管道伐門與儀表

管道伐門與儀表篇

二0一二年五月.合肥

錄

1.管道

1.1常用的管材及選用標(biāo)準(zhǔn)

1.2管道的水力計算

1.2.1管徑

1.2.2介質(zhì)的流速.

1.2.3管徑的計算例題

1.2.4管道阻力降（壓降）的計算

①.管道的阻力降②.直管的阻力降

③.直管的阻力降計算例題④.管道的局部阻力降

⑤.管道系統(tǒng)總阻力降的估算

1.2.5管壁厚度的計算

①.管道理論壁厚的計算③.管道取用壁厚的計算

②.管道壁厚的附加值④.管道壁厚的選取

⑤.管徑和壁厚標(biāo)記

1.2.6管道的熱應(yīng)力淺說

①.管道的熱應(yīng)力淺說

②.管道熱伸長的補償

1.2.7管道的支吊架淺說

①.管道支吊架的布置

②.管道支吊架的使用要點

③.管道支吊架的荷載（略）

1.2.8管道的保溫

2.常用的伐門

2.1閘伐

①.用途②.閘伐的結(jié)構(gòu)及特點③.連接的方式

2.2截止伐

①.用途②.閘伐的結(jié)構(gòu)及特點③.連接的方式

2.3安全伐

①.用途②.安全伐的結(jié)構(gòu)及特點

③.安全伐的接管法蘭④.安全伐的選型計算

⑤.安全伐的選用說明

2.4旋塞

2.5止回伐

2.6疏水裝置

2.6.1概述

2.6.2疏水器的分類

2.6.3疏水器的排水量的計算

2.6.4疏水器的配管

2.6.5疏水加壓裝置

2.7自力式壓力調(diào)節(jié)伐

①.用途②.使用條件③.代用

④.自力式壓力調(diào)節(jié)伐的安裝⑤.定貨須知

2.8減壓伐

①.用途②.伐型③?臨界壓力比B

④.減壓伐的選擇計算⑤.減壓伐的選型例題

⑥.減壓伐的安裝

2.9自力式壓力調(diào)節(jié)伐和減壓伐的異同點

2.10設(shè)置旁通伐的條件及伐徑的配置

①.設(shè)置旁通伐的條件

②.伐徑的配置

3.常用儀表

3.1溫度計

.①.內(nèi)標(biāo)式玻璃溫度計②.壓力式溫度計

3.2壓力表

3.3流量計：

①.渦街流量計②.LX型流量計

③.轉(zhuǎn)子流量計

3.4液位測量儀表：

①概述②.玻璃管式液位計：

③.翻板式液位計④.電觸點式液位控制器

⑤.帶鋼絲繩式液位計⑥.杠桿帶浮球式液位計

⑦.浮筒式液位計⑧.其它液位計

1.管道

1.1常用的管材及選用標(biāo)準(zhǔn)

我們常用的管材有無縫鋼管、焊接鋼管、螺旋電焊鋼管三種。

焊接鋼管又分鍍鋅鋼管和不鍍鋅鋼管（俗稱黑管），按壁厚又分普

通厚度和加厚型。螺旋電焊鋼管的壁厚也是不同的。

管材的選用是按照介質(zhì)的種類、壓力和溫度來確定的。

常用的管材及選用標(biāo)準(zhǔn)：

蒸汽管道：無縫鋼管

水及壓縮空氣：DgW50選用焊接鋼管，Dg^50選用無縫鋼管

Dg>200選用無縫鋼管或螺旋電焊鋼管

真空管道：無縫鋼管

1.2管道的水力計算

1.2.1管徑

管道的介質(zhì)按質(zhì)量計流量時，按下列公式計算：

Dn=594.5X（GU/W）05mm---------①

管道的介質(zhì)按容積計流量時，按下列公式計算：

Dn=18.8X（Q/W）°-5mm----------②

①、②兩式中，

Dn------管道的內(nèi)徑mm

G------工作狀態(tài)下的介質(zhì)質(zhì)量流量T/h

U------工作狀態(tài)下的介質(zhì)的比容（該值需查表）m7kg

W------介質(zhì)的選定流速（該值選定見下述）m/s

Q------工作狀態(tài)下的介質(zhì)容積流量m3/h

1.2.2介質(zhì)的流速

蒸汽、水、壓縮空氣的流速選擇范圍：

①.飽和蒸汽：

Dg<100W：15?30m/sDg=100?200W：25?35m/s

Dg>200W：30?40m/s

②.乏(排)汽管：乏汽自無壓容器或管道排出時，15?30m/s

(如回水管的排汽管)

