過程設備機械設計基礎壓力管道修PPT課件

1、第1頁/共69頁管件表示法第2頁/共69頁管路表示法管線表示方法管道交叉表示法管道標高表示法管線連接形式示意圖第3頁/共69頁管路轉折和分流表示圖第4頁/共69頁重疊管路的表示圖第5頁/共69頁管路布置圖及軸測投影圖N第6頁/共69頁12.2、 壓力管道設計條件 壓力管道的定義： “壓力管道”指那些在生產、生活中使用的輸送可能引起燃燒、爆炸或中毒等危險性介質的管道，如輸送原油、燃氣、各類工藝物料、有毒氣體、有害氣體、蒸汽等介質的管道。由于這類管道發(fā)生泄漏或斷裂等失效后會影響正常的安全生產，嚴重時可能導致安全事故，因而壓力管道有別于象自來水這樣的普通管道。 第7頁/共69頁 設計壓力 不低于操作

2、過程中可能出現(xiàn)的由內壓(或外壓)與溫度一起構成的最苛刻條件下的壓力。 設計溫度 應不低于操作過程中由壓力和溫度構成的最苛刻條件 第8頁/共69頁 環(huán)境因素影響： 動載荷影響： 質量載荷影響： 管架、固定點和管子端部位移的影響 ： 熱應力的影響： 其它設計影響因素第9頁/共69頁12.3 管線器材及選擇 管子的選定應滿足化工工藝過程的要求。 主要參數(shù)有： 1 公稱壓力 PN 2 公稱通徑 DN 3 材料一、管子的選擇第10頁/共69頁 表表12.1 我國常用管道標準我國常用管道標準 標 準 號標 準 名 稱 標 準 號標 準 名 稱GB/T14976-94流體輸送用不銹鋼無縫鋼管 YB(T)30

3、-86流體輸送用電焊鋼管GB8163-87輸送流體用無縫鋼管 SY 5036-83承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管GB3087-82低中壓鍋爐用無縫鋼管 SY 5037-83一般低壓流體輸送螺旋縫埋弧焊鋼管GB5310-95高壓鍋爐用無縫鋼管 SY 5038-83承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管GB6479-86化肥設備用高壓無縫鋼管 SY 5039-83一般低壓流體輸送螺旋縫高頻焊鋼管GB9948-88石油裂化用無縫鋼管 GB3092-82低壓流體輸送用焊接鋼管第11頁/共69頁鋼管外徑系列我國、日本、德國和國際標準化組織等用mm表示外徑尺寸；美國則有公制和英制兩種表示方法，分別用mm和in表示

4、外徑尺寸，管子的公制和英制 分 別 用 A 、 B 表 示 ， 公 制 公 稱 直 徑100mm表示為100A；英制公稱直徑4in表示為4B。第12頁/共69頁鋼管壁厚系列三種表示方法：1 以管子表號(Sch.)表示壁厚 管子表號相同，管子直徑越大，壁厚越厚；2 以管子重量表示壁厚 3 以鋼管壁厚尺寸表示壁厚 第13頁/共69頁 ANSI B36.10和JIS標準中的管子表號Sch10、20、30、40、60、80、100、120、140、160。 我國中國石化總公司標準SHJ405規(guī)定了無縫鋼管的壁厚系列，其值與此基本相同。 第14頁/共69頁二 、管件管件的作用：1 管路改變方向：(彎頭)

5、2 變換口徑：(異徑管，異徑三通)3 分流：(三通、四通)4 調節(jié)和切換管路中的流體：(閥門)5 管端封閉管件的制造： 鋼板焊制，鋼管熱推制，液壓成型，鑄造，鍛造等第15頁/共69頁管件連接處的形狀 管件分為四種： 對焊連接型， 承插焊接型， 螺紋連接型 法蘭型第16頁/共69頁管件類型 對焊連接型 國標GB12459-1990鋼制對焊無縫管件規(guī)定了碳鋼，合金鋼和奧氏體不銹鋼的尺寸，公差，技術條件，檢驗和標志。另：SHJ408-1990, 表12-5 承插焊接型 標準：SHJ410-1990,包括：45彎頭，90彎頭，三通，45Y型三通，四通，管帽，根據(jù)端部直徑分為等徑管件和異徑管件。第17頁

