工业管道、静置设备和工艺金属结构工程安装

1、第30讲第七章 工业管道、静置设备和工艺金属结构工程安装第一节 工业管道安装在工业生产过程中，按产品生产工艺流程的要求，用管道把生产设备连接成完整的生产工艺系统，这些管道是生产过程不可分割的组成部分,是设备之间连接的命脉，故称为工业管道。这种管道种类较多，如氧气、乙炔、煤气、氢气、氮气、压缩空气、燃料油等介质管道。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：0<P1.6MPa；中压：1.6<P10MPa；高压：10<P42MPa；或蒸汽

2、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。热力管道的特点是其输送的介质温度高、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（重点）热力管道的平面布置主要有枝状和环状两

3、类。枝状管网比较简单，造价低，运行管理方便，其管径随着距热源距离的增加而减小。缺点是没有供热的后备性能，即当网络某处发生故障时，将影响部分用户的供热。 环状管网（主干线呈环状）的主要优点是具有供热的后备性能，但它的投资和钢材耗量比枝状管网大得多。对于不允许中断供汽的企业，也可采用复线的枝状管网，即用两根蒸汽管道作为主干线，每根供汽量按最大用汽量的50%75%来设计。一旦某一根管道发生故障，可以提高蒸汽的初压力，使通过另一根管道的汽量仍能保持所需量的90%100%。也有采用一根使用，一根备用的方式，备用管道一般也应处于热备用状态。2、敷设方式（重点）（1）架空敷设。将热力管道敷设在地面上的独立支

4、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，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2.04.0m；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

5、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1.21.4m，通道净宽0.50.6m，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

6、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50100mm，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。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、高的耐压强度和良好的防火性能。

7、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。81 热力管道采用架空敷设的特点为（3）A 维修检查不方便 B 费用高、经济性很差C 管道热损失较大 D 占地面积小（二）热力管道的安装（重点）1、管道安装（重点）(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入同一管道内。(

8、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

9、设计或规范要求进行试压、冲洗。82水平热力管道变径应采用偏心异径管连接，当输送介质为蒸汽时应（1）A 取管底平，以利排水B 取管顶平，以利排气C 取左侧平，以平衡膨胀应力D 取右侧平，以平衡收缩应力2、补偿器安装(1) 拼装方形补偿器应在平地上进行，4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

10、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0.51.0m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的支架应为导向支架，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、

11、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；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、压缩空气的贮存与输送等。  2、压缩空气站设备（重点）（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。（2）空气过滤器空气在进入压缩机之前，应经过空气过滤器以滤除其中所含灰尘、粉尘和其他杂质。空气过滤器种类很多，应用较广的有金属网空气过滤

12、器、填充纤维空气过滤器、自动浸油空气过滤器和袋式过滤器等。（3）后冷却器空气经压缩机压缩后，其排气温度可达140170，安装于压缩机后的后冷却器可降低压缩空气的温度，利于压缩空气中所含的机油和水分分离并被排除。常用的后冷却器有列管式、散热片式、套管式等。（4）储气罐活塞式压缩机都配备有贮气罐，目的是减弱压缩机排气的周期性脉动，稳定管网压力，同时可进一步分离空气中的油和水分。贮气罐分立式和卧式两种，通常立式的用得较多，其高度为直径的23倍，容积约为压缩机每分钟生产能力换算成压缩后气体的体积。（5）油水分离器油水分离器的作用是分离压缩空气中的油和水分，使压缩空气得到初步净化。油水分离器常用的有环形

13、回转式、撞击折回式和离心旋转式三种结构形式。（6）空气干燥器空气干燥器的作用是进一步除去压缩空气中的水分，满足某些要求供给干燥压缩空气的用户。目前常用的压缩空气干燥方法有吸附法和冷冻法。83压缩空气站中常用的压缩空气干燥方法有（23）A 离心旋转法 B 吸附法 C 冷冻法 D 环形回转法  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、负荷调节管路以及放散管路等。空气管路是从空气压缩机进气管到贮气罐后的输气总管。在压缩机与贮气罐之间的管路上需安装止回阀，防止压缩空气倒流。冷却水的进水管和排水管通称冷却水管路，用于冷却压缩机的气缸、润滑油及各级冷却器

