工业管道基础知识讲解学习

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1、第三篇 工业管道工程,中国石油化工集团公司工程定额管理站,主讲人 龙军海,石油化工行业工程造价从业人员上岗取证培训,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,目 录,第一章 基础知识 第二章 定额内容介绍 第三章 施工图预算编制与审核,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,管道常用术语 一、管道工程：将介质用管子及管件按一定的参数从一点输送到另一点的工程，通称管道工程。 二、工业管道：为生产输送介质和为生产服务的管道。包括：工艺管道、公用系统管道、动力管道等。 .工艺管道：在石油化工、轻工、电力及其它工业企业装置中按生产工艺流程输送原料、中间物料、成品、催化剂、添加剂等工艺介质的管道。 .公用系统

2、管道：输送为生产服务的水、蒸汽、压缩空气、惰性气体等介质的辅助性工业管道。 动力管道：指为生产设备输送动力介质（动力源）的管道。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,三、管道：指输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制介质的所有管线的统称。包括：管道组成件、管道支撑件。 1管道组成件：用于连接或装配管道的元件。包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及膨胀接头、挠性接头、耐压软管、疏水器、过滤器和分离器等。 管道支撑件：安装件和附着件。 安装件：将负荷从管子或管道附着件上传递到支承结构或设备上的元件。它包括吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚

3、固件、鞍座、垫板、滚柱、托座和滑动支架等。 附着件：用焊接、螺栓连接或夹紧等方法附装在管子上的零件，它包括管吊、吊（支）耳、圆环、夹子、吊夹、紧固夹板和裙式管座等。 四、公称直径：表征管子、管件、阀门、法兰等口径的名义内直径。用“DN”表示。 五、公称压力：管子、管件、阀门等在规定的温度下允许承受的以压力等级表示的工作压力。用“PN”表示。 六、设计压力：在正常操作过程中，在相应设计温度下，管道可能承受的最高工作压力。 七、工作压力：管子、管件、阀门等在正常运行条件下承受的压力。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,一、金属管材 在石油化工装置中，金属管材占全部工艺管道的9

4、0%左右。按金属管的所含元素不同，又可分为黑色金属管材和有色金属管材。 黑色金属管材：在工程上用量最多的是无缝钢管、焊接钢管、铸铁管等。 1.无缝钢管 无缝钢管是工业管道中用量最大，品种规格最多的管材。无缝钢管基本上分为两大类，一类是普通无缝钢管，另一类是专用性无缝钢管。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 , 普通无缝钢管 普通碳素钢管（也称碳素无缝钢管）是工艺管道常用的钢管。常用的有优质碳素钢10号、20号钢等。一般用于输送水、煤气、蒸汽、氧气、压缩空气、乙炔气及其他对钢材腐蚀性不大的各种介质。 合金无缝钢管，根据各种合金元素总含量的多少，分为低合金钢管、中合金钢管和高合

5、金钢管。石油化工装置中常用的合金钢管，一般是指含铬、钼金属元素的钢管，俗称铬钼钢管，常用的钢号有12GrMo 15 GrMo Gr2Mo Gr5Mo等。适用温度范围为-40570，多用于输送各种温度较高的油品、油气及腐蚀性不强的化工介质。 不锈耐酸无缝钢管，根据铬、镍、钛等金属元素的含量不同，制造出许多品种。常用的有1Gr13 1Gr18Ni9Ti Gr18Ni12Mo2Ti等。1Gr18Ni9Ti在施工图上常用188代号表示，各种不锈钢的适用温度范围为-196700，因此具有很高的耐腐蚀性，被广泛地应用于用于石油化工管道的防腐部位及输送强腐蚀介质、低温或高温介质以及纯度要求很高的其他介质。,

6、第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 , 专用性无缝钢管如：锅炉用无缝钢管(包括锅炉用高压无缝钢管)、地质钻探用无缝钢管（专用钢种：D240、D250等）、石油裂化用无缝钢管（一般用合金结构钢制造）及不锈耐酸钢无缝钢管。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,2.焊接钢管 焊接钢管的名称较多，也称有缝钢管。焊接钢管按制造方法又可分为螺旋缝焊接钢管和直缝焊接钢管。 焊接钢管常用于输送水、煤气、空气和油等介质。按管材表面的处理方式分为镀锌、不镀锌的两种。表面镀锌的因其外观颜色呈灰白色，所以称白铁管；表面不镀锌的为普通焊接钢管，平时也称黑铁管。 焊接钢管的连接形式有

