第十二章化工管路

1、 化工設(shè)備操作與維護(hù)化工設(shè)備操作與維護(hù)第十二章第十二章 化工管路化工管路目目 錄錄 1 2 3 4 化工管路化工管路是化工生產(chǎn)中所使用的各種管路的總稱(chēng)，其主要作用是用來(lái)輸送和控是化工生產(chǎn)中所使用的各種管路的總稱(chēng)，其主要作用是用來(lái)輸送和控制流體介質(zhì)?；す苈钒垂に囈髮⒏髋_(tái)化工設(shè)備和機(jī)器相連接以完成生產(chǎn)過(guò)制流體介質(zhì)?；す苈钒垂に囈髮⒏髋_(tái)化工設(shè)備和機(jī)器相連接以完成生產(chǎn)過(guò)程，因此它是整個(gè)化工生產(chǎn)裝置中不可缺少的組成部分。正確合理地設(shè)計(jì)化工程，因此它是整個(gè)化工生產(chǎn)裝置中不可缺少的組成部分。正確合理地設(shè)計(jì)化工管路，對(duì)于優(yōu)化設(shè)備布置，降低工程投資和減少日常管理費(fèi)用以及方便操作都管路，對(duì)于優(yōu)化設(shè)備布置，

2、降低工程投資和減少日常管理費(fèi)用以及方便操作都起著十分重要的作用。起著十分重要的作用。化工管路化工管路管子、管件、閥門(mén)、管架等組成管子、管件、閥門(mén)、管架等組成 化化工工管管路路分分類(lèi)類(lèi)材質(zhì)材質(zhì)介質(zhì)壓力介質(zhì)壓力介質(zhì)溫度介質(zhì)溫度 介質(zhì)種類(lèi)介質(zhì)種類(lèi) 金屬管路和非金屬管路金屬管路和非金屬管路真空管真空管(p0MPa)、低壓管、低壓管(0p1.6MPa)、中壓管中壓管(1.6p10MPa)、高壓管、高壓管(16p100MPa)。低溫管低溫管t-20)、常溫管、常溫管(-10t200)、高溫管高溫管(t200) 介質(zhì)溫度介質(zhì)溫度 水管、蒸汽管、氣體管、油管以及輸送酸、水管、蒸汽管、氣體管、油管以及輸送酸、堿

3、、鹽等腐蝕性介質(zhì)的管路。堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)的管路。 一、管路布置一、管路布置 為了使管路布置比較合理，布置時(shí)應(yīng)考慮和注意以下事項(xiàng)：為了使管路布置比較合理，布置時(shí)應(yīng)考慮和注意以下事項(xiàng)： 1.管路的布置應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，易于安裝、操作和檢修，盡量縮短管線(xiàn)，減管路的布置應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，易于安裝、操作和檢修，盡量縮短管線(xiàn)，減少管材消耗，經(jīng)濟(jì)合理。少管材消耗，經(jīng)濟(jì)合理。 2.管路上的各種物料閥門(mén)應(yīng)盡量靠近設(shè)備的操作面，以利于操作者的控制。管路上的各種物料閥門(mén)應(yīng)盡量靠近設(shè)備的操作面，以利于操作者的控制。 3.管路應(yīng)盡量集中布置，如沿廠(chǎng)房墻壁、樓面下、柱子邊等布置，并應(yīng)協(xié)調(diào)管路應(yīng)盡量集中布置，如沿廠(chǎng)房墻壁、樓

4、面下、柱子邊等布置，并應(yīng)協(xié)調(diào)各根管路的標(biāo)高和平面座標(biāo)位置，力爭(zhēng)共架敷設(shè)，占用空間小。同時(shí)考慮避免各根管路的標(biāo)高和平面座標(biāo)位置，力爭(zhēng)共架敷設(shè)，占用空間小。同時(shí)考慮避免遮擋室內(nèi)采光和妨礙門(mén)窗啟閉，照顧整體美觀。遮擋室內(nèi)采光和妨礙門(mén)窗啟閉，照顧整體美觀。 4.管路應(yīng)避免敷架在電動(dòng)機(jī)和配電盤(pán)的上空，應(yīng)不影響車(chē)輛和行人交通。凡管路應(yīng)避免敷架在電動(dòng)機(jī)和配電盤(pán)的上空，應(yīng)不影響車(chē)輛和行人交通。凡通過(guò)人行道、公路、鐵路上方的管路或支架的最低點(diǎn)至路面或鋼軌頂面的凈空通過(guò)人行道、公路、鐵路上方的管路或支架的最低點(diǎn)至路面或鋼軌頂面的凈空高度應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：高度應(yīng)滿(mǎn)足下列要求： 人行道上方最小凈空高度為人行道上方最小凈

5、空高度為2.2m； 公路上方最小凈空高度為公路上方最小凈空高度為4.5m； 鐵路上方最小凈空高度為鐵路上方最小凈空高度為5.5m； 車(chē)間內(nèi)次要通道的最小凈高度為車(chē)間內(nèi)次要通道的最小凈高度為2m。 腐蝕性、有毒介質(zhì)管路，其法蘭接合處不得位于通道的上空。腐蝕性、有毒介質(zhì)管路，其法蘭接合處不得位于通道的上空。 5.當(dāng)幾種管路在布置中發(fā)生矛盾時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況妥善考慮當(dāng)幾種管路在布置中發(fā)生矛盾時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況妥善考慮 (1)大直徑管路、熱介質(zhì)管路、氣體管路、保溫管路和無(wú)腐蝕性介質(zhì)管路在上；小直大直徑管路、熱介質(zhì)管路、氣體管路、保溫管路和無(wú)腐蝕性介質(zhì)管路在上；小直徑、液體、不保溫、冷介質(zhì)和有腐蝕性介質(zhì)