14、中的压缩空气。油水吹除管路是指从各级别冷却器、贮气罐内向外排放油和水的管路，排放出来的油、水汇集在废油沉淀箱中。负荷调节管路是指从贮气罐到压缩机入口处减荷阀的一段管路。利用从贮气罐返流气体压力的变化，自动关闭或打开减荷阀，控制系统的供气量。放散管是指压缩机至后冷却器或贮气罐之间排气管上安装的手动放空管。在压缩机启动时打开放散管，使压缩机能空载启动，停车后通过它放掉该段管中残留的压缩空气。废油沉淀箱上的放散管不安装控制阀，直通大气，以防止沉淀箱受压，便于排放废油和水分。 （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

15、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（重点）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。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

16、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1.21.5m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Ps1.5p，但Ps 0.2MPa； 当工作压力p0.5MPa时，试验压力Ps1.25p,但Ps p0.3MPa。管路在试验压力下保持20分钟作外观检查，然后降至工作压力进行严密性实验，无渗漏即为合格。6强度及严密性实验合格后进行气密性

17、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： Ps小于0.2MPa、Ps大于或等于0.2MPa0.3Ps、 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24小时，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p不大于 1/h，在此标准内即认为管路气密性试验合格。84 公称通径大于50mm的压缩空气管道，宜采用的连接方式为（3）A 螺纹 B 法兰 C 焊接 D 卡套连接第31讲三、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，它由内管（主管）和外管组成，

18、一般工作压力小于或等于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、外管进行分类，夹套管的类别不同，其制作、安装要求也不同。夹套管的分类见表 6.1.1 。 （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夹套管所用的管子、管道附件及阀门必

19、须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。设计文件要求进行晶间腐蚀试验的不锈钢管子及管件，供货方应提供晶间腐蚀试验结果的文件，其指标不得低于设计文件的规定。合金钢管道组成件应采用光谱分析或其他方法对材质进行复查，并应做标记。阀门在施工前应进行外观检查，检查阀门内部零、部件的材质、阀芯与阀座连接情况及垫片、填料材质等，如有不合格，则应逐只检查。合金钢阀门的内件材质应进行抽查，每批(同制造厂、同规格、同型号、同时到货，下同)抽查数量不得少于1个。输送设计压力大于1MPa或设计压力小于等于1MPa且设计温度小于-29或大于186的的阀门应逐个进行壳体压力试验和密封试验。不合格者，不

20、得使用。阀门的壳体（包括夹套）的试验压力不得小于公称压力的1.5倍，壳体试验时间不得少于5min，以壳体填料无渗漏为合格；密封试验宜以公称压力进行以阀瓣密封面不漏为合格。 夹套管支吊架所用弹簧应有制造厂合格证，其外观构造、尺寸、材质应符合设计要求。2、内管预制夹套管内管预制时，应注意高压管不得有焊缝；中、低压管不宜有焊缝。如有焊缝，该焊缝应按相同类别管道的探伤比例进行射线照相检验，并经试压合格后，方可封入夹套。内管的几何尺寸和形状应便于外管的套入，因此应综合考虑管道的分段、焊缝的布局、检测点的设置等。内管焊缝焊接后，按设计或规范要求进行检测。3、定位板设置（1）定位板尺寸为了保证内、外管的夹套

21、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、外管预制外管制作时，其长度应比内管段短50100mm，以方便内管的检测和试验，并保证螺栓拆装方便。外管的封闭焊接，应在内管施工完毕、各项检测和试验合格后进行。 （三）夹套管安装（重点）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

22、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10min，经检验无泄漏，目测无变形后降至设汁压力，停压30min，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

