壓力管道的概念和工藝管道的分級

壓力管道的概念和工藝管道的分級2024/3/29壓力管道的概念和工藝管道的分級6.6管道的振動壓力管道的概念和工藝管道的分級管道振動的原因1、回轉(zhuǎn)機(jī)械（如壓縮機(jī)、泵）的回轉(zhuǎn)部分動平衡不良2、管道內(nèi)氣體或液體的不穩(wěn)定流而引起的振動3、外力引起的管道振動引起的振動傳遞給連接的管道，將引起管道振動如往復(fù)式機(jī)泵管道內(nèi)流體周期性脈動引起的管道振動，液擊產(chǎn)生的沖擊波引起的管道振動等，汽液兩相流也會引起管道振動。如強(qiáng)大的風(fēng)力橫向?qū)χ艿来禃r，在管線的背風(fēng)面產(chǎn)生卡曼渦流引起的管道振動，地震引起的管道振動等。壓力管道的概念和工藝管道的分級本章要點：掌握壓力管道的概念和工藝管道的分級。管道設(shè)計的基本要求。管道設(shè)計的方法：公稱直徑、壁厚、材質(zhì)。管道附件的選用：閥門、彎頭、三通、法蘭、墊片、螺栓等。裝置管道布置方法。主要設(shè)備配管的原則（一般，特殊）。管道布置圖：平面圖、立面圖、空視圖。引起管道應(yīng)力的原因。管道振動的原因。壓力管道的概念和工藝管道的分級《特種設(shè)備監(jiān)察條例（2009）》壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為最大工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道。壓力管道的概念和工藝管道的分級TSGD0001－2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》對工業(yè)管道級別的劃分壓力管道的概念和工藝管道的分級一般要求

滿足生產(chǎn)足夠的強(qiáng)度足夠的剛度，適當(dāng)?shù)闹稳嵝苑治鰟恿Ψ治龅钟L(fēng)載和地震載荷的能力

2.防火安全設(shè)計

3.防爆安全設(shè)計

4.其它安全設(shè)計

5.便于檢修、運(yùn)行操作

壓力管道的概念和工藝管道的分級（5）加熱爐管道設(shè)計的特殊問題爐管布置

進(jìn)出口位置最為重要；考慮爐管和爐外管道的熱膨脹，考慮爐管的檢修抽出。工藝管線布置采用對稱布置，不應(yīng)有較大的壓力損失。壓力管道的概念和工藝管道的分級1.一般規(guī)定2.主要內(nèi)容圖幅一般采用Ａ0，較為簡單采用A1或A2。比例1：25，1：50也有1：100。同一區(qū)采用同一比例。單位標(biāo)高、坐標(biāo)為m，其他為mm，只標(biāo)注數(shù)字。標(biāo)注尺寸標(biāo)注在尺寸上，尺寸線始末標(biāo)繪箭頭，不按比例繪制的尺寸。獨立編號；繪制與設(shè)備布置圖一致的方向標(biāo)。

根據(jù)裝置平面、立面布置圖繪制出有關(guān)設(shè)備、建筑物和構(gòu)筑物、管架、管溝、操作通道、檢修設(shè)施。帶控制點工藝流程圖上表示的管道、閥門等，以及高點排氣低點放凈。管道上安裝的一次儀表（或元件）。壓力管道的概念和工藝管道的分級3.畫法原則：識圖容易、一目了然、清晰易懂按比例用細(xì)實線繪出建筑物柱梁、樓板、門、窗、樓梯、管溝等。根據(jù)設(shè)備布置圖畫出設(shè)備、操作臺、安裝孔、吊車梁等，畫出電纜橋架、電纜溝、儀表管纜等外形尺寸并標(biāo)出底面標(biāo)高，標(biāo)準(zhǔn)建筑物的軸線與軸線間的尺寸。標(biāo)準(zhǔn)地面、樓面、平臺面、吊車梁底面的標(biāo)高以及生活間的輔助間的組成標(biāo)出其名稱按設(shè)備布置標(biāo)注設(shè)備的定位尺寸。根據(jù)管道流程圖及公用系統(tǒng)流程圖和主管布置圖對每臺設(shè)備作逐根管道的繪制，先繪制物料管，后繪制公用系統(tǒng)管將有關(guān)管件（彎頭、三通、阻火器、視鏡、過濾器）及閥門按比例及圖例作合理的配管設(shè)計。管道公稱通徑DN≤125mm的管道、彎頭、三通用粗實線繪制；DN>125mm的管道用中粗雙實線繪制。物料流向箭頭畫在中心線上。壓力管道的概念和工藝管道的分級4.標(biāo)注方法在平面布置圖上要標(biāo)注管道、閥門等的坐標(biāo)位置或者尺寸以及與設(shè)備等連接點的坐標(biāo)位置或尺寸、管間距、支架間距等，而在立面圖上只標(biāo)注其標(biāo)高.基準(zhǔn)：與設(shè)備相連接的管道、閥門等一般以設(shè)備的中心線為基準(zhǔn)，與框架、管架等有關(guān)聯(lián)的管道則以其柱中心線為基準(zhǔn)順序標(biāo)注上述尺寸。單位：標(biāo)注尺寸均以毫米為單位。標(biāo)高：通常兩根以上管道并排在支架上時，管底與地面或平臺樓板間有一定距離要求者，應(yīng)標(biāo)管底標(biāo)高。與設(shè)備接管直接連接的管道，則標(biāo)管中心線標(biāo)高。標(biāo)高都是以地面為基準(zhǔn)算起，基準(zhǔn)面以上為“+”，以下為“－”壓力管道的概念和工藝管道的分級尺寸線（包括）標(biāo)高的標(biāo)注方法大致有：建筑物軸線或坐標(biāo)線到中心線,如容器、泵、設(shè)備、管道中心線到中心線,如管道中心線到法蘭面,如容器、泵、設(shè)備的接管法蘭面到法蘭面,如設(shè)備、焊制彎管和儀表等壓力管道的概念和工藝管道的分級四、管道空視圖管道空視圖也稱管段圖，是單根管道的詳圖，表示從一個設(shè)備到另一個設(shè)備的管線及附件。1.管道空視圖的內(nèi)容尺寸、角度、標(biāo)高、設(shè)備編號、管段所在平面圖號、管段號、介質(zhì)流向、絕熱等，及一系列表格。2.繪制方法按正等軸側(cè)投影法制圖；用立體圖例表示；按近似比例；壓力管道的概念和工藝管道的分級3.標(biāo)注方法垂直方向不標(biāo)注尺寸；閥門與管道元件的尺寸標(biāo)注時標(biāo)出尺寸基準(zhǔn)點到閥門或管道元件的一個法蘭面的距離；特殊管道元件要注出兩側(cè)法蘭面間的距離；同一管道編號盡量畫在一張圖上，必須分張繪制，分界線在自然斷開點；長直管段中間斷開，斷開處用斷裂線表示。不同材料的管道不要繪制在一張圖上；指北方向一般指向右上方，也可指向左上方。壓力管道的概念和工藝管道的分級管道布置圖繪制中需注意的問題（1）空間管道在平面圖中的表示方法

