子任務技能點：能認識管路組成的管件閥門；確定管徑大?。粫y量儀表的安裝

1、任務任務1 1：一次鹽水制備：一次鹽水制備子任務子任務1 1：生產(chǎn)任務完成的基礎條件：生產(chǎn)任務完成的基礎條件- -化工管路化工管路技能技能點點1 1：能認識管路組成的管件，閥門；確：能認識管路組成的管件，閥門；確定管徑大??；會測量儀表的安裝定管徑大小；會測量儀表的安裝職業(yè)教育應用化工技術專業(yè)教學資源庫職業(yè)教育應用化工技術專業(yè)教學資源庫離子膜燒堿生產(chǎn)操作離子膜燒堿生產(chǎn)操作課程課程能認知化工管路、管件和閥門的形狀；能分清化工管路用的管子規(guī)格大小和材質(zhì)；了解化工管路的基本知識；掌握液體輸送單元操作知識；實訓內(nèi)容:化工管路基本知識化工管路的拆卸、安裝與試壓離心泵基本知識離心泵拆裝典型化工設備換熱器、攪

2、拌反應釜及離心機結(jié)構(gòu)認識 一套化工生產(chǎn)裝置之所以能進行生產(chǎn)，是由于工藝過程所必須的機械設備用管道按流程加以連接的結(jié)果。工藝生產(chǎn)裝置的管道猶如人體的血管。因些，生產(chǎn)裝置如果沒有管道相連接就不能進行生產(chǎn)。 在石油化工工程建設中，配管材料的費用約占設備材料總費用的23%,安裝工時約占施工總工時的47%，設計工時約占工程設計總工時的40%。而裝置能否長期安全運行與管道的質(zhì)量密切相關。 化工管路是化工生產(chǎn)中使用的各種管路的總稱，其主要作用是用來輸送和控制流體作用是用來輸送和控制流體介質(zhì)。介質(zhì)。 化工管路主要由管子、管件和閥門化工管路主要由管子、管件和閥門等按一定的排列方式構(gòu)成的，也包括一些附屬于管路的管

3、架、管卡、管撐等輔件。管路的分類 實際生產(chǎn)中各種管道輸送的介質(zhì)和操作參數(shù)千差萬別，其危險性和重要程度也各有不同。因此目前工程上采用管道分級的辦法，對各種管道分門別類地提出不同的要求，以確保各種管道能夠安全可靠地運行。管路的分類 根據(jù)管路的輸送的介質(zhì)的種類、性質(zhì)、壓力、溫度以及管路的材質(zhì)不同，管路有多種分類方法：（1）按管路的材質(zhì)分類有金屬管路、非金屬（如塑料、橡膠和水泥）材質(zhì)的管路。（2）按被輸送介質(zhì)的壓力分類：真空管路 管路內(nèi)的絕對壓力小于一個大氣壓。常壓管路 低壓管路 工作壓力為0.111.6MPa中壓管路 工作壓力為1.610MPa高壓管路 工作壓力為10100MPa超高壓管路 工作壓力

4、大于100MPa（3）按輸送介質(zhì)性質(zhì)的不同分類有輸送水、蒸汽、空氣、油類等介質(zhì)的管路和輸送堿、酸、鹽等腐蝕性介質(zhì)的管路。（4）按輸送介質(zhì)的溫度可分為低溫管（通常低于-20）、常溫管（-20200）、高溫管（高于200） 另外按管道的用途還可分為：工藝管道和輔助管道。工藝管道包括原料管道、半成品及產(chǎn)品管道；輔助管道指一切輔助生產(chǎn)的管道包括燃料系統(tǒng)、蒸汽及冷凝水、冷卻水、排污供風系統(tǒng)等。 還可按工業(yè)金屬管道施工及驗收規(guī)范GB50235分為五類；按原石油化工總公司的標準SHJ501石油化工劇毒、易燃、可燃介質(zhì)管道施工及 驗收規(guī)范將石油化工管道分為A、B、C三類。 由于化工管路內(nèi)的介質(zhì)一般都有一定的壓

