1、第三章 工业管道工程第一节工业管道工程的概念、组成与分类第二节工业管道工程常用材料及设备第三节工业管道工程的施工方法第四节、工业管道工程施工图识图基础第一节工业管道工程的概念、组成与分类 311工业管道工程的概念 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，故称这些管道为工业管道。312工业管道的分类与组成 3121工业管道的分类 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，通常按在生产流程中的作用、介质压力、介质温度、
2、介质的性质来分类。1按在产品生产工艺流程中的作用分类 根据在产品生产工艺流程中的作用，工业管道可分为以下几类：(1)工艺管道：一般是指直接为产品生产输送主要物料(介质)的管道，又称为物料管道。(2)动力管道：是指为生产设备输送动力媒质的管道。2按介质压力分类 按介质压力，工业管道可分为以下几类：(1)低压管道：管道介质设计压力(工作压力)为0p16 MPa。(2)中压管道：管道介质设计压力(工作压力)为16MPap10 MPa。(3)高压管道：管道介质设计压力(工作压力)为10 MPa1.0MM时其长度为1.59.0米。2焊接钢管 焊接钢管(黑铁管)，将焊接钢管镀锌后则称为镀锌钢管(白铁管)。
3、按焊接的形状可分为直缝钢管、螺旋缝钢管和双层卷焊钢管；按其用途不同又可分为水、煤气输送钢管；按壁厚分薄壁管和加厚管等。镀锌管能防锈蚀，保护水质，常用于热水供应系统。焊接钢管内外表面的焊缝应平直光滑，符合强度标准，焊缝不得有开裂现象。镀锌钢管的锌层应完整和均匀。两头带有圆锥状管螺纹的焊接钢管及镀锌钢管的长度一般为4.09.0m，带一个管接头(管箍)无螺纹的焊接钢管长度一般为4.O12.0 m。焊接钢管和镀锌钢管最大的直径为150.0mm，管径用公称直径DN(mm)表示。直径大于150.0mm的焊接钢管，直缝钢管长度一般为6.010.O m，螺旋缝钢管长度为8.O18.0 m。管径用外径壁厚表示。
4、焊接钢管水压试验薄壁管2.0MPa，加厚钢管2.5MPa，集中采暖系统及燃气管路的工作压力一般不超过0.4MPa。水、燃气输送主要采用有缝钢管，故常将有缝钢管称为水、燃气管。3合金钢管 合金钢管用于各种加热炉工程、锅炉耐热管道及过热器管道等。合金钢具有高强度性，在同等条件下采用合金钢管可达到节省钢材的目的。耐热合金钢管具有强度高、耐热的优点。其规格范围为公称直径15.05000mm，适应温度范围为-40570。几种常用的高温耐热合金钢管的钢号有12crMo、15crMo、cr2Mo、cr5Mn等。但合金钢管的焊接都有特殊的工艺要求，焊后要对焊口部位采取热处理。4铸铁管 铸铁管分给水铸铁管和排水
5、铸铁管两种。其特点是经久耐用、抗腐蚀性强、性质较脆，多用于耐腐蚀介质及给排水工程。铸铁管的连接形式分为承插式和法兰式两种。给水承插铸铁管分为高压管(p1.O MPa)、普压管(p075 MPa)和低压管(p0.45 MPa)。排水承插铸铁管，适用于污水的排放，一般都是自流式，不承受压力：双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便，工业上常用于输送硫酸和碱类等介质。5有色金属管 (1)铅及铅合金管：铅管分为纯铅管和合金铅管两种，纯铅管也称为软铅管，材料牌号为Ph2、Pb3等；合金铅管也称硬铅管，常用的材料牌号为PbSbO5、Pbsb2、Pbsb4等。铅管的规格通常是用内径壁厚来表示，常用规格范围为15200
6、mm，直径超过100 mm的铅管，需用铅板卷制。铅管在化工、医药等方面使用较多，其耐蚀性能强，用于输送1565的硫酸、二氧化硫、60氢氟酸、浓度小于80的醋酸，但不能输送硝酸、次氯酸、高锰酸钾及盐酸。铅管最高工作温度为200 ，当温度高于140时，不宜在压力下使用。铅管的机械性能不高，但重量很重，是金属管材中密度最大的一种。(2)铜及铜合金：铜管分为紫铜管和黄铜管两种，紫铜管的材料牌号有T2、T3、T4和TUP等，黄铜管的材料牌号有H62、H68等。铜管的制造方法分为拉制和挤制两种，铜管的导热性能良好，适用工作温度在250以下，多用于制造换热器、压缩机输油管、低温管道、自控仪表以及保温伴热管和
