气体动力20-01-材料及连接方式认知

,材料及连接方式认知,刘磊,目录1、碳钢管种类及连接方式的认知2、不锈钢种类及连接方式的认知3、铸铁管种类及连接方式的认知4、塑料管种类及连接方式的认知5、衬里管、复合管分类及连接方式的认知,6、常用阀门的分类及连接方式的认知7、过滤器的原理及连接方式的认知8、常用仪表种类及连接方式的认知9、常用流量计的原理及安装方式的认知10、常用温度计的原理及安装方式的认知11、常用压力计的原理及安装方式的认知,划,1、碳钢管种类及连接方式的认知1.1碳钢管种类碳钢管按生产方法可分为两大类：无缝钢管和焊接钢管。1.1.1无缝钢管按生产方法可分为：热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管等。无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成，有热轧、冷轧（拔）之分。热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。,1.1.2.焊接钢管因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊（电阻焊）管和自动电弧焊管，因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种，因其端部形状又分为圆形焊管和异型（方、扁等）焊管。焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成，在制造方法上，又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种行业的液体气压管道和气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道、电器管道等。1.2碳钢管连接方式连接方法主要有：螺纹连接、法兰连接、焊接连接等。1.2.1管道丝扣连接分内、外螺纹,1.2.2管道法兰连接(需要拆卸、与设备阀门等连接）,1.2.3管道焊接,2.不锈钢种类及连接方式的认知2.1不锈钢种类2.1.1依材质分类管材可分为：(1)SUS304(2)SUS316(3)SUS316L以上都是不锈钢管材其中L表示为低碳。2.1.2依规格分类（1）日规（JIS）：PIPESIZE（2）美规（ASTM）：TUBESIZE其中须注意：（i）1”之尺寸在PIPESIZE=25A，其外径OD为34.4mm，在TUBESIZE其OD为25.4mm（ii）在PIPESIZE中：25A又称1”50A又称2”80A又称3”100A又称4”（iii）TUBESIZE（一般使用在1“以下之GAS配管），常用尺寸为1/8”（一分）、2/8“（二分）、3/8”（三分）、4/8“（四分）、5/8”（五分）、6/8“（六分）、1”4,2.1.3依表面处理方法分类：一般分为三种（I）AP级（素管）：经过酸洗钝化处理，表面不做任何处理。（II）BA级：光亮烧钝，抛光。（III）EP级：电解抛光。注意：影响管子价格之因素为最重要之决定因素在表面处理之方法，其价格之高低顺序EPBAAP。2.2不锈钢管连接方式连接方法主要有：螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插卡压连接、卡套连接。2.2.1螺纹连接活接头连接：公口(插口)、母口（承口）、套母。介质从公口流向母口。,2.2.2法兰是用于连接管子、设备等的带螺栓孔的突缘装元件。,2.2.3焊接连接,2.2.4承插卡压连接,卡压式，配管插入管件承口（承口内带有橡胶密封圈）后，用专用工具压紧管口而起密封和紧固作用的连接方式（左图）。,2.2.4卡套连接,3.铸铁管种类及连接方式的认知球墨铸铁管按其制造方法不同可分为：砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。球墨管按其所用的材质不同可分为：灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。柔性铸铁管，也叫柔性抗震铸铁管，是在国际上运用广范的主要的排水材料之一，采用离心浇铸,组织致密,管壁薄,重量轻,接口采用不锈钢卡箍和橡胶套连接,装卸方便。特点:耐用期限超过建筑物预期的寿命；不燃物、不蔓延火花、无毒；抗腐蚀性、不老化；膨胀、收缩系数小；低噪音；柔性抗震、耐受力强、重量轻；接头防渗入和渗出；标准化、设计上的溶合性（可与其它管材连接）、美观；安装、维修简易,环保可完全回收。新型柔性接口机制铸铁排水管，按其接口型式分为A型柔性接口（法兰压盖连接）和W型柔性接口（管箍连接）两种，简称A型和W型。,W型接口,4.塑料管种类及连接方式的认知4.1塑料管与传统的金属管和水泥管相比：（1）具有重量轻。一般仅为金属管的1/61/10；（2）有较好的耐腐蚀性，抗冲击性和抗拉强度；（3）塑料内表面比铸铁管要光洁得多，磨擦系数小，水流阻力小，可降低输水能耗5%以上；（4）制造能耗可降低75%；（5）运输方便，安装简单，使用寿命长达3050年。4.2目前在常见的管材有：UPVC给水、排水管，UPVC螺旋消音管，PP-R管，给水PE管，PE-X管、PE-RT管，双壁波纹管（UPVC、LDPE）、HDPE管、PPH管PVDF管、CleanPVC管等。4.3连接方法主要有：螺纹连接、法兰连接、粘接、热熔焊接连接等。,5.衬里管、复合管分类及连接方式的认知5.1衬里管、复合管材是以金属管材为基础,内、外焊接聚乙烯、交联聚乙烯等非金属材料成型，具有金属管材和非金属管材的优点。目前市场较普遍的有铝塑复合管、铜塑复合管、钢塑复合管、涂塑复合管、钢骨架PE管等。5.2安装连接方式：1）夹紧式安装：采用管箍，另附用生丝带和白素麻丝、扩管器、搬手等工具连接管材与管件，这种方式因受人力因素影响较大，安装时可能需要反复调试。另外夹紧式安装用于管材和管件的材质不同时，由于各自的热膨胀系数不同，在冷热水交替使用时可能产生渗漏。2）热熔式安装：利用热塑性管材的性质进行管道连接，热熔时采用专门的加热设备（一般采用电热式），使同种材料的管材与管件的连接面达到熔融状态，用手工或机械将其压合在一起。