5、力，故化工管路一般屬于壓力管道的范疇。為確保壓力管道的安全運行，國務院于2003-3-11頒布了專門的法令，將壓力管道與鍋爐、壓力容器等一并列為涉及生命安全、危險性較大的特種設備，以進一步加強對化工管道的安全管理。 特種設備監(jiān)察條例壓力管道的分類 壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定將壓力管道分工業(yè)管道、公用管道和長輸管道三類。這主要是從管道的用途和地域特性進行的分類，其具體定義是： （1）工業(yè)管道：企業(yè)、事業(yè)單位所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。其地域特性是一個企業(yè)或事業(yè)單位內(nèi)使用的管道； （2）公用管道：城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)用于公用事業(yè)或民用的燃氣管道和熱力管道，其地域特性是

6、一個城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)使用的管道； （3）長輸管道：產(chǎn)地、儲存庫、使用單位間用于輸送商品介質(zhì)的管道，其地域特性是跨地區(qū)（跨省、跨地市）使用的管道。 工業(yè)金屬壓力管道按其安全等級劃分為GC1、GC2、GC3 三級。其中GC1 級安全等級最高；GC3 級安全等級最低：（A）符合下列條件之一的工業(yè)管道為GC1級：1）輸送GB5044職業(yè)性接觸毒物危害程度分級中規(guī)定毒性程度為極度危害介質(zhì)的管道；2）輸送GB50160石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范及GBJ16建筑設計防火規(guī)范中規(guī)定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體介質(zhì)且設計壓力P4.0 MPa的管道；3）輸送可燃流體介質(zhì)、有毒流體介質(zhì)，設計壓力 4.

7、0 MPa 且設計溫度 400的管道；4）輸送流體介質(zhì)且設計壓力P10. 0 MPa的管道。2）輸送非可燃流體介質(zhì)、無毒流體介質(zhì)，設計壓力 4.0 MPa且設計溫度400的管道。（B）符合以下條件之一的工業(yè)管道為GC2級：1）輸送GB50160 石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范及GBJ16 建筑設計防火規(guī)范中規(guī)定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體或甲類可燃液體介質(zhì)且設計壓力P4. 0 MPa的管道；2）輸送可燃流體介質(zhì)、有毒流體介質(zhì)，設計壓力 4.0 MPa，且設計溫度 400的管道；3）輸送非可燃流體介質(zhì)、無毒流體介質(zhì)，設計壓力 10 MPa，且設計溫度400的管道；4）輸送流體介質(zhì)，設計壓力10 MP

8、a，且設計溫度 400 的管道。（C）符合以下條件之一的管道劃分為GC3級：1）輸送可燃流體介質(zhì)、有毒流體介質(zhì)，設計壓力 1. 0 MPa ，且設計溫度 400的管道； 在化工管道系統(tǒng)中，管子管件閥門等在管道費用中所占比例大致如下： 管子 35% 管件 20% 閥門 30% 保溫材料15% 可見管子管件和閥門占管道總費用85%,是管道的主要組成部分。管子 管子是管路的主體，由于生產(chǎn)系統(tǒng)中的物料和所處工藝條件各不相同，所以用于連接設備和輸送物料的管子除需滿足強度和通過能力的要求外，還必須滿足耐溫、耐壓、耐腐蝕以及導熱等性能的要求。 公稱壓力、公稱直徑、外徑及壁厚管子按用途分類，可分為流體輸送用管

