管道和阀门的选型与安装(环保设备)

管道与阀门选型与安装

管道与阀门选型与安装

阀门的选型与安装

教学内容、目的1.教学内容

阀门是管路中必备的配件，起着调节、控制流量的作用，阀门种类繁多，作用各异。本子任务主要介绍阀门的选型、安装、使用和维护的知识。2.教学目标

1）知识目标2）技能目标3）素质态度要求1、了解阀门选型原则、步骤2、了解阀门的安装知识3、掌握阀门使用和维护知识1、会选择合适种类、规格、型号的阀门2、能将管道和阀门正确连接3、能正确使用阀门，并简单维护态度端正，积极主动学习，积极和教师和同学教学交流遇到的疑问和学习心得。一、阀门的选用原则

阀门种类繁多，选用时应考虑介质的性质、工作压力和工作温度及变化范围、管道的直径及工艺上的特殊要求(节流、减压、放空、止回等)、阀门的安装位置等因素，本着“满足工艺要求、安全可取、经济合理、操作与维护方便”的基本原则选择相应的阀门。

(1)对双向流的管道应选用无方向性的阀门，如闸闽、球阀、蝶阀；对只允许单向流的管道应选止回阀，对需要调节流量的地方多选截止阀。

(2)要求启闭迅速的管道应选球阀、蝶阀；要求密封性好的管道应选闸阀或球阀。(3)对受压容器及管道．视其具体情况设置安全阀。对各种气瓶应在出口处设置减压阀。（4）蒸汽加热设备及蒸汽管道上应设置疏水阀。

(5)在油品及石油气体管道上就连接形式而言，应多选法兰连接的阀门，在公称直径小于等于25mm的管道中才选螺纹连接的阀门；就阀门的材料而言，尽量少选公称压力小于等于1.0MPa的闸阀或公称压力小于等于1.6MPa的截止阀，因为这两种阀材料为铸铁，对安全生产不利。二、选择阀门的步骤

明确阀门在设备或装置中的用途；确定阀门的工况条件、介质；工作压力；工作温度等等。确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式：法兰、螺纹、焊接。确定操纵阀门的方式：手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动。根据管线输送介质、工作压力、工作温度确定所选用阀门的壳体条件和内件的材料：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈钢、铜合金等。选择阀门的种类：闭塞阀门、调节阀门、安全阀门等。确定阀门的型式：闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、确定阀门的参数：对于自动阀门根据不同的需要，要先确定允许流阻、排放能力、背压等、再确定管道的公称通径和阀座孔的直径。利用现有的资料（阀门产品目录、阀门产品样本等）选择适当的阀门产品。确定所选用阀门的几何参数、结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后高度、方向的尺寸、连接的螺杆孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸。阀门安装规定：（1）安装前，应仔细核对型号与规格是否符合设计要求。（2）安装前应检查阀杆和阀盘是否灵活，有无卡住和歪斜现象。阀盘必须关闭严密，须作强度试验和严密性试验，不合格的阀门不能进行安装。三、阀门安装使用（3）垂直管路上的阀门阀杆，必须顺着操作巡回线方向安装。（4）阀门在搬运时不允许随手抛掷，以免损坏；（5）安装时阀门应保持关闭状态，并注意阀门的特性及介质流向。（6）阀门大部分系铸件，强度较低，与管道连接时，一定要正确操作，不得强行拧紧法兰连接螺栓，以防止阀体变形与损坏；对螺纹式连接阀门，应保证螺纹完整无缺。拧紧时，最好用扳手卡住阀门一端的六角体，以防止阀体的变形或损坏。（7）在一般情况下，安装螺纹式连接阀门时，在阀门的出口处，应加装活接头，以便拆装。1、闸阀闸阀是关闭件（闸板）沿阀痤通道轴线垂直运动的阀类。它只适用于全开全闭，不能调节和节流使用。闸阀的主要优点：是当阀门完全开启时，管道中介质能直线流过，面通过的流体阻力较小。闸阀适用工况：要求密封性能好，高压截止（压差大）、低压截止（压差小）低噪声、有气穴和汽化现象、高温介质、低温（深冷）时，推荐用闸阀。在泥浆介质、向大气渗漏少的场合可以选用闸阀。闸阀的主要缺点：在所有阀门中，闸阀的启闭动作最慢。在启闭过程中，闸板的移动距离要大于阀门的通道直径，阀门总高较高、占空间大，也较笨重。闸阀安装与维护1、手轮、手柄及传动机构均不允许作起吊用，并严禁碰撞。

