工程造价专业工艺管道工程_第1页
工程造价专业工艺管道工程_第2页
工程造价专业工艺管道工程_第3页
工程造价专业工艺管道工程_第4页
工程造价专业工艺管道工程_第5页
已阅读5页,还剩124页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、.工程造价专业工艺管道工程:目 录第一节 基础知识1一、管道工程一般常识1二、管道的种类2三、管件及种类7四、法兰、螺栓及垫片15五、阀门的分类、参数及型号28六、常用管道及设备附件52第二节 工艺管道预制安装52一、管道施工步骤52二、管道连接方式53三、管道预制56四、管道安装56六、焊接、热处理及检测58七、管道系统的试验、吹扫与清洗65八、管道安装常用的机械68第三节 工艺管道安装工程施工图预算编制70一、工艺管道施工图70二、施工图图例与符号70第四节 石油工程建设定额及清单报价77一、定额简介77二、章节说明79三、工程量计算规则81四、工程量清单项目建设及工程量计算规则87第五节

2、 施工图预算编制案例97案列一:97案例二:104I工艺管道工程在工业生产过程中,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,故称为工艺管道。其作用是为生产过程输送介质和为生产服务。管道安装工程在炼油、化工工程中的应用范围越来越广泛,在炼油化工中占有很重要的地位,它不但耗用管材量大,而且在整个工程中占用的投资也很大。如180万吨/年重油催化裂解装置,工艺管道的管道延长米58.6公里。建安工程费用6000万元,工艺管道在工厂装置中的作用,有如人的血管,从前套生产出的产品,输送至下一装置,或进入深加工或罐区储存,使

3、整个装置形成完整的生产系统。炼油厂、化工厂工艺(车间,装置,泵站等)管道,管线比较集中,平立面交叉,配泵、机、工艺设备管线多,结构复杂。管道在生产流程中根据压力、介质、温度不同,选用的材质也不同。可分为多种类型的管道,生产流程中的一切金属管、非金属管等都称为工艺管道。第一节 基础知识一、管道工程一般常识主要的参数,压力、温度、介质、流体介质的压缩性和膨胀性、流量、流速。1、压力:是指单位面积上受的力称压强相对压力:是以大气压为基准。从大气压开始算起,即压力超过大气压的数值,称为表压。常用压力单位:MPa绝对压力:是以绝对真空为基准,从绝对真空开始算起,相对压力加大气压力的数值。真空度:是绝对压

4、力小于大气压时,其小于大气压力的数值,即负的表压值。即为负压。相对压力:即为工艺管道工程中所指的压力。2、温度:是指管道内输送介质的温度,是管道级别划分的依据,也是决定管道及其管件材质的依据。3、介质:工艺管道中所输送的介质,如:水、蒸汽、空气、风;剧毒、易燃、可燃、丙烷、汽油、柴油、甲醇等。腐蚀性的介质,HCL、氨水等。不同的介质对工艺管道安装要求不同。4、流体的压缩性和膨胀性:流体是工艺管道的主要输送对象。流体,受压,体积缩小,密度增大的性质,为压缩性。反之为膨胀性。强度试验时,一般用液体,强度合格后,进行膨胀性试验,试压时用气体介质。5、流量:在单位时间内通过管道有效断面的流体量称为流量

5、。6、公称直径、公称压力、试验压力和工作压力:1) 公称直径:常用DN表示,例如:Dg150DN150即公称直径:DN150mm是指管件和管路附件的公称直径,在许多情况下管子和管路附件的实际内径尺寸与公称直径相等,但在一般情况下,公称直径既不是内径也不是外径,而是一个与内径相近的数值。2) 管子与管路附件的公称压力,试验压力和工作压力,公称压力用字母PN表示,如:4.0MPa用PN4表示。二、管道的种类依据管道安装工程预算定额、工业管道工程施工及验收规范(GBJ135-82)1、定额钢制管道按压力等级的划分序号分类名称压力范围1低压管道0MPa<P1.6MPa2中压管道1.6MPa<

6、;P10MPa3高压管道10MPa<P42MPa蒸汽管道P9 Mpa,工作温度500。2、按管道工作温度分类序号分类名称工作温度1常温管道-401202低温管道-40以下3中温管道1214504高温管道>4503、中石化施工规范对压力管道的类别划分SH/T3051-2002石油化工有毒,可燃介质管道工程施工验收规范管道分级适用范围SHA1、毒性强度为极度危害介质管道(苯管道除外);2、毒性程度为高度危害介质的丙烯睛、光气、二硫化碳和氟化氢介质管道;3、设计压力大于或等于10.0MPa的管道SHB1、毒性程度为极度危害介质的苯管道2、毒性程度为高度危害介质管道(丙烯睛、光气、二硫化碳

7、,氟化氢管道除外);3、甲类、乙类可燃气体和甲A类液化烃、甲B类、乙A类可燃液体介质管道SHC1、毒性程度为中度、轻度危害介质管道;2、乙B类,丙类可燃液体介质管道SHD设计温度低于-29°c的低温管道注:、毒性程度是根据职业性接触毒物危害程度分级(GB504485)划分的。极度危害属于级,车间空气中有害物质最高容许浓度<0.1mg/m3;高度危害属于级,最高容许浓度0.1 mg/m3。极度危害的介质和苯、氯乙烯、氯甲醚氰化物等;高度危害的介质如二硫化碳、氯、丙烯睛、硫化氢、甲醛、氟化氢、一氢化碳等。、甲类、乙类可燃气体是根据石油化工企业设计防火规范(GB50160)中可燃气体

