配管专业配管知识课件

1、配管加工设计技术配管加工设计工作主要包括以下内容:一、 管道系统的各种程序和技术要求的设计:1、 管线施工程序2、 管线系统水压试验程序3、 管线系统气密程序二、 管道系统图纸的设计,主要包括:4、 单管预制图5、 试压图6、 气密图7、 弯管加工图8、 管鞋加工图9、 地漏加工图10、 各类典型加工图11、 管道系统各类材料汇总,编制采办施工料单,料单主要包括:12、 各类采办追加料单13、 施工料单14、 试压料单15、 出海备料单16、 现场技术服务工作1.管线的加工设计 需要的一些资料如下:总图和设备布置图了解工程的总体布置和设备间的关系。设计规格书/技术要求 了解工程的要求，使用规范

2、标准，有无特殊规定等。P&ID图了解工艺系统、流程及介质流向、管线级别、特殊要求等。管线平面布置图了解、核对三维图的连接、尺寸、走向、坐标、标高、有无碰撞等问题，是管线定位的依据之一。管道支架布置图将根据详细设计的支架布置图进行管支架制作图纸的设计。管线三维图进行管线三维图加工设计。平台结构图核对管线有无穿、碰结构的筋、梁的现象，支吊架是否座在结构筋、梁上，以及确定支吊架类型，计算支吊架和管鞋尺寸，辅助支吊架设计，管鞋加工设计。设备橇块的详细资料了解设备的工艺流程，结构尺寸，及详细的橇内管线的开口位置，这是管线定位的重要依据之一。电气仪表托架图核对管线有无穿、碰电气仪表托架.在详细设计三维图的

3、基础上对管线进行预制单管的分段设计，主要内容包括：标注单管号、预制焊口号、现场焊口号、管件标识、管段标识、单管的净长、适当地补充管系上的高点放空和低点排放、对材料单进行修改和补充。在上述工作完成后，就可以汇总材料表，建议材料表应先按系统汇总后，再绘制总的施工材料表。1.1 加工设计前的准备工作。a. 检查相关三维图与p&id的连接是否一致, 是否漏项；b. 检查每张图纸上料表中的材料与配管材料规格书是否一致；c. 做好记录单管号的表格；每个平台的单管号应顺排，在表格上应记录每个单管号的主管尺寸及所在三维图的页号。d. 做好记录现场焊接号的表格；每个平台的现场焊接号应分级别，每个级别的现场焊接号

4、顺排，在表格上应记录每个现场焊接号所在管线的尺寸及三维图的页号。1.2 单管图设计的原则1.2.1对非预制管线的加工设计a. 原则上对插焊和丝扣管线不做单管预制的加工设计; （主要指：热浸锌碳钢管线、小口径CuNi合金管线、小口径不锈钢管线）。b. 对于在三维图单个管长度超过6米的管线，需相应增加管箍或由任（根据具体情况考虑应增加的是管箍还是由任），并应在图纸上标出其所在的位置，在图纸的材料表中将增加的材料添加进去。c. 根据每根管线的具体情况增加高点放空和低点排放, 在上口袋和下口袋管处必须加放空和排放; 并应在图纸上标出其所在的位置，在图纸的材料表中增加相应的材料。1.2.2预制管线的加工

5、设计a.在每根管线上标明现场焊接点，和预制焊接点b.每一张三维图上每根自然断开的管线、在一个或几个现场焊接点之间形成的可断开的管线为一根预制单管。在每一根单管的主管线上标注单管号。d.根据每个系统或管线的情况适当地增加高点排放和低点放空; 在图纸上标明其具体位置和尺寸; 标注每一根单管的净管长，在三维图的材料表中增加相应的材料。e.标明预制焊口号f.做管件、管段标识g.做好单管号、现场焊接号的记录工作h.汇总系统材料表1.2.3焊接后需热锓锌的金属管线1)除上述应注意的原则外，还应根据热锓锌厂家的加工能力来进行加工设计; 不应将单管分得过长，或拐弯太多。2) 每根单管与其他单管或设备连接处应用

6、法兰连接1.2.4 焊接后需镀塑的金属管线要求同1“焊接后需热锓锌的管线”.1.2.5 FRP管线a. 对于在三维图中单个管长度超过3米的管线(FRP管线的长度一般为3米/根)，需相应增加管箍，并应在图纸上标出其所在的位置，在图纸的材料表中将增加的材料添加进去。1.2.6 在采办材料时应适当增加一些管箍和短节的采办，以便于现场修改。1.2.7 高点放空和低点排放的形式，按每个项目的要求去做。一般情况下高点放空使用1/2”或3/4”的管线和阀门，低点排放使用3/4”的管线和阀门。 气管线(airline)不加放空.对于低压系统和高压系统的高低点排放连接形式不同（见图）, 低压系统指小于等于600

