工艺管道阀门基础知识及安装要点.docx

管道的分类：按最高工作压力、最高工作温度、介质、管道材质等因素分类。设计压力、介质：管道级别适用范围A1.剧毒介质管道2.设计压力大于或等于IOMPa的易燃、可燃介质管道B1.介质闪点低于28°C的易燃介质管道2.介质爆炸下限低于10%的管道3.操作温度高于或等于介质自然点的C级管道C1.介质闪点28-60的易燃、可燃介质管道2.介质爆炸下限高于或等于10%的管道管道名称设计压P,MpaG真空管道<0低压管道0<P<1.6中压管道1.6P<10高压管道10P35低温管道：-20；常温管道：-20200;高温管道：200。公称直径：用符号DN表示，其后附加公称直径的数值。公称直径为100nIn1,用DN100表示。对于引进装置习惯用英寸表示。公称直径50mm时，2表示。公称直径的作用是：凡是公称直径相同的管子、管件（法兰、阀门等）均能互相联接。公称压力：公称压力是为了设计、制造和使用的方便而规定的一种压力等级指管内工作介质温度在0120。C范围内的最高允许工作压力用符号PN表示，其后附公称压力的数值公称压力为2.5MPa,用PN2.5表示（老产品有用“kgf/cm?单位，注意识别），或PN25baro当介质温度大于120。C时，材料的强度下降，实际允许的工作压力要小于公称压力。如铸铁阀门的公称压力为1MPa,在200。C工作时，其工作压力不能大于0.9MPao用于高温介质的管子及管件选用时应查阅有关手册，不能只凭公称压力为选用依据。壁厚：常用的管子壁厚表示法有管子表号（SCh.）、壁厚尺寸两种方法。管子表号（Sch.）是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000,并经圆整后的数值表号越大，壁厚越厚。中国、ISo等钢管标准采用壁厚尺寸表示钢管壁厚系列。表示方法为管外径X壁厚。例如：60.5×3.5mm0管道材料等级：根据设计温度、设计压力和输送介质要求及材料的性能和经济合理性确定管道和管道组成件的材质、品种和规格型号根据PID上的管道材料等级规定选用材料等级编码由6部分组成：JAJR61J-项目代码A-压力等级(ASMEANSlB16.5)J-材料代码R-法兰面(ASME/ANSIB16.5)61-序列号工厂管道应用条件：涉及介质种类，有LNGxMDEAxCO2、乙烯、丁烷、低温工艺物料、其他化学物等介质有一定腐蚀性。环境温度低。冷区部分管线温度极低。管道设计压力PmaX=7.2MPa,设计温度Tmin=796°C,Tmax=260°C<,管道直径规格为1/2”48”。管道材料主要是各种与设计温度相对应的碳钢材料，深冷温度时则采用奥氏体不锈钢。低温管道的材料应用：碳钢管在+5至-19°C内处于延性状态，可正常使用，如果使用温度低于或等于一20,碳钢管就逐渐变为以脆性状态为主。低于或等于一20°C的管道属于低温管道。低温管道选择材料：第一是“低温脆性”，合理选择“冲击韧性”高的钢板，同时从配管设计和管系制作上防止脆断和脆裂。第二是管道的保冷结构设计和满足保冷的设计要求，它直接关系到能耗和设备管道的操作、施工、检修等。低温管道的布置：管道有足够的柔性，利用管道的自然补偿或设置补偿器。避免管道振动：泵、压缩机和排气管须防整条管道的振动。机械振源处的管道设置弹性元件，如波纹补偿器隔断振源。装有安全阀、排气管或排污阀的支管，在容易结冰范围内采用奥氏体不锈钢材料，再使用法兰连接不同材质的支管。弯头处应力最大，最容易脆裂，不应焊接支吊架。靠近弯头或三通处需要接一短管后再焊接法兰(留出保冷厚度)。对接法兰中只需保证法兰一端留有装卸螺栓的间距。