化工设备使用与维护7第七章 管道与阀门的使用与维护

装在沉陷量大的基础上的设备，必须在设备找正定位并 经水压沉陷稳定后，再安装与其连接的管道。
(2)管子在组合前或管子和组合件在安装前，应将管 子和管件内部清扫干净。
(3)安装有缝钢管管道时，应使其纵缝位于管道水压 试验时易于检查的方位。
(4)凡穿过楼板、墙壁、基础、铁道及公路的管道， 应加保护套管且套管内的管段一般不得有焊口，若不得 不有焊口时应先进行试压，合格后再安装。钢管与套管 间应填满保温材料。
截止阀、闸阀、球阀、旋塞、蝶阀等。 ②止回用：用于防止介质倒流的阀门，如止回阀。 ③调节用：用于调节管内的介质压力和流量，如减压阀、节流阀
等。 ④分配用：用于改变管路的介质流动方向和分配介质用，如三通
旋塞阀等。 ⑤疏水隔气用：用于排除凝结水，防止蒸汽跑漏，如疏水阀。 ⑥安全用：用于超压安全保护，排放多余介质，防止压力超过规
其特点是质轻，抗蚀性能好，易加工；但耐热性差.
化工设备使用与维护
二、管道的布置、安装及连接
（一）管道的布置 1、管道布置的一般要求 在进行管道布置时应根据管道的用途、周围建筑物的
位置、所输送介质的特性及与管道连接的机械设备的布置 情况等综合考虑，合理配置。一般应遵循以下原则，
（1）布置管道时，应对全装置的所有管道（包括工艺 管道、热力管道、供排水管道、仪表管道及采暖通风管道 等）通盘规划，各安其位，做到安全、经济和便于施工、 操作及维修，防止顾此失彼。
化工设备使用与维护
2、水煤气管 水煤气管常用做给水、煤气、暖气、压缩空气、
真空、低压蒸汽和凝液以及无侵蚀性物料的管道。 水煤气管的极限工作温度为175℃，且不得用以输 送有爆炸性及有毒性的介质。水煤气管分为普通 （公称压力1MPa）与加强（公称压力1.6 MPa）两 级，公称直径为8～150 mm。
压制弯头有无缝弯头和焊接弯头两种，无缝压制弯头是用 10、20钢或不锈钢无缝钢管在特制的模具上压制而成，它分 为90。和45。两种，其中最常用的是90。弯头。
化工设备使用与维护
化工设备使用与维护
化工设备使用与维护
第二节 阀门
一、管道的分类与型号
（一）阀门的类型
1．按用途分类 (1)通用阀门 工业企业中各类管道上普遍采用的阀门。 ①启闭用：用来启闭管路用的阀门，此类阀门称为闭路阀门，如
化工设备使用与维护
三、管道配件
在管道的配置中，为了连接管段或改变管道的方向和管 径，经常需要使用专门的零件，如弯头、三通、异径管（大 小头）及各种接头等，这些零件统称为管件。按用途和所用 材质管件可分为钢制管件、铸铁管件和非金属管件，炼油化 工系统大多采用钢制管件。钢制管件适用于多种介质和用途 的管道，目前成型产品主要有压制弯头、异径管和三通。
化工设备使用与维护
4、有色金属管 （1）铜管与黄铜管 多用做低温管道（冷冻系统）、仪
表的测压管线或输送有压力的流体（如油压系统、润滑系 统），当温度高于250℃时不宜在压力下使用。
（2）铝管 常用来输送浓硝酸、醋酸、甲酸等物料，但 不能抗碱腐蚀，在温度高于160℃时不宜在压力下使用，极 限工作温度为200℃。
(4)泵的吸入和排出管道和阀门的重量不应由泵体承受， 应在靠近泵体的管段上设置吊架。
(5)泵的吸入管应尽量缩短、少拐弯，如必须拐弯时， 应采用曲率半径较大的弯头，避免突然缩小管径；泵吸入 管应有0.02的坡度，当泵比水源低时坡度朝向泵，泵比水 源高时反之。
化工设备使用与维护
（二）管道的安装 1．管道安装的一般要求 (1)管道安装前必须将全部管架及支架紧固，对于安
辅助管道是指一切辅助生产的管道，包括燃料 系统、蒸汽及冷凝水系统、冷却水系统、排污系统 及供风系统等的管道。
化工设备使用与维护
根据管路中介质压力的高低可将管道分为高压、中压、低 压及真空管道，见表7 -1。
根据加强安全技术管理和监察的《工业金属管道工程施工 及验收规范》(GB 50235-97)，由管道的使用压力、温度、介 质及材质等因素综合考虑将管道分为五类，见表7-2。
化工设备使用与维护
