管道工基础知识课件

管道工安全技术培训第一部分管道工基础知识第一节概论：1.管道工的任务管道工不同于水暖工，是对采暖、给排水管道设施，化工管道设施，通风与空调管道设施进行现场施工、组织、维护的工作的工种。2、管道工程分类(1)按生产专业不同分为：采暖工程；给排水工程；卫生工程；空调与通风工程；水煤气管道工程；压缩空气管道工程；化工管道工程。（2）按生产工艺不同分为：动力管道工程（如采暖管道，通风与空调管道，压缩空气管道；输送管道（如给排水管道，水煤气管道等）第二节管道施工基础知识1、管道施工材料与型号参数(1)管道：金属；非金属（PVC、PPR、PE、合成树脂玻璃钢管、陶瓷管、硬聚录乙烯管）；复合材料（铝塑管、塑钢管、金属内衬管）(2)管件：玛钢件（三通，弯头，活接，外丝等）；焊接件（法兰，焊制三通等）；煨制件（方胀，自然弯等）；冲压件（冲压弯头等）；（3）阀门：手动阀门（闸阀，截止阀，球阀，旋塞阀，蝶阀，排污阀，针阀）；自动阀门（疏水阀，安全阀，减压阀，止回阀，隔膜阀）第二节管道施工基础知识（4）散热器：1散热器分类铸铁散热器（大60、小60、长翼式、圆翼式、M132、760、813），一般试验压力小于0.7MPa；钢制散热器（三柱开式散热器、钢柱复合型散热器、钢串片开式散热器、钢串片闭式散热器或叫做对流器、不锈钢散热器、光面管散热器分为蒸汽散热器A型，热水散热器B型）一般试验压力小于1.6MPa；铜铝合金散热器（管式铝合金散热器、管式铜铝合金散热器）；辐射板散热器（低温地暖、门厅电热板、墙壁电热板）暖风机（蒸汽型，热水型，空调型）第二节管道施工基础知识散热器的防腐与安装散热器防腐（陶瓷、等离子镀层）散热器安装（明装、安装，一般设置在窗户下，外墙内侧）铸铁散热器组对，主要管件有对丝、密封垫，对于大60与小60及圆翼型散热器，其组队件是拉杆连接，一般组对工具为自制汽包钥匙，用ϕ20圆钢或六棱钢锻制，施工中常用DN20镀锌钢管制作。第二节管道施工基础知识2、管道施工机械（1）切割工具砂轮切割机，气割，锯割，割管刀等（2）套扣工具自动切管套丝机，114、101手动绞板，管丝锥（3）焊接工具焊接技术：气焊，手工电弧焊，埋弧自动焊，氩弧焊，塑料焊，惰性气体保护焊，激光焊；焊接工具：交流弧焊机，直流弧焊机，氩弧焊机，埋弧自动焊机，激光焊机第二节管道施工基础知识（4）手工工具(1)下料工具：划规、三角尺、靠尺等；(2)量具：钢板尺、钢卷尺、游标卡尺、千分尺、螺纹规等；(3)紧固工具：管钳、链钳、扳手等（5）煨制工具(1)烘炉、氧乙炔焰、煨管机，分为热煨和冷煨，煨制半径一般大于3.5倍管直径（6）吊装工具(1)绳索、手拉葫芦、千斤顶等（7）顶管作业工具顶管机，手拉葫芦，千斤顶等第二节管道施工基础知识3.管道连接方法(1)丝接（锥形螺纹、柱形螺纹；DN15-25管为14牙，DN32-50管为11牙）(2)焊接（一般室外管道均采用焊接，室内管道干管为DN32以上为焊接，DN32以下管道为丝接）(3)法兰连接（平法兰，高颈法兰，松套法兰，丝扣法兰例如活结、水表接头、高压软管接头）(4)卡箍（沟槽管件）(5)快速接头（消防接头，铝塑管接头）(6)拉杆对夹（个别蝶阀、翼型散热器）(7)承插连接（铸铁管、PVC给水管、玻璃钢管）(8)粘接（一般用于非金属材料管道连接）第二节管道施工基础知识4.管道连接密封材料(1)丝扣连接密封材料（白麻结合厚白铅油或白铅油，聚四氟乙烯生料带）(2)承插连接密封材料（打灰口，打铅口，底层密封均为浸透沥青漆麻辫或橡胶条）(3)法兰连接密封材料（普通橡胶板一般用于低于40℃清水，特殊硅胶橡胶板可耐酸碱盐、油脂；石棉板适用于高温水和蒸汽；金属板适用于油脂和酸碱盐）第二节管道施工基础知识5.管道施工附属工程(1)管道冲洗，消毒、试验(2)管道防腐保温(3)管道固定，调直第二节管道施工基础知识6.管道工程施工技术参数术语(1)坡度：管道与水平面夹角的正切值。