管道工程伴热管的设计.docx

蒸汽外伴热管的设计（2）伴热管：当伴热管用钢管时，一般只用无缝钢管，不用焊接钢管。如输送管为不锈钢管时其伴热管应为低碳钢管；不锈钢的仪表引线则用紫铜管；输送管为铝管时用不锈钢管伴热。由于钢管不易随意弯曲并与输送管紧密贴靠，只用于平行法，紫铜管适用于螺旋法。如多根敷设时按图5-9，伴热管之间用DN15隔管每隔5m一组。对于垂直输送管如需要2根以上伴热管时则在管外周均匀敷设，如图5-10。1图5-9 多根伴热管的敷设方法输送管直径mmDN40、50 20DN80-200 40DN250以上602图5-10 垂直管的伴热管分布3 蒸汽外伴热管的设计对于易受温度影响的产品，如酸、碱应在工艺管道和伴热管道之间垫上一层隔热材料（如石棉带），避免因伴热线同工艺线接触而产生高温点。一般每隔，用厚宽的石棉带做隔热材料（如图5-12）所示。对于直管部分，输送管与伴热管之间膨胀量不同，应在伴热管上设膨胀环吸收相对伸长量以减少应力。约间距设一个膨胀环或按相对伸长量每隔设一个，并注意不得形成袋形。或者利用法兰、阀门、弯头处设置膨胀环，如图5-13所示。4图5-12 带过热保护的伴热管1石棉；2.钢带51法兰;2.钢带;3.拌管;4.水平弯管图5-13 拌管的热补偿另一种方法是:当伴热管长20m以上时，将其中部固定在输送管的管卡上，以便热胀量能均匀分布到伴热管的两端，在伴热管引入点及引出处的保温层要留出约100mm长的矩形孔，为不妨碍伴热管的热胀(如图5-14)。61.钢带;2.伴热管图5-14伴热管的热膨胀固定点7 蒸汽外伴热管的设计（3）阀门伴热：只有在介质温度必须保持高于130时，才对阀门伴热。有多根伴热管时，在阀门上最多使用2根伴热管，其余伴热管直接跨过去；或采用带蒸汽夹套的阀门。图5-15a为伴热管为钢管时阀门处伴热的方法；图5-15b和c是为铜管螺旋形缠绕的伴热方法。调节阀组的蒸汽伴热管敷设方法如图5-16所示。8图5-15 阀门的伴热9图5-15 阀门的伴热10图5-16 调节阀的伴热管11 蒸汽外伴热管的设计（4）蒸汽伴热管的最大长度表5-9 每段伴热管的最大长度12伴热管蒸汽压力伴热管蒸汽压力0.69MPa0.25MPa0.69MPa0.25MPa1012DN12DN15铜管铜管钢管钢管294588588588147294294294DN20DN25DN40钢管钢管钢管735735883373373441 蒸汽外伴热管的设计（5）伴热管的U形高度如图5-17，伴热管的最大高差相当于每kg/cm2的压力差，允许的伴热管高差为4m。一根伴热管的总高差不应超过10m。（6）疏水器的安装原则上每根伴热管设1个疏水器，两根以上的伴热管不可合用一个疏水器。但是没有U形管(不积液)，凝结水靠重力流下的伴热管，当用同一根汽源又给同一根输送管伴热时可多根伴热管合用一个疏水器。仪表伴热管应独自设置疏水器。带传热水泥的伴热管应独自设置疏水器。13图5-17伴热管的抬升高度14 蒸汽外伴热管的设计注意：1、蒸汽分配管与凝结水集合管的断面积不能小于伴热管断面积之和。2、一般一根凝结水集合管最多可接20根伴热回水管。