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1、第七章工业管道、静置设备和工艺金属结构工程安装第一节工业管道安装工业管道又可细分为工艺管道和动力管道两种。工艺管道一般是指直接为产品生产输送主要物料(介质)的管道,又称为物料管道;动力管道是指为生产设备输送动力媒质的管道。工业管道压力等级划分:低压: 0P1.6MPa ;中压: 1.6 P10MPa ;高压: 10P42MPa ;或蒸汽管道: P9MPa ;工作温度 500。工业管道包括厂区范围内的车间、装置、站、罐区及其相互之间各种生产用介质管道和厂区第一个连接点以内生产、生活共用的输送给水、排水、蒸汽、燃气管道。工业管道界限划分,以设备、罐类外部法兰为界,或以建筑物、构筑物墙皮为界。一、热
2、力管道系统热力管道是输送蒸汽或过热水等热能介质的管道。其特点是输送的介质温度高、压力大、流速快,在运行时会给管道带来较大的膨胀力和冲击力。因此在管道安装中应解决好管道材质、管道伸缩补偿、管道支吊架、管道坡度及疏排水、放气装置等问题,以确保管道的安全运行。(一)热力管道敷设形式1. 布置形式热力管道的平面布置主要有枝状和环状两类。2. 敷设方式( 1)架空敷设。将热力管道敷设在地面上的独立支架、桁架以及建筑物的墙壁上。架空敷设不受地下水位的影响,且维修、检查方便。适用于地下水位较高、地质不适宜地下敷设的地区,是一种比较经济的敷设形式。其缺点是占地面积大,管道热损失较大。架空敷设按支架的高度不同,
3、可分为低支架、中支架和高支架三种敷设形式。低支架敷设时,管道保温层外壳距地面的净高不宜小于0.3m;中支架敷设时,其距离一般为2.0 4.0m;高支架敷设时,应不低于4.5m。管道架空有困难或影响美观以及在寒冷地区管道热损失过大,或需采取保温防冻措施,使其在经济上不合理时,采用地下敷设的方式。(2)地沟敷设。地沟敷设分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟三种敷设形式。1)通行地沟敷设。当热力管道通过不允许开挖的路面处时、热力管道数量多或管径较大、地沟内任一侧管道垂直排列宽度超过1.5m 时,采用通行地沟敷设。通行地沟净高不应低于1.8m,通道宽度不应小于0.7m。2)半通行地沟敷设。 当热力管道
4、通过的地面不允许开挖且采用架空敷设不合理时,或管道数量较多、采用不通行地沟管道单排水平布置的沟宽受到限制时,可采用半通行地沟敷设。半通行地沟一般净高为1.2 1.4m,通道净宽为0.5 0.6m,长度超过60m应设检修出入口。3)不通行地沟敷设。管道数量少、管径较小、距离较短,以及维修工作量不大时,宜采用不通行地沟敷设。不通行地沟内管道一般采用单排水平敷设。地沟内管道敷设时,管道保温层外壳与沟壁的净距宜为200150mm ,与沟底的净距宜为100200mm ,与沟顶的净距:不通行地沟为50 1OOmm,半通行和通行地沟为200300mm 。地沟内管道之间的净距应有利于安装和维修。名师资料总结
5、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 30 页 - - - - - - - - - 如地沟内热力管道的分支处装有阀门、仪表、疏排水装置、除污器等附件时,应设置检查井或人孔。在热力管沟内严禁敷设易燃易爆、易挥发、有毒、腐蚀性的液体或气体管道。如必须穿越地沟,应加装防护套管。(3)直接埋地敷设。 热力管道在土壤腐蚀性小、地下水位低 (低于管道保温层底部0.5m 以上)、土壤具有良好渗水性以及不受腐蚀性液体侵入的地区,可采用直接埋地敷设。直接埋地敷设要求管道保温结构具有低的导热系数
6、、高的耐压强度和良好的防火性能。管子与保温材料之间应尽量留有空气间层,以利管道的自由胀缩。在补偿器和自然转弯处应设不通行地沟,沟的两端宜设置导向支架,保证其自由位移。在阀门等易损部件处,应设置检查井。(二)热力管道的安装1. 管道安装(1)热力管道应设有坡度。汽水同向流动的蒸汽管道坡度一般为0.003 ,汽水逆向流动时坡度不得小于0.005 。热水管道应有不小于0.002 的坡度,坡向放水装置。(2)蒸汽支管应从主管上方或侧面接出,热水管应从主管下部或侧面接出。不同压力的疏水管不能接人同一管道内。( 3)水平管道变径时应采用偏心异径管连接。当输送介质为蒸汽时,取管底平,以利排水;输送介质为热水