6、管路在下。徑、液體、不保溫、冷介質(zhì)和有腐蝕性介質(zhì)管路在下。 (2)直徑大的，常溫的、支管少的，不常檢修的和無(wú)腐蝕性介質(zhì)管路靠墻；直徑小的，直徑大的，常溫的、支管少的，不常檢修的和無(wú)腐蝕性介質(zhì)管路靠墻；直徑小的，常檢修的、支管多的，有腐蝕性的和熱力管路等靠外。常檢修的、支管多的，有腐蝕性的和熱力管路等靠外。6.管子間的距離和穿墻、穿樓板的留孔留洞，應(yīng)考慮閥門(mén)、法蘭是并列還是錯(cuò)開(kāi)；是管子間的距離和穿墻、穿樓板的留孔留洞，應(yīng)考慮閥門(mén)、法蘭是并列還是錯(cuò)開(kāi)；是保溫管路還是非保溫管路。其有關(guān)尺寸可參照有關(guān)手冊(cè)。保溫管路還是非保溫管路。其有關(guān)尺寸可參照有關(guān)手冊(cè)。7.管路的坡度和坡向，可根據(jù)工藝需要而定。管路

7、的坡度和坡向，可根據(jù)工藝需要而定。 8.管路的埋地敷設(shè)，在非冰凍地區(qū)的管路埋深，主要由外部荷載、管材強(qiáng)度及管路交管路的埋地敷設(shè)，在非冰凍地區(qū)的管路埋深，主要由外部荷載、管材強(qiáng)度及管路交叉等因素決定，一般不小于叉等因素決定，一般不小于0.7m。在冰凍地區(qū)的管路埋深，除主要考慮上述因素外，。在冰凍地區(qū)的管路埋深，除主要考慮上述因素外，還需考慮土壤的冰凍深度，一般情況下管頂離冰凍線(xiàn)不應(yīng)小于還需考慮土壤的冰凍深度，一般情況下管頂離冰凍線(xiàn)不應(yīng)小于0.2m。(9)管路在管溝內(nèi)敷設(shè)，如管路設(shè)在不通行的管溝內(nèi)時(shí)，應(yīng)有可揭開(kāi)的蓋板，一般采用管路在管溝內(nèi)敷設(shè)，如管路設(shè)在不通行的管溝內(nèi)時(shí)，應(yīng)有可揭開(kāi)的蓋板，一般采用

8、鋼材或鑄鐵板，也可采用預(yù)埋鋼筋混凝土板或木板。管溝的深度和寬度應(yīng)便于檢修。鋼材或鑄鐵板，也可采用預(yù)埋鋼筋混凝土板或木板。管溝的深度和寬度應(yīng)便于檢修。溝深一般應(yīng)按溝底距管底不小于溝深一般應(yīng)按溝底距管底不小于300mm，管頂至蓋板的距離不小于，管頂至蓋板的距離不小于100mm。當(dāng)管徑。當(dāng)管徑不大于不大于300mm時(shí)，管外壁距溝壁不小于時(shí)，管外壁距溝壁不小于200mm，管徑大于，管徑大于300mm時(shí)，不小于時(shí)，不小于300mm。 二、管路的涂色二、管路的涂色管路上箭頭，根據(jù)管路顏色適當(dāng)配色。管路涂色目前無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各廠(chǎng)可視具管路上箭頭，根據(jù)管路顏色適當(dāng)配色。管路涂色目前無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各廠(chǎng)可視具體情況進(jìn)

9、行調(diào)整或補(bǔ)充。體情況進(jìn)行調(diào)整或補(bǔ)充。 三、管子的材料及其選用三、管子的材料及其選用 金屬管：金屬管：鑄鐵管、鑄鐵管、鋼管鋼管、有色金屬管。、有色金屬管。非金屬管：非金屬管： 橡膠管、塑料管、水泥管、石墨管、玻璃橡膠管、塑料管、水泥管、石墨管、玻璃陶瓷管、玻璃鋼管等。陶瓷管、玻璃鋼管等。 四、管件和閥門(mén)四、管件和閥門(mén) 1常用管件常用管件 (1)彎頭彎頭圖12-1 彎頭(2)三通三通圖12-2 三通、四通及Y形管 (3)短管和異徑管短管和異徑管(4)法蘭與盲板法蘭與盲板 圖12-3 短接管與異徑管圖12-4 法蘭蓋、盲板(a)法蘭蓋 (b)盲板 2管徑選擇與壁厚確定管徑選擇與壁厚確定（1）影響管徑

10、大小的因素）影響管徑大小的因素 流體輸送管路的直徑可根據(jù)流量和流速確定。流體在管道中的適宜流速的大流體輸送管路的直徑可根據(jù)流量和流速確定。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(guān)，可根據(jù)表小，與流體的性質(zhì)及操作條件有關(guān)，可根據(jù)表12-4經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取。 （2） 管徑的計(jì)算與選擇管徑的計(jì)算與選擇流量與流速及流通截面積之間的關(guān)系為流量與流速及流通截面積之間的關(guān)系為VQuA=4VQdup=4mQdup g=（3）管子壁厚計(jì)算與選用）管子壁厚計(jì)算與選用 管子壁厚計(jì)算管子壁厚計(jì)算 2cicp Dpds f=-式中式中 管子計(jì)算厚度，管子計(jì)算厚度，mm； cp管子計(jì)算壓力管子計(jì)

