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1、任务一 一次盐水的制备能认知化工管路、管件和阀门的形状；能分清化工管路用的管子规格大小和材质；能操作液体输送机械离心泵；能初步选用合适的离心泵输送盐水溶液；会分析运行中离心泵不上量的原因，并提出解决措施；能完成凯膜过滤器开停车与正常运行操作；能完成盐泥压滤机开停车与正常运行操作；能完成一次盐水生产开停车与正常运行操作。能力目标了解化工管路的基本知识；掌握液体输送单元操作知识；掌握原盐的基本性质；掌握膜分离技术知识；理解固液分离的基本技术知识；理解原盐精制的基本原理；掌握离心泵、凯膜过滤器、盐泥压滤机的结构、特点、工作原理极其材质要求。知识目标一次盐水制备任务一次盐水制备任务 离子膜烧碱产品生产
2、要经过五个生产工序图图1-1 离子膜烧碱生产工艺流程框图离子膜烧碱生产工艺流程框图 一次盐水生产的工艺概况。一次盐水制备任务图图1-2 一次盐水生产工艺流程框图一次盐水生产工艺流程框图一次盐水制备任务根据一次盐水生产任务完成的前后顺序，可将其分解为六项分任务图图1-3 一次盐水生产任务的分解一次盐水生产任务的分解完成一次盐水制备任务的基础条件在化工生产中，必须通过管路来输送和控制流体介质。一次盐水的制备也离不开化工管路。认识化工管路化工管路是化工生产中使用的各种管路的总称，由管子、管件和阀门等按一定的排列方式构成，形成一个工作系统，具体地说有直管、阀门和各种管件。其主要作用是用来输送和控制流体
3、介质。流体输送工艺流程简图图图1-4 流体输送工艺流程简图流体输送工艺流程简图化工管路的分类 按管路的用途工艺管道 辅助管道 按管路的材质 金属管 非金属管 按输送介质的压力 真空管 低压管 中压管 高压管 管道的综合分类管道的综合分类 表表1-1 1-1 管道的综合分类管道的综合分类管道材质管道材质工作温度工作温度/第第类类第第类类第第类类第第类类第第类类碳素钢碳素钢370370370370P32P32P10P1010P10P32324P4P10104P4P10101.6P1.6P4 41.6P1.6P4 4P P1.61.6P P1.61.6合金钢及合金钢及不锈钢不锈钢450450P P任
4、意任意-40-40450450P10P104P4P10101.6P1.6P4 4P P1.61.6-注：注：P P 最高工作压力，最高工作压力，MpMpa a化工管子常用的材质图图1-5 常用的化工管材常用的化工管材 管径与壁厚的选择 1.管径的确定管径的确定流体输送管路的直径可根据流量和流速确定。其中,流速是影响管径的关键因素。若流速选得过大，虽可减小管径，但流体流过管道时阻力增大，消耗的动力也大，操作费用随之增加。反之，若流速选择过小，虽可降低操作费用，但管径增大，流体在管道中的适宜流速的大小，与流体的性质及操作条件有关，可根据经验数据选取。管径与壁厚的选择 2.管子壁厚管子壁厚 管子的计
5、算厚度是满足管子承受介质压力的强度要求所必需的，在确定管壁厚度时，还要考虑介质腐蚀和管子制造偏差可能造成的管壁厚度的减少，故需在计算厚度的基础上加上厚度附加量，并据此按钢管规格标准选取管子的厚度。图图1-6 化工管道的壁厚示意图化工管道的壁厚示意图管件与阀门 1.常用管件常用管件（1）弯头图图1-7 管件管件弯头弯头管件与阀门（2）三通）三通当管路之间需要连通或分流时，其接头处的管件称为三通。根据接入管的角度和旁路管径的不同，可分为正三通、斜三通。接头处的管件除三通处还有四通、Y形管等。图图1-8 管件与三通管件与三通 管件与阀门 （3）短管和异径管）短管和异径管图图1-9 管件管件 短管、异
