化工管道布置設計-管路基礎知識

課程：化工工藝初級設計知識點：管路基礎知識（管道連接）卡套連接

焊接螺紋連接

卡箍連接承插連接

法蘭連接管道的連接方法管道的連接方法—法蘭連接法蘭連接是化工廠中應用極廣的連接方式。

特點：結合強度高，密封可靠，拆裝方便，應用極為廣泛。缺點：費用較高。一般用于大管徑，密封性要求高的管道連接。管道的連接方法—焊接焊接是化工廠中應用最廣的一種管路連接方式。特點：可靠不漏，成本低。凡是不需要拆裝的地方，都應盡量采用焊接。所有壓力管道都應盡量采用焊接。如煤氣、蒸汽管道。管道的連接方法—螺紋連接特點：連接簡單，拆裝方便，成本低。缺點：連接的可靠性低，容易在螺紋處發(fā)生滲漏。一般只用于輸送上、下水，壓縮空氣等介質的管道。不宜用于易燃、易爆和有毒介質的管道。

承插連接適用于埋地或沿墻敷設的給排水管，如鑄鐵管，陶瓷管，石棉水泥管。工作壓力≤0.3MPa，介質溫度≤60℃。管道的連接方法—承插連接該法是將金屬管插入非金屬軟管，并在插入口外，用金屬箍箍緊，以防介質外漏?？ü窟B接具有拆裝靈活、經濟耐用等優(yōu)點，常用于臨時裝置或潔凈物料管道的連接。管道的連接方法—卡箍連接管道的連接方法—卡套連接常用于小直徑(≤40mm)管道、閥門及管件間的連接，具有連接簡單、拆裝方便等優(yōu)點，常用于儀表、控制系統(tǒng)等管道的連接。課程：化工工藝初級設計知識點：管路基礎知識（管路保溫）絕熱又稱保溫。絕熱是減少系統(tǒng)熱量向外傳遞（保溫）和外部熱量傳入系統(tǒng)（保冷）而采取的一種工藝措施。絕熱包括保溫保冷。絕熱的定義1）減少冷、熱量的散失，節(jié)約能源，提高系統(tǒng)運行的經濟性；2）對高溫或低溫管道和設備，保溫后能降低或提高外表面的溫度，改善四周的勞動條件，防止運行操作人員被燙傷或凍傷；3）空調系統(tǒng)，保溫能減小送風溫度的波動，有助于系統(tǒng)內部溫度的恒定；4）冬季用保溫來延續(xù)或防止設備、管道內液體的凍結；5）當設備、管道內的介質溫度低于周圍空氣露點溫度時，采用絕熱可防止設備、管道的表面結露。絕熱的意義絕熱范圍

具有下列情況之一的設備、管道及組成件應予以絕熱。①外表面溫度＞50℃，以及雖然外表面溫度≤50℃，但工藝需要保溫的設備和管道。②介質凝固點或冰點高于環(huán)境溫度(系指年平均溫度)的設備和管道。③制冷系統(tǒng)中的冷設備、冷管道及其附件，需要減少冷介質及載冷介質的冷損失。④因外界溫度影響而產生冷凝液使管道腐蝕者。⑤因為溫度的變化，物料會產生結晶或者是相變化的情況。絕熱層——減少管道或設備與外部的熱量傳遞，起保溫保冷作用；防潮層——防止水蒸氣或雨水滲入保溫材料，以保證材料良好的保溫效果和使用壽命；常用材料有瀝青及瀝青油氈、玻璃絲布、聚乙烯薄膜、鋁箔等。保護層——保護保溫層或防潮層不受機械損傷；常用材料有石棉石膏、石棉水泥、金屬薄板及玻璃絲布等。保溫結構的組成要求：1）導熱系數(shù)?。唬▽嵯禂?shù)分四級：0.08、0.08～0.116、0.116～0.174、0.174～0.209w/m?k）2）容重小；（小于450kg/m3)3)有一定的機械強度，應能承受0.3MPa以上壓力；4）能耐一定的溫度，對潮濕、水分的侵蝕有一定的抵抗力；5）不應含有腐蝕性的物質；6）造價低，不易燃燒，便于施工。保溫材料的選擇選擇：一種保溫材料很難同時滿足上述要求，需根據(jù)具體工程分析、比較，選擇最有利的保溫材料。如：低溫系統(tǒng)首先應考慮保溫材料的容重輕、導熱系數(shù)小、吸濕率低等；高溫系統(tǒng)則應著重考慮保溫材料在高溫下的熱穩(wěn)定性；對于運行中有振動管道或設備，宜選用強度較好保溫材料；對于間歇運行的系統(tǒng)，還應考慮選用熱容量小的材料。保溫材料的選擇1.絕熱效果佳具有密閉孔結構，且表面細膩，傳熱系數(shù)低且保持穩(wěn)定，對冷熱介質起隔絕效果，并且用料厚度薄，節(jié)省了建筑空間。

