管道设计与布置课件.ppt

1、第五章第五章 管道设计与布置管道设计与布置 第一节第一节 管道设计与布置的内容管道设计与布置的内容 管道设计与布置的内容主要包括管道的设计计算和管道的布置设计两管道设计与布置的内容主要包括管道的设计计算和管道的布置设计两部分内容。管道的设计计算包括管径计算、管道压降计算、管道保温层计部分内容。管道的设计计算包括管径计算、管道压降计算、管道保温层计算、管道应力分析计算、热补偿计算等内容，管道布置设计主要内容包括算、管道应力分析计算、热补偿计算等内容，管道布置设计主要内容包括设计绘制表示管道在空间位置的连接，阀件及控制仪表安装情况的图样。设计绘制表示管道在空间位置的连接，阀件及控制仪表安装情况的图

2、样。具体内容如下。具体内容如下。n1.1.确定管径。确定管径。根据输送介质的化学性质、流动状态、温度、压力等因根据输送介质的化学性质、流动状态、温度、压力等因素选择管道的材料，并根据输送介质的流量和流速，确定合适的管径。素选择管道的材料，并根据输送介质的流量和流速，确定合适的管径。n2.2.确定管壁厚度。确定管壁厚度。根据输送介质的压力及所选择的管道材料，确定管壁根据输送介质的压力及所选择的管道材料，确定管壁厚度。厚度。n3.3.确定管道连接方式。确定管道连接方式。管道与管道间，管道与设备间，管道与阀门间，管道与管道间，管道与设备间，管道与阀门间，设备与阀门间都存在着一个连接的方法问题。可根据

3、管材、管径、介质的设备与阀门间都存在着一个连接的方法问题。可根据管材、管径、介质的压力、性质、用途、设备或管道的使用检修状态，确定连接方式。压力、性质、用途、设备或管道的使用检修状态，确定连接方式。n4.4.选择阀门和管件。选择阀门和管件。介质在管内输送过程中，有分支、有汇合、转弯、介质在管内输送过程中，有分支、有汇合、转弯、变速等情况，为了保证工艺的要求和安全，还需要各种类型的管件和阀门。变速等情况，为了保证工艺的要求和安全，还需要各种类型的管件和阀门。根据设备布置情况及工艺、安全的要求，选择合适的管件和阀门。根据设备布置情况及工艺、安全的要求，选择合适的管件和阀门。n5.5.选择管道的热补

4、偿器。选择管道的热补偿器。管道在安装和使用时往往存在温差，为了消除热应力，需要选择合适的管道在安装和使用时往往存在温差，为了消除热应力，需要选择合适的热补偿器。热补偿器。n6.6.绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择。绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择。根据管道输送介质的特性及工艺要求，选定绝热的方式，然后根据介质根据管道输送介质的特性及工艺要求，选定绝热的方式，然后根据介质温度及周围环境状况，确定管壁的绝热层厚度。温度及周围环境状况，确定管壁的绝热层厚度。n7.7.管道布置。管道布置。首先根据生产流程，介质的性质和流向，相关设备的位置、环境、操作、首先根据生产流程，介质的性质和流向，相关设

5、备的位置、环境、操作、安装、检修等情况，确定管道的敷设方式、管件距离、管与墙的距离等内容。安装、检修等情况，确定管道的敷设方式、管件距离、管与墙的距离等内容。n8.8.计算管道的阻力损失。计算管道的阻力损失。校核检查选择的泵、选择的管道等前述步骤是否正确合理。校核检查选择的泵、选择的管道等前述步骤是否正确合理。n9.9.选择管架及固定方式。选择管架及固定方式。根据管道本身的长度、介质温度、工作压力、线膨胀系数投入运行后的根据管道本身的长度、介质温度、工作压力、线膨胀系数投入运行后的工作状态以及管道的根数、车间的梁柱、墙壁、楼板等土木建筑结构，选择工作状态以及管道的根数、车间的梁柱、墙壁、楼板等

6、土木建筑结构，选择合适的管架及固定方式。合适的管架及固定方式。n10.10.确定管架跨度。确定管架跨度。根据管道材质、输送的介质、管道的固定情况及所配管件等因素，计根据管道材质、输送的介质、管道的固定情况及所配管件等因素，计算管道的垂直荷重和所受的水平推力，然后根据强度条件或刚度条件确定算管道的垂直荷重和所受的水平推力，然后根据强度条件或刚度条件确定管架的跨度。管架的跨度。n11.11.选定管道固定用具。选定管道固定用具。根据管架类型，管道固定方式，选择管架附件。根据管架类型，管道固定方式，选择管架附件。n12.12.绘制管道布置图。绘制管道布置图。包括平、剖面配管图、管道轴测图、管架图和管件

7、图等。包括平、剖面配管图、管道轴测图、管架图和管件图等。n13.13.绘制管材、管件、阀门、管架及绝热材料的材料表及综合汇总表。绘制管材、管件、阀门、管架及绝热材料的材料表及综合汇总表。n14.14.选择管道的防腐蚀措施，选择合适的表面处理方法和涂料及涂层顺序，选择管道的防腐蚀措施，选择合适的表面处理方法和涂料及涂层顺序，编制材料及工程量表。编制材料及工程量表。n15.15.编写施工说明书。编写施工说明书。施工说明书包括施工中应注意的问题，各种介质的管子、附件的材料，施工说明书包括施工中应注意的问题，各种介质的管子、附件的材料，各种管道的坡度、保温、油漆等的要求，安装时采用的不同种类的管件、各

