1、模块六模块六 化工管路系统化工管路系统工厂的管路系统 各种化工设备根据化工工艺需要，通过管各种化工设备根据化工工艺需要，通过管路系统连接起来，以完成化工生产过程，路系统连接起来，以完成化工生产过程，因此，管路系统是整个化工生产装置中不因此，管路系统是整个化工生产装置中不可缺少的组成部分，化工管路是化工生产可缺少的组成部分，化工管路是化工生产中所使用的各种管路的总称。为了简化管中所使用的各种管路的总称。为了简化管子和管件等的规格，既满足化工生产的需子和管件等的规格，既满足化工生产的需要，又可以批量生产，方便设计制造和安要，又可以批量生产，方便设计制造和安装检修，国家制订了管路标准和系列。管装检修
2、，国家制订了管路标准和系列。管路标准的两个基本参数是：公称直径和公路标准的两个基本参数是：公称直径和公称压力。这样具有相同公称直径和公称压称压力。这样具有相同公称直径和公称压力的管子和管件，都可以相互配合和互换力的管子和管件，都可以相互配合和互换使用。使用。项目一项目一 认识管子认识管子 管子是管路的主体部分，按管子的材质可管子是管路的主体部分，按管子的材质可分为金属管和非金属管。分为金属管和非金属管。知识点一知识点一 常见金属管常见金属管1、水、煤气钢管、水、煤气钢管 水、煤气钢管一般用普水、煤气钢管一般用普通碳素钢制成，表面镀通碳素钢制成，表面镀锌的水、煤气钢管叫镀锌的水、煤气钢管叫镀锌管
3、或白铁管，不镀锌锌管或白铁管，不镀锌的叫黑铁管。它主要用的叫黑铁管。它主要用在水、煤气管路上。在水、煤气管路上。图6-1 镀锌管黑铁管2、电焊钢管、电焊钢管 电焊钢管一般用低碳薄钢板卷成管形后电焊电焊钢管一般用低碳薄钢板卷成管形后电焊而成。直焊缝钢管主要用于压力不大和温度而成。直焊缝钢管主要用于压力不大和温度不高的流体管路；螺旋焊缝主要用于煤气、不高的流体管路；螺旋焊缝主要用于煤气、天然气、冷凝水管路。天然气、冷凝水管路。图6-2 直缝钢管焊缝图6-3 螺旋焊缝钢管螺旋焊缝二、无缝钢管二、无缝钢管 无缝钢管品种和规格很无缝钢管品种和规格很多，按轧制方法不同，多，按轧制方法不同，分为热轧管和冷拔
4、管。分为热轧管和冷拔管。按用途不同又可分为普按用途不同又可分为普通无缝钢管、化肥用高通无缝钢管、化肥用高压无缝钢管、石油裂化压无缝钢管、石油裂化用无缝钢管、锅炉用高用无缝钢管、锅炉用高压无缝钢管、耐酸无缝压无缝钢管、耐酸无缝钢管等。钢管等。图6-4 无缝钢管三、铸铁管三、铸铁管1、普通铸铁管、普通铸铁管 普通铸铁管用灰铸普通铸铁管用灰铸铁铸造而成，它对铁铸造而成，它对泥土、酸、碱具有泥土、酸、碱具有较好的耐腐蚀能，较好的耐腐蚀能，因此主要用于埋在因此主要用于埋在地下的给水总管、地下的给水总管、煤气总管、污水管煤气总管、污水管等。等。图6-5 普通铸铁管铸铁管的应用2、硅铁管、硅铁管 高硅铁管能
5、抵抗多种强酸的腐蚀，硬度高，高硅铁管能抵抗多种强酸的腐蚀，硬度高，不易加工，受震动和冲击易碎。不易加工，受震动和冲击易碎。四、铜管四、铜管 铜管导热性能好。低温铜管导热性能好。低温时机械性能好，因此主时机械性能好，因此主要用于制造换热设备、要用于制造换热设备、深冷管路。深冷管路。图6-6 铜管 知识点二知识点二 非金属管非金属管一、塑料管一、塑料管 常用的塑料管为硬聚常用的塑料管为硬聚氯乙烯塑料管，易于氯乙烯塑料管，易于加工成型，耐酸、碱加工成型，耐酸、碱的腐蚀性能好，一般的腐蚀性能好，一般用于温度不高和压力用于温度不高和压力不大的管路。不大的管路。图6-7 PVC管2、玻璃钢管、玻璃钢管 玻
