《安装工程讲义 -第2章 (文辉)2016年.5.12》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安装工程讲义 -第2章 (文辉)2016年.5.12（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第二章 工艺管道安装工程 第二章 工艺管道安装工程 第一节 化工工艺管道安装 第一节 化工工艺管道安装 主要内容介绍 第一部分 工艺管道相关知识 第二部分 化工工艺管道概算指标 第三部分 化工工艺管道主材费 第一部分第一部分 工艺管道相关知识工艺管道相关知识 一、工艺管道概述一、工艺管道概述 工艺管道工程在石油化工工业中有着极重要的地位。石油化工生产过程中从原料的投入到产品的产出，几乎每道生产工序都离不开工艺管道，除了设备外，管道占相当部分，它连接着设备、连接着各个装置、连接着厂内和厂外。 石油化工工程项目，包含着很多种类的管道工程。工艺管道和非工艺管道大体上这样定义：在生产工艺流程中，直接
2、参与产品生产过程或输送生产产品所需各种介质的管道为工艺管道；不直接参与产品生产过程的管道为非工艺管道。安装工程概算指标中“工艺管道”的涵义同上述定义基本上一致。 工艺管道的特点：工艺管道的特点： 1.由于石油化工装置管道输送的介质大多数具有高温高压、可燃、易爆和有毒 的性质，使得工艺管道的选材复杂而多样； 2.近年来由于新技术和新工艺的采用以及新材料的层出不穷，对管道安装质量 的要求越来越高，相关的施工及验收规范也有一定的变化，从行业标准到国家标 准都在陆续进行修编； 3.石油化工装置安装工程中，工艺管道安装费用占较大的比重。 因此，恰当而准确地编制好工艺管道安装工程概（预）算，是正确确定整个
3、安装工程造价的重要因素之一 二、工艺管道基本知识二、工艺管道基本知识 石油化工装置中使用的管道器材，一般包括管子、管件、阀门、法兰、垫片和紧固件以及其他管道组成件，例如过滤器、分离器、阻火器、补偿器等。 1.管子：管子：一般为长度远大于直径的圆筒体，是管道的主要组成部分 管子分类方法很多，按材质分类可分为金属管、非金属管和钢衬非金属复合管。非金属管主要有橡胶管、塑料管、石棉水泥管、石墨管、玻璃钢管等，非金属管的使用同金属管相比所占比例较小，而金属管在大多数石油化工装置中要占到全部工艺管道安装工程的百分之八十五以上。 金属管材分金属管材分 大分类大分类 中分类中分类 小分类小分类 管子名称举例管
4、子名称举例 金属管金属管 铁管 铸铁管 承压铸铁管（砂型离心铸铁管、连续铸铁管）钢管 碳素钢钢管 Q235A 焊接钢管，10 号、20 号钢无缝钢管 低合金纲钢管 16Mn 无缝钢管、低温钢无缝钢管 高合金纲钢管 奥氏体不锈钢钢管、耐热钢无缝钢管、双相 不锈钢管 有 色 金 属 管 铜及铜合金管 拉制及挤制黄铜管、紫铜管 铅管 铅管、铅锑合金管 铝及铝合金管 冷拉铝及铝合金圆管、热挤压铝及铝合金圆 管 钛管 钛管及钛合金管（Ti-2AI-1.5Mn、 Ti-6Al-6V-2Sn0.5Cu-0.5Fe） 镍及镍合金管 Monel 合金管、Hastelloy 合金管 锆及锆合金管 锆 702、锆
5、705 （1）焊接钢管）焊接钢管 焊接钢管，也称有缝钢管，一般由钢板或钢带卷焊而成。按管材的表面处理形式分为镀锌和不镀锌两种。表面镀锌的发白色，又称为白铁管或镀锌钢管；表面不镀锌的即普通焊接钢管，也称为黑铁管。镀锌焊接钢管，常用于输送介质要求比较洁净的管道，如生活用水、净化空气、仪表空气等；不镀锌的焊接钢管，可用于输送蒸汽、煤气、压缩空气和冷凝水等。 根据用户要求， 焊接钢管在出厂时可分两种， 一种是管端带螺纹的， 另一种是管端不带螺纹的。管端带螺纹的焊接钢管， 每根管材长度为 49m， 不带螺纹的焊接钢管， 每根管材长度为 412m。焊接钢管按管壁厚度不同，分为薄壁钢管、加厚钢管和普通钢管。