8、的火灾危险性分类划分的。甲类系指可燃气体与空气混合物的爆炸下限<10%(体);乙类是10%(体)。甲类可燃气体如乙炔、环氧乙烷、氢气合成气、硫化氢、乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。乙类可燃气体如一氧化碳、氨、溴甲烷等。常用可燃气体类别名 称甲乙炔、环氧乙烷、氢气、合成气、硫化氢、乙烯、氰化氢、丙烯、丁烯、丁二烯、顺丁烯、反丁烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、丙二烯、环丙烷、甲胺、环丁烷、甲醛、甲醚、氯甲烷、氯乙烯、异丁烷乙一氧化碳、氨、溴甲烷常用剧毒介质级别毒物名称极度危害汞及其化合物、砷及其无机化合物、氯乙烯、铬酸盐、重铬酸盐、黄磷、铍及其化合物、对硫酸、羰基镍、八氟异丁烯、锰及其无机

9、化合物质、氰化物、苯、氯甲醚高度危害三硝基甲苯、铅及其化合物、二硫化碳、氯、丙烯腈、四氯化碳,硫化氢、甲醛、苯胺、氟化氢、五氯酚及其钠盐、镉及其化合物、敌白虫、氯丙烯、钒及其化合物、溴甲烷、硫酸二甲酯,金属镍、甲苯二异氰酸脂、环氧氯丙烷、砷化氢、敌敌畏、光气、氯丁二烯、一氧化碳、 硝基苯中度危害二甲苯、二氯乙烯、二甲基甲酰胺、六氟丙烯、苯酚、氮氧化物、苯乙烯、甲醇、硝酸、硫酸、盐酸、甲苯轻度危害溶剂汽油、丙酮、氢氧化钠、四氟乙烯、氨常用液化烃,可燃液体甲A液化甲烷、液化天然气、液化顺丁烯、液化乙烯、液化乙烷、液化反丁烯、液化环丙烷、液化丙烯、液化丙烷、液化环丁烷、液化新戊烷、液化丁烯、液化丁烷

10、、液化氯乙烯、液化环氧乙烷、液化丁二烯、液化异丁烷、液化石油气、液化氯甲烷、二甲胺B异戊二烯、异戊烷、汽油、戊烷、二硫化碳、异已烷、已烷、石油醚、异庚烷、环已烷、辛烷、异辛烷、苯、庚烷、石脑油、厚油、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丁醇、乙醚、乙醛、环氧丙烷、甲酸甲酯、乙胺、二乙胺、丙酮、丁醛、二氯甲烷、三乙胺、醋酸乙烯、甲乙酮、丙烯腈、醋酸乙酯、醋酸异丙酯、二氯乙烯、甲醇、异丙醇、乙醇、醋酸丙酯、丙醇、醋酸丁酯、醋酸异戊酯、甲酸戊酯、丙烯酸甲酯乙A丙苯、环氧氯丙烷、苯乙烯、喷气燃料、煤油、丁醇、氯苯、乙二胺、戊醇、环已酮、冰醋酸、异戊醇B-35号轻柴油、环戊烷、硅酸乙酯、氯乙醇、

11、氯丙醇、二甲基甲酰胺、轻柴油丙A轻柴油、重柴油、苯胺、锭子油、酚、甲酚、糠醛、20号重油、苯甲醛、环已醇、甲基丙烯酸、甲酸、乙二醇丁醚、甲醛、糠醇、辛醇、乙醇胺、丙二醇、乙二醇、二甲基乙酰胺B腊油、100重油、渣油、变压器油、润滑油,二乙二醇醚、三乙二醇醚、邻苯二甲酸二丁脂、甘油、联苯-联苯醚混合物类别名称特征举例甲A液化烃15°c时的蒸气压力0.1MPA的烃类液体及其他类似的液体液化石油气、液化天然气、液化甲烷 、液化丙化烷等B可燃液体甲A类以外,闪点28°c汽油、戊烷、=硫化碳、石油醚原油等乙A可燃液体28°c闪点45°c喷气燃料、煤油、丙苯、苯乙烯

12、等B45°c闪点60°c-35号轻柴油、环戊烷等丙A可燃液体60°c闪点120°c轻柴油、重柴油、20号重油、锭子油等B可燃液体闪点120°c 蜡油、100号重油、油渣、润滑油、变压器油等甲可燃气体可燃气体与空气混合物的爆炸下限10%(体)乙可燃气体与空气混合物的爆炸下限10%(体)可燃气体、液化烃、可燃液体的火灾危险性分类根据GB5016092确定注:混合物料应以其主导物料作为分级依据;操作温度超过其闪点的乙类液体,应视为甲B类液体;当操作温度超过其闪点的丙类液体,应视为乙A类液体。4、按管道内介质分类 分类名称介质种类对管道的要求1.汽水、

13、介质管道过热水蒸汽、饱和水蒸汽和冷、热水根据工作压力和温度进行选材,保证管道具有足够的机械强度和耐热的稳定性2. 腐蚀性介质管道硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、苛性碱、氯化物、硫化物等所用管材必须具有耐腐蚀的化学稳定性3.化学危险品介质毒性介质(氯、氰化钾、氢、沥青、煤焦油等)、可燃与易燃、易爆介质(油品、油气、水煤气、氢气、乙炔、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇等),以及窒息性、刺激性、腐蚀性、易挥发性介质等输送这类介质的管道,除必须保证足够机械强度外,还应满足以下要求:1密封性好 2、安全性高 3、放空与排泄快4.易凝固易沉淀介质管道重油、沥青、苯、尿素溶液对输送这类介质的管道,应采取以下的特殊措施: 采取