7、LB, 高压系统指大于等于900LB. 1.3 编号的形式及要求1.3.1 单管号：a.每个工程整体或平台统一顺排; 或按系统排号.b.每一页图纸上单管号的排列原则：数应从小到大，顺排；先主管后支管；尽量从左往右；或根据介质的流向顺排；c.其字体的大小应比管件的标识大，但不应超过轴线的字体大小；d.单管号的形式：可以用数字表示（如： BD0001BD0999）1.3.2 现场焊接号：a.每个工程按压力级别分别编号b.每个压力级别统一顺排c.每一页图纸上现场焊接号的排列原则：数应从小到大，按压力级别分别顺排；先主管后支管；尽量从左往右；d.其字体和大小应与管件的标识一样e.现场焊接号的标注形式

8、FW（XXXXXXXX） 介质 压力级别1.3.3 预制焊口号：a.每个单管上的预制焊口号按从小到大的顺序排列b.每个单管上预制焊口的排列原则：数应从小到大，顺排；先主管后支管；尽量顺着流向排列；c.其字体的大小应比管件的标识略小e. 预制焊口号的标注形式：、1.3.4 分预制单管段的具体作法和注意事项: 表示法兰点焊, 且管子加余量 表示管子加余量 表示法兰点焊a.分单管时应在考虑现场安装的情况下，尽量减少现场焊口数b.对于靠近上甲板的管线，分单管时应在考虑现场结构梁及电缆托架的位置，尽量避免在梁或托架下焊接。c.所有的焊点应与管支架错开, 至少间隔75 mm。d.每根单管中的直管净管长最长

9、不应超过6000mm，每根单管的总长应大于6500mm; 单管的总长最好在4000mm左右, 其中长大, 宽小; 或长小, 宽大.e.尽量避免在同一根单管中出现三维方向的角度; 一维或二维的单管可再加个弯头。f.对于有特殊角度的管线，在分单管时应尽量避免在同一根单管中出现多个方向的角度。g.如果同一根单管中有N段管，每一段管都应标出其净管长。h.与设备口相连的法兰，由设备提供，此片法兰现场焊接。i.与设备口相连的管线，在分段时应尽量在其三维方向上留出加长段（100mm），, 且这三个方向上的余量都靠近同一个设备口, 以便现场改动; 。j.对于法兰与阀门、法兰与法兰连接的管线，在分段时应使其一端

10、的法兰与管线或附件是现场焊接，并加余量100mm, 另一端的焊接为预制焊。k.对于穿甲板的管线应注意： 单管不能太长，要考虑到层间的高度。 穿甲板处最好是直管 要考虑现场焊接的位置, 大约在甲板上1000 mm左右; 并加余量100mm。l. 与主管连接的对焊管附件及管座, 在主管上的焊接为预制焊, 而与支管连接的焊点为现场焊( 无论插焊和对焊).n. 主管和支管的尺寸相差大时, 余量加在支管上; 主管和支管的尺寸相差不大时; 随便加在哪个管上.m. 安全阀和角阀的一端必为点焊, 因为不好安装.O. 如设备出口为阀门,其后的法兰与相接的管子间为点焊.P.一根单管上, 最多有六个预制焊口.Q.

11、平面45度的弯头可以都是预制焊口; 立体的45度要来一个现场焊.1.3.5 对在三维加工图上的材料表中,预制时要用的材料（包括所有须对焊的管、管附件、法兰，及管座等）应分别以数字作标识，并在图纸上相应的材料上作相同的标记。2 料单（分采办材料单和施工料单）当完成管线三维图的加工设计，经检查无误后，应立即汇总材料单。材料单的种类：阀门材料单、管线和附件料单、保温材料单、管支架的材料单。每个工程应有分平台、分系统的材料单和总的材料单。材料单的格式和顺序应按要求做。由于施工图纸上统计出来的材料为净料，在提交采办料单适当地考虑余量。序号名称尺寸范围建议采办余量备注1管线8”15%4”- 8”20%2”

12、,3”20%25%1-1/2”25%2管附件6”2%4”- 6”5%2” - 3”5%10%1-1/2”10%3法兰2%除特殊法兰,用于修改4阀门4”0%3”- 2”2%用于井口和放空1-1/2”10%用于放空连接件5%特殊件0%支架材料10%20%2.1保温材料：保温材料的统计一般根据各工程要求，和设计者的经验计算。下面推荐一种使用岩棉管、铝皮为保温的主材，管线保温材料的计算方法：在三维图中找出需保温的系统，累加，对阀、法兰以及整个保温管线计算表面积，乘以系数就得到不同的保温材料量。阀和法兰是做盒子保温。保温材料包括：铝皮、岩棉、铁丝、绑带、带扣、硅胶等。 保温管的厚度: 2” 保温厚度30

