子任务技能点：能认识管路组成的管件阀门；确定管径大小；会测量仪表的安装

1、任务任务1 1：一次盐水制备：一次盐水制备子任务子任务1 1：生产任务完成的基础条件：生产任务完成的基础条件- -化工管路化工管路技能技能点点1 1：能认识管路组成的管件，阀门；确：能认识管路组成的管件，阀门；确定管径大小；会测量仪表的安装定管径大小；会测量仪表的安装职业教育应用化工技术专业教学资源库职业教育应用化工技术专业教学资源库离子膜烧碱生产操作离子膜烧碱生产操作课程课程能认知化工管路、管件和阀门的形状；能分清化工管路用的管子规格大小和材质；了解化工管路的基本知识；掌握液体输送单元操作知识；实训内容:化工管路基本知识化工管路的拆卸、安装与试压离心泵基本知识离心泵拆装典型化工设备换热器、搅

2、拌反应釜及离心机结构认识 一套化工生产装置之所以能进行生产，是由于工艺过程所必须的机械设备用管道按流程加以连接的结果。工艺生产装置的管道犹如人体的血管。因些，生产装置如果没有管道相连接就不能进行生产。 在石油化工工程建设中，配管材料的费用约占设备材料总费用的23%,安装工时约占施工总工时的47%，设计工时约占工程设计总工时的40%。而装置能否长期安全运行与管道的质量密切相关。 化工管路是化工生产中使用的各种管路的总称，其主要作用是用来输送和控制流体作用是用来输送和控制流体介质。介质。 化工管路主要由管子、管件和阀门化工管路主要由管子、管件和阀门等按一定的排列方式构成的，也包括一些附属于管路的管

3、架、管卡、管撑等辅件。管路的分类 实际生产中各种管道输送的介质和操作参数千差万别，其危险性和重要程度也各有不同。因此目前工程上采用管道分级的办法，对各种管道分门别类地提出不同的要求，以确保各种管道能够安全可靠地运行。管路的分类 根据管路的输送的介质的种类、性质、压力、温度以及管路的材质不同，管路有多种分类方法：（1）按管路的材质分类有金属管路、非金属（如塑料、橡胶和水泥）材质的管路。（2）按被输送介质的压力分类：真空管路 管路内的绝对压力小于一个大气压。常压管路 低压管路 工作压力为0.111.6MPa中压管路 工作压力为1.610MPa高压管路 工作压力为10100MPa超高压管路 工作压力

4、大于100MPa（3）按输送介质性质的不同分类有输送水、蒸汽、空气、油类等介质的管路和输送碱、酸、盐等腐蚀性介质的管路。（4）按输送介质的温度可分为低温管（通常低于-20）、常温管（-20200）、高温管（高于200） 另外按管道的用途还可分为：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；辅助管道指一切辅助生产的管道包括燃料系统、蒸汽及冷凝水、冷却水、排污供风系统等。 还可按工业金属管道施工及验收规范GB50235分为五类；按原石油化工总公司的标准SHJ501石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及 验收规范将石油化工管道分为A、B、C三类。 由于化工管路内的介质一般都有一定的压

5、力，故化工管路一般属于压力管道的范畴。为确保压力管道的安全运行，国务院于2003-3-11颁布了专门的法令，将压力管道与锅炉、压力容器等一并列为涉及生命安全、危险性较大的特种设备，以进一步加强对化工管道的安全管理。 特种设备监察条例压力管道的分类 压力管道安全管理与监察规定将压力管道分工业管道、公用管道和长输管道三类。这主要是从管道的用途和地域特性进行的分类，其具体定义是： （1）工业管道：企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。其地域特性是一个企业或事业单位内使用的管道； （2）公用管道：城市或乡镇范围内用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道，其地域特性是

6、一个城市或乡镇范围内使用的管道； （3）长输管道：产地、储存库、使用单位间用于输送商品介质的管道，其地域特性是跨地区（跨省、跨地市）使用的管道。 工业金属压力管道按其安全等级划分为GC1、GC2、GC3 三级。其中GC1 级安全等级最高；GC3 级安全等级最低：（A）符合下列条件之一的工业管道为GC1级：1）输送GB5044职业性接触毒物危害程度分级中规定毒性程度为极度危害介质的管道；2）输送GB50160石油化工企业设计防火规范及GBJ16建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4.0 MPa的管道；3）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力 4.