2．管道的连接 管道的连接有焊接、法兰连接、螺纹连接和承插连接四种，其中以 焊接连接和法兰连接应用最多。 焊接连接焊口强度高、严密性好、不需要配件、成本低、使用方便， 适用于输送各种介质的钢管道，其缺点是不能拆卸。焊接连接时要求两 平行焊缝间距离不小于管子外径且不得小于200 mm;为避免十字焊缝，若 是钢板卷制焊接而成的管子，在对口时应使相邻两管的纵焊缝错开200 mm以上。管道的对接焊缝应离开支架100 mm以上。 法兰连接是通过连接管子和管件端部的法兰盘，把管子和管件连接 在一起。其拆装灵活方便，管道可定期清洗、检修或更换；但需要各种 规格的法兰，耗用钢材多，而且由于温差、压力波动及腐蚀等原因，有 时在连接处会发生泄漏，造成介质损失，甚至引起事故。 螺纹连接主要用于生产或生活水、供暖设施的管道上，在机泵的冷 却水管道或压力表与控制阀的引压线连接上也广为应用。这种连接需要 活接头、三通、管箍、丝堵等多种配件；螺纹连接拆装方便，但施工麻 烦，接头处也容易发生泄漏。 承插连接主要适用于铸铁管、陶瓷管、混凝土管及塑料管的连接。
(2)氨压缩机吸人管应有坡向蒸发器的0.005左右的坡度 （指单位长度管道中心线倾斜的距离），氟压缩机吸入管应 有0. 02的顺向坡度；压缩机的排出管应有0.01～0.02的顺向 坡度。为防止往复泵和压缩机吸入、排出管道的振动，应采 用弹性支架。
化工设备使用与维护
(3)所有泵的吸入管道在靠近泵进口法兰处均应安装临 时过滤网（已安装了永久性过滤器者除外）。
(6)法兰连接应与管道同心，并应保证螺栓自由穿入， 法兰螺栓应错开排管的排列方向，法兰盘间应保持平行， 其偏差不得大于法兰外径的1.5%。且不大于2 mm，不得用 强紧螺栓的办法消除歪斜。
(7)输送含有固体介质的管道，主管和支管除设计上 有规定者外，一般要求不大于30o角相接；接口焊缝根部 应光滑，在管内壁无组焊瘤。
化工设备使用与维护
3、无缝钢管 无缝钢管在化工生产中应用很广泛，它的特点
是品质均匀且强度高，可用来输送有压力的物料、 水蒸气、高压水、过热水，也可输送可燃性和有爆 炸危险及有毒性的物料，极限工作温度为435℃。
若输送强腐蚀性或高温（达900～950℃）介质 则用合金钢或耐热钢制成的无缝钢管，例如镍铬钢 能耐硝酸与磷酸的腐蚀，但它不宜用于输送具有还 原性的介质。
（5）管道通过人行道时，最低点离地面不得小于2m，通 过工厂主要交通干线时，管底离地面不得小于4.5 m；通过 铁路时不小于6m。
（6）输送有毒或腐蚀性介质的管道，不得在人行道上空 设置阀件、法兰等，以免泄漏时发生事故；输送易燃易爆介 质的管道，一般应设有防火、防爆安全装置。
化工设备使用与维护
（7）为便于安装、检修和管理，管路尽量架空敷设。必 要时可沿地面敷设或埋地敷设，也可沿管沟敷设。
化工设备使用与维护
(5)管道对口时应在离接口200 mm处测量平直度，如 图7-1所示。当管子公称直径小于100 mm时，允许偏差为1 mm；当管子公称直径大于等于100 mm时，允许偏差为2 mm。 但全长允许偏差不得超过10 mm。管道连接时不得强力对 口，一般不允许将管子的重量支承在机泵设备上。
（10）管子与管子间、管子和墙间的距离，以能容纳活 接头或法兰以及能进行检修为度。
化工设备使用与维护
2、机泵管道的布置 (1)压缩空气管道上应设置减压装置，对流量稳定、压力
波动不大的管道，可以设置节流孔板；对压力波动较大的管 道则应设置减压阀；对压力波动不大但需要调节流量的，可 串联节流阀。
压缩空气管道上应设置排水管，人工定期排水，为便于 清洗，应在适当部位安装若干个公称直径15～25 mm的吹扫接 头。
定数值，如安全阀、溢流阀等。 (2)专用阀门 用做专门用途的阀门，如计量阀、放空阀、排污阀
等。
化工设备使用与维护
2.按结构特征分类 阀门按结构特征，即根据启闭件相对于阀座的移动方向
可分为：截门形、闸门形、旋塞和球形、旋启形、蝶形和 滑阀形，如图7-7所示。 3．按压力分类
