工艺管道阀门基础知识及安装要点

管道的分类 按最高工作压力、最高工作温度、介质、管道材质等因素分类。 设计压力、介质 管道 级别 适用范围 A 1.剧毒介质管道 2.设计压力大于或等于10Mpa的易燃、可燃介质管道 B 1.介质闪点低于28℃的易燃介质管道 2.介质爆炸下限低于10的管道 3.操作温度高于或等于介质自然点的C级管道 C 1.介质闪点28-60℃的易燃、可燃介质管道 2.介质爆炸下限高于或等于10％的管道 管道名称 设计压P，MpaG 真空管道 ＜0 低压管道 0＜P＜1.6 中压管道 1.6≤P＜10 高压管道 10≤P＜35 低温管道＜-20℃；常温管道-20～200℃；高温管道＞200℃。 公称直径 用符号DN表示，其后附加公称直径的数值。 公称直径为100mm，用DN100表示。 对于引进装置习惯用英寸表示。 公称直径50mm时，2〞表示。 公称直径的作用是凡是公称直径相同的管子、管件法兰、阀门等均能互相联接。 公称压力 公称压力是为了设计、制造和使用的方便而规定的一种压力等级 指管内工作介质温度在0～120℃范围内的最高允许工作压力 用符号PN表示，其后附公称压力的数值 公称压力为2.5MPa，用PN2.5表示老产品有用“kgf/cm2单位，注意识别，或PN25 bar。 当介质温度大于120℃时，材料的强度下降，实际允许的工作压力要小于公称压力。 如铸铁阀门的公称压力为1MPa，在200℃工作时，其工作压力不能大于0.9MPa。 用于高温介质的管子及管件选用时应查阅有关手册，不能只凭公称压力为选用依据。 壁厚 常用的管子壁厚表示法有管子表号Sch.）、壁厚尺寸两种方法。 管子表号Sch.）是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000，并经圆整后的数值表号越大，壁厚越厚。 中国、ISO等钢管标准采用壁厚尺寸表示钢管壁厚系列。 表示方法为管外径壁厚。 例如φ60.53.5mm。 管道材料等级 根据设计温度、设计压力和输送介质要求及材料的性能和经济合理性确定 管道和管道组成件的材质、品种和规格型号根据PID上的管道材料等级规定选用 材料等级编码由6部分组成 J A J R 61 J-项目代码 A-压力等级ASME/ANSI B16.5 J-材料代码 R-法兰面ASME/ANSI B16.5 61-序列号 工厂管道应用条件 涉及介质种类，有LNG、MDEA、CO2、乙烯、丁烷、低温工艺物料、其他化学物等 介质有一定腐蚀性。 环境温度低。 冷区部分管线温度极低。 管道设计压力Pmax7.2MPa，设计温度Tmin -196℃，Tmax260℃。 管道直径规格为1/2”48”。 管道材料主要是各种与设计温度相对应的碳钢材料，深冷温度时则采用奥氏体不锈钢。 低温管道的材料应用 碳钢管在＋5℃至－19℃内处于延性状态，可正常使用，如果使用温度低于或等于－20℃，碳钢管就逐渐变为以脆性状态为主。 低于或等于－20℃的管道属于低温管道。 低温管道选择材料 第一是“低温脆性”，合理选择“冲击韧性”高的钢板，同时从配管设计和管系制作上防止脆断和脆裂。 第二是管道的保冷结构设计和满足保冷的设计要求，它直接关系到能耗和设备管道的操作、施工、检修等。 低温管道的布置 管道有足够的柔性，利用管道的自然补偿或设置补偿器。 避免管道振动 泵、压缩机和排气管须防整条管道的振动。 机械振源处的管道设置弹性元件，如波纹补偿器隔断振源。 装有安全阀、排气管或排污阀的支管，在容易结冰范围内采用奥氏体不锈钢材料，再使用法兰连接不同材质的支管。 弯头处应力最大，最容易脆裂，不应焊接支吊架。 靠近弯头或三通处需要接一短管后再焊接法兰（留出保冷厚度）。对接法兰中只需保证法兰一端留有装卸螺栓的间距。 阀门组的配管能顺利卸下其中任一阀不影响管道保冷结构。 低温保冷管道支架，防止产生“冷桥”的措施。 管道水平敷设，底部垫有木块或硬质隔热材料块，避免管道冷损。 管道垂直敷设，支架生根设备和管道均垫木块或硬质隔热材料块。 阀门的基础知识 阀门主要功能是接通和截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、流量；分离、混合或分配介质；防上介质压力超过规定数值，以保证管道或设备安全运行等。 阀门投资约占装置配管费用的40～50％。 选用阀门主要从装置无故障操作和经济两方面考虑。 阀门-选择原则 迅速接通和截断介质-闸阀、蝶阀、球阀； 防止介质倒流-止回阀； 调节介质压力、流量-截止阀、调节阀； 分离、混合或分配介质-旋塞阀、闸阀、调节阀； 防止介质压力超过规定数值，以保证管道或设备安全运行-安全阀。 阀门-选择原则 输送流体的性质；阀门的功能； 阀门的尺寸；阀门的阻力损失； 阀门的工作温度和工作压力；（对可为两条） 阀门的材质。 阀门的分类 使用场所不同高温阀、低温阀、高压阀和低压阀； 材料的不同铸钢阀、铸铁阀。 阀门类型的选择 根据介质的性质、操作条件及对阀门的要求等因素确定。 物料状态-物性、气/液比、挥发性、凝点、粘度、腐蚀性、毒性、易燃易爆性。 操作条件-温度、压力、开停工或再生、允许压降。 阀门功能阀门在结构设汁、材料选用和制造技术、加工精度和性能检验也比较严格。 注符号表示O适用；●可用；▲适当可用；◆不适用。 闸阀结构特点及应用 闸阀由阀体、阀盖、闸板、阀杆、手轮等零件组成。 明杆闸阀闸板随阀杆一起作直线运动。 暗杆闸阀闸板随阀杆启闭只是旋转使闸板升降，阀杆位置无变化。 DN50以下的低压的无腐蚀介质阀门常采用暗杆。 闸阀只能作全开和全关 , 不能作调节和节流。 截止阀结构特点及应用 截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。允许作调节和节流。 直通式和直流式的截止阀、节流阀可安装在水平或垂直管道上，角式截止阀和节流阀需安装在垂直相交的管道上。 安装时要注意阀体的指示方向与介质的流向一致。 止回阀结构特点及应用 止回阀用于需要防止流体逆向流动的场合，介质顺流时开启，逆流时关闭。 旋启式，升降式，轴流式（喷咀）。 旋启式止回阀阀内通道成流线形，流动阻力比直通式升降止回阀小，适用于大口径的场合。密封性能不如升降式，适用于低流速和流动不常变动的场合，不宜用于脉动流。 升降式止回阀 按管道的安装位置分为两种 直通式介质停止流动时，阀瓣靠自重降落在阀座上可阻止介质倒流。 立式升降式介质进出口通道方向与阀座通道方向相同，其流动阻力小。 轴流式止回阀（喷咀） 在管道系统中防止流体倒流危害，保护机械设备。 止回阀的应用 直通式升降止回阀安装在水平管道上。 立式升降止回阀和底阀安装在垂直管道上，要求介质自下而上流动。 旋启式止回阀安装在水平管道上，也可安装在垂直管道或倾斜管道上。