2、双闸板闸阀应垂直安装（即阀杆处于垂直位置,手轮在顶部)。

3、带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀（以平衡进出口的压差及减小开启力)。

4、带传动机构的闸阀，按产品使用说明书的规定安装。

5、如果阀门经常开关使用,每月至少润滑一次。

闸阀

暗杆明杆弹性楔式单闸板

2、截止阀选用原则1、高温、高压介质的管路或装置上宜选用截止阀。如火电厂、核电站，石油化工系统的高温、高压管路上。

2、管路上对流阻要求不严的管路上。即对压力损失考虑不大的地方

3、有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高，而且管路直径又比较小，如公称通经≤50mm的管路上，宜选用。

5、合成工业生产中的小化肥和大化肥宜选用公称压力PN160公称压力16MPa或PN320公称压力32MPa的高压角式截止阀或高压角式节流阀。6、氧化铝拜耳法生产中的脱硅车间、易结焦的管路上，易选用阀体分开式、阀座可去处的、硬质合金密封副的直流式截止阀或直流式节流阀。7、城市建设中的供水、供热工程上，公称通经较小的管路，可选用截止、平衡阀或柱塞阀，如公称通经小于150mm的管路上。截止阀优点是：在开启和关闭过程中，由于阀瓣于阀体密封面间的摩擦力比闸阀小，因而耐磨。开启高度一般仅为阀座通道直径的1/4，因此比闸阀小的多。通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修在选用中应该特别注意：带有平面密封的截止阀不能用于污秽介质或含有固体颗粒的介质、在这些介质中选用锥形密封更为恰当。3、球阀的适用场合

由于球阀通常用橡胶、尼龙和聚四氟乙烯作为阀座密封圈材料，因此它的使用温度受到阀座密封圈材料的限制。球阀的截止作用是靠金属球体在介质的作用下，于塑料阀座之间相互压紧来完成的（浮动球球阀）。阀座密封圈在一定的接触压力作用下，局部地区发生弹塑变形。这一变形可以补偿球体的制造精度和表面粗糙度，保证球阀的密封性能。又由于球阀的阀座密封圈通常采用塑料制成，故在选择球阀的结构和性能上，要考虑球阀的耐火和防火，特别是在石油、化工、冶金等部门，在易燃、易爆介质的设备和管路系统中使用球阀，更应注意耐火和防火。

球阀适用工况：在双位调节，密封性能严格，泥浆、磨损、缩口通道，启闭动作迅速高压截止（压差大）低压截止（压差小）低噪声、有穴和汽化现象、向大气少量渗漏，推荐使用球阀。浮动直通式T形三通式固定直通式4、蝶阀蝶阀的结构长度和总体高度最小，开启和关闭速度快，具有良好的流体控制特性，因此蝶阀适合制做大口径阀门。蝶阀适用于流量调节，由于蝶阀在管道中的压力损失比较大，大约是闸阀的三倍，因此在选择蝶阀时，应充分考虑介质压力的损失的影响。蝶阀适用工况：在节流、调节控制、泥浆介质、要求结构长度短，启闭速度快，低压截止（压差小）的使用条件中推荐选用蝶阀。5、旋塞阀旋塞阀是靠锥形柱塞在阀体内旋转实现启闭管道的阀门。它的优点是介质可以直流，因而压力损失小、而且操作速度快，锥形柱塞只要旋转90度就可以完成启闭动作。通常使用条件是：双向调节，密封性能良好、泥浆介质、缩口通道、启闭动作迅速。高压截止（压差大）低压截止（压差小）低噪声、有穴和汽化现象、向大气少量渗漏，操纵力矩小等管道中，推荐选用此型。常见的问题