壓力管道的概念和工藝管道的分級機(jī)器、設(shè)備、管道、支架等都要標(biāo)注精確的定位尺寸。管道變向、變徑的位置要標(biāo)注清楚。（2）定位尺寸標(biāo)注壓力管道的概念和工藝管道的分級識圖舉例：壓力管道的概念和工藝管道的分級壓力管道的概念和工藝管道的分級6.5管道應(yīng)力分析（自學(xué)為主）6.5.1管道的載荷和應(yīng)力

6.5.2管道應(yīng)力許用值及安全性的判據(jù)

6.5.3承受內(nèi)壓管子的強(qiáng)度計算

6.5.4管系的熱應(yīng)力和柔性分析

6.5.5管道補(bǔ)償器和管道支吊架壓力管道的概念和工藝管道的分級壓力載荷：介質(zhì)內(nèi)壓力機(jī)械載荷（持續(xù)外載）：管道自身質(zhì)量、支吊架反力和其它外載位移載荷（熱載荷）：熱脹冷縮和端點附加位移1.一般管道靜力計算主要考慮的載荷6.5.1管道的載荷和應(yīng)力壓力管道的概念和工藝管道的分級2.應(yīng)力

管道在壓力載荷、持續(xù)外載及熱載荷等作用下，在整個管路或某些局部區(qū)域產(chǎn)生不同性質(zhì)的應(yīng)力壓力管道的應(yīng)力一次應(yīng)力：是由于外載荷作用而在管道內(nèi)部產(chǎn)生的正應(yīng)力或剪應(yīng)力。二次應(yīng)力：主要考慮的是由于熱脹冷縮以及其它位移受約束而產(chǎn)生的應(yīng)力。峰值應(yīng)力：是由于載荷、結(jié)構(gòu)形狀的局部突變而引起的局部應(yīng)力集中的最高應(yīng)力值。壓力管道的概念和工藝管道的分級6.5.3承受內(nèi)壓管子的強(qiáng)度計算

（略）6.5.4管系的熱應(yīng)力和柔性分析

（略）壓力管道的概念和工藝管道的分級6.5.5.1管道補(bǔ)償器管道的熱應(yīng)力與管道柔性(即彈性)有關(guān)，因此在溫度較高的管道系統(tǒng)中，常常設(shè)置一些彎曲的管段或可伸縮的裝置以增加管道的柔性，減小熱應(yīng)力這些能減小熱應(yīng)力的彎曲管段和伸縮裝置稱為補(bǔ)償器或伸縮器補(bǔ)償器可分成兩類由于工藝需要在布置管道時自然形成的彎曲管段，稱自然補(bǔ)償器，如L型補(bǔ)償器和Z型補(bǔ)償器專門設(shè)置用于吸收管道熱膨脹的彎曲管段或伸縮裝置，稱人工補(bǔ)償器，如п型補(bǔ)償器,波紋式補(bǔ)償器或填料函式補(bǔ)償器等6.5.5管道補(bǔ)償器和管道支吊架

壓力管道的概念和工藝管道的分級自然補(bǔ)償自然補(bǔ)償器在布置管道時自然形成，不必多費(fèi)管材，也不增加管內(nèi)介質(zhì)的流動阻力，因此應(yīng)盡量采用自然補(bǔ)償器，只有在自然補(bǔ)償器不能滿足要求時，才采用人工補(bǔ)償器管道在自然補(bǔ)償時如選用立體形方式，則較平面形的補(bǔ)償效果更好壓力管道的概念和工藝管道的分級人工補(bǔ)償器

圖6.25п型補(bǔ)償器及其導(dǎo)向支座

п型補(bǔ)償器它是用與原管道材料、規(guī)格相同的無縫管彎制成，較其它型式的易制造，且補(bǔ)償能力大，能用在溫度、壓力較高的管道上。п型補(bǔ)償器應(yīng)布置在補(bǔ)償段的中間位置，以使兩壁伸縮均衡，充分發(fā)揮補(bǔ)償器的補(bǔ)償功能。如果受地形條件限制，不能將Π型補(bǔ)償器布置在補(bǔ)償段的中間位置上時