7、0 MPa 且设计温度 400的管道；4）输送流体介质且设计压力P10. 0 MPa的管道。2）输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力 4.0 MPa且设计温度400的管道。（B）符合以下条件之一的工业管道为GC2级：1）输送GB50160 石油化工企业设计防火规范及GBJ16 建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4. 0 MPa的管道；2）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力 4.0 MPa，且设计温度 400的管道；3）输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力 10 MPa，且设计温度400的管道；4）输送流体介质，设计压力10 MP

8、a，且设计温度 400 的管道。（C）符合以下条件之一的管道划分为GC3级：1）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力 1. 0 MPa ，且设计温度 400的管道； 在化工管道系统中，管子管件阀门等在管道费用中所占比例大致如下： 管子 35% 管件 20% 阀门 30% 保温材料15% 可见管子管件和阀门占管道总费用85%,是管道的主要组成部分。管子 管子是管路的主体，由于生产系统中的物料和所处工艺条件各不相同，所以用于连接设备和输送物料的管子除需满足强度和通过能力的要求外，还必须满足耐温、耐压、耐腐蚀以及导热等性能的要求。 公称压力、公称直径、外径及壁厚管子按用途分类，可分为流体输送用管

9、、传热用管、结构用管和其他用管等。按材质，可分为金属管和非金属管按形状，可分为光管、套管、翅片管、各种衬里管等铸铁管 铸铁管可分为普通铸铁管和硅铁管两大类。普通铸铁管由灰铸铁铸造而成。铸铁中含有耐腐蚀的硅元素和微量石墨，具有较强的耐蚀性能。通常在铸铁管内外壁面涂有沥青层，以提高其使用寿命。普通铸铁管常用作埋入地下的给、排水管，煤气管道等。由于铸铁组织松疏，质脆强度低，不能用于压力较高或有毒易爆介质的管路上。普通铸铁管的直径为50300mm，壁厚为47mm，管长有3m、4m、6m等系列。硅铁管是指含碳0.51.2,含硅1017的铁硅合金，由于硅铁管表面能形成坚固的氧化硅保护膜，因而具有很好的耐腐

10、蚀性能，特别是耐多种强酸腐蚀。硅铁管硬度高，但耐冲击和抗振动性能差。硅铁管的直径一般为32300mm，壁厚为1016mm，管长规格为1502000mm。钢管 用于制造钢管的常用材料有普通碳素钢、优质碳素钢、低合金钢和不锈钢等。按制造方式可分为有缝钢管和无缝钢管。 有缝钢管又称为焊接钢管或水煤气管有缝钢管又称为焊接钢管或水煤气管，一般由碳素钢制成。表面镀锌的有缝钢管叫镀锌管或白口管，不镀锌的叫黑铁管。有缝钢管常用于低压流体的输送，如水、煤气、天然气、低压蒸气和冷凝液等。 无缝钢管质量均匀、品种齐全、强度高、韧性好、管段长无缝钢管质量均匀、品种齐全、强度高、韧性好、管段长，可用来输送有压力的物料、

11、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的物料，在化工生产中应用很广泛。按轧制方法不同，无缝钢管分为热轧管和冷轧管两种。冷轧管的外径为5200mm，长度为150900mm；热轧管的外径为32600mm，长度为3001250mm。无缝钢管的材质常用10、20、16Mn、09Mn2V等。 不锈钢无缝钢管常用材质有等。冷轧管的外径为6200mm，长度为150800mm；热轧管的外径为54480mm，长度为1501000mm。有色金属管（1）铜管 铜管有紫铜管和黄铜管两种。铜管导热性能好，大多用于制造换热设备、深冷管路，也常用作仪表的测量管线和液压传输管路，但当温度高于250时不宜在压

12、力下使用。（换热器，低温流体管）（2）铝及铝合金 由于铝及铝合金具有良好的耐腐蚀性和导热性，常用于输送脂肪酸、硫化氢、二氧化碳气体等介质，还可用于输送硝酸、醋酸、磷酸等腐蚀性介质，但不能抗碱腐蚀。在温度高于160时不宜在压力下使用，其极限工作温度为200。（3）铅管 常用铅管有软铅管和硬铅管两种。铅管硬度小、重度大，具有良好的耐腐蚀性，在化工生产中主要用于输送浓度在70以下的冷硫酸，浓度在40以下的热硫酸和浓度在10以下的冷盐酸。由于铅管的强度和熔点都较低，故使用温度一般不超过140。输送硝酸、次氯酸盐及高锰酸盐类介质时不可采用铅管。非金属管1、塑料管 在非金属管路中，应用最广泛的是塑料管。塑

13、料管种类很多，分为热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。属于热塑性的有聚氯乙烯管（pvc），聚乙烯管，共聚聚丙烯管（PPR）、聚甲醛管等；属于热固性的有醛塑料管等。塑料管的主要优点是耐蚀性能好、质量轻、成型方便、加工容易，缺点是强度较低，耐热性差。2、陶瓷管 陶瓷管结构致密，表面光滑平整，硬度较高，具有优良的耐蚀性能。除氢氟酸和高温碱、磷酸外，几乎对所有的酸类、氯化物、有机溶剂均具有抗腐蚀作用。陶瓷管的缺点是质脆易破裂，耐压和耐热性能差，一般用于输送温度小于120。压力为常压或一定真空度的强腐蚀介质。3、橡胶管 橡胶管是用天然橡胶或合成橡胶制成。按性能和用途不同有纯胶管、夹布胶管、棉线纺织胶管、高

