燃气管道及其附属设备.ppt

第五章燃气管道及其附属设备，第一节燃气管道及其连接方式第二节燃气管道的附属设备第三节钢制燃气管道的防腐蚀，第一节管道及其连接方式，输送气体的管道主要是钢管、铸铁管、PE塑料管，应根据气体的性质、系统压力和施工技术的要求进行选择。 一、钢管、(一)钢管的特点钢管具有强度高、韧性高、耐冲击性和严密性高、能承受大压力、抗压、抗震强度大、塑性好、容易焊接和热加工、壁厚薄、能节约金属等优点，但耐腐蚀性差，需要适当的防腐措施燃气管使用的钢管一般采用优质低碳钢(Q235 )或低合金钢(16Mn )。 (二)钢管的分类和连接钢管是燃气工程中使用最多的管材，根据制造方法分为无缝钢管和焊接钢管。 一、钢管、一.无缝钢管。 是将优质碳钢或低合金钢进行热轧(32630mm )或冷加工(5200mm )，多用于输送高压力的气体配管。 必须严格保证那个化学成分。 连接方式多为焊接，与阀部件等连接时用法兰连接。 2 .焊接钢管(也称为缠绕焊接钢管)。 焊接钢管分为螺旋钢管和直缝钢管。 螺旋钢管为卷材制，比钢板制的直钢管便宜，通过焊接在管上形成的线也比直钢管均匀。 但是，焊接很长，要很好地控制钢材和焊接的质量。 连接方式多为焊接和法兰连接。 3 .作为镀锌焊接钢管的水气钢管多用于配管气管。 连接方式多用螺钉(按钮)连接。 现在各地，多使用特氟隆密封胶带和密封剂代替将导线油麻作为螺纹接头的密封垫片来使用。 一、钢管、(三)钢管检验各种钢管出厂时应附上出厂合格证明书，证明书上应注明钢编号、水压试验和机械性能试验等内容。 钢管出厂时进行外观检查，管表面平滑，无斑点、砂纹、封面部及裂纹；钢管外径偏差不得超过允许值；管的椭圆度公差不得超过外径允许偏差范围；管的端面必须垂直于轴线。 二、塑料管、气管适用的塑料管主要是聚乙烯管，聚乙烯塑料气管简称PE气管，性能稳定，脆化温度低(-80)，质量轻，耐腐蚀和具有良好的耐冲击性，材质伸长率大，可弯曲使用二、塑料管，一.气用聚乙烯管材的物理、力学性能聚乙烯管材的性能与其密度和分子量有关，随着材料的密度、弹性模量和屈服应力的提高而提高。 用于输送气体的聚乙烯管材，在正常工作条件下需要高强度和韧性，需要良好的变形阻力、耐应力裂纹性能和热稳定性。 2 .聚乙烯塑料管的特点(1)抗老化能力强，寿命长(50年以上) (2)耐腐蚀，耐药性高(3)柔软性，耐压性高(4)重量轻，施工简单，方便，二，塑料管，管子的质量比较单位： (kg/m )，(5)。 聚乙烯塑料管的管壁光滑，粗糙度比钢管约20倍，水力摩擦阻力系数小，管内径为25mm时，水力阻力系数比钢管小1/2，因此相同的管径、相同长度、相同压力下降时，PE管的通气能力比钢管高得多，综合流速等因素为3 二、塑料管，(7)对温度变化敏感。 熔点低，容易软化和分解热膨胀系数大，热膨胀收缩现象显着使用温度范围小，温度过高材料变软，温度过低材料变脆。 (8)老化现象。 随着时间的推移，聚乙烯管和其他塑料管会变色、变软、发粘、变脆、龟裂、粉化、物理、化学性能下降的现象被称为塑料的老化。引起塑料老化的原因有紫外线照射、高温、高能量照射、日照、水分、酸、碱、盐、空气、微生物等。 其中紫外线、高温、氧是引起塑料老化的最普遍、最主要的因素。 为了防止燃气用聚乙烯塑料管的劣化，除了在原料中加入稳定剂和防老化剂外，聚乙烯塑料管在燃气管网工程中还应当作为埋设管使用。 二、塑料管，(9)硬度差。 3、聚乙烯塑料管在燃气管网工程中的应用范围聚乙烯燃气管分为SDR11和SDR17.6两个系列。 SDR是指管的外径和壁厚的比。 取决于PE管的使用条件。 表1-6不同种类气体的允许工作压力(MPa )、二、塑料管、4 .