工业管道的设计与安装课件

四川省特种设备安全管理协会
《石油化工金属管道工程施 工及质量验收规范》 工及质量验收规范》 (GB50517)管道分级 管道分级 SHA1~SHA4、SHB1~SHB4 、SHC1~SHC5
四川省特种设备安全管理协会
1.概述
工业金属管道流体的分类（ 工业金属管道流体的分类（GB50316） ）
A1类流体 类流体——剧毒流体； 剧毒流体； 类流体 剧毒流体
四川省特种设备安全管理协会
1.概述
压力管道的特点
压力管道是一个系统，相互关联相互影响； 压力管道是一个系统，相互关联相互影响； 压力管道长径比大，极易失稳，受力情况比压力容器更复杂。 压力管道长径比大，极易失稳，受力情况比压力容器更复杂。压力 管道内流体流动状态复杂，缓冲余地小， 管道内流体流动状态复杂，缓冲余地小，工作条件变化频率比压力容 器高（如高温、高压、低温、低压、位移变形、 器高（如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等都可 能影响受力情况）； 能影响受力情况）； 管道组成件和管道支承件的种类繁多， 管道组成件和管道支承件的种类繁多，各种材料各有特点和具体技 术要求，材料选用复杂； 术要求，材料选用复杂； 管道上可能泄漏点多于压力容器； 管道上可能泄漏点多于压力容器； 压力管道种类多、数量大，设计、制造、安装、检验、 压力管道种类多、数量大，设计、制造、安装、检验、应用管理环 节多。 节多。
可限制管道在某点处指定方向的位移（可以是一个 或一个以上方向线位移或角位移）。规定位移值的 限位架，称为定值限位架。
四川省特种设备安全管理协会
1.概述
压力管道的类别
GA类：长输管道 类 GB类：公用管道 GB1——城填燃气管道 类 城填燃气管道 GB2——城填热力管道 城填热力管道 GC类：工业管道 类 GC类管道按设计压力 、设计温度、介质毒性程度、火灾危险性划分 类管道按设计压力 设计温度、介质毒性程度、 三个等级。 为GC1、GC2、GC3三个等级。 、 、 三个等级 GD类：动力管道：火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道 类 动力管道：火力发电厂用于输送蒸汽、 划分为GD1级、GD2级。 ，划分为 级 级

04
管道安装中常见问题及解决方 案
漏水问题分析及处理
漏水原因分析
管道安装漏水可能由于管道接口 松动、密封材料老化或破损、管
道本身质量问题等引起。
处理方法
首先关闭水源，检查漏水位置， 针对不同原因采取相应措施，如 紧固接口、更换密封材料或破损
管道等。
预防措施
在安装过程中，要确保管道接口 安装牢固，使用优质密封材料， 并定期对管道进行检查和维护。
许范围内。
管道连接应牢固、无渗漏，接 头处应平整、光滑，无裂纹、
无气泡。
管道支架、吊架等安装应牢固 、位置正确，与管道接触良好
，无松动、变形等现象。
管道试压、试漏等试验应符合 相关标准和规范要求，且无泄
漏、无变形等现象。
验收流程梳理
01
02
03
04
由建设单位组织设计、 施工、监理等单位进行 联合验收。
。
施工机具准备
准备切割机、焊机、套丝机等 必要的施工机具。
工具与材料选用
工具选用
根据管道材质和规格选择合适的切割工具（如钢锯、切割机等）、连接工具 （如焊机、热熔机等）和测量工具（如卷尺、水平仪等）。
材料选用
根据设计要求和使用环境选择合适的管道材料（如钢管、铸铁管、塑料管等）、 阀门、法兰、密封材料等。同时，要确保所选材料符合相关标准和质量要求。
求。
配备应急救援设备和器材，如灭 火器、急救箱等，以便在紧急情
况下及时应对。
定期进行应急演练和培训，提高 人员的应急反应能力和自救互救
能力。
THANK YOU
管道连接
根据管道类型和连接方式（如承插 连接、法兰连接等），将管道连接 在一起，确保连接牢固、密封良好。