6、工艺管道上用量最多的是普通钢管，其试验压力为 2.0MPa。加厚钢管的试验压力为 3.0MPa。焊接钢管的联接方法较多，有螺纹联接、法兰联接和焊接。法兰联接中又分螺纹法兰联接和焊接法兰联接，焊接方法中又分为气焊和电弧焊。常用焊接钢管的规格范围为公称直径 6150mm。 （2）无缝钢管）无缝钢管 ： 无缝钢管，钢坯经穿孔轧制或拉制成的管子，以及用浇注方法制成的管子，是工业管道中用量最大，品种规格最多的管材，基本上分为流体输送用无缝钢管和带有专用性的无缝钢管两大类，前者是工艺管道常用的钢管，后者如锅炉专用钢管、裂化炉管和热交换器用钢管等。按材质可分为碳素无缝钢管、铬钼无缝钢管和不锈、耐酸无缝钢管。
7、按公称压力可分为低压（01.0MPa） 、中压（1.010MPa、高压（10MPa）三类。工艺管道常用的是流体输送用无缝钢管。 a 碳素无缝钢管碳素无缝钢管，常用的制造材质为 10 号、20 号、16Mn 钢，其规格范围为：热轧外径32630mm，冷拔外径6200mm，单根管长度 412m，容许操作温度为40450，广泛用于输送各种对钢无腐蚀性的介质，如输送蒸汽、氧气、压缩空气、油品和油气等。 b 低合金钢无缝钢管低合金钢无缝钢管，系指含一定比例合金元素的合金钢管。通常分为两种，一种是含有锰元素的低合金钢管，称为普通低合金钢管，如 16Mn、15MnV 等；另一种是含有铬、钼等元素的低合金钢管
8、，称铬钼钢管。常用的有 12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo、1Cr5Mo 等，其规格范围为外径10273mm，单根管长度 412m，铬钼钢管适用温度范围为40550。低合金无缝钢管，多用于输送各种温度较高的油品、油气和腐蚀性不强的盐水、低浓度有机酸等。 c 不锈耐酸无缝钢管不锈耐酸无缝钢管， 根据铬、 镍、 钛各种金属的不同含量， 品种很多， 有 Cr13、 00Cr17Ni14Mo2、1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni9Ti 等。这些钢号中用量最多的是 1Cr18Ni9Ti，在施工图上常用简化材质代号 188 来表示， 适用温度范围为 196 700， 在化工生产中用来输送
9、各种腐蚀性较强的介质，如硝酸、醋酸和尿素等。 d 高压无缝钢管高压无缝钢管，其制造材质与上述无缝钢管基本相同，只是管壁比中低压无缝钢管厚，最厚的管壁达 40mm。 如化肥设备用高压无缝钢管规格为 144 （mm） 27340 （mm） ， 单根管长度 412m，适用压力范围 1032MPa，工作温度40400。在石油化工装置中用以上高压无缝钢管输送原料气、氢氮气、合成气、水蒸气、高压冷凝水等介质。 除上述外，还有低温钢管，在引进工程项目的冷区用量较多，其材料牌号为 STPL39、STPL46，工作温度可达105，适用于输送各种无腐蚀性低温介质管道，目前国内还没有批量生产与这种标准相应的钢管。低
10、温钢管分为无缝钢管和有缝钢管两种，无缝低温钢管公称直径为 15400mm，壁厚同碳钢管；有缝低温钢管公称直径为 4001100mm，壁厚为 610mm，单根管标准长度 6m。 （3）钢板卷板管）钢板卷板管 钢板卷板管，钢板卷板管，是由钢板卷制焊接而成，分为直缝卷焊钢管和螺旋缝卷焊钢管两种。 直缝卷焊钢管和螺旋缝卷焊钢管，多用于输送常温低压腐蚀性不强的介质，如低压蒸汽、地下循环水、煤气和油气等。螺旋缝卷焊钢管单根管较长，特别适用于长距离输送管道。 直缝卷焊钢管，直缝卷焊钢管， 多数在施工现场制造或委托加工厂制造， 专业钢管厂不生产。 钢板材料有 Q235A、10 号、20 号、16Mn、20g
11、等，其规格范围为公称直径 2003000mm，最大的有 4000mm，壁厚一般为 416mm。 公称直径 200900mm 的单根管长度为 6.4m； 公称直径 10003000mm 的为 4.8m。适用工作温度： Q235A 为15300， 10 号、 20 号、 16Mn、 20g 为40450， 均适用于低压范围。 螺旋缝卷焊钢管，螺旋缝卷焊钢管，由钢管制造厂生产，材质有 Q235A，16Mn。其规格范围为公称直径 200700mm，壁厚 710mm，单根管长度 818m。适用工作温度：Q235A 为15300，16Mn 为40450，操作压力：Q235A 为 2.5MPa，16Mn 为