聚乙烯气管的连接使用设备施工机械(焊机、热熔焊机)，采用电焊套管连接或热熔对接连接方式，不可采用螺纹连接和粘结。 聚乙烯管与金属管连接，用钢制过渡接头连接。 5 .施工中的注意事项聚乙烯塑料管在长时间日照和高温环境下容易加速老化，同时管材硬度差，锋利硬，容易受伤。 因此，在管材的保管、搬运及运输过程中，要加强管理，注意： (1)管材、管材要检查产品使用说明书、产品合格证、质量保证书和各性能检查报告书等，从同一批产品中进行采样，以现行的国家标准进行规格尺寸和外观性能检查，并需要(2)保管(3)搬运(4)运输、三、铸铁管、一、铸铁管的分类和特征1、灰口铸铁管的抗拉强度、耐弯曲、耐冲击力、焊接性能等比钢管差，但耐腐蚀性好。 2 .球墨铸铁管拉伸强度、弯曲、冲击力等好，腐蚀性好，焊接性差。 三、铸铁管、二、铸铁管的连接方式和应用铸铁管的连接方式主要是柔性机械接口的插座连接。 直到20世纪90年代中期，灰口铸铁管广泛应用于城市燃气领域。 但是，由于脆性较大，管网的事故率很高。 20世纪90年代中期以后，球墨铸铁管得到了广泛的应用，铸铁冶炼时向铁水中添加少量的球化剂，使铸铁中的石墨球化，因此耐冲击性为灰口铸铁管的10倍以上。 但是，由于接口的限制，仅适用于中低压管网。 四、燃气管材的选择，一、中、低压燃气管材内压低，因此可选择的管材广泛，主要有聚乙烯管、铁管、钢结构聚乙烯塑料复合管、钢管。 一般来说，在DN200的情况下，球铁管、钢管较多。 2、二次高压、高压燃气管道一般铺设在城市周围，人口密度相对较大，燃气在管道中积蓄了大量的弹性压缩能，发生破裂时，材料的裂纹扩展速度非常快，难以破裂，结果严重。 采用了耐脆性断裂能力和焊接性能优异的钢管。 第二节燃气管道的附属设备，为了保证管道的安全运行，考虑到检查、布线方便，在管道的适当地方设置必要的附属设备，主要有阀门、补偿器、冷凝器、放散管等。 一、阀门、阀门时燃气管道的重要控制设备是切断和连接管道，调节燃气的压力和流量。 因此，对其品质和可靠性有严密性好的严格要求。 关闭阀门也没有泄漏，阀体上没有砂纹、气孔、裂纹、非致密性缺陷，必须严格。 阀门是易损件，必须寿命长。 配管运行期间，如果密封部和易损件发生问题，会威胁到气体配管的生产安全，经常会窒息。 强度很好。 阀门不仅受到与配管相同的试验和工作压力，还受到设置条件下的温度、机械振动、自然灾害(地震、地裂纹带等)等复杂的应力。 阀门断裂事故会造成很大的损失。 耐腐蚀。 阀门中的金属材料和非金属材料长期耐气体腐蚀不变质。阀门必须是可靠的大扭矩驱动装置，开闭快，动作灵活。 一、阀门、(一)阀门的分类为工业管道的压力Pg(MPa )水平，通常，阀门被分为低压阀(Pg2.5 )的中压阀(4Pg6.4 )高压阀(10Pg100 )和超高压阀(p 在城市燃气管道的最高压力Pg2.5MPa下，使用的阀门都是低压阀门。 但是，在天然气长输线路上，气压输送站和高压储藏站、液化石油气输送线路和液化石油气瓶厂一般都使用中压阀，甚至可能使用高压阀。 根据阀的作用，分为截止阀(逆流阀)、止回阀、安全阀、减压阀等。 根据阀开关部件的结构，有闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、塞阀等。 阀开关时的传动方式分为手动控制阀(手动传动和齿轮传动)、电动控制阀、电磁控制阀、气压控制阀、液压控制阀等。 除了手动控制阀门以外，剩下的阀门还可以用于自动控制和自动调整的燃气管道。 根据阀门的材料分为铸铁、铸钢、锻钢、PE塑料，不同的材料阀门结构、密封方式、操作方式不同。 一、阀、(二)常用阀介绍一、干线截止阀分为以下两种：(一)球阀。 球阀的球阀的心有与配管相同的通路，相对于阀体旋转90度，就能关闭或打开球阀。 