23、。10真空系统在严密性试验合格后，在联动试运转时，还应以设计压力进行真空度试验，时间为24h，系统增压率不大于5%为合格。11联苯热载体夹套的外管，应用联苯、氮气或压缩空气进行试验，不得用水进行压力试验。12夹套管安装构成系统后，应进行内、外管的吹扫工作，凡不能参与吹扫的管道、设备、阀门、仪表等，应拆除或用盲板隔离。内管应用干燥无油压缩空气进行系统吹扫，气体流速不小于20m/s，在管子出口处放置白布进行检查，以无铁锈、脏物为合格。热水夹套系统的吹扫要求同内管。而蒸汽夹套系统用低压蒸汽吹扫，吹扫顺序为先主管、后支管，最后进入夹套管的环隙。操作时需充分暖管，缓慢开启控制阀门升温，恒温60min后连

24、续吹扫1020min，重复34次。86 夹套管安装完毕后，应进行压力试验，取苯热载体夹套的外管，其压力试验的介质为（24）A 水 B 氮气 C 水蒸气 D 压缩空气 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（重点）（1）管道组成件及管道支承件必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。合金钢管应有材质标记。工作温度低于-20的钢管应有低温冲击韧性试验数据，否则应按有关规定进行试验，其指标不应低于规定值的下限。（2）合金管道宜采用机械方法切断，管子切断前应移植原有标记。低温钢管严禁使用钢印。切口及坡口表面应平整。（3）合金钢管道的焊接，底层应

25、采用手工氩弧焊，以确保焊口管道内壁焊肉饱满、光滑、平整，其上各层可用手工电弧焊接成型。合金钢管焊接应进行焊前预热和焊后热处理，预热时应使焊口两侧及内外壁温度均匀；焊后热处理应在焊接完毕后立即进行，若不能及时进行热处理的，则应焊接后冷却至300350时进行保温。使之缓慢冷却。异种钢材焊前预热温度应按可焊性较差的一侧确定，焊后热处理的要求按合金成分较低的一侧进行，不合格的返修及硬度不符合规定的焊缝应重新进行热处理。（4）合金钢管系统安装完毕后，应检查材质标记，发现无标记时必须查验钢号。85 为确保合金钢管道焊口管道内壁焊肉饱满、光滑、平整，焊缝底层应采用（1）A 手工氩弧焊 B 手工电弧焊C CO

26、2埋弧焊 D 氧-乙炔焊（二）不锈钢管道安装1、常用不锈钢管特点：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、铁绣等的腐蚀。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，

27、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。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。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。不锈钢管焊接一般可采用手工电弧焊及氩弧焊。为确保内壁焊接成型平整光滑，薄壁管采用全钨级氩弧焊，壁厚大于3mm时，应采用氩电联焊；

28、焊接材料通常应与母材化学成分相近，且应保证焊缝金属性能和晶间腐蚀性能不低于母材；不锈钢（0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni13Mo2Ti）与碳素钢、低合金钢或耐热钢（Cr5Mo、12CrMo、15CrMo）之间的异种钢材焊接，宜选用A302或A307焊条，对不锈钢复合钢材的焊接，还应选用过渡层焊条。 焊接前应将坡口两侧20mm范围内的毛刺、污物、杂质清除干净，还应在距焊口45mm以外，焊口两侧4050mm的长度区间内，用非金属片遮住或涂白垩粉，防止焊接时的飞溅物飞溅到管壁上。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

29、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。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50×10-6。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

30、金管道安装1、常用钛及钛合金钢管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。钛及钛合金管运输及存入时应注意不与铁质材料接触、碰

31、撞。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。钛及钛合金管焊接应采用惰性气体保护焊或真空焊，不能采用氧一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

32、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。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、吊架与钛及钛合金管道之间应垫入橡胶板或软塑料板，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。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50×10-6。 （四）铝及铝合

33、金管道安装1、常用铝及铝合金管铝在多种腐蚀介质中具有较高的稳定性，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

34、）铝及铝合金管安装前的管段调直，应逐段进行，使用木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，不得使用氧一乙炔等火焰；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、氧一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；氧一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）

35、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。管子与支架之间须垫毛毡、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。87铝及铝合金管道的连接方式一般采用（23）A 螺纹连接

36、B 法兰连接 C 焊接连接 D 承插连接（五）铜及铜合金管道安装1、常用铜及铜合金管铜及铜合金通常应用在深冷工程和化工管道上，用作仪表测压管钱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