9、、傳熱用管、結(jié)構(gòu)用管和其他用管等。按材質(zhì)，可分為金屬管和非金屬管按形狀，可分為光管、套管、翅片管、各種襯里管等鑄鐵管 鑄鐵管可分為普通鑄鐵管和硅鐵管兩大類。普通鑄鐵管由灰鑄鐵鑄造而成。鑄鐵中含有耐腐蝕的硅元素和微量石墨，具有較強的耐蝕性能。通常在鑄鐵管內(nèi)外壁面涂有瀝青層，以提高其使用壽命。普通鑄鐵管常用作埋入地下的給、排水管，煤氣管道等。由于鑄鐵組織松疏，質(zhì)脆強度低，不能用于壓力較高或有毒易爆介質(zhì)的管路上。普通鑄鐵管的直徑為50300mm，壁厚為47mm，管長有3m、4m、6m等系列。硅鐵管是指含碳0.51.2,含硅1017的鐵硅合金，由于硅鐵管表面能形成堅固的氧化硅保護膜，因而具有很好的耐腐

10、蝕性能，特別是耐多種強酸腐蝕。硅鐵管硬度高，但耐沖擊和抗振動性能差。硅鐵管的直徑一般為32300mm，壁厚為1016mm，管長規(guī)格為1502000mm。鋼管 用于制造鋼管的常用材料有普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金鋼和不銹鋼等。按制造方式可分為有縫鋼管和無縫鋼管。 有縫鋼管又稱為焊接鋼管或水煤氣管有縫鋼管又稱為焊接鋼管或水煤氣管，一般由碳素鋼制成。表面鍍鋅的有縫鋼管叫鍍鋅管或白口管，不鍍鋅的叫黑鐵管。有縫鋼管常用于低壓流體的輸送，如水、煤氣、天然氣、低壓蒸氣和冷凝液等。 無縫鋼管質(zhì)量均勻、品種齊全、強度高、韌性好、管段長無縫鋼管質(zhì)量均勻、品種齊全、強度高、韌性好、管段長，可用來輸送有壓力的物料、

11、水蒸氣、高壓水、過熱水，也可輸送可燃性和有爆炸危險及有毒的物料，在化工生產(chǎn)中應用很廣泛。按軋制方法不同，無縫鋼管分為熱軋管和冷軋管兩種。冷軋管的外徑為5200mm，長度為150900mm；熱軋管的外徑為32600mm，長度為3001250mm。無縫鋼管的材質(zhì)常用10、20、16Mn、09Mn2V等。 不銹鋼無縫鋼管常用材質(zhì)有等。冷軋管的外徑為6200mm，長度為150800mm；熱軋管的外徑為54480mm，長度為1501000mm。有色金屬管（1）銅管 銅管有紫銅管和黃銅管兩種。銅管導熱性能好，大多用于制造換熱設備、深冷管路，也常用作儀表的測量管線和液壓傳輸管路，但當溫度高于250時不宜在壓

12、力下使用。（換熱器，低溫流體管）（2）鋁及鋁合金 由于鋁及鋁合金具有良好的耐腐蝕性和導熱性，常用于輸送脂肪酸、硫化氫、二氧化碳氣體等介質(zhì)，還可用于輸送硝酸、醋酸、磷酸等腐蝕性介質(zhì)，但不能抗堿腐蝕。在溫度高于160時不宜在壓力下使用，其極限工作溫度為200。（3）鉛管 常用鉛管有軟鉛管和硬鉛管兩種。鉛管硬度小、重度大，具有良好的耐腐蝕性，在化工生產(chǎn)中主要用于輸送濃度在70以下的冷硫酸，濃度在40以下的熱硫酸和濃度在10以下的冷鹽酸。由于鉛管的強度和熔點都較低，故使用溫度一般不超過140。輸送硝酸、次氯酸鹽及高錳酸鹽類介質(zhì)時不可采用鉛管。非金屬管1、塑料管 在非金屬管路中，應用最廣泛的是塑料管。塑

