工业管道安装工程基础知识

1、工业管道安装工程基础知识作者： 出处： 更新时间：2006年11月10日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介质的管道。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。（一）热力管过敷设形式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。不受地下水位的影响，运行时维修、检查方便，适用于地下水位较高、 地质不适宜地下敷设或为了地下敷设必须进行大量土石方工程的地区，是一种比较经济的敷 设形式。其缺点是占地面积大，管道热损失大。架空敷设按支架高

2、度和不同，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. 5 m。（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 管子数量较多，采用不通行地沟管道单排水平布置的沟宽

3、受到限制时，可采用半通行地沟敷 设。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。（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。（二）热膨胀的补偿1、自然补偿自然补偿是利用管路几何形状所具有的弹性，来吸收热变形。自然补偿器分为L形和Z形两种，安装时应正确确定弯管两端固定支架的位置。2、人工补偿人工补偿是利用管道补偿器来吸收热变形的补偿方式，常用的有方形补偿器、填料式补 偿器、波形补偿器等。填

4、料式补偿器又称套筒式补偿器，主要由三部分组成：带底脚的套筒、插管和填料函。 这种补偿器主要用在安装方形补偿器时空间不够的场合。在热力管道上，波形补偿器只用于管径较大（300mm以上）、压力较低的（0. 6MPa）的 场合。它的优点是结构紧凑，只发生轴向变形，与方形补偿器相比占据空间位置小。缺点是 制造比较困难，耐压低，补偿能力小，轴向推力大。（三）热力管道的安装管道安装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。直接埋地管道穿越铁路、公路时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

5、应小于1m。 HYPERLINK 主讲：乔玉辉二、压缩空气管道系统自然界的空气经空气压缩机压缩后产生的空气称为压缩空气。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过程主要包括空气的过滤、空气的压缩、空气的冷却及油和水分的排除、 空气的贮存与输送等程序。2、压缩空气站设备空气压缩机。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。空气过滤器。应用较广的有金属阿空气过滤器、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。后冷却器。常用的后冷却器有列管式、散热片式、套管式等。贮气罐。油水分离器。油水分离器常用的有环形

6、回转式、撞击折回式和离心旋转式三种结构 形式。空气干燥器。目前常用的压缩空气干燥方法有吸附法和冷冻法。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。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。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。压缩空气管道的安装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。公称通径小于50mm

7、，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。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。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。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。强度及严密性实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。三、夹套管道系统夹套管的组成材质采用碳钢或不锈钢，内管的介质为工艺物料介质，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。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

8、制作、安装要求也不同。（二）夹套管制作夹套管制程序为：（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。（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 有关的管道的安装。（2）夹套管上安装的阀门、仪表等应进行强度和密封试验，调试合格。（3）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。（4）夹套管焊缝的射线探伤要求应按规定执行。（5）夹套管的角焊缝和法兰焊缝均需进行着色试验检查。（6）夹套管的强度和严密性试验，一般采用液压进行，试验介质为洁净水。（7）气压试验时一般采用无油压缩空气、氮

9、气或其他惰性气体为试验介质。气压强度试 验压力为设计压力的1. 15倍；真空管道为0. 2MPa。气压严密性试验压力按设计压力进行， 真空管道不小于0. 1MPa。（8）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24小时，系统增压率不大于5%为合格。（9）联苯热载体夹套的外管，应用联苯、氨气或压缩空气进行试验，不得用水进行压力 试验。（10 ）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。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

10、入夹套管的环隙。合金钢及有色金属管道系统基础知识作者： 出处： 更新时间：2006年11月10日（一）合金钢管道安装1、常用于合金钢管管道的合金钢管钢号2、合金钢管安装（1）合金钢管应有材质标记。（2）合金管道直采用机械方法切断，高压合金钢管道切断后的管段上无钢号者应重新打 上原有钢号。（3）合金钢管道的焊口焊接，底层应采用手工氩弧焊，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； 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300 一 350 C时进行保温。（二）不锈钢管道安装1、不锈钢分类按其中

11、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等不锈钢。2、不锈钢管道安装不锈钢管及管件在安装前必须进行外观和性能检查。不锈钢宜采用手工锯条、锯床、砂轮切管机、车床及等离子切割机等进行切割。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。不锈钢管焊接一般可采用手工电弧焊及氩弧焊。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 4 5mm以外，焊口两侧40 50mm的长度区间内，用非金属片遮住或涂白里粉，防止焊 接时的飞溅物飞溅到管壁上。壁厚大

12、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50ppm。铁及钛合金管道安装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；不宜使用砂轮机切割；不得使用 火焰切割。坡口直采用机械方法加工。钛及钛合金管焊接应采用惰性气体保护焊或真空焊，不能采用氧一乙快焊或二氧化 碳气体保护焊，也不得采用普通手工电弧焊。由于钛