7、时,取管顶平,以利排气。( 4)蒸汽管道一般敷设在其前进方向的右边,凝结水管道在左边。热水管道敷设在右侧,而回水管在左侧。(5)管道穿墙或楼板应设置套管。(6)直接埋地管道穿越铁路、公路时交角不小于45,管顶距铁路轨面不小于1.2m,距道路路面不小于0.7m,并应加设套管,套管伸出铁路路基和道路边缘不应小于1m 。(7)减压阀应垂直安装在水平管道上,安装完毕后应根据使用压力调试。减压阀组一般设在离地面 1.2m 处,如设在离地面3m左右处时,应设置永久性操作平台。(8)管道安装完毕后,按设计或规范要求进行试压、冲洗。2. 补偿器安装补偿器有不同类型,见第一章第三节。(1) 拼装方形补偿器应在平
8、地上进行,四个弯头应在同一平面内,平面歪扭偏差不得大于3mm/m ,全长不得大于10mm 。补偿器悬臂的长度偏差不应大于10mm 。(2)方形补偿器安装时需预拉伸。对于输送介质温度低于250的管道,拉伸量为计算伸长量的 50% ;输送介质温度为250400时,拉伸量为计算伸长量的70% 。实际拉伸量与规定的偏差应不大于 10mm 。(3)水平安装的方形补偿器应与管道保持同一坡度,垂直臂应呈水平。垂直安装时, 应有排水、疏水装置 。( 4)方形补偿器两侧的第一个支架宜设置在距补偿器弯头起弯点0.5 1.0m 处,支架为滑动支架。导向支架只宜设在离弯头40DN以外处。(5)填料式补偿器活动侧管道的
9、支架应为导向支架,使管道不致偏离中心线,并保证能自由伸缩。单向填料式补偿器应装在固定支架附近,外壳一端连接固定支架处管道,内套管一端连接热膨胀管道。双向填料式补偿器安装在固定支架中间,补偿器外壳应固定。二、压缩空气管道系统自然界的空气经空气压缩机压缩后称为压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。压缩空气可供驱动各种风动机械、工具,如风钻、风动砂轮机、空气锤、喷砂、输送粉状物料;控制仪表及自动化装置;科研实验、产品及零部件的气密性试验;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2
10、页,共 30 页 - - - - - - - - - 空气分离生产氧、氮、氩气及其他稀有气体等。(一)压缩空气站的组成1. 压缩空气站工艺生产流程压缩空气的生产流程主要包括空气的过滤、空气的压缩、压缩空气的冷却及油和水分的排除、压缩空气的储存与输送等。2. 压缩空气站设备( 1)空气压缩机。在一般的压缩空气站中,最广泛采用的是活塞式空气压缩机。在大型压缩空气站中,较多采用离心式或轴流式空气压缩机。见第五章第一节。(2)空气过滤器。(3)后冷却器。(4)储气罐。(5)油水分离器。(6)空气干燥器。3. 压缩空气站管路系统压缩空气站的管路系统为:空气管路、冷却水管路、油水吹除管路、负荷调节管路以及
11、放散管路等。(二)车间压缩空气管路的敷设车间压缩空气管路分总管、干管和支、立管。总管是指由入口装置至车间各工段或工部的输气管线;干管是指车间内各工段或工部的输气管线,如车间较小不分工段或工部,则没有总管与干管之分,统称干管;支、立管是指从干管接向用气设备或工具的管路。车间压缩空气管路可采用架空敷设、地沟敷设、埋地敷设或架空、埋地相结合的敷设方式。为便于管理与维修,应以沿墙或柱子架空敷设为主,架空敷设高度以不妨碍交通为原则,但一般不小于 2.5m,并尽量减少对采光的影响。(三)压缩空气管道的安装(1)压缩空气管道一般选用低压流体输送用焊接钢管、低压流体输送用镀锌钢管及无缝钢管,或根据设计要求选用
12、。公称通径小于50mm ,也可采用螺纹连接,以白漆麻丝或聚四氟乙烯生料带作填料;公称通径大于50mm ,宜采用焊接方式连接。(2)管路弯头应尽量采用煨弯,其弯曲半径一般为4D ,不应小于3D。(3)从总管或干管上引出支管时,必须从总管或干管的顶部引出,接至离地面1.2 1.5m 处,并装一个分气筒,分气筒上装有软管接头。(4)管道应按气流方向设置不小于0.002 的坡度,干管的终点应设置集水器。(5)压缩空气管道安装完毕后,应进行强度和严密性试验,试验介质一般为水。当工作压力P0.5MPa 时,试验压力PS=1.5p ,但 PS0.2MPa ;当工作压力P0.5MPa 时,试验压力PS=1.2