(2)标高：分为绝对标高与相对标高绝对标高是指我国是把黄海平均海平面定为绝对标高的零点，其他各地标高以此为基准。任何一地点相对于黄海的平均海平面的高差，我们就称它为绝对标高。这个标准仅适用于中国境内。相对标高是把室外地坪面定为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注。例如在建筑施工图的总平面图说明上，一般都含有“本工程一层地面为工程相对标高±0.000米，绝对标高为36.55米”。这里的一层地坪±0.000是相对于工程项目内的假定高度，但它比黄海平均海平面高36.55米。当我们再施工到二层地面时，图纸上给出的二层地面建筑高度为+4.5米，那么我们说，二层地面比一层地面±0.000高出4.5米。第二节管道施工基础知识（3）温度：表征物体冷热程度的物理量，国际单位制中常用摄氏度，开氏度。（4）压力：垂直作用于物体单位面积上的作用力叫做压强，在工程中成为压力。国际单位为帕斯卡Pa，工程单位为kgf/cm2，水柱高度和汞柱高度。（5）流量：单位时间内通过过流断面的流体体积或重量。（6）扬程：表征水泵出口给予流体动能的总和。（7）额定流量：表征水泵在标称压力下，每小时可提升水的总体积或重量，单位一般为m3/h或T/h。第二节管道施工基础知识7.管道工程验收(1)外观：管道横平竖直，无乱麻，无变形，阀门、管件安装方向和位置正确，支架牢固(2)隐蔽工程：穿墙（楼板）套管齐全有效，防腐保温合格(3)试验参数：气密性试验，强度试验合格，具有监理单位试验证明第二节管道施工基础知识8、采暖管道基本知识1采暖管道分类（蒸汽，热水，热风）2采暖系统的组成（热源，管道，散热器）3采暖管道敷设方式（直埋，架空，地沟）4采暖管道基本图式(1)蒸汽采暖管道（垂直式双管系统，水平双管异同程式）(2)热水采暖管道A.自然循环热水采暖管道（水平异同程式）B.机械循环热水采暖管道（垂直式双管系统，水平双管异同程式，垂直单管式，水平串联式）C.地暖采暖管道（S形，渐开线形）D.高层热水采暖管道（分层换热，分层加压）第二节管道施工基础知识5采暖管道调试运行(1)质调节---即通过调整热源温度来满足热用户合适的室内采暖温度，一般参照室外气温，适当调整锅炉燃烧工况或换热器供汽流量和压力来达到目的。(2)量调节---即利用节流板、闸阀等来调整各热用户的热媒流量来达到各热用户的采暖供热量平衡。第二节管道施工基础知识9、给排水管道基本知识1给水管道(1)给水管道分类（生活，生产，消防）(2)管网布置形式（网状，环状）(3)给水定压方式（气压给水，水塔给水，水泵给水）(4)水力计算(5)给水管道材料与附件2排水管道(1)排水管道排出制式（混流，合流，分流）(2)排水管道分类（生活，生产，雨水）(3)排水管道材料与附件第三节管道工基本识图1.管道工程图包括（基本图：图样目录、主要材料表、施工图说明、平面图、立面图或轴测图即系统图、纵断图、剖面图；详图：大样图、节点图、标准图）2.管道施工图识读方法3.管道施工图各图式所表示的意义4.管道施工图按专业分类（采暖、通风、卫生、制冷）5.管件展开图绘制（虾壳弯、三通、大小头）第四节管道施工组织设计(1)编制方案依据；(2)工程概况和特点分析；(3)工程项目施工的组织管理体系；(4)施工部署及总进度计划；(5)施工方法和技术措施；第四节管道施工组织设计(6)保证质量和安全的主要措施；(7)设备和物资需用计划和运输计划；(8)劳动组织和劳动力需用计划；(9)现场临时设施规划；(10)成本的控制和降低措施。