③.供水管：水泵吸水管0.5?1m/s

水泵出水管2~3m/s

水泵出水總管1.5~3m/s

④.自流式凝結(jié)水:0.5?1m/s

⑤.循環(huán)供回水管(壓力滿管回水)0.5?3m/s

⑥.壓縮空氣(PnWIOkg/cm-)8~12m/s

1.2.3管徑的計算例題

例1.已知蒸汽管內(nèi)的蒸汽流量為G=20T/h,蒸汽為飽和蒸

汽，P=10kg/cm?,試確定管道管徑。

解：因為題給的是質(zhì)量計流量，故選用公式：

Dn=594.5X(GU/W)05mm

G=20T/h

U：按P=10kg/cm2查飽和蒸汽表有U=0.1808m7kg

W:選定30m/s

Dn=594.5X(20X0.1808/30)°-5=206mm

故可選中219X6的管子。

例2.已知循環(huán)水管道的水流量為G=80T/h,水的溫度為50℃,

試確定管道。

解：因為題給的是質(zhì)量計流量，故選用公式：

Dn=594.5X(GU/W)05mm

G=80T/h

U：按水的比容為0.001m7kg

W:選定2m/s

Dn=594.5X(80X0.001/2)°-5=118.9mm

故可選中108X4或①133X4的管子。嚴(yán)格來講，因為選

用的管內(nèi)徑均和計算值118.9mm有偏差，固應(yīng)按公式核算

其實際流速是否在限定的范圍內(nèi)，此處從略。

例3.已知一空氣壓縮機的出力為21.1m3/min,氣溫為t=40°C,

出口氣壓為P=6kg/Hi?(表壓)，試確定管道的管徑。

解A：因為題給的是容積計流量，故選用公式：

Dn=18,8X(Q/W)05mm

Q=21.1m3/min=1266m7h

W:選定10m/s

Dn=18.8X(1266/10)0-5=211.5mm

故可選中219X6或①273X7的管子。

解B：如按質(zhì)量計流量時，按下列公式計算：

Dn=594.5X(GU/W)05mm

壓縮空氣氣溫為to=40"C,氣壓為Po=6kg/cm?(表壓)

的容積(解A求得)為V。=1266m3/h。

按氣體狀態(tài)方程式PoVo/To=PlV,/T,將該V。氣量折算

到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮空氣的容積為％:

Pi=6+1=7kg/cm2(絕壓)，

Tt=273°K(0℃),

Vi=PiXTiXVo/PoXTo

=7X(273+0)X1266/7X(273+40)

V,=1104m3/h

3

空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的重度為r0=1.293kg/m,比容為U=

3

0.78m/kg,其質(zhì)量則為G=V,Xr0=1104X1.293=1428kg/

h=1.428T/h

Dn=594.5X(1.428X0.78/10)05=199mm

故可選中219X6或中273X7的管子。兩種計算結(jié)果相同。

1.2.4管道阻力降(壓降)的計算

①.管道的阻力降

就是介質(zhì)在管道內(nèi)流動產(chǎn)生的阻力降，總阻力降為直

管的阻力降(又稱沿程阻力降)和局部阻力降(即管道系

統(tǒng)中除了直管以外的部分，如彎頭、三通、大小頭、閥

門等)二者之和。用公式表示：

△P=△Px+△Pi

式中，APx------直管段的阻力降kg/m2

△Pi-----局部阻力降kg/m2

1kg/m2=10'kg/cm2=0.0001kg/cm2

②.直管的阻力降A(chǔ)Px

22

計算公式：APx=LN(orX1000/2gDnkg/m

式中，

2

APX--------直管段的阻力降kg/m

L----------直管段的總長度m

人------摩擦阻力系數(shù)一般為0.03?0.1

大管徑取小值，小管徑取大值。

3------介質(zhì)的選定流速m/s

r----------介質(zhì)的重度kg/m:i

g---------重力加速度9.81m/s2

Dn--------管內(nèi)徑mm

③.直管的阻力降計算例題

例：已知蒸汽管內(nèi)的蒸汽流量為G=20T/h,蒸汽為飽和

蒸汽，P=10kg/cni?（絕壓），管徑為①219X6或①273

X7,介質(zhì)的選定流速3=30m/s,摩擦阻力系數(shù)入：管中

219X6取0.05,管中273X7取0.04,直管段的總長度為

100m,求直管的阻力降。

2

解：計算公式：APx=LXwrX1000/2gDnkg/m"

r（介質(zhì)的重度）：按P=10kg/cm'（絕壓）查《飽和蒸

汽表》，則有r=1/U"=5kg/m3

對管中219X6：

2

△Px=（100X0.05X30X5X1000）4-{2X9.81X[219-（6X2）]}

△Px=5540kg/m2=0.55kg/cm2

對管中273X7：

2

APs=(100XO.04X30X5X1OOO)4-{2X9.81X[273-(7X2)]}

22

APX=3542kg/m=0.355kg/cm

由此可見,在允許的流速范圍內(nèi)，每100米的飽和蒸汽管道的

直管的阻力降約為0.3-0.7kg/cm2,且管徑越大，阻力降越小。

④.管道的局部阻力降

管道的局部阻力降是指管道的彎頭、三通、大小頭、閥門等

部件產(chǎn)生的阻力降△P“

△Pi=X￡3、/2g

式中，X￡---------管道的局部阻力系數(shù)之和。

3-------介質(zhì)的選定流速m/s

g----------重力加速度9.81m/s2

r-----------介質(zhì)的重度kg/m3

由于需查表（該表太多，介紹從略），所以一般工程技術(shù)

人員對管道的局部阻力降的計算是采用如下估算的方法：

這就引出局部阻力當(dāng)量長度Ld的概念。局部阻力當(dāng)量長度

是將局部阻力折算成直管阻力的相當(dāng)?shù)拈L度（當(dāng)量長度）,

然后按直管阻力的計算方法去計算。直管阻力當(dāng)量長度

Ld=aLm

式中:

a----局部阻力當(dāng)量長度百分?jǐn)?shù)（％）

當(dāng)無補償器的管道（含自然補償），a=0.0.2（%）

當(dāng)有套管式補償器的管道,a=0.2?0.3(%)

當(dāng)有沖壓“口”式補償器的管道,a=0.3?0.4(%)

當(dāng)有焊接“口”式補償器的管道，a=0.4?0.5(%)

L-----管道系統(tǒng)的總長度m

⑤.管道系統(tǒng)總阻力降的估算：

△P=APX4-APi=APX(1+a)

=[LXco2rX1000/2gDn]X(1+a)kg/m2

2

式中，APX-----直管段的阻力降kg/m

a----局部阻力當(dāng)量長度百分?jǐn)?shù)(％)