13、mm 3”-8”保温厚度50 mm10” 保温厚度60mm 绑带有两种规格: OD150mm 12 mmWx0.5mm THK 其余 19 mmWx0.5mm THK总结出以下公式:岩棉管Y = P铝皮L = P*p*(D+2d ) 铁丝T = P*(D+2d )/1米不锈绑带 B = T带扣 D = 4T硅胶 G = 0.01 P+ L/0.914其中P保温管线总长D管径d保温厚度0.01系数0.914铝皮规格法兰和阀近似为最大镑级照规格书对各项材料进行估算保温板。最后，把所有材料分类相加，乘系数1.2就得到保温材料的估算值，经过实践检验证明这套算法误差较小，是合理的。 2.2 螺栓长度 手

14、算查表的螺栓长度要加0.25”, 才是实际采办的长度; 三维图料表中的螺栓长度已加0.25”(要确认). 2.3 变级处法兰的料, 其壁厚与管子相同,但磅级随着高磅级走. 2.4 镀锌管和非金属管穿防火墙时, 要有穿舱件.(见详设标准图文件) 3. 水压试验 多数情况下，管道的水压试验用洁净水进行，当生产工艺有特殊要求时可采用其它液体, 如液压油, 润滑油用油试验。排海管线(即与大气连通的管线)不用做水压试验, 但做灌水试漏.3.1试验压力 液压试验时，试验压力不得小于1.5倍的设计压力，计算公式为：式中： PT 最小试验压力，kPa; P 设计压力，kPa; ST 试验温度下材料的许用应力，

15、 kN/m2; S 设计温度下材料的许用应力， kN/m2;3.2 插扳厚度应按以下公式计算： 式中：dg 凸面法兰或平面法兰的垫片内径，mm; P 试验压力，kPa； S 许用应力； E 质量系数； C 腐蚀裕量，mm； 此计算结果会在试压程序中列出. 3.3 水压试验进出口通常选取管线最低点; 为了便于扫线水及杂质的流出，扫线出口一般选择在管线低点，而且出口直径最好在50100mm之间，在出口处，应临时外接一个扫线阀门; 扫线出口最好远离设备和仪表。选择试压、扫线进出口时，应注意单向阀的安装方向. 压力表数量至少为两块，可在系统的最高和最低处安装; 或在系统原有压力表口位置安装; 便于观察

16、的地方。所有在线阀门都应该设置为全开状态，除非有特殊要求; 系统内安装孔板调节阀、安全阀、流量计、仪表、滤器和重要阀门等部件，应采取用短管替代等; 用法兰或管帽堵上仪表口。水压试验的环境温度必须大于等于2度; 水温为7度.3.4 气压试验 对于不能进行水压试验和有具体要求的系统要进行气压试验，例如仪表气系统、公用气系统; 气源采用干燥压缩空气或氮气。3.4.1 试验压力 气压试验时，试验压力不得小于1.1倍设计压力，计算公式为： 式中： PT 最小试验压力，kPa; P 设计压力，kPa; ST 试验温度下材料的许用应力， kN/m2; S 设计温度下材料的许用应力， kN/m2;4. 气密试

17、验对于油气系统要进行气密试验, 如CR; 气源采用干燥压缩空气或氮气。试验压力取1.1倍设计压力或700 kPaG, 哪个小取哪个.试验进出口各一个; 压力表两块.5. 管鞋保温管的管鞋高度: 4” 90mm 6” 110mmS1:固定型, S3:导向型, S5:活动型F2:弯头 F13:三通 UZ1:法兰不保温管用U1 (U型夹) 1) 对于玻璃钢管, 与U型夹和支架间用橡胶垫隔开; 2) 对于不锈钢管, 用PVC垫隔开管子和碳钢托.修改管线时需要注意:1. 配管时须注意一些需操作和维修的仪表和对安装有特殊要求的仪表调节阀，如孔板流量计需要前10倍后5倍直径的直管段; 关断阀和调节阀上的执行

18、机构很大, 要留空间.2. 泵入口的偏心大小头布置成, 上进液体下平, 下进液体上平. 容器到泵之间不能设计成门型管，以防止管线内存留有空气而产生气蚀。为了使入口管线内介质流动稳定减少偏流，应在入口处留有35倍D的直管段；对于双吸泵要有10倍D的直管段（具体要求与机械专业商定）。3. 为了不使设备接口承受配管重量，在接口配管附近安装固定支架. 4. 短管的长度: 2” 75 - 100mm 2 1/2” 大于其直径5. 对法兰连接的管道采用双头螺栓，材质为ASTM A193 B7，螺母为ASTM B194 2H（螺母硬度比螺栓的低），使用温度在-29C400C之间。国产材质一般用35Cr-MoA35#钢。螺母应该是重形六角形半精制的。螺栓和螺母应该考虑防腐蚀，目前使用的是镀镉（CAD）。6. 法兰端部形式:法兰端部形式分三种，即平面（FF） 突面（RF） 钢圈槽面（RTJ）。一般非金属法兰用平面（FF）形式，300lb(PN50)以下用突面（RF）形式，600lb(PN100)以上用钢圈槽面（RTJ）形式。7. 垫圈的作用是使法兰接触面处达到气密的要求，垫圈应由对管线系统中流体有害影响具有抵抗力的材料制成，硬度要小于