表5-11 固定带间距15伴热管公称直径mm固定带间距 mm伴热管公称直 mm固定带间距 mm101540060020258001000 伴热管的安装(1)伴热管的连接应不妨碍伴热管与输送管的紧靠。一般采用对接焊接及冷弯的效果较好.对经常拆卸输送管的法兰处，伴热管用法兰连接。紫铜管的接头往往留在保温层外面，其连接件如图5-18所示。（2）伴热管的固定带蒸汽伴热管用钢带固定在被加热的输送管道上。固定带宽约15mm，厚约1mm；或用1.6mm镀锌铁丝。固定带间距如表5-11。沿输送管的弯头敷设伴热管时，每个弯头所用的固定带不应少于3根。161.供汽管;2.钢管件;3.钢管伴热管图5-18 伴热管的连接17 蒸汽伴热管的一般布置方式图5-19为蒸汽外伴热管的一般布置方式容器伴热管如图5-20a、b所示。图5-21、图5-22为典型的蒸汽分配管水平安装图、垂直安装图图5-23和图5-24为典型的集合管水平安装图和垂直安装图。18图5-19蒸汽伴热系统图19图5-20容器的拌热管安装20图5-21 水平安装的蒸汽分配管21图-22垂直安装的蒸汽配管22图-23水平安装的凝结水集合管23图5-24 垂直安装的凝结水集合管24 蒸汽内管伴热优点：伴热设置在输送管内，直接向输送管内介质传热,伴热管不与大气接触，热量没有损失，热效率高。缺点：1、内伴热管的焊接、试验检查、安装和管理都有一定的困难；3、内伴热管的泄漏不易被发现。2、内伴热成本较高，且施工进度慢25注意点：蒸汽内伴热管应采用特厚钢管，全部接口均应焊接，所有通过管壁伸入输送管内和从管壁伸出来的焊件应焊牢，以承受由不同的热胀产生的各种应力。内伴热管应坡向出口一端，并且除了在其末端设置膨胀环外必须避免U形液袋的弯管。26 蒸汽夹套伴热（夹套管）蒸汽夹套伴热：输送管的外表面用一个连续的管子套上，在内管和外管的间隙里通以蒸汽、煤油、热水等热载体，将输送管加热保温的方法。优点：1、由于输送管的外表面不直接与大气或保温层接触，故不必担心因局部的温度梯度而引起介质凝固；2、蒸汽夹套管的热效率非常高。缺点：外管比内管直径大12级，其决定权在于施工要求；为了使内外管的中心一致，弯头的曲率半径必须一致；成本也高；一般需用法兰连接。27第六章 管路防腐化工管道工程的特点：大多数采用金属管道，安装完毕后，必须进行防腐，以延长其使用寿命。6.1 管路防腐常用涂料为了防止或减弱腐蚀，常采取合理选用管材、涂覆保护层、衬里、电镀和电化学保护等措施。涂料是涂覆于于物体表面能形成具有保护、装饰和特殊性能的固态涂膜的一类液体或固体材料总称。具体的涂料品种一般可用“漆”表示，如防锈漆、耐酸漆等。286.1.1 涂料的分类、命名和型号组成 涂料分类原则涂料产品的分类是以其主要成膜物质为基础，若主要成膜物质为混合树脂，则以其在涂膜中起决定性作用的一种树脂为基础。我国目前涂料产品为十八大类（见表6-1），其中辅助材料类按不同用途再作区分（见表6-2）。29表6-1成膜物质分类代号表30序号代号名称序号代号名称123455789YTFLCAQMG油脂天然树脂酚醛树脂沥青醇酸树脂氨基树脂硝基树脂纤维素及醚类过氯乙烯树脂101112131415161718XBZHSWJE乙烯树脂丙烯酸树脂聚酯树脂环氧树脂聚氨基甲酸酯元素有机聚合物橡胶其他辅助材料表6-2 辅助材料代号表 涂料的命名原则全名=颜料或颜色名称+成膜物质+基本名称。