过程机械9管道与配件

11管道与管线器材11.2管线器材及其选择11.3管系的支撑11.5管路的防腐、保温及标志11.1管道概述11.4管系应力分析与热补偿11.1管道概述管道的分类

按设计压力分类：真空管道 低压管道 中压管道 高压管道 超高压管道

按管道的设计温度分类：低温管道 常温管道 高温管道

按管道的材料分类：金属管道 非金属管道 复合管道

在生产、生活中使用的输送可能引起燃烧、爆炸或中毒等危险性介质的管道。依据：《压力管道安全管理与监察规定》

管道的组成

压力管道的定义

管道一般有管子、弯头、法兰、阀门、支吊架及其它附件组成。11.2管线器材及其选择管道标准：表11-3，11-4

管线器材包括管子、管件、阀门及其它配件。

管子

管子是组成管道的核心部件。

管子根据其制造工艺可分为无缝钢管和焊接钢管。公称直径：直径系列（公制、英制）

管子尺寸系列标准

壁厚系列：管子表号Sch.钢管产品按外径系列和壁厚系列组织生产

我国现行钢管标准中，同一公称直径的钢管外径不统一。钢管产品壁厚常用管子标号表示。如Sch101）连接直管：（法兰、活接头、管接头）2）管路改变方向：(弯头)3）变换口径：(异径管，异径三通)4）分流：(三通、四通)5）调节和切换管路中的流体：(阀门)6）管末端封闭：（管帽、堵头、盲板）

管件管件的用途和种类：表11-5弯头三通短接管和异径管(大小头)

管件的连接GB12459-1990《钢制对焊无缝管件》SHJ408-1990《钢制对焊无缝管件》

特点：连接可靠、价格便宜、无泄漏点。使用：不小于DN40的管子，使用广2）承插焊接型管件标准：SHJ410-1990《锻钢制承插焊管件》使用：DN15~801）对焊连接型：3）螺纹连接型管件使用：低压水、气管道用的铸铁螺纹管件4）法兰连接型管件：管法兰

形式：对焊、平焊、螺纹、承插焊、活套

使用：对焊、平焊法兰形式常用于压力容器，翻边活套法兰经济、易安装；承内压能力与平焊法兰相同，疲劳寿命差，不能用于交变应力作用的场合。

a对焊

b搭焊c

加管箍对焊d

加衬环对焊

壁厚大于5mm

壁厚小于5mm管箍管子a管箍b弯头c三通d四通

e外接头f堵头g内外螺纹管h异径接头填料函式连接承插连接管路法兰连接1管子2法兰盘3螺栓螺母4垫片管道用垫片阀门的作用：接通和截断介质；防止介质倒流；调节介质流量、压力；分离、混合或分配介质；卸压，保证管道或设备的安全运行。阀门的结构类型：表11-7

阀门闸阀截止阀节流阀止回阀旋塞球阀隔膜阀蝶阀安全阀重锤式安全阀弹簧式安全阀疏水阀热动力式疏水器浮球式疏水器疏水阀脉冲式疏水器疏水阀热膨胀式疏水器浮桶式疏水器柱塞阀1阀体2衬圈3阀盖4阀杆5阀芯（柱塞)6密封圈玻璃钢阀11.3管系的支撑

支吊架的作用：支承管道的质量；限制管道在某个或某几个方向的位移；平衡介质反力；防止管系产生振动。支吊架的分类：表11-8表11-8管线支架的分类大

分

类小

分

类名

称用

途名

称用

途支

架和吊

架支吊管线的重量（由管下部支承管重的叫支架；由管上方吊的叫吊架）刚性支吊架用于无垂直位移的场合可变支吊架或弹簧支吊架有少量垂直位移的场合使用恒力支吊架用于垂直位移较大的场合限制性支

架限制和约束管系因热胀、冷缩引起的位移固定支架在固定点处不允许线位移和角位移限位支架允许管系的某一点有角位移，但不允许有横向位移导向支架允许该处管线有轴向位移，不允许有横向位移

标准：GB10182—88《可变弹簧支吊架》； 当垂直位移超过2.54mm时选用，小于此值可采用刚性吊架； 当计算位移量超过40%的行程范围时，选用恒力吊架。

可变弹簧支吊架：恒力弹簧支吊架：

在指定的行程范围内，管系上下位移而荷重基本不变，有恒定的支承力，不会产生附加应力。结构复杂，使用于位移量大的管系。刚性支吊架：用于管线轴向或横向的位移限制性支吊架：分为固定支架、限位支架、导向支架外管架

a独立式b十字架式c悬臂式d梁架式

e桁架式

f悬杆式g拉索式h拱桥式

a单立式b框架式c悬臂式d吊架

e夹柱式f支撑式管托

a瓦板管托

b焊接管托c滑动管托dH型管托e

槽钢管托f角钢管托管卡

a夹持式管卡

b固定管卡c导向管卡d扁钢管卡其它型式的支架d滑动式a夹持式c滚动式b弹簧式

管道支吊架的选用原则根据所受载荷大小、方向，温度，材料，位移情况选用尽可能选用标准管卡、管托、管吊尽量选用焊接型有较大的横向位移和承受冲击载荷时，设置托管，保证轴向位移很多情况可考虑可变弹簧支吊架

管道支吊架位置的确定管道最大跨距的计算以三跨连续梁受均布载荷时的刚度条件计算，以强度条件校核。管道最大导向间距的确定表11-9，11-1011.4管系的应力与热补偿

管系承受的载荷

压力载荷持续外载

热胀和端点位移偶然性载荷

管道的热补偿热补偿的目的：防止管道热膨胀而产生的破坏作用。热补偿的方式：自然补偿、设置补偿器补偿器的形式：波形、套管式、球形补偿器11.5管道的防腐、保温及标志

管道的防腐方法：1.涂层防腐2.电化学防腐(阴极保护，阳极保护)1保温材料保温2蒸汽伴热保温3电伴热保温管路的保温方法：11.6