11、算壓力,MPa； 管子許用應(yīng)力，管子許用應(yīng)力，MPa； s管子基本許用應(yīng)力修正系數(shù)，對(duì)于無(wú)縫鋼管，取管子基本許用應(yīng)力修正系數(shù)，對(duì)于無(wú)縫鋼管，取=1，對(duì)于有縫鋼管，按表，對(duì)于有縫鋼管，按表12-5選取。選取。 管子壁厚選取管子壁厚選取 管子的計(jì)算厚度是滿(mǎn)足管子承受介質(zhì)壓力的強(qiáng)度要求所必需的，在確定管壁厚度時(shí)，管子的計(jì)算厚度是滿(mǎn)足管子承受介質(zhì)壓力的強(qiáng)度要求所必需的，在確定管壁厚度時(shí)，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減少的情況，故需在計(jì)算厚度還要考慮介質(zhì)腐蝕和管子制造偏差可能造成的管壁厚度減少的情況，故需在計(jì)算厚度的基礎(chǔ)上加上厚度附加量，并據(jù)此按鋼管規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)選取管子厚度。的基礎(chǔ)上加上

12、厚度附加量，并據(jù)此按鋼管規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)選取管子厚度。 3.閥門(mén)閥門(mén) 閥門(mén)是化工管路中用來(lái)控制管內(nèi)流體流動(dòng)的裝置，它的用途主要有：?jiǎn)㈤]作閥門(mén)是化工管路中用來(lái)控制管內(nèi)流體流動(dòng)的裝置，它的用途主要有：?jiǎn)㈤]作用用(截?cái)嗷驕贤ü軆?nèi)流體的流動(dòng)截?cái)嗷驕贤ü軆?nèi)流體的流動(dòng))；調(diào)節(jié)功能；調(diào)節(jié)功能(改變管路阻力，調(diào)節(jié)流體的流動(dòng)改變管路阻力，調(diào)節(jié)流體的流動(dòng))；節(jié)流效應(yīng)節(jié)流效應(yīng)(流體流過(guò)閥門(mén)后可產(chǎn)生較大的壓力降流體流過(guò)閥門(mén)后可產(chǎn)生較大的壓力降)。 (1)閘閥閘閥（a）楔式閘閥1-楔式閘閥；2-閥體；3-閥蓋；4-閥桿；5-填料；6-填料壓蓋；7-套筒螺母；8-壓緊環(huán)；9-手輪；10-鍵；11-壓緊螺母（b）平行式閘閥1-平行

13、式雙閘板（圓盤(pán)）；2-楔塊；3-密封圈；4-鐵箍；5-閥體；6-閥蓋；7-閥桿；8-填料；9-填料壓蓋；10-套筒螺母；11-手輪；12-鍵或緊固螺釘圖12-5 閘閥 (2)截止閥截止閥(a) 內(nèi)螺紋連接 1-閥座；2-閥盤(pán)；3-鐵絲圈；4-閥體；5-閥蓋；6-閥桿；7-填料；8-填料壓蓋螺帽9-填料壓蓋；10-手輪(b) 內(nèi)螺紋連接 1-閥座；2-閥盤(pán)；3-墊片；4-開(kāi)口鎖片；5-閥盤(pán)螺帽；6-閥體；7-閥蓋；8-閥桿9-填料；10-填料壓蓋；11-螺栓；12-螺帽；13-軛；14-手輪圖12-6 截止閥 (3)旋塞閥旋塞閥(a)內(nèi)螺紋連接的旋塞閥 (b) 法蘭連接的旋塞閥 圖12-7 旋塞

14、閥示意圖1-閥體；2-栓塞；3-填料；4-填料壓蓋圖12-8三通旋塞閥工作示意圖1-容器；2-直通旋塞閥；3-三通旋塞閥；4-三路全通；5，6，7-二路通；8-三路全不通 (4)蝶閥蝶閥(5)止回閥止回閥圖12-9手動(dòng)齒輪傳動(dòng)蝶閥1-手柄；2-指示針；3-銷(xiāo)緊手柄；4-小齒輪；5-大齒輪；6-閥桿；7-P形橡膠密封墊；8-閥體；9-閥門(mén)板；10-杠桿；11-松緊彈簧(a) 升降式止回閥1-閥座；2-閥盤(pán)；3-閥體；4-閥蓋；5-導(dǎo)向套筒(b) 旋啟式止回閥1-閥座密封圈；2-搖板；3-搖桿；4-閥體；5-閥蓋；6-定位緊固螺釘與鎖母；7-樞軸圖12-10 止回閥 (6)節(jié)流閥節(jié)流閥(7)隔膜閥

15、隔膜閥圖12-11 中低壓外螺紋節(jié)流閥1-活結(jié)管；2-閥體；3-閥蓋；4-填料座；5-中填料；6-上填料；7-填料墊；8-填料壓緊螺母；9-手輪；10-閥桿；11-閥芯圖12-12 隔膜閥1-閥體；2-襯膠層；3-橡膠隔膜；4-閥盤(pán)；5-閥蓋；6-閥桿；7-套筒螺母；8-手輪；9-鎖母；10-圓柱銷(xiāo)；11-螺母；12-螺釘 (8)球閥球閥圖12-13 帶固定密封閥座的浮頭球球閥1-浮動(dòng)球；2-固定密封閥座；3-閥蓋；4-閥體；5-閥桿；6-手柄；7-填料壓蓋；8-填料圖12-14 固定球球閥1-球體；2-軸承；3-密封閥座；4-活動(dòng)套筒；5-彈簧；6-圓形密封圈；7-閥蓋；8-閥體 （9）安全