7、氧气管道等。(3)铝及铝合金管：铝管多用于耐腐蚀性介质管道、食品卫生管道及有特殊要求的管道。铝管输送的介质操作温度在200以下，当温度高于160时，不宜在压力下使用。铝管分为纯铝管L2、L6和防锈铝合金管LF2、LF6。铝管的特点是重量轻、不生锈，但机械强度较差，不能承受较高的压力。铝管是用工业纯铝或铝合金经过拉制或挤压制造而成的，用于输送浓硝酸、醋酸、脂肪酸、过氧化氢等液体及硫化氢、二氧化碳气体。它不耐碱及含氯离子的化舍物，如盐水和盐酸等介质。(4)钛及钛合金管：钛管具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点，常被用于其他管材无法胜任的工艺部位。钛管是用TAl、TA2工业纯钛制成，适用温度
8、范围为140250，当温度超过250时，其机械性能下降。常用钛管的规格范围为公称直径20400mm，公称压力为低、中压管，低压管壁厚2812.7mm，中压管壁厚为3.721.4mm。常用于输送强酸、强碱及其他材质管道不能输送的介质。钛管虽然具有很多优点，但因价格昂贵，焊接难度很大，所以还没有广泛被采用。3212非金属管材 1混凝土管 混凝土管有预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管两种。主要用于输水管道，管道连接采取承插接口用圆形截面橡胶圈密封。预应力钢筋混凝土管规格范围为内径4001400mm，适用压力范围为0.41.2 MPa。自应力钢筋混凝土管，其规格范围为内径100600mm，适用压力
9、范围为0410 MPa。钢筋混凝土管可以代替铸铁管和钢管，输送低压给水和气等。另外还有混凝土排水管，包括素混凝土管和轻、重型钢筋混凝土管。2陶瓷管 陶瓷管分普通陶瓷管和耐酸陶瓷管两种。一般都是承插接口。普通陶瓷管的规格范围为内径100300mm：耐酸陶瓷管的规格范围为内径400800 mm。普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。耐酸陶瓷管用于化工和石油工业输送酸性介质的工艺管道以及工业中蓄电池间酸性溶液的排水管道等。耐酸陶瓷管耐腐蚀。用于输送除氢氟酸、热磷酸和强碱以外的各种浓度的无机酸和有机溶剂等介质。3玻璃管 玻璃管具有表面光滑、不易挂料、输送流体时阻力小、耐磨且价低，并具有保持产品高纯度和
10、便于观察生产过程等特点。用于输送除氯氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的一切腐蚀性介质和有机溶剂。4石墨管 石墨管热稳定性好能导热、线膨胀系数小，不污染介质，能保证产品纯度，抗腐蚀，具有良好的耐酸性和耐碱性。主要用于高温耐腐蚀生产环境中石墨加热器所需管材，5铸石管 铸石管的特点是耐磨、耐腐蚀，具有很高的抗压强度。多用于承受各种强烈磨损、强酸和碱腐蚀的地方。6橡胶管 橡胶管具有较好的物理机械性能和耐腐蚀性能。根据用途不同可分为输水胶管、耐热胶管、耐酸碱胶管、耐油胶管和专用胶管(氧乙炔焊接专用管)。7塑料管 常用的塑料管有硬、软聚氯乙烯(Pvc)管，聚乙烯(PE)管聚丙烯(PP)管和耐酸酚醛塑料管等
11、。塑料管具有重量轻、耐腐蚀、加工容易(易成型)和施工方便等特点。(1)硬聚氯乙烯管：硬聚氯乙烯管分轻型管和重型管两种，其直径范围为80200.0mm。硬聚氯乙烯具有耐腐蚀性强、重量轻、绝热、绝缘性能好和易加工安装等特点。可输送多种酸、碱、盐及有机溶剂，使用温度范围为-1040，最高温度不能超过60。(2)软聚氯乙烯管：软聚氯乙烯管是聚氯乙烯树脂加入增塑剂、稳定剂及其他辅助剂挤压成型。可代替普通橡胶管输送有腐蚀性的液体，一般用于输送无机稀酸及稀碱液。(3)耐酸酚醛塑料管：耐酸酚醛塑料是一种具有良好耐腐蚀性和热稳定性的非金属材料，是用热固性酚醛树脂为黏合剂，耐酸材料如石棉、石墨等作填料制成。它用于
12、输送除氧化性酸(如硝酸)及碱以外的大部分酸类和有机溶剂等介质，特别能耐盐酸、低浓度及中等浓度硫酸的腐蚀。3.2.2工业管道工程常用管件、附件及设备 3221管件、附件 当管道需要连接、分支、转弯、变径时，就需要用管件来解决对不同的管道则需要采用不同的管件。常用的管件有弯头、三通、异径管和管接头等。1、螺纹连接管件 螺纹连接管件分镀锌和非镀锌两种一般均采用可锻铸铁制造。常用的螺纹连接管件有管接头，用于两根管子的连接与其他管件的连接：异径管(大小头)，用于连接两根直径不同的管子；等径与异径三通、等径与异径四通用于两根管子平面垂直交叉时的连接；活接头用于需经常拆卸的管道上。螺纹连接管件主要用于供暖、