L------直管段的總長度m

X------摩擦阻力系數(shù)一般為0.03?0.1

大管徑取小值，小管徑取大值。

①-------介質(zhì)的選定流速m/s

r------介質(zhì)的重度kg/m3

g-----重力加速度9.81m/s2

Dn-----管內(nèi)徑mm

1.2.5管壁厚度的計算

管壁厚度的計算屬于管道的強度計算范疇。管壁厚度的計算

分兩部分，一是理論壁厚的計算；二是壁厚附加值的計算。

①.管道理論壁厚的計算

前提：計算的管道是承壓的管道，且管道的Dw/DnW1.7

a.已知管道的外徑Dw時:按下式計：

5=PDw4-{[2(o)ln]+P}mm

b.已知管道的內(nèi)徑Dn時:按下式計：

6=PDn4-{[2(o)tn]-P}mm

式中6-------管道理論壁厚mm

p-------管道設(shè)計工作壓力MPa

Dw-------管道的夕卜徑mm

（。廠——管道設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力MPa

我常用的是鋼管，設(shè)計溫度都在250°C以下,可按下表選取。

鋼號：20，鋼管標(biāo)準(zhǔn)：GB8163壁厚W10mm

溫度℃W20100150200250

（。）tMPa130130130123110

H------許用應(yīng)力修正系數(shù)，它和加工的方法有關(guān)：

無縫鋼管，n=1

單面焊接的螺旋電焊鋼管n=0.6

其它n=0.75

②.管道壁厚的附加值

管道壁厚的附加值一般按管道壁厚負(fù)偏差附加值和管道腐

蝕壁厚附加值兩項來考慮。

管道壁厚負(fù)偏差附加值Ci：

壁厚小于5.5mm,Ci=0.5mm

壁厚為6?7mm,c,=0.6mm

壁厚為8?25mm,Ci=0.8mm

注：在任何時候，J必需大于0.5mm

管道腐蝕壁厚附加值c2：

對一般汽水管道5=0。對有一般輕微腐蝕的管道,

管道腐蝕壁厚附加值可按年腐蝕壁厚總量為o.05mm/a估

計；對有較大腐蝕的管道，應(yīng)按實際情況計或選用加厚管

材、更換管道材料等措施。

③.管道取用壁厚的計算

6s=8+Ci+c2mm

式中5-------管道理論壁厚mm

c.------管道壁厚的附加值mm

c2------管道腐蝕壁厚附加值

④.管道壁厚的選取

根據(jù)確定的管材，計算的管徑和壁厚，可以在國標(biāo)的管道產(chǎn)

品中選取接近計算值或大于計算值一個管號的管徑。選取的管

徑的管道壁厚必需大于或等于管道取用壁厚8so

⑤.管徑和壁厚標(biāo)記

選擇管徑和壁厚的標(biāo)記應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，避免失誤。

通稱管徑即不表示管外徑，也不表示壁厚，必需再標(biāo)管外徑X

壁厚，或直標(biāo)管外徑X壁厚。如無縫鋼管DglOO,通稱管徑DglOO

不表示管外徑，只表示類別，必需再標(biāo)⑦108（管外徑）X4（壁

厚）或直標(biāo):無縫鋼管D108X4。

1.2.6管道的熱應(yīng)力淺說

①.管道的熱應(yīng)力淺說

熱脹冷縮，是物質(zhì)（水除外）的特性，管道按裝完畢，由

于受外界溫度和管內(nèi)介質(zhì)（如蒸汽）的影響，也熱脹冷縮，

管道受熱的膨脹變形長度按下式計（受冷收縮同理計算）:

△1=aL（t2-ti）mm

式中：Al------受熱的膨脹量mm

a------管道的線脹系數(shù)mm/m-℃

鋼管的a取保1.2XIO」？mm/m?°C

L------計算管道的長度m

t,-----管壁的安裝溫度（取當(dāng)?shù)氐钠骄鶞囟龋鉉

t2~管壁的最高溫度（取介質(zhì)的最高溫度）℃

A1值如得不到補償，會產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力（或稱變形力）。

如果一直管段兩端固定，熱應(yīng)力和溫差、鋼材的彈性模數(shù)、管

道的線脹系數(shù)有關(guān)，其值按虎克定律可有：

oy=E-A1/1000L=E-aL（t2-t,）/1000L

=EaAt/1000kg/cm2

式中：Ea——鋼材的彈性模數(shù)與管道的線脹系數(shù)的積

鋼材的彈性模數(shù)與工作溫度有關(guān)，估算時可用下值，

Ea=2.4X10'kg?mm/cm2?m?°C

At——管道的計算溫差℃

例：已知飽和蒸汽管，蒸汽P=10kg/cn?（絕壓）,管徑為中

219X6,安裝溫度為10°C,求管段兩端固定時管道兩端

的熱應(yīng)力值。

解：oy=EaAt/1000kg/cm2

Ea=2.4X101kg?mm/cm2?m?°C

按P=10kg/cm2,查《飽和蒸汽表》，蒸汽溫度為179.4

At=179.4-10=169.4°C

。y=Ea△t/1000=2.4X104X169.4/1000=4065.6kg/cm2

結(jié)論：

管道的熱應(yīng)力來源于管道的熱膨脹，管道的熱應(yīng)力值很大,

是不能忽視的重要問題。為了保證管道在熱狀態(tài)下能安全穩(wěn)定

的工作，管道每隔一段距離要安裝固定支架，固定支架之間設(shè)

管道熱伸長補償器，以消除因熱膨脹而引起的管道的熱應(yīng)力，確

保管道運行安全。

②.管道熱伸長的補償

管道熱伸長的補償設(shè)計與分析是管道按《管道設(shè)計與布置的一

般原則》進行方案設(shè)計的基礎(chǔ)上進行的，否則補償設(shè)計是沒有

意義的。

管道熱伸長的補償是設(shè)置補償器。管道熱力補償器有：自然

補償、口型補償器、波紋式補償器、套管式補償器等形式。

管道補償器的設(shè)置首先考慮自然補償，然后再考慮□型補償

器等的設(shè)置。套管式補償器建議只在水管道上使用，因為套管

式補償器的密封件易老化和管件受熱伸反復(fù)變動而動作，易產(chǎn)