13、5P,但 PSP+0.3MPa 。管路在试验压力下保持20min 做外观检查,然后降至工作压力进行严密性试验,无渗漏即为合格。(6)强度及严密性试验合格后进行气密性试验,试验介质为压缩空气或无油压缩空气。气密性试验压力为1.05P 。实验时压力应缓慢上升,达到下述压力时进行外观检查:PS0.2MPa、PS0.2MPa 0.3 PS、0.6PS。当无异常情况时,方可继续升高压力。达到试验压力后稳压24h,记录试验开始与终了时的压力与温度,计算其每小时渗漏率:渗漏率标准为 P1%/h, 在此标准内即认为管路气密性试验合格。三、夹套管道系统(一)夹套管的组成夹套管在石油化工、化纤等装置中应用较为广泛
14、,它由内管(主管)和外管组成。一般工作压名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 30 页 - - - - - - - - - 力小于或等于25MPa 、工作温度20350,材质采用碳钢或不锈钢,内管输送的介质为工艺物料,外管的介质为蒸汽、热水、冷媒或联苯热载体等。1. 夹套管型式夹套管的型式有内管焊缝隐蔽型与外露型两类。内管焊缝隐蔽型的内管焊缝均被外管所包覆,而内管焊缝外露型则将内管的焊缝暴露在外。一般工艺夹套管多采用内管焊缝外露型。2. 夹套管分类夹套管按内管、
15、外管进行分类。夹套管的类别不同,其制作、安装要求也不同。(二)夹套管制作夹套管的加工,应符合设计文件的规定。一般夹套管的制作程序如下:1. 管子、管道附件,阀门及弹簧支吊架检验2. 内管预制3. 定位板设置(1)定位板尺寸。 为了保证内、 外管的夹套间隙均匀,应在内管外壁上焊以相同材质的定位板。定位板与外管内壁的间隙宜大于等于1.5mm 。(2)定位板的安装。应不影响介质的流动和不妨碍内管与外管的胀缩。4. 外管预制(三)夹套管安装( 1)夹套管安装应在有关设备、支吊架就位、固定、找平后进行,且夹套管应先于邻近有关管道的安装。(2)夹套管穿墙、平台或楼板,应装设套管和挡水环。(3)夹套管上安装
16、的阀门、仪表等已进行强度和密封试验,调试合格。(4)夹套管的内管管件应使用无缝或压制对接管件,外管可采用压制剖切件。(5)采用吊架固定时,其吊杆应按设计规定位移值的一半反向安装。两根位移不同的夹套管,不得使用同一根吊杆。(6)使用滑动支架时,滑动支架与导向板相对安装位置从支撑面中心向热膨胀反向偏移,其偏移值为位移值的一半。(7)夹套管焊缝的射线探伤要求应按规定执行。(8)夹套管的角焊缝和法兰焊缝均需进行着色试验检查,合格后方能进行下一步工作。(9)内管加工完毕后,焊接部位应裸露进行压力试验。试验压力应以内管的内部或外部设计压力大者为基准进行压力试验。稳压10mm ,经检验无泄漏,目测无变形后降
17、至设计压力,停压30mm ,以不降压、无渗漏为合格。夹套管加工完毕后,套管部分应按设计压力的1.5 倍进行压力试验。四、合金钢及有色金属管道(一)合金钢管道安装1. 合金钢管牌号2. 合金钢管安装(二)不锈钢管道安装1. 常用不锈钢管不锈钢按其金相组织分为:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢;按耐腐蚀性能分为:耐大气腐蚀、耐酸碱腐蚀和耐高温不锈钢。不锈钢管具有较高的电极电位,表面致密氧化膜和均匀的内部组织以及很高的耐腐蚀性。2. 不锈钢管道安装名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
18、 - - 第 4 页,共 30 页 - - - - - - - - - (1)不锈钢管及管件应有制造厂的合格证书、化学成分和力学性能等资料;外观不得有裂缝、起皮、 机械损伤等现象,对表面机械损伤应进行修整并使其保持光滑,同时要进行酸洗及钝化处理;输送腐蚀介质的不锈钢管又未注明晶间腐蚀试验结果的,应进行晶间腐蚀的试验;不锈钢管的运输与存放应避免与碳钢材料相互碰撞、摩擦、挤压,同时应注意防止雨水、铁锈等的腐蚀。(2)不锈钢具有较高的韧性及耐磨性,因此宜采用机械和等离子切割机等进行切割,注意切割速度不宜过快; 采用砂轮机切割或修磨时应使用不锈钢专用砂轮片,不得使用切割碳素钢管的砂轮,以免受污染而影响
19、不锈钢管的质量。高压不锈钢管子切断前应移植原有标记。管子切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1% ,且不得超过3mm 。( 3)不锈钢管坡口宜采用机械、等离子切割机、砂轮机等制出,用等离子切割机加工坡口必须打磨掉表面的热影响层,并保持坡口平整。(4)不锈钢管组对时,管口组对卡具应采用硬度低于管材的不锈钢材料制作,最好采用螺栓连接形式。严禁将碳素钢卡具焊接在不锈钢管口上用来对口。(5)不锈钢管焊接一般可采用手工电弧焊及氩弧焊。壁厚大于 16mm的管子焊前应预热,焊接后应对焊缝及附近表面进行酸洗及钝化处理。酸洗的目的是除去氧化皮,因焊接受热后都会产生一层氧化皮,将直接影响管道的耐腐蚀性能;钝化的目的
