压力管道材料基础知识1
压力管道基础知识学习
压力管道基础知识学习压力管道是指在内部介质压力作用下进行运载的管道,其结构设计和原料材料都需要满足一定标准,以保证安全稳定的使用。
学习压力管道基础知识是保障工业生产安全的必要条件,下面将介绍一些常见的基础知识。
1. 压力管道的分类压力管道可分为多种类型,如燃气管道、微压管道、高压管道等,不同类型的管道其承压能力不同,因此设计和使用时需要考虑不同的因素。
另外,根据不同的介质,压力管道还可分为液态压力管道和气体压力管道。
2. 压力管道材料压力管道的材料也是影响管道安全稳定的重要因素之一。
常见的压力管道材料包括钢铁、铜、铝等,其中钢铁是最为常用的材料,其强度和耐腐蚀性能较好,可以满足多种工业环境的要求。
3. 压力管道设计压力管道的设计是保障管道安全的重要步骤。
其设计应符合国家相关标准及相关法律法规的要求,同时还需要考虑多种因素,如工作介质的性质、管道的长度和直径、管道的支撑方式等。
此外,设计过程中还需要进行强度计算,以确定管道的设计承压能力,以及确定需要安装的管件和附件等。
4. 压力管道的施工和安装压力管道的施工和安装也是保障管道安全的重要环节之一。
在施工和安装过程中,需要遵循相关标准和规范,采用适当的工艺和设备进行管道连接和焊接,以确保管道的密闭性和承压能力。
另外,还需要对管道进行水压试验和气密性试验等,以确保管道的完整性和安全性。
5. 压力管道检测和维护压力管道在使用过程中需要定期进行检测和维护,以保证其安全性和稳定性。
检测方式包括外观检查、射线检测、超声波检测等,对于存在管道损伤或腐蚀等情况需要及时进行修复和更换。
另外,还需要定期对管道的附件和管件进行维护,以确保管道运行的正常。
综上所述,了解和学习压力管道的基础知识对于保障工业生产安全具有重要意义。
在设计、施工、使用和维护过程中需要严格遵守相关标准和规范,采用适当的工艺和设备进行操作,以保证管道的安全稳定运行。
(第四部分)压力管道基础知识
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压力管道基础知识
2 压力管道的基本结构 压力管道由管子、管件、阀门、法兰、补偿器等压力管道元 件以及安全保护装置(安全附件)、附属设施等组成。 安全保护装置:紧急切断装置(紧急切断阀等);安全泄压装 置(安全阀、爆破片等);测漏装置;测温测压装置(温度表、 压力表)、静电接地装置、阻火器、液位测试装置(液位计)和 泄漏气体安全报警装置(声、光报警)。 附属设施:阴极保护装置、压气站、泵站、阀站、调压站、 监控系统等。 不同用途的压力管道,如长输管道中的输油管道和输气管 道、城镇燃气管道、热力管道、各种工业管道等,其组成各有 特点,有时差别很大
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压力管道基础知识
2 ) GC2 级:除规定的 GC3 级管道外,介质毒性程度、火灾危险 性(可燃性)、设计压力和设计温度低于GC1级的管道。 3)GC3级:输送无毒、非可燃流体介质,设计压力小于或者等 于 1.0MPa ,并且设计温度高于- 20℃但是不高于 185℃的管道。 4. 动力管道( GD ):火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介 质的管道。-GD1级、GD2级 1)GD1级 :设计压力大于或者等于6.3MPa,或者设计温度高 于或者等于400℃的动力管道为GD1级。 2)GD2级:设计压力小于6.3MPa,且设计温度低于400"12的动 力管道为GD2级。
压力管道基础知识
工业管道识别符号 识别符号用以识别工业管道内物质名称和状态的记号。工业 管道的识别符号由物质名称、流向和主要工艺参数等组成,其标 识应符合以下要求: 1.物质名称的标识:(1)物质全称;(2)物质化学分子式。 2.物质流向的标识:当基本识别色的标识方法采用有方向(箭 头)标识时,其标识的指向就作为表示管道内物质的流向;如管 道内物质的流向是双向的,其标识的指向应做成双向。 3.物质压力、温度、流速等主要工艺参数的标识,使用方可按 需自行确定使用。 4.上述的标识符号中的字母、数字的最小字体,以及表示物质 流向的箭头最小外形尺寸,应以能清楚观察识别符号确定。
压力管道用材料及质量控制
金属材料分类(钢材)
(1)按化学成分分类:
①碳素钢:简称碳钢。除铁、碳外主要含有少量Si、 Mn及P、S等杂质,这些总含量不超过2%,按含碳量不 同分为: 低碳钢——含碳量小于0.25% 中碳钢——含碳量等于0.25%~0.6% 高碳钢——含碳量大于0.6% ②合金钢:除碳钢所含元素外,还含有其它一些合金 元素:如Cr、Ni、Mo、W、V、B等,按合金元素含量 不同分类: 低合金钢——合金元素含量小于5% 中合金钢——合金元素含量等于5%~10% 高合金钢——合金元素含量大于10%
金属材料分类(钢材)
(2)按用途分类:
-①建筑工程用钢或构件用钢 ①普通碳素结构钢 ②低合金结构钢 ③钢筋用钢等 -②结构钢 机器零件用钢 调质结构钢 表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢 易切削结构钢 冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 弹簧钢 轴承钢 -③工具钢——刃具钢、模具钢、量具钢 ①碳素工具钢 ②合金工具钢 ③高速工具钢。 -④特殊用途用钢——不锈耐酸钢、耐热钢、低温用刚、耐候钢、磁钢等 -⑤专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、承压设备用钢等。