6、径管短管、异径管 管件与阀门 （4）法）法兰和盲板和盲板 为了管路安装和检修，管路中需要设管道法兰。通常管路的末端装有法兰盖，便于检修和清理管路。图图1-10 管件管件 法兰法兰 2.阀门 阀门是化工管路中用来控制管内流体流动的装置，它的用途图图1-11 阀门的用途阀门的用途管件与阀门管件与阀门 （1）闸阀闸阀是利用闸板与阀座的配合来控制启闭的阀门。图图1-12 闸板阀剖面图闸板阀剖面图闸阀管件与阀门 （2）截止）截止阀 截止阀又叫球芯阀或球形阀，是化工生产中应用比较广泛的一种阀门。图图1-13 截止阀与剖面图截止阀与剖面图截止阀管件与阀门（3）旋塞）旋塞阀 利用带孔的锥形栓塞来控制启闭的阀门
7、。图图1-14 旋塞阀旋塞阀旋塞阀管件与阀门（4）蝶）蝶阀主要部件：手柄、齿轮、阀杆、阀板等。图图1-15蝶阀蝶阀管件与阀门 （5）止回）止回阀根据阀盘前后介质的压力差而自动启闭的阀门，如将它装在管路中，流体只能向一个方向流动，从而阻止介质的逆流。图图1-16 止回阀止回阀止回阀（单向阀、止逆阀）管件与阀门（6）节流流阀结构与截止阀相似，仅启闭件形状不同。截止阀的启闭件为盘状，而节流阀启闭件为锥状或抛物线状。管件与阀门（7）隔膜）隔膜阀在阀杆下面固定一个特别橡胶膜片构成隔膜，并通过隔膜来进行启闭工作。图图1-17 隔膜阀隔膜阀管件与阀门（8）球）球阀 球阀主要由阀体、阀盖、密封阀座、球体和阀杆
8、等组成。图图1-18 球阀球阀球阀管件与阀门 （9）阀门的的选用原用原则图图1-19 阀门选用的原则阀门选用的原则 管路的连接 管路的连接 （1）焊接接连接接焊接连接属于不可拆连接方式。特点：密封性能好、结构简单、连接强度高，可适用于承受各种压力和温度的管路上。常用的焊接方法：电焊、气焊、钎焊等。管路的连接 （2）法）法兰连接接法兰连接是管路中应用最多的可拆连接方式。特点：法兰连接强度高、拆卸方便、适应范围广。法兰盘与管子的连接方式：整体式法兰、活套法兰和介于两者之间的平焊法兰等。法兰密封面的形式：星平面、凹凸面、榫槽面、锥面等形式。密封垫的材质：金属、非金属及各种组合垫片。管路的连接 （3）
9、螺）螺纹连接接螺纹连接是通过内外管螺纹拧紧而实现的，螺纹连接的管子两端都加工有外螺纹，通过加工有内螺纹的连接件、管件或阀门相连接。常用的螺纹连接有三种形式。1）内牙管连接安装时，先将内牙管旋合在一段管子端部的外螺纹上，然后把另一段管子端部旋入内牙管中，使两段管子通过内牙管连接在一起。内牙管连接结构简单，但拆装时，必须逐件进行，颇为为便。2）长外牙管连接长外牙管连接由长外牙管、补连接、内牙管、锁紧螺母组成。长外牙管连接不需转动两端连接管即可装拆。管路的连接 3）活管接连接活管接连接由一个套合节和两个主节及一个软垫圈成。活管接连接时，可不转动两连接管而将两者分开。为了保证螺纹连接处的密封性能，在螺
10、纹连接前，常在外螺纹上加上填料。常用填料有加铅油的油麻丝或石棉绳等，也可用聚四氟乙烯带缠绕。螺纹连接的特点：方法简单、易于操作，但密封性较差，主要用于介质压力不高、直径不大的自来水管和煤气管道，也常用于一些化工机器的润滑油管路中。（通常DN不超过65，PN不超过10MPa）管路的连接 (4)承插式承插式连接接承插连接时，在插口和承口拉接头处应留有一定的轴间隙，以便于补偿管路受热后的伸长。为了增加承插连接的密封性，在承口和插口之间的环形间隙中，应填充油麻绳或石棉水泥等填料，在填料外面的接口处应涂一层沥青防腐层，以增加抗蚀性。承插连接密封可靠性差，且拆卸比较困难，只适于压力不大，密封性要求不高的场
11、合。常用作铸铁水管的连接方式，也可用作陶瓷管、塑料管、玻璃管等非金属管路的连接。管路的连接 (5)温差温差补偿装置装置图图1-20 管道的温差补偿方式管道的温差补偿方式 管路的连接补偿器常用器常用结构构 回折管式补偿器回折管式补偿器是将直管弯成一定几何开头的曲管，利用刚性较小的曲管所产生的弹性变形来吸收连接在其两端直管的伸缩变形。特点：补偿能力大，作用在固定点上的轴向力小，两端直管不必成一直线，且制造简单，维护方便。波形补偿器波形补偿器是利用金属薄壳挠性件的弹性变形来吸收其两端连接直管的伸缩变形。结构形式：波形、鼓形、盘形等.特点：结构紧凑，流体阻力小。但补偿能力不大，且结构较复杂，成本较高。
