工艺管道知识.docx

工艺管道学问石油化工装置中运用的管道器材,一般包括管子、管件、阀门、法兰、垫片和紧固件以与其他管道组成件，例如过淖器、分别器、阻火器、补偿器等。以下分别介绍各种常用材料。一、管子管;分类方法很多，按材质分类可分为金属管、非金属管和钢衬非金属复合管。非金属管主要有橡胶管、塑料管、石棉水泥管、石墨管、玻璃钢管等，非金属管的运用同金属管相比所占比例较小，而金属管在大多数石讪化工装置中要占到全部工艺管道安装工程的百分之八十五以上，本节重点介绍金属管材。有关金属管材分类，见下表大分类中分类小分类管子名称举例铁管铸铁管承压侍铁管(砂型离心铸铁管、连埃的铁管)碳素钠钠竹Q235A坤接IHtt10号.20号铜无缝网管用管低合金钢钢管16曲无绕纲管、低A纲无缝保管高合金纲纲鬻奥氏体不镑制的管、耐热的无笺网管.双相不锈的管铜及铜金金管拉制及挤制黄铜管、紫铜管金属管铅管铅管、铅锌合金铃有色金属管管及纲合金管冷拉铝及露合金1«管、热挤质铝及铝合金1«管Uttt钛管及钛合金管(Ti2I1.5Mn.Ti6A16V2Sn0.5Cu-O.5Fe)锲及银合金管IIone1.Haste1.Ioy筋及钻令金管«6702.筋706(一)焊接钢管焊接钢管，也称有缝钢管，-般由钢板或钢带卷焊而成。按管材的表面处理形式分为镀锌和不镀锌两种。表面镀锌的发白色，又称为白铁管或镀锌钢管；表面不镀锌的即一般焊接钢管，也称为黑铁管。镀锌焊接钢管，常用于输送介质要求比较干净的管道，如生活用水、净化空气、仪表空气等：不镀锌的焊接钢管，可用于输送蒸汽、煤气、压缩空气和冷凝水等。依据用户要求，焊接钢管在出厂时可分两种，一种是管端带螺纹的，另一种是管端不带螺纹的。管端带螺纹的焊接钢管，每根管材长度为49m,不带螺纹的焊接钢管，每根管材长度为412m.焊接钢管按管壁厚度不同，分为薄壁钢管、加厚钢管和一般钢管。工艺管道上用量最多的是一般钢管，其或验压力为2.OMPa。加厚钢管的试验压力为3.OMPao焊接钢管的联接方法较多，有螺纹联接、法兰联接和焊接。法兰联接中又分螺纹法兰联接和焊接法兰联接，焊接方法中又分为气焊和电弧焊。常用焊接钢管的规格范围为公称直径6150mm。（二）无缝钢管无健钢管，是工业管道中用量最大，品种规格最多的管材，基本上分为流体输送用无缝钢管和带有专用性的无缝钢管两大类，前者是工艺管道常用的钢管，后者如锅炉专用钢管、裂化炉管和热交换器用钢管等。按材质可分为碳素无缝钢管、格铝无缝钢管和不锈、耐酸无缝钢管。按公称压力可分为低压分W1.OMPa）、中压（1.OV1.OMPa=、高压（210MPa）三类。工艺管道常用的是流体输送用无缝钢管。1 .碳素无缝钢管，常用的制造材质为10号、20号、16Mn钢，其规格范围为：热轧外径632630mm,冷拔外径6-200mm,单根管长度412m,容许操作温度为-4045（C,广泛用于输送各种对钢无腐蚀性的介质，如输送蒸汽、氧气、压缩空气、油品和油气等。2 .低合金钢无缝钢管，系指含肯定比例合金元素的合金钢管。通常分为两种，一种是含有钵元素的低合金钢管，称为一般低合金钢管，如16Mn、15MnV等：另一种是含有铝、铝等元素的低合金钢管,称珞铝钢管。常用的有12CrM0、15CrMo、12Cr2Mo、1.Cr5Mo等,其规格范围为外径M0巾273mm,单根管长度412m,铝相钢管适用温度范围为-40550C。低合金无缝钢管，多用于输送各种温度较高的油品、油气和腐蚀性不强的盐水、低浓度有机酸等。3 .不锈耐酸无缝钢管，依据辂、银、钛各种金属的不同含量，品种很多,有CrI3、OOCrHNi14Mo2,1.Cr1.8Ni12Mo2Ti.1.Cr1.8Ni9Ti等。