8、种管道的坡度、保温、油漆等的要求，安装时采用的不同种类的管件、管架的标准，以及施工中所必需遵循的规范。管架的标准，以及施工中所必需遵循的规范。第二节第二节 管路基础知识管路基础知识一、管道材质的分类和用途一、管道材质的分类和用途 管道的材质有两大类，一是金属类，另一类是非金属类。管道的材质有两大类，一是金属类，另一类是非金属类。1.1.金属类管道材质的分类和用途金属类管道材质的分类和用途（1 1）铸铁管）铸铁管 铸铁管是化工管路中常用的管道之一。由于脆性和紧密性较差，只适用铸铁管是化工管路中常用的管道之一。由于脆性和紧密性较差，只适用于输送低压介质，不宜用于输送高温高压、有毒性或有爆炸性的物料

9、和蒸于输送低压介质，不宜用于输送高温高压、有毒性或有爆炸性的物料和蒸汽。在化工生产中一般用于地下给水管、煤气总管和下水管道以及污水管汽。在化工生产中一般用于地下给水管、煤气总管和下水管道以及污水管道。道。（2 2）钢管）钢管 钢管可分为有缝钢管和无缝钢管两种。钢管可分为有缝钢管和无缝钢管两种。有缝钢管有缝钢管 有缝钢管由碳钢板卷焊制成，它们强度低，可靠性差，使用压力小于有缝钢管由碳钢板卷焊制成，它们强度低，可靠性差，使用压力小于1.0MPa1.0MPa（表压），只能用于输送压力较低和危险性小的介质。如上下水管、（表压），只能用于输送压力较低和危险性小的介质。如上下水管、采暖系统、输送水、蒸汽、

10、煤气、压缩空气和腐蚀性流体。采暖系统、输送水、蒸汽、煤气、压缩空气和腐蚀性流体。无缝钢管无缝钢管 无缝钢管由普通碳钢、优质碳素钢、普通低合金结构钢和合金结构钢等无缝钢管由普通碳钢、优质碳素钢、普通低合金结构钢和合金结构钢等的管坯热轧和冷轧而成，其优点是质量均匀、强度高。常用于高压、高温的管坯热轧和冷轧而成，其优点是质量均匀、强度高。常用于高压、高温或易燃、易爆和有毒物料的输送。它们在化学工业中应用最广泛。或易燃、易爆和有毒物料的输送。它们在化学工业中应用最广泛。1.2 光纤通信系统的构成及分类 1.2.1 光纤通信系统的基本构成 主要组成部分包括光纤、光发送器、光接收器、光中继器和适当的接口设

11、备等。实际中，光发送器和光接收器安放在同一机架中，合称为光纤传输终端设备，简称光端机。图1-2 光纤通信系统的基本构成框图1.2.2 光纤通信系统分类1按传输信号划分按传输信号划分 （1）光纤模拟通信系统 （2）光纤数字通信系统（目前广泛采用）2按光波长和光纤类型划分按光波长和光纤类型划分 （1）短波长（0.85 m）多模光纤通信系统 通信速率低于34 Mb/s，中继间距在10 km以内。（2）长波长光纤通信系统 （见下页）1.31 m多模光纤通信系统 通信速率为34 Mb/s 和 140 Mb/s，中继间距为20 km左右 1.31 m单模光纤通信系统 通信速率可达140 Mb/s 和 56

12、5 Mb/s，中继间距为3050 km（140 Mb/s）1.55 m单模光纤通信系统 通信速率可达565 Mb/s以上，中继间距更长，可达70 km左右3按调制方式划分（1）直接强度调制光纤通信系统 该系统将待传输的数字电信号直接在光源的发光过程中进行调制，使光源发出的光本身就是已调制光，又称为内调制光纤通信系统。目前广泛采用。（2）外调制光纤通信系统 该系统是在光源发出光之后，在光的输出通路上加调制器（如电光晶体等）进行调制，又称为间接调制光纤通信系统。（3）外差光纤通信系统 该系统又称为相干光通信系统。在研制中。4按传输速率划分（1）低速光纤通信系统 传输速率为 2 Mb/s,8 Mb/

13、s （2）中速光纤通信系统 传输速率为 34 Mb/s,140 Mb/s （3）高速光纤通信系统 传输速率 565 Mb/s 5按应用范围划分 （1）公用光纤通信系统 （2）专用光纤通信系统6按数字复接类型(即速率转换制式)划分（1）准同步数字系列（PDH）光纤通信系统 目前 565 Mb/s以下速率的光纤通信系统多属此类（2）同步数字系列（SDH）光纤通信系统 目前，已经实用的SDH系统其单波长通信速率可达 2.5 Gb/s,10 Gb/s 和 40 Gb/s 1.3 数字话路基础知识 1.3.1 语音信号的语音信号的PCM数字化数字化图1-3 语音信号的PCM数字化框图 1.3.2 话路的