球的心有杆和滑动轴承。 (2)扁平阀。 这是通孔的闸阀，闸门的两面平行。 一、阀、一、阀、一、阀、二.塞阀。 塞阀广泛用于小管径的气体管道，动作灵活，阀轴旋转90转就能满足完全开闭的要求，能切断管道，调节气体量。 根据密封方法的不同，有无密封件和有密封件的旋塞。 一、阀门、三.蝶阀。 蝶阀分为手动蝶阀、电动蝶阀和空气蝶阀，请参照图1-6。 可单独操作或集中控制，体积小，重量轻，结构简单，装卸和维护方便，90开关迅速，操作扭矩小，可完全密封。二、补偿器、一、用于消除管段膨胀收缩引起的管上产生的应力的设备常用于虚构的管中。 2 .安装在阀门的下侧(气流方向)，利用其伸缩性能，阀门的拆卸和检查变得容易。 3、高层建筑的沉降补偿。 4、类型：钢制波形补偿器，带补偿量10mm法兰的金属软管，三、冷凝器缸，为了排除气体管道的冷凝器和石油和生气管道的轻油，在铺设管道时需要一定的坡度，在较低的地方设置冷凝器缸，排出收集的水。 由于管道内的气体压力不同，冷凝水罐有两种结构。 低压管道由于管道内压力低，用抽水设备排出。 在高中的压力管路中，积水可以在排水管插头打开后自己喷出。 四、放散管、阀门井、一、放散管排出配管内的空气和气体，配管投入运转时排出配管内的空气，配管检查时排出配管内的气体，防止配管内产生爆炸性气体。 通常和阀门一起设在阀门的井里。 2 .阀门井，为了便于阀门的操作和管道的放散，通常在阀门和放散管设置阀门井。 第三节钢制燃气管道的防腐、金属腐蚀是普遍存在的自然现象，其带来的损失很大。 在某城市，D325的送气干管仅4年就使用了3次爆管，从爆管部位来看，严重的腐蚀是引起爆管的直接原因。 谋求缓和和防止腐蚀是保证安全生产的根本措施。 一、钢管腐蚀的原因，一、化学腐蚀是由化学反应引起的，是指金属与周围介质，如氧、硫化氢、二氧化硫等发生接触反应。 输送净化气体的管道很少受到化学腐蚀。 2 .当电化学腐蚀金属与电解质溶液接触，形成一次电池发生电化学反应的腐蚀，在管道内壁和外壁发生，气体中水分极少时，内壁的腐蚀并不严重。主要发生在管道外壁，这种腐蚀在钢管表面形成孔，甚至穿孔，对钢管安全和寿命的威胁最大。 一、钢管腐蚀的原因，三、悬浮电流对钢管的腐蚀，由于外部各种电气设备的漏电和接地，在土壤中形成悬浮电流。 当该电流流过气体管道时，形成了电解电池。 4 .细菌作用微生物参与了硫酸盐还原菌这样的腐蚀过程，把可溶的硫酸盐转换成硫化氢，加快了管道的腐蚀。 二、钢管的防腐方法、管道内壁的防腐主要通过气体净化实现，一般不采取其他特别措施。 架空管道的腐蚀主要是化学腐蚀，危害并不严重，通常在管道的外壁上涂油漆涂层。 对于埋设钢管的腐蚀，有必要根据土壤腐蚀性的强弱采取相应的防腐措施。 二、钢管防腐方法，一、土壤的腐蚀等级在我国没有统一的方法和标准，研究表明，土壤电阻率、通气性、湿度、酸度、盐分、氧化还原电位等是影响土壤腐蚀性的因素，这些因素相互影响，它们之间的直接、定量的目前，许多国家使用土壤电阻率对土壤腐蚀性进行分级。 土壤电阻率与土壤有机质的含量、含水量、盐分含量有关，显示土壤导电能力的大小。 土壤腐蚀等级分类参考表，二，钢管的防腐蚀方法，二，管道外壁的防腐蚀的基本方法为了增加钢管和土壤之间的电阻，减少腐蚀电流，在管道外壁上附加防腐蚀绝缘层的方法是一般的。 但是，防腐蚀层不可避免地被原因局部破坏。 美国等国家明确规定，在采用绝缘层防腐蚀的同时，必须采用阴极保护。 防腐绝缘层的种类很多，有沥青绝缘层、聚乙烯胶带、环氧煤沥青、塑料绝缘层等。 二、钢管防腐方法，三、电气保护法-阴极保护法分为施加电源的阴极保护法和牺牲阳极保护法。 外加电源法：利用外加的直流电源，钢管向土壤施加负电位的保护方法。 牺牲阳极保护法：比被保护