化工管路的安装

项目任务布置与分析项目五化工管路的安装任务一化工管路的配管项目五化工管路的安装1.蒸汽管路的配管2.水泵管路的配管3.压缩机管路的配管成果：配管方案一、蒸汽管道系统1．蒸汽管道系统的配置管路应根据热伸长量和具体位置选择好补偿形式和固定点。优先考虑自然补偿，然后考虑其它各种类型的补偿器。从总管接出支管时，应选择总管热伸长位移量小的地方(如固定点附近)，并应从总管的上面或侧面接出。靠近总管的支管直线段不要过长，或者在此直线段靠近总管处设固定点，防止支管膨胀使主管受到大的推力。1．蒸汽管道系统的配置为保证安全，尽量不要将高压蒸汽直接引进低压蒸汽系统使用。应安装减压阀，并在低压系统上设置安全阀，以免低压系统超压产生危险。为了便于管路疏水，宜将流量测量装置(如测量孔板)装于垂直管路上。蒸汽管路要适当设置疏水点，中途疏水点采用三通接头，将冷凝水分离出去。末端也要设疏水点。疏水管一般应设置疏水器。过热蒸汽管路疏水可不设疏水器而设置双阀。一、蒸汽管道系统1．蒸汽管道系统的配置蒸汽加热设备的冷凝水，应尽量回收。冷凝水排出时，均应经过疏水器，以免带出蒸汽，浪费热能。为保证冷凝水能畅通返回，回水管的管径不可太小。一般回水管的尺寸不小于疏水器的出口直径。2．蒸汽管道系统中的附件安装（1）蒸汽管道的疏水装置①经常疏水。经常疏水是在运行中将蒸汽管道中产生的凝结水连续排出，采用疏水阀自动疏水。蒸汽管道的下列各点需设经常疏水装置。a.饱和蒸汽管道和伴热蒸汽管道的最低点。b.以蒸汽作热源的用热设备的凝结水出口管道上。c.蒸汽不经常疏通的死端(如管段的低位点)及经常处于热备用状态的设备的进汽管段的最低点。d.汽水分离器的下部。（1）蒸汽管道的疏水装置②起动疏水。蒸汽管道在开始运行时，由于管子温度低，产生的凝结水较正常运行多得多，不能全部由疏水器来排除，需要设起动疏水装置，起动疏水装置由集水管和起动疏水排水阀组成。下列各点需要设置起动疏水装置。a.起动时需要及时疏水、可能积水的低位点。b.水平管段上的波形补偿器的波节下部。c.水平管道上阀门、流量孔板的前面。高空敷设的蒸汽管道，可将起动疏水管排水阀引至地面操作高度。（2）疏水器安装疏水器安装形式3．蒸汽管道的减压装置（1）常用的减压阀减压阀是自动将管道内介质压力减低到所需压力的阀件。活塞式减压阀是最常用的减压阀。3．蒸汽管道的减压装置（2）减压装置的安装常用减压装置的安装（补偿器的种类及安装在管路安装中介绍）二、水泵管道的配置管道配置从进出水口开始分别向外伸展进行配管。1．吸水管路及附件的配置为了防止吸水管路漏气，水泵吸水管一般应采用钢管，焊接安装，即使偶尔漏气，也容易补修。但安装好后对钢管要作防腐处理。常用的方法是在其表面涂沥青防腐层。采用铸铁管作吸水管时，接口一定要严密。为了使吸水管路中不积存空气，吸水管安装时从吸水面到泵应具有不小于0.005向上坡度。1．吸水管路及附件的配置靠近泵吸入口处的吸水管，应保持2～3倍管径的直管段。大型泵吸水管路上的闸阀应水平安装，或向下倾斜安装，避免在闸阀上部积存空气。当这样安装有困难时，可在闸阀上部没置排气阀，水泵灌水时，将排气阀打开，排除闸阀内的空气。吸水管路中的变径管，应采用偏心异径管。安装时，使异径管上边成水平,以免在变径管处形成气囊。1．吸水管路及附件的配置为减小吸水口处的阻力损失，吸水管进水端常制成喇叭口形。若水中含有悬浮物或较大杂质时，喇叭口处需设置具有足够面积的过滤器，滤网的总过流面积不应小于吸水管面积的2～3倍。采用引水启动的水泵，吸水管末端应安装底阀。吸水管的重量不应加在水泵上，应设置支吊架承受管道重量，防止损坏水泵，同时也方便泵的维修。1．吸水管路及附件的配置吸水管路的直径不应小于泵入口直径，当泵位置高于吸水液面时，吸入管路的任何部分都不应高于泵入口。2．压水管路及附件的配置水泵压水管一般采用钢管。除为了维修方便在部分位置采用法兰联接外，大多采用焊接连接，以防止漏水。