14、时分复用（TDM）1.时分复用的原理方法 2.时分复用的目的 3.我国采用的PCM基群的帧结构图1-4 PCM基群的帧结构 PCM基群对一帧中的32个时隙做了如下规定（1）每路语音在一帧中只占用1个时隙 TS1TS15,TS17TS31共30个时隙分别依次传输30路 PCM语音信号。（2）TS0是同步时隙（3）TS16是信令时隙 在PCM基群中，每16帧称为一个复帧，正好完成30个 话路信令的传输（由第115帧的TS16实现）与同步分离 （由第0 帧的TS16实现）。（3 3）有色金属管）有色金属管 最常用的是铜、铝或铝合金管，它们都是无缝管。最常用的是铜、铝或铝合金管，它们都是无缝管。铜管与

15、黄铜管铜管与黄铜管 铜管与黄铜管的传热效果好，因此，大部分用于换热铜管与黄铜管的传热效果好，因此，大部分用于换热设备和深冷装置的管路、仪表的测压管或传送有压力的流体。但当温度大于设备和深冷装置的管路、仪表的测压管或传送有压力的流体。但当温度大于250250时，不宜在压力下使用。时，不宜在压力下使用。铝管铝管 铝管常用于输送浓硝酸、醋酸、硫化氢及二氧化碳等介质，也铝管常用于输送浓硝酸、醋酸、硫化氢及二氧化碳等介质，也常用于换热器。但铝管不耐碱，不能用于输送碱液，特别是含氯离子的物料。常用于换热器。但铝管不耐碱，不能用于输送碱液，特别是含氯离子的物料。由于铝管的机械强度较低，而且随着温度升高而显著

16、降低，所以，铝管的最由于铝管的机械强度较低，而且随着温度升高而显著降低，所以，铝管的最高使用温度不能超过高使用温度不能超过200200。对于受压的管路，使用温度不能超过。对于受压的管路，使用温度不能超过160160。铅管铅管 铅管常作输送酸性介质的管路，能输送铅管常作输送酸性介质的管路，能输送0.50.51515的硫酸、的硫酸、6060的氢氟酸、浓度低于的氢氟酸、浓度低于8080的醋酸等介质。但不宜输送硝酸、次氯酸等介质。的醋酸等介质。但不宜输送硝酸、次氯酸等介质。铅管的最高使用温度为铅管的最高使用温度为200200，但当使用温度大于，但当使用温度大于140140时，不宜在压力下使时，不宜在压

17、力下使用用 2.2.非金属类管道材质的分类和用途非金属类管道材质的分类和用途 非金属管包括陶瓷管、玻璃管、不透性石墨管、硬非金属管包括陶瓷管、玻璃管、不透性石墨管、硬(软软)PVC)PVC、聚四氟乙烯、耐酸酚醛等塑料管和橡胶管。聚四氟乙烯、耐酸酚醛等塑料管和橡胶管。塑料管塑料管 塑料管在化工生产中也被广泛使用。塑料管的品种塑料管在化工生产中也被广泛使用。塑料管的品种较多，其优点是抗腐蚀性能好、重量轻、成型方便、加工容易；较多，其优点是抗腐蚀性能好、重量轻、成型方便、加工容易；缺点是强度低、耐热性差。但随着性能上的不断改进，在很多缺点是强度低、耐热性差。但随着性能上的不断改进，在很多方面将取代金

18、属。目前最常用的塑料管有聚氯乙烯管、聚乙烯方面将取代金属。目前最常用的塑料管有聚氯乙烯管、聚乙烯管，以及在金属表面喷涂聚丙烯、聚三氟氯乙烯管等。管，以及在金属表面喷涂聚丙烯、聚三氟氯乙烯管等。玻璃管玻璃管 玻璃管具有耐腐蚀、透明、易于清洗、阻力小、价玻璃管具有耐腐蚀、透明、易于清洗、阻力小、价格低等优点；其缺点是性脆、耐压低。因此，在化工生产中主格低等优点；其缺点是性脆、耐压低。因此，在化工生产中主要用作输送常压介质的管道，以及在一些检测或实验性的工作要用作输送常压介质的管道，以及在一些检测或实验性的工作中使用。中使用。二、管道材料的选择二、管道材料的选择 常用管道材质的选择主要是根据工艺要求

19、，如输送介质的温度、压力、常用管道材质的选择主要是根据工艺要求，如输送介质的温度、压力、性质（酸性、碱性、毒性、腐蚀性和可燃性等）、货源和价格等因素综合考性质（酸性、碱性、毒性、腐蚀性和可燃性等）、货源和价格等因素综合考虑决定。常用管子材料如表虑决定。常用管子材料如表5-15-1所示。所示。（1 1）温度）温度 各种材料的耐温范围都是有限的，各种材料的耐温范围都是有限的，-196-196-40-40可用耐低温的合金钢、可用耐低温的合金钢、铜、铝及铝镁合金，铜、铝及铝镁合金，-40-40350350可用碳钢，温度高于可用碳钢，温度高于350350则用合金钢，则用合金钢，如如1Cr18Ni9Ti1

