管道与阀门的安装与检修（热力设备安装检修）

管道与阀门的安装与检修管道规范项目十：管道与阀门的安装与检修任务一：管道规范管道规范发电机定子安装一、穿转子前的测量检查公称压力公称直径是国家标准规定中的计算直径和压力等级，以便选用管子、管件和对管道进行计算。发电机定子安装一、公称压力公称压力的符号为PN,其单位为MPa。公称压力一般表示管道法兰或法兰连接的其他管道组成件在某一基准温度下的最大许用工作压力，这一基准温度对碳素钢一般为200摄氏度。对耐热合金钢为350摄氏度。

公称压力为管子、管件、阀门等在规定温度下允许承受的以压力等级表示的工作压力。

管道组成件允许的工作压力与工作温度有关，对同一材料而言、工作压力一般均随温度的升高而降低。各种管道组成件的压力与温度等级的确定有以下两种情况:发电机定子安装1.以公称压力分级的管道组成件式中

-钢材在设计温度下材料的许用应力，MPa;

-钢材在基准温度下材料的许用应力，MPa。p

-设计温度下的许用压力，MPa;PN

-公称压力，MPa;

这类管道组成件的压力与温度关系大多可在相应的标准中直接查得。对于只标明公称压力的组成件，除非另有规定，在设计温度下的许用压力可按式(10-1)计算:

(10-1)

管道所允许的工作压力随管道材质和使用温度的高低而变化。对碳素钢，在介质温度低于200°C时，公称压力等于允许的最大工作压力。对耐热合金钢，在介质温度低于350°C时，公称压力等于允许的最大工作压力。碳素钢、耐热合金钢制成的管子及管件允许的最大工作压力都将随介质温度的升高面逐渐降低。发电机定子安装2.没有以公称压力分级的组成件

此类组成件如管子、管件，其压力温度参数值可用设计温度下材料的许用应力及组成件的有效厚度(名义厚度减去所有厚度附加量)计算确定。

管子和附件强度试验压力(表压)，按式(10-2)确定:发电机定子安装

水压试验的压力(表压)，应不小于1.25倍设计压力，且不得小于0.2MPa。水压试验用水温度应不低于5°C，也不高于70°C。试验环境温度不得低于5°C，否则，必须采取防止冻结和冷脆破裂的措施。周向应力按式(10-3)计算:

(10-3)二、水压试验

(10-2)

取两者中的最大者。水压试验下，周向应力值不得大于材料在试验温度下屈服极限的90%。

为简化管道组成件的连接尺寸，便于生产和选用，工程上对管道直径进行了标准化分级，以“公称直径”表示。公称直径的符号为DN,公制单位为mm。公称直径为表征管子、管件、阀门等口径的名义内直径。我国使用的钢管公称直径数值一般与钢管实际内径比较接近。其实际数值与内径并不完全相同，介质压力不同，管壁厚度一般也不同，从而出现了不同的内径。特别是高压管道公称直径与管子的内径往往相差较大。发电机定子安装三、公称直径除公称直径外，在产品目录中也可标出管子的外径W和壁厚δ,表示方法为WXδ,

如外径为108mm,璧厚为4mm，则表示为108X4。管道与阀门的安装与检修管道安装和管道的维护与检修项目十：管道与阀门的安装与检修任务二：管道安装和管道的维护与检修管子的检验和管子的弯制及校正一、管子的检验检验的内容主要有:(1)用肉眼检查管材的表面质量。其表面应光滑无裂纹、划痕、重皮，不得有超过壁厚负公差的锈坑。

出厂的管子即使是合格品，由于运输和保管不当，也可能发生腐蚀、损坏、变形或将不同材质的管子相混淆的情况。各种缺陷的存在将严重影响管道的使用寿命，材质混淆甚至会造成爆管事故。(2)用卡尺或千分尺检查管径和壁厚，尺寸偏差应符合标准中的有关规定。相对椭圆度不超过5%。(3)用沿管子外皮拉线的方法或将管子放在平板上检查管子的弯曲度。

对冷轧钢管：其弯曲度不超过1.5mm/m。

对热轧钢管：壁厚小于或等于20mm时，弯曲度不超过1.5mm/m；壁厚为20~30mm时，弯曲度不超过2mm/m；

壁厚大于30mm时，弯曲度不超过4mm/m。一、管子的检验检验的内容主要有:

出厂的管子即使是合格品，由于运输和保管不当，也可能发生腐蚀、损坏、变形或将不同材质的管子相混淆的情况。各种缺陷的存在将严重影响管道的使用寿命，材质混淆甚至会造成爆管事故。(4)有焊口的管子应进行通球检验，球的直径为管子公称直径的80%~85%。(5)对外径大于22mm的钢管应进行压扁试验，以检验钢管的冷加工变形性能。压扁后的内壁间距H按式(10-4)计算。

对未经车制的试样，在压扁试验后，当璧厚S≤10mm时，所出现的裂纹宽度不得大于壁厚的10%，裂纹深度不得大于0.55mm；

当S>10mm时，裂纹深度不得大于lmm。一、管子的检验检验的内容主要有:

出厂的管子即使是合格品，由于运输和保管不当，也可能发生腐蚀、损坏、变形或将不同材质的管子相混淆的情况。各种缺陷的存在将严重影响管道的使用寿命，材质混淆甚至会造成爆管事故。(6)欲考验管子的严密性和强度，需做单根管子的水压试验。试验压力p用公式（10-5）计算。

水压试验可采用如图10-1、图10-2所示的专用工具进行。

(10-1)

(10-2)二、管子的弯制及校正

在管道安装过程中，由于管道在有的地方需要改变方向因此要进行弯管工作。由于制造、运输和保管不当会产生弯曲，弯好的管子也会发生弯曲角度变化，运行中的管道由于膨胀受阻，也可能使一些管段产生变形。因此在安装和检修时，就需要对它们进行校正。（一）管子的弯制1.弯曲半径

弯管时，管子中性层外侧(凸侧)的金屑被拉伸产生拉应力，中性层内侧(凹衡)的金属被压缩，产生压应力。在此应力的作用下，管子的长度、壁厚及额面形状发生变化，即外侧受拉而伸长，管壁变薄;内侧受压而缩短，管壁变厚,同时截面因拉力的合力、压力的合力都指向中性层，造成凸、凹侧金属向中性层靠拢而出现椭圆形(见图10-3)。（一）管子的弯制1.弯曲半径

对于变成椭圆形截面的管段，承受内部介质压力的能力将降低，因此在弯制过程中应采取措施，把椭圆度限制在一定范围之内。

管子的弯曲角度、弯曲半径、管径、壁厚等直接影响管子的椭圆度，但因管径、壁厚及弯曲角度都应满足设计要求，故合理选用弯曲半径是个关键。通常为控制凸侧金属减薄不超过直径的15%和椭圆度不超过允许值，推荐弯管时的弯曲半径是：冷弯弯头的弯曲半径为公称直径的4倍以上；热弯弯头的弯曲半径为公称直径的3.5倍以上。（一）管子的弯制2.弯管工艺冷

弯弯管方法中频弯管热

弯（一）管子的弯制2.弯管工艺冷

弯冷弯是在常温下用人力或机械进行管子的弯制。在管径小于40mm时，可用手动弯管器弯制；在直径为40~100mm时，多采用电动弯管机弯制。（一）管子的弯制2.弯管工艺冷

弯弯制时，管子除产生塑性变形外，还会有一定的弹性变形。弯管外力撤除后，将产生3°~5°的回弹角。为补偿回弹量，还要过弯3°~5°。为防止冷弯时产生过大的椭圆变形，可采用穿芯弯曲法及预变形法。穿芯弯曲法(图10-4)多用于直径大于60mm的管子，芯径比管内径小1~1.5mm。芯棒的正确位置用试验方法获得，一般是芯棒圆锥部分和圆柱部分的过渡线在管子开始弯曲面上。为减少管壁与芯棒的摩擦，弯管前管内应进行清理，并涂少许机油。（一）管子的弯制2.弯管工艺冷

弯预变形法是使定胎轮轮槽呈半圆与管子外径尺寸一致；动胎轮轮槽呈半椭圆形，在垂直方向尺寸和管外径相等，水平方向尺寸较管外径略大1~2mm。弯制时，管子上下受轮槽限制只能沿水平A向变形(图10-5)，呈半椭圆的预变形。当管子离开动胎轮向上下方向变形时，其预变形将抵消一部分管子的变形，而使弯曲后的管子椭圆度减小。热

