工业管道安装工程

工业管道安装工程王丽霞目录•1.概述•2.工业管道分类与分级2.1按介质压力分类2.2按介质温度分类2.3按输送介质分类2.4工业管道分级•3.管子与管路附件通用标准3.1公称通径3.2公称压力3.3试验压力3.4工作压力•4.管材与管件4.1管材分类4.2钢管4.3不锈钢管4.4铸铁管4.5有色金属管4.6非金属管材与管件4.7衬里管道•5.管件制作5.1模压弯管5.2现场弯管制作5.3焊接三通制作5.4变径管制作•6.阀门及其他管道附件6.1阀门种类6.2阀门产品型号的编制方法6.3阀门的标志与识别6.4常用阀门6.5其他管道附件•7.管道安装7.1钢管安装7.2塑料管道安装7.3铸铁管道安装7.4不锈钢管道安装7.5合金钢管道安装7.6有色金属管道安装7.7防腐蚀衬里管道安装7.8阀门安装7.9补偿装置安装7.10支架安装7.11静电接地安装•8.预热与热处理•9.管道检验与试验9.1管道焊缝的无损检验9.2管道压力试验9.3管道吹扫与清洗•10.常用工业管道安装常识10.1热力管道安装常识10.2煤气管道安装常识10.3压缩空气管道安装常识10.4制冷管道安装常识10.5氧气管道安装常识10.6输油管道安装常识10.7乙炔管道安装常识•11.工业管道工程交工技术文件1．概述•工业管道工程属于工业建设中安装工程的一大类。在石油化工工业建设项目中，工业管道工程占有非常重要的地位，从原料的投入到的产出，物质流动的每道工序几乎都离不开工业管道。•工业管道的种类很多，概括地讲，工业建设项目中的生产用管道均称为工业管道。换言之，就是在工业生产过程中，按产品生产工艺流程的要求，用管道把生产设备连接成完整的生产工艺系统，由于这些管道是生产过程中不可分割的组成部分，是设备之间连接的命脉，称为工业管道。•《压力管道安全管理与监察规定》中明确规定，工业管道系指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。•工业管道的作用是为生产输送介质和为生产服务的。2．工业管道分类与分级•工业管道所输送的介质种类很多，各种介质的物理、化学性质各不相同，工作压力和温度变化范围也很大，其分类方法也较多，通常按介质压力、介质温度、介质的性质和管道材质来分类。2.1按介质压力分类•工业管道在介质压力作用下，必须满足以下主要要求：（1）具有足够的机械强度管道所用的管子与管路附件，以及接头构造，都必须在介质压力作用下安全可靠。特别是高压管道，不但介质压力高，而且还产生振动，所以高压管道还必须注意防震动加固问题。（2）具有可靠的密封性保证管子与管路附件以及连接接头，在介质压力作用下严密不漏。这就必须正确的选择连接方法和密封材料，并进行合理地施工安装。工业管道按介质设计压力分类见表2.1。表2.1工业管道按压力分类管道分类名称介质设计压力P（MPa）真空管道P＜0低压管道0＜P≤1.6中压管道1.6＜P≤1010＜P≤42高压管道蒸汽管道P＞9，工作温度≥500℃2.2按介质温度分类•管道在介质温度作用下，应满足以下主要要求：•（1）管道耐热的稳定性•管材在介质温度的作用下必须稳定可靠。对于同时承受介质温度和介质压力的管道，必须从耐热性能和机械强度两个方面满足工作条件的要求。•（2）管道热应变的补偿•管道在介质温度及外界温度变化作用下，将产生热变形，并使管子承受热应力的作用。所以，输送热介质的管道，应设有补偿器，以便吸收管子的热变形，从而减少管道应力。•（3）管道的绝热保温•为了减少管壁的热交换和温差应力，输送冷介质和热介质的管道，在一般情况下，管外应设绝热层。•工业管道按介质温度分类见表2.2。表2.2工业管道按介质温度分类管道分类名称介质工作温度T（℃）低温管道T≤-40常温管道-40＜T≤120中温管道120＜T≤450高温管道T≥4502.3按输送介质性质分类•工业管道按输送介质性质分类及主要要求见表2.3。管道分类名称输送介质及主要要求汽、水介质管道管道内介质为过热水蒸汽、饱和水蒸汽和冷、热水。此时，需根据工作压力和温度进行选材，以保证管道具有足够的机械强度和耐热的稳定性。