管子及阀门的选择.doc

管子、管道的连接方式和阀门的选择公称压力以PN表示。一般指管子与管件在一定温度范围内（碳钢在200以下，合金钢在250以下）的最大允许工作压力。超出介质温度时，其允许的最大工作压力应适当降低；输送腐蚀性强，易燃易爆的介质时，可适当提高公称压力等级，确保管道安全。公称压力分为：0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、20.0、25.0、30.0MPa共十三个等级，一般PN0.25-PN1.6称低压，PN1.6-PN6.4称中压，PN6.4-PN30.0称高压。公称直径以DN表示。它与实际管道的内径相近，但不一定相等，决定于管壁厚度。凡是同一公称直径的管子，外径必相等。例如DN100钢管常用壁厚有4mm、6mm两种，即1084和1086，它们的公称直径均为DN100，而内径分别为100mm和96mm。一、 管子材料的选用管子、阀门和管件的材料主要是根据输送介质的温度，压力、腐蚀、货源和价格等因素综合考虑决定的。（1）温度条件 管道因材质不同其耐温能力各异，根据不同的操作温度选取适宜的管材。（2）压力条件 通常情况下压力低于10.0MPa可用碳钢；10-32MPa可用碳钢或低合金钢；压力大于32.0MPa采用高强度合金钢。不同规格碳钢管与允许工作压力的关系见不表。高压管可参考“化工工艺设计手册”等资料选用。（3）腐蚀 化工厂所涉及到的腐蚀介质种类很多，而且同一种介质对一种管材有腐蚀性而对另一种管材却无腐蚀。因此处理腐蚀性介质时应根据具体腐蚀性质选择适用的管子材料。化工厂常用的管子有以下三种类型： 钢管分有缝与无缝二类。有缝钢管由碳钢板卷焊制成，它们强度低、可靠性差，只能用于压力较低和危险性小的介质，如上下水管、低压（1.0MPa表压）蒸汽和空气等。无缝钢管由碳钢或合金钢管坯轧制或再经拉伸而成，他们品质均匀，强度高，用于高压、高温或易燃、易爆和有毒物料的输送，它们在化学工业中应用最广。 有色金属管最常用的是铜、铝或铝合金管，他们都是无缝管。铜管使用于一般工业部门，主要用于作换热管、制氧机中的低温度管道及机器和真空设备上的管道。 铝管亦可用作换热管，还可以用于输送脂肪酸、硝酸、蚁酸、硫的化合物及硫酸盐、二氧化碳；不能用于盐酸、液碱，特别是含氯离子的化合物。铝管最高使用温度为200。温度高于160，不宜在压力下使用。 非金属管如硬聚氯乙烯管有良好的化学稳定性，除强氧化剂（浓度50%的硝酸、发烟硫酸等）、芳烃和氯烃（苯、甲苯、氯苯和酮类等）外，几乎能耐任何浓度的酸、碱、盐类及有溶剂的腐蚀。 它一般用做60以下和低压（P0.03MPa表压）的耐腐蚀管道。 夹布胶管常用作临时管道或移动软管，最高耐压约0.1MPa表压。按材质可输送水、空气、蒸汽、油类和酸碱。 玻璃钢管具有轻质、高强、耐温、耐腐蚀等优异性能，使用温度-30 +120，使用压力0.3MPa（常温）。 耐酸酚醛塑料管耐大部分酸类、有机溶剂等介质的腐蚀，但不耐强氧化性酸及碱、碘、溴等的腐蚀。陶瓷管具有良好的耐腐蚀性能，除氢氟酸、氟硅酸及强碱外能耐各种浓度的无机酸、有机酸和有机溶剂等介质的腐蚀。 二、管道连接的方式 1.焊接 焊接在化工厂中是应用广泛的一种管道连接方法。特别是成本低，方便，可靠不漏。它特别适用于大直径的长管道的连接，凡是不需要拆装的地方，都应尽量利用焊接。 2.螺纹连接 螺纹连接广泛地用于小直径的水煤气钢管（白铁管）的连接（102mm和0.1MPa表压以下）。螺纹连接简单、装拆方便、成本低、但连接的可靠性差，容易在螺纹处发生渗漏，在化工厂中只能用于上下水、压缩空气等低压、低温、小口径的管道，不宜用于易燃、易爆和有毒介质的管道。 3.法兰连接 法兰连接在化工厂中应用极为广泛，优点是结合强度高、拆装方便、密封可靠，适于各种压力和温度的管道，缺点是费用较高。 法兰的公称直径与相连接管道的直径相同，公称压力除必须符合管内介质的压力要求外，尚要考虑温度的影响（温度升高法兰的许用应力降低）和可靠性的要求。凡是工艺上要求高的地方，如高真空、易燃、易爆、有毒的介质，不论其工作压力大小，法兰的公称压力有一最小限度，这个原则亦适用于管道的其他配件如阀等。设计时各种法兰均有标准图。4.承插焊密封性要求高的管子连接应尽量用承插焊代替螺纹连接。该结构可靠，耐压高，施工方便。5.承插连接适用于埋地或沿墙敷设的给排水管，如铸铁管，陶瓷管，石棉水泥管与管或管件、阀门的连接。6.承插粘接使用于各相塑料管（如ABS管、玻璃钢耐酸酚醛塑料管等）与管子、管件的连接。采用粘接剂涂敷于插入管的外表面，然后插入管口，经固化后即成一体，施工方便，密封性好。7.卡套连接适用于管径42mm的金属管与金属管件或非金属管件、阀件的连接。中间加一垫片，施工方便，拆卸容易，一般用于仪表控制系统等处。8.卡箍连接适用于金属管插入非金属管（橡胶管及各种软塑料管）。还适用于临时装置或要求经常拆洗的洁净管。采用凸缘式管口，管与管之间用O形密封圈，凸缘处用金属管箍扎紧，拆装灵活。二、 阀门的选择根据阀门在管道中的作用以及输送介质等条件，选用不同型式的阀门。常用阀门有闸阀、截止阀、节流阀、止回阀、球阀、旋塞阀等。（一） 常用阀门的特性和选用条件1. 闸阀闸阀可按阀杆上螺纹位置分为明杆式和暗杆式两类。从闸板的结构特点又可分为契式、平行式。契式闸阀的密封面与垂直中心成一角度，并大多制成单闸板，平行式闸阀的密封面与垂直中心平行，并大多制成双闸板。闸阀的密封性能较截止