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1、工艺管道基础知识 有人说,管道在石油化工装置中的作用就好像血管在人 体中的作用一样重要,这句话形容的很贴切。一套大型 炼油装置的管线总长达50-80公里,一套30万吨合成氨 的装置管线长度超过100公里,一套52万吨的尿素装置 光合金钢和不锈钢管线就达10公里。配管的设计计算占 到工艺计算的60%以上,依投资计算,一套石油化工装 置在管道投资上要占到整套装置的10%-20%,就施 工而论,管道的施工量和施工周期在整个网络规划中都 占有举足轻重的分量。 鉴于以上原因,各发达国家都对工业管道的设计、制造 、施工、验收和管理制定了十分详尽的标准或规范,各 大工程公司还会根据国际先进标准和自身的经验编
2、制本 公司专用 的管道规范。 v钢制压力管道的分类,可按依制造工艺划分、依 材料划分、依作用等不同划分方法而分成多种类 型。 v依制造工艺的不同可将钢管划分为无缝钢管【含 热轧(挤)、冷拔(拉)】、焊接钢管和镀锌钢 管。 v依制造钢管所用材料的不同可将钢管划分为:碳 钢管、合金钢管、不锈钢管三个材料级。 v依钢管在在装置中的不同作用可将钢管划分为: 流体输送用钢管、热交换器钢管、锅炉用钢管、 低温用钢管、高温用钢管、专用钢管(化肥用钢 管、转化炉用钢管、石油裂化用钢管等) v压力-温度参数值 管道组成件的工作压力受工作温度的影响,一般 随温度的升高而降低,它是公称压力对应的许用 工作压力和工作
3、温度的参数值。 两种不同压力-温度参数的流体管道连接一起时,分 隔两种流体的阀门参数应按较严重的条件确定, 阀门两侧的管道,各按其输送条件设计。 公称压力(PN, CLASS) 国际上管法兰主要有两大体系,即以美国为代表 的美洲体系,其压力等级以CLASS表示,以德国 为代表的欧洲体系,其压力等级以PN表示。 管道组成件的公称压力是指与其机械强度有关的 设计给定压力,它通常表示管道组成件在规定的 基准温度下的最大工作压力。 中国GB9391标准,碳素钢、低合金钢、锻钢法兰 及阀门的公称压力在100时的允许工作压力和公 称压力相同,即以100材料的许用应力为基准, 随温度的升高,材料的许用应力下
4、降,即允许工 作压力也下降。 v美国ANSI/ASME B16.5、B16.47以CLASS表示的公称压 力等级是高温压力等级,除150#级以260为基准外,其 它各级均以454.5为基准 v所以,由于公称压力和压力级的温度基准不同,因此两者 没有严格的对应关系。美洲体系的CLASS(psi)与PN( MPa)不可随便用压力变换公式来变换公称压力 v国内有JB、HG等标准,参照欧洲体系 vPN与CLASS的对应关系(SH标准的PN与CLASS对照, 没有严格的对应关系) 公称直径(DN) 公称直径表示管子、管件阀门等管道器材元件 的名义内径,通常它既不是实际的内径也不是 外径,目前国内外公称直
5、径分级基本相同。公 称直径单位,美国采用in,中国为mm,按1in=25 换算。 v管道连接形式为一般为法兰和焊接( Flange又叫法兰盘或突缘)。法兰是使管子 与管子相互连接的零件,连接于管端。法兰 连接或法兰接头,是指由法兰、垫片及螺栓 三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆 连接,管道法兰系指管道装置中配管用的法 兰,用在设备上系指设备的进出口法兰。法 兰上有孔眼,螺栓使两法兰紧连。法兰间用 衬垫密封。法兰与管道连接分螺纹连接(丝 接)法兰和焊接。石化装置一般采用焊接法 兰。 v前面介绍了国际上管法兰标准主要有两大体 系,即欧洲体系及美洲体系,同一体系内, 各国的管法兰标准基本上是可以
6、互相配用的 (指连接尺寸和密封面尺寸),两个不同体 系的法兰是不能互相配用的。这一点,希望 大家牢记! v法兰与管道的焊接形式主要分五种: v板式平焊(PL)、带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、整 体法兰(IF)、承插焊法兰(SW) v法兰的密封面形式主要有五种: v全平面(FF)、突面(RF)、环连接面( RJ)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG) v法兰密封垫片分非金属、半金属、金属三类 v非金属垫片:聚四氟乙烯、石棉橡胶、橡胶 半金属垫片:石墨缠绕垫片 金属包覆(石棉 、石墨)垫片 v金属垫片:内外环金属缠绕垫片、椭圆软钢垫圈 v金属八角垫圈 v法兰刚度:带颈对焊 带颈平焊 板式平 焊
7、v密封形式:凹凸面、榫槽面优于突面 v垫片材料的密封性能:金属垫 半金属垫 非金属垫 v紧固件:法兰连接用紧固件通常有单头螺栓 和双头螺柱,一般双头螺柱有四种形状: v注意:紧固件有商品级与专用级区分,两者用材及机械性 能有区分,商品级单头螺栓只能用于PN2.0MPa,非剧烈 循环场合、配用非金属垫片,介质为非易燃易爆及毒性危 害程度较小场合,商品级双头螺柱及螺母适用于 PN5.0MPa、非剧烈循环场合。上述两种情况以外,应选 用专用级的螺柱(双头螺柱或全螺纹螺柱)及专用级螺母 。缠绕垫、金属包覆垫、金属环垫应使用35CrMoA等高强 度螺柱(双头螺柱或全螺纹螺柱),高温、剧烈循环场合 或PN15.0MPa的高压条件下应选用全螺纹螺柱。 阀门:闸阀 截止阀 球阀 蝶阀 下载资料105个化工设备工作原理图 (FLASH 动画)截止阀.swf 下载资料105个化工设备工作原理图 (FLASH 动画)闸阀.swf 阀门分类阀体材料的识别: v日常操作人员经常使用的白铁配件 v常见管配件及仪表 常见阀门