6、璃钢管是用玻璃纤玻璃钢管是用玻璃纤维及其制品为增强材维及其制品为增强材料，以合成树脂为黏料，以合成树脂为黏合剂，经过一定的成合剂，经过一定的成型工艺制作而成，主型工艺制作而成，主要用于酸性和碱性介要用于酸性和碱性介质流体的输送管路。质流体的输送管路。图6-8 玻璃钢管项目二项目二 了解管件了解管件 管件指管路中的配件，用来改变管路方向，管件指管路中的配件，用来改变管路方向，接出支管，改变管径，及封闭管路等，以接出支管，改变管径，及封闭管路等，以满足生产工艺和安装检修的需要。满足生产工艺和安装检修的需要。知识点一知识点一 弯头的弯头的种类种类 弯头的主要作用是弯头的主要作用是改变管路的走向。改变
7、管路的走向。弯头可用直管弯曲弯头可用直管弯曲而成，也可用管子而成，也可用管子组焊，还可用铸造组焊，还可用铸造或锻造的方法制造。或锻造的方法制造。弯头的形状常见的弯头的形状常见的有有45、60、90、180等。等。图6-9 90弯头图6-10 180弯头各种弯头 知识点二知识点二 三通三通和四通和四通 当管路之间需要连当管路之间需要连通或分流时，其接通或分流时，其接头处的管件叫做三头处的管件叫做三通或四通。通或四通。图6-11 三通图6-12 四通 知识点三知识点三 短管和异短管和异径管径管 短管两端直径相等的短管两端直径相等的叫等径管，两端直径叫等径管，两端直径不等的叫异径管（大不等的叫异径管
8、（大小头）。小头）。短管的作用：是便于短管的作用：是便于化工管路的安装、拆化工管路的安装、拆卸。卸。异径管的作用：还可异径管的作用：还可改变流体的流速。改变流体的流速。图6-13 等径管图6-14 异径管 知识点四知识点四 法兰与盲板法兰与盲板 管法兰是为了管路的安装和检修的需要而管法兰是为了管路的安装和检修的需要而设置的，在管路的末端通常装有法兰盖以设置的，在管路的末端通常装有法兰盖以便于管路的检修和清理。便于管路的检修和清理。图6-15 管法兰法兰盖 在化工管路检修中，两法兰之间需要插入盲在化工管路检修中，两法兰之间需要插入盲板，以切断管路中的介质。板，以切断管路中的介质。图6-16 盲板
9、8字盲板项目三项目三 阀门阀门请 节 约 用 水 水龙头是生活中常见的一种阀门。化工厂水龙头是生活中常见的一种阀门。化工厂中的阀门是化工管路上用来控制管道内流中的阀门是化工管路上用来控制管道内流体流动的装置。它可以截断或沟通流体流体流动的装置。它可以截断或沟通流体流动，调节流体流量或流速，改变流体的压动，调节流体流量或流速，改变流体的压力。力。知识点一知识点一 截止截止阀的结构及特点阀的结构及特点 截止阀类型代号截止阀类型代号为为J,该阀在化工该阀在化工厂中应用广泛。厂中应用广泛。图6-17 工厂中的截止阀1、截止阀的组成、截止阀的组成 截止阀的主要组成部分有阀体、阀盘、阀截止阀的主要组成部分
10、有阀体、阀盘、阀座、阀杆、密封装置、手轮阀盖等。最常座、阀杆、密封装置、手轮阀盖等。最常用的截止阀阀体材料是铸铁，压力较高时，用的截止阀阀体材料是铸铁，压力较高时，可用铸钢。可用铸钢。流体出口阀体阀座及研磨面流体入口图6-18 截止阀的阀体手轮阀杆阀盘阀盖图6-19 截止阀的其它组成3、截止阀的特点、截止阀的特点 密封性能好，操作可靠，易于调节流量或密封性能好，操作可靠，易于调节流量或截断通道，可根据阀杆高度判断阀门开度，截断通道，可根据阀杆高度判断阀门开度，流体阻力较大，启闭缓慢。安时注意流体流体阻力较大，启闭缓慢。安时注意流体流向，即流向，即“低进高出低进高出”。4、截止阀的应用场合、截止
11、阀的应用场合 截止阀广泛应用于多种物料的管路，适用截止阀广泛应用于多种物料的管路，适用于输送蒸汽、水、溶剂等较清洁流体的管于输送蒸汽、水、溶剂等较清洁流体的管路中，不能用于黏度大、含悬浮和结晶颗路中，不能用于黏度大、含悬浮和结晶颗粒的介质管路。粒的介质管路。知识点二知识点二 闸阀闸阀的结构及特点的结构及特点 闸阀类型代号为闸阀类型代号为Z，该阀在化工厂中也该阀在化工厂中也是一种常见及常用是一种常见及常用的阀门的阀门。图6-20 工厂中的闸阀1、闸阀的组成、闸阀的组成 闸阀的主要组成部闸阀的主要组成部分有阀体、阀座、分有阀体、阀座、闸板、阀盖、阀杆、闸板、阀盖、阀杆、密封装置、手轮等。密封装置、