13、料管種類很多，分為熱塑性塑料管和熱固性塑料管兩大類。屬于熱塑性的有聚氯乙烯管（pvc），聚乙烯管，共聚聚丙烯管（PPR）、聚甲醛管等；屬于熱固性的有醛塑料管等。塑料管的主要優(yōu)點是耐蝕性能好、質(zhì)量輕、成型方便、加工容易，缺點是強度較低，耐熱性差。2、陶瓷管 陶瓷管結(jié)構(gòu)致密，表面光滑平整，硬度較高，具有優(yōu)良的耐蝕性能。除氫氟酸和高溫堿、磷酸外，幾乎對所有的酸類、氯化物、有機溶劑均具有抗腐蝕作用。陶瓷管的缺點是質(zhì)脆易破裂，耐壓和耐熱性能差，一般用于輸送溫度小于120。壓力為常壓或一定真空度的強腐蝕介質(zhì)。3、橡膠管 橡膠管是用天然橡膠或合成橡膠制成。按性能和用途不同有純膠管、夾布膠管、棉線紡織膠管、高

14、壓膠管等。橡膠管質(zhì)量輕，撓性好，安裝拆卸方便，對多種酸堿液具有耐蝕性能。橡膠管為軟管，可任意彎曲，多用來作臨時性管路和主某些管中的撓性連接件。橡膠管不能用作輸送硝酸、有機酸和石油產(chǎn)品的管路。4、玻璃鋼管（FRP管） 玻璃鋼管是以玻璃纖維及其制品為增強材料，以合成樹脂為粘結(jié)劑，經(jīng)過一定的成型工藝制作而成。玻璃鋼管具有質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕的優(yōu)點。但易老化、易變形、耐磨性差，一般用作溫度小于150，壓力小于1MPa的酸性和堿性介質(zhì)的輸送管路5、玻璃管 玻璃管一般由硼玻璃或高鋁玻璃制成，具有透明、耐蝕、阻力小、價格低等優(yōu)點、缺點是質(zhì)脆，不耐沖擊和振動。玻璃管在化工生產(chǎn)中常用作監(jiān)測或?qū)嶒灥墓苈?。影響?/p>

15、徑大小的因素 流體輸送管路的直徑可根據(jù)流量和流速確定流體輸送管路的直徑可根據(jù)流量和流速確定。流量是指單位時間內(nèi)，通過有效截面積的流體體積或質(zhì)量，它一般由工藝條件所決定。流速是指液體單位時間內(nèi)在流動方向上通過的距離，是影響管徑的關鍵因素。若流速選得過大，雖可減小管徑，但流體流過管道時阻力增大，消耗的動力也大，操作費用隨之增加。反之，若流速選擇過小，雖可降低操作費用，但管徑增大，管路的基建投資上升。所以在確定流速時，應在滿足工藝條件的前提下，在操作費用和基建費用之間通過經(jīng)濟權衡來確定適宜流速，進而確定管子直徑。 流體在管道中的適宜流速的大小，與流體的性質(zhì)及操作條件有關，可根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取。 管子壁

16、厚的選擇 當管道輸送流體介質(zhì)時通常管內(nèi)介質(zhì)具有一定的壓力，因而要求管子必須具有足夠的厚管子必須具有足夠的厚度，以保證管道系統(tǒng)的安全運行度，以保證管道系統(tǒng)的安全運行。壁厚的計算與選用與設備筒體的情況相同。 管子的計算厚度是滿足管子承受介質(zhì)壓力的強度要求所必需的，在確定管壁厚度時，還要考慮介質(zhì)腐蝕和管子制造偏差可能造成的管壁厚度的減少，故需在計算厚度的基礎上加上厚度附加量，并據(jù)此按鋼管規(guī)格標準選取管子的厚度。管件通常把管路中的各種配件總稱為管件。是用來連接管子以達到延長管路、改變管路方向或直徑、分支、合流或封閉管路的附件的總稱 。管冒、絲堵管冒、絲堵管冒又叫：封頭、堵頭、蓋頭、管子蓋、悶頭。用途：