金属材料分类(钢材)
(5)按品质分类:P、S杂质含量分类:
①普通钢
P含量≤0.045%,S含量≤0.055%
P含量≤ 0.040%,S含量≤0.040% P含量≤0.035%,S含量≤0.030%
②优质钢
③高级优质钢—A
④特级优质钢—E
固容规 TSG R0004 第2.3条规定: 用于焊接的碳素钢和低合金钢,P ≤0.035%,S ≤0.035% 压力容器专用钢,基本要求:P ≤0.030%,S ≤0.020%; 抗拉强度下限值大于540MPa,P ≤0.025%,S ≤0.015%; 设计温度低于-20℃,抗拉强度下限值小于540MPa, P ≤0.025%,S ≤0.012%; 设计温度低于-20℃,抗拉强度下限值大于或等于540MPa, P ≤0.020%,S ≤0.010%。
《压力管道基础知识》课件
焊接工艺
采用合适的焊接工艺,确保管道连接 处的质量,防止焊接缺陷的产生。
安装质量检测
对安装完成的管道进行质量检测,包 括外观检查、无损检测等,确保管道 安装质量符合要求。
防腐与绝热
根据管道的使用环境和介质特性,采 取相应的防腐和绝热措施,提高管道 的使用寿命和安全性。
压力管道的验收
验收程序
按照相关规定和标准,制定验收程序和标准,确保验收工作的规范性 和准确性。
压力管道安全监管
政府特种设备安全监督管理部门负责对压力管道进行安全 监管,通过定期检验、监督检查等方式,确保压力管道的 安全运行。
压力管道的维护保养
01 02
压力管道维护保养的重要性
压力管道在使用过程中,由于受到介质、温度、压力等因素的影响,可 能会出现腐蚀、磨损等问题,因此,对压力管道进行定期的维护保养十 分必要。
智能化
利用先进的信息技术实现管道的智能化管理 和监控。
标准化
推动管道标准的制定和实施,提高管道的安 全性和可靠性。
压力管道的新技术新工艺
高强度材料的应用
采用高强度材料制造管道,提高管道的承载 能力和使用寿命。
智能检测技术
利用智能检测技术对管道进行实时监测和诊 断,及时发现和解决潜在问题。
新型防腐技术
管道元件选择
管道应力分析
根据介质特性、工艺条件及设计压力等参 数,选择合适的管道元件,如管子、阀门 、法兰、垫片等。
对管道进行应力分析,确保管道在各种工 况下的应力分布合理,防止因应力过大或 过小引起的管道变形、破裂等问题。
压力管道的安装
施工准备
根据设计图纸和施工规范,进行现场 勘测、材料准备等工作,确保施工顺 利进行。
压力管道的特点
压力管道基础知识讲座——常用金属材料
压力管道基础知识讲座——常用金属材料压力管道是一种用于输送液体、气体或者其他流体的管道系统。
它承受的压力很高,因此需要选择合适的材料来保证安全可靠的运输。
常用的金属材料有碳钢、不锈钢、铝合金和铜合金等。
碳钢是一种常见的金属材料,具有良好的力学性能和耐腐蚀性。
它的主要成分是碳和铁,其中一般含有较少的合金元素。
碳钢在常温下具有较高的强度和硬度,但在高温下容易发生变形。
碳钢管道可以用于输送一般的液体、气体和蒸汽,但不适用于高温、高压或者腐蚀性介质。
不锈钢是一种抗腐蚀的金属材料,具有较高的强度和硬度。
它的主要成分是铁、铬、镍和其他合金元素。
不锈钢管道具有良好的耐腐蚀性,可以用于输送酸碱盐类介质和高温高压的流体。
不锈钢管道广泛应用于化工、石油、食品和制药等行业。
铝合金是一种轻质、高强度的金属材料,具有良好的导热性和电导性。
它的主要成分是铝和其他合金元素,例如铜、锌和锰等。
铝合金管道适用于输送低压的液体、气体和蒸汽,在航空航天、汽车和建筑等领域有广泛应用。
铜合金是一种导热性和导电性较好的金属材料,具有优异的抗腐蚀性和可加工性。
它的主要成分是铜和其他合金元素,例如锌、镍和铝等。
铜合金管道适用于输送液体、气体和蒸汽,在化工、船舶和海洋工程等领域有广泛应用。
选择合适的金属材料是确保压力管道安全运行的重要因素。
除了上述常用的金属材料,还可以根据具体的介质和工况选择其他特殊材料,例如合金钢、镍基合金和钛合金等。
此外,还需要考虑管道的连接方式、防腐蚀措施和监测维护等因素,以确保压力管道的可靠性和安全性。
压力管道基础知识
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管道维护:定期检查管道, 发现异常及时处理,确保管 道安全运行
维护保养和检测
定期检查:定期对压力 管道进行外观检查,确 保无破损、泄漏等情况
防腐处理:定期对压力 管道进行防腐处理,防 止腐蚀和生锈
压力监测:定期对压力 管道的压力进行监测, 确保压力在安全范围内
更换部件:定期对压力 管道的易损部件进行更 换,确保管道安全运行
设计阶段:进行设计审查,确保设计符合相关标 准和规范
制造阶段:进行原材料检验、焊接质量检验、无 损检测等,确保制造质量
安装阶段:进行安装质量检验,确保安装质量符 合相关标准和规范
检验和试验:进行压力试验、泄漏试验等,确保 管道质量和安全性能符合相关标准和规范
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压力管道的安装和维护
安装流程和注意事项
安全管理制度和措施