37、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；不得用氧一乙炔焰切割坡口。（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

38、15mm时，550；黄铜管采用氧一乙炔焊时，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、铸铁管管材检验铸铁管按材质可分为灰铸铁管和球墨铸铁管。铸铁管应有制造厂的名称或商标、制造日期及工作压力等标记，其外观检查每批抽10%检查其表面状况、涂漆质量及尺寸偏差；内外表面应清洁，不得有裂缝、冷隔、瘪陷和错位等缺陷；承插部分不得有粘砂及凸起，其他部分不得有大于2mm的粘砂及5mm的凸起；承口部分的根部不得有凹陷、其他部分的凹陷不得大于5mm；机械加工部位的轻微孔穴不应大

39、于1/3厚度，且不应大于5mm；内外表面漆层应完整光洁，附着牢固。2、铸铁管承插连接一般工序及方法（1）管口处理。铸铁管口端的沥青及杂物可用火焰（如氧一乙炔焰或喷灯）烧掉并用钢丝刷清理。（2）连接材料准备1）油麻。将麻线在石油沥青和汽油混合液中浸泡，晾干后将油麻拧成油麻辫，油麻辫的粗细应为接口缝隙的1.5倍，每圈麻辫应互相搭接100150mm。2）橡胶圈。管道接口所用的橡胶圈不应有气孔、裂缝、重皮或老化等缺陷。装填时橡胶圈应平展、压实，不得有松动、扭曲、断裂等。 3）石棉水泥。石棉水泥重量配合比为：石棉：水泥3：7；石棉水泥的水灰比为1：9或1：10，拌好的石棉水泥应在1h内用完，最好随用随拌

40、。4）膨胀水泥。膨胀水泥接口是以膨胀水泥：中砂：水1：1：0.3的比例拌和成水泥砂浆接口。膨胀水泥按其成分不同又可分为自应力水泥接口和石膏氯化钙水泥接口。自应力水泥为硅酸盐水泥、石膏、矾土水泥的混合物。其成分配合比为500号硅酸盐水泥：400号矾土水泥：二水石膏36：7：7，使用时应进行试验，以膨胀率不超过15，线膨胀系数12为宜。石膏氯化钙水泥接口是硅酸盐水泥、石膏粉、氯化钙按一定比例混合加水后拌合配制而成的接口填料，填料配比必须经过试验或者长期实践后确定。一般配比中石膏粉含量：铸铁管接口宜控制在8%（重量比）以下，氯化钙掺量宜控制在5%左右。和石棉水泥接口相比，膨胀水泥接口的施工大大减轻了

41、操作人员的劳动强度，这种接口在操作中只需捣实、抹平，无需反复捻打。由于接口材料中添加了速凝剂氯化钙，使接口强度增长很快，抹口后几小时即可通水。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1）打油麻。 将油麻辫由接口处逐渐塞入缝隙，一般塞入12圈，对于缝隙较大，承插较深入使用青铅接口的，油麻可增加至24圈。油麻塞好用手锤敲击捻口凿，依次敲实，其深度一般为承口深度的1/3，且不应超过承口三角凹槽的内边。2）打橡胶圈。 橡胶圈一般用于DN300mm的管子，用锤击方法填捻时，捻口凿应贴插口壁进行敲击逐渐打入，使橡胶圈沿一个方向均匀滚入，填捻完毕，

42、应使橡胶圈至承口边缘距离基本相等。管子承插口有凸台时，橡胶圈应捻至凸台，或捻至距离插口边缘1020mm为宜；橡胶圈的外部宜抹水泥砂浆，其高度应与承口平齐。若采用青铅接口时，橡胶圈外必须填捻油麻12圈。3）石棉水泥填料密封。 将拌好的填料塞入已打好油麻的承插口内，石棉水泥应自下而上填塞，并应分层填打，每次填灰厚度10mm左右，每层填打不应少于两遍。填口打实后表面应平整严实，填满后依次打实，然后再填灰再打实，至打平为止。4）膨胀水泥填料密封。抹口前将管道承口（填料间隙）清理干净。并在承口内填充麻辫，其深度为承口深度的1/3左右。将填料搓成条状，向承口分层用力填进，并用灰凿分层填实，最后抹平压光，表