17、焊接在管端或裝在管端外螺紋上以蓋堵管子的管件。用來封閉管路，作用與絲堵相同。管帽包括凸形管帽、錐殼、變徑段、平蓋及緊縮口的設計。絲堵又叫塞頭。裝在管端內(nèi)螺紋上，以堵塞管子的管件。水暖安裝中常用于管道盡頭,防止漏水 。螺紋接頭螺紋接頭異徑管三通三通 當管路之間需要連通或分流時，其接頭處的管件稱為三通。三通可用鑄造或鍛造方法制造，也可組焊而成。根據(jù)接入管的角度和旁路管徑的不同，可分為正三通、斜三通見圖。接頭處的管件除三通處還有四通、Y形管等。彎頭彎頭 在管路系統(tǒng)中，彎頭是改變管路方向的管件。管道安裝中常用的一種連接用管件，用于管道拐彎處的連接。按角度分，有45及90180三種最常用的，另外根據(jù)工程

18、需要還包括60等其他非正常角度彎頭。彎頭的材料有鑄鐵、不銹鋼、合金鋼、可煅鑄鐵、碳鋼、有色金屬及塑料等。與管子聯(lián)結(jié)的方式有：直接焊接（最常用的方式）法蘭連接、熱熔連接、電熔連接、螺紋聯(lián)結(jié)及承插式聯(lián)結(jié)等。按照生產(chǎn)工藝可分為：焊接彎頭、沖壓彎頭、鑄造彎頭等。法蘭和盲板為了管路安裝和檢修，管路中需要設管道法蘭。管法蘭已標準化，使用時可根據(jù)公稱直徑和公稱壓力來選取。通常管路的末端裝有法蘭蓋， 便于檢修和清理管路。法蘭蓋與法蘭尺寸相同，材質(zhì)有鑄鐵和鋼制兩種。在化工管路中還因檢修設備需要，在兩法蘭間插入盲板，盲板是中間不帶孔的法蘭，供封住管道堵頭用，以切斷管路中的介質(zhì)，確保人身安全。盲板常用材質(zhì)為鋼材，大

19、小可與插入外法蘭密封面外徑相同，厚度一般為36mm。二、閥門 閥門是化工管路中用來控制管內(nèi)流體流動的裝置，它的用途用途主要有：啟閉啟閉作用（截斷或溝通管內(nèi)流體）；調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)功能（改變管路阻力，調(diào)節(jié)流體的流動）；節(jié)流節(jié)流效應（流體流過閥門后，可產(chǎn)生較大的壓力降）。 化工廠中使用的閥門種類繁多，可根據(jù)閥門的不同性能分類。 閥門的分類：閥門的分類：1、按用途分為 （1）通用閥門 工業(yè)企業(yè)中普遍采用的閥門 （2）專用閥門 用做專門用途的。 通用閥門包括:用來啟閉管路的,如:截止閥、閘閥、球閥等；防止介質(zhì)倒流的止回閥；用來改變管內(nèi)介質(zhì)壓力、流量的調(diào)節(jié)閥；改變介質(zhì)流向和分配介質(zhì)的分配用閥；排除凝結(jié)水，防止蒸

20、汽跑漏的疏水隔氣閥；起安全保護，排放多余介質(zhì)的安全閥等。 專用閥門主要有計量閥、放空閥、排污閥等。2、按壓力分 真空閥 工作壓力低于標準大氣壓的閥門 低壓閥 公稱壓力PN 1.6MPa的閥門 中壓閥 公稱壓力PN 在2.56.4MPa的閥門 高壓閥 公稱壓力PN在1080MPa的閥門 超高壓閥 公稱壓力PN100MPa的閥門按驅(qū)動形式分： 手動閥、動力驅(qū)動閥、自動閥按工作溫度分： 高溫閥、中溫閥、常溫閥、低溫閥、超低溫閥閥門的型號 閥門的型號由七個單元組成。閥門的標識： 為了識別和辯認方便，通常在閥體上鑄造、打印出閥門的名稱、型號、公稱壓力、公稱直徑、介質(zhì)流向、開啟刻度或表示開啟的箭頭、制造廠