01
建立安全管理 制度,明确安 全责任
02
定期进行安全 检查,及时发 现和消除安全 隐患
03
加强安全培训, 提高员工安全 意识和技能
04
建立应急预案, 确保事故发生 时能够及时有 效应对
事故预防和处理
定期检查:定期 对压力管道进行 安全检查,及时
发现隐患
安全培训:加强 员工安全培训, 提高安全意识和
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压力管道的安全管理
安全法规和标准
01
压力管道安全法规:《压力管道安全监察 规程》、《压力管道安全管理条例》等
02
压力管道设计标准:《压力管道设计规 范》、《压力管道设计标准》等
03
压力管道施工标准:《压力管道施工规 范》、《压力管道施工标准》等
04
压力管道检验标准:《压力管道检验规 程》、《压力管道检验标准》等
压力管道材料及特点[1]
压力管道材料及特点2.1 铸铁2.1.1灰口铸铁2.1.2可锻铸铁2.1.3球墨铸铁2.2 碳素钢2.2.1.碳素钢的分类2.2.2普通碳素钢2.2.3优质碳素钢2.2.4高级优质碳素钢2.3 合金钢2.3.1合金钢分类2.3.2常用合金钢2.4 常用金属材料技术条件标准2常用金属材料介绍压力管道中常用的金属材料的分类、特点、用途和表示方法金属材料:黑色金属:通常指铁和铁的合金有色金属:指铁及铁合金以外的金属及其合金。
黑色金属根据它的元素组成和性能特点分为三大类,即铸铁、碳素钢及合金钢。
2.1铸铁铸铁:含碳量大于2.06%的铁碳合金。
◆真正有工业应用价值的铸铁其含碳量一般为2.5%~6.67%。
◆铸铁的主要成分除铁之外,碳和硅的含量也比较高。
由于铸铁中的含碳量较高,使得其中的大部分碳元素已不再以Fe3C化合物存在,而是以游离的石墨存在。
性能特点:是可焊性、塑性、韧性和强度均比较差,一般不能锻,但它却具有优良的铸造性、减摩性、切削加工性能,价格便宜。
用途:常用作泵机座、低压阀体等材料;地下低压管网的管子和管件。
根据铸铁中石墨的形状不同将铸铁分为灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁。
2.1.1灰口铸铁:石墨以片状形式存在于组织中的铸铁称之为灰口铸铁。
◆灰口铸铁浇铸后缓冷得到的组织为铁素体和游离石墨共存,断口呈灰色,灰口铸铁也因此而得名。
灰口铸铁的各项机械性能均较差,工程上很少使用。
2.1.2可锻铸铁:经过长时间石墨化退火,使石墨以团絮状存在于铸铁组织中,此类铸铁称为可锻铸铁。
性能特点:强度、塑性、韧性均优于灰口铸铁,其延伸率可达12%;但可锻铸铁制造工艺复杂,价格比较高。
◆由于可锻铸铁具有一定的塑性,故"可锻"的名称也由此而出,其实它仍为不可锻。
用途:可锻铸铁在工程上常用作阀门手轮以及低压阀门阀体等。
根据断面颜色或组织的不同,可锻铸铁又分为黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和珠光体可锻铸铁三种。
压力管道基础知识1
压力管道检验标准 SH3501—2001《石油化工剧毒、可燃介质管道工 程施工和验收规范》 GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》和 GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验 收规范》 《在用工业管道定期检验规程》
压力管道无损检测的基本内容
压力管道焊缝外观基本要求: 焊缝外观成型良好,宽度以每边盖过坡口2mm为 宜。角焊缝的焊脚高度应符合设计规定,外形应 平缓过渡。 焊接接头表面:
压力管道的主要特点 种类多,数量大,标准多,设计、制造、安装、 应用管理环节多。 长细比大,跨越空间大,边界条件复杂。 布置方式多样,现场安装条件差,工作量大。 材料应用种类多,选用复杂。 失效的模式多样,失效概率大。 实施检验的难度大。
压力管道的组成和结构
压力管道是由压力管道组成件和支承件组 成的装配总成。 管道组成件是指用于连接或装配管道的元 件。它包括管子、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。
公用管道:公用管道为GB类,其级别划分为GB1、 GB2二级。 a、燃气管道为GB1级管道; b、热力管道为GB2级管道。
工业管道为GC类,其级别划分为GC1、GC2二级。 符合下列条件之一的工业管道为GC1级: a、输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分 级》中,毒性程度为极度危害介质的管道; b、输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》 及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾 危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介 质且设计压力P≧4.0Mpa的管道; c、输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压 力P≥4.0Mpa且设计温度≥400℃的管道; d、输送流体介质且设计压力≥10Mpa的管道。
压力管道基础知识