20、Cr18Ni9Ti可用于可用于650650。（2 2）压力）压力 压力低于压力低于9.8 MPa9.8 MPa（表压）可用碳钢，压力在（表压）可用碳钢，压力在9.89.831.4MPa31.4MPa（表压）可（表压）可用碳钢或低合金钢，压力大于用碳钢或低合金钢，压力大于31.4MPa31.4MPa（表压）用高强度合金钢，如（表压）用高强度合金钢，如15MnV15MnV等。等。不同规格碳钢管与允许工作压力的关系列于表不同规格碳钢管与允许工作压力的关系列于表5-25-2。（3 3）介质性质）介质性质 对强腐蚀物料，常用耐酸不锈钢，如对强腐蚀物料，常用耐酸不锈钢，如1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni

21、9Ti等，但他们都很贵，应等，但他们都很贵，应尽量用其他钢种。特别要注意的是不锈钢并不是能耐任何介质的腐蚀，尽量用其他钢种。特别要注意的是不锈钢并不是能耐任何介质的腐蚀，1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti对盐酸就完全不耐腐蚀，而许多非金属材料却有很强的耐腐蚀性对盐酸就完全不耐腐蚀，而许多非金属材料却有很强的耐腐蚀性。三、公称直径与公称压力三、公称直径与公称压力 1.1.公称直径公称直径 对管道直径分级进行了标准化，引入了公称直径的概念。凡是能够实现连接的对管道直径分级进行了标准化，引入了公称直径的概念。凡是能够实现连接的管子与法兰、管子与管件或管子与阀门就规定这两个连接件具有相同的公称直

22、径，管子与法兰、管子与管件或管子与阀门就规定这两个连接件具有相同的公称直径，并以并以DNDN表示。公称直径的单位为表示。公称直径的单位为mmmm。公称直径既不是管子的内径也不是管子的外径，而是管子的名义直径。它与管公称直径既不是管子的内径也不是管子的外径，而是管子的名义直径。它与管子的实际内径相接近，但不一定相等。凡是同一公称直径的管子，外径必定相同，子的实际内径相接近，但不一定相等。凡是同一公称直径的管子，外径必定相同，而内径则因壁厚不同而异。对于同一标淮、公称压力和公称直径相同的管子，法兰而内径则因壁厚不同而异。对于同一标淮、公称压力和公称直径相同的管子，法兰具有相同的连接尺寸。具有相同的

23、连接尺寸。对于法兰和阀门，其公称直径是指与它们相配的管子的公称直径。对于法兰和阀门，其公称直径是指与它们相配的管子的公称直径。2 2公称压力公称压力 管道及管件的公称压力是指与其机械强度有关的设计给定压力，它一般表示管管道及管件的公称压力是指与其机械强度有关的设计给定压力，它一般表示管道及管件在规定温度下的最大许用工作压力。公称压力单位：道及管件在规定温度下的最大许用工作压力。公称压力单位：MPaMPa，用，用PNPN表示。一般表示。一般分为低、中、高十二个等级，具体如表分为低、中、高十二个等级，具体如表5-35-3所示。所示。公称压力公称压力PN/MPaPN/MPa高高 压压中中 压压低低

24、压压10.0 16.0 20.0 25.0 30.010.0 16.0 20.0 25.0 30.02.5 4.0 6.42.5 4.0 6.40.25 0.6 1.0 1.60.25 0.6 1.0 1.6四、管道连接四、管道连接 管道连接的方法很多，下面重点介绍几种常见的管道连接方管道连接的方法很多，下面重点介绍几种常见的管道连接方法。法。(1)(1)焊接焊接 焊接是化工厂中应用最广的一种管路连接方式。焊接是化工厂中应用最广的一种管路连接方式。特点是成本低、方便可靠，特别适用于直径大的长管路连接，特点是成本低、方便可靠，特别适用于直径大的长管路连接，但拆装不便。凡是不需要拆装的地方，都应尽

25、量采用焊接。但拆装不便。凡是不需要拆装的地方，都应尽量采用焊接。所有压力管道，如煤气、蒸汽、空气、真空等管道尽量采用所有压力管道，如煤气、蒸汽、空气、真空等管道尽量采用焊接。管径大于焊接。管径大于32mm32mm、厚度在、厚度在4mm4mm以上者采用焊接，管径在以上者采用焊接，管径在32mm32mm以以下、厚度在下、厚度在3.5mm3.5mm以下者采用气焊。以下者采用气焊。(2)(2)法兰连接法兰连接 法兰连接是化工厂中应用极广的连接方式。法兰连接是化工厂中应用极广的连接方式。特点是强度高、装拆方便、密封可靠，适用于大管径、密封特点是强度高、装拆方便、密封可靠，适用于大管径、密封性要求高的管子

26、连接，如真空管等性要求高的管子连接，如真空管等,费用较高。费用较高。(3)(3)螺纹连接螺纹连接 螺纹连接是一种常用的管道连接方法。一般用于管径螺纹连接是一种常用的管道连接方法。一般用于管径50mm50mm（室内明敷上水管可采用（室内明敷上水管可采用150 mm150 mm）、工作压力低于）、工作压力低于980kPa980kPa、介质温度、介质温度100100的焊接钢管、镀锌焊接钢管、硬聚氯的焊接钢管、镀锌焊接钢管、硬聚氯乙烯塑料管与管道、管件、阀门相连接。乙烯塑料管与管道、管件、阀门相连接。特点是结构简单、拆装方便；但连接的可靠性差，容易在特点是结构简单、拆装方便；但连接的可靠性差，容易在螺