腐蚀性介质管道管道内介质为强酸、强碱、氯化物等有腐蚀性的化学品（如硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、苛性碱、氯化物、硫化物等）时，要求所选的管材必须具有耐腐蚀的化学稳定性。化学危险品介质管道管道内为毒性介质（氯、氰化钾、氨、沥青、煤焦油等）、可燃与易燃、易爆介质（油品、油气、水煤气、氢气、乙炔、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇等），以及窒息性、刺激性、腐蚀性、易挥发性介质等。此时，管道的选择，除要求保证必须的机械强度外，还应满足密封性好、安全性高、放空与排泄快等要求。易凝固、易沉淀介质管道对输送重油、沥青、苯、萘、尿素溶液等介质的管道还应采取特殊的保温措施及采用蒸汽进行吹洗等办法。粉粒介质管道对输送粉粒状固体物料介质的管道，应注意选择合适的输送速度，管道受阻部件及转弯处应做成便于介质流动的形状，并适当加厚管壁或敷设耐磨材料。2.4工业管道的分级•2.4.1根据操作压力（工作压力）和操作温度（工作温度）的最高参数决定管道的级别，当两个参数都较高的管道，应按操作压力和温度换算为公称压力套用压力等级，管道的分级见表2.4。表2.4.1工业管道的分级管道级别操作压力（MPa）操作温度（℃）Ⅰ＞6.4＞450-140～-45Ⅱ4～6.4350～450-45～-30Ⅲ1.6～4200～350-30～-20Ⅳ≤1.6-20～200工业管道按《压力管道安全管理与监察规定》分级•2.4.2.1符合下列条件之一的工业管道为GC1级：(1)输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规定毒性程度为极度危害介质的管道；(2)输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P≥4.0MPa的管道；(3)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P≥4.0MPa且设计温度≥400℃的管道；(4)输送流体介质且设计压力P≥10.0MPa的管道。工业管道按《压力管道安全管理与监察规定》分级•2.4.2.2符合以下条件之一的工业管道为GC2级：(1)输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4.0MPa的管道；(2)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P4.0MPa且设计温度≥400℃的管道；(3)输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P10MPa且设计温度≥400℃的管道；(4)输送流体介质，设计压力P10MPa•2.4.2.3符合以下条件之一的工业管道为GC3级：(1)输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P1.0MPa且设计温度400℃的管道；(2)输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P4.0MPa且设计温度400℃的管道。3、管子与管路附件的通用标准•各种管路系统都是由管子和管路附件组成的。管路附件是指安装在管路或设备上的连接、闭路、调节装置的总称，包括管件与阀件两部分。由于管子和管路附件种类繁多，为了便于批量生产，降低成本，使管路附件具有互换性，同时便于设计与施工，必须对管子和管路附件实行标准化。标准化的内容包含有直径、压力和几何尺寸的标准化。管子和管路附件的通用标准主要是指公称通径、公称压力和工作压力以及管螺纹标准。3.1公称通径•公称通径又叫公称直径，是指管子和管路附件的名义直径，它是就内径而言的标准。通常阀门的公称直径就是其实际内径，而管道的公称直径近似于内径但不是实际内径，它是以接近管道实际内径的整数值表示的直径。公称直径用字母DN作为标志符号，符号后面注明尺寸，例如DN70、DN150，表示公称直径分别为70mm和150mm的管子或阀门。