12、手轮等。闸阀常用黄铜、铸闸阀常用黄铜、铸铁、铸钢或不锈钢铁、铸钢或不锈钢制造。制造。阀座阀盖闸板密封圈手轮阀杆阀体图6-21闸阀的组成图6-22 半开闸阀3、闸阀的特点、闸阀的特点尺寸较大，流体阻力小，开启缓慢，可根据尺寸较大，流体阻力小，开启缓慢，可根据阀杆高度判断阀门开度，易于调节流量，阀杆高度判断阀门开度，易于调节流量，维修困难。维修困难。4、闸阀的应用场合闸阀主要用于大直径的上、闸阀的应用场合闸阀主要用于大直径的上水管道。不适用于频繁启闭的场合。水管道。不适用于频繁启闭的场合。知识点三知识点三 球阀球阀的结构及特点的结构及特点 球阀类型代号为球阀类型代号为Q,该阀也是化工厂中该阀也是化
13、工厂中常用的一种阀门。常用的一种阀门。1、球阀的组成、球阀的组成 球阀的主要组球阀的主要组成部分有阀体、成部分有阀体、阀盖、密封阀阀盖、密封阀座、球体、阀座、球体、阀杆、手柄等。杆、手柄等。手柄阀盖密封阀座阀芯阀杆图6-24 球阀的组成图6-25 半开的球阀2、球阀的启闭、球阀的启闭 转动手柄，带孔球体随阀杆转动，从而改转动手柄，带孔球体随阀杆转动，从而改变球体与阀座之间的流通面积，以实现阀变球体与阀座之间的流通面积，以实现阀门的启闭。门的启闭。3、球阀的特点、球阀的特点 结构简单，球体制造精度要求高，流体阻结构简单，球体制造精度要求高，流体阻力小，启闭迅速，密封性能好。力小，启闭迅速，密封性
14、能好。4、球阀的应用场合、球阀的应用场合 适用于输送空气等气体，水、有机溶剂等适用于输送空气等气体，水、有机溶剂等液体，以及含有悬浮颗粒的液体。液体，以及含有悬浮颗粒的液体。知识点四知识点四 安全阀安全阀 安全阀是化工设备安全阀是化工设备及管路中能够自动及管路中能够自动卸压的阀门，类型卸压的阀门，类型代号为代号为A。其作用。其作用是防止压力过高破是防止压力过高破坏化工设备和管路。坏化工设备和管路。弹簧式安全阀安全阀图6-26 工厂中的安全阀 1、安全阀的组成、安全阀的组成 阀体、阀座、阀瓣、阀盖、弹簧、阀杆、阀体、阀座、阀瓣、阀盖、弹簧、阀杆、保护罩等。保护罩等。阀体保护罩阀盖弹簧图6-28
15、安全阀的结构扳手图图6-27安全阀的内部结构示意图安全阀的内部结构示意图 2、安全阀的启闭、安全阀的启闭 当设备内压力超过允许值时，安全阀自动当设备内压力超过允许值时，安全阀自动开启，排放一部分气体卸压，防止设备内开启，排放一部分气体卸压，防止设备内压力继续升高；当压力降到规定值时，安压力继续升高；当压力降到规定值时，安全阀自动关闭。全阀自动关闭。3、安全阀的特点、安全阀的特点 安全阀是化工厂为了防止设备或管路压力安全阀是化工厂为了防止设备或管路压力过高而自动卸压的一种装置，它必须经过过高而自动卸压的一种装置，它必须经过有关质检部门检验合格后才能使用。有关质检部门检验合格后才能使用。4、安全阀
16、的应用场合、安全阀的应用场合 安全阀主要应用在受压设备和受压管路上。安全阀主要应用在受压设备和受压管路上。5、安全阀的日常维护、安全阀的日常维护 为了保证安全阀的正常工作，应定期将安为了保证安全阀的正常工作，应定期将安全阀的阀盘稍稍抬起，防止阀盘胶结在阀全阀的阀盘稍稍抬起，防止阀盘胶结在阀座上，并用介质来吹涤安全阀，对于热的座上，并用介质来吹涤安全阀，对于热的介质，每天至少吹涤一次。介质，每天至少吹涤一次。项目四项目四 管路的连接管路的连接 管路的连接包括管子与管子的连接，管子管路的连接包括管子与管子的连接，管子与各种管件、阀门的连接，设备接口处的与各种管件、阀门的连接，设备接口处的连接。常见