14、压胶管等。橡胶管质量轻，挠性好，安装拆卸方便，对多种酸碱液具有耐蚀性能。橡胶管为软管，可任意弯曲，多用来作临时性管路和主某些管中的挠性连接件。橡胶管不能用作输送硝酸、有机酸和石油产品的管路。4、玻璃钢管（FRP管） 玻璃钢管是以玻璃纤维及其制品为增强材料，以合成树脂为粘结剂，经过一定的成型工艺制作而成。玻璃钢管具有质量轻、强度高、耐腐蚀的优点。但易老化、易变形、耐磨性差，一般用作温度小于150，压力小于1MPa的酸性和碱性介质的输送管路5、玻璃管 玻璃管一般由硼玻璃或高铝玻璃制成，具有透明、耐蚀、阻力小、价格低等优点、缺点是质脆，不耐冲击和振动。玻璃管在化工生产中常用作监测或实验的管路。影响管

15、径大小的因素 流体输送管路的直径可根据流量和流速确定流体输送管路的直径可根据流量和流速确定。流量是指单位时间内，通过有效截面积的流体体积或质量，它一般由工艺条件所决定。流速是指液体单位时间内在流动方向上通过的距离，是影响管径的关键因素。若流速选得过大，虽可减小管径，但流体流过管道时阻力增大，消耗的动力也大，操作费用随之增加。反之，若流速选择过小，虽可降低操作费用，但管径增大，管路的基建投资上升。所以在确定流速时，应在满足工艺条件的前提下，在操作费用和基建费用之间通过经济权衡来确定适宜流速，进而确定管子直径。 流体在管道中的适宜流速的大小，与流体的性质及操作条件有关，可根据经验数据选取。 管子壁

16、厚的选择 当管道输送流体介质时通常管内介质具有一定的压力，因而要求管子必须具有足够的厚管子必须具有足够的厚度，以保证管道系统的安全运行度，以保证管道系统的安全运行。壁厚的计算与选用与设备筒体的情况相同。 管子的计算厚度是满足管子承受介质压力的强度要求所必需的，在确定管壁厚度时，还要考虑介质腐蚀和管子制造偏差可能造成的管壁厚度的减少，故需在计算厚度的基础上加上厚度附加量，并据此按钢管规格标准选取管子的厚度。管件通常把管路中的各种配件总称为管件。是用来连接管子以达到延长管路、改变管路方向或直径、分支、合流或封闭管路的附件的总称 。管冒、丝堵管冒、丝堵管冒又叫：封头、堵头、盖头、管子盖、闷头。用途：

17、焊接在管端或装在管端外螺纹上以盖堵管子的管件。用来封闭管路，作用与丝堵相同。管帽包括凸形管帽、锥壳、变径段、平盖及紧缩口的设计。丝堵又叫塞头。装在管端内螺纹上，以堵塞管子的管件。水暖安装中常用于管道尽头,防止漏水 。螺纹接头螺纹接头异径管三通三通 当管路之间需要连通或分流时，其接头处的管件称为三通。三通可用铸造或锻造方法制造，也可组焊而成。根据接入管的角度和旁路管径的不同，可分为正三通、斜三通见图。接头处的管件除三通处还有四通、Y形管等。弯头弯头 在管路系统中，弯头是改变管路方向的管件。管道安装中常用的一种连接用管件，用于管道拐弯处的连接。按角度分，有45及90180三种最常用的，另外根据工程

18、需要还包括60等其他非正常角度弯头。弯头的材料有铸铁、不锈钢、合金钢、可煅铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。与管子联结的方式有：直接焊接（最常用的方式）法兰连接、热熔连接、电熔连接、螺纹联结及承插式联结等。按照生产工艺可分为：焊接弯头、冲压弯头、铸造弯头等。法兰和盲板为了管路安装和检修，管路中需要设管道法兰。管法兰已标准化，使用时可根据公称直径和公称压力来选取。通常管路的末端装有法兰盖， 便于检修和清理管路。法兰盖与法兰尺寸相同，材质有铸铁和钢制两种。在化工管路中还因检修设备需要，在两法兰间插入盲板，盲板是中间不带孔的法兰，供封住管道堵头用，以切断管路中的介质，确保人身安全。盲板常用材质为钢材，大