生泄漏，使用在蒸汽管道上維修頻繁，不安全。波紋式補償器

多使用在低位管架上，使用在高位管架上要認(rèn)真做技術(shù)經(jīng)濟分

析，因為波紋式補償器自身產(chǎn)生的推力較大。

管道補償是管道的系統(tǒng)設(shè)計工程，管道布置多種多樣，系統(tǒng)

設(shè)計也要因地制宜。

管道補償?shù)南到y(tǒng)設(shè)計工程程序是：管道工藝設(shè)計人員負(fù)責(zé)管

道的布局、管道支架的確定、固定支架的受力計算、管道支架

體的幾何尺寸及受力點的標(biāo)示圖（管道支架條件圖）的繪制。

管道結(jié)構(gòu)設(shè)計人員負(fù)責(zé)支架（含基礎(chǔ)）的設(shè)計。不允許工藝

設(shè)計人員代作管道結(jié)構(gòu)設(shè)計。不允許在支架（含基礎(chǔ)）的設(shè)計

完成后管道工藝設(shè)計人員進行改變而不通報管道結(jié)構(gòu)設(shè)計人

員。否則易出事故。

1.2.7管道的支吊架淺說

①.管道支吊架的布置

a.管道支吊架的布置及選型應(yīng)滿足管道補償和熱位移的要

求,并減小管震。

b.管道支吊架的間距應(yīng)在管道支吊架的最大允許間距范圍

內(nèi)，以保證管道支吊架個數(shù)合理、保證管道因自重（含介質(zhì)

重）產(chǎn)生的撓度在允許的范圍內(nèi)，保證管道的疏、放水的要

求。

c.管道支吊架的生根必需可靠、牢固。

d.管道支吊架結(jié)構(gòu)簡單、牢固，再求美觀。

e.管道支吊架盡量采用國家標(biāo)準(zhǔn)圖集。

②.管道支吊架的使用要點

a.在管道不允許移動的地方，必需設(shè)固定支架。

b.在管道無垂直位移或垂直位移較小的地方設(shè)滑動支架。

c.在水平管道只允許沿管道軸向水平移動的地方，設(shè)導(dǎo)向支

架。

d.管道穿墻處，應(yīng)加套管，且套管不應(yīng)限制管子的位移，并設(shè)

滑動支架。

e.管道穿樓板處,應(yīng)加套管,且套管不應(yīng)限制管子的位移，也

不承受管子的作用力。(當(dāng)土建設(shè)計人員許可時例外。)

③.管道支吊架的荷載(略)

1.2.8管道的保溫

A.管道的保溫

管道的保溫包括三部分，保溫層，保護層和輔助材料等。

管道和設(shè)備的保溫執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是《設(shè)備及管道保溫

技術(shù)通則》(GB4272-92)《設(shè)備及管道保溫設(shè)計導(dǎo)則》

(GB8175-87)0

a.保溫層的材料：

管道的保溫材料有：巖棉制品類：如巖棉及礦渣棉縫

氈、巖棉及礦渣棉殼板等；玻璃棉制品類：如超細(xì)玻璃

棉制品、玻璃棉氈、玻璃棉殼、板、泡沫玻璃等；硅酸

鹽制品類：如微孔硅酸鈣制品、硅酸鋁制品等；泡沫塑

料類：如硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料?；珍珠巖制品類：如水泥

珍珠巖、憎水珍珠巖等。

保溫材料的主要指標(biāo)有：最高使用溫度、推薦使用溫

度、使用密度、導(dǎo)熱率計算參考公式等。

我們常見的是巖棉制品類，用于架空管道的保溫。埋

地敷設(shè)的保溫管道多為硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料。在這里，

只介紹巖棉制品類。

巖棉制品的最高使用溫度600℃、推薦使用溫度

400℃、使用密度150kg/m\導(dǎo)熱率計算參考公式如下:

X=0.035+0.00018TmW/m℃

Tm——管壁最高使用溫度℃

W----瓦,功率單位，1W=0.86kcal/h

當(dāng)介質(zhì)溫度在200°C時-，入一般為0.054W/m°C

b.保溫層的厚度及體積

保溫層的厚度的理論計算叢略。根據(jù)介質(zhì)溫度：200°C,室內(nèi)安

裝，管徑、管長等條件，保溫層的厚度可查選下列《全年運行

的保溫層厚度（mm）推薦表》。保溫層的體積可查選下列《百米

管道保溫厚度體積估算表》。

全年運行的保溫層厚度（mm）推薦表：（介質(zhì)溫度：200℃室內(nèi)安裝）

管道外徑Dn506580100125150200250300350400

mm

0.035050606060607070707070

0.046070707080808080909090

0.05808080909090100100100110110

0.06909090100100110110120120120130

X0.07100100100110110120120130130140140

0.08110110120120130130140150150160160

0.09120120130130140150150160170170170

0.10130130140150150160170180180190190

0.11140140150160160170180190200200200

注:如介質(zhì)溫度大于200℃時,應(yīng)當(dāng)重新計算］

室外安裝的管道依上表的厚度加10mm

百米管道保溫厚度體積估算表(m7100m)