1、与管道连接处的法兰、螺纹泄漏；2、填料涵泄漏、腰垫泄漏及阀杆开不动；

3、阀芯与阀座间关不严形成内泄漏。

四、阀门的使用与维护为了使阀门使用长久、开关灵活．保证安全生产，应正确使用和合理维护。一般应注意以下几点。(1)新安装的阀门应有产品合格证，外观无砂眼、气孔或裂纹，填料压盖应平整，开关要灵活；使用阀门的压力、温度等级应与管道工作压力相一致，不可将低压阀门装在高压管道上。(2)阀门开完应回半圈，以防误开为关；阀门关闭费力对应用特制扳手，尽量避免用管钳，不可用力过猛或用工具将阀门关得过死。

(3)阀门的填料、大盖、法兰、螺纹等连接和密封部位不得有泄漏，若发现问题应及时紧固或更换，更换时不可带压操作，特别是高温、易腐蚀介质，以防伤人。

4)室外阀门，特别是明杆门阀，阀杆上应加保护套，以防雨雪侵蚀和尘土锈污，对用于水、蒸汽、重油管道上的阀门，冬季应做好防冻保护工作，防止阀门冻凝、阀体冻裂。(5)对减压阀、调节阀、疏水阀等自动阀门在启用时，应先将管道冲洗干净，末装旁路和冲洗管的疏水阀，应将疏水阀拆下，吹净管道后再装上使用。

(6)对蒸汽阀在开启前应先预热并排除凝结水，然后慢慢开启阀门以免气、水冲击，当阀全开后，应将手轮再倒转半圈，使螺纹之间严密，对长期闭停的水阀、气阀应注意排除积水。

(7)应经常保持阀门的清洁，不能依靠阀门支持其他重物，更不能在阀门上站人，阀门的阀体与手轮应按工艺设备的管理要求，做好刷漆防腐，系统管道上的阀门应按工艺要求编号，启闭阀门时应对号挂牌，以防误操作。五、阀门日常维护保养1、阀门应存干燥通风的室内，通路两端须堵塞。2、长期存放的阀门应定期检查，清除污物，并在加工面上涂防锈油。3、安装后，应定期进行检查，主要检查项目：（1）密封面磨损情况。（2）阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况。（3）填料是否过时失效，如有损坏应及时更换。（4）阀门检修装配后，应进行密封性能试验。运行中的阀门，各种阀件应齐全、完好。法兰和支架上的螺栓不可缺少，螺纹应完好无损，不允许有松动现象。手轮上的紧固螺母，如发现松动应及时拧紧，以免磨损连接处或丢失手轮和铭牌。手轮如有丢失，不允许用活扳手代替，应及时配齐。填料压盖不允许歪斜或无预紧间隙。对容易受到雨雪、灰尘、风沙等污物沾染的环境中的阀门，其阀杆要安装保护罩。阀门上的标尺应保持完整、准确、清晰。阀门的铅封、盖帽、气动附件等应齐全完好。保温夹套应无凹陷、裂纹。不允许在运行中的阀门上敲打、站人或支承重物；特别是非金属阀门和铸铁阀门，更要禁止

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管道与阀门的选型与安装

管道与阀门基础知识

管道的选型与安装

教学内容、目的1.教学内容管道是工矿企业的常见设备，是气液物料输送的必备设施。本子任务主要通过管道选型、管道的安装、管道的使用等知识的介绍使学生具备管路安装使用的基本技能。2.教学目标1）知识目标管道的选型要点管道的安装流程管道的使用维护2）技能目标会识别管道的材质和规格能选择适合的管路连接件能熟练的拆装管路3）素质态度要求态度端正，积极主动学习，联系实际，积极和教师和同学教学交流遇到的疑问和学习心得。一、管道的选型1、管道材质选择球墨铸铁管，管材的强度、刚度都很好，管材的耐腐蚀性能好，管子的施工、装置难度也不大，只是价格较高。