2.防潮防結露杜肯福耐斯既是絕熱層，又是防潮層，無須另加防潮層；即使表面局部損傷，也不會影響整體的防潮性能。3.阻燃防煙性能好燃燒時不會熔化，不會滴下火球，產生的煙濃度很低絕不會使火焰蔓延。4.外觀高檔美觀——高彈性，質地柔軟，平滑的表面，外表無須裝飾。5.安裝方便、快捷無須其它輔助層，只需切割粘合，安裝施工簡易快捷，極大節(jié)省了人工。常見的保溫材料福樂斯

巖棉

1.特點具有良好的絕緣性能（隔熱、隔冷、隔聲、吸聲）、化學穩(wěn)定性、耐熱性和不燃性等特點。2.用途巖棉板：廣泛用于平面、曲率半徑較大的罐體、鍋爐、熱交換器等設備和建筑的保溫、隔熱和吸聲。巖棉玻璃布縫氈：廣泛用于形狀復雜、工作溫度較高等設備的保溫、隔熱和吸聲。巖棉管殼：廣泛用于管道（小口徑管道）的保溫和隔熱。常見的保溫材料玻璃棉

1.特點具有容重小、導熱系數(shù)低、吸聲性能好、不燃燒、耐腐蝕等性能，是一種優(yōu)良的絕熱材料。2.用途玻璃棉管：用于通風、供熱、供水、動力、設備等各種需要保溫的管道。玻璃棉氈：用于建筑物的隔熱、隔聲，通風、空調設備的保溫、隔熱、播音室、消音室及噪聲車間的吸聲，計算機房和冷庫的保溫、隔熱以及飛、船舶、火車、汽車的保溫、隔熱、吸聲。玻璃棉板：用于大型錄音棚、冷庫、船舶、航空、隧道以及房屋建筑工程的保溫隔熱、隔聲。常見的保溫材料

超細玻璃棉超細玻璃棉具有容重輕、導熱系數(shù)小、吸音性能好、不燃、不蛀、耐腐蝕、使用方便等特點，是一種新型優(yōu)質的保溫、隔熱、吸聲和節(jié)能材料?？蓮V泛用于各行業(yè)的冷熱管道、熱力設備、空調恒溫、烘箱烘房、冷藏保鮮、消聲器材及建筑物的保溫、隔熱和吸聲等。常見的保溫材料常用隔熱材料的最高使用溫度絕熱結構絕熱作用絕熱范圍絕熱材料管道保溫小結課程：化工工藝初級設計知識點：管路基礎知識（管道防腐與管道涂色標志）襯里防腐電化學防腐防腐劑防腐涂層防腐管道防腐腐蝕主要是材料在外部介質影響下所產生的化學作用或電化學作用，使材料破壞和質變。由于化學作用引起的腐蝕屬于化學腐蝕；由電化學作用引起的腐蝕稱為電化學腐蝕；金屬材料(或合金）的腐蝕，兩種腐蝕都有。一般情況下，金屬與氧氣、氯氣、二氧化硫、硫化氫等干燥氣體或汽油、乙醇、苯等非電解質接觸所引起的腐蝕都是化學腐蝕。1.使大量的鋼鐵和其它寶貴的金屬變?yōu)閺U品，使生產和生活的設施較快地報廢；2.在供熱、通風、空調系統(tǒng)中，因腐蝕引起介質泄漏，既浪費能源，又影響生產；通風、空調工程的設備和管道大部分都是鋼鐵制品，所處的環(huán)境都是濕空氣，特別是空氣處理室以及送風管道中的空氣狀態(tài)，往往是接近或達到飽和狀態(tài)。所以，通風、空調風管如不采取防腐措施，很快就會被腐蝕。3.對于有毒、易燃、易爆的介質管道，被腐蝕后介質的泄漏還會污染環(huán)境，甚至有可能造成重大安全事故。腐蝕的危害性金屬鍍層；金屬鈍化；陰極保護；涂料工藝——油漆涂料（地上管道和設備）；瀝青涂料（地下管道）。防腐措施生漆漆酚樹脂漆酚醛樹脂漆和環(huán)氧樹脂漆瀝青漆一般防銹漆有機硅漆無機富鋅漆涂料防腐管道標志