13、给排水管道和煤气管道上。在工艺管道中。除需要经常拆卸的低压管道外，其他物料管道上很少使用。2冲压管件和焊接管件 施工中使用的成品冲压管件和焊接管件一般分为冲压无缝弯头、冲压焊接弯头和焊接弯头三种。(1)冲压无缝弯头：冲压无缝弯头是用优质碳素钢、不锈耐酸钢和低合金钢无缝钢管在特制的模具内压制成型的，有90。和45。两种。(2)冲压焊接弯头：冲压焊接弯头是采用与管道材质相同的板材用模具冲压成半块环形弯头然后组对焊接而成。这类弯头通常是按组对的半成品出厂，现场施工根据管道焊缝等级进行焊接。(3)焊接弯头：焊接弯头制作方法有两种，一种是在加工厂用钢板下料切割后卷制焊接成型，多数用于钢板卷管的配套；另
14、种是用管材下料经组对焊接成型。3高压管件 高压管件是采用优质碳素钢或低合金钢锻造而成。根据管道连接形式，弯头两端加工成螺纹或坡口，加工精度很高。4附件 (1)吹扫接头：吹扫接头(胶管活动接头)有以下两种连接形式：1)接头的一端与胶管相连，另一端与丝扣阀相连。2)接头的一端与胶管相连，另一端与钢管相连。(2)封头：用在管端起封闭作用的管件，有平盖形和椭圆形两种。1)平盖封头。适用于压力较低的管路。平盖封头外径略大于管外径的，在管外进行焊接封闭；平盖封头外径略小于管外径的，在管内进行焊接封闭。2)椭圆形封头。也称之为管帽，适用于压力较大的低、中压管路。3)凸台：也称管嘴，是自控仪表在工艺管道上的一
15、次性部件，用于连接主管和其他部件。4)盲板：用于临时(永久)切断管道内介质的管件。根据法兰密封面的形式有光滑面盲板、凸面盲板、梯形槽面盲板和8字盲板(也分为光滑面、凹凸面、梯形槽面三种)。3222法兰与垫片 管道与阀门、管道与管道、管道与设备的连接常采用法兰连接。采用法兰连接既有安装拆卸的灵活性，又有可靠的密封性。法兰连接是一种可拆卸的连接形式。它的应用范围很广。1法兰 法兰按照其结构形式和压力不同可分为以下几种，如图3 1所示。(1)平焊法兰：平焊法兰是中低压工业管道最常用的一种。平焊法兰与管子固定时，是将法兰套在管端焊接法兰里口和外口，使法兰固定。平焊法兰适用于公称压力不超过2.50 MP
16、a的管道连接 (2)对焊法兰：对焊法兰又称为高颈法兰。它的强度大，不易变形，密封性能较好。(3)管口翻边活动法兰：管口翻边活动法兰多用于铜、铝等有色金属及不锈钢管道上，其优点是由于法兰可以自由活动法兰穿螺丝时非常方便，缺点是不能承受较大的压力。适用于0.60 MPa以下的管道连接规格范围为DN 10500mm。法兰材料为Q235号钢。(4)焊环活动法兰：焊环活动法兰多用于管壁比较厚的不锈钢管法兰的连接。法兰的材料为Q235、Q255碳素钢。它的连接方法是将与管子材质相同的焊环直接焊在管端，利用焊环作密封面其密封面有光滑式和榫槽式两种，(5)螺纹法兰：螺纹法兰是用螺纹与管端连接的法兰，有高压和低
17、压两种。高压螺纹法兰被广泛应用于现代工业管道的连接。密封而由管端与透镜垫圈形成，对螺纹和管端垫圈接触面的加工要求精度很高。高压螺纹的特点是法兰与管内介质不接触，安装也比较方便；低压螺纹法兰现已逐步被平焊法兰所代替。2垫片 垫片是法兰连接时起密封作用的材料。根据管道所输送介质的腐蚀性、温度、压力及法兰密封面的形式，垫片种类很多。(1)橡胶石棉垫：橡胶石棉垫是法兰连接用量最多的垫片。能适用于很多介质，如蒸汽、煤气、空气、盐水、酸和碱等炼油工业常用的橡胶石棉垫有两种，一 种是耐油橡胶石棉垫，适用于输送油、液化气、丙烷和丙酮等介质；另一种是高温耐油石棉橡胶垫，使用温度可达350380 。(2)橡胶垫片
18、：橡胶垫片有一定的耐腐蚀性。这种垫片的特点是利用橡胶的弹性达到较好的密封效果，常用于输送低压水、酸和碱等介质的管道法兰连接。(3)缠绕式垫片：缠绕式垫片是用金属钢带和非金属填料带缠绕而成。这种垫片具有制造简单。价格低廉，材料能被充分利用，密封性能较好的优点。在石油化工工艺管道上被广泛利用。(4)齿形垫片：齿形垫片是利用同心圆的齿形密纹与法兰密封面相接触，构成多道密封，因此密封性能较好常用于凹凸式密封面法兰的连接。齿形垫的材质有普通碳素钢、低台金钢和不锈钢等。(5)金属垫片：金属垫片按形状分为金属平垫片、椭圆形垫片、八角形垫片和透镜式垫片。按制造材质分为低碳钢、不锈钢、紫铜、铝和铅等。(6)塑料
19、垫片：塑料垫片适用于输送各种腐蚀性较强的管道的法兰连接。常用的塑料垫片有聚氯乙烯垫片、聚四氟乙烯垫片和聚乙烯垫片等。3 223阀门 在各种管道系统中，都有开启和关闭以及调节流量、压力等参数的要求，这个耍求是靠各种阀门来控制的，所以阀门是用于控制各种管道及设备内流体(空气、燃气、水、蒸汽、油等)工况的一种机械装置。一般它是由阀体、阀瓣、阀盖、阀杆及手轮等部件组成的。1阀门型号及表示方法 工业管道及设备上常用的控件主要是指一些常用的阀门，它用于控制管道内介质的流量。常用阀门有闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阔、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、柱塞阀、减压阀和疏水阀。(1)类型代号用汉语拼音字母表示，