19、小可与插入外法兰密封面外径相同，厚度一般为36mm。二、阀门 阀门是化工管路中用来控制管内流体流动的装置，它的用途用途主要有：启闭启闭作用（截断或沟通管内流体）；调节调节功能（改变管路阻力，调节流体的流动）；节流节流效应（流体流过阀门后，可产生较大的压力降）。 化工厂中使用的阀门种类繁多，可根据阀门的不同性能分类。 阀门的分类：阀门的分类：1、按用途分为 （1）通用阀门 工业企业中普遍采用的阀门 （2）专用阀门 用做专门用途的。 通用阀门包括:用来启闭管路的,如:截止阀、闸阀、球阀等；防止介质倒流的止回阀；用来改变管内介质压力、流量的调节阀；改变介质流向和分配介质的分配用阀；排除凝结水，防止蒸

20、汽跑漏的疏水隔气阀；起安全保护，排放多余介质的安全阀等。 专用阀门主要有计量阀、放空阀、排污阀等。2、按压力分 真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门 低压阀 公称压力PN 1.6MPa的阀门 中压阀 公称压力PN 在2.56.4MPa的阀门 高压阀 公称压力PN在1080MPa的阀门 超高压阀 公称压力PN100MPa的阀门按驱动形式分： 手动阀、动力驱动阀、自动阀按工作温度分： 高温阀、中温阀、常温阀、低温阀、超低温阀阀门的型号 阀门的型号由七个单元组成。阀门的标识： 为了识别和辩认方便，通常在阀体上铸造、打印出阀门的名称、型号、公称压力、公称直径、介质流向、开启刻度或表示开启的箭头、制造厂

21、家及出厂时间等文字或符号。并在阀门非加工面涂上表示阀体材料的油漆，在手轮或自动阀的阀盖上涂上表示密封材料的油漆。 在缺少图纸资料的情况下，可根据阀门上的铭牌和标志及涂漆的颜色，识别阀门的类别、结构形式及适用情况等。截止阀又叫球芯阀或球形阀，是化工生产中应用比较广泛的一种阀门。 通过转动手轮，带动阀杆和阀盘作轴线方向的升降，改变阀盘与阀座之间距离，从而改变流体通道面积大小，使得流体的流量改变或截断通道。 截止阀在管路中的主要作用是截断或接通流体，截止阀只适用于全开和全关,不允许作调节和节流。 截止阀优点：1.结构简单,制造和维修比较方便。 2.工作行程小,启闭时间短。 3.密封性好,密封面间磨擦

22、力小,寿命较长。 截止阀缺点：截止阀的阀座垂直于流体方向，流体经过阀门时方向发生改变，因而流体阻力大,开启和关闭时所需力较大。流体流经阀座时容易沉积固体而影响密封性，因此不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质 截止阀可用于水、蒸汽、压缩空气等管路，但不宜用于粘度大，易结焦，易沉淀的介质管路，以免破坏密封面。 闸阀是利用闸板与阀座的配合来控制启闭的阀门。闸阀与管内流体流动方向垂直，通过闸板的升降改变其与阀座的相对位置，从而改变流体通道的大小。 闸阀的特点是流体流动方向不变流体阻力小，开启缓慢，易于调节，但结构复杂，造价较高，且磨损快，维修更换困难。闸阀在化工厂中应用较广，多用于大直径上水管道，也

23、可用于真空管路和低压气体管路，但不易用于蒸气管路。球阀主要由阀体、阀盖、密封阀座、球体和阀杆等组成。球阀是通过旋转带孔球体来控制阀门启闭的。 球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向。球阀不仅结构简单、密封性能好,而且在一定的公称通径范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小,并且驱动力矩小,操作简便、易实现快速启闭,球阀是近十几年来发展最快的阀门品种之一。特别是在美、日、德、法、意、西、英等工业发达国家,球阀的使用非常广泛,使用品种和数量仍在继续扩大,并向高温、高压、大口经、高密封性、长寿命、优良的调节性能以及一阀多功能方向发展,其可靠性及其他性能指标均达到较高水平,并已部分取代

24、闸阀、截止阀、节流阀。 球阀一般用于需快速启闭或要求阻力小的场合，可用于水、汽油等介质，也可用于浆性和粘性介质的输送管路。旋塞阀是利用带孔的锥形栓塞来控制启闭的阀门 结构简单，外形尺寸小，启闭快速，流体流动阻力小，但密封面加工、维修较困难。旋塞阀适用公称压力：PN1.6MPa公称通径：DN15200mm温度150的场合。 止回阀通常靠介质流动和压力自行开启或关闭，主要用于介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动。属自动阀类。又称止逆阀、单向阀。蝶阀的启闭件是一个圆盘形的阀板，在阀体内绕自身的中心线旋转，从而达到阀门启闭和调节开度的大小。适用于气体、油、工艺过程和输水管道等。特点是切断性好、流通阻力小，有良好的调节性能、结构紧凑尺寸小、重量轻、结构简单维修方便，可实现快速切断、可用于带悬浮颗粒的介质。弹簧式安全阀的加载装置是一个弹簧，通过调节螺母，可以