7、丝接、法兰连接和焊接。焊接的方法又有氧乙炔焊、电弧焊和氩电联焊。 镀锌钢管的连接方式一般为丝接，因为焊接会破坏镀锌层。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,3.铸铁管 铸铁管也称生铁管。根据所含碳元素的不同，分为白口铁、灰口铁、球墨铸铁、可锻铸铁等。 铸铁管的连接形式有两种，一种是承插口连接，一种是法兰连接，口径一般按公称直径表示。 承插铸铁管常用于输送给排水和煤气管道；法兰铸铁管多用于工业上输送各种酸、碱等腐蚀性较强的介质。铸铁管的特点是经久耐用，抗腐蚀性强、成本低，但材料性质较脆。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 , 有色金属管 1.铝及铝合金管：

8、输送浓硝酸、醋酸、脂肪酸等液体及硫化氢、二氧化碳气体；但不耐碱及氯离子化物如盐水、盐酸的腐蚀； 2.铜及铜合金管：用于低温管道，输送油品、制氧管路和做保温伴管，使用最高温度250。 3.钛及钛合金：材质特点有耐蚀性、耐热性；用于输送强酸、强碱介质及其它材质不能输送的介质，但本身价格昂贵，机加工难度大。 4.铅及铅合金：材质特点耐蚀性能强，用于输送15%65%的硫酸、二氧化硫、60%氢氟酸、浓度小于80%的醋酸，但不能输送硝酸、次氯酸、高锰酸钾及盐酸。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,二、非金属管材 塑料管：聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚丙烯PP等。其特点具有质量轻，耐腐

9、蚀，易加工，施工方便等特点；广泛地应用于管道工程； 混凝土管：主要用于输送水即排水管道； 橡胶管：具有较好物理性能和耐腐蚀性能，根据用途分为输水胶管，耐热胶管，耐酸碱胶管，耐油胶管； 玻璃钢管：质量轻，隔音，隔热，耐腐蚀性能好，输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂；,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 , 玻璃管：表面光滑，不易挂料，便于观察；输送氢氟酸，氟硅酸，热磷酸，强碱以外的各种浓度无机酸和有机溶剂等介质； 陶瓷管和陶土管：能耐蚀，输送除氢氟酸，热磷酸，强碱以外的各种浓度无机酸和有机溶剂等介质； 石墨管：热稳定性好，能导热，线膨胀系数小，不污染介质，适用于高温腐

10、蚀生产环境中石墨加热器所需管材； 铸石管：耐磨，耐腐蚀，有很高抗压强度；多用承受各种强烈磨损和强酸强腐蚀的地方。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,三、管件 管件在工艺管道上起着非常重要的作用，他不仅是连接管道，而且起着改变管道敷设方向，接出分支管线，改变管径规格等多种作用。 管件：管道系统中用于直接连接、转弯、分支、变径以及用作端部等的零部件，包括弯头、三通、四通、异径管、管箍、内外螺纹接头、活接头、螺纹短接、加强管接头、管堵、管帽、盲板等（不包括阀门、法兰、螺栓、垫片）。至于与管材材质相同的管件的性能及用途同管材，故不再重复。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工

11、程定额管理站 ,四、法兰 法兰是一种在一定压力范围内可保持密封作用、可拆的连接件，是工业设备的一种接口形式，广泛应用于设备与管道的连接、管道与管道的连接、管道与阀门的连接等多种场合。 法兰的工作情况是由一对法兰、数个螺栓、螺母、垫圈和一个垫片组成。法兰在螺栓的作用下把处于压紧面之间的垫压紧，从而起到在一定压力下保持密封的联结作用。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,法兰的材料一般根据具体的操作工况要求而定，法兰工作时要产生较大的应力，因此使用的材料须有足够的强度和刚度。另外还要考虑焊接、弯卷性能好。通常法兰采用低碳钢及普通合金钢等，也有铸铁、塑料、有色金属、不锈钢等材料以