14、管外保温和另外加装伴热管的办法,来保持介质温度.此外,还应采取蒸汽吹洗的办法,进行扫线.5.粉粒介质管道一些固体物料、粒粒介质用合适的输送速度;2、管道的受阻部件和转弯处,应做成便于介质流动的形状,并适当加厚管壁或敷设耐磨材料5、管道所处位置分为:站场、长输(集输)(1)站场:炼油厂、化工厂、天然气处理厂工艺管道,包括车间(装置)内管道、罐区管道、泵站管道、车间(装置)、外工艺管道(管网);(2)油气田建设工艺管道(集输);(3)长输管道;金属管钢管管子按材质分类无缝钢管焊接钢管冷拔无缝钢管热轧无缝钢管黑铁管镀锌管铸铁管给水铸铁管排水铸铁管有色金属管铜及铜合金管铝及铝合金管钛及钛合金管非金属管

15、混凝土管预应力钢筋混凝土管自应力钢筋混凝土管陶瓷管普通陶瓷管耐酸陶瓷管玻璃管玻璃钢管石墨管铸石管橡胶管塑料管6、按材质分类见表 金属管材包括:钢管、铸铁管、有色金属管。(1) 钢管包括:无缝钢管和焊接钢管。、无缝钢管可分为冷拔和热轧无缝钢管两类,其中热轧无缝钢管包括一般钢管、合金钢管、不锈钢管、锅炉钢管、石油钢管和地质钢管等,通常长度是312.5m。冷拔无缝钢管按规格尺寸分为薄壁钢管,毛细钢管和异形钢管等。一般无缝钢管适用于高压供热系统和高层建筑的冷热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料,一般在0.6MP气压以上的管路都应采用无缝钢管,规格用外径*壁厚表示,主要有锅炉用无缝钢管,锅炉用高压无缝

16、钢管,地质钻探用无缝钢管,石油裂化用钢管和不锈耐酸无缝钢管等,焊接一般可采用手工电弧焊及氩弧焊。壁厚大于16mm的不锈钢管焊前应预热,焊接后应对焊缝及附近表面进行酸洗及钝化处理。、焊接钢管分为黑铁管和镀锌管(白铁管)。按焊缝的形状可分为直缝钢管,螺旋缝钢管和双层卷焊钢管。两头带有圆锥状管螺纹的焊接钢管及镀锌钢管的长度一般为49m,带一个管接头(管箍)无螺纹的焊接钢管长度一般为412m,焊接钢管和镀锌钢管最大的直径为150mm,管径的大小可根据需要用钢板卷制成直缝钢管或螺纹缝钢管。直缝钢管长度一般6-10m,螺旋缝钢管长度为8-18m,焊接钢管水压试验薄壁管2MP,加厚钢管2.5MP,工作压力不

17、超过0.4MP,水、燃气输送主要采用有缝钢管。(2) 铸铁管分为给水铸铁管和排水铸铁管两种,多用于耐腐蚀介质及给排水工程。连接形式分为承插式和法兰式两种。(3) 有色金属管主要包括铅及铅合金管,规格用内径*壁厚表示,用于输送15%-65%的硫酸、二氧化硫、60%氢氟酸、浓度小于80%的醋酸、最高工作温度为200°c,当温度高于140°c时,不宜在压力下使用。、铜及铜合金管,铜管分为紫铜管和黄铜管两种,适用于工作温度在250°c以下,多用于制造换热器,压缩机输油管、低温管道、自控仪表以及保温伴热管和氧气管道等。连接方法有螺纹连接、焊接、法兰连接。壁厚为5-10mm,

18、焊前预热温度为400500°c,壁厚大于15mm时,焊前预热温度为550°c。焊后热处理,温度为400450°c。、铝及铝合金管,铝管多用于耐腐蚀性介质管道及有特殊要求的管道,铝管输送的介质操作温度在200°c以下,当温度高于160°c时,不宜在压力下使用,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。厚度大于5mm时,焊前应全部或局部预热至150200°c,自然冷却后应酸洗。、钛及钛合金管,钛管具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点,适用温度范围为-140250°c,钛管的规格

19、范围为公称直径20400mm,公称压力为低、中压管,低压管壁厚2.812.7mm,中压管壁厚为3.721.4 mm,常用于输送强酸、强碱、强碱介质及其他材质管道不能输送的介质,焊接应采用惰性气体保护焊或真空焊,焊丝的化学成分和力学性能应与母材相当或高于母材。 非金属管材主要包括:混凝土管、陶瓷管、玻璃管、玻璃钢管、石墨管、铸石管、橡胶管、塑料管。、混凝土管有预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管两种,主要用于输水管道,管道连接采取承插接口,用圆形截面橡胶圈密封。预应力钢筋混凝土管规格范围为内径400-1400mm,适用压力范围为0.41.2 MP,自应力钢筋混凝土管,其规格范围为内径100-6