管道外徑506580100125150200250300350400

Dnmm

401.21.41.61.92.22.53.33.94.65.25.9

602.22.52.83.23.64.15.36.37.38.29.2

保803.43.84.24.75.46.07.58.910.211.512.7

溫1004.95.45.96.57.38.110.011.713.415.016.5

層1206.77.37.98.69.510.512.814.816.818.720.6

厚1408.79.410.110.912.013.215.818.220.522.724.9

度16010.911.712.513.514.716.019.121.824.427.029.5

mm18013.414.315.716.317.719.222.625.628.631.534.3

20016.117.218.219.420.922.626.329.733.036.339.3

22019.120.321.422.724.426.230.334.137.741.344.6

c.保護層

抹面保護層外置保護層，以保護保溫層及美觀。

保護層當(dāng)前多采用金屬保護層、復(fù)合材料保護層、抹面保護層等形

式。金屬保護層如薄鍍鋅鋼板、薄鋁合金板、不銹鋼板等。板厚一

般為0.3?0.8mm。復(fù)合材料保護層如玻璃布、玻璃鋼、油氈、

玻璃布加乳化瀝青堡層、鋁箔玻璃鋼板、玻璃布鋁箔等。抹面保護

層如石棉纖維的混和物等。保護層當(dāng)選定了材質(zhì)后，主要是計算材

質(zhì)的面積。保護層的面積按下列《百米管道保護層面積估算表

(m7100m)來計算。

百米管道保護層面積估算表(mVlOOm)

管道外徑506580100125150200250300350400

Dnmm

4041475057667291110126141157

60536063697985104123138154170

保80667275829197116135151167182

溫10079858894104110129148163179195

層1209197101107116123141160176192207

厚140104110113119129135154173189204220

度160116123126132141148167185201217233

mm180129135138145154160179198214229245

200141148151157167173192211226242258

220151160163170179185204223239255270

2.常用的伐門

工業(yè)用的伐門種類很多，在這里，根據(jù)我們的工藝生產(chǎn)情況,

僅將常用的伐門作一簡單介紹。常用的伐門有閘伐、截止伐、

壓力調(diào)節(jié)伐、減壓伐、安全伐、旋塞(考克)、疏水器等。

2.1閘伐

①.用途：用于切斷流體介質(zhì)。要么全開，要么全關(guān)。允許

介質(zhì)雙向流動，即伐門安裝沒有方向性。閘伐常用于蒸

汽、離心式水泵和大口徑的管道。要求阻力小的管道。

安裝現(xiàn)場尺寸偏小的管道。在工作壓力V1.6Mpa的水管

道上，可用它來代替壓力調(diào)節(jié)伐使用。

②.閘伐的結(jié)構(gòu)及特點：

伐門的長度較小，管徑可制作得較大。伐門的阻力降較小。

按伐體的結(jié)構(gòu)可分為明桿式閘伐和暗桿式閘伐。明桿式閘

伐伐桿不與介質(zhì)接觸，故可用于有腐蝕性的介質(zhì)；暗桿式

閘伐伐桿與介質(zhì)接觸，故僅用于非腐蝕性的介質(zhì)。

③.連接的方式：按連接的方式分可有螺紋式的和法蘭式兩

種。螺紋式截止伐多用于小直徑的介質(zhì)壓力低的管道上。

2.2截止伐

①.用途：一般用途同閘伐，但密封性能比閘伐好。介質(zhì)必

需單向流動，不允許介質(zhì)雙向流動。調(diào)節(jié)參數(shù)不嚴(yán)格時，

可代替節(jié)流伐作流量調(diào)節(jié)用。但此時不能再做截止使用。

在工作壓力VL6Mpa的水管道上，可用它來代替壓力調(diào)