例如灰醇酸磁漆。对于某些有专业用途及特性的涂料，必要时在成膜物质后面加以阐明，如铁红过氯乙烯耐氨漆。31序号12345代号XFGTH名称稀释剂防潮剂催干剂脱漆剂固化剂 涂料的型号组成 涂料的型号一般下列形式表示：例：H 52 3 为各色环氧防腐漆。32表6-3基本名称代号表33代号基本名称代号基本名称代号基本名称0001020304050607080910111214202223清油清漆厚漆调合漆磁漆烘漆底漆腻子水浴漆大漆錊纹漆皱纹漆裂纹漆铅笔漆木器漆罐头漆303132333435363738404142434450515253（浸渍）绝缘漆（覆盖）绝缘漆绝缘（磁、烘）漆（粘合）绝缘漆漆包线漆硅钢片漆电容器漆电阻漆、电位器漆半导体漆防污漆、防蛆漆水线漆甲板漆、甲板防滑漆船壳漆船底漆耐酸漆耐碱漆防腐漆防锈漆5455606162636465808182838485869899耐油漆耐水漆防火漆耐热漆变色漆涂布漆可剥漆粉末涂料地板漆渔网漆锅炉漆烟囱漆黑板漆调色其标志漆，路线漆胶液其他涂料的基本名称代号用00-99的两位数表示，其中00-09表示基础品种；09-19表示美术漆；20-29表示轻工用漆；30-39表示绝缘漆；40-49表示船舶漆；50-59表示防腐蚀漆；60-99代表其他漆。34 辅助材料符号用下列形式表示：例 F 表2示的是过氧乙烯漆防潮剂。356.1.2 涂料的选用涂料的品种繁多，其性能也有不同。正确选择涂料品种对延长防腐蚀涂层的使用寿命有密切关系。在选择涂料时应考虑的因素：被涂物的使用条件与选用涂料的适用范围是否一致：如腐蚀性介质的种类、温度和压力，使用中是否受摩擦、冲击振动等。如酸性介质可选用酚醛清漆，碱性介质可选用环氧树脂漆。施工条件的可能性：如缺乏高温热处理条件，就不宜采用烘干型涂料（如热固化环氧树脂漆），因为这种涂料若不经过高温烘干就不能发挥其防腐蚀特性，此时宜采用冷固型的。36被涂物表面的材料性质：应根据不同材料选用不同的品种，因为某些品种在某些表面上是不适宜的，如红丹不适用于铝表面，而必须采用锌黄防锈漆。如果在钢材等表面涂刷酸性固化剂涂料，则应先涂一层耐酸底漆作隔离层。经济效果：在选择涂料时，应本着节约的原则，在计算涂料层费用时应将表面处理和施工费用考虑在内；这项费用往往会超过涂料本身的价值。但在一些重要的管路上采用价格较贵、但性能优良、使用寿命长的涂料，从长远看是合理的。37涂料产品的正确配套：涂料产品的正确配套可充分发挥某种涂料的优点，而弥补其不足。如过氯乙烯漆对金属表面附着力差，可通过与金属表面附着力好的磷化底漆或铁红醇底漆配套使用，可适当改善效果。在配套中应注意底漆和面漆之间应有一定的附着力且无不良作用。注意：在选择涂料品种时，还应熟悉涂料的性能，在大面积施工或采用对其性能不熟悉的涂料品种时，应先做小型试验，以免使用不当而造成损失。386.1.3 常用涂料的品种和应用 防锈漆和底漆一般涂料按其所起的作用可分为底漆和面漆，先用底漆打底，再打面漆罩面。防锈漆和底漆都能防锈，都可用于打底漆，他们的区别是：底漆的颜料成分高，可以打磨，漆料着重于对物面的附着力，而防锈漆的漆料偏重于满足耐水、耐酸碱等性能的要求。 