20、00 mm,适用压力范围为0.41.0 MP,另外还有混凝土排水管,包括素混凝土管和轻、重型钢筋混凝土管,主要用于输送水。陶瓷管分普通陶瓷管和耐酸陶瓷管两种。一般都是承插接口。普通陶瓷管的规格范围内径100-300 mm,耐酸陶瓷管的规格范围为内径25800mm,普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道,耐酸陶瓷管用于化工和石油工业输送酸性介质的工艺管道,以及工业中蓄电池间酸性溶液的排水管道等。玻璃管用于输送除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的一切腐蚀性介质和有机溶剂。玻璃钢管可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂。石墨管主要用于高温耐腐蚀生产环境中石墨加热器所需管材。铸石管多用于承受各

21、种强烈磨损和强酸和碱腐蚀的地方。橡胶管根据用途不同可分为输水胶管、耐热胶管、耐酸碱胶管、耐油胶管和专用胶管。塑料管常用的有硬聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP)管和耐酸酚醛塑料管等。连接方法有粘接、焊接、法兰连接、螺纹连接。焊接一般采用热风焊。三、管件及种类当管道需要连接、分支、转弯、变径时,就需要用管件来解决,对不同的管道则需要采取不同的管件。管件在管系中起着改变走向、改变标高或改变直径、封闭管端以及由主管上引出支管的作用。在石油化工装置中管道品种多,由于管件品种、规格、材质等的不同,管件种类非常多。石油化工装置大多采用无缝管件和锻钢管件,少量采用有缝管件。常用材质主要有碳

22、素钢、合金刚、不锈钢等。管件的主要品种有弯头(弯管)、异径管、三通、四通、加强管嘴、管帽、螺纹、短节等。1、管件的用途用 途管 件 名 称直管与直管连接活接头、管箍改变走向弯头、弯管分支三通、四通、承插焊管接头、螺纹管接头、加强管接头, 管箍、管嘴改变管径异径管 ( 大小头 ) 、异径短节、异径管箍、内外丝封闭管端管帽、丝堵其 它螺纹短节、翻边管接头等2、管件的种类管件的种类很多,按其压力有低压、中压、高压;按其连接方式有螺纹连接、对焊连接、承插焊连接、法兰连接;按其制造材质有金属和非金属等。1)连接方式的分类中,各种连接方式有其不同特点。(1)对焊连接管件:通常用于DN50mm的管道,广泛应

23、用于石油化工装置中的易燃、可燃介质以及高的温度压力参数的其它介质管道。对焊管件比其它连接形式的管件连接可靠、施工方便、价格便宜、没有泄漏点。(2)承插焊管件:承插焊管件用于 DN 4Omm 管道。主要的承插焊管件标准锻钢制承插焊管件(GB/T1438393)、锻钢制承插焊管件 (SH3410-96) 、锻钢承插焊管件 (HGJ10-88),承插焊管件通常采用模压锻造后再机械加工成型工艺制造。(3)螺纹管件:常用材料有锻钢、铸钢、铸铁、可锻铸铁, 石油化工装置的工艺管道大多选用锻钢制锥管螺纹管件。常用锻钢制螺纹管件的标准有 HGJ52990、 GB/T1462693。(4)法兰连接管件:多用于特

24、殊配管场合, 实际用量相对比较少。2)在按其制造材质分类时,可分为金属和非金属,金属管件又分为钢制和铸铁制两大类。这里主要介绍黑色金属管件。(1)弯头,是管件中用量最多的一种,它在管道上起改变管路走向的作用。弯头按其弯曲的角度分为:45°、90°、180°三种,工艺管道上常用的为90°弯头。、可锻铸铁弯头可锻铸铁弯头,也称为玛钢弯头, 是用白口铁经锻化热处理后制成的, 适用于螺纹连接的焊接钢管安装, 与焊接钢管一样也分为镀锌的和不镀锌的两种, 镀锌的与镀锌焊接钢管配合使用。国家标准规定, 可锻铸铁管路连接件的规格范围为公称直径 DN15150mm, 压力

25、在 1.6MPa 以下, 输送介质最高温度不超过 200, 适用于输送水、油、空气、煤气和蒸汽等一般管路的安装。承插焊及螺纹连接管件、铸铁弯头铸铁弯头, 制造材质和种类与铸铁管基本相同, 按其连接形式分为两种, 一种是承插口铸铁弯头, 一种是法兰铸铁弯头。承插铸铁弯头除了一端是承口, 一端是插口的以外, 还有两端都是承口的;法兰铸铁弯头, 除两端都是法兰接口的以外, 还有一端是法兰、另一端是插口的。、压制弯头压制弯头,也成为冲压弯头或无缝弯头,是用优质碳素钢、不锈耐酸钢和合金钢等金属无缝管材, 在特制模具内压制成型的。压制弯头按弯曲半径划分,有长半径弯头和短半径弯头,长半径为公称直径的1.5

26、倍,短半径为公称直径,短半径弯头弧度很小,所以也称为急弯头。压制弯头多适用于中低压管道, 因此, 用量最多。压制弯头一般都是由专业生产厂制造, 出厂前弯头两端加工好坡口。 管帽(封头) 翻边管接头 长半径45° 弯头长半径90°弯头 等径三通 异径管(同心) 短半径90°弯头 异径三通 异径管(偏心)、冲压焊接弯头冲压焊接弯头, 是采用与管材相同的优质钢板, 经下料、切割、冲压成型, 每次只能压半个弯头, 将两个半片组合在一起, 经焊接后才形成完整的冲压焊接弯头。其制造材质多为碳素钢, 由专业生产厂制造。根据订货合同要求, 可分片出厂, 也可组对点焊出厂。弯头两边