这种方式结合紧密，安全耐用，避免了金属管件接头处水的跑、冒、滴、漏等现象。3）电熔合连接：管件出厂时将电阻丝埋在管件中，做成电热熔管件，在施工现场时，只需将专用焊接仪的插头和管件的插口连接，利用管件内部发热体将管件外层塑料与管件内层塑料熔融，形成可靠连接，并结合专用数码记时器和安装指示孔等计时方式。热熔效果可靠，人为因素降到最低，施工质量稳定。另外安装时仅用电缆插头，可克服操作空间狭小导致安装困难的问题。,6、常用阀门的分类及连接方式的认知6.1阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。连接方法主要有：螺纹连接、法兰连接、焊接等。6.2阀门的种类很多，且有多种分类方法：按用途和作用分类：1、截断阀类：主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等。2、调节阀类：主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。3、止回阀类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。4、分流阀类：用于分配、分离或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。5、安全阀类：用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀。,按主要参数分类1、按压力分类(1)真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。(2)低压阀公称压力PN450的阀门。(2)中温阀120t450的阀门。(3)常温阀-40t120的阀门。(4)低温阀-100t-40的阀门。(5)超低温阀t-100的阀门。,按阀体材料分类(1)非金属材料阀门如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。(2)金属材料阀门如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门铁阀门、碳钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。(3)金属阀体衬里阀门如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。通用分类法这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国内、国际最常用的分类方法。一般分为：闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀。,7、过滤器的原理及连接方式的认知7.1过滤器的原理过滤器是输送介质管道上不可缺少的一种装置，通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端，用来消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。当流体进入置有一定规格滤网的滤筒后，其杂质被阻挡，而清洁的滤液则由过滤器出口排出，当需要清洗时，只要将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可，因此，使用维护极为方便。7.2过滤器的分类按照过滤介质分为：空气过滤器、液体过滤器、网络过滤器、光线过滤器。7.3过滤器的连接方式连接方法主要有：螺纹连接、法兰连接。,8、常用仪表种类及连接方式的认知,9、常用流量计的原理及安装方式的认知9.1计量常用的流量计有：容积式流量计、质量流量计、超声波流量计。9.2流量计的原理1）容积式流量计（positivedisplacementflowmeter），简称PD流量计。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。,2）质量流量计的工作原理科氏力效应原理当某人在一个以角速度w匀速旋转的圆盘上沿轴心以速度v运动时,其受到切向的力Fc,此现象就是科氏力效应.其中,科氏力Fc的大小可通过下面公式得出Fc=-2m(wxv),3）超声波流量计超声流量计使用的是时间差法。下图为直射式超声流量计的工作原理示意图。在管壁两边安装一对斜角为的超声换能器，两个换能器同时或定时向对方发射和接收对方的超声信号。,10、常用温度计的原理及安装方式的认知10.1常用温度计的原理1）热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的，热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。当被测介质有温度梯度时，则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。2）热电偶是一种感温元件,它能将温度信号转换成热电势信号,通过电气测量仪表的配合,就能测量出被测的温度。热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体A和B所组成的闭合回路中,当A和B的两个接点处于不同温度T和To时,在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。导体A和B称为热电极。温度较高的一端（T）叫工作端（通常焊接在一起）;温度较低的一端（To）叫自由端（通常处于某个恒定的温度下）。3）电接点双金属温度计是利用温度变化时带动触点变化，当其与上下限触点接触或断开的同时，使电路中的继电器工作，从而自动控制及报警。电接点双金属温度计应用于生产现场对温度需自动控制和报警。直接测量各种生产过程中-80+500范围内液体、蒸汽和气体介质温度。,11、常用压力计的原理及安装方式的认知11.1常用压力计的原理经常需要测量的压力有两大类：1）缓变压力随时间变化很慢或波动很小的压力，如大气压力、润滑油系统中的机油压力、冷却系统中冷却介质的压力、流量稳定时