为了减少压水管路上的水头损失，节约能源，泵站内的压水管路要求尽可能短些，弯头、附件等也应尽量减少。2．压水管路及附件的配置为了防止突然停电，高压水倒灌引起水泵叶轮快速倒转而损坏水泵，在压水管上一般应设置止回阀。只有当压水管上的压力在0.098MPa以下时，才可以不设止回阀。高压水泵压水管上安装止回阀以后，为了避免因水锤而引起管道爆裂，还需在压水管上设置水锤消失装置。离心泵压水管路上一般都应装设闸阀。闸阀设在止回阀上端或下端均可，闸阀供启动泵和调节流量时启用。2．压水管路及附件的配置压水管上一般都装有异径管，用以减少管道阻力损失。异径管安装在竖管上时，应制作成正心，其中心线与竖管中心线在同一直线上；若安装在水平管上时，应制作成偏心式，管顶顶部保持水平。泵房内压水管管径小于150mm时，一般架空敷设。其管底距地面高度应不小于1.8m，并不许架设在水泵、电动机及电气设备上方，以免管道漏水或结露时，影响电气设备的安全工作。2．压水管路及附件的配置架空管道的支架或支柱不得妨碍机组吊装和检修，也不应阻碍交通。压水管管径较大时，一般敷设在地面上或管沟内。当敷设在水泵房地面上时，管道横过泵房内交通要道处应设置跨越装置。三、压缩机的管道配置1．压缩机吸气管道的配置吸气口宜装在室外，并使吸气口高出屋檐。吸气管道口应尽可能选在阴冷处。为了减少因气流脉动引起的振动，管壁厚度不宜小于3mm，管道在穿墙处应置于防振套管内。吸气管长度不宜超过12m，应避开共振长度，吸气管道内气体流速不宜过高，一般采用6m／s左右。三、压缩机的管道配置1．压缩机吸气管道的配置吸气管道要安装高效过滤器，并应尽可能地靠近主机，如果同时安装吸入消声器，为避免脉动作用，应当把过滤器装在消声器之前。管道直径要足够大，线路要紧凑，以减少管道中的凝液析出和压力损失。管道支承的设计要能承受足够的振动作用。三、压缩机的管道配置2．排气管道的配置由压缩机排气口至冷却器的管道应尽量缩短长度。要设置热补偿装置，能方便拆卸清洗此段管道内的积炭和油垢。当排气管道采取架空敷设时，要防止管道悬空摆动和管道支吊架妨碍吊车运行。排气管道直径一般由压缩机排气口直径确定。3．压缩机至贮气罐管道的配置容积式压缩机管道应装有安全阀。如压缩机和贮气罐之间装有隔断阀、减压阀或止回阀，则在切断管道的阀门与压缩机之间的管道上要装一个适当的安全阀。为减少噪声，可安装消声器，要尽可能使其靠近压缩机。管道的坡度应朝着贮气罐和后冷却器方向下斜，防止管道中的液体返回压缩机造成液击。排气管道要尽可能的短，如贮气罐应尽量靠近压缩机安装。4．排污管道的配置连接各设备的排油（水）支管上需装截止阀门。5．冷却水管道的配置厂房内的冷却水管道，一般采用地沟敷设。在闭式循环冷却水系统中，各排水管上应装设水流观察器。各机组的总进出水管应装截止阀门。厂房内的给水和排水装置应能排尽存水。压缩机本体的冷却水管道一般由制造厂配备成套供应，其管径一般要适用于进、排水温差10℃的直流供水系统。6．管道安装的要求管道转弯处，应采用平整、圆滑的冷弯弯管过渡，不得采用波纹弯管、焊接弯管或热煨弯管。管道连接一般采用焊接，管子的切割不得使用氧乙炔焰，应采用手工或机械切割，切口应与管子轴线垂直，切口表面平整，不得有裂纹。任务二化工管路的计算项目五化工管路的安装1.管路的热变形和热应力2.管路的热补偿3.管路的跨度和管架成果：配管方案一、管路的热变形和热应力化工管路的工作温度常与管路安装环境温度有差别，导致管路长度发生变化(热胀冷缩)，其变化量为直管线的热变形方向为管道纵向中心线方向，平面管线、立体管线热变形方向是各自管路两端点连线方向。tLL一、管路的热变形和热应力管路两端固定时，管路中的热应力为：管子因温度变形产生的热应力不得超过材料的许用应力，即：最大的Δt为极限温度变化量，用[Δt]表示，用以确定管路两端能否固定。