27、的纵缝焊接, 一般都是在施工现场根据焊缝等级要求进行焊接。其规格范围为直径200 500mm, 适用压力在4MPa以下。 、焊接弯头 焊接弯头, 也称虾米腰或虾体弯头, 制作方法有两种, 一种是在加工厂用钢板下料经切割、卷制、焊接成型。另一种是用钢板卷管下料, 不需卷制, 直接组对焊接成型。其规格一般在200mm 以上, 使用压力在2.5MPa以下, 使用温度一般不超过200。这种弯头的制作不需要专用机械, 通常都是施工现场制作。、高压弯头高压弯头, 是采用优质碳素钢和合金钢锻造而成。根据管道的连接形式, 弯头两端可加工成螺纹或坡口, 加工的精密度要求很高, 因此, 都采用机械加工。螺纹的加工

28、是为适用于高压螺纹法兰安装;弯头两端加工成坡口, 是为适用于焊接方法连接的高压管道安装。此种高压弯头, 都是由专业工厂生产, 出厂时要有出厂合格证。高压弯头的规格范围为公称直径6200mm, 适用压力为 16、22、32MPa。其它金属及非金属材料制作的弯头, 种类很多, 但用量较少, 不再介绍。(2)三通三通是管线上接出或连接分支管线所用的管件, 根据制造的材质划分有很多种, 从规格上划分, 要分为同径三通和异径三通, 同径三通也称为等径三通, 是指分支接管的直径与主管的直径相同;异径三通是指分支接管的直径, 小于主管的直径, 所以也称为不等径三通。 、玛钢三通玛钢三通与玛钢弯头一样, 都是

29、用可锻铸铁制造, 适用于焊接钢管螺纹连接的管道, 其规格范围及使用条件与玛钢弯头相同。 、铸铁三通铸铁三通的制造材质, 规格和压力范围与铸铁弯头相同。铸铁三通也称丁字管, 分承插铸铁三通和法兰铸铁三通, 承插铸铁三通多数为两个承口一个插口, 也有三个都是承口, 用于给水铸铁管的铸铁三通, 都是90°三通, 用于排水铸铁管的, 为了减少流体的阻力, 防止管道堵塞, 通常都采用45°铸铁斜三通。工艺管道常用的多为铸铁法兰三通。 、钢制三通钢制三通, 包括用优质管材制作的对焊无缝三通和钢板制作的焊接三通及高压三通。三通也是管件中用量比较多的一种。目前中低压工艺管道常用的是对焊无缝

30、三通, 也称为定型成品三通。无缝三通的规格范围为直径 25300mm 。中低压钢制无缝三通的制作, 是以优质管材为原料, 经过下料、开孔、加热后放入模具拔制而成, 再经机加工成为定型成品三通。钢制三通除对焊无缝三通以外, 还有以钢板或钢板卷管为原料制作的焊接三通, 另外还有锻造高压三通等不再详述。(3) 异径管异径管在工艺管道上也是属于用量较多的管件之一。它在管线上起改变管径大小的作用, 包括由大变小, 也有的是由小变大, 如蒸汽回水管和排水管道上的异径管, 就是由小口径逐渐改变为较大口径, 故异径管也俗称大小头, 异径管还有同心和偏心之分。 、玛钢异径管玛钢异径管与玛钢弯头、玛钢三通一样都是

31、用于焊接钢管螺纹连接的管件, 它分为两种, 一种是内螺纹异径管, 也称为外接头;另一种是外螺纹与内螺纹相结合的虽然不称异径管, 实质上是起异径管的作用, 通常把这种管件称为补芯。 、钢制异径管钢制异径管, 一般分为两种, 一种为无缝的, 另一种为有缝的。无缝异径管国家标准将此列为钢制对焊无缝管件, 称为异径接头, 其规格范围为公称通径 20500mm, 具体规格分为70种, 规格尺寸表篇幅较多, 故不详列;有缝异径管也称焊接异径管, 是采用各种钢板, 经过下料、切割、卷制焊接而成, 承受工作压力要小于无缝异径管。以上两种钢制异径管, 都可以制成同心异径管或偏心异径管。偏心异径管因其底部平直,

32、管道停止使用时, 所输送的介质能够顺利排除。除上述两种常用的异径管以外, 还有与铸铁管配合使用的铸铁异径管, 与高压管道配合使用的锻造高压异径管等, 这些异径管的规格、使用压力、制造方法基本上与铸铁弯头和锻造高压弯头相同。(4)管帽管帽,也称封头,是用于工艺管道敷设的末端,起封闭作用。常用的有两种,一种是玛钢内螺纹管帽,适用于螺纹连接焊接钢管的管道安装,用量较少,常用规格在DN100mm 以下;另一种是钢制管帽, 国家标准(GB12459-90)将钢制管帽也列入钢制对焊无缝管件中, 管帽的头部形状分为平盖形和椭圆形两种:、平盖封头。平盖封头适用于压力较低的管路,其外径略大于管外径,在管外进行焊

33、接封闭,平盖封头外径略小于管外径,在管内进行焊接封闭。、椭圆形封头。也称之为管帽,适用于压力较大的低、中压管路。注:当管帽的公称壁厚小于和等于限制厚度时,采用E值;当管帽的公称壁厚大于限制厚度时,采用E1值。(5)管座管座, 也称凸台或管嘴。是自动化控制装置及仪表安装工程在工艺管道上安装的一次部件, 一般设计也在工艺管道图纸上, 由工艺管道专业来施工, 所以把管座也列为管件。管座一端焊接在工艺管道上, 另一端连接自控部件。连接型式分为三种, 有螺纹连接、承插焊接和对接焊接。其它还有管接头,如焊接钢管螺纹连接常用的外接头,也称管箍或管接头;还有铸铁管承插口连接用的接轮, 也称套管或套袖。这些也都