20、是为了使不锈钢表面产生一层无色致密的氧化薄膜,起耐腐蚀作用。酸洗常用酸液或酸膏酸洗,酸液酸洗又有浸洗和刷洗两种方法。(6)法兰连接可采用焊接法兰、焊环活套法兰、 翻边活套法兰。 不锈钢法兰应使用不锈钢螺栓;不锈钢法兰使用的非金属垫片,其氯离子含量不得超过5010-6。(7)不锈钢安装时不得用铁质的工具及材料敲击和挤压;在碳钢支、吊架与不锈钢管道之间应垫入不锈钢片, 使碳钢支、 吊架与不锈钢管道不直接接触;不锈钢管道穿墙及穿楼板时应加装套管,其间隙不应小于10mm 并填塞绝缘物,绝缘物中不应含有铁质杂质。(三)钛及钛合金管道安装1. 常用钛及钛合金钢管钛管管件采用管子焊制。钛的耐蚀性优异,与不锈
21、钢的耐蚀性差不多,在某些介质中的耐蚀性甚至比不锈钢更高。钛在海水及大气中具有良好的耐腐蚀性,对常温下浓度较稀的盐酸、硫酸、磷酸、双氧水及常温下的硫酸钠、硫酸锌、硫酸铵、硝酸、王水、铬酸、苛性钠、氨水、氢氧化钠等耐蚀性良好,但对浓盐酸、浓硫酸、氢氟酸等耐蚀性不良。2. 钛及钛合金管道安装(1)钛及钛合金管及管件在安装前必须进行检查,应具有制造厂合格证和质量证明书(包括牌号、炉号、规格、化学成分和力学性能);内外表面应光滑、清洁、无针孔、裂缝、划痕、折叠和过腐蚀等缺陷;管材内、外表面的局部缺陷应予清除,清除后外径或壁厚不得有超出规定的负偏差值;其端部应平整无毛刺,壁厚应符合要求。 钛及钛合金管运输
22、及存入时应注意不与铁质材料接触、碰撞。( 2)钛及钛合金管的切割应采用机械方法(手工锯、 锯床、 车床等) ,切割速度应以低速为宜,以免因高速切割产生的高温使管材表面产生硬化;钛管用砂轮切割或修磨时,应使用专用砂轮片;不得使用火焰切割。坡口宜采用机械方法加工。切口平面最大垂直偏差为管子直径的1% ,且不得超过 3mm ;管子加工切断前,必须移植原有标记,以保证正确识别管子的材质。钛材管子易受铁离子污染,故移植标记时,不得使用钢印。( 3)钛及钛合金管焊接应采用惰性气体保护焊或真空焊,不能采用氧乙炔焊或二氧化碳气体保护焊,也不得采用普通手工电弧焊。焊丝的化学成分和力学性能应与母材相当;若焊件要求
23、有较高塑性时,应采用纯度比母材高的焊丝。焊接设备应采用使用性能稳定的直流氩弧焊机,正接法。外表面温度高于400的区域均应用氩气保护。(4)钛及钛合金管安装时不得用铁质的工具及材料敲击和挤压;在碳钢支、吊架与钛及钛合金名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 30 页 - - - - - - - - - 管道之间应垫橡胶板或软塑料板,使其不与钛及钛合金管道直接接触;钛及钛合金管道穿墙及穿楼板时应加装套管,其间隙不应小于10mm ,并填塞绝缘物,绝缘物中不应含有铁质杂质
24、。(5)钛及钛合金管与其他金属管道可采用法兰连接。由于钛及钛合金材料价格较贵,故不采用钛材制作法兰。法兰连接方式有焊环活套法兰和翻边活套法兰,其中钛合金管只能使用焊环活套法兰。使用的非金属垫片一般为橡胶垫或塑料垫,并应控制氯离子含量不得超过5010-6。(四)铝及铝合金管道安装1. 常用铝及铝合金管常用铝及铝合金管有纯铝L2、L3、L4 等制造的铝管和防锈铝合金LF2、LF3、LF5、LFI1 、LF21等制造的铝合金管,最高使用温度为150(其中 LF3、LF5、LFI1 的最高使用温度为66),还可用于低温( 0- 196)介质中,适用压力一般不超过0.6MPa。铝在多种腐蚀介质中具有较高
25、的稳定性,铝的纯度越高,其耐腐蚀性越强。在铝中加入少量铜、镁、锰、锌等元素,就构成铝合金,其强度增加,但耐腐蚀性能降低。由于铝的力学强度低,且随着温度升高力学强度明显降低,铝管的最高使用温度不得超过200; 对于有压力的管道,使用温度不得超过160。在低温深冷工程的管道中较多采用铝及铝合金管。2. 铝及铝合金管道安装(1)铝及铝合金管安装前应进行外观检查,应无裂缝、起皮、氧化、大于0.03mm深度的纵向划痕等现象,壁厚符合要求;由于材质较软,运输与存放应注意避免碰撞、挤压、擦伤管材,存放时应与铁、不锈钢、铜等金属隔离,以免引起电化学腐蚀。( 2)铝及铝合金管安装前的管段调直,应逐段进行,使用木
