流体输送操作-管路的布置与安装（化工单元操作课件）

项目一流体输送操作任务三管路的布置与安装回忆上次课内容：

管路是化工、石油、环保等许多行业生产中所涉及的各种管路形式的总称，这是生产装置不可缺少的部分，只有管路通畅，阀门调节得当，才能保证各车间及整个工厂生产的正常进行。因此了解管路的构成与作用、合理布置管路，是非常重要的。引导文管路的组成包括哪几个部分？管子有哪几种？管子的管材都有哪些？管件有什么作用？各种阀门的特点及使用场合？管路的连接方式有哪些？管子布置有何特点？管路布置与安装有什么一般原则？什么是公称压力？什么是公称直径？化工厂中，设备之间的连接，物料、蒸汽、液体及气体的输送都要用到各种管径、材质不同的管道，管道纵横、交叉重叠排列，长途管路几公里以上，管道费一般占总投资的15%-20%。

因此，化工管路的安装设计是化工生产中的重要组成部分。一、管路设计包含的内容：（1）管子、管件、阀门的选择；（2）管路的布置设计；（3）管路的保温设计；（4）管路支架配置。二、管道的确定三、管路的连接管路的连接包括管子与管子的连接，管子与各种管件、阀门的连接，设备接口处的连接。常见的管路连接方法有焊接连接、法兰连接、螺纹连接、承插连接等。

本项目通过学习以下知识点，掌握焊接连接、法兰连接、螺纹连接、承插连接的特点。如何将管子、管件、阀门及设备连接起来呢？知识点一

焊接连接

焊接是管路连接的主要方式，焊接连接密封性能好，结构简单，连接强度高，适用于各种压力和温度的管路上，属于不可拆连接。

焊接方法和种类很多，最常用的方法是电弧焊。

电弧焊是利用电弧产生的高热量来熔化焊口和焊条，使构件连接在一起，根据操作方法可分为手工电弧焊、埋弧焊等。

特点：方便，价廉，但拆卸困难，主要用于钢管、有色金属管。三、管路的连接知识点二

法兰连接

法兰连接是管路中应用最多的可拆连接方式。

其优点是强度高，密封性能好，适用范围广，拆卸、安装方便，法兰连接的密封很重要，根据介质压力大小和密封性能的要求，法兰密封面有平面、凹凸面，榫槽面等形式，密封垫的材质有非金属垫片、金属垫片面和各种组合式垫片可供选择。特点：用于大管径的常拆管路。知识点三

螺纹连接

螺纹连接是通过内外管螺纹拧紧而实现的。螺纹连接的管子两端均有外螺纹，通过有内螺纹的连接件、管件、阀门等连接。

为了保证螺纹连接处的密封性能，在螺纹连接前，常在外螺纹上加上填料。常用的填料有加铅油的油麻丝或石棉绳等，也可用聚四氟乙烯生料带缠绕。特点：结构简单，容易装拆，一般用于常拆的小管径连接。知识点四承插连接承插连接时，插口和承口接头处留有一定的轴向间隙，在间隙内填充密封填料(如油麻绳、石棉水泥)来增加密封性能。

特点：承插连接适用于压力不大、密封性能要求不高的场合，一般用于铸铁管、陶瓷管、塑料管等的连接。将管子一端插入另一管子钟形插套内，并在形成的空隙内装填料加以密封。四、管路布置与安装的一般原则

工业上的管路布置，既要考虑到工艺要求，又要考虑到经济要求，还要考虑到操作、检修方便与安全，尽可能减少基建费用和操作费用，在可能的情况下还要尽可能美观。各种管路的铺设，要尽可能采用明线、集中铺设，尽可能利用共同管架；铺设时尽量走直线，少拐弯，少交叉，尽量使管路铺设整齐美观；一般下水管及废水管采用埋地铺设，埋地安装深度应当在当地冰冻线以下；平行管路上的管件、阀门位置应错开，且不得立于人行道的上空；管路通过人行道时高度不得低于2m，通过公路时不得低于4.5m，与铁轨的净距离不得小于6m，通过工厂主要交通干线时高度一般为5m；管路排列时，通常使输送无腐蚀性流体的管路在上，输送有腐蚀性流体的管路在下；输送热流体的管路在上，输送冷流体的管路在下；输送气体的管路在上，输送液体的管路在下；9.输送高压流体的管路在上，输送低压流体的管路在下；10.需要保温的管路在上，不保温的管路在下；11.不常检修的管路在上、经常检修的管路在下。四、管路布置与安装的一般原则五、管路的安装工作管路的组装方式大致可分为两类：