34、属于管件。(6)承插焊管件常用钢制承插焊接管件的品种有45°弯头、90°弯头、三通、管接头和管帽。常用于直径50mm以下钢管安装。(7)吹扫接头吹扫接头(胶管活动接头),有以下两种连接形式: 接头的一端与胶管相连,另一端与丝扣阀相连; 接头的一端与胶管相连,另一端与钢管相连。(8)盲板用于临时(永久)切断管道内介质的管件。根据法兰密封面的形式有:光滑面盲板、凸面盲板、梯形槽面盲板和8字盲板(也分为光滑面、凹凸面、梯形槽面三种)。3、管件连接方法及管件选择分支管连接方法与管件标准的完善程度有很大关系,标准越完善,标准化支管连接件采用的也就越多,管道布置设计及管道施工相应的也就

35、更规范。由于各国管件标准化程度不同, 分支管连接方式及管件的选择也不尽相同。一般情况下, 支管连接多采用成型支管连接件、焊接的引出口连接件以及支管直接焊接在主管上等连接形式。1)支管连接件的选择主要根据管道的设计温度、设计压力、腐蚀余量等设计条件确定的。实际过程中,主要依据管道等级中已经确定的法兰压力等级或公称压力 (PN) 来选用支管连接件。一般情况下,当法兰的公称压力 PN2.5MPa时,支管直接焊接在主管上;当 PN4.OMPa 时,则根据主管支管公称直径的不同按对焊三通、对焊加强管接头、承插焊或螺纹连接三通、承插焊或螺纹加强管接头的顺序选用。在确定支管连接件的管子表号时,应根据管子与管

36、件等强度的原则以及管件与管子连接方式而定。2) 当对焊三通主管、支管所连接的管子的管子表号不同时, 应注意三通主管、支管端部的管子表号应分别与其所连接的管子的管子表号相同, 这样就非常方便管道施工, 管件不必现场再制作坡口。标准化支管连接件一般有无缝对焊三通、锻造三通、有缝对焊三通、承插焊或螺纹连接三通、承插焊或螺纹加强管接头、普通( 低压配管用 )管接头。3)异径管的选择相对于支管连接件而言, 异径管的选择就没有那么复杂了。同样根据等强度的原则, 异径管应采用与所连接的管子相同的管子表号。是选择同心异径管还是偏心异径管时, 应根据工艺流程和配管布置的要求而定。通常情况下,对于DN50mm的管

37、道上的异径管, 多采用对焊异径管, 而对于DN40mm的管道, 则采用承插焊异径管箍。但对于镀锌管道上的异径管则要采用螺纹连接形式。 管件安装图:石油化工配管工程设计图例(SH/T3052-2003,待批)对 焊 弯 头承插焊弯头、螺纹弯头三 通异 径 管管 帽(封 头)支 管 台四、法兰、螺栓及垫片管道法兰是工业管道系统最广泛使用的一种可拆连接件, 法兰及其紧固件包括法兰和紧固密封作用的螺栓螺母和垫片。由这三部分组成的可拆连接件整体是管道的重要环节。包括管道与工艺设备的连接,工艺管道与法兰阀门及附件的连接,工艺管道本身的连接等。采用法兰连接既有安装拆卸的灵活性、又有可靠的密封性,是管道安装比

38、较理想的一种连接方法。1、法兰及法兰盖1)我国GB/T91122000标准规定的钢制法兰类型如图法兰类型2)法兰与管子的连接方式和适用条件管道法兰按与管子的连接方式分成以下五种基本类型:螺纹、平焊、对焊、承插焊和松套法兰,见图。法兰按与管子连接方式分类 螺纹法兰的特点是管子与法兰之间用螺纹连接, 在法兰内孔加工螺纹, 将带螺纹的管子旋合进去, 不必焊接。因而, 具有方便安装、方便检修的特点。螺纹法兰有两种, 一种如图所示, 除管子与法兰用螺纹连接外, 其他均与平焊法兰一样, 这种螺纹法兰公称压力较低, 一般用在镀锌钢管等不宜焊接的场合, 温度反复波动或高于260和低于-45的管道不宜使用。另一

39、种用于高压工况, 利用带外螺纹, 并加工成一定形状密封面的两个管端配透镜垫加以密封,这种法兰以往多用于合成氨生产。 在任何可能发生裂隙腐蚀、严重浸蚀或有循环荷载的管道上, 应避免使用螺纹法兰。 平焊法兰: 平焊法兰系将管子插入法兰内孔中进行正面和背面焊接,具有容易对中, 价格便宜等特点。这种法兰也有两种。一种是板式平焊法兰,刚性较差,焊接时易引起法兰面变形,甚至在螺栓力作用下法兰也会变形,引起密封面转角而导致泄漏,一般用于压力温度较低,相对不太重要的管道上,石化工业中一般规定只用于PN1.OMPa的水、低压蒸汽和空气管道上。另一种是带颈平焊法兰, 这种法兰的短颈使法兰刚度和其承载能力大有提高。