13、及钛合金为贵重金属，故不采用钛材制作法兰。钛及钛合金管与其他金属管 道可采用法兰连接，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。铝及铝合金管道安装1、常用铝及铝合金管最高使用温度不得超过200 C；对于有压力的管道，使用温度不得 超过160 C。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铝及铝合金管的切割可用手工锯条、机械(锯床、车床等)及砂轮机，不得使用火 焰切割；坡口宜采用机械或手工挫加工。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 快焊及熔化极半自动氛弧焊；当厚度大于5mm时，焊前应全部或局部预热至150 200C。焊

14、接后使焊缝接头在空气中自然冷却；冷却后用60 80 。的热水冲洗，并用毛刷 或铜刷将焊缝区域内的残渣洗刷于净，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。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。铜及铜合金管道安装1、常用的铜管有紫铜管、黄铜管两种。铜及铜合金通常应用在深冷工程和化工管道上， 用作仪表测压管钱或传送有压液体管线，当温度大于250 C时不宜在有压力的情况下使用。2、铜及铜合金管道安装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

15、宜采用手工挫；厚壁管可采用机械方法。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)。黄铜管焊前预热温度为：壁厚为5 10mm，400 500C；壁厚大于15mm时，550C；黄铜管采用氧一乙快焊时，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 C；软化退火处理为550 600 C。热处理应 在焊后及时进行。（六）铸铁管道安装铸铁管采用承插连接。包括：（1）管口处理。（2）连接材料准备：油麻；橡胶圈； 石棉水泥；自应力水泥；育铅。（3）捻口：打油麻；打橡胶圈；石棉水泥填料密封； 自应力

16、水泥填料密封；青铅填料密封。（4）养护。（七）塑料管道安装1、常用塑料管道。常用塑料管有硬聚氯乙烯管、聚丙烯管、耐酸酚醛管，工程塑料（ABS ）管等。2、塑料管道安装。（1）管材检查。（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。管段坡口可用木工挫 加工，也可采用机械方法。（3）塑料管的连接方法有粘接、焊接、法兰连接和螺纹连接（八）衬胶管道安装1、衬胶管村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。衬里用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

17、（600mmHg）。硬橡胶 村里的长期使用温度为0 65C，短时间加热允许至80C；半硬橡胶、软橡胶及硬橡胶复 合衬里的使用温度为-25 75C，软橡胶衬里短时间加热允许至10 0C。2、衬胶管道的预制3、衬胶管道的安装五、高压管道系统（一）高压管道的分级及要求1、高压管道的分级高压管道是指工作压力为 10MPaVpV100MPa的管道，对于工作压力 9刀MPa 且工作温度。500C的蒸汽管道，也可升级为高压管道。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 10MPa、15MPa、16MPa、20MPa、25MPa、28MPa、 32MPa、42MPa、50MPa、

18、63MPa、80MPa、100MPa 等十二个等级，其 16MPa、20MPa、 32MPa三个等级最常用。（2）按工作温度分级：可分为I级（-40200C）、II级（201400C）和II!级（ 401C）。2、高压管道应符合的要求（1）高压钢管的检验。高压钢管外表面按下列方法探伤：公称直径大于6mm的磁性高压钢管采用磁力法。非磁性高压钢管，一般采用荧光法或着色法。（2）高压管螺纹及阀门的检验。（3）高压管件的选用。高压管件一般采用高压钢管焊制、弯制和缩制。（二）高压管道加工合金钢、不锈钢高压管子应采用机械方法切割。高压管子弯管加工(1)钢号为 15MnV、12CrMo、1Crl8Ni9Ti

19、、Crl8Nil3Mo2Ti 的高压管子，应尽量采用冷弯，冷弯后可不进行热处理。(2)采用热弯时，由于管子加热将引起力学性能的变化，热弯时应遵循相关规定。高压管子热弯时，不得用煤或焦炭做燃料，应当用木炭做燃料，以免渗碳。为了检查高压管在弯曲后是否有损伤。高压管在弯曲和热处理后，应再进行无损探伤。高压管道安装高压管道的焊缝坡口应采用机械方法，坡口型式根据壁厚及焊接方法选择V型或U型， 当壁厚小于16mm时，采用V型坡口；壁厚为7 34mm时，可采用V型坡口或U型 坡口。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：焊接方法15MnV、12CrMo、15CrMo、Cr5Mo

20、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一乙快焊。1Crl8Ni9Ti、Crl8Nil3Mo2Ti高压管子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、钛管采用氟弧焊时，应充氮气保护，以防产生 氧化。焊接工艺要求。为了保证焊缝质量，高压管子在焊接前一般应进行预热，焊后应进行热处理。高压管子的焊缝须经外观检查、X射线透视或超声波探伤。管道系统的试验、吹扫与清洗基础知识作者： 出处： 更新时间：2006年11月10日一、管道系统的试验液压试验液压试验应使用洁净水，当对奥氏体不锈钢管道或对连有奥氏体不锈钢管道或设备的管 道进行试验时，水中氯离子含量不得超过25ppm。当采用可燃液体介质进行试验时，其闪点 不得低于50 C。承受内压的地上工业钢管道及有色金属管道的试验压力应为设计压力的1. 5倍，埋地钢 管道的试验压力应为设计压力的1. 5倍，且不得低于0. 4MPa。对于设计压力大于0. 6MPa的天然气管道，应以水为