这些钢号中用量最多的是ICrI8Ni9Ti,在施工图上常用简化材质代号18-8来表示，适用温度范围为-196700,在化工生产中用来输送各种腐蚀性较强的介质，如硝酸、醋酸和尿素等。4 .高压无健钢管，其制造材质与上述无缝钢管基本相同，只是管壁比中低压无缝钢管厚，最厚的管壁达40廊。如化肥设备用高压无缝钢管规格为14X4(mm)273X40(mm),单根管长度412m,适用压力范围1032MPa,工作温度70400C。在石油化工装置中用以上高压无缝钢管输送原料气、氨氮气、合成气、水蒸气、高压冷凝水等介质。除上述外，还有低温钢管，在引进工程项目的冷区用量较多，其材料牌号为STP1.-39、STP1.-46,工作温度可达T05C,适用于输送各种无腐蚀性低温介质管道，目前国内还没有批量生产与这种标准相应的钢管。低温钢管分为无缝钢管和有缝钢管两种，无缝低温钢管公称直径为1540OnUrb壁厚同碳钢管；有缝低温钢管公称直径为4001100mrn,壁厚为6IonInb单根管标准长度6m。（三）钢板卷板管钢板卷板管，是由钢板卷制焊接而成，分为宜缝卷焊钢管和螺旋缝卷焊钢管两种。直健卷焊钢管多数在施工现场制造或托付加工厂制造，专业钢管厂不生产。钢板材料有Q235A、IO号、20号、16Mn、20g等,其规格范围为公称直径2003000mm,最大的有400OmnI,壁厚一般为41611wn,公称宜径20090OmnI的单根管长度为6.4m；公称宜径10003000mm的为4.8mO适用工作温度:Q235A为-15300C,10号、20号、16Mn、20g为70450C,均适用于低压范围。螺旋缝卷焊钢管，由钢管制造厂生产，材质有Q235A,16Vn.其规格范围为公称直径20070Omnb壁厚7Iomm,单根管长度818m。适用工作温度：Q235A为-15300°C,16Mn为70450,操作压力：Q235A为2.5MPa,16Mn为4MPa。直健卷焊钢管和螺旋缝卷焊钢管，多用于输送常温低压腐蚀性不强的介质，如低压蒸汽、地下循环水、煤气和油气等。螺旋缝卷焊钢管单根管较长，特殊适用于长距离输送管道。依据工程所需，还有直缝不锈钢板卷焊管，都是在施工现场卷制，制造厂不生产。所用材质多为ICrI8Ni9Ti钢板。其规格范围公称宜径为200100Omm,公称直径200400mm的壁厚为4mm,公称直径700100Omm的壁厚为68mm,单根管长度为4.5m。适用温度和输送的介质范围同低压不锈钢管。（四）铜管铜管分紫铜管和黄铜管两种。制造紫铜管所用的材料牌号有T2、T3、T4和TUP等,含铜量较高,占99.7%以上:黄铜管的制造材料牌号有H62,H68等,都是锌和铜的合金，如H62黄铜管,其材料成份铜为60.5%63.5%,锌为39.6%,其他杂质小于0.5缸铜管的制造方法分为拉制和挤制两种。拉制铜管外径为小3200mm,挤制铜管外径为4>32280mm,壁厚1.55mm;铜板卷焊铜管的规格范围为外径155-505mm,供货方式有单根的和成盘的两种。铜管的适用工作温度在250C以下，多用于油管道、保温伴管和空分氧气管道。（五）钛管钛管是近年来新出现的一种管材，由于它具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点，常被用于其他管材无法胜任的工艺部位。钛管是用TA1.、TA2工业纯钛制造,适用温度范围为T4025（C,当温度超过250C时，其机械性能下降。常用钛管的规格范围为公称直径20400mm.适用于低中压，低压管壁厚2.812.7三,中压管壁厚3.721.4m11u钛管虽然具有很多优点，但因价格昂贵，焊接难度较大，尚未被广泛采纳。二、管件在管系中变更走向、标高或变更管径以与由主管上引出支管等均需用管件。由于管系形态各异、简繁不等，因此，管件的种类较多。