12、管路的连接 (6)管路安装和布置的一般原管路安装和布置的一般原则管路应对车间所有管路全盘规划，各安其位。管路应成列平行铺设，尽量走直线，少拐弯，少交叉，力求整齐美观。房内的管路应尽量沿墙或柱子铺设，以便设置支架；各管路之间与建筑物间的距离应能符合检修要求；管路通过人行道时，最低点离地面应在以上。为了节约基建费用，便于安装和检修及操作安全，管路铺设应尽可能采用明线（除下水道、上水总管和煤气总管外）。管路的连接 并列管道上的管件与阀件应错开安装，阀门的位置应便于操作，温度计、压力表的位置应便于观察，同时不易撞坏。输送有毒或腐蚀性介质的管路，不得在人行道上设置阀件、伸缩器、法兰等，以免管路发生泄露时
13、伤及行人。输送易燃易爆介质时，一般应设有防火安全装置和防爆安全装置。长管路要有支撑，以免弯曲存液及受震，并保持一定的坡度。一般上下水管即废水管适宜埋地铺设，埋地管路的安装深度，在冬季结冰地区，应在当地冰冻线以下。管路的连接 平行管路的排列要遵守一定的原则：如垂直排列时，热介质管路在上，冷介质管路在下；高压管路在上，低压管路在下；无腐蚀性介质的管在上，有腐蚀性介质的管在下。水平排列时，低压管路在外，高压管路靠近墙柱；检修频繁的在外，不常检修的靠近墙柱；重量大的要靠近管件支柱或墙。输送要求保持温度稳定的热流体或冷流体时，必须将管路保温或保冷；管路安装完毕后，应按照规定进行强度及气密性实验；管路在开
14、工前须用压缩空气或惰性气体进行吹扫。化工管路中常见故障及排除方法 1.做好管路做好管路维护工作工作2.化工管路常化工管路常见故障及排除方法故障及排除方法（1）连接处泄漏法兰密封面泄漏首先应检查垫片是否失效。对失效的垫片应及时更换；其次是检查法兰密封面是否完好，对遭受腐蚀破坏或已有沟槽的密封面应进行修复或更换法兰；对于两个法兰面不对中或不平行的法兰，应进行调整或重新安装。化工管路中常见故障及排除方法 螺纹接头处泄漏局部拆下检查腐蚀损坏情况,对已损坏的螺纹接头，应更换一段管子，重新配螺纹接头。阀门、管件等连接处填料密封失效而泄漏对称拧紧填料压盖螺栓，或更换新填料。若承插口处有渗漏现象，大多为环向密
15、封填料失效，此时应进行填料的更换。化工管路中常见故障及排除方法 管道填塞管道填塞故障常发生在介质压力不高且含有固体颗粒或杂质较多的管路。采取的排除方法有：手工或机械清理填塞物；用压缩空气或高压水蒸气吹除；采用接旁通的办法解决。管道弯曲产生管道弯曲主要是温差应力过大或管道支撑件不符合要求引起。如因温差应力过大所导致，则应在管路中设置温差补偿装置或更换已失效的温差补偿装置；如支撑不符合要求引起，则应撤换不良支撑件或增设有效支撑件。化工管路中常见故障及排除方法 3.阀门的使用与的使用与维护 （1）阀门的使用与维护 a 新安装的阀门应有产品合格证，外观无砂眼、气孔或裂纹，填料压盖应压平整，开关要灵活；
16、使用阀门的压力、温度等级应与管道工作压力相一致，不可将低压阀门装在高压管道上。b 阀门开完应回半圈，以防误开为关；阀门关闭费力时应用特制扳手，尽量避免用管钳，不可用力过猛或用工具将阀门关得过死。化工管路中常见故障及排除方法 c 阀门的填料、大盖、法兰、螺纹等连接和密封部位不得有泄漏，若发现问题应及时紧固或更换，更换时不可带压操作，特别是高温、易腐蚀介质，以防伤人。d 室外阀门，特别是明杆闸门阀，阀杆上应加保护套，以防雨雪侵蚀和尘土锈污；对用于水、蒸汽、重油管道上的阀门，冬天应做好防冻保暖工作、防止阀门冻凝、阀体冻裂。e 对减压阀、调节阀、疏水阀等自动阀门在启用时，应先将管道冲洗干净，未装旁路和冲洗管的疏水阀，应将疏水阀拆下，吹净管道后再装上使用。化工管路中常见故障及排除方法 f 对蒸汽阀在开启前应先预热并排除凝结水，然后慢慢开启阀门以免气、水冲击，当阀全开后，应将手轮再倒转半圈，使螺纹之间严密；对长期停的水阀、气阀应注意排除积水。g 应经常保持阀门的清洁，不能依靠阀门支持其他重物，更不能在阀门上站人；阀门的阀体与手轮应按工艺设备的管理要求，做好刷漆防腐，系统管道上的阀门应按工艺要求编号