弯（一）管子的弯制2.弯管工艺其步骤是：

充砂、划线、加热、弯制、检查和热处理。

热弯是在管内预先灌砂，再将管子加热到管材的热加工温度时进行弯制。中频弯管（一）管子的弯制2.弯管工艺

它是利用中频电流通过紫铜制成的线圈产生的感应电流加热管子，并使加热部分产生弯曲变形。调整管卡子在转臂上的位置及限位滚轮的位置，就可弯制弯曲半径不同的管子。

中频弯管主要用于弯制直径较大的钢管。（二）管子的校正

校管可在平台上或在原布置位置上进行。对于直径小于42mm的管子通常用冷校法；直径较大的管子多用热校法。对管壁较厚、刚性较强、变形较大的管子，宜采用图10-7所示的整体加热加力法。

该法是把管子弯曲部位整周加热至800℃左右再加外力校正。对管壁薄、塑性较好、变形小的管子，可采用图所示的局部加热校正。它是对弯曲部位的背部(凸侧)进行局部加热，加热到800℃左右，任其自然冷却。（二）管子的校正

校管可在平台上或在原布置位置上进行。对于直径小于42mm的管子通常用冷校法；直径较大的管子多用热校法。对管壁较厚、刚性较强、变形较大的管子，宜采用图10-7所示的整体加热加力法。

加热时应注意加热三角形的顶点勿超过弯管的中性层，因为局部加热校正是利用凸侧加热时在凹侧产生的压应力使凸侧产生压缩变形而达到校直目的。管道与阀门的安装与检修管道附件项目十：管道与阀门的安装与检修任务三：管道附件管道附件一、法兰组件

法兰连接是中、低压管道连接中普遍采用的一种连接形式。在一些高压管上与设备连接处或检修时需要拆卸的地方，也采用法兰连接。1.法

兰一、法兰组件1.法

兰平焊法兰用于设计温度小于300°C、公称压力小于或等于2.45MPa的管道。对焊法兰用于设计温度大于300°C、公称压力等于或大于3.92MPa的管道。活动式法兰在高压蒸汽管道上有时采用。

法兰密封面不允许损坏。安装前应对此面进行检查。接触不好的要进行刮研，选配法兰不但要注意接口尺寸，还应保证法兰的厚度符合管道公称压力的要求。用于公称压力为3.92、6.3、9.8、5.7、19.6MPa的管道法兰上。广泛用于空气、蒸汽等介质的管路中。对于光滑面法兰，使用压力不超过2.45MPa；对于凹凸面和櫸樁面法兰，可用至9.81MPa，但温度不高于450°C。因有弹性，密封性能较好，用于介质温度低于60°C、公称压力小于0.98MPa的管路法兰上。密封性能好，广泛用于温度低于450°C、公称压力小于9.8MPa的蒸汽管路。一、法兰组件2.法兰垫片橡胶石棉板垫片橡胶垫片金属石棉缠绕片

在法兰接合面之间须置有垫片以使接合面密封。金属齿形垫片多用于低压管道的法兰连接；用于高压管道的法兰连接。一、法兰组件3.螺

栓六角螺栓双头螺栓

螺栓在法兰连接中起着重要作用，对法兰接合的严密性和管道运行的安全性有很大影响。紧固螺栓时，必须做好紧固力的计算，否则会造成法兰接合处的泄漏或螺栓的损坏。螺栓工作时承受拉应力，其应力大小是通过直接测量蜾栓的伸长值∆L，再按式(10-7)求得。为了保证螺栓不致损坏，其拉应力不应超出许用应力值[𝜎]。二、弯头和三通1.弯

头

弯头是管道中常用的管件，用以改变管道的走向和位置。弯头一般都由工厂制作，在现场也常有一些弯头就地制作。冷弯热弯冲压焊接弯头二、弯头和三通2.三

通

当管道有分支管时，需要安装三通。铸造三通锻造三通焊接三通等径三通异径三通

按其制造方法不同，可分为：三、管道支吊架支撑和固定管道的设施。它通常固定在梁柱或混凝土结构的预埋件上。承受管道、附件、管内介质的重量。承受管道温度变化所产生的推力或拉力，对管道热变形进行限制和固定。防止或减缓管道的振动。主要功能：三、管道支吊架1.支