第10二、节设备的工图业示管道识图基础
（1）按比例以细实线画出设备的简略外形和基础等，并标 注尺寸
（2）画出设备的中心线及设备上的全部管口，在设备中心 线的上方标注设备位号。
（3）管口代号同设备图，以粗实线小正方形表示。标注管 口定位尺寸。
（4）标注泵等机械设备的管口定位尺寸及代号。 （5）按比例画出底座并标注定位尺寸。按比例画出基础大
第二节 工业管道识图基础
一、管道及附件的图示方法
1、采用粗实线绘制。
英寸
2、当公称直径≥400mm或16in时，管道画成双线表示，如果图中大口 径管道不多时，则公称直径≥250mm或10in的管道用双线表示，绘成 双线时，用中实线(1b／2—2b／3)绘制。
3、小于200mm的管道采用单线表示。
管道的表示方法
（第二）一线形节与字概体 述
1、粗线
； 0.9～1.2mm →单线管道
2、中粗线 ； 0.5～0.7mm →双线管道
3、细线 ； 0.15～0.3mm →法兰、阀门及其他图线.
4、图名、图标中的图号、视图符号用7号字。
5、工程名称、文字说明及轴线号、表格中的文字用5号字 。
6、数字及字母、表格中的文字（格子小于6mm时）用3.5号 字。
小。对于裙座应标注其位置及标记符号。 （6）对于工业炉，还应画出与炉子平台有关的柱、炉子外
壳总管箱、风道和烟道的外形。
（一第）图一纸节表现规概定 述
1、管道布置图的图幅应尽量采用A0， 2、比较简单的也可采用A1或A2。 3、同区的图应采用同一种图幅。 4、图幅不宜加长或加宽。 5、一般采用的比例为1﹕30，也可采用1：25， 6、当仅有大管道大尺寸设备的工艺装置时，可采用1﹕50。 7、同区的或各分层的平面图，应采用同一比例 8、剖视图的绘制比例应与管道平面布置图一致。

紧急处置措施
在事故发生时，采取紧急处置措施，如关闭阀门、启动备用设备等。
事故原因分析
事后对事故原因进行分析，总结经验教训，避免类似事故再次发生。
06 案例分析与实践
实际工程案例介绍
01
02
03
04
案例名称
某化工厂管道设计与布置
工程背景
某化工厂需要新建一套管道系 统，以连接各生产车间和储罐
区
工程规模
问题3
施工难度大，工期紧张
解决方案
制定详细的施工计划，合理安排人 力和资源，采用预制管道段的拼装 施工方法，提高施工效率
从案例中学到的经验教训
经验教训1
前期规划与设计阶段需充分考虑各种因素，避免后期改动
经验教训2
重视管道材料的选择与防腐处理，确保管道长期稳定运行
经验教训3
合理安排施工计划，加强施工现场管理，确保工程质量和进度
非金属管道
如塑料管、玻璃钢管等，具有轻便、耐腐蚀、不易结垢等优点，但 强度较低，需根据具体用途选择。
复合管道
由两种或多种材料组成，兼具各种材料的优点，如不锈钢复合管、 钢塑复合管等。
管道材料的选择依据
流体特性
01
根据流体性质，如温度、压力、腐蚀性等选择适合的管道材料。
使用环境
02
考虑管道所处的环境，如室内、室外、埋地、架空等，对管道
确定管道支撑
根据管道长度、重量和跨 度，设计合理的管道支撑， 以确保管道的稳定性和安 全性。
管道布局
优化管道走向
在满足工艺要求和安全要求的前 提下，优化管道的走向，以减少
投资和运行成本。
确定管道坡度
根据工艺体流动顺 畅。
考虑维修空间
在管道布置时，考虑未来的维修和 更换空间，以方便后期维护和管理。

第二讲
第一部分 1.理解工业管道的分类与分级； 2.理解GB5044和GB50160的有毒介质
毒性分级和常用可燃气、液体分类。 第二部分 1.理解管 2.理解有关管子生产标准和物理及化学指标； 3.管子验收项目的确定。
重点
1.工业管道的分类与分级； 2.有毒介质毒性分级和常用可燃气、液体分类。 3.管子的分类与管子生产； 4.管子材料的物理、化学性质及检验规定。
1．直缝焊接钢管
炉焊钢管为直缝焊接钢管，是在加热炉内对钢带进行加 热，然后对已成型的边缘采用机械加压方法使其焊接在一起， 其特点是生产效率高，生产成本低。但焊接接缝结合不完全， 质量差，承受压力时易开裂。
标准GB／T3091－2001《低压流体输送用焊接钢管》取 消了炉焊制造方法，规定钢管采用电阻焊或埋弧焊方法制造， 适用于输送水、污水、燃气、空气、采暖蒸汽等低压流体。 GB/T 13793《直缝电焊钢管》适用于一般用途的外径不大于 630mm的直缝高频电阻焊焊接钢管。下图是高频电阻焊焊接 钢管示意图。
表1.4
GB50235的流体分类
GB50316《工业管道设计规范》也仅对流体进行了分类。见表1.5。
表1.5
GB50316的流体分类
国家标准GB5044和GB50160的毒介质毒性分级和常用可燃气、液 体分类，以及常见有毒介质和具有火灾危险性的常见可燃气、液体列 于表1.6至1.9。
表1.6
常用有毒介质
难点
1.工业管道不同的分类与分级方法与标准； 2.有毒介质毒性级别和可燃气、液体类别判断。 3.管子材料的物理、化学性质指标检验。
§1．3 管道的分类与分级
1.3.1 国家标准对输送流体的分类 国家标准GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》没有