16、閥）安全閥圖12-15 安全閥1-閥體 2-閥盤(pán) 3-閥桿 4-杠桿 5-重錘（10）減壓閥）減壓閥圖12-16 減壓閥1-閥體；2-小管；3-活塞；4-閥盤(pán)；5-閥桿；6-彈簧；7-手輪；8-上手輪；9、10-栓塞 4.閥門(mén)的選用原則閥門(mén)的選用原則 化工類(lèi)工廠(chǎng)中常用的閥門(mén)有多種，即使同一類(lèi)型的閥門(mén)，由于使用場(chǎng)合不同也有高化工類(lèi)工廠(chǎng)中常用的閥門(mén)有多種，即使同一類(lèi)型的閥門(mén)，由于使用場(chǎng)合不同也有高溫閥與低溫閥，高壓閥與低壓閥之分。而且同一結(jié)構(gòu)的閥門(mén)，也可用不同材質(zhì)制造。溫閥與低溫閥，高壓閥與低壓閥之分。而且同一結(jié)構(gòu)的閥門(mén)，也可用不同材質(zhì)制造。閥門(mén)大多都有系列產(chǎn)品，選用時(shí)應(yīng)考慮下列因素。閥門(mén)大多都有

17、系列產(chǎn)品，選用時(shí)應(yīng)考慮下列因素。 輸送流體的性質(zhì)。如液體、氣體、蒸汽、漿液、懸浮液、粘稠液等。輸送流體的性質(zhì)。如液體、氣體、蒸汽、漿液、懸浮液、粘稠液等。 閥門(mén)的功能。選用時(shí)應(yīng)考慮各種閥門(mén)的特性及使用場(chǎng)合。閥門(mén)的功能。選用時(shí)應(yīng)考慮各種閥門(mén)的特性及使用場(chǎng)合。 閥門(mén)的尺寸。應(yīng)根據(jù)流量大小和允許的壓降范圍選定，一般應(yīng)與工藝管道尺寸相閥門(mén)的尺寸。應(yīng)根據(jù)流量大小和允許的壓降范圍選定，一般應(yīng)與工藝管道尺寸相配。配。 阻力損失。根據(jù)閥門(mén)的功能和可能產(chǎn)生的阻力來(lái)選定閥門(mén)的結(jié)構(gòu)形式。阻力損失。根據(jù)閥門(mén)的功能和可能產(chǎn)生的阻力來(lái)選定閥門(mén)的結(jié)構(gòu)形式。 根據(jù)操作條件，來(lái)確定閥門(mén)的壓力等級(jí)和材質(zhì)。根據(jù)操作條件，來(lái)確定閥門(mén)

18、的壓力等級(jí)和材質(zhì)。 五、管路的安裝五、管路的安裝 管路的連接包括管子與管子的連接、管子與各種管件、閥門(mén)的連接，還包管路的連接包括管子與管子的連接、管子與各種管件、閥門(mén)的連接，還包括設(shè)備接口處等的連接。管路連接的常用方法有焊接、法蘭連接、螺紋連接、括設(shè)備接口處等的連接。管路連接的常用方法有焊接、法蘭連接、螺紋連接、承插連接等方式。承插連接等方式。(c)加管箍焊接 (d)加襯環(huán)對(duì)接圖12-17 焊接連接(a)對(duì)焊 23mm 23mm (b)搭焊 壁厚大于 壁厚大于5mm 5mm在進(jìn)行焊接連接時(shí)，應(yīng)對(duì)焊口處進(jìn)行清理，以露出金屬光澤為宜；在管口處所開(kāi)坡口的角度和對(duì)口同在進(jìn)行焊接連接時(shí)，應(yīng)對(duì)焊口處進(jìn)行清

19、理，以露出金屬光澤為宜；在管口處所開(kāi)坡口的角度和對(duì)口同心度應(yīng)符合技術(shù)要求；應(yīng)根據(jù)管道材質(zhì)選取合適的焊接材料；對(duì)于厚壁管應(yīng)分層焊接以確保質(zhì)量心度應(yīng)符合技術(shù)要求；應(yīng)根據(jù)管道材質(zhì)選取合適的焊接材料；對(duì)于厚壁管應(yīng)分層焊接以確保質(zhì)量.在化在化工管路中常用的焊接方法有電焊、氣焊、釬焊等。工管路中常用的焊接方法有電焊、氣焊、釬焊等。焊接焊接連接連接 2.法蘭連接法蘭連接 法蘭連接是管路中應(yīng)用最多的可拆連接方式。法蘭連接強(qiáng)度高、拆卸方便、法蘭連接是管路中應(yīng)用最多的可拆連接方式。法蘭連接強(qiáng)度高、拆卸方便、適應(yīng)范圍廣。在法蘭連接中，法蘭盤(pán)與管子的連接方法多種多樣，常用的有整適應(yīng)范圍廣。在法蘭連接中，法蘭盤(pán)與管子的

20、連接方法多種多樣，常用的有整體式法蘭、活套式法蘭和介于兩者之間的平焊法蘭等。根據(jù)介質(zhì)壓力大小和密體式法蘭、活套式法蘭和介于兩者之間的平焊法蘭等。根據(jù)介質(zhì)壓力大小和密封性能的要求，法蘭密封面有平面、凹凸面、榫槽面、錐面等形式。密封墊的封性能的要求，法蘭密封面有平面、凹凸面、榫槽面、錐面等形式。密封墊的材質(zhì)有非金屬墊片、金屬墊片和各種組合式墊片等可供選擇。管道法蘭設(shè)計(jì)、材質(zhì)有非金屬墊片、金屬墊片和各種組合式墊片等可供選擇。管道法蘭設(shè)計(jì)、制造已標(biāo)準(zhǔn)化，需要時(shí)可根據(jù)公稱(chēng)壓力和公稱(chēng)直徑選取。制造已標(biāo)準(zhǔn)化，需要時(shí)可根據(jù)公稱(chēng)壓力和公稱(chēng)直徑選取。 3.螺紋連接螺紋連接 螺紋連接是通過(guò)內(nèi)外管螺紋擰緊而實(shí)現(xiàn)的，螺