區(qū)別管路不同顏色保護管壁管道涂色標志常用管道涂色標志

課程：化工工藝初級設計知識點：管路基礎知識（管道材質）管道材質類型代號：

A

B

C

D

E

鑄鐵

碳鋼（20）

普通低合金鋼

合金鋼（15CrMo）

不銹鋼(OCr18Ni9)

PG03001-100

L1B-C管道標注：管路等級金屬類鑄鐵管鋼管有色金屬管塑料管非金屬類玻璃管管道材質的分類管道材質的分類

管道材料和規(guī)格的選用工業(yè)生產中管材的選擇主要取決于溫度條件、壓力條件及介質的腐蝕情況金屬類鑄鐵管鋼管有色金屬管鑄鐵管是化工管路中常用的管道之一。有縫鋼管無縫鋼管銅管與黃銅管鋁管鉛管管道材質—鑄鐵管

鑄鐵管是化工管路中常用的管道之一。由于脆性和緊密性較差，只適用于輸送低壓介質，不宜用于輸送高溫高壓、有毒性或有爆炸性的物料和蒸汽，在化工生產中一般用于地下給水管、煤氣總管和下水管道以及污水管道。管道材質—鋼管鋼管可分為有縫鋼管和無縫鋼管兩種。①有縫鋼管有縫鋼管由碳鋼板卷焊制成，它們強度低，可靠性差，使用壓力小于1.0MPa（表壓），只能用于輸送壓力較低和危險性小的介質。如上下水管、采暖系統(tǒng)、輸送水、蒸汽、煤氣、壓縮空氣和腐蝕性流體。②無縫鋼管無縫鋼管由普通碳鋼、優(yōu)質碳素鋼、普通低合金結構鋼和合金結構鋼等的管坯熱軋和冷軋而成，其優(yōu)點是質量均勻、強度高。常用于高壓、高溫或易燃、易爆和有毒物料的輸送。它們在化學工業(yè)中應用最廣泛。管道材質—有色金屬管

最常用的有色金屬是銅、鋁或鋁合金管，它們都是無縫管。①銅管與黃銅管銅管與黃銅管的傳熱效果好，因此，大部分用于換熱設備和深冷裝置的管路、儀表的測壓管或傳送有壓力的流體。但當溫度大于250℃時，不宜在壓力下使用。②鋁管鋁管常用于輸送濃硝酸、醋酸、硫化氫及二氧化碳等介質，也常用于換熱器。但鋁管不耐堿，不能用于輸送堿液，特別是含氯離子的物料。由于鋁管的機械強度較低，而且隨著溫度升高而顯著降低，所以，鋁管的最高使用溫度不能超過200℃。對于受壓的管路，使用溫度不能超過160℃。③鉛管鉛管常作輸送酸性介質的管路，能輸送0.5％～15％的硫酸、60％的氫氟酸、濃度低于80％的醋酸等介質。但不宜輸送硝酸、次氯酸等介質。鉛管的最高使用溫度為200℃，但當使用溫度大于140℃時，不宜在壓力下使用管道材質—非金屬管非金屬管包括陶瓷管、玻璃管、不透性石墨管、硬(軟)PVC、聚四氟乙烯、耐酸酚醛等塑料管和橡膠管。①塑料管塑料管在化工生產中也被廣泛使用。塑料管的品種較多，其優(yōu)點是抗腐蝕性能好、重量輕、成型方便、加工容易；缺點是強度低、耐熱性差。但隨著性能上的不斷改進，在很多方面將取代金屬。目前最常用的塑料管有聚氯乙烯管、聚乙烯管，以及在金屬表面噴涂聚丙烯、聚三氟氯乙烯管等。管道材質—非金屬管②玻璃管玻璃管具有耐腐蝕、透明、易于清洗、阻力小、價格低等優(yōu)點；其缺點是性脆、耐壓低。因此，在化工生產中主要用作輸送常壓介質的管道，以及在一些檢測或實驗性的工作中使用。壓力低于9.8MPa（表壓）可用碳鋼，壓力在9.8～31.4MPa（表壓）可用碳鋼或低合金鋼，壓力大于31.4M