27、纹连接处发生渗漏。螺纹连接处发生渗漏。在化工厂中，通常用于上、下水，压缩气体管路的连接，在化工厂中，通常用于上、下水，压缩气体管路的连接，不宜用于易燃、易爆、有毒介质的管路连接。不宜用于易燃、易爆、有毒介质的管路连接。(4)(4)承插连接承插连接 承插连接适用于埋地或沿墙敷设的给排水管，如铸铁管，承插连接适用于埋地或沿墙敷设的给排水管，如铸铁管，陶瓷管，石棉水泥管。陶瓷管，石棉水泥管。工作压力工作压力0.3MPa0.3MPa，介质温度，介质温度6060。五、管道的保温五、管道的保温 1.1.绝热的功能绝热的功能 绝热是保温与保冷的统称。为了防止生产过程中设备和管道向周围环境绝热是保温与保冷的统

28、称。为了防止生产过程中设备和管道向周围环境散发或吸收热量而进行的绝热工程，已成为生产和建设过程中不可缺少的一散发或吸收热量而进行的绝热工程，已成为生产和建设过程中不可缺少的一项工程。项工程。用绝热减少设备、管道及其附件的热用绝热减少设备、管道及其附件的热(冷冷)量损失。量损失。保证操作人员安全，改善劳动条件，防止烫伤和减少热量散发到操作保证操作人员安全，改善劳动条件，防止烫伤和减少热量散发到操作区。区。在长距离输送介质时，用绝热来控制热量损失，以满足生产上所需要在长距离输送介质时，用绝热来控制热量损失，以满足生产上所需要的温度。的温度。冬季用保温来延续或防止设备、管道内液体的冻结。冬季用保温来

29、延续或防止设备、管道内液体的冻结。当设备、管道内的介质温度低于周围空气露点温度时，采用绝热可防当设备、管道内的介质温度低于周围空气露点温度时，采用绝热可防止设备、管道的表面结露。止设备、管道的表面结露。2.2.绝热范围绝热范围 具有下列情况之一的设备、管道及组成件应予以绝热。具有下列情况之一的设备、管道及组成件应予以绝热。外表面温度外表面温度5050，以及虽然外表面温度，以及虽然外表面温度5050，但工艺需，但工艺需要保温的设备和管道。要保温的设备和管道。介质凝固点或冰点高于环境温度介质凝固点或冰点高于环境温度(系指年平均温度系指年平均温度)的设备和的设备和管道。管道。制冷系统中的冷设备、冷管

30、道及其附件，需要减少冷介质及制冷系统中的冷设备、冷管道及其附件，需要减少冷介质及载冷介质的冷损失。需防止低温管道外壁表面结露。载冷介质的冷损失。需防止低温管道外壁表面结露。因外界温度影响而产生冷凝液使管道腐蚀者。因外界温度影响而产生冷凝液使管道腐蚀者。因为温度的变化，物料会产生结晶或者是相变化的情况。因为温度的变化，物料会产生结晶或者是相变化的情况。3.3.绝热结构绝热结构 绝热结构是保温结构和保冷结构的统称。为减少散热损失，在设备或管绝热结构是保温结构和保冷结构的统称。为减少散热损失，在设备或管道表面上覆盖的绝热材料，以绝热层和保护层为主体及其支撑、固定的附件道表面上覆盖的绝热材料，以绝热层

31、和保护层为主体及其支撑、固定的附件构成的统一体，称为绝热结构。构成的统一体，称为绝热结构。（1 1）绝热层）绝热层 绝热层是利用保温材料优良的绝热性能，增加热阻，从而达到减少散热绝热层是利用保温材料优良的绝热性能，增加热阻，从而达到减少散热的目的。绝热层是绝热结构的主要组成部分。的目的。绝热层是绝热结构的主要组成部分。(2)(2)防潮层防潮层 防潮层的作用是抗蒸汽渗透，防潮、防水。防潮层的作用是抗蒸汽渗透，防潮、防水。(3)(3)保护层保护层 保护层是利用保护层材料的强度、韧性和致密性等，以保护保温层免受保护层是利用保护层材料的强度、韧性和致密性等，以保护保温层免受外力和雨水的侵袭，从而达到延

32、长保温层的使用年限，并使保温结构外形整外力和雨水的侵袭，从而达到延长保温层的使用年限，并使保温结构外形整洁、美观。洁、美观。4.4.绝热材料的性能和种类绝热材料的性能和种类 对绝热材料性能的基本要求，应具有密度小、机械强度大、导热系数小、对绝热材料性能的基本要求，应具有密度小、机械强度大、导热系数小、化学性能稳定，对设备及管道没有腐蚀以及能长期在工作温度下运行等性能。化学性能稳定，对设备及管道没有腐蚀以及能长期在工作温度下运行等性能。常用绝热材料性能见表常用绝热材料性能见表5-45-4。六、管道的防腐及管道标志六、管道的防腐及管道标志1.1.管道防腐管道防腐 化工管道输送的各种流体，多数是具有

