第八章车间管路设计
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• 阀门主要功能*：
• 接通和截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、 流量；分离、混合或分配介质；防止介质压力超 过规定数值，以保证管道或设备安全运行等。
• 选用阀门主要从装置无故障操作和经济两方面考 虑。
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• 1.分类 • 按作用分：有截止阀、调节阀、止逆阀、稳压阀、
减压阀和转向阀等； • 按阀门的形状和构造区分：球心阀、闸阀、旋塞、
用来切断管路又可用来调节流量，故广泛用 于各种气体和液体管路上。 • 缺点：不宜用于流体中含有固体物质的管路， 也不宜用于输送腐蚀性流体的管路。尺寸较 大，价格较贵。
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• (3)旋塞阀 ：又叫考克。 • 优点是结构简单、体积小、启闭迅速、阻
力小经久耐用。适用于合有悬浮物质和固 体杂质的管路。 • 缺点：不能精确地调节流量。旋塞只适合 用于公称直径15~80mm的小口径管路以 及温度不高，公称压力在10×105Pa以下的 管路。
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• (4)蝶阀 ：又叫翻板阀。 • 由于蝶阀不易和管壁严密配合，所以只适用于
调节流量，而不能用于切断管路。在输送空气 和烟气的管路上经常用于调节流量。 • (5)针形阀 • 针形阀的结构与球心阀相似、只是阀盘作成锥 形，由于阀盘与阀座接触面大，所以它的密封 性能好，易于启闭，容易操作，特别适用于高 压操作和要求精确调节流量的管路。
• 管道布置设计不仅要满足工艺流程的要求，还 必须满足施工安装的要求。
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一、车间管路设计的内容*
• (1)管子、管件和阀门的选择。 • (2)管路布置设计。 • (3)管路保温设计。 • (4)管道支架的配置。 • (5)管路的热补偿设计。 • (6)编制管道安装材料表。
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二、车间管路设计成品
• (1)管路布置图：布置平面图和剖视图(或向视图)。 • (2)管段图 ：空视图或单线图 • (3)管架和非标推管件图。 • (4)管段表：按管段列出管子的材料、规格尺寸和长度，
• (2)公称直径。
• 为了简化管道直径规格，统一管道器材元件连接尺寸， 对管道直径分级进行了标准化，并以公称直径（DN） 表示。公称直径表示管子、管件等管道器材元件的名 义内直径。一般情况下元件的实际内径不一定等于公 称直径。对于同一标准、公称压力和公称直径相同的 管法兰具有相同的连接尺寸。公称直径单位：mm。
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二、管道的分类与等级*
• 1、按设计压力分
级别名称 真空管道 低压管道 中压管道 高压管道
设计压力/MPa p ＜0 0≤p ≤1.6 1.6≤p ≤10 p＞10或p ≥9.0且T ≥500℃
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2.按介质温度、闪点、爆炸极限、毒性及设 计压力分
• SHA: • 毒性程度为极度危害的介质的管道、设计压力≥10
蝶阀、针形阀等。
• 2.化工管路常用阀门*
• (1)球心阀 ：又称截止阀。
• 优点是易于调节流量，操作可靠，广泛用于各种 受压流体管路。在蒸汽和压缩空气管路上也经常 使用
• 缺点：球心阀不能用于输送含有悬浮物和易结晶 物料的管路。
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• (2)闸阀：又叫闸板阀。 • 原理：利用闸板升降进行启闭和调节流量。 • 闸阀的优点：阻力小，容易调节流量，既可
• （6）管道布置中考虑安全通道及检修通道。
• （7）输送易燃易爆介质的管道不能通过生活区。
• （8）废气放空管应设置在操作区的下风向，并符合国
家排放标准。wenku.baidu.com
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8.2化工用管
• 一、公称压力与公称直径*
• (1)公称压力。
• 管道及管件的公称压力（PN）是指与其机械强度有 关的设计给定压力，它一般表示管道及管件在规定温 度下的最大许用工作压力。公称压力单位：MPa。
MPa的SHB介质的管道。
• SHB • SHB1毒性程度为高度危害介质的管道、设计压力小
于10 MPa的甲乙类可燃气体和甲A类液化烃，甲B类 可燃液体介质管道、乙A类可燃液体介质管道。 • SHB2：乙B类可燃液体介质管道、丙类可燃液体介质 管道。 • 按SHJ3501-1997规范进行施工和验收。
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• (6)止逆阀： 又叫单向阀或止回阀。 • 作用是防止倒流。当工艺管路只允许流体向
