合下列补充规定管道设计中应进行动载分析使有害的振动及脉冲不应按本规范第管道组成件的选用应符合下列补充规定选用焊接钢管应符合本规范附录斜接弯管的一条焊缝方向改变不应大于扩口翻边的突缘短节选用要求使用的压力不应超过公称压力下列数值公称直径最小壁厚工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统阀门的选用要求采用足够机械强度的直螺纹连接方式法兰的选用要求不应低于公称压力承插焊管件应权限用于公称直径小于或等于于例如本规范第条图第当工艺要求必须埋地敷设时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统设置在安全隔墙或隔板内的管道其手动阀门应采不应在可通行管沟内布置类流体不应直接排入下水道及大气中应排入封管道施工及检验应符合下列补充规定碳钢管道壁厚大于或等于时应进行焊后热处管道施工的无损检测应符合本规范附录类流体管道的补充规定高硅铸铁不得用于应采用防止阀杆填料处泄漏的可靠的密封结构型式的阀除耐腐蚀的要求外用螺纹密封时不应大于公称直径本规范第对于类流体的管道除了应符合工程建设标准全文信息系统本规范第至条的规定还应符合本规范第条第条第款及第条第工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统管道系统的安全规定一般规定管道系统中的安全设计要求除按本章的规定外还应符超压保护除本规范第爆破片设计爆破压力与正常最大工作压力的差值此差值根据爆正常最大工作压力的但对于本规范第条第安全阀入口管道的压力损失宜小于开启压力的安全阀出口管道压力损失不宜超过开启压力的安全阀的最大泄放压力不宜超过管道设计压力的安全阀或爆破片的入口管道和出口管道上不宜设置切断工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统正常工作时安全阀或爆破片入口或出口的切断阀应在工程设计图中应按下列规定加标注符号或或应有排空措制造阀门需防止流体倒流的管道上并应在设计图中按本规范第此类阀门只允许在维修时盲板当装置内停运维修时装置外有可能或要求继续运行的对于小放空阀时或大气腐蚀严重的场合宜使用分离式盲板插板与垫环应有识别标记工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统排放密度比环境空气大的度比环境空气小的类无闪蒸的液体在符合卫生标准及水道材料使用温度和无腐蚀的情况下排放口流速应符合本规范第不经常使用的常压放空管口其他要求在寒冷气候条件下室外管道应有下列的防冻措施冷却器的进出水管道和冷却水总管的末端应设置对于安装在室内的输送类流体管道的薄弱环节的组成重要设备在运行中下列情况应设阻火设施与明火设备连接的类气体的减压后的管道包括工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统火炬管道氧气管道设计应符合下列规定氧气管道组成件的选用除按本规范其他章节的规调压阀前后除非工艺流程有特殊设计要求及可靠的安全措施保要求及有关氧采用夹套管道时变条件及工艺要求选择下列结构全夹套管子部分夹套除法兰颈没有夹套外其他部分均有夹套简易夹套管子工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统附录金属管道材料的许用应力常用钢管许用应力见表常用钢管许用应力表工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表工程建设标准全文信息系统注未计入焊接接头系数条规定粗线以上的数值仅用于特殊条件或短期使用条的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统常用钢板许用应力碳素钢钢板工程建设标准全文信息系统碳素钢钢板低合金钢钢板工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统低合金钢钢板工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统低合金钢钢板工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统高合金钢钢板工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统高合金钢钢板注仅适用于允许产生微量永久变形之元件对于法兰或其他有微量永久变形就引起泄漏或故障的场合不能采工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统常用螺栓许用应力见表常用螺栓许用应力碳素钢螺栓低合金钢螺栓工程建设标准全文信息系统低合金钢螺栓工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统高合金钢螺栓注工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统常用锻件许用应力见表常用锻件许用应力碳素钢锻件低合金钢锻件工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统高合金钢锻件注工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统碳素钢铸件的许用应力注表中许用应力值已乘质量系数球墨铸铁件的许用应力注表中许用应力值已乘质量系数工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统铸铁件的许用应力见表铸铁件的许用应力可锻铸铁灰铸铁工程建设标准全文信息系统灰铸铁工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统铝及铝合金管的许用应力为热作状态工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统附录金属材料物理性质金属材料的弹性模量见表金属材料的弹性模量表工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统金属材料的平均线膨胀系数值见表金属材料的平均线膨胀系数值表。