33、一定腐蚀性的物料，即使是输化工管道输送的各种流体，多数是具有一定腐蚀性的物料，即使是输送水、蒸汽、空气、油类的管道，有时也因与其他化工管道、设备相连，送水、蒸汽、空气、油类的管道，有时也因与其他化工管道、设备相连，或因受周围环境的影响，而产生一定的腐蚀性。金属管道裸露在大气中，或因受周围环境的影响，而产生一定的腐蚀性。金属管道裸露在大气中，塑料管道在紫外线作用下，都会锈蚀或破坏，必须加以保护。塑料管道在紫外线作用下，都会锈蚀或破坏，必须加以保护。常见的防腐措施有：管道内的衬里防腐、电化学防腐、使用防腐剂防常见的防腐措施有：管道内的衬里防腐、电化学防腐、使用防腐剂防腐等。腐等。管道外多以涂层防腐

34、，以防环境介质的影响。在这些防腐措施中，管管道外多以涂层防腐，以防环境介质的影响。在这些防腐措施中，管道外涂层防腐使用最为广泛，而在涂层防腐中使用最多的是涂料防腐，其道外涂层防腐使用最为广泛，而在涂层防腐中使用最多的是涂料防腐，其主要优点是：防腐效果好、施工方便、费用较低。主要优点是：防腐效果好、施工方便、费用较低。涂层防腐的关键是选择合适的涂料和认真细致的涂刷施工。涂层防腐的关键是选择合适的涂料和认真细致的涂刷施工。一般涂料按其所起的作用，可分为底漆和面漆，先用底漆打底，再用一般涂料按其所起的作用，可分为底漆和面漆，先用底漆打底，再用面漆罩面。面漆罩面。涂料的品种很多，常用的涂料如下。涂料的

35、品种很多，常用的涂料如下。（1 1）一般防锈漆）一般防锈漆 硼钡酚醛防锈漆和铝粉硼钡酚醛防锈漆硼钡酚醛防锈漆和铝粉硼钡酚醛防锈漆 它们是以它们是以偏硼酸钡偏硼酸钡为主的防锈为主的防锈颜料和酚醛树脂涂料等配置而成。成品为灰色，对钢铁表面有很强的附着力颜料和酚醛树脂涂料等配置而成。成品为灰色，对钢铁表面有很强的附着力和优良的防锈能力，是新型的防锈漆。和优良的防锈能力，是新型的防锈漆。铝粉铁红酚醛醇酸防锈漆铝粉铁红酚醛醇酸防锈漆 它是以它是以铝粉、氧化铁红铝粉、氧化铁红为主要防锈颜料和酚为主要防锈颜料和酚醛或醇酸树脂漆料等配置而成。成品为灰红色，对钢铁表面有很强的附着力醛或醇酸树脂漆料等配置而成。成

36、品为灰红色，对钢铁表面有很强的附着力和优良的防锈能力，是新型的防锈漆，在沿海地区已广泛使用。和优良的防锈能力，是新型的防锈漆，在沿海地区已广泛使用。云母氧化铁酚醛底漆云母氧化铁酚醛底漆 它是以它是以云母氧化铁云母氧化铁为防锈颜料和油基酚醛漆料配为防锈颜料和油基酚醛漆料配置而成。成品为红褐色，对钢铁表面有很强的附着力和优良的防锈能力，并置而成。成品为红褐色，对钢铁表面有很强的附着力和优良的防锈能力，并适合沿海和潮湿地带使用，是新型的防锈漆。适合沿海和潮湿地带使用，是新型的防锈漆。红丹防锈漆红丹防锈漆 对钢铁表面有很强的附着力和优良的防锈能力。虽然沿用对钢铁表面有很强的附着力和优良的防锈能力。虽然

37、沿用已久，但在制漆过程及火工作业时易产生铅中毒，使用较少。已久，但在制漆过程及火工作业时易产生铅中毒，使用较少。Y53-2Y53-2铁红油性防锈漆、铁红油性防锈漆、F53-3F53-3铁红酚醛防锈漆铁红酚醛防锈漆 附着力很强，但防锈性附着力很强，但防锈性和耐磨性较差。和耐磨性较差。F53-2F53-2灰酚醛防锈漆灰酚醛防锈漆 防锈性较好，适用于涂刷钢铁表面。防锈性较好，适用于涂刷钢铁表面。(2)(2)油脂漆和天然树脂漆油脂漆和天然树脂漆 油脂漆附着力好，耐气候性较强，可用于室外，但抗水性及抗化学腐油脂漆附着力好，耐气候性较强，可用于室外，但抗水性及抗化学腐蚀性较差，耐磨性差，仅作一般防护用漆。

38、蚀性较差，耐磨性差，仅作一般防护用漆。天然树脂漆施工简便，成本低，但耐久性差，在室外很快会失光、粉化、裂天然树脂漆施工简便，成本低，但耐久性差，在室外很快会失光、粉化、裂纹。纹。(3)(3)生漆和漆酚树脂漆生漆和漆酚树脂漆 生漆是漆树分泌的汁液，为灰黄色粘稠液体，与空气接触后变黑。附生漆是漆树分泌的汁液，为灰黄色粘稠液体，与空气接触后变黑。附着力强，有优良的耐久性，耐酸性、耐油性、耐溶剂性、耐磨性、抗水性，着力强，有优良的耐久性，耐酸性、耐油性、耐溶剂性、耐磨性、抗水性，但不耐强碱和强氧化剂，黏度大，粉刷不便，毒性较大，易中毒，干燥时但不耐强碱和强氧化剂，黏度大，粉刷不便，毒性较大，易中毒，干