21、紋連接的管子兩端都加工有外螺紋連接是通過(guò)內(nèi)外管螺紋擰緊而實(shí)現(xiàn)的，螺紋連接的管子兩端都加工有外螺紋，通過(guò)加工有內(nèi)螺紋的連接件、管件或閥門(mén)相連接。常用的螺紋連接有三螺紋，通過(guò)加工有內(nèi)螺紋的連接件、管件或閥門(mén)相連接。常用的螺紋連接有三種形式。種形式。(1)內(nèi)牙管連接內(nèi)牙管連接(2)長(zhǎng)外牙管連接長(zhǎng)外牙管連接(3)活管接連接活管接連接圖12-18 內(nèi)牙管連接圖12-19 長(zhǎng)外牙管連接圖12-20 活管接連接1，6-兩端管子；2，5-主節(jié)3-軟墊圈；4-套合節(jié)圖12-21 承插式連接1-插口；2-水泥或鉛 3-油麻繩4-承口 4.承插式連接承插式連接 在化工管路中，承插連接適用于壓力不大，密封性要求不高的

22、場(chǎng)合。常用在化工管路中，承插連接適用于壓力不大，密封性要求不高的場(chǎng)合。常用作鑄鐵水管的連接方式，也可用作陶瓷管、塑料管、玻璃管等非金屬管路的連作鑄鐵水管的連接方式，也可用作陶瓷管、塑料管、玻璃管等非金屬管路的連接。承插式連接結(jié)構(gòu)如圖接。承插式連接結(jié)構(gòu)如圖12-21所示。承插連接時(shí)，在插口和承口接頭處應(yīng)留有所示。承插連接時(shí)，在插口和承口接頭處應(yīng)留有一定的軸間間隙，以便于補(bǔ)償管路受熱后的伸長(zhǎng)。為了增加承插連接的密封性，一定的軸間間隙，以便于補(bǔ)償管路受熱后的伸長(zhǎng)。為了增加承插連接的密封性，在承口和插口之間的環(huán)形間隙中，應(yīng)填充油麻繩或石棉水泥等填料，在填料外在承口和插口之間的環(huán)形間隙中，應(yīng)填充油麻繩或

23、石棉水泥等填料，在填料外面的接口處應(yīng)涂一層瀝青防腐層，以增加抗蝕性。面的接口處應(yīng)涂一層瀝青防腐層，以增加抗蝕性。 承插連接密封可靠性差，承插連接密封可靠性差，且拆卸比較困難，只適宜于低壓管路。且拆卸比較困難，只適宜于低壓管路。 5溫差補(bǔ)償裝置溫差補(bǔ)償裝置(1)溫差應(yīng)力溫差應(yīng)力 化工管路是在環(huán)境溫度下安裝的，而工作時(shí)管內(nèi)介質(zhì)的溫度可能與安裝時(shí)的化工管路是在環(huán)境溫度下安裝的，而工作時(shí)管內(nèi)介質(zhì)的溫度可能與安裝時(shí)的溫度不一致。由于溫差的影響，將導(dǎo)致管路熱脹冷縮。如管路不受約束，則由溫度不一致。由于溫差的影響，將導(dǎo)致管路熱脹冷縮。如管路不受約束，則由溫差導(dǎo)致的自由伸縮量為溫差導(dǎo)致的自由伸縮量為L(zhǎng)L ta

24、=L 管路長(zhǎng)度變化量，管路長(zhǎng)度變化量，管子材料線(xiàn)膨脹系數(shù)，管子材料線(xiàn)膨脹系數(shù)，mm； L管路長(zhǎng)度，管路長(zhǎng)度，m； t管路安裝溫度與工作溫度之差，管路安裝溫度與工作溫度之差，。 直管線(xiàn)路的伸長(zhǎng)方向?yàn)楣茏涌v向中心線(xiàn)方向，對(duì)平面管線(xiàn)或立體管線(xiàn)而言，則伸長(zhǎng)方向?yàn)楦髦惫芫€(xiàn)路的伸長(zhǎng)方向?yàn)楣茏涌v向中心線(xiàn)方向，對(duì)平面管線(xiàn)或立體管線(xiàn)而言，則伸長(zhǎng)方向?yàn)楦髯怨芫€(xiàn)兩端點(diǎn)的連線(xiàn)方向。自管線(xiàn)兩端點(diǎn)的連線(xiàn)方向。 由于管路因溫差而產(chǎn)生的變形通常受到約束，則管路伸長(zhǎng)時(shí)將產(chǎn)生溫差應(yīng)由于管路因溫差而產(chǎn)生的變形通常受到約束，則管路伸長(zhǎng)時(shí)將產(chǎn)生溫差應(yīng)力，由虎克定律可知力，由虎克定律可知 ()EEL LEtsea=式中式中 溫差應(yīng)力，溫

25、差應(yīng)力，MPa； E管子材料彈性模量，管子材料彈性模量，MPa； 管子長(zhǎng)度相對(duì)變形。管子長(zhǎng)度相對(duì)變形。 為使管路不因溫差應(yīng)力過(guò)大而破壞，根據(jù)強(qiáng)度條件，應(yīng)使溫差應(yīng)力小于材料許用應(yīng)力為使管路不因溫差應(yīng)力過(guò)大而破壞，根據(jù)強(qiáng)度條件，應(yīng)使溫差應(yīng)力小于材料許用應(yīng)力 Etsas= 由上式可知，只要由上式可知，只要 ，管路即不會(huì)因溫差應(yīng)力而被破壞。所以只要有溫差存在，管路即不會(huì)因溫差應(yīng)力而被破壞。所以只要有溫差存在，就必須采用補(bǔ)償措施。如果溫差過(guò)大，或溫差應(yīng)力超過(guò)材料許用應(yīng)力，則應(yīng)當(dāng)考慮溫差補(bǔ)償問(wèn)題。就必須采用補(bǔ)償措施。如果溫差過(guò)大，或溫差應(yīng)力超過(guò)材料許用應(yīng)力，則應(yīng)當(dāng)考慮溫差補(bǔ)償問(wèn)題。 ()tEsa (2)溫