法兰盖
90° 弯头
第11页/共39页
螺纹或 承插焊
连接
常用管件的表达图例
同心异径管
三通
对焊 连接
法兰 连接
第12页/共39页
螺纹或 承插焊
连接
常用管件的表达图例
闸阀
对焊 连接
截止阀
法兰 连接
第13页/共39页
5.2.2 管道及附件的图示方法
6 传动结构
常用传动结构符号
阀门和传动结构的组合表示
电动式
2 设备
➢按设备布置图标注所有设备的定位尺寸或坐标、基础面标高 ；
➢标注设备管口符号、管口方位（或角度）、标高等 。
顶底 底
工作点标高 工作点标高
第22页/共39页
管中心标高 法兰面标高
5.3.2 标注内容
3 管道
➢ 标注出所有管道的定位尺寸及标高，物料的流动方向和管号； ➢ 定位尺寸以毫米为单位，而标高以米为单位； ➢ 所有管道都需要标注出公称直径、物料代号及管道编号； ➢ 异径管，应标出前后端管子的公称通径，如：DN80/50或80×50 ； ➢ 有坡度的管道，应标注坡度（代号为i）和坡向 。
SL1305-100B1A（H） BOP EL×××.×××
标高（以管道中心线为基准）
4 图名
管道布置图 EL×××.×××平面
标高（以管底为基准）
管道布置图 A-A、B-B……剖视
第21页/共39页
5.3.2 标注内容
1 建（构）筑物
➢标注建筑物、构筑物的轴线号和轴线间的尺寸； ➢ 标注地面、楼面、平台面、吊车、梁顶面的标高。
➢管道布置图应按设备布置图或按分区索引图所划分的区域绘制。
B.L——表示装置边界；M.L——表示接续线；COD——表示接续图

第四章 工业管道安装
工艺管道的定义：为生产输入介质和为生 产服务的管道。137
工业管道的分类：137页 分为：工艺管道 和动力管道。主要有：热力（蒸汽）管 道，压缩空气管道、氧气管道、乙炔管 道、制冷管道、输油管道、酸碱管道、 高压管道等。
PPT课件
1
PPT课件
2
第四章 工业管道安装
第一节 热力管道安装
PPT课件
10
管道因热膨胀产生位移超过40mm时，
则临近补偿器的管道导向支架和滑动支
架安装位置应从支承面中心反方向偏移， 偏移量为位移值的1/2（位移值为支架位 置点距固定点之间管道热伸长量）；
吊架的吊点也应设在位移的相反方向， 按位移值的1/2偏位安装，且两根热位移
方向相反或位移值不等的管道不得使用 同一吊杆。
PPT课件
6
二、热力管道的分类
1、按介质的工作压力分为：低压、中压、 高压三类管道。其中热水介质分类压力 比蒸汽介质高。
2、按介质的工作参数（包括介质种类、 压力、温度）分为四大类138
三、管道的热膨胀及其补偿
由于管道在室温下安装，投入运行后
温度变化，将引起管道的热胀冷缩，热 力管道一般采用方形补偿器进行补偿。
弹簧支吊架的安装高度应按设计文件规
定进行调整，弹簧支吊架的限位板应在
试车前拆除。
PPT课件
11
弹簧吊架的安装：弹簧吊架的安装，应将弹 簧自由长度压缩到L2后安装：L2=L0-（ Δ1+ Δ2）。压缩量要考虑弯管的重力和补偿器工 作时垂直向上的膨胀力。
五、热力管道的运行
1、蒸汽管道的运行
（1）准备工作
冲洗口排出冷凝水逐渐减少后，关小 冲洗口阀门，当冲洗段末端蒸汽温度 接近始端时，加热完毕。

《管道布置设计》ppt课件
• 引言 • 管道布置设计基础 • 管道布置原则与技巧 • 管道应力分析与计算 • 工程实例与案例分析 • 管道布置设计软件与应用
01
引言
课程简介
01
管道布置设计是工业工程领域中 的重要课程之一，主要涉及管道 系统的规划、设计、施工和维护 等方面的知识。
02
本课程旨在培养学生掌握管道布 置设计的基本原理和方法，具备 独立进行管道系统设计和优化的 能力。
考虑流体流向
根据工艺流程的要求，合理安排管道 中流体的流向，减少流体在管道中的 阻力。
遵循标准规范
在管道布置时，应遵循相关的标准和 规范，确保管道布置的合法性和合规 性。
优化管道长度
在满足工艺要求的前提下，尽可能缩 短管道的长度，以减少材料和安装成 本。
管道布置优化方法
建立数学模型
通过建立数学模型，对管道布置进行优化， 找出最优的布置方案。
案例分析
通过实际应用，该软件在管道布置设计中具有较高的实用性和可靠性，能够大大提高设计效率和准确 性。
THANKS
感谢观看
软件应用案例分析
案例分析
通过实际应用，该软件在管道布置设计中具有较高的实用性和可 靠性，能够大大提高设计效率和准确性。
应用案例二
某电力厂管道布置设计
项目概述
为某电力厂设计一套新的管道布置方案，以满足发电工艺流程需求 。
软件应用案例分析
设计过程
使用AutoCAD Plant 3D软件进行三维建模、分析和优化，确保管道布置方案的合理性和可行性。
由温度变化、位移约束等因素引起的应力 ，用于满足管道的变形需求，防止管道发 生疲劳断裂。
峰值应力
影响
由局部载荷、焊接残余应力等引起的应力 ，可能导致管道发生脆性断裂。

