管道的选型与安装教学

项目二

管道与阀门的选型与安装

任务二管道与阀门基础知识

知识点1管道的选型与安装

教学内容、目的1.教学内容管道是工矿企业的常见设备，是气液物料输送的必备设施。本子任务主要通过管道选型、管道的安装、管道的使用等知识的介绍使学生具备管路安装使用的基本技能。2.教学目标1）知识目标管道的选型要点管道的安装流程管道的使用维护2）技能目标会识别管道的材质和规格能选择适合的管路连接件能熟练的拆装管路3）素质态度要求态度端正，积极主动学习，联系实际，积极和教师和同学教学交流遇到的疑问和学习心得。一、管道的选型1、管道材质选择球墨铸铁管，管材的强度、刚度都很好，管材的耐腐蚀性能好，管子的施工、装置难度也不大，只是价格较高。

硬聚氯乙烯（PVC-U管），管材轻便，好施工，节约能源，耐腐蚀性能好，管材的力学性能与钢管、球墨铸铁管相比较差，管子的抗剪切、抗推拉性能差。聚乙烯（PE管），一种新型环保建材，管材的抗推拉、抗剪切性能、耐腐蚀性能都很好。但此管不耐高压。PE100给水管的最大工作压力为1.6MPa。这是目前国家大力提倡和推广使用的管材。这种管材有致命缺点：阻燃性差（保管存放要严加防火）易老化（此管严禁明敷设）灰铸铁管。这类管材的耐腐蚀性能较好，但比较脆，承压能力不高。

钢管。有螺旋缝钢管和无缝钢管两种，这类管材承压能力较高，管材的力学性能较好，也好连接、施工，但耐腐蚀性能差。

钢筋混凝土管。这类管材耐腐蚀、比较泼辣，但施工、装置方便。2、管径选择当按介质流速来确定管径时，采用下式以初选管径

d——管道的内径，mm；

W——管内介质的质量流量，kg/h；

V0——管内介质的体积流量，m3/h；

ρ——介质在工作条件下的密度，kg/m3；

u——介质在管内的平均流速，m/s当按每100m计算管长的压力降控制值(ΔPf100)来选择管径时，采用下式以初定管径d——管道的内径，mm；

μ——介质的动力粘度，Pa·s；

ΔPf100——100m计算管长的压力降控制值，kPa

μ运动——介质的运动粘度，mm2/s；

ρ——介质在工作条件下的密度,kg/m3

；

V0——管道内介质的体积流量,m3/h二、管道安装管道安装就是按照施工图的要求，在指定的位置把管子和管子附件及设备联接成完整的管路系统。1、常用的管道连接方式常用的管道连接方式：焊接管道、法兰连接管道、螺纹连接管道、承插连接管道。其它连接方式：粘接、咬接、铆接等。

不同连接的适用范围焊接—严密性、强度较高的管道。法兰连接—中、低压管道的连接。螺纹连接—低压管道连接。咬接—严密性、强度要求不高管壁较薄的管道。铆接—严密性、强度要求不高管壁较厚的管道。2、安装前的准备工作读管道图：读懂管路图，根据设计要求做准备工作。准备材料：管材、阀门、法兰、补偿器、连接件（弯头、三通、四通等）、支架、吊架、表管接头等。管子使用前的检查。制作管件和管子的校直。3、管子使用前的检查（1）低、中压管道一般只需进行常规检查：外径、椭园度、壁厚、有无裂纹、锈蚀等。（2）

管道除进行常规检查外，还要采用光谱检查金属成分、硬度等，必要时进行无损探伤。管子使用前的检查

3）

管子的弯曲度检查：把管子放在平板上进行检查或用拉线法进行检查。冷轧钢管的弯曲度每米不超过1.5mm热轧钢管：壁厚小于20mm弯曲度不超过1.5mm。壁厚等于20mm至弯曲度30mm不超过2mm。壁厚大一起30mm弯曲度不超过4mm。（1）管路安装前必须将全部管架及支架紧固，如果管路安装在沉陷量大的设备上，必须在设备找正定位并经水压沉陷稳定后，再实施连接。4、管路安装的一般要求（2）管子在组合前或管子和组合件在安装前，应先将管子和管件内部清扫干净。组装时先将管路按现场位置分成若干段组装。然后从管路一端向另一端固定接口逐次组合；也可以从管路两端接口向中间逐次组合。在组合过程中，必须经常检查管路中心线的偏差，尽量避免因偏离过大而造成最后合拢的接口处错口太大的毛病。管路的安装应得保证横平竖直，水平管其偏差不大于15mm/10m，但其全长不能大于50mm，垂直管偏差不能大于10mm。安装有缝钢管管路时，应使其纵缝位于管路水压试验时易于检查的方位。（3）法兰安装要做到对得正、不反口、不错口、不张口。紧固法兰时要做到：未加垫片前，将法兰密封面清理干净，其表面不得有沟纹；垫片的位置要放正，不能加入双层垫片；在紧螺栓时要按对称位置的秩序拧紧，紧好之后螺栓两头应露出2～4扣；管道安装时，每对法兰的平行度、同心度应符合要求。（4）螺纹接合时管路端部应加工外螺纹，利用螺纹与管箍、管件和活管接头配合固定。其密封则主要依靠螺纹的咬合和在螺纹之间加敷的密封材料来达到。常用的密封材料是白漆加麻丝或四氟膜，缠绕在螺纹表面，然后将螺纹配合拧紧。（5）阀门安装时应把阀门清理干净，关闭好再进行安装，单向阀、截止阀及调节阀安装时应注意介质流向，阀的手轮便于操作。（6）凡穿过楼板、墙壁、基础、铁道及公路的管道，应加保护套管且套管内的管段一般不得有焊口，若必须有焊口时应先进行试压，合格后再安装。管子与套管间应填满保温材料。（7）地埋压力管路应先检查地基，合格后才能安装；如遇地下水或积水时应先排水后安装；焊接接口需进行强度及严密性试验并采取防腐蚀措施后，才能回填土。2、管道安装工艺施工测量及放线安装支吊架管道敷设