架固定支架活动支架导向支架三、管道支吊架1.支

架固定支架用来限制管道在任何方向的位移，承受管道的自重及管道温度变化所产生的力和力矩。活动支架导向支架焊接固定支架：用于温度小于或等于450°C水平管道的固定支撑。管夹式固定支架：用于540~550°C的高温管道。安装固定支架时一定要保证托架、管箍与管壁紧密接触,把管子卡紧，起到死点的作用。三、管道支吊架1.支

架固定支架用来限制管道在任何方向的位移，承受管道的自重及管道温度变化所产生的力和力矩。活动支架承受管道的重量，而不限制管道的水平位移。导向支架滑动支架滚动支架三、管道支吊架1.支

架固定支架用来限制管道在任何方向的位移，承受管道的自重及管道温度变化所产生的力和力矩。活动支架承受管道的重量，而不限制管道的水平位移。导向支架用来限制管道在任何方向的位移，承受管道的自重及管道温度变化所产生的力和力矩。刚性吊架吊

架恒力吊架弹簧吊架2.吊

架三、管道支吊架刚性吊架2.吊

架三、管道支吊架

连接件没有伸缩性，适用于垂直位移为零或垂直位移很小的管道上的吊点。弹簧吊架2.吊

架三、管道支吊架

连接件为弹簧组件，适用于有中、小垂直位移的管道，并允许有少量的水平位移。恒力吊架2.吊

架三、管道支吊架

允许管道有较大的热位移量，而工作荷重变化很少，一般用在高温高压蒸汽管道和锅炉的烟风管道上。3.支吊架的维修注意事项三、管道支吊架(1)各连接件如吊杆、吊环、卡箍等无锈蚀、弯曲缺陷。(2)所有螺纹连接件无锈蚀、滑丝等现象，紧固件不松动。(3)导向的滑块、管枕与台板接触良好、无锈蚀、磨损缺陷，沿位移方向移动自如，无卡涩现象。(4)支吊架受力情况正常，无严重偏斜和脱空现象。支吊架冷热状态位置大致与支吊架中心线对称。(5)弹簧支吊架的弹簧压缩量正常，无裂纹及压缩变形。3.支吊架的维修注意事项三、管道支吊架(6)对支吊架冷热状态位置变化作记录，为检修、调整提供必要的资料。(7)水压试验时，所有的弹簧支吊架应卡锁固定。试验结束后立即将卡锁装置拆除。(8)在拆除管道前，必须充分考虑到“拆下此管”后对支吊架会产生什么样的影响。无论何种情况均不允许支吊架因拆装管道而超载及受力

方向发生大的变化。(9)在检修工作中，不允许利用支吊架作为起重作业的锚点，或作为起吊重物的承重支架。管道与阀门的安装与检修管道安装和管道的维护与检修

项目十：管道与阀门的安装与检修任务四：管道安装和管道的维护与检修

管道安装和管道的维护与检修一、管道安装

管道安装作为一个单独的系统，是发电机组安装的重要组成部分。安装质量的好坏直接影响机组的安全经济运行。

管道安装线长、面广、工作量大，安装前应做好各项准备工作。主要的准备工作有:(1)设计图纸及技术资料的准备。管道的施工图管路明细表管路详图管路的支架与吊架有关的说明书

若更改图纸必须征得设计人员的同意。一、管道安装

管道安装作为一个单独的系统，是发电机组安装的重要组成部分。安装质量的好坏直接影响机组的安全经济运行。

管道安装线长、面广、工作量大，安装前应做好各项准备工作。主要的准备工作有:(1)设计图纸及技术资料的准备。(2)制定施工技术、安全、组织措施。(3)准备好施工场地、安装用的工具。(4)清点、检查管道及其附件。由于管道很长，通常是先在地面上组成适当的组件，然后把各组件置于支吊架上，再进行组件之间或组件与设备之间的连接。一、管道安装管道安装的基本程序：加工测量支吊架安装管路敷设油漆与保温

管道安装时应根据施工测量的结果和安装图的要求来进行管段的切割、坡口加工和对口焊接(或法兰连接)等组合工作。可在切割管子的同时把坡口加工出来。一、管道安装管段切割工具:手