6、/共69頁 螺紋連接型 制造：鍛鋼，鑄鋼，可鍛鑄鐵，鑄鐵等 螺紋： 錐管螺紋和圓柱形螺紋；內螺紋和外螺紋 法蘭連接型 管子與管件，閥門，設備等連接用法蘭，稱為管法蘭 法蘭與管子的連接：對焊，平焊，螺紋，承插焊和翻邊活動式。第18頁/共69頁彎 頭第19頁/共69頁三 通第20頁/共69頁短接管和異徑管(大小頭)第21頁/共69頁 三 閥門 接通和截斷介質， 防止介質倒流 調節(jié)介質壓力，流量 分離混合或者分配介質 防止介質壓力超過規(guī)定數(shù)值， 保證管道，設備安全運行閥門的作用第22頁/共69頁閥門的分類 按材料：銅，鑄鐵，鑄鋼，鍛鋼，不銹鋼，特殊鋼，非金屬，其他 按用途：一般配管，水通用，石油化工

7、，化學，電廠，蒸汽，船舶，采暖， 按結構：閘閥，截止閥，止回閥，球閥蝶閥，隔膜閥 按特殊要求：電動閥，電磁閥，氣動閥，液壓閥，遙控閥，緊急切斷閥，溫度調節(jié)閥，壓力調節(jié)閥，液面調節(jié)閥，減壓閥，安全閥，加討閥，波紋管閥，呼吸閥。第23頁/共69頁 閥門選用一般要考慮下述原則： (1).輸送流體的性質 如流體為液體、氣體、蒸汽、漿液、懸浮液、粘稠液等；流體是否帶有固體顆粒、粉塵、化學物質等； (2).閥門的功能 選用時應考慮每種閥門都有它的特性和適用場合； (3).閥門的尺寸 根據(jù)流量和允許壓降確定，一般與工藝管道尺寸一致； (4).阻力損失 根據(jù)閥門功能和阻力綜合考慮閥門型式和結構； (5).溫度

8、和壓力 根據(jù)工作溫度和壓力決定閥門的材質和壓力等級； (6).閥門的材質 根據(jù)壓力、溫度等級和流體特性選擇閥門的材質，閥體、壓蓋、閥瓣、閥座等可能是由好幾種不同材質制造的，以獲得經(jīng)濟、耐用的最佳效果。需要耐腐蝕時既可采用不銹鋼等材料制作閥門，也可采用防腐材料襯里。第24頁/共69頁閘 閥常用閥門第25頁/共69頁第26頁/共69頁第27頁/共69頁第28頁/共69頁截止閥第29頁/共69頁第30頁/共69頁節(jié)流閥是一個最簡單又是最基本的流量控制閥,其實質相當于一個可變節(jié)流口,即借助于改變閥口的過流面積改變流量。其工作原理是通過旋轉閥芯,軸向移動改變閥口的過流面積。 第31頁/共69頁節(jié)流閥第3

9、2頁/共69頁旋 塞 閥第33頁/共69頁 旋塞閥：填料式，潤滑式和塞閥， 由閥體，塞子，填料，壓蓋等組成 分為直通式，三通式和四通式 可以截斷介質，或改變方向，分配介質第34頁/共69頁球 閥第35頁/共69頁隔膜閥第36頁/共69頁止回閥/單向閥第37頁/共69頁單向閥是一種只允許液流沿一個方向通過,而反向液流截止的方向閥 第38頁/共69頁第39頁/共69頁柱塞閥1閥體2 襯圈3 閥蓋4 閥桿5 閥芯（柱塞)6 密封圈第40頁/共69頁蝶 閥第41頁/共69頁第42頁/共69頁安全閥重錘式安全閥彈簧式安全閥第43頁/共69頁疏 水 閥熱動力式疏水器浮球式疏水器第44頁/共69頁疏水閥脈沖

10、式疏水器第45頁/共69頁疏水閥熱膨脹式疏水器浮桶式疏水器第46頁/共69頁玻璃鋼閥第47頁/共69頁 閥門 現(xiàn)行國家標準目錄 序號 標準編號 標準名稱 1 GB/T8464-1998 水暖用內螺紋連接閥門 2 GB/T12220-1989 通用閥門 標志 3 GB/T12221-1989 法蘭連接金屬閥門 結構長度 4 GB/T12222-1989 多回轉閥門 驅動裝置的連接 5 GB/T12223-1989 部分回轉閥門 驅動裝置的連接 6 GB/T12224-1989 鋼制閥門 一般要求 7 GB/T12225-1989 通用閥門 銅合金鑄件技術條件 8 GB/T12226-1989 通

