过程设备机械基础：11 压力管道

1、22 七月 2022机械设计与表面科学研究室11 压力管路设计基础11.1 管路图的识别11.2 压力管道设计条件11.3 管线器材及选择11.5 管道的支承设计与管道支吊架 11.6 管系应力分析和补偿11.8 管路布置的基本原则11.7 管路的防腐、保温及标志11.4 管道的连接22 七月 2022机械设计与表面科学研究室22 七月 2022机械设计与表面科学研究室11.1 管路图的识别22 七月 2022机械设计与表面科学研究室22 七月 2022机械设计与表面科学研究室管件表示法22 七月 2022机械设计与表面科学研究室管路表示法管线表示方法管道交叉表示法管道标高表示法管线连接形式示

2、意图22 七月 2022机械设计与表面科学研究室管路转折和分流表示图22 七月 2022机械设计与表面科学研究室重叠管路的表示图22 七月 2022机械设计与表面科学研究室管路布置图及轴测投影图N22 七月 2022机械设计与表面科学研究室11.2、 压力管道设计条件压力管道的定义：“压力管道”指那些在生产、生活中使用的输送可能引起燃烧、爆炸或中毒等危险性介质的管道，如输送原油、燃气、各类工艺物料、有毒气体、有害气体、蒸汽等介质的管道。由于这类管道发生泄漏或断裂等失效后会影响正常的安全生产，严重时可能导致安全事故，因而压力管道有别于象自来水这样的普通管道。 22 七月 2022机械设计与表面科

3、学研究室设计压力不低于操作过程中可能出现的由内压(或外压)与温度一起构成的最苛刻条件下的压力。设计温度应不低于操作过程中由压力和温度构成的最苛刻条件 22 七月 2022机械设计与表面科学研究室 环境因素影响：动载荷影响：质量载荷影响： 管架、固定点和管子端部位移的影响 ：热应力的影响： 其它设计影响因素22 七月 2022机械设计与表面科学研究室11.3 管线器材及选择管子的选定应满足化工工艺过程的要求。主要参数有：1 公称压力 PN2 公称通径 DN3 材料一、管子的选择22 七月 2022机械设计与表面科学研究室表11.1 我国常用管道标准标 准 号标 准 名 称标 准 号标 准 名 称

4、GB/T14976-94流体输送用不锈钢无缝钢管YB(T)30-86流体输送用电焊钢管GB8163-87输送流体用无缝钢管SY 5036-83承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管GB3087-82低中压锅炉用无缝钢管SY 5037-83一般低压流体输送螺旋缝埋弧焊钢管GB5310-95高压锅炉用无缝钢管SY 5038-83承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管GB6479-86化肥设备用高压无缝钢管SY 5039-83一般低压流体输送螺旋缝高频焊钢管GB9948-88石油裂化用无缝钢管GB3092-82低压流体输送用焊接钢管22 七月 2022机械设计与表面科学研究室钢管外径系列我国、日本、德国和国际标准化

5、组织等用mm表示外径尺寸；美国和日本则有公制和英制两种表示方法，分别用mm和in表示外径尺寸，管子的公制和英制分别用A、B表示，公制公称直径100mm表示为100A；英制公称直径4in表示为4B。22 七月 2022机械设计与表面科学研究室钢管壁厚系列以管子表号(Sch.)表示壁厚、以管子重量表示壁厚、以钢管壁厚尺寸表示壁厚 ANSI B36.10和JIS标准中的管子表号Sch10、20、30、40、60、80、100、120、140、160。我国中国石化总公司标准SHJ405规定了无缝钢管的壁厚系列，其值与此基本相同。 22 七月 2022机械设计与表面科学研究室二 、管件管件的作用：1 管

6、路改变方向：(弯头)2 变换口径：(异径管，异径三通)3 分流：(三通、四通)4 调节和切换管路中的流体：(阀门)22 七月 2022机械设计与表面科学研究室弯 头22 七月 2022机械设计与表面科学研究室三 通22 七月 2022机械设计与表面科学研究室短接管和异径管(大小头)22 七月 2022机械设计与表面科学研究室11.4 阀门阀门选用一般要考虑下述原则：(1).输送流体的性质 如流体为液体、气体、蒸汽、浆液、悬浮液、粘稠液等；流体是否带有固体颗粒、粉尘、化学物质等；(2).阀门的功能 选用时应考虑每种阀门都有它的特性和适用场合；(3).阀门的尺寸 根据流量和允许压降确定，一般与工艺