第一章压力管道基础知识第一节压力管道基本概念一、压力管道的定义、工作原理及用途1 、压力管道的定义人们在生产、生活中广泛利用管道来输送介质, 管道输送已经成为与铁路、公路、水运、航运并列的运输行业之一。
在生产、生活中所使用的管道中的部分管道是压力管道,它作为一种特殊承压设备越来越广泛的应用于石油、石化、化工、电力等行业及城市燃气和供热工程中。
《特种设备安全监察条例》对压力管道做了明确定义: 压力管道是指利用一定的压力, 用于输送气体或者液体的管状设备, 其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质, 且公称直径大于25mm的管道。
压力管道包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。
2 、压力管道的工作原理及用途对单条压力管道而言, 其工作原理就是依靠外界的动力或者是介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点。
压力管道的主要用途就是输送流体介质, 而除此用途之外还可以延伸出以下一些功能, 如储存功能 (主要用于长输管道) 和热交换 (主要用于工业管道) 等。
二、压力管道的压力与温度1、压力垂直作用于物体表面单位面积上的力则应称为压强,人们习惯于将压强称为压力,以后所说的压力实际上就是压强。
P=F/S式中: P:压强 F:压力 S:受力面积(2)、绝对压力:管道内介质的实际压力称为绝对压力,用符号“Pa”来表示。
(3)、用各种压力表测量管道介质的压力得到的压力数值称为表压力或表压用“MPa”表示。
①、当管道内介质的压力等于大气压力时,压力表的指针指在零位,即表压为零。
②、当管道内介质的压力大于大气压力时,压力表的指针才会转动,表上才有读数。
此时压力表的读数就是管道内介质压力超出大气压力的部分,即表压为正压力。
③、当管道内介质的压力低于外界大气压力时,真空表的压力值即为介质的压力低于大气压力的部分,表压为负压力或真空,简称负压。
压力管道基础知识
管道知识1、什么是工业管道?企事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道以及其他辅助管道。
2、什么是压力管道?压力管道:是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1Mpa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。
3、管道的参数主要有哪些?(1)、公称压力(PN),单位Mpa;(2)、公称直径(DN),它代表管道的名义内径,通常它既不是实际内径也不是实际外径。
它的单位为mm,但工程上也有用英寸(in)表示的,一般按1in=25mm换算;常用的管道公称直径有:15、20、25、40、50、80、100、150、200、250、300、350、400、500、600等。
5、装置内所有的管线都是压力管道吗?装置内大部分管线都是压力管道,但根据国家规定,下列管线不属于压力管道:(1)、工程直径≤25mm 的管道;(2)、非金属管道;(3)、最高工作压力>42MPa或<0.1MPa的管道。
6、在用工业管道的级别如何划分?(1)、符合下列条件之一的工业管道为GC1级:①、输送现行国家标准《职业接触毒物危害程度分级》GB5044中规定的毒性程度为极度危害的介质的管道;②、输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160以及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力≥4.0Mpa的管道。
③、输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力≥4.0MPa且设计温度≥400℃的管道。
④、输送流体介质并且设计压力≥10.0Mpa的管道。
(2)、符合下列条件之一的工业管道为GC2级:①、输送现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160以及《建筑防火规范》GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力<4.0Mpa的管道。
压力管道基础知识
第一章压力管道基础知识第一节压力管道基本概念一、压力管道的定义、工作原理及用途1 、压力管道的定义人们在生产、生活中广泛利用管道来输送介质, 管道输送已经成为与铁路、公路、水运、航运并列的运输行业之一。
在生产、生活中所使用的管道中的部分管道是压力管道,它作为一种特殊承压设备越来越广泛的应用于石油、石化、化工、电力等行业及城市燃气和供热工程中。
《特种设备安全监察条例》对压力管道做了明确定义: 压力管道是指利用一定的压力, 用于输送气体或者液体的管状设备, 其围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质, 且公称直径大于25mm 的管道。
压力管道包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。
2 、压力管道的工作原理及用途对单条压力管道而言, 其工作原理就是依靠外界的动力或者是介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点。