阀门组的配管能顺利卸下其中任一阀不影响管道保冷结构。低温保冷管道支架，防止产生“冷桥”的措施。管道水平敷设，底部垫有木块或硬质隔热材料块，避免管道冷损。管道垂直敷设，支架生根设备和管道均垫木块或硬质隔热材料块。润门的基础知识：阀门主要功能是：接通和截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、流量；分离、混合或分配介质；防上介质压力超过规定数值，以保证管道或设备安全运行等。阀门投资约占装置配管费用的4050%。选用阀门主要从装置无故障操作和经济两方面考虑。阀门-选择原则：迅速接通和截断介质：-闸阀、蝶阀、球阀；防止介质倒流：-止回阀；调节介质压力、流量：-截止阀、调节阀；分离、混合或分配介质：-旋塞阀、闸阀、调节阀；防止介质压力超过规定数值，以保证管道或设备安全运行：-安全阀。阀门-选择原则：输送流体的性质；阀门的功能；阀门的尺寸；阀门的阻力损失；阀门的工作温度和工作压力；(对可为两条)阀门的材质。阀门的分类：使用场所不同：高温阀、低温阀、高压阀和低压阀；材料的不同：铸钢阀、铸铁阀。阀门类型的选择：根据介质的性质、操作条件及对阀门的要求等因素确定。物料状态-物性、气/液比、挥发性、凝点、粘度、腐蚀性、毒性、易燃易爆性。操作条件-温度、压力、开停工或再生、允许压降。阀门功能：阀门在结构设汁、材料选用和制造技术、加工精度和性能检验也比较严格。使用条件福门基本形式裁止阀闸阀旋塞阀蝶阀压力，温度常温一高压0常温一低压0000高温一高压(0)高温一低压中温一中压0低温0公称直径(mm)*10000>5000030050000<3000<500注：符号表示：0适用；可用；适当可用；不适用。闸阀结构特点及应用：闸阀由阀体、阀盖、闸板、阀杆、手轮等零件组成。明杆闸阀：闸板随阀杆一起作直线运动。暗杆闸阀：闸板随阀杆启闭只是旋转使闸板升降，阀杆位置无变化。DN50以下的低压的无腐蚀介质阀门常采用暗杆。闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流。截止阀结构特点及应用：截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。允许作调节和节流。直通式和直流式的截止阀、节流阀可安装在水平或垂直管道上，角式截止阀和节流阀需安装在垂直相交的管道上。安装时要注意阀体的指示方向与介质的流向一致。止回阀结构特点及应用：止回阀用于需要防止流体逆向流动的场合，介质顺流时开启，逆流时关闭。旋启式，升降式，轴流式（喷咀）。旋启式止回阀：阀内通道成流线形，流动阻力比直通式升降止回阀小，适用于大口径的场合。密封性能不如升降式，适用于低流速和流动不常变动的场合，不宜用于脉动流。升降式止回阀：按管道的安装位置分为两种：直通式：介质停止流动时，阀瓣靠自重降落在阀座上可阻止介质倒流。立式升降式：介质进出口通道方向与阀座通道方向相同，其流动阻力小。轴流式止回阀（喷咀）：在管道系统中防止流体倒流危害，保护机械设备。止回阀的应用：直通式升降止回阀安装在水平管道上。立式升降止回阀和底阀安装在垂直管道上，要求介质自下而上流动。旋启式止回阀安装在水平管道上，也可安装在垂直管道或倾斜管道上。小口径管道上选用升降式止回阀，大口径管道上选用旋启式止回阀。安装止回阀时要注意介质流动方向与止回阀箭头指示方向一致。球阀工作原理：球阀的阀瓣为一中间有通道的球体，球体围绕自己的轴心线作90。旋转以达到启闭。由阀体、球体、密封圈、阀杆及驱动装置组成。用于需要快速启闭或要求阻力小的场合；用于高压管道和低压力降的管道；其使用寿命长，启闭省力。