锯气焊割管工具无齿锯电动锯管机可用手动坡口机或电动坡口机进行。一、管道安装管道的安装组合形式：法兰连接一般用在与设备、阀门或仪表的连接处。采用法兰连接要注意两法兰之间需用垫片加以密封;密封面要相互平行，应有适的螺栓紧固力;螺栓受力要均匀。管道内工作介质温度变化过大是造成法兰接合面泄漏的主要原因。因为螺栓温度的变化落后于法兰温度的变化使两者膨胀不一，将引起法兰间的紧力下降，或使螺栓产生残余变形。焊

接在管道安装中是其组合的主要形式，可采用电焊或气焊进行。管子在焊接前必须在焊接处开出坡口。V形U

形双V形

管道组件组合好后，置于支吊架上，相互连接，安装就位。V形坡口一般用于壁厚不大于16mm的管子上;U形坡口用于壁厚较厚、焊口要求严格的管子上。一、管道安装同壁厚的管子对口焊接时，应尽量保证焊口处的壁厚一致，并有一过渡，以免形成应力集中。

管口端面应与管子中心线垂直，其偏差不大于管径的1%，一般应小于1mm。对焊时常用对口卡子找正，以保证两根被焊管的中心线在同一直线上，管子对口后，先用点焊固定，再拆除卡子予以焊接。

管道组件组合好后，置于支吊架上，相互连接，安装就位。(一)管道的日常维护二、管道的维护与检修(1)检查各系统管道是否有外部损伤或腐蚀，观察管道是否有振动或晃动现象。(2)检查蒸汽管道的保温状况，若有保温层脱落现象应及时修补。保温层上的油渍应随时清除。(3)检查管道的膨胀情况，查找管道是否有膨胀受阻的地方。(4)检查管道上的法兰螺栓，观察是否有漏汽、漏水现象。(5)检查管道支吊架的受力情况。

管道的维护是一项重要工作。正确地进行维护不仅能延长管道运行寿命，而且对热力设备的经济性也有很大影响。在日常维护工作中，检修人员应与运行人员及时交换管道运行情况，定期检查各种管道状况。(二)管道的检修二、管道的维护与检修(1)修补好损坏的蒸汽管道保温层。(2)对管道粉刷油漆并做好防腐保护工作。(3)对高温高压管道部分焊口进行外观检查，缺陷修复。(4)检查修理管道支吊架及管道法兰。(5)更换腐蚀或冲刷损坏的管道。

管道的检修一般都与机组的大修同时进行，检修工作的主要内容有:(二)管道的检修二、管道的维护与检修(6)对高温高压蒸汽管道按规定项目进行金属监督检查和测量。(7)对汽水管道进行检查，并进行测厚检查。发现减薄时要及时更换。

管道的检修一般都与机组的大修同时进行，检修工作的主要内容有:

检修后要分项进行质量检查与验收，整理好各种记录，做好检修总结。管道与阀门的安装与检修阀门检修

阀门检修项目十：管道与阀门的安装与检修任务五：阀门检修

10.5.1阀门检修阀门检修阀门检修解体检查阀门组装缺陷处理严密性检验一、解体检查

阀门检修前应先进行解体，对各零件进行一次全面检查，以便针对检查出来的缺陷进行修理。

解体的顺序大致是:解体时应注意在连接件上打记号，防止装配时错位。拆下传动装置卸下填料压盖清除旧填料卸下阀盖铲除垫料旋出阀杆取下阀瓣一、解体检查

阀门检修前应先进行解体，对各零件进行一次全面检查，以便针对检查出来的缺陷进行修理。

全面检查的主要内容有:检查阀体和阀盖有无裂纹，阀杆的弯曲和腐蚀情况，阀瓣和阀座密封面的腐蚀磨损情况，填料有无损坏，各配合间隙是否适当等。二、阀门检修在阀体或阀盖上发现裂纹或砂眼，应及时补焊。合金钢制成的阀体与阀盖，在补焊前应进行250~300°C的预热，补焊后应使其缓慢冷却。阀门经长期使用后，阀瓣和阀座的密封面会发生磨损，严密性降低。修复密封面是一项量大而重要的工作。修复的主要方法是研磨。对磨损严重的密封面，要先堆焊经车削加工后再研磨。

阀门解体经认真检查后，即