20、见表31。表3-1阀门代号类 型 代 号 类 型 代 号 闸阀 Z 旋塞阀 X 截止阀 J 止回阀和底阀 H 节流阀 L 安全阀 A 球阀 Q 减压阀 Y 蝶阀 D 疏水阀 S 隔膜阀 G (2)传动方式代号用阿拉伯数字表示，见表3 2。(3)阀座密封或衬里材料用汉语拼音字母表示，见表3 3。（4）体材料代号用汉语拼音字母表示，见表3 4。（5）连接形式代号用阿拉伯数字表示，见表3 5。(6)阀门的类型命名：以下几种形式在命名中均予省略，主要介绍连接形式的“法兰”。以结构形式分类中的闸阀：闸阀的“明杆”、“弹性”、“刚性”和“单闸板”截止阀、节流阀的“直通式”：球阀的“浮动”和“直通式”；蝶阀
21、的“垂直板式”；腑膜阀的“屋脊式”；旋塞阀的“填料”和“直通式”；止回阀的“直通式”和“单瓣式”；安全阀的“不封闭”。2各种阀门的结构及选用特点 阀门的种类很多，但按其动作特点分为两大类，即驱动阀门和自动阀门。驱动阀门是用手操纵或其他动力操纵的阀门。如截止阀、节流阀(针型阀)、闸阀、旋塞阀等，均属这类阀门。自动阀门是借助于介质本身的流量、压力或温度参数发生变化而自行动作的阀门。如止回阀(逆止阀、单流阀)、安全阀、浮球阀、减压阀、跑风阀和疏水器等，均属自动阀门。工程中管道与阀门的公称压力划分为低压0pI60 MPa；中压160P10.00MPa；高压10.00P42.00MPa。蒸汽管道P9.0
22、MPa，工作温度500，c时升为高压-一般水、暖工程均为低压系统，大型电站锅炉及各种工业管道采用中压、高压或超高压系统(1)截止阀：截止阀如图32所示截止阀主要用于热水供应及高压蒸汽管路中，它的结构简单，严密性较高，制造和维修方便，阻力比较大。选用特点：结构比闸阀简单，制造、维修方便，也可以调节流量，应用广泛。但流动阻力大，为防止堵塞和磨损。不适用于带颗粒和黏性较大的介质。(2)闸阀：闸阀又称闸门或闸板阀，它是利用闸板升降控制开闭的阀门，流体通过阀门时流向不变，因此阻力小。它广泛用于冷、热水管道系统中，如图33所示。选用特点：密封性能好，流体阻力小，开启、关闭力较小，也有一定调节流量的性能，并
23、且能从阀杆的升降高低看出阀的开度大小，主要用在一些大口径管道上。(3)止回阀：止回阀又名单流阀或逆止阀，它是一种根据阀瓣前后的压力差而自动启闭的阀门。它有严格的方向性，只许介质向一个方向流通，而阻止其逆向流动。用于不让介质倒流的管路上，如用于水泵出口的管路上作为水泵停泵时的保护装置。根据结构不同止回阀可分为升降式和旋启式(图3 4)，升降式止回阀只能用在水平管道上，垂直管道应用旋启式止回阀，安装时应注意介质的流向，它在水平或垂直管路上均可应用。选用特点：一般适用于清洁介质，对于带固体颗粒和黏性较大的介质不适用。(4)旋塞阀：旋塞阀又称考克或转心门。它主要由阀体和塞子(圆锥形或圆柱形)构成，图3
24、 5所示为扣紧式旋塞，在旋塞的下端有一螺帽，把塞子紧压在阀体内，以保证严密。旋塞塞子中部有一孔道，当旋转时，即开启或关闭。旋塞阀构造简单，开启和关闭迅速，旋转90。就全开或全关，阻力较小，但保持其严密性比较困难。旋塞阀通常用于温度和压力不高的管路上。热水龙头也属旋塞阀的一种。选用特点：结构简单，外形尺寸小，启闭迅速，操作方便，流体阻力小，便于制造三通或四通阀门，可作分配和换向用。但是密封面易磨损，开关力较大。此种阀门不适用于输送高压介质（如蒸汽），只适用于一般低压流体做开闭用，不宜于做调节流量用。（5）节流阀：节流阀的构造特点是没有单独的阀盘，而是利用阀杆的端头磨光代替阀盘。节流阀多用于小口径
25、的管路上，如安装压力表所用的阀门常用节流阀。选用特点：阀的外形尺寸小，重量轻，该阀主要用于仪表调节和节流，制作精度要求高，密封较好，不适用于含有固体悬浮物颗粒的介质。（6）安全阀：安全阀是一种安全装置，当管路系统和设备（如锅炉、冷凝器）中介质的压力超过规定数值时，便自动开启阀门排气降压，以免发生爆炸危险。当介质的压力恢复正常后，安全阀又自动关闭。安全阀一般分为弹簧式和杠杆式两种，如图37所示。弹簧式安全阀是利用弹簧的压力来平衡介质的雎力，阀瓣被弹簧紧压在阀座上，平常阀瓣处于关闭状态。转动弹簧上面的螺母，即改变弹簧的压紧程度，便能调整安全阀的工作压力，一般要先用压力表参照定压。杠杆式安全阀，或称
