化工管道与阀门结构组成
1.管子
(1)、金属管
常用的金属管主要是有缝钢管、无缝钢管、铜管和铝管等。
①有缝钢管 有缝钢管可分为水、煤气钢管和电焊钢管两类。水、煤气钢管一般用普通碳素钢制成,有镀锌管和不镀锌管两种。因多用作水、煤气管道,故称为水煤气管。电焊钢管用低碳薄钢板卷成管形后电焊而成,有直焊缝钢管和螺旋焊缝钢管两种。直焊缝钢管主要用作压力不大和温度不太高的流体管道,螺旋焊缝钢管主要用作煤气、天然气、冷凝水管道。
②无缝钢管 无缝钢管的品种和规格很多,有普通无缝钢管、石油裂化用无缝钢管、化肥用高压无缝钢管、锅炉用高压无缝钢管、.不锈耐酸无缝钢管等。无缝钢管强度高,主要用作高压和较高温度麴管道或作为换热器和锅炉的加热管。在酸、碱等强腐蚀性介质的管道上,常采用不锈耐酸无缝钢管。
③铜管 铜管有紫铜管和黄铜管两种,主要用于制造换热器或低温设备。铜管的热导率大,低温时力学性能好,在深度冷冻设备上广泛采用。当工作温度高于523K时,紫铜管和黄铜管都不宜用律压力管道。
④铝管铝管有纯铝管和铝合金管两种,主要用于浓硝酸、乙酸、蚁酸等酸性介质的输送管道上。铝管不耐碱的腐蚀,不宜用于碱性介质的管道上;当工作温度高于433K时,也不宜用作压力管道
(2)非金属管
非金属管有塑料管、橡胶管、玻璃钢管和耐酸陶瓷管等,其中塑料管、橡胶管较为常见。
①塑料管 常用的塑料管为聚氯乙烯管,它具有可焊性,采用聚氯乙烯焊条,-冷却后保持一定的强度,耐酸、碱腐蚀性能较好。硬聚氯乙烯管可用于压力为0.49~o.588MPa和温度为263一--313K的管道上。
②橡胶管 橡胶管能耐酸、碱腐蚀,但不能耐硝酸、有机酸和石油产品。由于是软管,多用于临时性连接和挠性连接,如与液体运输槽车、轮船的管道连接,煤气管、水管的连接等。
③玻璃钢管 耐蚀性能好,可用于输送压力200-800kPa,温度在130~150度范围内的腐蚀性流体。
④陶瓷管 耐蚀性强,除氢氟酸外,对其他物料均是耐蚀的,但是性脆,机械强度低,不耐压及温度剧变。通常用于运输196kPa和150度以下的腐蚀性流体。其规格有公称直径为50mm、100mm、150mm、200mm、250mm及300mm等数种。
⑤水泥管 水泥管多用作下水道污水管,一般作无压流体输送.无筋混凝土管内径为100~900mm,钢筋混凝土管内径为100--1500mm。其尺寸均以“内径×壁厚"表示。
以上各种材质的管子规格可从有关管子标准或手册中查得。
2.管件
把管子安装成管路时,需要接上各种构件,使管路能够连接、拐弯和分叉,这些构件如短管、弯头、三通、异径管等,通常称为管路附件,简称管件,如图所示。按其功用,可大致分为以下五类。
①改变管路的方向,如图2(a)、(c)、(f)、(m)所示管件。
②连接管路支管,如图2(b)、(d)、(e)、(g)、(1)所示管件。
③改变管道的直径,如图11—2(j)、(k)所示管件。
④堵塞管路,如图2(h)、(n)所示管件。
⑤连接两管,如图2(叭(o)所示管件。
常用的水、煤气管件见表2。
各种管件必须与相应规格的管子相连接,管件与管子一样有一定的标准规格,这可在有关手册中查到。
3.阀门(图3)
①闸阀 它是利用阀体内闸门的升降以开关管路的。转动手轮时,闸门上升而使流体流过。常用作大型管路的开关阀,不适用于控制流量的大小及有悬浮物液体管路上。
②截止阀 它是利用圆形阀盘在阀杆上的升降,改变其与阀座间的距离,以开关管路和调节流量。
截止阀操作简单,不甚费力,易于调节流量和截断通道,使用较为广泛。安装截止阀要注意流体流向,应使管道流体由下向上流过阀座口,即“低进高出”。
截止阀主要用于输送水、蒸汽、压缩空气及各种物料的管道中,不宜用于输送黏度大、易结焦、含悬浮和结晶粒料等介质的管道中。
③旋塞 也叫考克,它是利用阀体内插入的一个中央穿孔的锥形旋塞来启闭管路或调
表2常用的水、煤气管件
(a)闸阀 (c)旋塞 (d)球阀
(e)截止阀 (f)安全阀 (g)疏水阀 (e)止回阀
图11-3阀门结构
①管道应平行敷设,尽量走直线,少拐弯,少交叉,以求整齐方便。
②并列管道上的管件与阀件要错开安装。
③在焊接或螺纹连接的管道上应适当配置一些法兰或活管接,以便安装、拆卸和检修。
④管道应尽可能沿厂房墙壁安装,管与管之间及管与墙间的距离,以能容纳活管接或法兰,以及进行检修为度。根据管径的大小,一般选择管中心与墙壁距离为120-270mm。
⑤管道离地的高度以便于检修为准,但通过人行道时,最低点离地不得小于2m,通过公路时,不得小于4.5m,与铁路铁轨净距不得小于6m,通过工厂主要交通干线一般标高为5m。
⑥管道上的焊缝不应设在支架范围内,与支架距离不应小于管径,但至少不得小于200mm,管件两焊口间的距离也一样。
⑦
管道混合器穿过墙壁时,墙壁上应开预留孔,过墙时,管外加套管,套管与管子的间隙应充满填料,管道穿过楼板时亦相同。
⑧管子应尽量集中敷设,在穿过墙壁和楼板时更应注意。穿过墙壁或楼板间的一段管道内避免有焊缝。
⑨阀件及仪表的安装高度主要考虑操作方便和安全。下列数据供参考:阀门、(球阀、闸阀及旋塞等)为1.2m,安全阀为2.2m,温度计为1.5m,压力表为1.6m。如果阀件装置位置较高时,一般管道标高以能用手柄启闭阀门为宜。
⑩坡度:气体及易流动物料的管道坡度一般为3/1000-5/1000;黏度较大物料的坡度一般大于等于1%。
⑩输送冷流体(冷冻盐水等)管道与热流体(如蒸汽)管道应相互避开。
⑥管道应避免经过电动机或配电箱的上空,以及两者的邻近。
⑩一般的进、出水管及废水管宜采用埋地敷设,埋地管道的安装深度应在冰冻线以下。地沟底层坡度不应小于2/1000,情况特殊的可为1/1000。地沟的最低部分应比历史最高洪水位高500mm以上。
⑩压缩空气可从空压机房送来,而真空最好由本车间附近装置的真空泵产生,以缩短真空管道的长度。真空管道应采用球阀,因球阀的流体阻力小,用法兰连接可保证真空管道的紧密性。
⑩陶瓷管的脆性大,作为地下管线时,应埋设于地面0.5m以下。