衬塑钢管
钢丝网骨架塑料复合管结构图
1－内层聚乙烯塑料； 2－高强度粘接剂； 3－高强度过塑钢丝网
4－高强度粘接剂； 5－外层聚乙烯塑料
1.4.4有色金属管与铸铁管 常用的有色金属管有铜及铜合金管、铝
及铝合金管、钛及钛合金管、镍及镍合金管。
制冷系统中使用 的无缝铜管
铝管 钛管
铸铁管
知识应用示例
物、氰化物、苯、氯甲醚
高度危害
三硝基甲苯、铅及其化合物、二硫化碳、氯、丙烯腈、四氯化碳、硫 化氢、甲醛、苯胺、氟化氢、五氯酚及其钠盐、镉及其化合物、敌百 虫、氯丙烯、钒及其化合物、溴甲烷、硫酸二甲酯、金属镍、甲苯二 异氰酸脂、环氧氯丙烷、砷化氢、敌敌畏、光气、氯丁二烯、一氧化 碳、硝基苯
中度危害
二甲苯、三氯乙烯、二甲基甲酰胺、六氟丙烯、苯酚、氮氧化物、苯 乙烯、甲醇、硝酸、硫酸、盐酸、甲苯
某管道工程使用了按GB／T14976《流体输送用不锈钢 无缝钢管》生产和供货的奥氏体不锈钢无缝钢管，牌号为 0Cr18Ni10Ti。
（1）若因焊接工艺评定的需要进行化学成分分析，试确 定各元素质量分数应符合的要求。
表1.11
DL5031的管道分级
管道压力级别 高压管道
压力参数（MPa） p＞8
中压管道
1.6＜p≤8
低压管道
p≤1.6
与压力容器连接的压力管道系统，基于设计压力不得小于压力
容器的设计压力条件，压力管道可按照压力容器设计压力的等级分 级。见表1.12。
表1.12
按压力容器设计压力的管道分级
管道压力级别 超高压管道
汽油、戊烷、二硫化碳、苯、 甲醇、乙醇、醋酸乙酯、原油等
A
乙
可
B
燃 液

波纹补偿器
软管
管道法兰 管道法兰紧固件 软接头
软接头在水泵进出 口管道上的安装
水泵出口的变径管
管件用于管道的 连接、变向、变径、 分流或合流。
不锈钢管件
焊
除污器
接
弯
头
各类阀门
阀门是用于开 通和关断管路， 或通过改变内部 通道面积来调控 流体流量、压力 和流向的管路附 件。
4.管道支承件
管道支承件即管道支吊架，由管道安装件和附着件共 同组成。管道附着件是用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附 装在管子上的零件，用于管子与管道安装件之间的连接， 如管道吊（支）耳、抱箍、吊夹、紧固夹板和裙式管座等。
§1.1 管道工程成件和管道支承件组成。
2.管道作用
用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或控 制流体流动。
3.管道组成件
管道组成件是用于连接或装配管道的元件。它包括管子、 管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及管道特殊件等。管 道特殊件包括膨胀节、补偿器、特殊阀门、爆破片、阻火 器、过滤器、挠性接头及软管等
管道支吊架的附着件也称附管部件。
管道安装件是将负荷从管子或管道附着件上传递到支承 结构或设备上的元件。如吊杆、鞍座、弹簧支吊架、垫板、 滚柱、托座和滑动支架等。
管道附着件一般由生根部件和中间连接件组成。如下图 所示。与地面、设备、建构筑物等支撑设施相连的部分称为 生根部件。连接附管部件和生根部件的部分称为中间连接件。 生根部件和中间连接件合称管道安装件。但不是所有支吊架 都由这三部分组成，有时仅由两部分甚至一部分组成。
PN（公称压力）是与管道系统元件的力学性能和尺寸特 性相关、用于参考的字母和数字组合的标识。它由字母PN 和后跟无因次的数字组成。字母PN后跟的数字不代表测量 值，不应用于计算目的，除非在有关标准中另有规定。