(1)真空阀 工作压力低于标准大气压力的阀门。 (2)低压阀 公称压力PN≤1.6 MPa的阀门。 (3)中压阀 公称压力PN在2.5～6.4 MPa的阀门。 (4)高压阀 公称压力PN在10. 0～80.0 MPa的阀门。 (5)超高压阀 公称压力PN≥100 MPa的阀门。 另外，还可按工作温度、连接方式及阀体的材料等进行分 类。
（8）管道不应挡门、挡窗；应避免通过电动机、配电盘、 仪表盘的上空；在有吊车的情况下，管道的布置应不妨碍吊 车工作。管路的布置不应妨碍设备、管件、阀门、仪表的检 修。塔和容器的管路不可从入孔正前方通过，以免影响打开 人孔。
（9）在焊接或螺纹连接的管路上应适当配置一些法兰或 活接头，以利安装、拆卸和检修。
剧毒介质及穿越铁路、公路干线、重要桥梁、住宅区及工 厂重要设施的甲、乙类火灾危险物质和有毒物质的管道的穿 越部分按I类管道考虑；石油气（包括液态烃）和氢气的管道 至少按Ⅲ类管道考虑。
化工设备使用与维护
（二）化工用管 1、铸铁管 铸铁管常用做埋于地下的给水总管及污水管，化工厂 用来输送碱液及浓硫酸，但铸铁管不能用于输送蒸汽及在 压力下输送爆炸性与有毒的气体。铸铁管的公称直径有50 mm～1000 mm多种。连接方式有承插式、单端法兰式和双端 法兰式三种，连接件和管子一起铸出。 高硅铁管与抗氯硅铁管适用于输送公称压力0.25 MPa 以下的腐蚀性介质，高硅铁能耐强酸，含钼的抗氯硅铁更 可耐各种含量、温度的盐酸。
（2）布置管道时，应了解周围建筑物的位置、与管道 连接的设备的特点，以便管道可靠安装固定。
化工设备使用与维护
（3）除能满足工艺、机械设备及整个系统的正常运行外， 还应能适应开工、停工和事故处理的要求，备有必要的旁通 管路或采取其他措施。
（4）在满足操作和工艺流程要求的前提下，尽可能紧凑， 避免繁琐，防止浪费。
硅酸和强碱外的各种浓度的无机酸、有机酸和有机溶液的腐 蚀，来源较广且价格低廉；缺点是性脆、强度低和不能耐温 度剧变，常用做排除腐蚀性介质的下水管道和通风管道。
（2）硬聚氯乙烯管 硬质聚氯乙烯对于任何含量的各种酸 类、碱类和盐类都是稳定的，但对强氧化剂、芳香族碳氢化 合物、氯化物及碳氧化物是不稳定的，可用来输送60℃以下 的介质，也可用于输送0℃以下的液体。常温下轻型管材的工 作压力不超过0.25 MPa，重型管材(即管壁较厚）的工作压力 不超过0.6 MPa。
化工设备使用与维护
第七章 管道与阀门的使用与维护
化工设备使用与维护
第一节 化工管路的使用与维护
一、管道的分类
（一பைடு நூலகம்管道的类型
炼油、化工生产的介质种类繁多，各类介质的特性不同， 在管路中的状态、温度、压力也不尽相同，管道按不同的分 类方法有不同的类型。
按管道的用途可将其分为工艺管道和辅助管道, 工艺管道包括原料管道、半成品及产品管道等，是 生产的主要管道。
（3）铅管常用做硫酸管道或酸性物料管道，但由于强度 低、密度大、抗热性差等缺点，已逐步为耐酸合金管，尤 其为塑料管所代替。铅管在温度高于140℃时，不宜在压力 下使用。输送硝酸、次氯酸盐及高锰酸盐类等介质时不可 采用铅管。
化工设备使用与维护
5、非金属管 （1）陶瓷管 化工陶瓷耐腐蚀性能好，能耐除氢氟酸、氟
化工设备使用与维护
3．管道的保温、防腐 管道无论在地下还是在地面，其表面都会受到周围土壤或大气不同 程度的腐蚀，使管道使用寿命减少，因此对管道应采取适当的防腐措施。 普通的地面架空管道，如果不需要保温则采用涂料使金属与周围大气、 水分、灰尘等腐蚀性介质相隔绝，通常是管外壁先除锈，再涂刷一层红 丹底漆，然后再刷一遍醇酸磁漆；如果需要保温，则在保温层外再加一 层玻璃布或镀锌铁皮，铁皮表面刷两遍醇酸磁漆。埋于地下的管道受到 土壤的腐蚀，主要是电化学腐蚀，应根据土壤的性质采用不同的措施， 最常用的是涂沥青防腐层。 对于一些输送高温介质的管道，如蒸汽管道、热油管道等，为了减 少热量损失，节约能源，保证工艺过程的控制和操作人员的安全，需要 采取保温措施。保温层的厚度和结构应根据管道所处的环境、用途、经 济指标等综合考虑，应使全年热损失的价值和保温层投资的折旧费之和 为最小，一般是由理论分析并结合实际经验确定。