12、 4MPa。 根据工程所需，还有直缝不锈钢板卷焊管，都是在施工现场卷制，制造厂不生产。所用材质多为 1Cr18Ni9Ti 钢板。 其规格范围公称直径为 2001000mm， 公称直径 200400mm 的壁厚为 4mm，公称直径 7001000mm 的壁厚为 68mm，单根管长度为 4.5m。适用温度和输送的介质范围同低压不锈钢管。 （4）铜管）铜管 铜管分紫铜管和黄铜管两种。制造紫铜管所用的材料牌号有 T2、T3、T4 和 TUP 等，含铜量较高，占 99.7%以上；黄铜管的制造材料牌号有 H62，H68 等，都是锌和铜的合金，如 H62 黄铜管，其材料成份铜为 60.5%63.5%，锌为
13、39.6%，其他杂质小于 0.5%。 铜管的制造方法分为拉制和挤制两种。拉制铜管外径为 3200mm，挤制铜管外径为 32280mm，壁厚 1.55mm；铜板卷焊铜管的规格范围为外径 155505mm，供货方式有单根的和成盘的两种。 铜管的适用工作温度在 250以下，多用于油管道、保温伴管和空分氧气管道。 （5）钛管）钛管 钛管是近年来新出现的一种管材，由于它具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点，常被用于其他管材无法胜任的工艺部位。钛管是用 TA1、TA2 工业纯钛制造，适用温度范围为140250，当温度超过 250时，其机械性能下降。常用钛管的规格范围为公称直径 20400mm。适用
14、于低中压，低压管壁厚 2.812.7mm，中压管壁厚 3.721.4mm。钛管虽然具有很多优点，但因价格昂贵，焊接难度较大，尚未被广泛采用。 2.管件管件 在管系中改变走向、 标高或改变管径以及由主管上引出支管等均需用管件。 由于管系形状各异、简繁不等，因此，管件的种类较多。包括弯头、三通、四通、异径管、管箍、内外螺纹接头、活接头、快速软管接头、螺纹短节、支管座（台） 、丝堵（管堵） 、管帽、盲板等，不包括阀门、法兰、紧固件、垫片。 管件按用途分类表管件按用途分类表 用途用途 管件名称管件名称 直管和直管连接直管和直管连接 活接头、管箍活接头、管箍 改变走向改变走向 弯头、弯管弯头、弯管 分支
15、分支 三通、四通、承插焊管接头、螺纹管接头、加强管嘴、高压管嘴、 管箍三通、四通、承插焊管接头、螺纹管接头、加强管嘴、高压管嘴、 管箍 变径变径 异径管（大小头）、异径短节、异径管箍、内外丝异径管（大小头）、异径短节、异径管箍、内外丝 封闭管端封闭管端 管帽、堵头（堵丝）封头、法兰盖管帽、堵头（堵丝）封头、法兰盖 其它其它 螺纹短节、翻边管接头螺纹短节、翻边管接头 （1）弯头）弯头 弯头是用来改变管道的走向。 常用弯的弯曲角度为 90、 45和 180， 180弯头也称为 U 型弯管，也有特殊角度的弯头，但为数极少。 a 玛钢弯头玛钢弯头 玛钢弯头，也称可锻铸铁弯头，是最常见的螺纹弯头。这种玛
16、钢管件，主要用于采暖，上下水管道和煤气管道上。在工艺过程中，除需要经常拆卸的低压管道外，其他物料管道上很少使用。玛钢弯头的规格比较小，常用的规格范围为 1/24 英寸，按其不同的表面处理分镀锌和不镀锌两种。 b 压制弯头压制弯头 压制弯头，也称冲压弯头或无缝弯头，是用优质碳素钢、不锈耐酸钢和低合金钢无缝管等，在特制的模具内压制成型的。其弯曲半径为公称直径的一倍半（R=1.5DN） ，在特殊场合下也可采用弯曲半径等于公称直径的弯头（R=1DN） 。其规格范围在 DN20600mm 以内。其壁厚范围与无缝钢管的表号一致。压制弯头一般由专业制造厂或加工厂用标准无缝钢管冲压加工而成，出厂时弯头两端应加工好坡口。 c 冲压焊接弯头 c 冲压焊接弯头 冲压焊接弯头，是采用板