防锈漆：39硼钡酚醛防锈漆和铝粉硼钡酚醛防锈漆：成品为灰色。是以偏硼酸钡为主的防锈颜料与酚醛树脂漆料等配置而成。优点：对钢铁表面有很强的附着力和优良的防锈能力，是新型的防锈漆，已取代沿用已久的红丹防锈漆而被广泛应用。它避免了红丹防锈漆在制漆过程及火工作业时的铅中毒现象，且漆易于涂刷，也可喷涂，延燃面积小，遮盖力比红丹防锈漆强，色浅易被面漆所覆盖，干燥比红丹防锈漆快。缺点：在沿海及湿热地区效果尚不够理想。40施工方法：1）钢铁要除锈出白；（2）涂硼钡酚醛防锈漆两道（每道厚约30微米）；（3）涂12道面漆。配套面漆主要为酚醛磁漆、醇酸磁漆、调和漆等。铝粉铁红酚醛醇酸防锈漆：成品为灰红色，是以铝粉、氧化铁红为主要防锈颜料与酚醛及醇酸树脂等配制而成。与硼酸酚醛防锈漆一样，对钢铁表面具有很强的附着力和优良的防锈能力，也是新型的防锈漆，已取代红丹防锈漆，在沿海地区被广泛应用。41红丹防锈漆：成品为红色，沿用已久，对钢铁表面具有很强的附着力和优良的防锈性，但是由于耗用大量的铅，在制漆过程及火工作业是易产生铅中毒现象，所以一般情况下已很少使用。 底漆：7108稳化型带锈底漆：成品为铁红色。该漆是用合成树脂加入化锈颜料、稳锈颜料和有机溶剂等经研磨调制而成。可直接涂刷在已锈蚀的钢铁表面上，不仅能抑制已锈蚀的发展，而且能将锈蚀逐步转化为有益的保护性物质。防锈效果基本达到红丹油性防锈漆的水平，同时消除了铅中毒现象。42优点：该漆为单装型，运输、施工方便，可喷、刷两用，干燥快，附着力强，烧焊时延燃面积较红丹油性漆小，具有较好的耐低温性、耐热性和耐硝基性，并可在未除锈的钢铁上、潮湿的物面上、坚固的旧漆表面上施工。缺点：在氧化皮铁板上的附着力差。适用性：适用于化工设备、管道等已锈蚀的钢铁表面作打底用。可免除繁重的除锈劳动，加快施工进度。施工方法：施工前先清除钢铁锈面得疏松旧漆、泥灰、氧化皮、浮锈或43施工方法：施工前先清除钢铁锈面的疏松旧漆、泥灰、氧化皮、浮锈或局部严重的锈蚀，使锈层不厚于80微米。使用时可用200号汽油、松香水、松节油、二甲苯等调稀。以涂2道为宜，使漆膜厚度不低于60微米，每道须经24小时充分干燥。其上须覆盖面漆2道。注意点：它能与大部分面漆配套，如醇酸型、酚醛型、沥青型等。若喷涂过氯乙烯磁漆等溶剂挥发性强的面漆，则第一道面漆不宜喷得过厚。44X 06 1磷化底漆：该漆主要作为有色金属及黑色金属底层的防锈涂料。能代替钢铁的磷化处理。可增加有机涂层和金属面的附着力，防止锈蚀，延长有机涂层的使用寿命。但不能替代一般底漆，涂刷后仍须涂12道其他防腐底漆。该漆不适用于有碱性介质的环境中。45使用方法：使用时须将树脂液基料与磷化液以4：1混合。先将搅拌均匀的树脂液基料放入非金属容器内，边搅拌边慢慢加入磷化液，加完后均匀搅拌30分钟后使用，并须在12小时内用完。放置时间过长会影响其性能，并易凝成冻而无法使用。施工可喷涂或刷涂，漆膜厚度以薄为宜，815微米左右最好，太厚则效果降低。施工时如漆液太稠，则不加磷化液，可加入3份乙醇（96%）一1份丁醇的混合液稀释，乙醇丁醇含水量不能太高。施工环境要比较干燥，否则会使漆膜发白，影响效能。46C 06 1铁红醇酸底漆：对金属表面附着力强，能防锈，