39、燥时间较长，使用温度约间较长，使用温度约150150。漆酚树脂漆是生漆经脱水、缩聚后，用有机溶剂稀释而成，为深棕色，漆酚树脂漆是生漆经脱水、缩聚后，用有机溶剂稀释而成，为深棕色，除保持生漆的化学稳定性、耐水性、耐磨性、使用期较长等优点外，还具除保持生漆的化学稳定性、耐水性、耐磨性、使用期较长等优点外，还具有干燥快、毒性小、不变质、黏度小、与钢铁附着力强和施工方便等优点。有干燥快、毒性小、不变质、黏度小、与钢铁附着力强和施工方便等优点。特别是在潮湿环境中耐腐蚀性能强，适用于大面积快速施工，最高使用温特别是在潮湿环境中耐腐蚀性能强，适用于大面积快速施工，最高使用温度约为度约为200200。(4)(

40、4)醇酸树脂漆醇酸树脂漆 它有优良的户外耐久性和保色性，附着力、光泽、硬度、柔韧性也较它有优良的户外耐久性和保色性，附着力、光泽、硬度、柔韧性也较好，但耐水性和耐碱性差，可用于室内外无腐蚀性气体侵蚀的管道的防护好，但耐水性和耐碱性差，可用于室内外无腐蚀性气体侵蚀的管道的防护涂层。涂层。(5)(5)酚醛树脂漆酚醛树脂漆 它有良好的电绝缘性和耐油性，能耐它有良好的电绝缘性和耐油性，能耐60%60%硫酸、盐酸、一定浓度的醋酸硫酸、盐酸、一定浓度的醋酸和磷酸、大多数盐类和有机溶剂腐蚀，但不耐强氧化剂（如硝酸）和碱，和磷酸、大多数盐类和有机溶剂腐蚀，但不耐强氧化剂（如硝酸）和碱，与金属附着力较差，用于可

41、烘烤的、有耐酸要求的管道外璧，其最高使用与金属附着力较差，用于可烘烤的、有耐酸要求的管道外璧，其最高使用温度约为温度约为120120。(6)(6)沥青漆沥青漆 它有良好的耐水、耐化学腐蚀性，在常温下能耐氧化氮、二氧化硫、它有良好的耐水、耐化学腐蚀性，在常温下能耐氧化氮、二氧化硫、氨气、酸雾、氯气、氯乙醇、低浓度的无机盐、氨气、酸雾、氯气、氯乙醇、低浓度的无机盐、40%40%以下的碱、海水、土壤、以下的碱、海水、土壤、盐类溶液、酸性气体等的腐蚀，但漆膜对阳光的稳定性较差，耐热温度为盐类溶液、酸性气体等的腐蚀，但漆膜对阳光的稳定性较差，耐热温度为6060。常用于管道、设备表面防止工业大气、土壤、水

42、的腐蚀。沥青漆由。常用于管道、设备表面防止工业大气、土壤、水的腐蚀。沥青漆由于价格便宜，使用较多。于价格便宜，使用较多。(7)(7)环氧树脂漆环氧树脂漆 它有良好的耐腐蚀性和耐磨性，与金属和非金属（除聚乙烯和聚氯乙它有良好的耐腐蚀性和耐磨性，与金属和非金属（除聚乙烯和聚氯乙烯等外）均有极好的附着力，但耐紫外线性差，故不宜在室外使用，使用烯等外）均有极好的附着力，但耐紫外线性差，故不宜在室外使用，使用温度极限为温度极限为9090100100。(8)(8)有机硅漆有机硅漆 它是极好的的耐高温涂料，有良好的耐氧化性、耐水性、耐化学腐蚀它是极好的的耐高温涂料，有良好的耐氧化性、耐水性、耐化学腐蚀性，是

43、耐高温、防腐蚀的重要涂料，使用温度可达性，是耐高温、防腐蚀的重要涂料，使用温度可达500500。(9)(9)无机富锌漆无机富锌漆 它是由锌粉和水玻璃为主配制而成，有良好的耐水、耐盐性、耐干湿它是由锌粉和水玻璃为主配制而成，有良好的耐水、耐盐性、耐干湿交替的盐雾、耐油、耐溶剂、耐热性，涂层对多种石油产品、有机溶剂有交替的盐雾、耐油、耐溶剂、耐热性，涂层对多种石油产品、有机溶剂有良好的稳定性，它还耐汽油、乙醇、丙酮等介质，而且施工简单、价格低良好的稳定性，它还耐汽油、乙醇、丙酮等介质，而且施工简单、价格低廉，涂层本身不受大气条件和紫外线照射的影响，经大气中曝晒后，不仅廉，涂层本身不受大气条件和紫外

44、线照射的影响，经大气中曝晒后，不仅不老化、而且更加坚固。在不老化、而且更加坚固。在400400下长期使用，效果好。下长期使用，效果好。(10)(10)乙烯树脂漆乙烯树脂漆 多采用氯乙稀、醋酸乙烯共聚。它有耐化学腐蚀、耐酸、耐碱性，附多采用氯乙稀、醋酸乙烯共聚。它有耐化学腐蚀、耐酸、耐碱性，附着力比过氯乙烯好，但价格略贵，适用于大型化工机械、设备、贮槽、仪着力比过氯乙烯好，但价格略贵，适用于大型化工机械、设备、贮槽、仪器的防腐。器的防腐。2.2.管道标志管道标志 在化工厂中往往把管路外壁涂上各种不同颜色的油漆。在化工厂中往往把管路外壁涂上各种不同颜色的油漆。这里的油漆不仅是用来保护管道外壁不受环