43、面应凹入承口边缘2 mm。5）青铅填料密封。用卡箍套在承口边缘处，卡紧并用湿泥将卡子与管壁抹严，以免漏铅。将足够一个接口用的溶铅倒入承口内，待灌满凝固后取下卡子。剔除管边多余的铅并用捻凿打实，使铅口与管口保持平齐或略低于管口。（4）养护1）石棉水泥与自应力水泥接口捻打完毕后，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12昼夜，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。 

44、;（七）塑料管道安装（重点） 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)、（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。密度小（1.351.6g/cm3），按使用压力分为轻型管（最大工作压力为0.6MPa）和重型管（最大工作压力为1.0MPa）。管件有注压管件和热加工焊接管件两种。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

45、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0.910.925 g/cm3，质地较软、伸长率、耐冲击性能较好，耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好，最大工作压力为0.4MPa；MDPE管抗腐蚀、可塑性强、具有良好的柔性和抗蠕变性能，缺点是熔焊连接需技术熟练和特殊设备，且紫外线照射易老化；HDPE管密度为0.9410.965 g/cm3，具有较高的强度及刚度，HDPE管材分PE63、PE80、PE100三个级别，它们在20下，在50年后还能保持最小强度达6.3MPa、8.0MPa、10.0MPa，对于允许最大设计应力分别为5MPa、6.3MP

46、a、8MPa。目前国内产品的规格在de16315mm之间，最大可达de630mm。对于HDPE管材，通常采用电熔合连接。（3）聚丙烯管(PP)。PP管材密度为0.900.92g/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。改性聚丙烯管有三种，即均聚共聚聚丙烯管(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯管(PP-B)、无规共聚聚丙烯管(PP-R)。PP-R管是第三代改性聚丙烯管，是用无规共聚法使PE在PP分子链中随机地均匀聚合，比其PP-B具有较好抗冲击性能、耐温度变化性能和抗蠕变性能。目前国内产品规格在de2063mm之间。此类管材柔软、易于安装、密封性好

47、、耐腐蚀。管件的连接采用熔接方式。（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、适于输送热水。但紫外线照射会导致老化，易受有机溶剂侵蚀。聚丁烯管可采用热熔连接。小口径管也可采用螺纹连接。（5）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-4080，压力等级分为B、C、D三级

48、。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、聚丙烯管，目前国内均有此两种方式的产品，前种衬涂层不易粘牢，不易衬匀，容易分层；后一种方式效果较好，而管件釆取内喷衬聚乙烯。管材组装也有两种方式，一种是通常壁厚的热镀锌钢管及管件，内挤压聚乙烯管或喷衬聚乙烯层后，仍套丝连接，价格较贵；另一种是薄壁热镀锌钢管及管件，内经特殊过盈级配合工艺，复合挤压聚乙烯管或喷衬聚乙烯层，管材不套丝，采用快速接头工艺，管道装拆快捷，价

49、格低廉，综合价格类同镀锌钢管，有良好的应用前景。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

50、76;焊接弯头的节数不应小于2节。（3）塑料管的连接方法有粘接、焊接、电熔合连接、法兰连接和螺纹连接等。1）塑料管粘接。 塑料管粘接必须采用承插口形式，承口不得有裂缝、歪斜及厚度不均的现象，管道承插接头必须插足；聚氯乙烯管道采用过氯乙烯清漆或聚氯乙烯胶作为粘接剂；聚丙烯管道粘接前需先做表面活化处理后才可进行粘接，承接口有油污染时应用丙酮溶液擦拭后才能进行粘接。粘接时其间隙不得大于0.150.3mm，若过大时可均匀涂几遍粘合剂来调整，待符合要求后再粘接。2）塑料管焊接。 塑料管管径小于200mm时一般应采用承插口焊接，插入深度应大于管径1530mm，承受压力较高的管道，可先用粘接，外口再用焊条焊