11、用閥門 灰鑄鐵件技術條件 9 GB/T12227-1989 通用閥門 球墨鑄鐵件技術條件 10 GB/T12228-1989 通用閥門 碳素鋼鍛件技術條件 第48頁/共69頁 11 GB/T12229-1989 碳素鋼鑄件技術條件 12 GB/T12230-1989 奧氏體鋼鑄件技術條件 13 GB/T12232-1989 法蘭連接鐵制閘閥 14 GB/T12233-1989 鐵制截止閥與升降式止回閥 15 GB/T12234-1989 法蘭和對焊連接鋼制閘閥 16 GB/T12235-1989 法蘭連接鋼制截止閥和升降式止回閥 17 GB/T12236-1989 鋼制旋啟式止回閥 18 GB

12、/T12237-1989 法蘭和對焊連接鋼制球閥 19 GB/T12238-1989 法蘭和對夾連接蝶閥 第49頁/共69頁 20 GB/T12239-1989 通用閥門 隔膜閥 21 GB/T12240-1989 通用閥門 鐵制旋塞閥 22 GB/T12241-1989 安全閥 一般要求 23 GB/T12242-1989 安全閥 性能試驗方法 24 GB/T12243-1989 彈簧直接載荷式安全閥 25 GB/T12244-1989 減壓閥 一般要求 26 GB/T12245-1989 減壓閥 性能試驗方法 27 GB/T12246-1989 先導式減壓閥 28 GB/T12247-19

13、89 蒸汽疏水閥 分類 29 GB/T12248-1989 蒸汽疏水閥 術語 30 GB/T12249-1989 蒸汽疏水閥 標志 31 GB/T12250-1989 蒸汽疏水閥 結構長度 32 GB/T12251-1989 蒸汽疏水閥 試驗方法 33 GB/T13927-1992 通用閥門 壓力試驗 34 GB/T13932-1992 通用閥門 鐵制旋啟式止回閥 35 GB/T15185-1994 鐵制和銅制球閥 36 GB/T15188.1-1994 閥門的結構長度 對焊連接閥門 37 GB/T15188.2-1994 閥門的結構長度 對夾連接閥門 38 GB/T15188.3-1994

14、閥門的結構長度 內螺紋連接閥 39 GB/T15188.4-1994 閥門的結構長度 外螺紋連接閥門 第50頁/共69頁4、 管路的連接第51頁/共69頁管路法蘭連接1 管子 2 法蘭盤 3 螺栓螺母 4 墊片第52頁/共69頁管道用墊片第53頁/共69頁管箍管子a管箍 b 彎頭 c 三通 d 四通 e 外接頭 f 堵頭 g 內外螺紋管 h 異徑接頭第54頁/共69頁 a 對焊 b 搭焊 c 加管箍對焊 d 加襯環(huán)對焊 壁厚大于5mm 壁厚小于5mm第55頁/共69頁填料函式連接承插連接第56頁/共69頁5 、管路的支架與補償支吊架的作用(1). 支承管道的重量。 (2). 限制管道在某個或某

15、幾個方向的位移。 (3). 平衡介質反力。 (4). 防止管系產生振動第57頁/共69頁外管架 a 獨立式 b 十字架式 c 懸臂式 d 梁架式 e 桁架式 f 懸桿式 g 拉索式 h 拱橋式第58頁/共69頁 a 單立式 b 框架式 c 懸臂式 d 吊架 e 夾柱式 f 支撐式第59頁/共69頁管 托 a 瓦板管托 b 焊接管托 c 滑動管托 d H型管托 e 槽鋼管托 f 角鋼管托第60頁/共69頁管 卡 a 夾持式管卡 b 固定管卡 c 導向管卡 d 扁鋼管卡第61頁/共69頁補償器第62頁/共69頁其它型式的支架 d 滑動式 a 夾持式 c 滾動式 b 彈簧式第63頁/共69頁第64頁/共69頁6 、管路的防腐、保溫及標志管路的防腐方法：1、 涂層防腐2、 電化學防腐(陰極保護，陽極保護)涂料選用1.與被涂物的使用條件相適應2.與被涂物的表面材料相適應3.底漆與面漆正確配用4.經(jīng)濟合理，便于施工第65頁/共69頁 管路的保溫方法：1、 保溫材料保溫2、 蒸汽伴熱保溫3、 電伴熱保溫 管路的保溫目的：1、 節(jié)能2、 降低溫度波動，提高生產能力，3、 防止介質凝固，或過度粘稠4、防止設備結露，保護環(huán)境，改善勞動條件第66頁/