26、重锤式安全阀，它是利用杠杆将重锤所产生的力矩紧压在阀瓣上，保持阀门关闭。当压力超过额定数值，杠杆重锤失去平衡，阀瓣就打开。所以改变重捶在杠杆上的位置，就改变了安全阀的工作压力。选用安全阀的主要参数是排泄量，排泄量决定安全阀的阀座口径和阀瓣开启高度。由操作压力决定安全阀的公称压力由操作温度决定安全阀的使用温度范围，由计算出的安全阀定压值决定弹簧或杠杆的调压范围，再根据操作介质决定安全阀的材质和结构形式。（7）减压阀：减压阀又称调压阀，用于管路中降低介质压力，常用的减压阀有活塞式，波纹管式、及薄膜式等几种，各种减压阀的原理是介质通过阀瓣通道小孔时阻力增大，经节流造成压力损耗从而达到减压目的。减压阀
27、的进出口一般要伴装截止阀。选用特点：减压阀只适用于蒸汽、空气和清洁水等清洁介质。在选用减压阀时要注意，不能超过减压阀的减压范围，保证在合理情况下使用。(8)疏水阀：疏水阀又称疏水器，它的作用在于阻气排水属于自动作用阀门。它的种类有浮桶式、恒温式、热动力式以及脉冲式等。第三节工业管道工程的施工方法 3 3 1热力管道系统 热力管道系统是输送蒸汽或过热水等热能介质的管道。热力管道的特点是其输送的介质温度高、压力大、流速快，在运行时会给管道带来较大的膨胀力和冲击力。因此在管道安装中应解决好管道材质、管道伸缩补偿、管道支吊架、管道坡度及疏排水、放气装置等问题，以确保管道的安全运行。3 3 11热力管道
28、敷设形式 1架空敷设 将热力管道敷设在地面上的独立支架、桁架以及建筑物的墙壁上。架空敷设不受地下水位的影响，且维修、检查方便，适用于地下水位较高、地质不适宜地下敷设的地区，是一种比较经济的敷设形式。其缺点是占地面积大，管道热损失较大。架空敷设按支架的高度不同，可分为低支架、中支架和高支架三种敷设形式。低支架敷设时管道保温层外壳距地面的净高不宜小于03 m；中支架敷设时，其距离一般为2.04.0 m：高支架敷设时，应不低于4.5 m。2地沟敷设 地沟敷设分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟三种敷设形式。(1)通行地沟敷设：当热力管道通过不允许开挖的路面处时，热力管道数量多或管径较大，地沟内任一侧
29、管道垂直排列宽度超过1.5 m时，采用通行地沟敷设。通行地沟净高不应低于1.8 m，通道宽度不应小于07 m。(2)半通行地沟敷设：当热力管道通过的地面不允许开挖，且采用架空敷设不合理时，或管道数量较多，采用不通行地沟管道单排水平布置的沟宽受到限制时可采用半通行地沟敷设。半通行地沟一般净高为1214米，通道净宽0.506 米，长度超过60m应设检修出入口。(3)不通行地沟敷设：管道数量少、管径较小、距离较短，以及维修工作量不大时，宜采用不通行地沟敷设。不通行地沟内管道一般采用单排水平敷设。地沟内管道敷设时，管道保温层外壳与沟壁的净距宜为150200mm，与沟底的净距宜为100200mm，与沟顶
30、的净距：不通行地沟为50100mm，半通行和通行地沟为200300mm。地沟内管道之间的净距应有利于安装和维修。3直接埋地敷设 热力管道在土壤腐蚀性小、地下水位低(低于管道保温层底部05 m以上)、土壤具有良好渗水性以及不受腐蚀性液体侵入的地区，可采用直接埋地敷设。直接埋地敷设要求管道保温结构具有低的导热系数、高的耐压强度和良好的防火性能。管子与保温材料之间应尽量留有空气间层，以利管道的自由胀缩。在补偿器和自然转弯处应设不通行地沟，沟的两端宜设置导向支架，保证其自由位移。在阀门等易损部件处，应设置检查井。3.3.1.2热力管道的安装 热力管道应设有坡度，汽水同向流动的蒸汽管道坡度一般为0003
31、，汽水逆向流动时坡度不得小于0.005。热水管道应有不小于O.002的坡度，坡向放水装置。蒸汽支管应从主管上方或侧面接出，热水管应从主管下部或侧面接出。不同压力的疏水管不能接入同一管道内。水平管道变径时应采用偏心异径管连接，当输送介质为蒸汽时，取管底平以利排水：输送介质为热水时，取管顶平，以利排气。管道穿墙或楼板应设置套管。直接埋地管道穿越铁路、公路时交角不小于45。，管顶距铁轨轨面不小于1.2m，距道路路面不小于0.7 m，并应加设套管，套管伸出铁路路基和道路边缘不应小于1 m。减压阀应垂直安装在水平管道上，安装完毕后应根据使用压力调试。减压阀组一般设在离地面1.2 m处，如设在离地面3m左