節(jié)伐使用。

缺點是介質(zhì)流動阻力較大，一般比閘伐大5?10倍。安

裝尺寸偏大。

②.截止伐的結(jié)構(gòu)及特點：

按介質(zhì)在伐內(nèi)流動的方向分為直通式和直角式,用于

不同介質(zhì)的走向上。

按伐體的結(jié)構(gòu)分可分明桿式截止伐和暗桿式截止伐。小

直徑的截止伐一般為暗桿式截止伐，對大直徑的，溫度

較高的及腐蝕性介質(zhì)的用明桿式截止伐。

③.連接的方式：

按連接的方式分可有螺紋式的和法蘭式兩種。螺紋式多

用于小直徑的介質(zhì)壓力低的管道上。

2.3安全伐

①.用途：

安全伐是壓力設(shè)備和動力管道不可缺少的附件。主要

功能是當(dāng)壓力超標(biāo)時泄壓，起到保護設(shè)備及系統(tǒng)的作用。

應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的種類、壓力等因素來選擇。我們在蒸汽鍋

爐、分汽缸、減溫減壓器、壓縮空氣儲罐等壓力設(shè)備和

蒸汽管道、壓縮空氣管道上可以看到裝設(shè)的安全伐。

②.安全伐的結(jié)構(gòu)及特點：

a.安全伐按結(jié)構(gòu)分一般有彈簧式和重錘式兩大類。

b.按形式和功能分可有：

.封閉式和不封閉式兩種。封閉式用于有毒的氣體。我

們用的都是不封閉式的安全伐。

.?帶扳手型和不帶扳手型，帶扳手型一般用于人能到

達(dá)的部位，便于人工檢查。

...按伐的開啟程度分微啟式和全啟式。微啟式安全伐

由于排量小，多用于液體設(shè)備和動力管道上；全啟式安全

伐由于排量大，多用于氣體設(shè)備和動力管道上；在減溫減

壓器設(shè)備上兩種都用，目的是當(dāng)壓力超標(biāo)時，設(shè)定微啟式

安全伐先動作，壓力仍未下降超標(biāo)時全啟式安全伐再動

作，以節(jié)約介質(zhì)的排量。

③.安全伐的接管法蘭：

由于安全伐的兩側(cè)接管所處的壓力不同，兩側(cè)接管的

法蘭有時是不同的。當(dāng)安全伐高壓側(cè)的PgN4Mpa時，高

壓側(cè)的接管的法蘭按高壓側(cè)的壓力級別選擇；低壓側(cè)的法

蘭則為Pg=l.6Mpa配制;當(dāng)安全伐高壓側(cè)的PgWl.6Mpa

時，兩側(cè)接管的法蘭均按高壓側(cè)的壓力級別選擇。

④.安全伐的選型計算：

我們常用的是帶扳手、彈簧式、不封閉、微啟式的安

全伐。

⑴.安全伐主要是計算伐的喉部面積。

a.壓縮空氣：P2/P1W0.55時，

A=G+(784.5XK<XPJcm2

b.飽和蒸汽：P2/P,WO.55時，

A=G4-(490.3XP,)cm2

上述式中，

A-------安全伐喉部面積cm2

G-------------安全伐額定排量kg/h

Pi---------安全伐給定排汽壓力Mpa

一般可設(shè)定為1.05X最高工作壓力Mpa

P2-----安全伐出口壓力Mpa

如放空,則P2P2=0.1Mpa

Kt----工作溫度系數(shù)，一般為1.05-0.95

（2）.求得安全伐的喉部面積后,按喉部面積A查下對應(yīng)的伐

門公稱通徑.

喉部面積Acn?/安全伐公稱通徑mm.（微啟式的安全伐。）

3.14/254.81/328.04/4012.57/50

33.2/8050.27/100

⑤.安全伐的選用說明：

微啟式和彈簧式的安全伐進出口管徑相同。

全啟式的安全伐出口管徑比進口大一號。

彈簧式安全伐必需立式安裝。

計算的安全伐喉部面積大于選型的對應(yīng)伐門公稱通徑表

的最大喉部面積時，可選擇兩個并聯(lián)布置。

安全伐的出口管應(yīng)盡量直接高位放空。

當(dāng)P2/P,W0.55時,按上式求得A后,應(yīng)乘0.9的系

數(shù),得到的A值,再依此值查選對應(yīng)的伐門公稱通徑。

管道的安全伐額定排量按管道的最大流量計。

2.4旋塞

旋塞（又稱考克）：結(jié)構(gòu)簡單，是柱形伐芯開一直通孔而

成，開關(guān)迅速，外形尺寸小，但伐芯及伐面維修困難，多用

于低壓低溫的小管道上。

2.5止回伐

止回伐（又稱逆止伐、單向伐）（還有底伐）：能自動地阻止

管道中的介質(zhì)倒流。型式有升降式、旋起式和底伐三類。升

降式密封性好，必需在水平管道上安裝。由于過大的管徑制

造困難，限于Dg200以下的水平管道上使用。旋起式密封性

較差，噪音較大，一般多用于垂直管道上。底伐僅在泵的吸

入管的端部上使用。

2.6疏水裝置

2.6.1概述

疏水裝置是蒸汽系統(tǒng)中的一種自動調(diào)節(jié)裝置。疏水裝置包

括疏水伐（疏水器）和疏水加壓器。

疏水伐能自動地排除蒸汽系統(tǒng)中的冷凝水（疏水）并阻止

蒸汽泄漏，同時也能排除管道系統(tǒng)中的積留的其它不凝性氣

體。

疏水加壓器除具有疏水伐的功能以外，還能以二次蒸汽為

動能，自動地給冷凝水加壓，將冷凝水送到軟水箱回收利用，

充分利用二次蒸汽和節(jié)能，但疏水加壓器裝置要比疏水伐的

投資大，因此，選擇時，要作技術(shù)經(jīng)濟分析。

2.6.2疏水器的分類

疏水器按作用原理可作如下分類：

機械型：如浮桶式、^形浮子式、浮球式、倒吊桶式等。

熱力型：如脈沖式、孔板式、熱動力式等。

恒溫型：如波紋管式、雙金屬片式、液體膨脹式等。

我們多用熱動力式的疏水器。

2.6.3疏水器的排水量的計算：

計算公式：G=kAd2（AP）05kg/h

式中：G—疏水器的排水量kg/h

A-排水系數(shù)（查表）

D-疏水器的排水孔徑（查樣本）

△P-疏水器的前后壓差kg/cm2

AP=P,-P2一般，0.4P,<P2

Pi------疏水點前的壓力kg/cm2

2

P2------疏水器后的壓力，kg/cm

對排到大氣的疏水器，該壓力等于大氣壓力。

對排到壓力疏（回）水箱，P2可按下式計：

2

P2=0.1（H+h）+P3kg/cm

H-----疏水器后系統(tǒng)的阻力mH20

h——疏水器后系統(tǒng)提升的最大高度m

2

P3----疏（回）水箱的壓力kg/cm

K——疏水器的選擇倍率，考慮到理論值和實際的

差異；熱力管道及設(shè)備在啟動時的排疏水量比

正常工作時的疏水量大，因此設(shè)置了疏水器的

選擇倍率K,K一般取3?4o

疏水器的排水量的計算也可按生產(chǎn)廠家提供的公式計算。

2.6.4疏水器的配管

疏水器是疏水裝置的一個重要設(shè)備，但不是疏水裝置的全部，

為了正常工作，還必需配備相應(yīng)的輔助伐門及設(shè)施。如旁通管、

沖洗管、檢查管、過濾器等。

旁通管：排除啟動時的排除水量。運行時應(yīng)關(guān)閉。

沖洗管：作用是放氣和沖洗管路。

檢查管：作用是檢查疏水器的工作情況。

過濾器：濾去進入疏水器的凝結(jié)水的沉渣。

從技術(shù)要求上是如此，但是一般都是只裝旁通管及伐門，以節(jié)