第八章 车间管路设计
• 8.1车间管路设计的内容 • 8.2化工用管 • 8.3化工管路常用阀门和管件 • 8.4管路布置设计 • 8.5管路布置图
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8.1车间管路设计的内容
• 化工管路计算可以分成两大部分：管路计算与 管道布置设计。
• 管路计算包括管径计算、管道压降计算、管道 保温工程、管路应力分析、热补偿计算、管件 选择、管道支吊梁计算等内容；
空气站空气压力等）。
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四、设计原则*
• （1）依据管道设计规定，收集设计资料及有关的标准 规范。
• （2）根据工艺管道流程图（PID）进行管道设计。
• （3）根据装置的特点，考虑操作、安装、生产及维修 的需要，合理布置管路，做到美观。
• （4）根据介质性质及工艺操作条件，经济合理地选择 管材。
• （5）配置的管道要有一定的挠性，以降低管道的应 力．对直径大于DN150,温度大于177℃的管道应进行 柔性核算。
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三、化工常用管路
• (1)铸铁管 • (2)硅铁管
• (3)水煤气管 • (4)无逢钢管
• (5)有色金属管 • (6)有衬里的钢管 • (7)非金属管
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8.3化工管路常用阀门和管件
• 常见的管道、管件连接方式*:
• 焊接、承插焊、法兰、螺纹、承插连接、卡套连 接、卡箍连接等。
• 一、 化工管路常用阀门
管件、阀件的名称、规格和数量，以及管道的试压、涂 色和保温要求。 • (5)管架表 • 列出标准和非标准管架的编号、标准号、名称和数量。 • (6)综合材料表 • 包括管道安装材料和管架材料；设备支架材料、保温防 腐材料 • (7)设备管口方位图。
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三、化工管路设计依据
• 在进行管道设计时，应具有下列资料： • (1)施工图阶段深度的工艺及仪表流程图（PID图）； • (2)公用工程系统流程图； • (3)设备平面布置图和立面布置图； • (4)非标设备施工图，定型设备的样本或详细安装图； • (5)建构筑物平、立面布置图； • (6) 工程设计规范、管道等级表； • (7) 设备一览表； • (8) 其他技术参数（如水源、锅炉房蒸汽压力和压缩
• 接通和截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、 流量；分离、混合或分配介质；防止介质压力超 过规定数值，以保证管道或设备安全运行等。
• 选用阀门主要从装置无故障操作和经济两方面考 虑。
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• 1.分类 • 按作用分：有截止阀、调节阀、止逆阀、稳压阀、
减压阀和转向阀等； • 按阀门的形状和构造区分：球心阀、闸阀、旋塞、
用来切断管路又可用来调节流量，故广泛用 于各种气体和液体管路上。 • 缺点：不宜用于流体中含有固体物质的管路， 也不宜用于输送腐蚀性流体的管路。尺寸较 大，价格较贵。
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• (3)旋塞阀 ：又叫考克。 • 优点是结构简单、体积小、启闭迅速、阻
力小经久耐用。适用于合有悬浮物质和固 体杂质的管路。 • 缺点：不能精确地调节流量。旋塞只适合 用于公称直径15~80mm的小口径管路以 及温度不高，公称压力在10×105Pa以下的 管路。
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• (4)蝶阀 ：又叫翻板阀。 • 由于蝶阀不易和管壁严密配合，所以只适用于
调节流量，而不能用于切断管路。在输送空气 和烟气的管路上经常用于调节流量。 • (5)针形阀 • 针形阀的结构与球心阀相似、只是阀盘作成锥 形，由于阀盘与阀座接触面大，所以它的密封 性能好，易于启闭，容易操作，特别适用于高 压操作和要求精确调节流量的管路。
• 管道布置设计不仅要满足工艺流程的要求，还 必须满足施工安装的要求。
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一、车间管路设计的内容*
• (1)管子、管件和阀门的选择。 • (2)管路布置设计。 • (3)管路保温设计。 • (4)管道支架的配置。 • (5)管路的热补偿设计。 • (6)编制管道安装材料表。
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二、车间管路设计成品
• (1)管路布置图：布置平面图和剖视图(或向视图)。 • (2)管段图 ：空视图或单线图 • (3)管架和非标推管件图。 • (4)管段表：按管段列出管子的材料、规格尺寸和长度，
• (2)公称直径。