压力管道的主要用途就是输送流体介质, 而除此用途之外还可以延伸出以下一些功能, 如储存功能(主要用于长输管道)和热交换(主要用于工业管道)等。
二、压力管道的压力与温度1、压力垂直作用于物体表面单位面积上的力则应称为压强,人们习惯于将压强称为压力,以后所说的压力实际上就是压强。
P=F/S式中:P:压强F:压力S:受力面积(2)、绝对压力:管道介质的实际压力称为绝对压力,用符号“Pa ”来表示。
(3)、用各种压力表测量管道介质的压力得到的压力数值称为表压力或表压用“ MPa ”表示。
①、当管道介质的压力等于大气压力时,压力表的指针指在零位,即表压为零。
②、当管道介质的压力大于大气压力时,压力表的指针才会转动,表上才有读数。
此时压力表的读数就是管道介质压力超出大气压力的部分,即表压为正压力。
③、当管道介质的压力低于外界大气压力时,真空表的压力值即为介质的压力低于大气压力的部分,表压为负压力或真空,简称负压。
压力管道基础知识(一)
⼀、压⼒管道基本概念 (⼀)管道的概念 根据国家标准《⼯业⾦属管道设计规范》GB50316-2000的规定,管道是由管道组成件、管道⽀吊架等组成,⽤以输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动。
国家标准《⼯业⾦属管道⼯程施⼯及验收规范》GB50235-97的定义是:由管道组成件和管道⽀承件组成,⽤以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制⽌流体流动的管⼦、管件、法兰、螺栓连接、垫⽚、阀门和其他组成件或受压部件的装配总成。
按流体与设计条件划分的多根管道连接成的⼀组管道称之为“管道系统”或“管系”。
上述定义包含两个含义: (A)管道的作⽤:是⽤以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制⽌流体流动。
1)流体:在有些标准中称为介质。
流体可按状态或性质进⾏分类。
a)按状态分:⽓体;液体;液化⽓体:是指在⼀定压⼒下呈液态存在的⽓体;浆体:是指可燃、易爆、有毒和有腐蚀性的浆体介质。
b)按性质分:⽕灾危险性;是指可燃介质引起燃烧的危险性,分为可燃⽓体、液化⽓体和可燃液体。
有甲、⼄、丙三类。
爆炸性;与空⽓混合后可能发⽣爆炸的可燃介质或在⾼温、⾼压下可能引起爆炸的⾮可燃介质。
毒性;按GB5044分级。
有剧毒(极度危害)和有毒(⾼度危害、中毒危害和轻度危害)两⼤类四个级别。
腐蚀性。
是指能灼伤⼈体组织并对管道材料造成损坏的物质。
2)输送流体:依靠外界的动⼒(利⽤流体输送机械如压缩机、泵等给予的动能)或流体本⾝的驱动⼒(如介质本⾝的压⼒)将管道源头的流体输送到管道的终点。
3)分配流体:通过管系中的⽀管将流体分配到设计规定的多个预定的设备或⽤户。
4)混合流体:将管系中来⾃不同⽀管中的流体在管道中进⾏混合,如稀释等。
5)分离流体:将管道内部不同状态的流体通过⽀管进⾏分离,如汽液分离、油⽔分离等。
6)排放流体:将管道内部流体通过⽀管进⾏排放,如超压放空、排放被分离的流体等。
7)计量流体:通过设置于管道系统中的计量仪表对输送、分配的流体进⾏计量,如测量流量、压⼒、温度和粘度等。
压力管道设计培训-1基础知识
压力管道设计培训-1基础知识1基础知识◆1.1压力管道★1.1.1定义(目录2022-10-30)▽最高工作压力≥0.1MPa(表);▽DN≥50mm;▽介质:气体,液化气体,蒸汽介质或者可燃,易爆,有毒,有腐蚀性,最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质。
▽DN≤150mm,且其最高工作压力小于1.6MPa(表压)的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。
其中,石油天然气管道的安全监督管理还应按照《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》等法律法规实施。
★1.1.2特点设计,制造,安装,使用,检验和修理改造环节。
1基础知识◆1.1压力管道★1.1.4长输管道定义长输(油气)管道是指产地/储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道,划分为GA1级和GA2级。
▽GA1级长输管道符合下列条件之一的长输管道为GA1级:(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,最高工作压大于4.OMPa的长输管道;(2)输送有毒、可燃、易爆液体介质,最高工作压力大于或都等于6.4MPa,并且输送距离(指产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度)大于或者等于200km的长输管道。
▽GA2级长输管道GA1级以外的长输(油气)管道为GA2级。
1基础知识◆01.1压力管道★01.1.5公用管道定义公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道,划分为GB1级和GB2级。
▽GB1级公用管道:城镇燃气管道。
▽GB2级公用管道:城镇热力管道。