12、满足不同的操作工况要求。 法兰的应用特性说明了它应具有高度的通用互换性，是典型的标准件，但是我国的管道法兰标准如同钢管标准一样，目前还没有统一。除非在设计和采购订货阶段已经对此作出了详细范围划分。这也是概算预算工作应特别留意的地方。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,常见法兰的种类、规格型号及使用范围 法兰的分类 法兰分为管法兰和设备法兰（压力法兰）两种。设备法兰是设备的组成部分，不是本章论述的范围，下文提到的法兰均指管法兰。 法兰通常分为对焊法兰（WN）、平焊法兰（SO）、承插焊法兰（SW）、活套法兰（LJ）、螺纹法兰（SCRD）、法兰盖（BF）等种类。,第一章 基础知

13、识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 , 法兰的密封面形式 法兰的密封面形式主要有平面（FF）、台面（RF）、凹凸面（MF）、榫槽式（RT）、T型槽面（RJ）等，根据不同的操作工况，所采用的密封面形式也有所不同，通常情况下，对焊法兰大多数采用光滑式，对于易燃、易爆、有毒的介质采用凹凸式，对于剧毒介质采用榫槽式，高压管道通常采用T型槽式。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 , 常用的法兰 对焊法兰：对焊法兰也称高颈法兰，与管道的连接采用对焊焊接。它的刚性比平焊法兰更好，附加弯曲应力低，适应范围也比较广，密封面的不同（光滑式、凹凸式、榫槽式、梯形槽式），加工制造成本也不一，但

14、安装所消耗的人力、材料、机具基本一致。由于对焊焊接可靠程度高，通常适用中、高压力等级。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,平焊法兰：有时也称滑套焊法兰，法兰内径比管道外径稍大，套在管子端部进行角焊缝焊接连接，是低压力等级管道普遍应用的法兰。 活套法兰：活套法兰也称卷边松套法兰。这种法兰与管道不直接焊在一起，而是以管口翻边为密封接触面，活套法兰这一部分起紧固作用。多用与有色金属和不锈耐酸钢道上，但只能用于0.6MPa以下等级。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 ,承插焊法兰：法兰背部带有承口以便管子插入插口内进行焊接，通常用于小于DN50的小口径管道。而

15、承插焊法兰正面和背面的孔径是不相等的，中间有过渡台面，密封面一侧的孔径相对要小一些，大致与管道的内径一致，连接时，需要法兰台面与管端之间留有一定的空隙，容易积存杂质，故承插法兰不适合机组油管路等清洁度要求较高的场合。 螺纹法兰：螺纹法兰利用法兰的螺纹与管端连接。高压螺纹法兰的密封面由管端与透镜垫圈形成，法兰与管内介质不接触，在高压管线中应用较广泛。 法兰盖是与法兰配套使用的部件，它和封头一样在管端起封闭作用。密封面有光滑、凹凸等多种形式，其规格和适用压力范围与配套法兰一致。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 , 法兰垫片的种类及特点 法兰垫片是法兰连接中起密封作用的部件。法

16、兰所用的垫片大多数是用各种非金属板直接下料，非金属垫片和金属垫片常用的种类有：橡胶石棉垫、橡胶垫、缠绕式垫片、齿形垫片、金属垫片和塑料垫片。 1.金属垫片。包括金属平垫片，用于光滑式平焊法兰，承受温度、压力较低；椭圆形及八角形金属垫片，多用于梯形槽对焊法兰，其密封性能较好，但制造复杂，要求精度高，价格较贵；透镜垫，其密封性好，广泛用于高温、高压的法兰连接。 2.塑料垫片。塑料垫片适用于各种腐蚀性较强的介质。包括聚四氟议席垫片、聚氯乙烯垫片。垫片材料的选择，应根据温度、压力、介质的腐蚀性来决定。,第一章 基础知识,中国石油化工集团公司工程定额管理站 , 法兰的紧固件 法兰是靠多个螺栓、螺母及垫圈联接在一起的，它们通常称为法兰紧固件。对管道工程而言，目前螺栓、螺母及垫圈均已标准化了，按其制造精度，有精制、半精制、粗制几种，通常工程上采用半精制，半精制螺栓/螺母也是规格表述的默认形式。 1螺栓 在标准中有六角头螺栓、方头螺栓、T形槽用螺栓等。工艺管道中应用最为普遍的还是是六角螺栓，分为单头螺栓和双头螺栓，低压系统、管道支架经常采用单头螺栓，中高压管道的法兰连接一般采用双头螺栓。常温系统螺栓材