32、右处时，应设置永久性操作平台。管道安装完毕后，按设计或规范要求进行试压、冲洗。3 3 2压缩空气管道 自然界的空气经空气压缩机压缩后称为压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。压缩空气可供驱动各种风动机械、工具，如风钻、风动砂轮机、空气锤、喷沙、输送粉状物料；控制仪表及自动化装置；科研实验、产品及零部件的气密性试验；空气分离生产氧、氨、氩气及其他稀有气体等。3321压缩空气管路的敷设 压缩空气管路可采用架空敷设、地沟敷设、埋地敷设或架空、埋地相结合的敷设方式。为便于管理与维修，应以沿墙或柱子架空敷设为主，架空敷设高度以不妨碍交通为原则，但一般不小于25 m，并尽量减少对采光的影响。l 322压缩
33、空气管道的安装 压缩空气管道一般选用低压流体输送用焊接钢管、低压流体输送用镀锌钢管及无缝钢管，或根据设计要求选用。公称通径小于50mm，也可采用螺纹连接，以白漆麻丝或聚四氟乙烯生料带作填料：公称通径大于50mm，宜采用焊接方式连接。管道应按气流方向设置不小于0.002的坡度，干管的终点应设置集水器。管路弯头应尽量采用煨弯，其弯曲半径一般为4D，不应小于3D从总管或干管上引出支管时，必须从总管或干管的顶部引出，接至离地面1.21.5 m处，并装一个分气筒，分气筒上装有软管接头。压缩空气管道安装完毕后，应进行强度和严密性试验，试验介质一般为水。当工作压力p0.5MPa时，试验压力PS15P但ps不
34、小于O2MPa：当工作压力p0.5 MPa时，试验压力p1.2P，但ps不小于03 MPa。管路在试验压力下保持20min做外观检查，然后降至工作压力进行严密性试验，无渗漏即为合格。强度及严密性实验合格后进行气密性试验，试验介质为压缩空气或无油压缩空气。气密性试验压力为l.05p。试验时压力应缓慢上升，达到下述压力时进行外观检查：PS02MPa06P，psO2MPa0 3 P，PSO.6P。当无异常情况时，方可继续升高压力。达到试验压力后稳压24 h，记录试验开始与终了时的压力和温度，计算其每小时泄漏率。渗漏率标准为“p1h，在此标准内即认为管路气密性试验合格。3 3 3夹套管道 夹套管在石油
35、化工、化纤等装置中应用较为广泛，它由内管(主管)和外管组成，一般工作压力小于或等于25 Mpa、工作温度20350材质采用碳钢或不锈钢内管输送的介质为工艺物料外管的介质为蒸汽、热水、冷媒或联苯热载体等。3331夹套管的制作 1、内管预制 夹套管内管预制时，应注意高压管不得有焊缝：中、低压管不宜有焊缝。如有焊缝，该焊缝应按相同类别管道的探伤比例进行射线照相检验，并经试压合格后，方可封入夹管。内管的几何尺寸和形状应便于外管的套入，因此应综合考虑管道的分段、焊缝的布局、检测点的设置等。内管焊缝焊接后，按设计或规范要求进行检测。2定位板设置 (1)定位板尺寸；为了保证内、外管的夹套间隙均匀，应在内管外
36、壁上焊以相同材质的定位板。定位板与外管内壁的间隙宜15mm。(2)定位板的安装；定位板的安装应不影响介质的流动和不妨碍内管与外管的胀缩。3外管预制 外管制作时，其长度应比内管段短50100 mm以方便内管的检测和试验，并保证螺栓拆装方便。外管的封闭焊接，应在内管施工完毕、各项检测和试验合格后进行。3332夹套管安装 夹套管安装应在有关设备、支吊架就位、固定、找平后进行，且夹套管应先于邻近有关管道的安装。夹套管穿墙、平台或楼板，应装设套管和挡水环。夹套管上安装的阀门、仪表等己进行强度和密封试验调试合格。夹套管的内管管件应使用无缝或压制对接管件，外管可采用压制剖切件。采用吊架固定时，其吊杆应按设计
37、规定位移值的一半反向安装。两根位移不同的夹套管，不得使用同一根吊杆。使用滑动支架时，滑动支架与导向板相对安装位置从支撑面中心向热膨胀反向偏移，其偏移值为位移值的一半。夹套管的角焊缝和法兰焊缝均需进行着色试验检查，合格后方能进行下一步工作。内管加工完毕后，焊接部位应裸露进行压力试验。试验压力应以内管的内部或外部设计压力大者为基准进行压力试验。稳压10 min，经检验无泄漏，目测无变形后降至设计压力，停压30 min，以不降压、无渗漏为合格。夹套管安装构成系统后，应进行内、外管的吹扫工作，凡不能参与吹扫的管道、设备、阀门、仪表等，应拆除或用盲板隔离。内管应用干燥无油压缩空气进行系统吹扫，气体流速不