硬聚氯乙烯（PVC-U管），管材轻便，好施工，节约能源，耐腐蚀性能好，管材的力学性能与钢管、球墨铸铁管相比较差，管子的抗剪切、抗推拉性能差。聚乙烯（PE管），一种新型环保建材，管材的抗推拉、抗剪切性能、耐腐蚀性能都很好。但此管不耐高压。PE100给水管的最大工作压力为1.6MPa。这是目前国家大力提倡和推广使用的管材。这种管材有致命缺点：阻燃性差（保管存放要严加防火）易老化（此管严禁明敷设）灰铸铁管。这类管材的耐腐蚀性能较好，但比较脆，承压能力不高。

钢管。有螺旋缝钢管和无缝钢管两种，这类管材承压能力较高，管材的力学性能较好，也好连接、施工，但耐腐蚀性能差。

钢筋混凝土管。这类管材耐腐蚀、比较泼辣，但施工、装置方便。2、管径选择当按介质流速来确定管径时，采用下式以初选管径

d——管道的内径，mm；

W——管内介质的质量流量，kg/h；

V0——管内介质的体积流量，m3/h；

ρ——介质在工作条件下的密度，kg/m3；

u——介质在管内的平均流速，m/s当按每100m计算管长的压力降控制值(ΔPf100)来选择管径时，采用下式以初定管径d——管道的内径，mm；

μ——介质的动力粘度，Pa·s；

ΔPf100——100m计算管长的压力降控制值，kPa

μ运动——介质的运动粘度，mm2/s；

ρ——介质在工作条件下的密度,kg/m3

；

V0——管道内介质的体积流量,m3/h二、管道安装管道安装就是按照施工图的要求，在指定的位置把管子和管子附件及设备联接成完整的管路系统。1、常用的管道连接方式常用的管道连接方式：焊接管道、法兰连接管道、螺纹连接管道、承插连接管道。其它连接方式：粘接、咬接、铆接等。

不同连接的适用范围焊接—严密性、强度较高的管道。法兰连接—中、低压管道的连接。螺纹连接—低压管道连接。咬接—严密性、强度要求不高管壁较薄的管道。铆接—严密性、强度要求不高管壁较厚的管道。2、安装前的准备工作读管道图：读懂管路图，根据设计要求做准备工作。准备材料：管材、阀门、法兰、补偿器、连接件（弯头、三通、四通等）、支架、吊架、表管接头等。管子使用前的检查。制作管件和管子的校直。3、管子使用前的检查（1）低、中压管道一般只需进行常规检查：外径、椭园度、壁厚、有无裂纹、锈蚀等。（2）

管道除进行常规检查外，还要采用光谱检查金属成分、硬度等，必要时进行无损探伤。管子使用前的检查

3）

管子的弯曲度检查：把管子放在平板上进行检查或用拉线法进行检查。冷轧钢管的弯曲度每米不超过1.5mm热轧钢管：壁厚小于20mm弯曲度不超过1.5mm。壁厚等于20mm至弯曲度30mm不超过2mm。壁厚大一起30mm弯曲度不超过4mm。（1）管路安装前必须将全部管架及支架紧固，如果管路安装在沉陷量大的设备上，必须在设备找正定位并经水压沉陷稳定后，再实施连接。4、管路安装的一般要求（2）管子在组合前或管子和组合件在安装前，应先将管子和管件内部清扫干净。组装时先将管路按现场位置分成若干段组装。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。在组合过程中，必须经常检查管路中心线的偏差，尽量避免因偏离过大而造成最后合拢的接口处错口太大的毛病。管路的安装应得保证横平竖直，水平管其偏差不大于15mm/10m，但其全长不能大于50mm，垂直管偏差不能大于10mm。安装有缝钢管管路时，应使其纵缝位于管路水压试验时易于检查的方位。（3）法兰安装要做到对得正、不反口、不错口、不张口。紧固法兰时要做到：未加垫片前，将法兰密封面清理干净，其表面不得有沟纹；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。（4）螺纹接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。其密封则主要依靠螺纹的咬合和在螺纹之间加敷的密封材料来达到。常用的密封材料是白漆加麻丝或四氟膜，缠绕在螺纹表面，然后将螺纹配合拧紧。（5）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，阀的手轮便于操作。（6）凡穿过楼板、墙壁、基础、铁道及公路的管道，应加保护套管且套管内的管段一般不得有焊口，若必须有焊口时应先进行试压，合格后再安装。管子与套管间应填满保温材料。（7）地埋压力管路应先检查地基，合格后才能安装；如遇地下水或积水时应先排水后安装；焊接接口需进行强度及严密性试验并采取防腐蚀措施后，才能回填土。2、管道安装工艺施工测量及放线安装支吊架管道敷设