26、制等质地较软的工具,避免管子与钢平台及混凝土平台或砂石地面直接接触,以防管子表面刮伤、划伤; 切割可用手工锯条、机械(锯床、车床等)及砂轮机,不得使用火焰切割;坡口宜采用机械加工,不得使用氧乙炔等火焰;固定管子的器具与管子之间应垫以木板以免夹伤管子。(3)铝及铝合金管连接一般采用焊接和法兰连接。焊接可采用手工钨极氩弧焊、氧乙炔焊及熔化极半自动氩弧焊;当厚度大于5mm 时,焊前应全部或局部预热至150200。氧乙炔焊主要用于焊接纯铝、铝锰合金、含镁较低的铝镁合金和铸造铝合金以及铝合金铸件的补焊。采用氧乙炔焊时,焊前预热温度不得超过200。(4)焊接后使焊缝接头在空气中自然冷却,直至能用手直接触摸
27、时方可进行焊后的清理工作;用 6080的热水冲洗, 并用毛刷或铜刷将焊缝区域内的残渣洗刷干净,然后用 30% 硝酸溶液洗涤,再用清水冲洗;干燥后如焊缝区域内仍有白色斑点,说明仍有溶剂未清理干净,必须重新处理,直至清除为止。( 5)管道支架间距应比钢管密一些,热轧铝管的支架间距可按相同管径和壁厚的碳钢管支架间距的 2/3 选取,冷轧硬化铝管按相应碳钢管3/4 间距选取 。管子与支架之间需垫毛毡、橡胶板、软塑料等进行隔离。( 6)管道保温时,不得使用石棉绳、石棉板、玻璃棉等带有碱性的材料,应选用中性的保温材料。(五)铜及铜合金管道安装1. 常用铜及铜合金管常用的铜管有紫铜管、黄铜管两种。紫铜(工业
28、纯铜)管的常用牌号为T2、T3、T4、TUR等;黄铜管(铜合金)的常用牌号为H62 、H68、H85、HPb59-1 等,分为软质、半硬质和硬质三种。铜及铜合金通常应用在深冷工程和化工管道上,用作仪表测压管线或传送有压液体管线,当温度大于250时不宜在有压力的情况下使用。2. 铜及铜合金管道安装( 1)供安装用的铜及铜合金管,表面与内壁均应光洁、无裂缝、结疤、层裂及气孔,黄铜管不得有绿锈和严重脱锌。外观检查:管壁厚小于等于2mm 的,纵向划痕深度不得超过0.04mm ;管壁厚名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精
29、心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 30 页 - - - - - - - - - 大于 2mm 的,纵向划痕深度不得大于0.05mm ;用作导管时纵向划痕深度不得超过0.3mm ;偏横向的凸凹高度与深度不得大于0.35mm ;瘢疤、碰伤、起泡及凹坑,其深度不得超过0.03mm ,其面积不应超过管子表面积的30% 。用作导管时其面积不应超过管子表面积的0.5%。( 2)铜及铜金管的切口可用手工钢锯、砂轮切管机;因管壁较薄且铜管质地较软,制坡口宜采用手工锉;厚壁管可采用机械方法加工;不得用氧乙炔焰切割坡口。(3)铜及铜合金管因热弯时管内填充物不易清理,应采用冷弯。管径大于100mm
30、 者采用压制弯头或焊接弯头,弯管的直边长度不应小于管径,且不应小于30mm 。(4)铜及铜合金管的连接方式有螺纹连接、焊接(承插焊和对口焊)、法兰连接(焊接法兰、翻边活套法兰和焊环活套法兰)大口径铜及铜合金对口焊接也可用加衬焊环的方法焊接。( 5)黄铜管焊前预热温度为:壁厚510mm时,400500;壁厚大于15mm 时,550;黄铜管采用氧乙炔焊时,预热宽度以焊口中心为基准,每侧150mm ;焊接后,焊缝应进行焊后热处理,其温度为400450;软化退火处理为550600。热处理应在焊后及时进行。(六)铸铁管道安装1. 铸铁管管材检验2. 铸铁管承插连接一般工序及方法( 1)管口处理。 铸铁管
31、口端的沥青及杂物可用火焰(如氧乙炔焰或喷灯)烧掉并用钢丝刷清理。(2)连接材料准备。1)油麻。2)橡胶圈。3)石棉水泥。4)膨胀水泥。5)青铅。将小铅块放入铅锅内,点火燃至铅熔化,拨开液铅表现浮层,视其颜色为紫红色则可使用。(3)捻口。(4)养护。1)石棉水泥与自应力水泥接口捻打完后,用湿泥土或湿草绳缠绕在接口上,并浇水进行养护。石棉水泥接口每天浇水24 次,养护时间宜为3d。刚刚接口完毕的接口不允许直接泡在水中,并应湿养护12d,寒冷季节应有防冻措施。2)膨胀水泥接口在完成接口工作后,随即润湿养护。可用泥糊口,填土浇水养护。如冬季施工,抹口后用盐水和泥糊口,覆干土蓄热养护。管段亦覆干土保温。