• 为了简化管道直径规格，统一管道器材元件连接尺寸， 对管道直径分级进行了标准化，并以公称直径（DN） 表示。公称直径表示管子、管件等管道器材元件的名 义内直径。一般情况下元件的实际内径不一定等于公 称直径。对于同一标准、公称压力和公称直径相同的 管法兰具有相同的连接尺寸。公称直径单位：mm。
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二、管道的分类与等级*
• 1、按设计压力分
级别名称 真空管道 低压管道 中压管道 高压管道
设计压力/MPa p ＜0 0≤p ≤1.6 1.6≤p ≤10 p＞10或p ≥9.0且T ≥500℃
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2.按介质温度、闪点、爆炸极限、毒性及设 计压力分
• SHA: • 毒性程度为极度危害的介质的管道、设计压力≥10
蝶阀、针形阀等。
• 2.化工管路常用阀门*
• (1)球心阀 ：又称截止阀。
• 优点是易于调节流量，操作可靠，广泛用于各种 受压流体管路。在蒸汽和压缩空气管路上也经常 使用
• 缺点：球心阀不能用于输送含有悬浮物和易结晶 物料的管路。
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• (2)闸阀：又叫闸板阀。 • 原理：利用闸板升降进行启闭和调节流量。 • 闸阀的优点：阻力小，容易调节流量，既可
• （6）管道布置中考虑安全通道及检修通道。
• （7）输送易燃易爆介质的管道不能通过生活区。
• （8）废气放空管应设置在操作区的下风向，并符合国
家排放标准。wenku.baidu.com
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8.2化工用管
• 一、公称压力与公称直径*
• (1)公称压力。
• 管道及管件的公称压力（PN）是指与其机械强度有 关的设计给定压力，它一般表示管道及管件在规定温 度下的最大许用工作压力。公称压力单位：MPa。
MPa的SHB介质的管道。
• SHB • SHB1毒性程度为高度危害介质的管道、设计压力小
于10 MPa的甲乙类可燃气体和甲A类液化烃，甲B类 可燃液体介质管道、乙A类可燃液体介质管道。 • SHB2：乙B类可燃液体介质管道、丙类可燃液体介质 管道。 • 按SHJ3501-1997规范进行施工和验收。
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• (6)止逆阀： 又叫单向阀或止回阀。 • 作用是防止倒流。当工艺管路只允许流体向
第八章 车间管路设计
• 8.1车间管路设计的内容 • 8.2化工用管 • 8.3化工管路常用阀门和管件 • 8.4管路布置设计 • 8.5管路布置图
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8.1车间管路设计的内容
• 化工管路计算可以分成两大部分：管路计算与 管道布置设计。
• 管路计算包括管径计算、管道压降计算、管道 保温工程、管路应力分析、热补偿计算、管件 选择、管道支吊梁计算等内容；
空气站空气压力等）。
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四、设计原则*
• （1）依据管道设计规定，收集设计资料及有关的标准 规范。
• （2）根据工艺管道流程图（PID）进行管道设计。
• （3）根据装置的特点，考虑操作、安装、生产及维修 的需要，合理布置管路，做到美观。
• （4）根据介质性质及工艺操作条件，经济合理地选择 管材。
• （5）配置的管道要有一定的挠性，以降低管道的应 力．对直径大于DN150,温度大于177℃的管道应进行 柔性核算。
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三、化工常用管路
• (1)铸铁管 • (2)硅铁管
• (3)水煤气管 • (4)无逢钢管
• (5)有色金属管 • (6)有衬里的钢管 • (7)非金属管
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8.3化工管路常用阀门和管件
• 常见的管道、管件连接方式*:
• 焊接、承插焊、法兰、螺纹、承插连接、卡套连 接、卡箍连接等。
• 一、 化工管路常用阀门
管件、阀件的名称、规格和数量，以及管道的试压、涂 色和保温要求。 • (5)管架表 • 列出标准和非标准管架的编号、标准号、名称和数量。 • (6)综合材料表 • 包括管道安装材料和管架材料；设备支架材料、保温防 腐材料 • (7)设备管口方位图。
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三、化工管路设计依据
• 在进行管道设计时，应具有下列资料： • (1)施工图阶段深度的工艺及仪表流程图（PID图）； • (2)公用工程系统流程图； • (3)设备平面布置图和立面布置图； • (4)非标设备施工图，定型设备的样本或详细安装图； • (5)建构筑物平、立面布置图； • (6) 工程设计规范、管道等级表； • (7) 设备一览表； • (8) 其他技术参数（如水源、锅炉房蒸汽压力和压缩