40、法兰本身的制造工艺比对焊法兰要简单,与管子连接的焊接与板式平焊法兰一样为角焊缝结构,有频繁大幅度温度循环的管道上不宜使用。 承插焊法兰: 承插焊法兰与带颈平焊法兰相似, 是将管子插入法兰的承插孔中进行焊接,一般只在法兰背面有一条焊缝。这种法兰公称压力等级范围较大,口径较小,一般用于小口径管道。美国法兰标准ANSI B16.5不推荐承插焊法兰用于具有热循环或较大温度梯度条件下的高温260或低温-45的管道上。在可能产生裂隙腐蚀或严重浸蚀的管道上不应使用这种法兰。 对焊法兰: 是将法兰焊颈端与管口端加工成一定形式的焊接坡口后对接焊接。由于法兰与管子焊接处有一段圆滑过渡的高颈,法兰颈部厚度逐渐过渡到

41、管壁厚度,降低了结构的不连续性,法兰强度高,承载条件好,适用于压力温度波动幅度大或高温、高压和低温管道,石化工业中工艺管道大多采用这种对焊法兰。 松套法兰: 常见的松套法兰一般与翻边短节组合使用, 即将法兰圈松套在翻边短节外,管子与翻边短节对焊连接,法兰密封面( 凹凸面、榫槽面除外)加工在翻边短节上。此外,还有平焊环和对焊环板式松套法兰。平焊环为将管子插入平焊环内焊住;对焊环为管子与对焊环对接焊住。环上可加工各种密封面,法兰圈则松套在管外,这种焊环式松套法兰在石化管道上很少使用。松套法兰的优点是法兰本身可旋转,易于对准螺栓孔,适用于需要频繁拆卸进行清洗和拆卸的管道上,尤其适用于腐蚀性介质管道上

42、。 法兰盖:法兰盖又称盲法兰。设备、机泵上不需接出管道的管嘴,一般用法兰盖封死,而在管道上主要用于管道端部作封头用。为了与法兰匹配,基本上有一种法兰就有相应的法兰盖。 大小法兰:大小法兰也叫异径法兰, 除接管口径外, 法兰的尺寸为两口径中较大口径的标准平焊法兰尺寸, 接管口径比该法兰的正常口径要小, 当设备、机泵管嘴口径大于所要连接的管子, 且安装尺寸又不允许装大小头选用大小兰法。大小法兰仅限于PN2.5MPa。3)法兰密封面法兰密封面有宽面、光面、凹凸面、榫槽面和梯形槽面等几种, 见图 法兰密封面形式 宽面密封面法兰:宽面密封面法兰主要用于铸铁设备和阀门的配对法兰, 这种法兰的法兰面上没有凸

43、出部分, 公称压力较低ANSI B16.5 仅PN2.0的法兰有这种密封面, 石化工业管道很少用这种密封面的法兰。 光面密封面法兰:光面密封面法兰在管道工业中应用最为广泛, 尤其是国外不少公司所有公称压力等级的法兰几乎都用RF密封面, 这种法兰的法兰面上有凸出的密封面, 凸台高度国内机标法兰与DN有关, DN1532为2mm;DN40250为3mm;DN300 500为4mm;DN600为5mm; 这种法兰在石化工业管道系统中广泛使用。 凹凸面密封面:凹凸面密封面由两个不同的密封面一凹一凸组成。这种密封面减少了垫片被吹出的可能性, 但不能保护垫片不挤入管中。用于PN4.OMPa的法兰, PN6

44、.4、10.OMPa的法兰也有用这种密封面的。 榫槽面和环连接面:榫槽面和环连接面的密封性能更优于凹凸面, 垫片在槽内受两侧金属的限制, 不会被吹出或被挤入管内。榫槽面法兰用平垫片, 环连接面则用八角形或椭圆截面金属环垫, 环连接面密封性能好, 适用高温高压工况。不同连接方式的各种法兰可有同一种密封面, 同样连接方式的法兰也可有不同密封面。除全平面很少使用或基本不用外, 其他密封面几乎可适用于所有公称压力等级的各种法兰, 而在实际选用中, 密封面和法兰种类、公称压力的搭配有一定范围。例如,环连接面一般不会用于压力等级较低的平焊法兰上,平焊法兰和PNg2.5MPa的对焊法兰大多为光面密封面。PN

45、4.OMPa对焊法兰为凹凸面,PN6.410.OMPa对焊法兰凹凸面和环连接面二种都有,而PN 16.OMPa 对焊法兰则为环连接面, 但并非一定是这样, 如目前标准管壳式换热器的PN1.6 6.4MPa接管法兰密封面均为凹凸面。总之管道法兰连接一定要注意其密封面的相互匹配, 事实上大多管道法兰密封面的选配是由所接设备、机泵、阀门等的法兰密封面要求决定的。4)压力-温度等级管道法兰均按公称压力选用。法兰的压力-温度等级表示法兰公称压力与在不同温度下允许使用的最高工作压力的关系, 各种法兰标准都有各自的压力-温度等级。根据法兰材质和管道工艺条件, 由压力、温度关系确定管道的公称压力, 选用相应的

46、管道组成件。因而压力-温度等级是管道工程极为重要的参数。各法兰标准的压力-温度等级也各有不同, 机标、化工部欧洲系列法兰沿用德恩DIN 的做法, 而中石化和化工部美洲系列法兰参照ANSI的办法, 国标法兰则综合了上述两种情况分别制定了各自法兰的压力-温度等级, 并且都考虑了实际使用工况及其紧固件等的影响, 并结合我国规定的不同温度下材料许用应力之比确定的。各种法兰标准的压力-温度等级有一点彼此相同, 即法兰的最大允许工作压力与法兰材料的机械特征值成正比例的函数关系, 但各种法兰标准最终供使用的压力-温度等级是有区别的, 因而必须注意以下几点: 除了同一法兰标准,相同公称压力和密封面相匹配的法兰