21、家及出廠時間等文字或符號。并在閥門非加工面涂上表示閥體材料的油漆，在手輪或自動閥的閥蓋上涂上表示密封材料的油漆。 在缺少圖紙資料的情況下，可根據(jù)閥門上的銘牌和標志及涂漆的顏色，識別閥門的類別、結(jié)構(gòu)形式及適用情況等。截止閥又叫球芯閥或球形閥，是化工生產(chǎn)中應用比較廣泛的一種閥門。 通過轉(zhuǎn)動手輪，帶動閥桿和閥盤作軸線方向的升降，改變閥盤與閥座之間距離，從而改變流體通道面積大小，使得流體的流量改變或截斷通道。 截止閥在管路中的主要作用是截斷或接通流體，截止閥只適用于全開和全關,不允許作調(diào)節(jié)和節(jié)流。 截止閥優(yōu)點：1.結(jié)構(gòu)簡單,制造和維修比較方便。 2.工作行程小,啟閉時間短。 3.密封性好,密封面間磨擦

22、力小,壽命較長。 截止閥缺點：截止閥的閥座垂直于流體方向，流體經(jīng)過閥門時方向發(fā)生改變，因而流體阻力大,開啟和關閉時所需力較大。流體流經(jīng)閥座時容易沉積固體而影響密封性，因此不適用于帶顆粒、粘度較大、易結(jié)焦的介質(zhì) 截止閥可用于水、蒸汽、壓縮空氣等管路，但不宜用于粘度大，易結(jié)焦，易沉淀的介質(zhì)管路，以免破壞密封面。 閘閥是利用閘板與閥座的配合來控制啟閉的閥門。閘閥與管內(nèi)流體流動方向垂直，通過閘板的升降改變其與閥座的相對位置，從而改變流體通道的大小。 閘閥的特點是流體流動方向不變流體阻力小，開啟緩慢，易于調(diào)節(jié)，但結(jié)構(gòu)復雜，造價較高，且磨損快，維修更換困難。閘閥在化工廠中應用較廣，多用于大直徑上水管道，也

23、可用于真空管路和低壓氣體管路，但不易用于蒸氣管路。球閥主要由閥體、閥蓋、密封閥座、球體和閥桿等組成。球閥是通過旋轉(zhuǎn)帶孔球體來控制閥門啟閉的。 球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動方向。球閥不僅結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好,而且在一定的公稱通徑范圍內(nèi)體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小,并且驅(qū)動力矩小,操作簡便、易實現(xiàn)快速啟閉,球閥是近十幾年來發(fā)展最快的閥門品種之一。特別是在美、日、德、法、意、西、英等工業(yè)發(fā)達國家,球閥的使用非常廣泛,使用品種和數(shù)量仍在繼續(xù)擴大,并向高溫、高壓、大口經(jīng)、高密封性、長壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能以及一閥多功能方向發(fā)展,其可靠性及其他性能指標均達到較高水平,并已部分取代

24、閘閥、截止閥、節(jié)流閥。 球閥一般用于需快速啟閉或要求阻力小的場合，可用于水、汽油等介質(zhì)，也可用于漿性和粘性介質(zhì)的輸送管路。旋塞閥是利用帶孔的錐形栓塞來控制啟閉的閥門 結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，啟閉快速，流體流動阻力小，但密封面加工、維修較困難。旋塞閥適用公稱壓力：PN1.6MPa公稱通徑：DN15200mm溫度150的場合。 止回閥通常靠介質(zhì)流動和壓力自行開啟或關閉，主要用于介質(zhì)單向流動的管道上，只允許介質(zhì)向一個方向流動。屬自動閥類。又稱止逆閥、單向閥。蝶閥的啟閉件是一個圓盤形的閥板，在閥體內(nèi)繞自身的中心線旋轉(zhuǎn)，從而達到閥門啟閉和調(diào)節(jié)開度的大小。適用于氣體、油、工藝過程和輸水管道等。特點是切斷性好、流通阻力小，有良好的調(diào)節(jié)性能、結(jié)構(gòu)緊湊尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單維修方便，可實現(xiàn)快速切斷、可用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。彈簧式安全閥的加載裝置是一個彈簧，通過調(diào)節(jié)螺母，可以