第五节管道工程计算一、管道水力计算1、流量：（要点：过流断面，层流，紊流，稳定流）Q=υ*A;G=υ*A*ρ2、管道水力损失：（管道摩擦力，摩察系数，局部水头损失，沿程水头损失）hω=hf+hj第五节管道工程计算3、恒定流实际液体总流能量方程式（伯努利方程式）：Z1+p1/γ+a1υ12/2g=Z2+P2/γ+a2υ22/2g+hωZ1、Z2---势头P1、P2---即时动压头a1、a2---动能修正系数（取1.0）γ---流体比重（水的比重0.98-1.0吨/m3）hω---能量损失（管道水头损失的总和）第五节管道工程计算4、水击压强Δp=ρc(υ0-υ)c=1425/（1+E0/E*d/δ）-2(水击波传递速度)E0---液体弹性系数203.1×104[KN/m2]E---管材弹性系数，钢管206×106[KN/m2]，E0/E=0.01;铸铁管98.1×106[KN/m2]，E0/E=0.02δ---管壁厚度d---管道公称直径第五节管道工程计算5、工程单位换算功率---1w=1J/s热功当量---1卡（热化学卡）=4.1840焦耳，即1千卡热量同427千克米的功相当，即热功当量J=427千克米/千卡=4.1840焦耳/卡；压力---1牛顿/米2(N/m2)=1帕斯卡(Pa)=10.1972×10-6公斤力/厘米2(kgf/cm2)=1×10-5巴(bar)=0.986923×10-5标准大气压(atm)=0.101972毫米水柱4℃(mmH2O)=7.50062×10-3毫米水银柱0℃(mmHg)；温度---0摄氏度℃=273开氏温度K=31.73华氏温度℉=491.2兰氏温度=0.12列氏度第五节管道工程计算二、管道热力计算1、热力学第一定律：Q=Δu+Al2、热力学第二定律：在热机的动力循环中，工质从热源吸取的热量不可能全部转化成机械功。任何热机，必须有一个热源和一个冷源，或者说单热源的热机是不存在的。3、功与热量:热的功当量A=1kg.m=1/427(kcal/kg.m)；1Kcal=4.2J4、建筑物耗热量指标:按照冬季室内热环境设计标准和设定的计算条件，计算出的单位建筑面积在单位时间内消耗的需要由采暖设备提供的热量。建筑物耗热量指标是指在采暖期间平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖供给的热量，也成为面积热指标。第五节管道工程计算在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量。采暖设计热负荷指标q计算公式如下：q=Q/Ao(1)式中Q，Ao分别为冬季采暖通风系统的热负荷（W）和建筑面积（m2）,且Q值应根据建筑物下列散失的获得的热量确定：1.围护结构的耗热量，包括基本耗热量和附加耗热量，且基本耗热量计算公式为：Q1=Afk(tn-twn)式中Q1、F、K、a、tn、twn分别表示围护结构的基本耗热量（W）、面积（m2）、传热系数[W/（M2*K）]、温差修正系数及冬季室内计算温度（℃）、采暖室外（℃）。第五节管道工程计算围护结构附加耗热量，包括朝向附加、风力附加、外门附加和高度附加，各项附加应按其占基本耗热量的百分比确定。2）加热由门窗隙渗入室内的冷空气的耗热量，旧设计规范中的计算公式为：Q2=acpρwnLlm(tn-twn)式中Q2表示由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量（W）、a表示单位换算系数、cp表示空气的定压比热容[kJ/(kg?K)]、L表示在基准高度（10m）风压的单独作用一，通过每米门缝进入室内的空气量[m3/(m?h)]、l表示门窗缝隙的计算长度（m）、tn和twn与上同、ρwn表示采暖室外计算温度下的空气温度（kg/m3）、m表示综合修正系数。第五节管道工程计算新设计规范中的计算公式为：Q2=0.28cpρwnL(tn-twn)（4）式中tn和twn、ρwn与上同，L表示渗透空气量（m3/h)、其计算公式如下：L=L0lmb（5)式中L0表示在基准高度（10m）风压的单独作用下，通过每米门缝进入室内的空气量[m3/(m?h)]、l表示门窗缝隙的计算长度（m）、m表示冷风渗透压差综合修正系数，b表示门窗缝渗风指数，b=0.56～0.78。由式（4）和式（5）可知，新设计规范对公式的形式及有关参数的确定上都进行