tELLEE/tE一、管路的热变形和热应力某碳钢管安装温度为20℃，工作温度为100℃实际温差Δt=80℃，100℃时碳钢材料的许用应力[σ]=112MPa，E=2.1×105MPa，α=12×10-6m/(m·℃)，其极限温度变化量[Δt]=112/（2.1×105×12×10-6）≈45℃Δt＞[Δt]理论上该管路两端不可刚性固定，管路上必须安装活动夹管、管托或补偿器以吸收管路变形。一、管路的热变形和热应力但实际工作中，很多碳钢管路工作温度与其安装温度达60～80℃，仍未特设补偿装置，也能正常工作，主要是因管路挠度较大，自动地补偿了其温度变形的缘故。当管路材料一定时，管路中热应力的大小取决于温差的大小，与管路的绝对长度、管径及壁厚无关故即使安装很短的大直径厚壁管路也应考虑热应力的影响。二、管路的热补偿1．自动补偿自动补偿是利用管路本身自然弯曲管段的弹性变形来吸收热变形的补偿方式。2．补偿器补偿当管路的冷热变形量大，管路本身的自动补偿能力不够时，就必须在管路中设置补偿器来进行补偿。(1)回折管式补偿器2．补偿器补偿(2)波形补偿器2．补偿器补偿(3)填料式补偿器2．补偿器补偿(4)球形补偿器三、管路的跨度和管架1．管路的跨度化工管路主要采用架空敷设。管路跨度的大小直接影响管架的数量及安装工作量。管路允许跨度的大小主要取决于它自身的强度及刚度。连续敷设直管路的允许跨度管路最大允许跨度可从《化工管路手册》中查出。qWlw152．管路的管架管架有钢结构和钢筋混凝土结构两类。管架形式分为支承式(支架)和悬吊式(吊架)两大类。（1）支架管子与支架用管卡和管托来固定或保证滑移。①室外支架。独立式支架适用于管径较大而管路数量不多的情况，设计与施工均简单，应用较普遍。2．管路的管架①室外支架。当管路数量较多时也可将管架制成双层，一般用于跨度为8～12m、管路推力不太大的情况。②室内支架。它们是用型钢制成或型钢与墙、柱结合构成，适用于直径较小的管路，且不能有大的振动。③管卡和管托。管卡主要有U形圆钢管卡和扁钢管卡两种，用螺母紧固，将管子夹持在管架上。2．管路的管架③管卡和管托。管托与管架一般是用焊接或螺栓连接的，管托与管子一般是用焊接连接的。固定管托保证管路在该点不发生轴向移动，从而保证各补偿器的热变形均匀。管子与滑动管托常焊在一起，管托不与管架连接，它可随管路热变形而在管架上沿中心线移动，代替管子与管架的接触运动，避免管子在管路变形时被磨损。2．管路的管架③管卡和管托。滚动管托与滑动管托的作用相同，即允许管路沿中心线方向移动，但比滑动管托的摩擦阻力小。导向管托是在滑动管托的两侧管架上各焊一段角钢，每侧角钢与管托有3～4mm间隙，这种管托是为了使管子在支架上滑动时不偏离方向而设的。各种管托主要用于需绝热的管路。2．管路的管架（2）吊架在楼板下敷设管路可用吊架安装。2．管路的管架（2）吊架在楼板下敷设管路可用吊架安装。任务三管路的连接与安装项目五化工管路的安装1.管路的连接2.管架的安装3.补偿器的安装4.阀门的安装成果：管路一、管路的连接1．螺纹连接螺纹连接装配前，应用聚四氟乙烯生料带、石棉线或油麻丝等沿螺纹旋向缠绕在外螺纹上，以保证旋合装配后连接处严密不漏。用内牙管连接，装拆管路时需逐管逐件进行，故较为不便，而采用长外牙管连接则可以不转动两端管子，先将锁紧螺母3和内牙管2全长都旋在外牙管螺纹较长的一端上，再用内牙管5把长外牙管4和需要连接的管子6连接好，最后将内牙管2反旋退出一定长度与管子1连接，连好后退回锁紧螺母3锁紧。一、管路的连接1．螺纹连接若不采用长外牙管，也可在所需连接的某一管端加工出一段较长外螺纹，连接时先将内牙管全长旋在长螺纹上，两需连接管子端部对正后退出内牙管与另一管端相连，旋紧即可，安装时也不用转动被连接的管子。一、管路的连接1．螺纹连接用活管接连接也可不转动要相连的两管子而将它们连到一起，活管接又称“活接头”，由一个软垫圈、一个套合节和两个主节构成，使用时，先将套合节套在不带外螺纹的主节5上，再将两主节分别旋在两要连接的管子端部，在两主节间放好软垫圈3，旋