38、小于20 ms，在管子出口处放置白布进行检查，以无铁锈、脏物为合格。热水夹管系统的吹扫要求同内管。而蒸汽夹管系统用低压蒸汽吹扫，吹扫顺序为先主管、后支管，最后进入夹套管的环隙。操作时需充分暖管，缓慢开启控制阀门升温，恒温60 min后连续吹扫1020 min，重复34次。3 3 4合金钢及有色金属管道 3341合金钢管道安装 合金钢管道宜采用机械方法切断，管子切断前应移植原有标记。低温钢管严禁使用钢印。切口及坡口表面应平整。合金钢管道的焊接，底层应采用手工氩弧焊，以确保焊口管道内壁焊肉饱满、光滑、平整，其上各层可用手工电弧焊接成型。合金钢管焊接应进行焊前预热和焊后热处理，预热时应使焊口两侧及内
39、外壁温度均匀；焊后热处理应在焊接完毕后立即进行。若不能及时进行热处理的则应焊接后冷却至300350时进行保温，使之缓慢冷却。异种钢材焊前预热温度应按可焊性较差的一侧确定，焊后热处理的要求按合金成分较低的一侧进行，不合格的返修及硬度不符合规定的焊缝应重新进行热处理。合盒钢管系统安装完毕后，应检查材质标记，发现无标记时必须查验钢号。3342不锈钢管道安装 不锈钢具有较高的韧性及耐磨性因此宜采用机械和等离子切割机等进行切割，注意切割速度不宜过快，采用砂轮机切割或修磨时应使用不锈钢专用砂轮片，不得使用切割碳素钢管的砂轮，以免受污染而影响不锈钢管的质量。高压不锈钢管子切断前应移植原有标记。管子切口端面倾
40、斜偏差不应大于管子外径的1，且不得超过3mm。不锈钢管坡口宜采用机械、等离子切割机、砂轮机等制出用等离子切割机加工坡口必须打磨掉表面的热影响层，并保持坡口平整。不锈钢管组对时，管口组对卡具应采用硬度低于管材的 不锈钢材料制作，最好采用螺栓连接形式。严禁将碳素钢卡具焊接在不锈钢管口上用来对口。不锈钢管焊接一般可采用手工电弧焊及氩弧焊。为确保内壁焊接成型平整光滑，薄壁管采用全钨级氩弧焊，壁厚大于3mm时，应采用氩电联焊：焊接材料通常应与母材化学成分相近，且应保证焊缝金属性能和晶间腐蚀性能不低于母材。焊接前应将坡口两侧20 mm范围内的毛刺、污物、杂质清除干净还应在距焊口 45mm以外、焊口两侧40
41、50mm的长度区间内，用非金属片遮住或涂白垩粉，防止焊接时的分溅物分溅到管壁上。壁厚大于16哪的管子焊前应预热。焊接后应对焊缝及附近表面进行酸洗及钝化处理。酸洗的甘的是除去氧化皮，因焊接受热后都会产生一层氧化皮，将直接影响管道的耐腐蚀性能；钝化的日的是为了使不锈钢表面产生一层无色致密的氧化薄膜，起耐腐蚀作用。酸洗常用酸液或酸膏酸洗，酸液酸洗又有浸洗和刷洗两种方法。不锈钢安装时不得用铁质的工具及材料敲击和挤压；在碳钢支、吊架与不锈钢管道之间应垫入不锈钢片使碳钢支、吊架与不锈钢管道不直接接触；不锈钢管道穿墙及穿楼板时应加装套管，其间隙不应小于10册并填塞绝缘物，绝缘物中不应含有铁质杂质。3343铝
42、及铝舍盒管道安装 铝及铝合金管安装前得管段调直，应逐段进行，使用木制等质地较软的工具，避免管子与钢平台及混凝土平台或沙石地面直接接触，以防管子表面刮伤、划伤：切割可用手工锯条、机械(锯床、车床等)及砂轮机，不得使用火焰切割；坡口宜采用机械加工，不得使用氧乙炔等火焰；固定管子的器具与管子之间应垫以木板以免夹伤管子。铝及铝合金管连接一般采用焊接和法兰连接，焊接可采用手工钨极氩弧焊、氧乙炔焊及熔化极半自动氩弧焊；当厚度大于5mm，焊前应全部或局部预热至150200；氧一乙炔焊主要用于焊接纯铝、铝锰合金、含镁较低的铝镁合金和铸造合金以及铝合金铸件的补焊。采用氧一乙炔焊时，焊前预热温度不得超过200。焊
43、接后使焊缝接头在空气中自然冷却，直至能用手直接触摸时方可进行焊后的清理工作；用6080的热水冲洗，并用毛刷或铜刷将焊缝区域内的残渣洗刷干净，然后用30硝酸溶液洗涤，再用清水冲洗：干燥后如焊缝区域内仍有白色斑点，说明仍有溶剂未清理干净，必须重新处理直至清除为止。管道支架间距应比钢管密一些，热轧铝管的支管间距可按相同管径和壁厚的碳钢管支架间距的23选取，冷轧硬化铝管按相应碳钢管34间距选取。管子与支架之间须垫毛毡、橡胶板、软塑料等进行隔离。管道保温时，不得使用石棉绳、石棉板、玻璃棉等带有碱性的材料，应选用中性的保温材料。3344铜及铜合金管道安装 铜及铜合金管的切口可用手工钢锯、砂轮切管机加工；因
44、管壁较薄且铜管质地较软，制坡口宜采用手工锯，厚壁管可采用机械方法加工；不得用氧一乙炔焰切割坡口。铜及铜合金管因热弯时管内填充物不易清理，应采用冷弯。管径大于100mm者采用压制弯头或焊接弯头，弯管的直边长度不应小于管径，且不应小于30 mm。铜及铜合金管的连接方式有螺纹连接、焊接(承插焊和对口焊)、法兰连接(焊接法兰、翻边活套法兰和焊环活套法兰)。大口径铜及铜合金对口焊接也可用加衬焊环的方法焊接。黄铜管焊接前应进行预热，预热温度为：壁厚510mm时，400500；壁厚大于15mm时，550；黄铜管采用氧一乙炔焊时预热宽度以焊口巾心为基准，每侧150咖；焊接后，焊缝应进行焊后热处理，其温度为40