①可拆式，即用法兰、丝扣、填料等方法连接；②不可拆式，主要采用焊接方法连接。

可拆式管路组装要点：先将管路按现场位置分成若干段，然后从管路一端向另一端固定接口逐次组合，也可以从管路两端接口向中间逐次组合。2.管路的安装工作

包括管路安装、法兰和螺纹接合、阀门安装和水压试验。

（1）管路安装

管路的安装应该保证横平竖直，水平管偏差不大于15mm/10m，全长不能大于50mm，垂直管偏差不能大于10mm。

（2）法兰与螺纹接合

法兰安装要做到对得正、不反口、不错口、不张口。法兰密封面要清理干净，垫片的位置要放正，不能加入双层垫片；在紧螺栓时要按对称位置的秩序拧紧，紧好之后螺栓两头应露出2-4扣；管道安装时，每对法兰的平行度、同心度应符合要求。五、管路的安装工作

螺纹结合时管路端部应加工外螺纹，利用螺纹与管箍、管件和活管接头配合固定。其密封依靠锥管螺纹的咬合和缠绕在螺纹表面的麻丝或生料带等密封材料来达到。（3）阀门安装

阀门安装时应把阀门清理干净，关闭好再进行安装，单向阀、截止阀及调节阀安装时应注意介质流向，并使阀的手轮便于操作。（4）水压试验

管路安装完毕后，应做强度与严密度试验，试验是否有漏气或漏液现象。管路的操作压力不同，输送的物料不同，试验的要求也不同。进行水压试验时，试验压力为294kPa（表压），在试验压力下维持5min，未发现渗漏现象，则水压试验为合格。六、化工管路的标准化

化工管路的标准化是指制定化工管路主要构件，包括管子、管件、阀件（门）、法兰、垫片等的结构、尺寸、联接、压力等的标准并实施的过程。其中，压力标准与直径标准是制订其他标准的依据，也是选择管子、管件、阀件、法兰、垫片等附件的依据，已由国家标准详细规定，使用时可以参阅有关资料。

1.压力标准

压力标准分为公称压力（PN）、试验压力（ps）和工作压力3种。（1）公称压力又称通称压力，用PN+数值的形式表示，数值表示公称压力的大小，例如，PN2.45MPa表示公称压力是2.45MPa。公称压力一般大于或等于实际工作的最大压力，其数值通常指管内工作介质的温度在273-393K范围内的最高允许工作压力。

1.压力标准

（2）试验压力：为了水压强度试验或紧密性试验而规定的压力，用ps+数值的形式表示，

比如，Ps150表示试验压力为15.0MPa。

（3）工作压力：为了保证管路正常工作而根据被输送介质的工作温度所规定的最大压力，用p+数值表示，为了表征相应的温度，常在P的右下角标注介质最高工作温度（℃）除以10后所得的整数。比如，p(45)1.8at表示在450°C下，工作压力是1.8at。工作压力随着介质工作温度的提高而降低。六、化工管路的标准化2.直径标准

直径标准是指对管路直径所作的标准，一般称为公称直径或通称直径，用DN+数值的形式表示，比如DN300mm表示管子或辅件的公称直径为300mm。通常，公称直径既不是管子的内径，也不是管子的外径，而是与管子内径相接近的整数。

公称直径在1-4000mm之间分为53个等级，在1-1000mm之间分得较细，而在1000mm以上，每200mm分一级。六、化工管路的标准化七、管子的规格（1）无缝钢管：

无缝钢管的规格通常是用“Ф外径×壁厚”来表示