45、境腐蚀外，同时，这里的油漆不仅是用来保护管道外壁不受环境腐蚀外，同时，也用来区别化工管路的类别，使人们醒目地知道管路中输送也用来区别化工管路的类别，使人们醒目地知道管路中输送的是何种介质，这就是管路的标志。的是何种介质，这就是管路的标志。目前，管路涂色标志无统一规定，一般常用的管路涂色目前，管路涂色标志无统一规定，一般常用的管路涂色标志如表标志如表5-65-6。化工企业常用管道涂色化工企业常用管道涂色 按照国家规定按照国家规定（GB140 59），输送液体和气体的管道分），输送液体和气体的管道分为为23 大类。大类。为了区别各种类型的管道，通常用不同颜色的为了区别各种类型的管道，通常用不同颜色

46、的颜料涂在管道的保护层表面。有的涂单色，也有的在底色上颜料涂在管道的保护层表面。有的涂单色，也有的在底色上添加色圈，色圈宽度为添加色圈，色圈宽度为50 100m m。化工厂常用的涂色如。化工厂常用的涂色如下下（物料管线的颜色可根据各工厂情况酌定）：（物料管线的颜色可根据各工厂情况酌定）：（1）轻油线轻油线:银白色银白色 （2）瓦斯线瓦斯线:银白色银白色（3）蒸汽线蒸汽线:浅灰色浅灰色 （4）酸碱线酸碱线:正黄色正黄色（5）氨线氨线:橘黄色橘黄色 （7）重油线重油线:深灰色深灰色（6）消防线紧急放空线）消防线紧急放空线:中红色中红色（8）水线水线:深绿色深绿色(地下线地下线涂沥青色）涂沥青色）(

47、9)氢气线：氢气线：深蓝色深蓝色（10）压缩空气、氧气线压缩空气、氧气线:天蓝天蓝色色 第三节第三节 管路附件管路附件一、常用管件一、常用管件 在管路中改变走向、改变管径以及由主管上引出支管等均在管路中改变走向、改变管径以及由主管上引出支管等均需用管件。由于管路形状各异、简繁不等，因此管件的种类较需用管件。由于管路形状各异、简繁不等，因此管件的种类较多。常用管件如图多。常用管件如图5-15-1所示。所示。1 1连接管件连接管件 管节管节（也叫轴节或内牙管和外牙管）（也叫轴节或内牙管和外牙管）即螺丝在里边的称内牙管，螺丝在外边的称外牙管，一般用于小口径的即螺丝在里边的称内牙管，螺丝在外边的称外牙

48、管，一般用于小口径的管道连接。外牙管短，一般称螺纹短节，连接阀门、弯头、三通、可使管道管道连接。外牙管短，一般称螺纹短节，连接阀门、弯头、三通、可使管道内径缩小。内牙管常称管接头，代替焊接和法兰，可将管道接长。内径缩小。内牙管常称管接头，代替焊接和法兰，可将管道接长。活管节活管节 多用于需要经常拆卸的管道连接，称多用于需要经常拆卸的管道连接，称“活接头活接头”。管堵管堵 用于需要经常检修和具有特殊用途的管道堵塞。用于需要经常检修和具有特殊用途的管道堵塞。大小头大小头 也叫异径管，用于改变管道直径。也叫异径管，用于改变管道直径。内外丝内外丝 称内外螺纹管接头，是连接异径管的一个简便的管件。称内外

49、螺纹管接头，是连接异径管的一个简便的管件。2.2.导流管件导流管件 主要用于改变流体方向，通常将其统称为弯头。如主要用于改变流体方向，通常将其统称为弯头。如45o45o、90o90o弯头，其弯头，其他角度的弯头，或回弯头。大口径管道还可以焊接他角度的弯头，或回弯头。大口径管道还可以焊接“虾米弯虾米弯”，即按需要焊，即按需要焊接弯头的角度。根据管径的变化与否，有不同尺寸的异径弯头。接弯头的角度。根据管径的变化与否，有不同尺寸的异径弯头。3.3.分合流管件分合流管件 主要作用是将流体分成几条流向或合并流体为同一流向，如三通、四通，主要作用是将流体分成几条流向或合并流体为同一流向，如三通、四通，异径

50、三通、四通等。异径三通、四通等。4.4.管道附件管道附件 附属于管道上的各种物件如防雨帽、视镜、阻火器、过滤器、漏斗、汽附属于管道上的各种物件如防雨帽、视镜、阻火器、过滤器、漏斗、汽水混合器、取样口、取样冷却器、阀门伸长杆等。水混合器、取样口、取样冷却器、阀门伸长杆等。二、常用阀门二、常用阀门1.1.阀门的分类阀门的分类 阀门是化工厂管道系统的重要组成部件。其主要功能是，阀门是化工厂管道系统的重要组成部件。其主要功能是，接通和截断介质，防止介质倒流，调节介质压力、流量，分离、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，防止介质压力超过规定数值，以保证管道或混合或分配