26、差補(bǔ)償溫差補(bǔ)償 管道的溫差補(bǔ)償方法有兩種，一種是自然補(bǔ)償，另一種是通過(guò)安裝補(bǔ)償器補(bǔ)管道的溫差補(bǔ)償方法有兩種，一種是自然補(bǔ)償，另一種是通過(guò)安裝補(bǔ)償器補(bǔ)償。償。 自然補(bǔ)償是利用管路本身某一管道的彈性變形，來(lái)吸收另一管道的熱脹自然補(bǔ)償是利用管路本身某一管道的彈性變形，來(lái)吸收另一管道的熱脹冷縮。如兩段以任意角度相接的直管，就具有自動(dòng)補(bǔ)償作用。冷縮。如兩段以任意角度相接的直管，就具有自動(dòng)補(bǔ)償作用。 采用補(bǔ)償器補(bǔ)償?shù)某Ｓ媒Y(jié)構(gòu)有以下兩種。采用補(bǔ)償器補(bǔ)償?shù)某Ｓ媒Y(jié)構(gòu)有以下兩種。 回折管式補(bǔ)償器回折管式補(bǔ)償器 波形補(bǔ)償器波形補(bǔ)償器圖12-24回折管補(bǔ)償器引起的法蘭變形圖12-22 弓形回折管(a) 光滑的 (b)

27、褶皺的 (c) 波形的圖12-23 形回折管(a)單波形 (b)雙波形 (c)鼓形 (d)盤(pán)形圖12-25 波形補(bǔ)償器 一、化工管路的保溫一、化工管路的保溫 化工管路保溫的目的是維持一定的高溫，減少能量損失；維持一定的低溫，化工管路保溫的目的是維持一定的高溫，減少能量損失；維持一定的低溫，減少吸熱；維持一定的室溫，改善勞動(dòng)條件；提高經(jīng)濟(jì)效益。減少吸熱；維持一定的室溫，改善勞動(dòng)條件；提高經(jīng)濟(jì)效益。 保溫材料保溫材料應(yīng)具有導(dǎo)熱系數(shù)小、容重輕、耐熱、耐濕、對(duì)金屬無(wú)腐蝕作用、應(yīng)具有導(dǎo)熱系數(shù)小、容重輕、耐熱、耐濕、對(duì)金屬無(wú)腐蝕作用、不易燃燒、來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。常用的保溫材料有玻璃棉、不易燃燒、來(lái)

28、源廣泛、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。常用的保溫材料有玻璃棉、礦渣棉、石棉、膨脹珍珠巖、泡沫混凝土、軟木磚、木屑、聚氨酯泡礦渣棉、石棉、膨脹珍珠巖、泡沫混凝土、軟木磚、木屑、聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。 管路的保溫施工，應(yīng)在設(shè)備及管路的強(qiáng)度試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)合格及防腐工管路的保溫施工，應(yīng)在設(shè)備及管路的強(qiáng)度試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)合格及防腐工程完工后進(jìn)行。管路上的支架、吊架、儀表管座等附件，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)程完工后進(jìn)行。管路上的支架、吊架、儀表管座等附件，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，可不必保溫；保冷管路的上述附件，必須進(jìn)行保冷。除設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)，可不必保溫；保冷管路的上述附件，必須進(jìn)行保冷。除設(shè)計(jì)規(guī)定需按

29、管束保溫的管路外，其余管路均應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行保溫。在施工前，定需按管束保溫的管路外，其余管路均應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行保溫。在施工前，對(duì)保溫材料及其制品應(yīng)核查其性能。對(duì)保溫材料及其制品應(yīng)核查其性能。 1.保溫結(jié)構(gòu)保溫結(jié)構(gòu) 保溫結(jié)構(gòu)型式很多，主要取決于保溫材料及其制品和敷設(shè)方式。保溫結(jié)構(gòu)保溫結(jié)構(gòu)型式很多，主要取決于保溫材料及其制品和敷設(shè)方式。保溫結(jié)構(gòu)一般由防銹層、保溫層、防潮層和保護(hù)層四層構(gòu)成。一般由防銹層、保溫層、防潮層和保護(hù)層四層構(gòu)成。圖12-26 涂抹式保溫結(jié)構(gòu)1-管子；2-紅丹防腐層；3-第一層膠泥；4-第二層膠泥；5-第三層膠泥；6、7-保護(hù)層圖12-27 制品式保溫結(jié)構(gòu)1-管子；2-紅丹防腐層；3-膠泥

30、層；4-保溫制品（管瓦）；5-鐵絲或扁鐵環(huán)；6-鐵絲網(wǎng)圖12-28 石棉繩纏包式保溫結(jié)構(gòu)1-管子；2-紅丹防腐層；3-第一層石棉繩；4-第二層石棉繩；5-膠泥層；6-鐵絲網(wǎng)；7-保護(hù)層圖12-29 填充式保溫結(jié)構(gòu)1-管子；2-紅丹防腐層；3-固定環(huán)；4-填充的保溫材料；5-鐵絲；6-鐵絲網(wǎng)；7-保護(hù)層 2保溫層厚度保溫層厚度 對(duì)于圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)，其保溫層的厚度可按圓筒壁熱傳導(dǎo)公式計(jì)算：對(duì)于圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)，其保溫層的厚度可按圓筒壁熱傳導(dǎo)公式計(jì)算： ()12212lnttqddpl-=驏桫1t212ddd-= 計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng) 小到接近于小到接近于1時(shí)，例如大口徑金屬管或設(shè)