47、能互相连接外, 有些不同标准的法兰也能互相配用,此时应进行核对。 不同标准法兰的公称压力有交叉,也有重复(如PN10.OMPa),相同公称压力的法兰,由于法兰连接尺寸各不相同,不能混合使用。 对有相同连接尺寸不同公称压力的法兰,必须进行相应的压力-温度校核,满足工艺操作要求者才能互相连接。管法兰的压力一温度等级分别见有关法兰标准。新老标准混用,各种法兰标准的压力-温度等级常有矛盾,一是同样公称压力,相同材质,尺寸也相同的法兰,在同一温度下的最大允许工作压力不同,法兰标准给出的数值有区别。二是相同材质的法兰在同一温度下的最大允许工作压力,法兰厚度薄的反而比厚度厚的要高,这种情况在同一法兰标准中有

48、,在不同法兰标准中也有,因此确定公称压力时,应根据具体情况对待。5)法兰系列国际上管法兰主要有两个体系, 一是以德国DIN(包括原苏联)为代表的法兰体系, 公称压力为0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0 、6.3、10.0、16.0、25.0、 32.0、40.OMPa, 公称直径范围6400mm, 法兰类型有板式平焊、带颈对焊、螺纹、翻边松套、平焊环松套、对焊环松套、法兰盖等, 密封面有全平面、突面、凹凸面、榫槽面、环连接面、透镜面等。另一体系是以美国ANSI B16.5 为代表的法兰体系, 其公称压力为2.0、5.0、6.8、10.0(11.0)、15.0、25.0(2

49、6.0)、42.OMPa, 公称直径范围15600mm, 法兰类型有带颈平焊、承插焊、螺纹、松套、带颈对焊和法兰盖, 密封面有全平面、突面、大小凹凸面、大小榫槽面和环连接面。表示管法兰特征的应是法兰类型、公称压力、密封面形式、公称直径和材质。2、螺栓、螺母螺栓、螺母的作用是把两个构件联接在一起, 为机械、设备经常使用的一种可拆卸零部件。 螺栓、螺母品种很多, 本节仅讨论紧固管法兰用的螺栓和螺母。这种螺栓的直径、长度和数量均由法兰要求确定。1) 螺栓、螺母种类石油化工管道法兰常用的螺栓有两种, 六角头螺栓(又叫单头螺栓)见图和螺柱(又称双头螺栓)见图。常用的螺母为H=0.8D和H=1D,正六角形

50、螺母见图, H为螺母高度,D为螺栓直径。 六角头螺栓螺柱六角母2)螺栓、螺母的机械性能等级和材料牌号六角头螺栓以往常与平焊法兰配套使用, 常配H=0.8D螺母, 石化工业中一般用于压力温度较低的冷却水、空气等公用工程管道上。石油化工管道法兰大量使用的紧固件是螺柱。螺柱本身又分全螺纹螺柱和等长双头螺柱, 前者由于制造方便, 使用灵活, 目前已被广泛应用。后者是螺柱两端有一定长度的螺纹, 中部无螺纹部分的直径相当于螺纹中径尺寸。螺柱适用于所有公称压力等级的管法兰, 以往规定PN2.5MPa的法兰可配螺栓亦可配螺柱,而PN4.OMPa的法兰只配螺柱。石油化工管道设计器材选用通则(SH3059-200

51、1)规定除PN<5.OMPa,采用软质垫片的法兰连接可选用六角头螺栓外,其他法兰连接均应选用全螺纹螺柱。中石化总公司标准规定M36mm一律用螺距为3mm 的细牙螺纹。化工部标准规定螺纹直径M1027 时, 采用粗牙螺纹,M3045时采用细牙螺纹。 双头和全螺纹螺柱的长度和重量(1000个) 单位:kg/1000件1mmM10M12M16M20M24M27M30×2M33×2M36×3M39×3M45×36029.28.6531.7246.317034.1649.877536.6053.438039.0456.99104.78541.486

52、0.56111.29064.12117.89567.68124.310071.24130.9204.8105137.4215.1110143.9225.3115150.5235.5339.3120157.O245.7354.0125163.6256.0368.8476.5130170.1266.2383.5495.5652.0135176.7276.5398.3514.6677.0140286.7413.0533.6702.1145297.0427.8552.7727.2150307.2442.5571.7752.3155317.4457.3590.8777.3160327.6472.O609

53、.8802.4165337.9486.8628.9827.5170348.1501.5647.9852.61041175516.2667.0877.61071180530.9686.1902.71102185545.7705.2927.81133190560.4724.2952.91163195575.2743.3977.91194200589.9762.3100312241412205781.4102812551447210800.4105312861482215819.5107813161517螺 母 重 量(1000个) 单位:kg规格M10M12M16M20M24M27M30×2M33×2M36×3M39×3M45×3重量7.911.929.051.688.8132.4184.4242.8317.O414.9605.23、垫片泄漏是管法兰的主要失效形式, 与密封结构形式、被连接件的刚度、密封件的性能、操作和安装等许多因素有关。垫片是法兰连接的主要密封件, 因而正确选用垫

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论