32、(七)塑料管道安装1. 常用塑料管道常用的塑料管有聚氯乙烯管(PVC )、聚乙烯管(PE )、聚乙烯夹铝复合管(PAP )、改性聚丙烯管( PP-R)、聚丁烯管(PB )、热固性塑料管(GRP )、工程塑料(ABS )管、镀锌钢管衬塑复合管等。( 1)硬聚氯乙烯管(UPVC )是由聚氯乙烯树脂加入稳定剂、润滑剂等制成。原料来源丰富、价格低廉。 UPVC 管材通常可用螺纹连接、承插粘接、承插焊接、法兰连接。(2)聚乙烯管 (PE) PE管材以密度区分, 有低密度聚乙烯管(LDPE )、中密度聚乙烯管 (MDPE )、高密度聚乙烯管(HDPE )LDPE管材密度为0.91 0.925g/cm3 。
33、(3)聚丙烯管( PP )PP管材密度为0.90 0.92g/cm3,无毒、价廉,但抗冲击强度差。通过共聚合的方法使聚丙烯改性,可提高管材的抗冲击强度等性能。(4)聚丁烯管( PB )PB管抗腐蚀性能好、有伸缩性、可冷弯、轻便、使用安装维修方便、内壁光滑、能耐较高温度、适铲输送热水。但紫外线照射会导致老化,易受有机溶剂侵蚀。聚丁烯管名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 30 页 - - - - - - - - - 可采用热熔连接,小口径管也可采用螺纹连接。(5)
34、工程塑料管(ABS )ABS管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚物组成的热塑性塑料管,具有质优耐用的特性。其中丙烯腈具有耐热性、抗老性、耐化学性;丁二烯具有耐撞击性、高坚韧性、 低温特性不变的性能;苯乙烯具有施工容易及管面光滑之特性。ABS管密度只有UPVC 的 0.8倍、不锈钢的0.13 倍,使用的温度范围为-40 80C,压力等级分为B、C、D三级,其规格为de15200mm 。管件连接常采用承插粘结接口。在与其他管道连接时,可采用螺纹、法兰等过渡接口。( 6)镀锌钢管衬塑复合管。镀锌钢管衬塑有两种方式:一种是内喷衬聚乙烯;另一种是热镀锌钢管内经特殊过盈级配合工艺,复合挤压聚乙烯、聚丙烯
35、管。2. 塑料管道安装( 1)管材检查与保管。管材表面应光滑、平整,不允许有气泡、裂口及显著的波纹、凹陷、杂质、颜色不均、分解变色等。塑料管应避免在粗糙场地上拖拉或猛烈的投掷,堆放时要放平整,注意防火、防止过热、防止有毒化学品的侵蚀,防止遭受日晒雨淋及冰冻,不应与金属管材混放。(2)管子切断采用机械方法,一般用粗齿锯条的手工锯或木工锯。管段坡口可用木工锉加工,也可采用机械方法;公称直径小于20mm 的管道应尽量用热弯弯头。在不能采用热弯弯头的情况下,可采用焊接弯头,焊接弯头的弯曲半径不应小于1.5DN,90焊接弯头的节数不应少于3 节,45焊接弯头的节数不应少于2 节。(3)塑料管的连接方法有
36、粘接、焊接、电熔合连接、法兰连接和螺纹连接等。1)塑料管粘接。2)塑料管焊接。3)电熔合连接。(八)衬胶管道安装1. 衬胶管。衬胶管是在金属管内部补上橡胶,达到既耐腐蚀,又能满足管内介质温度、压力要求的目的。用于化工衬里的橡胶是用生胶经硫化处理后制成的,具有良好的弹性、硬度、耐磨性、耐热性和耐蚀性,按含硫量的多少可分为硬橡胶、软橡胶和半硬橡胶。2. 衬胶管道的预制3. 衬胶管道的安装( 4)衬胶管在安装前,应检查衬胶完好情况,并保持管内清洁。检查方法:用电解液、检波器及目测来检查保护层的完整情况。(6)衬里管道安装应采用软质或半硬质垫片,安装时垫片应放正,必要时可用斜垫片调正连接口。五、高压管
37、道(一)高压管道的分级及要求1. 高压管道的分级高压管道按压力和温度可分为不同的等级:(1)按压力分级。按公称压力分为10、15、16、20、25、28、32、42MPa等八个等级,其16、20、 32MPa三个等级最常用。(2)按工作温度分级。可分为工级(-40 200)、级( 201400C)和级( 401)高压管道按压力、温度分级后,在相应的管道与紧固件外表面上做出等级标记。对于压力等级,通常在管件外表面打上等级钢印并涂色,如16、20MPa的管件涂黑色,32MPa的管件涂灰色。对温度等级,用于级温度的管件,在其外圆周上加工出一圈深为11.2mm的半圆形沟槽; 用于级温度的管件,加工出两