31、備，就可以按平壁的導(dǎo)熱時(shí)，例如大口徑金屬管或設(shè)備，就可以按平壁的導(dǎo)熱公式公式算。此時(shí)，應(yīng)根據(jù)內(nèi)、外直徑的算數(shù)平均值算。此時(shí)，應(yīng)根據(jù)內(nèi)、外直徑的算數(shù)平均值 計(jì)算導(dǎo)熱面積，即計(jì)算導(dǎo)熱面積，即: 21/dd()12/ 2mddd=+()12mqdttlpd=- 二、化工管道的防腐二、化工管道的防腐 1.管道的防腐措施管道的防腐措施 各種金屬管道和金屬構(gòu)件的主要防腐措施，是在金屬表面涂上不同的防腐材料各種金屬管道和金屬構(gòu)件的主要防腐措施，是在金屬表面涂上不同的防腐材料(即即防腐涂料防腐涂料)，經(jīng)過(guò)固化而形成防腐層，牢固地結(jié)合在金屬表面上。除了采用防腐涂料措，經(jīng)過(guò)固化而形成防腐層，牢固地結(jié)合在金屬表面上

32、。除了采用防腐涂料措施外，也可采用在金屬管表面鍍鋅、鍍鉻以及在金屬管內(nèi)加耐腐蝕襯里施外，也可采用在金屬管表面鍍鋅、鍍鉻以及在金屬管內(nèi)加耐腐蝕襯里(如橡膠、塑料、如橡膠、塑料、鉛、玻璃鉛、玻璃)等措施。等措施。 2.管道防腐施工管道防腐施工 （1）管道表面清理）管道表面清理 通常在金屬管道和構(gòu)件的表面都有金屬氧化物、油脂、泥灰、浮銹等雜質(zhì)，這些雜通常在金屬管道和構(gòu)件的表面都有金屬氧化物、油脂、泥灰、浮銹等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)影響防腐層同金屬表面的結(jié)合，因此在刷油漆前必須去掉這些雜質(zhì)。質(zhì)影響防腐層同金屬表面的結(jié)合，因此在刷油漆前必須去掉這些雜質(zhì)。 雜質(zhì)清除一般都要求露出金屬本色。表面清理分為除油、除銹和

33、酸洗。雜質(zhì)清除一般都要求露出金屬本色。表面清理分為除油、除銹和酸洗。 除油除油 如果金屬表面黏結(jié)較多的油污時(shí)，要用汽油或者濃度為如果金屬表面黏結(jié)較多的油污時(shí)，要用汽油或者濃度為5的熱荷性鈉的熱荷性鈉(氫氧化鈉氫氧化鈉)溶液洗刷干凈，干燥后再除銹。溶液洗刷干凈，干燥后再除銹。 除銹除銹 管道除銹的方法很多，有人工除銹、機(jī)械除銹、噴砂除銹、酸洗除銹等。管道除銹的方法很多，有人工除銹、機(jī)械除銹、噴砂除銹、酸洗除銹等。 （2）涂漆）涂漆 涂漆一般采用刷漆、噴漆、浸漆、澆漆等方法。涂漆的結(jié)構(gòu)和層數(shù)按設(shè)計(jì)規(guī)定，如涂漆一般采用刷漆、噴漆、浸漆、澆漆等方法。涂漆的結(jié)構(gòu)和層數(shù)按設(shè)計(jì)規(guī)定，如無(wú)設(shè)計(jì)要求時(shí)，可按無(wú)絕

34、熱層的明裝管道要求，涂一至兩遍防銹漆，兩至三遍以上面無(wú)設(shè)計(jì)要求時(shí)，可按無(wú)絕熱層的明裝管道要求，涂一至兩遍防銹漆，兩至三遍以上面漆；有絕熱層的明裝管道及暗裝管道均應(yīng)涂?jī)杀榉冷P漆進(jìn)行施工。埋設(shè)在地下的鑄鐵漆；有絕熱層的明裝管道及暗裝管道均應(yīng)涂?jī)杀榉冷P漆進(jìn)行施工。埋設(shè)在地下的鑄鐵管出廠(chǎng)時(shí)未給管道涂防腐層者，施工前應(yīng)在其表面涂刷兩遍瀝青漆。涂漆時(shí)要等前一管出廠(chǎng)時(shí)未給管道涂防腐層者，施工前應(yīng)在其表面涂刷兩遍瀝青漆。涂漆時(shí)要等前一層干燥后再涂下一層。有些管道在出廠(chǎng)時(shí)已按設(shè)計(jì)要求作了防腐處理，現(xiàn)場(chǎng)施工中在層干燥后再涂下一層。有些管道在出廠(chǎng)時(shí)已按設(shè)計(jì)要求作了防腐處理，現(xiàn)場(chǎng)施工中在施工驗(yàn)收后要對(duì)連接部分進(jìn)行補(bǔ)涂

35、，補(bǔ)涂要求與原涂層相同。施工驗(yàn)收后要對(duì)連接部分進(jìn)行補(bǔ)涂，補(bǔ)涂要求與原涂層相同。 一、做好管路維護(hù)工作一、做好管路維護(hù)工作 日常維護(hù)的主要任務(wù)包括：認(rèn)真做好日常巡回檢查，準(zhǔn)確判斷管內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)情日常維護(hù)的主要任務(wù)包括：認(rèn)真做好日常巡回檢查，準(zhǔn)確判斷管內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)情況和管件的工作狀態(tài)；適時(shí)做好管路的防腐和防護(hù)工作，定期檢查管路的保溫設(shè)施是況和管件的工作狀態(tài)；適時(shí)做好管路的防腐和防護(hù)工作，定期檢查管路的保溫設(shè)施是否完好；及時(shí)排放管路的油污、積水和冷凝液，及時(shí)清洗沉淀物和疏通堵塞部位，定否完好；及時(shí)排放管路的油污、積水和冷凝液，及時(shí)清洗沉淀物和疏通堵塞部位，定期檢查和測(cè)試高壓管路；定期檢查管路的腐蝕和