51、接补强。焊接一般采用热风焊。管径大于200mm的管子可采用直接对焊，焊好后，外面应套装一个套管，将套管两端焊接或粘接在管子上。套管长度为管径2.252.3倍。3）电熔合连接。它是将电阻丝预先埋在管件中，在施工现场，只需将专用焊接仪的插头与管件的插口连接，便可将管件与管材熔合在一起，它要求管材与管件配合间隙适当，接触部位干净；HDPE管可以注塑热熔管件现场用热熔承插焊机对接方式连接；也可用热熔对接焊机将两管端面热熔后对接，其中较大口径管件是用多角焊机加工成型。88硬聚氯乙烯管（UPVC）的连接方式通常采用（123）A 螺纹连接 B 承插连接 C 法兰连接 D 电熔合连接第32讲（八）衬胶管道安装

52、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。衬里用橡胶一般不单独采用软橡胶，通常采用硬橡胶或半硬橡胶，或采用硬橡胶（半硬橡胶）与软橡胶复合衬里。衬胶管的使用压力一般低于0.6MPa，真空度不大于0.08MPa（600mmHg）。硬橡胶衬里的长期使用温度为065,短时间加热允许至80;半硬橡胶、软橡胶及硬橡胶复合衬里的使用温度为-2575,软橡胶衬里短时间加热允许至100。2、衬胶管道的预制衬胶管与管件的基体一

53、般为碳钢、铸铁，要求表面平整，无砂眼、气孔等缺陷，故大多采用无缝钢管。（1）管道焊接应采用对焊，内侧的焊缝不应有气孔、焊瘤、焊渣，并应修磨平滑，不得有凹陷。内侧焊缝的凸起高度不应超过2.5mm。（2）采用平焊法兰时，法兰内口焊缝应修磨成半径大于或等于5mm的圆弧。采用对焊法兰时，焊缝内表面应修磨，不得有凹凸不平、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷，转角处的圆弧半径应大于或等于5mm。（3）现场加工的钢制弯管，弯曲角度不应大于90度，弯曲半径不小于管外径的4倍，且只允许一个平面弯。（4）衬里管段及管件的预制长度，应考虑法兰间衬里层和垫片的厚度，并能满足衬里施工的要求。（5）管段及管件的机械加工，焊接、热处理

54、等应在衬里前进行完毕，并经预装、编号、试压及检验合格。3、衬胶管道的安装（1）防腐衬里管道未衬里前应先预安装。安装好后，需进行水压试验，试验压力为0.3-0.6MPa。经检查合格后，拆下送衬里点进行衬里。（2）防腐衬里管道的第一次安装装配不允许强制对口硬装，否则在衬里后就有装不上的可能。因此尺寸必须准确，装配必须合理。试压合格后，应认真做好记录后再拆下。（3）搬运和堆放衬胶管件时，应做到轻拿轻放，防止剧烈振动或相互碰撞。衬胶管道、管件及衬胶材料应存放在温度为540的室内避免阳光和热源辐射，不得与潮湿物件和油脂等接触。（4）衬胶管在安装前，应检查衬胶完好情况，并保持管内清洁。检查方法是用电解液、

55、检波器及目测来检查保护层的完整情况。（5）衬胶管道安装时，不得再进行施焊、局部加热、扭曲或敲打。预制加工的衬里管道，预安装后必须在管壁上做好标记，并按图进行编号，确保在衬里后仍能按原图编号进行安装。（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。89 衬胶管、衬胶管件的基本材料一般为（14）A.碳钢B.不锈钢C.合金钢D.铸铁五、高压管道（考点较少）（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

56、级最常用。（2）按工作温度分级：可分为I级（-40200）、II级（201400）和III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作出等级标记。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II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III级温度的管件，加工出两圈半圆形沟槽。2、高压管道应符合的要求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1） 高压钢管必须按国标或部标验收，验收应分批进行，每批钢管应是同规格、同炉号、同热处理条件。2）高压钢管应具有制造厂的合格证书，在证明书上应注明：供方名称或代号、需方名称或代号、合同号、钢号、炉罐号、批号和重量、品种名称和尺寸、化学成分、试验结果（包括参考性指标）、标准编