38、圈半圆形沟槽。2. 高压管道应符合的要求名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 30 页 - - - - - - - - - 高压管道长期在高压、高温下工作,对管道的力学强度和连接的严密性有很高的要求。(1)高压钢管的检验。4)高压钢管验收时, 如有证明书与到货钢管的钢号或炉罐号不符、钢管或标牌上无钢号与炉罐号、证明书上的化学成分或力学性能不全时,应进行校验性检查。校验性检查方法为:全部钢管逐根编号并检查硬度。按编号逐根测量管子的外径、壁厚和长度,外径与壁厚的公差
39、应符合有关的规定;逐根进行的布氏硬度试验的硬度值应符合标准的规定。从每批钢管中选出硬度最高和最低的各1 根,每根制备5 个试样,其中拉力试验2 个、冲击试验 2 个、压扁或冷弯试验1 个。管子压扁至内壁间距为公称内径的0.6 倍时, 不得出现裂缝、 起层等缺陷。 外径小于 35mm 时做冷弯试验,弯芯半径为管子外径的4 倍,弯曲 90不得有裂缝、折断、起层等缺陷。化学分析试样应从做力学性能试验的钢管或试样上切取,化学成分和力学性能应符合规定或供货技术条件的要求。5)高压钢管在校验性检查中,如有不合格项目,需以加倍数量的试样复查,复查只进行原来不合格的项目。复查的试样要在原来不合格的钢管和与该钢
40、管硬度最接近的另一钢管上截取。当复查结果仍有一个项目不合格时,则应对该批管子逐根检查,不合格者不得使用。6)高压钢管应按下列规定进行无损探伤:无制造厂探伤合格证,应逐根进行探伤。虽有探伤合格证,但经外观检查发现缺陷时,应抽10% 进行探伤。如仍有不合格者,则应逐根进行探伤。7)高压钢管外表面按下列方法探伤:8)高压钢管经探伤发现的裂缝、结疤、折叠、夹渣及刮伤等缺陷应逐步修磨,直至消失为止。除去缺陷后的实际壁厚应不小于钢管公称壁厚的90% ,且不小于设计计算壁厚。高压钢管经探伤不合格的部分应予切除。经过验收和检查合格的高压钢管应及时填写验收记录。9)合格的高压钢管应按材质、规格分别放置,妥善保管
41、、防止锈蚀。不合格的钢管应有明显标记,单独存放。(2)高压管螺纹及阀门的检验。3)高压阀门应逐个进行强度和严密性试验。强度试验压力等于阀门公称压力的1.5 倍,严密性试验压力等于公称压力。阀门在强度试验压力下稳压5min,阀体及填料函不得泄漏。然后在公称压力下检查阀门的严密性,无泄漏为合格。阀门试压后应将水放净,涂油防锈,关闭阀门,封闭出入口,填写试压记录。4)高压阀门应每批取10% 且不少于1 个进行解体检查,如有不合格则需逐个检查。解体检查的阀门,质量应符合下列要求:阀座与阀体结合牢固;阀芯与阀座的接合良好,并无缺陷;阀杆与阀芯的连接灵活、可靠;阀杆无弯曲、锈蚀,阀杆与填料压盖配合合适,螺
42、纹元缺陷;阀盖与阀体的接合良好;垫片、填料、螺栓等齐全、无缺陷。( 3)高压管件的选用。高压管件是指三通、弯头、异径管、活接头、温度计套管等配件,一般采用高压钢管焊制、弯制和缩制。高压管道除采用法兰接口外,也可采用活接头,用于管道需拆开处。这种活接头结构紧凑,拆装方便, 但只适用于工作温度为-40 200条件下的小口径管子连接,即适用于当 PN32MPa 、 公称通径 DN 15mm和 PN20MPa 、公称通径DN 25mm的场合。(二)高压管道加工(1)高压管道的加工应在图纸会审的基础上,绘制管道加工图,加工图的尺寸由现场实测与施工图计算得到,但封闭管段的尺寸必须实测。( 2)在确定加工图
43、尺寸时,应考虑法兰、焊口的设置应方便管子的加工、安装与检修,不得设置于墙壁、楼板或管架上。相邻两管道的外壁(包括保温层)不得相碰,间距必须大于50mm 。管段名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 30 页 - - - - - - - - - 加工后的尺寸,其允许误差为:封闭段3mm ,自由段 5mm 。(3)合金钢、 不锈钢高压管子应采用机械方法切割。所有钢号的管子在切断后应及时在无标识的管段上标上原有的符号。( 4)在车制管端密封面时,其端面应与管子中心垂直,
44、不得有划痕、 刮伤、 凹穴、 啃刀等缺陷。在车制锥角密封面的每种规格的第一个密封口时,要用标准透镜垫着色印检查,其接触线不得间断或偏位。加工完毕的管道密封面,应沉入法兰内35mm 。如暂不安装,应在加工面上涂油防锈,封闭管口,妥善保管。(三)高压管子弯管加工5)高压管子热弯时,不得用煤或焦炭作燃料,应当用木炭作燃料,以免渗碳。加热温度一般用热电偶在管内测量。6)高压管在弯曲和热处理后,应再进行表面无损探伤,需要热处理的应在热处理后进行。当有缺陷时,可进行修磨,修磨后的弯管壁厚不得小于管子公称壁厚的90% ,且不得小于设计壁厚。7)高压管子中心线弯曲半径R及最小直边长度L 应符合下列要求:R5D