36、磨損情況；檢查管路的振動(dòng)情況；察期檢查和測(cè)試高壓管路；定期檢查管路的腐蝕和磨損情況；檢查管路的振動(dòng)情況；察看管架有無(wú)松動(dòng)；檢查管路各接口處是否有泄漏現(xiàn)象；檢查各活動(dòng)部件的潤(rùn)滑情況；看管架有無(wú)松動(dòng)；檢查管路各接口處是否有泄漏現(xiàn)象；檢查各活動(dòng)部件的潤(rùn)滑情況；對(duì)管路安全裝置進(jìn)行定期檢查和校驗(yàn)調(diào)整等。對(duì)管路安全裝置進(jìn)行定期檢查和校驗(yàn)調(diào)整等。二、管路常見(jiàn)故障及排除方法二、管路常見(jiàn)故障及排除方法 1連接處泄漏連接處泄漏 （1）泄漏是管路中的常見(jiàn)故障，輕則浪費(fèi)資源、影響正常生產(chǎn)的進(jìn)行，重則跑、冒、）泄漏是管路中的常見(jiàn)故障，輕則浪費(fèi)資源、影響正常生產(chǎn)的進(jìn)行，重則跑、冒、滴、漏污染環(huán)境，甚至引起爆炸。因此，對(duì)泄

37、漏問(wèn)題必須引起足夠重視。泄漏常發(fā)生滴、漏污染環(huán)境，甚至引起爆炸。因此，對(duì)泄漏問(wèn)題必須引起足夠重視。泄漏常發(fā)生在管接頭處。排除辦法是：在管接頭處。排除辦法是： 若法蘭密封面泄漏首先應(yīng)檢查墊片是否失效。對(duì)失效的墊片應(yīng)及時(shí)更換；其次是若法蘭密封面泄漏首先應(yīng)檢查墊片是否失效。對(duì)失效的墊片應(yīng)及時(shí)更換；其次是檢查法蘭密封面是否完好，對(duì)遭受腐蝕破壞或已有徑向溝槽的密封面應(yīng)進(jìn)行修復(fù)或更檢查法蘭密封面是否完好，對(duì)遭受腐蝕破壞或已有徑向溝槽的密封面應(yīng)進(jìn)行修復(fù)或更換法蘭；對(duì)于兩個(gè)法蘭面不對(duì)中或不平行的法蘭，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整或重新安裝。換法蘭；對(duì)于兩個(gè)法蘭面不對(duì)中或不平行的法蘭，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整或重新安裝。 若螺紋接頭處泄漏，應(yīng)

38、局部拆下檢查腐蝕損壞情況。對(duì)已損壞的螺紋接頭，應(yīng)更若螺紋接頭處泄漏，應(yīng)局部拆下檢查腐蝕損壞情況。對(duì)已損壞的螺紋接頭，應(yīng)更換一段管子，重新配螺紋接頭。換一段管子，重新配螺紋接頭。 若閥門(mén)、管件等連接處填料密封失效而泄漏，可以對(duì)稱(chēng)擰緊填料壓蓋螺栓，或更若閥門(mén)、管件等連接處填料密封失效而泄漏，可以對(duì)稱(chēng)擰緊填料壓蓋螺栓，或更換新填料。換新填料。 若承插口處有滲漏現(xiàn)象，大多為環(huán)向密封填料失效，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行填料的更換。若承插口處有滲漏現(xiàn)象，大多為環(huán)向密封填料失效，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行填料的更換。 (2)給水管道的泄漏檢測(cè)給水管道的泄漏檢測(cè) 給水管道漏水的檢查方法一般有檢漏法、聽(tīng)漏法、觀察法。給水管道漏水的檢查方法一般

39、有檢漏法、聽(tīng)漏法、觀察法。 (3)地下輸油管道的泄漏診斷地下輸油管道的泄漏診斷 埋在地下的輸油管道，由于受到土層、地形和地面上建筑物等條件的限制，檢漏埋在地下的輸油管道，由于受到土層、地形和地面上建筑物等條件的限制，檢漏十分困難，目前主要采用放射性示蹤法和聲發(fā)射相關(guān)分析法進(jìn)行泄漏診斷。十分困難，目前主要采用放射性示蹤法和聲發(fā)射相關(guān)分析法進(jìn)行泄漏診斷。 放射性示蹤法使用一種小型的放射性示蹤檢漏儀，可用于直徑為放射性示蹤法使用一種小型的放射性示蹤檢漏儀，可用于直徑為150mm以上油管以上油管的檢漏，一次檢查長(zhǎng)度約為的檢漏，一次檢查長(zhǎng)度約為5000m輕油管道。這種檢漏儀性能穩(wěn)定可靠，檢漏速度較輕油管道。這種檢漏儀性能穩(wěn)定可靠，檢漏速度較快，它能探測(cè)到漏油量為快，它能探測(cè)到漏油量為lL、放射性強(qiáng)度為、放射性強(qiáng)度為1520C的滲漏點(diǎn)。的滲漏點(diǎn)。 聲發(fā)射相關(guān)分析法的原理是：由于油管破損處發(fā)出的泄漏聲通過(guò)管道向破損點(diǎn)左聲發(fā)射相關(guān)分析法的原理是：由于油管破損處發(fā)出的泄漏聲通過(guò)管道向破損點(diǎn)左右傳播，因而可以采用聲發(fā)射原理進(jìn)行檢漏，該方法是在漏油管段的兩端布置傳感器右傳播，因而可以采用聲發(fā)射原理進(jìn)行檢漏，該方法是在漏油管段的兩端布置傳感器進(jìn)行測(cè)定，然后通過(guò)互相關(guān)函數(shù)曲線(xiàn)，由最大延時(shí)，和