17、的管路连接方法有焊接连接、连接。常见的管路连接方法有焊接连接、法兰连接、螺纹连接、承插连接等。法兰连接、螺纹连接、承插连接等。知识点一知识点一 焊接焊接连接连接 焊接是管路连接焊接是管路连接的主要方式，焊的主要方式，焊接连接密封性能接连接密封性能好，结构简单，好，结构简单，连接强度高，适连接强度高，适用于各种压力和用于各种压力和温度的管路上，温度的管路上，属于不可拆连接。属于不可拆连接。图6-29 焊接连接焊缝焊接方法和种类焊接方法和种类 根据操作方法可分为手工电弧焊、埋弧焊根据操作方法可分为手工电弧焊、埋弧焊等。等。常见的焊接接头有对接、搭接、角接和常见的焊接接头有对接、搭接、角接和T字字接
18、四种基本形式。接四种基本形式。对接接头搭接接头角接接头T字接头 知识点二知识点二 法兰连法兰连接接 法兰连接是管路中法兰连接是管路中应用最多的可拆连应用最多的可拆连接方式，其优点是接方式，其优点是强度高，密封性能强度高，密封性能好，适用范围广，好，适用范围广，拆卸、安装方便。拆卸、安装方便。图6-34 法兰连接法兰连接 法兰连接的密封很重要，根据介质压力大法兰连接的密封很重要，根据介质压力大小和密封性能的要求，法兰密封面有平面、小和密封性能的要求，法兰密封面有平面、凹凸面、榫槽面、环连接面、锥面等形式。凹凸面、榫槽面、环连接面、锥面等形式。密封垫的材质有非金属片、金属垫片和各密封垫的材质有非金
19、属片、金属垫片和各种组合式垫片等可供选择。种组合式垫片等可供选择。知识点三知识点三 螺纹连接螺纹连接 螺纹连接是通过内外管螺纹拧紧而实现螺螺纹连接是通过内外管螺纹拧紧而实现螺纹连接的。螺纹连接的管子两端都有外螺纹连接的。螺纹连接的管子两端都有外螺纹，通过有内螺纹的连接件、管件、阀门纹，通过有内螺纹的连接件、管件、阀门等连接。为了保证螺纹连接处的密封性能，等连接。为了保证螺纹连接处的密封性能，在螺纹连接前，常在外螺纹上加上填料。在螺纹连接前，常在外螺纹上加上填料。常用的填料有加铅油的油麻丝或石棉绳等，常用的填料有加铅油的油麻丝或石棉绳等，也可用聚四氟乙烯带缠绕。也可用聚四氟乙烯带缠绕。图6-35
20、 螺纹连接 螺纹连接 知识点四知识点四 承插连接承插连接 承插连接适用于压力承插连接适用于压力不大、密封性能要求不大、密封性能要求不高的场合，一般用不高的场合，一般用于铸铁管、陶瓷管、于铸铁管、陶瓷管、塑料管等的连接。承塑料管等的连接。承插连接时，插口和承插连接时，插口和承口接头处，留有一定口接头处，留有一定的轴向间隙，在间隙的轴向间隙，在间隙内填充密封填料如油内填充密封填料如油麻绳、石棉水泥用来麻绳、石棉水泥用来增加密封性能。增加密封性能。图6-36 承插连接 承插连接 小结小结 管路系统是化工生产装置的主要组成部分，管路系统是化工生产装置的主要组成部分，主要包括各种管子、管件、阀门等，管子
21、主要包括各种管子、管件、阀门等，管子是管路系统的主体部分，管件是用来改变是管路系统的主体部分，管件是用来改变管路方向，接出支管，改变管径、封闭管管路方向，接出支管，改变管径、封闭管路等的装置，阀门是用来控制管道内流体路等的装置，阀门是用来控制管道内流体流动的装置，管子之间采用焊接连接、法流动的装置，管子之间采用焊接连接、法兰连接、螺纹连接、承插连接四种方式连兰连接、螺纹连接、承插连接四种方式连接起来，化工厂中常用的有焊接连接和法接起来，化工厂中常用的有焊接连接和法兰连接。通过管路系统的连接，使各种化兰连接。通过管路系统的连接，使各种化工设备连在一起，形成完整的化工生产系工设备连在一起，形成完整的化工生产系统。统。