1基础知识◆01.1压力管道★1.1.6工业管道定义-1工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺性管道、公用工程管道及其他辅助管道,划分为GC1级、GC2级、GC3级。
▽GC1级工业管道:符合下列条件上之一的工业管道为GC1级:(1)输送GB5044-85《职业接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道;(2)输送GB50160-1999《石油化工企业设计防火规范》及GB50016-2006《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体(包括液化烃),并且设计压力大于或者等于 4.0MPa的管道;(3)输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa,或者设计压力大于或者等于4.0MPa,并且设计温度大于或者等于400℃的管道。
压力管道基础知识
压力管道基础知识压力管道是指在一定压力下传输流体或气体的管道,是现代工业和生活中不可或缺的设施之一。
为了保证压力管道的安全运行,必须了解一些基础知识,本文将介绍一些关于压力管道的基础知识。
一、压力管道的分类按照输送介质的状态:1.液体管道2.气体管道按照压力等级的高低:1.普通压力管道2.高压管道3.特殊高压管道按照管道设备的性质:1.常温管道2.高温管道3.低温管道二、压力管道的材质压力管道的材质种类很多,一般按照压力等级不同,管道材质也不同。
一般常用的压力管道材质有以下几种:1.钢材:适用于常温、中温、高温、超高温和低温压力管道。
2.铸铁:在一些低压、常温的液体、气体输送中广泛使用,耐腐蚀性好。
3.玻璃钢:可以广泛应用于化工、食品、制药等领域,具有耐腐蚀性能强、重量轻、易于成型等优点。
4.钛合金、镁合金、铝合金、铜、镍等也是常用的压力管道材料。
三、压力管道的安装压力管道的安装是十分重要的,错误的安装方式不仅会影响管道的使用寿命,还可能会导致严重的事故。
在安装压力管道时需要注意以下几点:1.对管道进行清理,包括除掉内部和外部的浮灰、水垢等杂质。
2.焊接时一定要符合国家相关标准。
3.管件等接头必须严密,不得泄漏。
分支管、转弯管的导流角度应符合工艺要求。
4.管道的支承应均匀,支承之间的距离要适当,以保证管道的稳定。
四、压力管道的维护维护是保证压力管道正常运行的关键,对于一些老旧设施会涉及到修复或者更换的问题。
在日常维护中需要注意以下几点:1.定期对管道进行检测,及时发现管道的问题,并采取措施进行处理。
2.控制管道输送介质的温度和压力,使其处于合理的运行范围内。
3.对重要的管道及时做好记录,方便进行日常的维护。
4.在炼油、化工等易燃易爆场所,应定期进行安全检查。
五、结语综上所述,了解压力管道的基础知识对于维护和保障其正常运行十分重要。
在使用过程中,需注意安全,防止意外事故的发生。
同时,不断了解新的技术和材料,也是保障安全和提高效率的保证。
压力管道材料
压力管道材料压力管道是指在工业、民用建筑中输送气体、液体或固体颗粒的管道系统,其材料选择直接关系到管道的安全性和可靠性。
在选择压力管道材料时,需要考虑管道介质、工作条件、使用环境等因素,以确保管道在运行过程中能够承受所受压力,保证输送介质的安全可靠。
常见的压力管道材料包括钢、铸铁、塑料等。
钢管是目前应用最广泛的一种压力管道材料,其具有高强度、耐腐蚀、耐高温等优点,适用于输送各种介质的管道系统。
在选择钢管材料时,需要考虑管道的工作温度、介质的腐蚀性以及外部环境的影响,以选择合适的钢材质和防腐蚀措施。
铸铁管是另一种常见的压力管道材料,其具有耐高温、耐腐蚀、抗压性能好的特点,适用于输送高温、高压介质的管道系统。
在选择铸铁管材料时,需要考虑管道的工作温度、介质的腐蚀性以及管道的受力情况,以确保管道系统的安全可靠。
塑料管是近年来逐渐兴起的一种压力管道材料,其具有重量轻、耐腐蚀、安装方便等优点,适用于输送化工介质、饮用水等管道系统。
在选择塑料管材料时,需要考虑管道的介质特性、工作温度以及外部环境的影响,以选择合适的塑料材质和加固措施。
除了上述常见的压力管道材料外,还有复合材料、玻璃钢等新型材料在压力管道领域得到了广泛应用。
这些新型材料具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好等特点,适用于特殊介质、特殊工况的管道系统。
在选择新型材料时,需要考虑其性能特点、适用范围以及工程实际情况,以确保管道系统的安全可靠。
总之,选择合适的压力管道材料是保证管道系统安全运行的关键。
在选择管道材料时,需要全面考虑介质特性、工作条件、使用环境等因素,以确保所选材料能够满足管道系统的设计要求,保证管道系统的安全可靠运行。
希望本文能够为压力管道材料的选择提供一定的参考,使工程设计和施工能够更加科学、合理。
六、压力管道基础知识
六、压力管道基础知识
• 四、压力管道的特点: 压力管道与压力容器相比,具有以下主要特点: 1、种类多,数量大,标准多,设计、制造,安装、使用管理环节多; 2、长细比大,跨空间大,边界条件复杂; 3、布置方式多样,现场安装条件差,工作量大; 4、材料使用种类多,选用复杂; 5、失效模式多样,失效概率大; 6、实施检验的分类 • 按照《特种设备目录》,压力管道按类别分为: • 1.长输管道,代号为GA,品种有:输油管道、输气管道; • 2.公用管道,代号为GB,品种有:燃气管道(GB1),热力管道