水压试验管道吹扫管道保温或涂防锈潻。施工测量及放线

根据安装图检查管道的标高和尺寸与实际是否相符，预埋件及预留孔洞是否正确。确定支吊架位置。测量标高用水准仪或软管。尺寸用钢卷尺测量。并作出标记。无管道安装图时，通过测量绘制安装图，一般绘制成单线立体图。

安装支吊架

安装要求：1、安装牢固2、活动支架应能保证管子轴向自由膨胀，其它方向限制在一定范围内。安装时托铁位置应偏热位移相反方向1/2热位移量。3、

吊架要留出预倾斜量，是热位移量的1/2。4、

不得在同一直管道上安装两个或两个以上固定支架，否则要加装补偿器。5、

活动支吊架的活动部分必须裸露。安装支吊架管道敷设

(1)

检查和清扫管子、管件和阀门。(2)

分段组合。组合方式较为灵活，工作内容较多，基本内容有：切割管子、管子坡口加工、法兰联接、焊接、螺纹联接等。(3)

分段吊装。(4)

连接。将各管段联结起来。常用的联结方式有焊接、法兰联接、螺纹联接等。水压试验

管道安装完毕后按规定要进行严密性实验及水压试验。水压试验压力为工作压力的1.25倍。当压力达到实验压力后应保持5分钟，然后降至工作压力进行检查，无泄漏为合格。管道的试压

管道试压的目的是检查已安装好的管道系统的强度是否能达到设计要求，同时对承载管架及基础进行考验，以保证正常运行使用，它是检查管道安装质量的一项重要措施。耐压试验应以水作为试压介质，对承受内压的地上钢管道及有色金属管道试验压力取设计压力的I．5倍，埋地钢管道的试验压力取设计压力的1．5倍和0．4MPa之小者。承受内压的埋地铸铁管道，当设计压力小于等于0．5MPa时，试验压力取设计压力的2倍；当设计压力大于0．5MPa时，试验压力取设计压力再加0．5MPa。对承受外压的管道，其试验压力取设计内外压力差的1．5倍且不小于0．2MPa。管道吹扫

一般是对重要管道进行吹扫。可用水、蒸汽或压缩空气进行吹扫。（1）

加装临时排水或排汽管。（2）

吹扫前应拆除流量孔板、滤网、温度计、调节阀及止回阀阀芯等。（3）

蒸汽吹扫应先暧管，吹扫压力为工作压力的75%但最高不超过6MPa，最低不低于工作压力的25%。吹扫流量为设计流量的40－60%。吹扫次数不少于两次，中间间隔6－8小时，每次吹扫15－20分钟。（4）

吹洗检查：用靶板进行检查，连续两次更换靶板检查，靶板上冲击斑痕不大于1毫米，且肉眼可见的斑痕不多于10点。管道安装的要点和注意事项

（1）管道的垂直度可用吊线锤法或用水平尺检查。（2）管道要有一定的坡度，用水平仪测量。汽水管道的坡度为2/1000。（3）

管道接口均不能强制连接。（4）

汽管最低点应装疏水管，水管最高点应装放气管。（5）蒸汽温度高于300、管径大于200mm的管道应装膨胀指示器。

三、管道的使用与维护

1、管道的投用新设管道施工完毕或在用管道检修完毕后，在管内往往留有焊渣、铁锈、泥土等杂物，如不及