常用的管件有弯头、三通、异径管、管接头、管帽等。管件按用途分类用途管件名称直管和直管连接改变走向活接头、管掩弯头、弯管分支三通、四通、承插焊管接头、螺纹管接头、加强管嘴、高Ek管嘴、管林变径封闭管端其它异径管（大小头）、异径短方、异径管籁、内外丝管帽、堵头（堵纥）封头、法兰黄螺纹短节、翻边管接头（一）弯头弯头是用来变更管道的走向。常用弯头的弯曲角度为90°、45。和180°,180°弯头也称为U型弯管，也有特殊角度的弯头，但为数极少。1 .玛钢弯头玛钢弯头，也称可锻铸铁弯头，是最常见的螺纹弯头。这种玛钢管件，主要用于采暖，上下水管道和煤气管道上。在工艺过程中，除须要常常拆卸的低压管道外，其他物料管道上很少运用。玛钢弯头的规格比较小，常用的规格范围为1/24英寸，按其不同的表面处理分镀锌和不镀锌两种。2 .压制弯头压制弯头，也称冲压弯头或无缝弯头，是用优质碳素钢、不锈耐酸钢和低合金钢无缝管等，在特制的模具内压制成型的。其弯曲半径为公称直径的一倍半（R=1.5DN）,在特殊场合下也可采纳弯曲半径等于公称直径的弯头（R=IDX）。其规格范围在DN2060Omm以内。其壁厚范围与无缝钢管的表号一样。压制弯头一般由专业制造厂或加工厂用标准无缝钢管冲压加工而成，出厂时弯头两端应加工好坡口。3 .冲压焊接弯头冲压焊接弯头，是采纳板材经模具冲压成半块环形弯头，然后将两块半环弯头进行组对焊接成型。其弯曲半径同无缝管弯头，规格范围为公称直径20Omm以上。4 .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，-种是在加工厂用钢板卜料，切割后卷制焊接成型，多数用于钢板卷管的配套。另一-种是用管材下料，经组时焊接成型，其规格一般在20Omm以上。运用温度不能大于20（C,一般可在施工现场制作。5 .高压弯头高压弯头，是采纳优质碳素钢或低合金钢锻造而成。依据管道连接形式，弯头两端加工成螺纹或坡口，加工的精密度很高，要求管口螺纹与法兰口螺纹能紧密配套自由拧入并不得松动,适用于压力22.0、32.OMPa的石油化工管道，常用规格范围为DN6-200mmo(一)三通三通是主管道与分支管道相连接的管件，依据制造材质和用途的不同，划分为很多种。从规格上划分，可分为同径三通和异径三通，同径三通也称为等径三通：同径三通是指分支接管的管径与主管的管径相同；异径三通是指分支接管的管径小于主管的管径，所以也称为不等径三通，异径三通用量要多一些。1 .玛钢三通玛钢三通的制造材质和规格范围，与玛钢弯头相同，在石油化工工艺管道中用量不多，主要用于室内采暧、上下水和煤气管道。2 .钢制三通20世纪七十年头以前,我国工业生产技术发展的速度比较缓慢，工艺管道方面的工程技术也比较落后。在各种中低压钢管的设计中，管道须要运用三通管件时，一般都是采纳挖眼接管的方法来解决，即在须要接支管的主管上，按支管的直径先挖出一个孔，再将支管焊上。这种方法有很多缺点，焊接质量不易保证，焊接后管道简洁变形，主管内简洁进入杂质。七十年头后期，随着冶金、石油化工等大型现代化生产装置的引进，促进了工艺管道工程技术的发展，目前，我国已能生产中低压管道钢制定型三通，已形成系列产品，无缝三通规格为DN20-600mm,钢板焊制三通规格为DY1501500mm。定型三通的制作，是以优质管材为原料，经过下料、挖眼，加热后用模具拔制而成，再经机加工，成为定型成品三通。中低压钢制成品三通，在现场安装时都是采纳焊接。钢板卷管所用的三通，有两种状况，一种是在加工厂用钢板下料，经过卷制焊接而成：另一种是在安装现场挖眼接管。3 .高压三通高压三通，常用的有两种，一种是焊制高压三通，一种是整体锻造高压三通。焊制高压三通，选用优质高压钢管为材料，制造方法类似挖眼接管，主管上所开的孔，要与相接