(GB2); • 3.工业管道,代号为GC,品种有:工艺管道、动力管道、制冷管道。 • 工业管道按其压力高低、介质危险性又分为GC1、GC2、GC3级。 • 按照《压力管道安装许可规则》(TSG D3001-2009),上述几种管
六、压力管道基础知识
• 从特种设备目录对压力管道的定义来看,压力管道包含了三个要素: • 1.压力:最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压); • 2.输送介质:为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、
最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体;
• 3.尺寸:公称直径大于或者等于50mm ; • 4.例外:公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6MPa(表压)的输
六、压力管道基础知识
安全标识:属于《化学品分类和危险性公示 通则》GB13690 所列的管道内的危险化学品物质应设置危险标识;
表示的方法:在管道基本色的标识上涂150mm宽黄色,在黄色 的两侧各涂25mm宽的黑色的色环或色带;
消防标识:对消防专用管道按GB 13495.1-2015《消防安全标 志 第1部分:标志》规定在管道上标识“消防专用标识”
压力管道培训之材料1材料的基本性能
1金属材料基础知识1.1金属的微观结构1.2金属材料的基本性能1.3温度对金属材料的影响1.4常见元素对金属材料性能的影响1金属材料基础知识金属材料的性能首先取决于它的元素组成,其次它也将受微观组织、加工方法、热处理方式等因素的影响,而工程选材主要是依据材料的性能而进行的。
作为材料工程师,有必要对影响材料的有关基本知识有所了解,并能够对材料的加工方法、热处理、检查试验等提出适宜的要求,从而能够选用到既可靠又经济的材料。
有关金属材料的基本知识今天仅介绍金属材料的微观结构、基本性能、常见元素对性能的影响以及金属材料的分类及牌号标识等内容。
1.1 金属的微观结构1.1.1碳钢与铸铁由95%以上Fe+(0.05-4%)C组成的Fe、C合金。
1)铁的内部结构将铁水缓冷到其凝固点1534℃以下,铁水就开始结晶,直到全部结晶成固态铁为止,温度才又继续下降。
所结晶成的固体是由许多小颗粒组成,每个小颗粒具有不规则的外形,叫晶粒。
图1-1 金属的晶格每个晶粒内部都是由无数个原子按一定的规律排列而成。
若将各个原子的中心用线条连接起来,组成一个空间格子,可用来说明原子排列的规律性,这种空间格子叫“晶格”。
常见的金属晶格形式面心立方晶格体心立方晶格图1-2 金属的面心立方晶格和体心立方晶格◆面心立方晶格是在立方体的8个顶点和六个面的中心处各为一个原子所占据如:Al、Cu、Ni等◆体心立方晶格是在立方体的8个顶点和立方体中心处各为一个原子所占据如:Cr、W、Mo、Mn、V等金属的变形,实质上就是其晶格的变形或移动。
在外力的作用下,金属内部的晶格首先将发生伸长或歪扭变形,如果去掉外力,变形的晶格将恢复正常的稳定位置,此时的金属变形称为弹性变形。
如果施加的外力足够大,以致超过了原子间的结合力,金属内部的晶格将发生错位或滑移,移位后的原子将和新位置上的原子发生"粘结",此时就说金属发生了塑性变形。
如果再增大外力,使它能够克服整个金属断面上所有晶格滑移所需要的力,此时金属的塑性变形量将快速增加,直到金属的断裂。
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1.材料及热处理基础知识
材料是人类用于制造物品、器件、构件产品的物质,是人类赖以生存和发展的物质基础,通常人们把新材料,信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。
压力管道在用的材料分为两大类:金属材料和非金属材料。
铁碳合金是工业上应用最广泛的材料。
1.1 铁碳合金
一、组元介绍
1.纯铁
1大气压下,T熔点=1538℃,20℃时ρ=7.87×103 kg/m3。
(1)纯铁的同素异构转变
组成元素相同的金属在固态下由一种晶格向另一种晶格的转变。
①纯铁具有两个同素异构转变
图1 纯铁同素异构体与温度关系
②也是重结晶过程,遵循结晶的一般规律:
有一定的转变温度;形核+长大;需要△T;有结晶潜热。
(2)纯铁的性能
σb=180~280Mpa,σ0.2=100~170Mpa,HBS=50~80,δ=40~50%,Z=70~80%。
软、强度低,塑性好,很少作结构材料。
2.渗碳体(Fe3C)
C。
C%:6.69%,硬、脆(800HBW,是复杂晶格的间隙化合物,分子式为Fe
3
HV=950~1050,αk≈0,δ≈0),属于亚稳相:
形状:片、网、条状;不易受硝酸酒精腐蚀,在显微镜下呈白亮色。
二、Fe-C合金中的基本相
L、Fe
C 、γ(A)、α(F)、δ
3
1.铁素体(α或F)
C溶于α-Fe中的间隙固溶体。
α-Fe的晶格间隙很小(约0.364),比C原子半径(0.77)小很多,故溶C量很小;在727℃,最大溶C量为0.0218%,室温下几乎为0。
因而性能与纯铁相近。
属于铁磁相。
2.奥氏体(γ或A)
C在γ-Fe中的的间隙固溶体。
γ-Fe的晶格间隙半径为0.535,故溶C