7、管道尺寸一致；(4).阻力损失 根据阀门功能和阻力综合考虑阀门型式和结构；(5).温度和压力 根据工作温度和压力决定阀门的材质和压力等级；(6).阀门的材质 根据压力、温度等级和流体特性选择阀门的材质，阀体、压盖、阀瓣、阀座等可能是由好几种不同材质制造的，以获得经济、耐用的最佳效果。需要耐腐蚀时既可采用不锈钢等材料制作阀门，也可采用防腐材料衬里。22 七月 2022机械设计与表面科学研究室截止阀22 七月 2022机械设计与表面科学研究室闸 阀22 七月 2022机械设计与表面科学研究室22 七月 2022机械设计与表面科学研究室旋 塞 阀22 七月 2022机械设计与表面科学研究室节流阀22

8、 七月 2022机械设计与表面科学研究室球 阀22 七月 2022机械设计与表面科学研究室隔膜阀22 七月 2022机械设计与表面科学研究室止回阀22 七月 2022机械设计与表面科学研究室蝶 阀22 七月 2022机械设计与表面科学研究室安全阀重锤式安全阀弹簧式安全阀22 七月 2022机械设计与表面科学研究室疏 水 阀热动力式疏水器浮球式疏水器22 七月 2022机械设计与表面科学研究室疏水阀脉冲式疏水器22 七月 2022机械设计与表面科学研究室疏水阀热膨胀式疏水器浮桶式疏水器22 七月 2022机械设计与表面科学研究室柱塞阀1阀体2 衬圈3 阀盖4 阀杆5 阀芯（柱塞)6 密封圈22

9、七月 2022机械设计与表面科学研究室玻璃钢阀22 七月 2022机械设计与表面科学研究室11.4 管路的连接 管路法兰连接1 管子 2 法兰盘 3 螺栓螺母 4 垫片22 七月 2022机械设计与表面科学研究室管道用垫片22 七月 2022机械设计与表面科学研究室管箍管子a管箍 b 弯头 c 三通 d 四通 e 外接头 f 堵头 g 内外螺纹管 h 异径接头22 七月 2022机械设计与表面科学研究室 a 对焊 b 搭焊 c 加管箍对焊 d 加衬环对焊 壁厚大于5mm 壁厚小于5mm22 七月 2022机械设计与表面科学研究室填料函式连接承插连接22 七月 2022机械设计与表面科学研究室1

10、1.5 、管路的支架与补偿支吊架的作用(1). 支承管道的重量。 (2). 限制管道在某个或某几个方向的位移。 (3). 平衡介质反力。 (4). 防止管系产生振动22 七月 2022机械设计与表面科学研究室外管架 a 独立式 b 十字架式 c 悬臂式 d 梁架式 e 桁架式 f 悬杆式 g 拉索式 h 拱桥式22 七月 2022机械设计与表面科学研究室 a 单立式 b 框架式 c 悬臂式 d 吊架 e 夹柱式 f 支撑式22 七月 2022机械设计与表面科学研究室管 托 a 瓦板管托 b 焊接管托 c 滑动管托 d H型管托 e 槽钢管托 f 角钢管托22 七月 2022机械设计与表面科学研究室管 卡 a 夹持式管卡 b 固定管卡 c 导向管卡 d 扁钢管卡22 七月 2022机械设计与表面科学研究室其它型式的支架 d 滑动式 a 夹持式 c 滚动式 b 弹簧式22 七月 2022机械设计与表面科学研究室11.6 管系的应力分析和补偿22 七月 2022机械设计与表面科学研究室补偿器22 七月 2022机械设计与表面科学研究室11.7 、管路的防腐、保温及标志管路的防腐方法：1、 涂层防腐2、 电化学防腐(阴极保护，阳极保护)22 七