約投資。疏水器的配管示意圖見附圖。

2.6.5疏水加壓裝置

根據(jù)設(shè)計規(guī)范的規(guī)程規(guī)定，小時耗汽量在20噸汽量以上的蒸

汽系統(tǒng)，應(yīng)回收疏水，以達(dá)節(jié)能的目的。疏水加壓裝置是利用一

定的汽壓將疏水加壓送回疏水收集箱（冷凝水箱）的設(shè)備。

我們生產(chǎn)用汽量較少，故未涉及。

疏水加壓裝置有專門的定型設(shè)備供選用。

2.7自力式壓力調(diào)節(jié)伐

壓力調(diào)節(jié)伐型式有多種，我們只涉及到了自力式壓力調(diào)節(jié)伐

①.用途

自力式壓力調(diào)節(jié)伐是靠伐前、伐后的壓力信號來自動調(diào)解蒸汽

壓力的伐門。我們在蓄熱器、除氧器的進蒸汽管道裝有自力式壓

力調(diào)節(jié)伐。其他地方尚未用到自力式壓力調(diào)節(jié)伐.

②.使用條件：

使用條件是伐門前后必須要在自力式壓力調(diào)節(jié)伐限定的壓力差

范圍內(nèi)使用，當(dāng)壓力差過大時，應(yīng)采用二次調(diào)壓，當(dāng)壓力差過小

時，影響自力式調(diào)節(jié)伐的性能。換句話說，達(dá)不到調(diào)節(jié)的要求。

③.代用：

當(dāng)要求調(diào)節(jié)參數(shù)不嚴(yán)格，工作壓力VlOkg/cm?的水、蒸汽管道;

水泵出口管道等處可用截止伐或閘伐代用，但此時該伐不能在起

截止伐或閘伐的作用，且伐門前后應(yīng)加裝壓力表，以監(jiān)察代用伐

門的工作情況。

④.自力式壓力調(diào)節(jié)伐伐的安裝

自力式壓力調(diào)節(jié)伐伐必需按伐組的規(guī)定進行安裝，不得單獨設(shè)

置。即需配備相應(yīng)的截止伐、安全伐、旁路伐和伐前伐后的壓

力表。

⑤.定貨須知：

自力式壓力調(diào)節(jié)伐在定貨時，必須向生產(chǎn)廠家提供如下要求：介

質(zhì)名稱；接管管徑；伐前壓力（最高、常用、最?。环ズ髩毫Γㄗ?/p>

高、常用、最?。唤橘|(zhì)流量（最高、常用、最?。唤橘|(zhì)最高溫度

等。以便生產(chǎn)廠家協(xié)助選擇。

2.8減壓伐

①.用途

將減壓伐安裝并設(shè)定好后，可將伐前的壓力自動地減到所需用

的壓力。

②.伐型：

常用的減壓伐按結(jié)構(gòu)分有撥紋式、膜片活塞式、彈簧載荷式

三種。選用時一，必需仔細(xì)閱讀說明書。減壓伐不能按匹配管徑

來確定其大小，必需通過計算。計算的主要點是算出減壓伐的

所需的伐孔面積，再根據(jù)伐前壓力、伐后壓力、介質(zhì)及流量、

伐孔面積、布置位置，查看產(chǎn)品說明書，合理的選擇才對。

③?臨界壓力比B：

減壓伐的選擇計算時，有一個概念數(shù)據(jù)，叫臨界壓力比B。

減壓伐的通流量是和介質(zhì)的性質(zhì)和壓力比有關(guān)。減壓伐不

是僅按管徑、伐前壓力、伐后壓力來選擇。同一個伐孔面積

相同的減壓伐，伐前壓力、伐后壓力的比值越小，流量越大,

但當(dāng)壓力比減小到某一個數(shù)值時，流量就不在隨壓力比減小

而增加了。此時的壓力比叫臨界壓力比B。臨界壓力比B的

定義是：流體的臨界壓力PL與減壓伐的伐前壓力Pi之比，

叫臨界壓力比。即日=P./Plo

飽和蒸汽Bi=0.577壓縮空氣Bi=0.528

④.減壓伐的選擇計算：

已知條件：減壓伐的伐前壓力P(絕壓)、伐后壓力P2(絕壓)、

介質(zhì)及減壓流量G(kg/h)o

求：求出所需的伐孔面積。進而選擇減壓伐的伐型、規(guī)格、尺

寸。

計算方法：

當(dāng)減壓比大于臨界壓力比，B=(P2/P1)時，

對飽和蒸汽用下列簡化公式計算：

f=G4-{462U[(Pl/U!)<BL76_日L88>]}0.5cm2一一①

對壓縮空氣用下列簡化公式計算：

143L71052

f=G4-{298u[(P,/u1)<p--P>]}-cm------②

當(dāng)減壓比大于臨界壓力比，B=(P2/P1)W3時,

對飽和蒸汽用下列簡化公式計算:

f=Gmax-i-71u(Pi/ui)0':,cm，-----

對壓縮空氣用下列簡化公式計算：

f=Gmax77u（Pi/ui）0;,cm'-----④

式中：

G-----通過管道的介質(zhì)流量kg/h

Gmax------通過管道的介質(zhì)最大流量kg/h

U------伐孔的流量系數(shù).經(jīng)驗值取0.45~0.60

Pi-----伐前壓力（絕壓）kg/cm2

2

P2-----伐后壓力（絕壓）kg/cm

u?-----伐前壓力下的介質(zhì)比容m3/kg

B------減壓比B=Pz/P】

f------伐孔面積cm?