量比α-Fe大,在1148℃为2.11%,在727℃为0.77%。
其力学性能特点是强度低,塑性好,易于锻压成型。
三、Fe-C合金中的组织
除单相组织F、A 、 Fe3C外,还有:
1.珠光体(P)
C,为层片状机械混合物,含0.77%C,性能介于二者之间,具有一定P=F+Fe
3
的综合机械性能(σb=750~900MpA.HBS=180~280,δ=20~25%,αk=30~
40J/cm2)。
2.莱氏体(Le)
3.马氏体:
是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,马氏体由奥氏体急速冷却(淬火)形成,这种情况下奥氏体中固溶的碳原子没有时间扩散出晶胞。
当奥氏体到达马氏体转变温度(Ms)时,马氏体转变开始产生, 温度到达马氏体转变结束温度Mf,马氏体转变结束。
马氏体在Fe-C相图中没有出现,因为它不是一种平衡组织。
平衡组织的形成需要很慢的冷却速度和足够的扩散时间,而马氏体是在非常快的冷却速度下形成的。
四、Fe-C相图分析
1.点、线、区分析
三条水平线
二条固溶度线
四条单相固溶体的转变开始和终了线
三个重要温度
(3)相区:(15个)
单相区(5个)两相区(7个)三相区(3个)
图2 以相分区的Fe-C相图
特性
线
名称含义
ACD 线液相
线
液态合金冷却至此线,将分别结晶出A+Fe3C1
AECF 线固相
线
液态合金冷却至此线,将全部结晶为固体
ECF 线共晶
线
凡是Wc>2.11%的铁碳合金,缓冷至此线,均发生共晶转变,生成L4
PSK 线共折
线A1
线
凡是 Wc>0.0218%的铁碳合金,缓冷指此线,均发生共折转变,生成P
GS线A3线Wc<0.77%的铁碳合金,缓冷时,由A折出F的开始线,也是缓慢加热时,F转变为A的终了线。
ES线Arm线碳在A中的溶解度曲线,当Wc>0.77%的铁碳合金,由高温
2.典型Fe-C合金结晶过程分析
根据相图,将Fe-C合金分为3大类7种工业纯铁:<0.0218%C,
钢(0.0218 %~2.11%):
亚共析钢(0.0218 %~0.77%)
共析钢(0.77%)
过共析钢(0.77%~2.11%)
铸铁(2.11 %~6.69%)
亚共晶铸铁(2.11 %~4.30%)
共晶铸铁(4.30%)
过共晶铸铁(4.30 %~6.69%)
(1)C%与平衡组织间的关系
室温组织:
(2)C%与力性关系
图4 C%与力性关系
1.2 材料的合金化
基本元素
钢的基本元素是铁元素和碳元素。
残留元素
铁是一种金属元素,是构成钢的基础。
铁加上其它金属或非金属元素,经过熔炼,获得具有各种性能的合金。
添加元素
碳是构成钢的一种非金属基本元素。
残留元素与添加元素
1)残留元素
钢中的残留元素是在它的冶炼过程中残留下来的。
残留元素除锰、硅,硫、磷以外,还有微量的氧、氮、氢等元素。
残留元素中,有些是有利元素,它的存在可以提高钢的品质或改善钢的某些性能,如锰、硅等,因此冶炼时应保证其有一定的含量。
有些残留元素则是有害元素,如氧、氢、磷、硫等,所以应尽量清除或严格限制其含量。
但有些有害元素也有某些有利之处,因而在作为某种专门用途的钢中,仍应保留适当的含量。
例如碳钢中的硫,具有改善钢材切削加工性能的作用,所以在易切削钢中适当提高其含硫量。
2)添加元素
添加元素是为了获得或者是改善钢的某种特性而在炼钢过程中加入的元素。
添加元素的种类很多,常见的有锰、硅、铬、镍、钼、钛、铌、硼等。
钢中添加哪些元素及添加元素的含量应根据每种钢的专门用途确定。
例如在中强度钢中主要加入锰、钼和少量的钒、铌、硼等;而在高强度钢中则加入较多的铬、锰、钼或镍等。
硅:钢中常含有0.2~0.3%的硅,但当含量超过0.5%时,硅就成为合金元素,硅能显著地提高钢的强度极限,在调质结构钢中,硅能增加钢的淬透性及淬火后的抗回火性,所以硅钢常被用作调质结构钢。
但钢中含硅量的增加,使其可焊性变差。
锰:当钢中锰含量超过1%时,锰就成为合金元素,这种钢称为锰钢。
锰钢具有足够的韧性和较高的强度和硬度,锰能消除由含硫而引起的热脆性,改善钢的热加工性能。
总的说来锰元素对钢的性能影响是利多弊少,故常用锰作为合金元素加入钢中制成各种合金钢。
钒:是我国储量丰富的元素之一,加入钢中和碳、氮、氧形成极为稳定的化合物以减弱碳和氮的不利影响。
钢中加入0.5%以下的钒,能提高钢的强度、低温韧性;改善钢的可焊接性,增加钢的抗蠕变性能。
钛:是普通低合金钢中使用较多的元素之一。
钢中加入少量钛,能使钢的内部组织致密显著地提高其强度,并可改善焊接性,提高抗腐蚀能力。
但钛含量不宜过高,以0.03%~0.12%为宜。
钼:钼在铁素体中的最大溶解度可达4%,有明显的固溶强化作用。
钼能防止钢的回火脆性,在钢中加入0.5%钼,即可抑制回火脆性。
钼还能推迟冷奥氏体向珠光体的转变,从而对钢的组织产生显著影响。
钒:钒是非常强的碳化物形成元素,通过沉淀硬化和细化晶粒来强化钢的强度和韧性。
硼:钢中的用量很少,可以提高钢的淬透性,可以改善钢的高温强度。
合金元素在钢中的存在形式
钢中除铁、碳这两种基本元素外,还含有许多其它合金元素,包括金属元素和非金属元素。
这些元素在平衡状态(退火或高温回火)的钢中的存在主要有以下的三种形式。
1.与钢中的碳化合成碳化物如锰、铬、钼、钨、钒、铌、钛、钽、锆等
2.溶解于铁素体(或奥氏体)中形成固溶体。
3.与钢中的氮、氧、硫等化合,生成氮化物、氧化物、硫化物和硅酸盐等非金属夹杂物。