45、 (管子外径);L1.3D(但不大于60mm )高压钢管弯管加工合格后,应填写“高压管件加工记录”。(四)高压管道安装(4)高压管道的焊缝坡口应采用机械方法。坡口形式根据壁厚及焊接方法选择V形或 U形;当壁厚小于16mm 时,采用 V形坡口;壁厚为7 34mm 时,可采用V形坡口或 U形坡口。(5)高压管道焊接除应符合一般中、低压管道焊接有关要求外,还应满足以下要求:1)焊接方法 :20#钢、 15MnV 、 12CrM0 、15CrM0、Cr5M0高压管子应采用手工电弧焊;当管壁厚不大于6mm时,应采用手工氩弧焊;条件不具备的企业可采用氧乙炔焊。1Cr18Ni9Ti 、 Cr18Ni13M0
46、2Ti 高压管予应采用手工氩弧焊打底和手工电弧焊盖面成型。碳素钢管、合金钢管焊接,为确保底层焊接表面成型光滑平整、焊接质量好,均采用手工氩弧打底,手工电弧焊成型;不锈钢管、钛管采用氩弧焊时,应充氩气保护,以防产生氧化。高压管子焊接宜采用转动平焊。6)高压管子的焊缝需经外观检查、X射线透视或超声波探伤。透视和探伤的焊口数量应符合以下要求:若采用 X射线透视,转动平焊抽查20% ,固定焊 100% 透视。若采用超声波探伤,检查100% 。经外观检查、X射线透视或超声波探伤不合格的焊缝允许返修,每道焊缝的返修次数不得超过 1 次,返修后,需再次进行以上项目检查。高压管道的每道焊缝焊接完毕后,焊工应打
47、上自己的钢号,并及时填写“高压管道焊接工作记录”。第二节静置设备安装安装后处于静止状态即在生产操作过程中无需动力传动的设备称为静置设备。这些设备大都不作为定型设备批量生产,而是按照设计图纸,由制造厂生产或由施工单位在现场制造,故又称之为非标准设备或非定型设备。本节所述静置设备包括容器、塔、油罐、球罐、气柜、火炬、排气筒等。一、静置设备的分类静置设备分类方法较多,通常可按以下方法进行分类:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 30 页 - - - - - - -
48、 - - (一)按设备的设计压力分类(二)按设备在生产工艺过程中的作用原理分类(1)反应设备(2)换热设备(3)分离设备(4)储存设备(三)按压力容器安全技术监察规程(即按设备的工作压力、温度、介质的危害程度)分类1. 一类容器(1)非易燃或无毒介质的低压容器;(2)易燃或有毒介质的低压分离器外壳或换热器外壳。2. 二类容器3. 三类容器(四)按结构材料分类制造设备所用的材料有金属和非金属两大类。(五)按介质安全性质分级1. 易燃、易爆介质易燃介质亦即爆炸危险介质,系指其气体或液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成爆炸混合物,且其爆炸下限小于10% (体积百分数),或爆炸上限与下限之差值不小于20%
49、的介质。如氢的爆炸下限为 4.00%。上限为 74.20%;乙醇(蒸气)的爆炸下限为3.28%,上限为18.95%。2. 介质毒性的分级化学介质的毒害程度以国家有关标准规定的指标为基础进行分级,可分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害四级。二、容器容器一般是由筒体(又称壳体)、封头(又称端盖)及其附件(法兰、支座、接管、人孔、视镜、液面计)组成。容器可根据不同的用途、材质、制造方法、形状、承压要求、装配方式、安装位置、壁厚等而有各种不同的分类方法。根据形状分类,容器主要有矩形、球形、圆筒形3 种。矩形容器由平板焊接而成,制造方便,但承压能力差,只用作小型常压储槽。球形容器由数块弓形板拼焊而
50、成,承压能力好, 但由于安置内件不方便和制造工艺复杂,多用作承受一定压力的大、中型储罐。圆筒形容器是由圆柱形筒体和各种成型封头组成,制造容易,安装内件方便,且承压能力较好,因此这类容器被广泛应用。(一)一般容器(二)带搅拌容器借助于搅拌器搅拌,向介质传递必要的能量进行化学反应的容器(可带压或常压反应),称有搅拌反应器,习惯上称为反应釜,或称搅拌罐。搅拌设备的结构见图7.2.8 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 30 页 - - - - - - - - -