工程技術(shù)人員常用查圖法來求得計算式中的部分?jǐn)?shù)據(jù)，以

求快速。這里要注意的是，減壓伐的產(chǎn)品樣本中給出的伐孔

面積一般是產(chǎn)品最大伐孔面積，故選用時應(yīng)留有余量。

這里講述減壓伐的選型計算，目的一是說明減壓伐不能按

匹配的管徑來選擇，（如按匹配的管徑來選擇，一般都偏大，

投資加大），應(yīng)計算伐孔理論面積f,留有余地，在產(chǎn)品樣本

中進行選擇。二是懂得計算的方法，以便自效產(chǎn)品生產(chǎn)廠家為

此而提供的減壓伐型號及規(guī)格等是不是正確。避免失誤。三是

應(yīng)當(dāng)明了定貨前應(yīng)將伐門定貨的前提條件（定貨須知）準(zhǔn)確地

告知產(chǎn)品生產(chǎn)廠家是避免失誤，保證使用不可缺少的環(huán)節(jié)。

⑤.減壓伐的選型例題

例1：設(shè)飽和蒸汽汽量為G=10000kg/h,伐前壓力P=13會

kg/cm2（表壓）要求減壓到Pi=5kg/cm?（表壓），計

算伐孔理論面積fo

解：伐前壓力Pi=13kg/cm?（表壓）換成絕壓表示，13+1=14

kg/cnf',伐后壓力Pi=5kg/cn?（表壓）換成絕壓表示,5+1=6

kg/cm'o

減壓比B=P2/P1=5/14=0.357,飽和蒸汽B產(chǎn)0.577,因

BVB一取ii=0.5,P,=14kg/cm?查飽和蒸汽表可有

u1=0.14m7kg,

P/ui=14/0.14=100

對飽和蒸汽用公式③計算：f=Gmax:71J（P,/u,）°'5

取R=0.5,山值依1\=14kg/cm?查飽和蒸汽表可有

ui=0.14m3/kg,

代入f=Gmax-i-71u（Pi/uJ°,3

=100004-71X0.5X（1OO）0-5

=100004-71X0.5X10=28.2cm2

所需伐孔理論面積f為28.2cm2

考慮到本題給出的飽和蒸汽汽量為G=10000kg/h的值

未說明是Gmax,減壓伐的產(chǎn)品樣本中給出的伐孔面積一般

是產(chǎn)品最大伐孔面積，故選用時應(yīng)留有余量。故按所需伐孔

面積f為30cm2計。

那么，減壓伐的選擇的參數(shù)如下：伐前壓力P.=13

kg/cm?（表壓）；減壓到Pi=5kg/cn?（表壓），（或稱伐后

壓力）；介質(zhì)為飽和蒸汽；小時量為10000kg/h；伐孔面積

f為30cm%

例題2：設(shè)飽和蒸汽汽量為G=800kg/h,伐前壓力PF5.5

kg/cm~（絕壓）要求減壓到Pi=3.5kg/cm?（絕壓），計

算伐孔理論面積fo

解：減壓比B=P2/PI=3.5/5.5=0.637,飽和蒸汽Bk0.577,

因BB一對飽和蒸汽用公式①計算。

f=G4-{462u[（Pi/u,X6「76_己.88>]}0.5加一①

取R=0.5,L值依P=14kg/cn?查飽和蒸汽表可有

u1=0.349m3/kg,

則有Pi/u1=5.5/0.349=15.75

f=8004-{462X0.5:15.75<0.637176-0.637188>]}0-5

f=5.7cm2

所需伐孔理論面積f為5.7cm2

在這種情況下,不需考慮到飽和蒸汽量為是否Gmax的問題,

減壓伐的產(chǎn)品樣本中給出的伐孔面積一般是產(chǎn)品最大伐孔面

積，故選用時可直接用伐孔理論面積值進行選擇。

那么，減壓伐的選擇的參數(shù)如下：伐前壓力P尸5.5kg/cm2

（絕壓）；減壓到P尸3.5kg/cn?（絕壓），（或稱伐后壓力）；

介質(zhì)為飽和蒸汽；小時量為800kg/h；伐孔面積f為5.7cn）2。

⑥.減壓伐的安裝

減壓伐一般要水平安裝在管道上，減壓伐必需按伐組的規(guī)

定進行安裝，不得單獨設(shè)置。即需配備相應(yīng)的截止伐、安全

伐、旁路伐和伐前伐后的壓力表。

減壓伐只能減壓，不能調(diào)壓，這是減壓伐和調(diào)壓伐在使

用上的不同點。

2.9自力式壓力調(diào)節(jié)伐和減壓伐的異同點

自力式壓力調(diào)節(jié)伐和減壓伐都是為了減壓用的伐門。但自

力式壓力調(diào)節(jié)伐是在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)利用伐前（或伐后）

的壓力變化自動地調(diào)節(jié)伐門的開度，近而保持伐后的汽壓穩(wěn)

定。而減壓伐是在人為調(diào)定（設(shè)定）后，當(dāng)伐前的壓力超高

后，（自動地）將壓力超高值降到設(shè)定值。

為了降壓且同時盡量保持流量不變，這往往是我們的目的,

應(yīng)先按上述的方估算，然后對照產(chǎn)品樣本的要求，向生產(chǎn)廠

家提好條件，最好和生產(chǎn)廠家協(xié)商，進行選擇。

2.10設(shè)置旁通伐的條件及伐徑的配置

①.設(shè)置旁通伐的條件

在下列條件存在時，必需設(shè)置旁通伐。

a.蒸汽管道暖管需先開旁通管道時；

b.手動伐的公稱直徑Dg2600

②.伐徑的配置

旁通伐的伐徑配置，當(dāng)關(guān)斷伐的公稱直徑在DglOO?250時,

旁通伐的伐徑為Dg20?50,當(dāng)關(guān)斷伐的公稱直徑在