45、0450；软化退火处理为550600。热处理应在焊接后及时进行。3345铸铁管道安装 1管口处理 铸铁管口端的沥青及杂物可用火焰(如氧一乙炔焰或喷灯)烧掉并用钢丝刷清理 2连接材料准备 (1)油麻：将麻线在石油沥青和汽油混合液中浸泡，晾干后将油麻拧成油麻辫，油麻辫的粗细应为接口缝隙的1.5倍，每圈麻辫应相互搭接100150mm。(2)橡胶圈：管道接口所用的橡胶圈不应有气孔、裂缝、重皮或老化等缺陷。装填时橡胶圈应平展、压实，不得有松动、扭曲、断裂等。(3)石棉水泥：石棉水泥重量配合比为：石棉：水泥=3：7；石棉水泥的水灰比为1：9或1：10。拌好的石棉水泥应在1 h内用完，最好随用随拌。(4)膨
46、胀水泥：膨胀水泥接口是以膨胀水泥：中沙：水=l：l：0.3的比例拌和成水泥砂浆接口。膨胀水泥按其成分不同又可分为自应力水泥接口和石膏氯化钙水泥接口。自应力水泥为硅酸盐水泥、石膏、矾土水泥的混合物。其成分配合比为500号硅酸盐水泥：400号矾土水泥：二水石膏=36：7：7，使用时应进行试验，以膨胀率不超过15，线膨胀系数12为宜。石膏氯化钙水泥接口是硅酸盐水泥、石膏粉、氯化钙按一定比例混合加水后拌和配制而成的接口填料，填料配比必须经过试验或者长期实践后确定。一般配比中石膏粉含量：铸铁管接口宜控制在8(质量分数)以下，氯化钙掺量宜控制在5左有。和石棉水泥接口相比，膨胀水泥接口的施工大大减轻了操作人
47、员的劳动强度，这种接口在操作中只需捣实、抹平，无需反复捻打。由于接口材料中添加了速凝剂氯化钙，使接口强度增长很快，抹口后几小时即可通水。(5)青铅：将小铅块放入钳锅内，点火燃至铅熔化，拨开液铅表面浮层，视其颜色为紫红色则可使用。3捻口 (1)打油麻：将油麻辫由接口处逐渐寨入缝隙，一般塞入12圈，对于缝隙较大。承插较深使用青铅接口的，油麻可增加至24圈。油麻塞好用手锤敲击捻口凿，依次敲实其深度一般为承口深度的1/3且不应超过承口三角凹槽的内边。(2)打橡胶圈，橡胶圈一般用于公称直径300mm的管子，用锤击方法填捻时，捻口凿应贴插口壁进行敲击，逐渐打入，使橡胶圈沿一个方向均匀滚入填捻完毕，应使橡胶
48、圈至承口边缘距离基本相等。管子承插口有凸台时橡胶圈应捻至凸台-或捻至距离插口边缘lO20 mm为宜；橡胶圈的外部宜抹水泥砂浆其高度应与承口平齐。若采用青铅接口时，橡胶圈外必须填捻油麻12圈。(3)石棉水泥填料密封：将拌好的填料塞入已打好油麻的承插口内石棉水泥应自下而上填塞并应分层填打，每次填灰厚度10 mm左右，每层填打不应小于两遍。填口打实后表面应平整严实，填满后依次打实，然后再填灰再打实，至打平为止。(4)膨胀水泥填料密封：抹口前将管道承口(填料间隙)清理干净。并在承口内填充麻辫，其深度为承口深度的13左右。将填料搓成条状，向承口分层用力填进，并用灰凿分层填实，最后抹平压光，表面应凹入承口
49、边缘2mm。(5)料密封：卡箍套在承口边缘处卡紧并用湿泥将卡子与管壁抹严，以免漏铅。将足够一个接口用的熔铅倒入承口内，待灌满凝固后取下卡子。剔除管边多余的铅并用捻凿打实，使铅口与管口保持平齐或略低于管口。4养护 (1)石棉水泥与自应力水泥接口捻打完毕后用湿泥土或湿草绳缠绕在接口上，并浇水进行养护。石棉水泥接口每天浇水24次，养护时间宜为3 d。刚刚接口完毕的接口不允许直接泡在水中。并应湿养护12昼夜，寒冷季节应有防冻措施。(2)膨胀水泥接口在完成接口工作后，随即润湿养护。可用泥糊口，填土浇水养护。如冬季施工，抹口后用盐水和泥糊口，覆干土蓄热养护。管段亦覆干土保温。3346塑料管道安装 管子切断
50、采用机械方法，一般用粗齿锯条的手工锯或木工锯。管段坡口可用木工锉 3351高压量道的加工 高压管道的加工应在图纸会审的基础上，绘制管道加工图，加工图的尺寸由现场实测与施工图计算得到，但封闭管段的尺寸必须实测。在确定加工图尺寸时，应考虑法兰、焊口的设置应方便管子的加工、安装与检修，不得设置于墙壁、楼板或管架上。相邻两管道的外壁(包括保温层)不得相碰，间距必须大于50mm。管段加工后的尺寸，其允许误差为：封闭段3 mm，自由段5mm。合金钢、不锈钢高压管子应采用机械方法切割。所有钢号的管子在切断后应及时在无标志的管段上标上原有的符号。在车制管端密封面时，其端面应与管子中心垂直，不得有划痕、刮伤、凹