水压试验管道吹扫管道保温或涂防锈潻。施工测量及放线

根据安装图检查管道的标高和尺寸与实际是否相符，预埋件及预留孔洞是否正确。确定支吊架位置。测量标高用水准仪或软管。尺寸用钢卷尺测量。并作出标记。无管道安装图时，通过测量绘制安装图，一般绘制成单线立体图。

安装支吊架

安装要求：1、安装牢固2、活动支架应能保证管子轴向自由膨胀，其它方向限制在一定范围内。安装时托铁位置应偏热位移相反方向1/2热位移量。3、

吊架要留出预倾斜量，是热位移量的1/2。4、

不得在同一直管道上安装两个或两个以上固定支架，否则要加装补偿器。5、

活动支吊架的活动部分必须裸露。安装支吊架管道敷设

(1)

检查和清扫管子、管件和阀门。(2)

分段组合。组合方式较为灵活，工作内容较多，基本内容有：切割管子、管子坡口加工、法兰联接、焊接、螺纹联接等。(3)

分段吊装。(4)

连接。将各管段联结起来。常用的联结方式有焊接、法兰联接、螺纹联接等。水压试验

管道安装完毕后按规定要进行严密性实验及水压试验。水压试验压力为工作压力的1.25倍。当压力达到实验压力后应保持5分钟，然后降至工作压力进行检查，无泄漏为合格。管道的试压

管道试压的目的是检查已安装好的管道系统的强度是否能达到设计要求，同时对承载管架及基础进行考验，以保证正常运行使用，它是检查管道安装质量的一项重要措施。耐压试验应以水作为试压介质，对承受内压的地上钢管道及有色金属管道试验压力取设计压力的I．5倍，埋地钢管道的试验压力取设计压力的1．5倍和0．4MPa之小者。承受内压的埋地铸铁管道，当设计压力小于等于0．5MPa时，试验压力取设计压力的2倍；当设计压力大于0．5MPa时，试验压力取设计压力再加0．5MPa。对承受外压的管道，其试验压力取设计内外压力差的1．5倍且不小于0．2MPa。管道吹扫

一般是对重要管道进行吹扫。可用水、蒸汽或压缩空气进行吹扫。（1）

加装临时排水或排汽管。（2）

吹扫前应拆除流量孔板、滤网、温度计、调节阀及止回阀阀芯等。（3）

蒸汽吹扫应先暧管，吹扫压力为工作压力的75%但最高不超过6MPa，最低不低于工作压力的25%。吹扫流量为设计流量的40－60%。吹扫次数不少于两次，中间间隔6－8小时，每次吹扫15－20分钟。（4）

吹洗检查：用靶板进行检查，连续两次更换靶板检查，靶板上冲击斑痕不大于1毫米，且肉眼可见的斑痕不多于10点。管道安装的要点和注意事项

（1）管道的垂直度可用吊线锤法或用水平尺检查。（2）管道要有一定的坡度，用水平仪测量。汽水管道的坡度为2/1000。（3）

管道接口均不能强制连接。（4）

汽管最低点应装疏水管，水管最高点应装放气管。（5）蒸汽温度高于300、管径大于200mm的管道应装膨胀指示器。

三、管道的使用与维护

1、管道的投用新设管道施工完毕或在用管道检修完毕后，在管内往往留有焊渣、铁锈、泥土等杂物，如不及时清除，在使用中可能会堵塞管路、损坏阀门，污染管内介质。因此管道在投用前必须进行清洗和吹扫。具体方法是：先用水清洗，再用压缩空气吹净管内存水，对输送不能含水的介质，如航空煤油、润滑油等，在水洗后应用温度不低于80℃的热风吹干；管道吹扫时压力表应关闭，若吹扫经过过滤器则应在吹扫后打开过滤器，清除过滤网上的杂质，防止堵塞，影响管路的畅通。

为了检查管道的强度、焊缝的致密性和密封结构的可靠性，对清扫后的管道应进行耐压试验。对不宜做水压试验的可做气压试验，气压试验时应做好安全措施，试验压力及其他具体要求查阅有关规范。2．管道的检查管道投用后应进行定期检查。管道的定期检查分为外部检查、重点检查和全面检查。检查的周期应根据管道的综合分类等级确定。各类管道每年至少进行一次外部检查，每6年至少进行一次全面检查；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类管道每年至少进行一次重点检查，Ⅳ、Ⅴ类管道每2年至少进行一次重点检查。

管道的外部检查主要是观察管道外表面有无裂纹、腐蚀及变形等缺陷，连接法兰有无偏口，紧固件是否齐全、有无腐蚀、松动等现象，用听声法检查臂内有无异物的撞击、摩擦声等。管道的重点检查管道的重点检查首先包括外部检查的全部项目，其次对管道及配件中易受腐蚀的部位进行重点测厚，一般每个测厚的部位至少应选3点进行测量，对Ⅰ、Ⅱ类管道的弯头应100％进行测厚；Ⅳ类管道的弯头至少抽测50％；检查管道的焊缝有无裂纹、渗漏现象，管道中的阀门是否严密、有无被腐蚀的现象，管道中的压力表、温