适用于较大口径及压力较高的场合。由于节流可能造成密封件或球体的损坏，一般不用球阀节流。全通道球阀不适用于调节流量。蝶阀工作原理：蝶阀是由阀体、圆盘、阀杆和手柄组成。在许多场合蝶阀取代了截止阀和自控系统的调节阀，特别是在大流量调节场合。可广泛用于操作压力2.OMpa,工作温度200以下的输送各种介质。水、油品、气体、液体、浆液、悬浮液的管道上的截流和调节流量。低温阀门：低温阀门主要用于介质温度-40796的阀门。低温球阀、低温闸阀、低温截止阀。输送介质易燃、易爆、渗透性强的介质，如乙烯，液化天然气、LNG储罐。介质在升温时要气化，气化时体积可膨胀数百倍。低温条件下，材料的抗拉强度和硬度提高，塑性和韧性降低，呈现低温脆性材质不合格，会造成壳体及密封面的外漏或内漏；零部件的综合机械性能、强度和钢度满足不了使用要求甚至断裂。导致介质泄漏引起爆炸。基木要求：所有低温材料部件在精加工之前必须进行深冷处理，以减小低温阀门在低温工况下的收缩变形。阀体、阀盖、阀座、启闭件：温度高于TO（TC选用铁素体不锈钢，温度低于700°C时选用奥氏体不锈钢。阀杆：奥氏体不锈耐酸钢制造，经热处理，以提高抗拉强度，镀硬铭（镀层厚度0040.06mm）,或进行渗氮处理，以提高表面硬度。紧固件：温度高于700°C时，螺栓采用Ni、Cr-Mo等合金钢，经热处理，以防止螺纹咬伤；温度低于-100时，螺栓材料用奥氏体不锈钢。螺母材料采用Mo钢或Ni钢。垫片：使用温度高于796,低温最高使用压力为5MPa时，采用不锈钢带石棉缠绕式垫片、不锈钢带聚四氟乙烯缠绕式垫片或不锈钢带膨胀石墨缠绕式垫片。阀门安装一般规定：阀门应根据管道及仪表流程图（PID）上所示类型及数量设置。当PlD对某些阀门安装位置有具体要求时，应按工艺要求设置。阀门的类型和温压等级应按照各工程规定中的配管材料等级来选用。对于不需要经常操作的阀门（只在开停车时使用），如果在地面上无法操作时，也应布置在能架设临时梯子的地方。阀门手轮的中心距操作面的高度为750150Omnl之间，最佳高度为1200mm,不需经常操作的阀门安装高度可达15001800mm。当安装高度无法降低且又需要经常操作时，设计时应考虑设操作踏步。不同方位上阀门的安装高度和距离详见下图。维横，卜B S 894d均於3 .阀门手轮中心距操作面的高度超过180Omm时，应设置链轮挂钩，链轮的链距地面宜为800mm左右。为不影响应链轮操作，将链子下端挂在靠近的墙上或柱子上。安装在管沟内的阀门，当打开沟盖板能够操作时，阀门的手轮不应低于沟盖板下300mm,当低于30OnlnI以下时，应设阀门伸长杆，使其手轮在沟盖板下10Omm以内。安装在管沟内的阀门需要在地面上操作的，或安装在上一层楼面（平台）下方的阀门，可设阀门伸长杆使其延伸至沟盖板、楼板、平台上面进行操作。伸长杆的手轮距操作面120Omm左右为宜。小于等于DN40及丝扣连接的阀门不应使用链轮或伸长杆进行操作，以免损坏阀门。通常情况下，应尽量少使用伸长杆和链轮来操作阀门。布置在平台周围的阀门手轮距平台边缘的距离不宜大于450mmo当阀杆和手轮伸入平台内的上方且高度小于2000mm时，应使其不影响操作人员的操作和通行，以免造成人身伤害。阀门相邻布置时，手轮间的净距不宜小于100mmo除了因工艺需要用于沉淀物料或固体放料阀门外，一般阀门的手轮不得朝下，尤其是危险介质管道上的阀门严禁手轮朝下，以免操作时泄漏危及人身安全。阀门手轮的方位依次为：垂直向上，水平，垂直向上左右倾斜45°,垂直向下左右倾斜45°（最好不用）。塔、反应器、立式容器等设备底部管道上的阀门不得