例如，管道内径为27mm的钢管，则公称直径表示为DN25；又如实际内径为156mm的水煤气钢管，公称直径表示为DN150。公称直径是有缝钢管的标称，无缝钢管则不用这个表示法。3.2公称压力•公称压力是指生产管子和附件的强度方面的标准，公称压力是指管子和管路附件在基准温度下允许的最大工作压力，也叫名义压力，用PN表示。3.3试验压力•试验压力是在常温下检验管子和附件机械强度和严密性能的压力标准，即通常水压试验的压力标准，试验压力以Ps表示。水压试验采用常温下的自来水，试验压力为公称压力的1.5～2倍，即Ps=（1.5～2）PN。3.4工作压力•工作压力是指管道内介质的压力。为了保证管道系统的运行安全，根据管道输送介质的各级最高工作温度所规定的最大压力，用字母Pt表示，“t”为介质最高温度的1/10的整数值，例如P35，“35”表示介质最高温度为350℃。由于金属材料机械强度随温度的升高而降低，因而管道的工作压力随着工作温度的提高而应减小其最大允许工作压力值。管子和管路附件的公称压力、试验压力和各级温度下的最大工作压力参见表3.4.1～表3.4.3。表3.4.1碳素钢制管子附件公称压力、试验压力与工作压力公称压力PN（MPa）试验压力Ps（MPa）介质工作温度（℃）至200250300350400425450最大工作压力（MPa）P20P25P30P35P40P42P450.10.20.10.10.10.070.060.060.050.250.40.250.230.20.180.160.140.110.40.640.370.330.290.260.230.110.60.90.60.550.50.440.380.350.271.01.51.00.920.820.730.640.580.451.62.41.61.51.31.21.00.90.72.53.82.52.32.01.81.61.41.14.06.04.03.73.33.02.82.31.86.49.66.45.95.24.34.13.72.910.01510.09.28.27.36.45.84.5表3.4.2灰铸铁及可锻铸铁制品公称压力、试验压力与工作压力公称压力PN（MPa）试验压力Ps（MPa）介质工作温度（℃）至120200250300最大工作压力（MPa）P12P20P25P300.10.20.10.10.10.10.250.40.250.250.20.20.40.60.40.380.360.320.60.90.60.550.50.51.01.51.00.90.80.81.62.41.61.51.41.32.53.82.52.32.12.04.06.04.03.63.43.2表3.4.3青铜、黄铜及紫铜制品公称压力、试验压力与工作压力公称压力PN（MPa）试验压力Ps（MPa）介质工作温度（℃）至120200250最大工作压力（MPa）P12P20P250.10.20.10.10.070.250.40.250.20.170.40.60.40.320.270.60.90.60.50.41.01.51.00.80.71.62.41.61.31.12.53.82.52.01.74.06.04.03.22.76.49.66.410.01510.01624162030202533254管材与管件4.1管材分类•工业管道工程所用的管材种类繁多，按管道的材质可分为金属管、非金属管和衬里管。•金属管又分为钢管、铸铁管和有色金属管。•钢管按其管壁有无焊缝分为无缝钢管和焊接钢管；无缝钢管又可根据生产方式不同再分为热轧管和冷拔管；焊接钢管根据不同的制造方法可分为水煤气管和卷焊管，卷焊管按其焊缝分为直缝管和螺旋缝管。铸铁管可分为普通铸铁管和硅铁管。有色金属管按其材质分类，常用的有铝及铝合金管、铜及铜合金管、铅及铅合金管等。•非金属管按材质分类，常用的有混凝土管、塑料管、玻璃钢管等。•衬里管是指具有耐腐蚀衬里的管子。一般常在碳素钢管和铸铁管件内衬里。作为衬里的材料很多，属于金属材料的有铅、铝和不锈钢等，属于非金属材料的有搪瓷、玻璃、塑料、橡胶、玻璃钢以及水泥砂浆等。4.2钢管4.2.