压力管道构成

第二章 压力管道构成第一节 压力管道的组成一、压力管道的范围 （一）概述述压力管道由由管子、管管件、阀阀门、法法兰、补补偿器等等压力管管道元件件以及安安全保护护装置(安全附附件)、附附属设施施等组成成。安全保护装装置包括括紧急切切断装置置(紧急急切断阀阀等);安全泄泄压装置置(安全全阀、爆爆破片等等);测测漏装置置;测温温测压装装置(温温度表、压压力表)、静电电接地装装置、阻阻火器、液液位测试试装置(液位计计)和泄泄漏气体体安全报报警装置置(声、光光报警)。附属没施指指阴极保保护装置置、压气气站、泵泵站、阀阀站、调调压站、监监控系统统等。不同用途的的压力管管道,如如长输管管道中的的输油管管道和输输气管道道、城镇镇燃气管管道、热热力管道道、各种种工业管管道等,其组成成各有特特点,有有时差别别很大。（二） 长长输管道道1、概述长输(油气气)管道道的输送送距离长长,常穿穿越多个个行政区区划,甚甚至国界界;大多多设有中中途加压压泵站;一般有有穿跨越越工程;绝大部部分埋地地敷设,管线常常经过不不良土壤壤区域(沙漠、沼沼泽、湿湿陷性黄黄土)以以及丘陵陵、山区区、平原原;管线线常需经经过村庄庄、市郊郊居住区区、厂矿矿、危险险性仓库库、自然然保护区区等区域域。截止20004年底底,我国国的长输输(油气气)管道道共有4457777kmm,主要要集中在在石油、石石化、燃燃气系统统中,按按输送介介质的不不同分为为输油管管道、输输气管道道、油气气混输管管道,其其中输油油管道又又分为原原油和成成品油两两类。输输油管道道和输气气管道的的敷设方方式基本本相同,管道组组成结构构基本相相似。2、输油管管道输油管道分分为原油油管道与与成品油油管道。原油管道是是将油田田生产的的原油输输送至炼炼厂、港港口、铁铁路运转转站的长长距离输输油管道道,它由由各类型型输油站站、管线线及有关关辅助设设施构成成。原油油管道分分为等温温输送与与加热输输送管道道。成品品油管道道是将炼炼油厂生生产的油油品送至至各分输输站、运运转站或或油库,向市场场直接供供应商品品油。由由于成品品油种类类、牌号号很多,当它们们流向相相同时,常只敷敷设一条条管道,连续地地按一定定顺序输输送几种种油品,称为成成品油混混输管道道。与原原油管道道类似,成品油油管道也也是由站站场、线线路和辅辅助设施施组成,也具有有分输功功能,不不同的是是它起点点或中途途加油站站场是与与炼油厂厂相连接接。我国国兰一成成渝成品品油管道道,全长长12551kmm,在兰兰州至成成都沿线线设有88个分输输站,沿沿途分输输771044t/aa成品油油。原油管道由由输油站站、线路路及附属属设施组组成,见见图21。图21 原油管管道的组组成1. 井场场; 22. 输输油站; 3. 来自自油田的的输油管管; 44. 首首站罐区区和泵房房, 55. 全全线调度度中心; 6. 清管管器发放放室;7. 首站站锅炉房房; 88. 微微波通讯讯塔; 9. 线路阀阀室;11 0. 维修修人员住住所; 11. 中间间输油站站; 112. 穿越铁铁路;一三. 穿穿越河流流; 114. 跨越工工程; 一五. 车站站; 116. 炼厂; 177. 火火车装油油栈桥; 一八八. 油油轮码头头3、 输气气管道输气管道是是由站场场、线路路、辅助助工程设设施组成成,见图图22。输输气管道道是连接接气田净净化气处处理厂与与城市门门站之间间的干线线输气管管道,它它具有输输量大、压压力高、距距离远的的特点。图22 输气气管道的的组成1. 井场场; 22. 集集气站; 3. 有净净化装置置的压气气首站; 4. 支线线配气站站; 55、6. 铁路路和公路路穿越; 7. 中间间压气站站;8、99. 洞洞流穿越越和跨越越; 110. 地下储储气站; 111. 阴阴极倮护护站, 12. 终点点配气站站（三）城镇镇燃气管管道1、概述公用管道敷敷设于城城镇地下下,由于于城镇人人口与建建、构筑筑物稠密密,各种种地下管管线和设设施较多多,为安安全起见见, 一一般公用用管道压压力比较较低, 以尽量量避免介介质泄漏漏而发生生安全事事故。在在城镇由由于各类类用户繁繁多, 道路纵纵横交错错, 楼楼房鳞次次栉比, 公用用管道要要通向每每一个用用户,因因此, 管道密密集, 选线十十分困难难, 作作好各种种公用管管道的布布线,十十分重要要。公用管道直直接为千千家万户户服务,对于输输送介质质要求较较严。一一般输送送的介质质比较单单一,城城镇燃气气按气源源不同可可分为天天然气、人人工燃气气、液化化石油气气等,并并在标准准与规范范中分别别均有不不同的要要求。其其性质虽虽有不同同, 但但仅在一一定范围围内有所所变化,可以遵遵循相同同的规律律。城镇镇燃气均均为常温温输送, 而热热力管道道的特点点是输送送的介质质必须要要有所需需的热能能和相应应的温度度, 这这对热力力管道的的设计与与运行管管理带来来一定的的特殊要要求。其其输送的的介质仅仅为热水水与蒸汽汽,比较较单一、稳稳定。2、城镇燃燃气管道道主要采采用地下下敷设, 在管管道经过过铁路、河河流时有有时也常常采用架架空敷设设。城镇镇燃气管管道可分分为输气气管道(由气源源厂或门门站、储储配站至至各级调调压站输输送燃气气的主干干管线)、分配配管道(在供气气地区将将燃气分分配给工工业企业业用户、商商业用户户和居民民用户。分分配管道道包括街街区的和和庭院的的分配管管道);用户引引入管和和室内燃燃气管道道。城镇高压燃燃气管道道是大城城市供气气的主动动脉,高高压燃气气也必须须通过调调压站送送入次高高压或中中压管道道、高压压储气罐罐以及工工艺需要要高压燃燃气的大大型工厂厂企业。中中压管道道必须通通过区域域调压站站或用户户专用调调压站向向城镇分分配管道道供气,或向工工厂企业业、大型型商业用用户以及及锅炉房房供气。3、城镇燃燃气输配配系统的的构成现代化的城城镇燃气气输配系系统是复复杂的综综合设施施,主要要由下列列几部分分构成:（1）、低低压、中中压、次次高压以以及高压压等不同同压力的的燃气管管网。（2）、门门站、储储配站（3）、分分配站、压压送站、调调压计量量站、区区域调压压站。（4）、信信息与电电子计算算机中心心。输配系统应应保证不不间断地地、可靠靠地给用用户供气气,在运运行管理理方面应应是安全全的, 在维修修检测方方面应是是简便的的。还应应考虑到到在检修修或发生生故障时时, 可可关断某某些部分分管段而而不致影影响全系系统的工工作。4、城镇燃燃气管网网系统城镇燃气输输配系统统的主要要部分是是燃气管管网,根根据所采采用的管管网压力力级制不不同可分为:（1）、一一级系统统。仅用用低压管管网来分分配和供供给燃气气, 一一般只适适用于小小城镇的的供气系系统。如如供气范范围较大大时, 则输送送单位体体积燃气气的管材材用量将将急剧增增加。（2）、两两级系统统。由低低压和中中压或低低压和次次高压两两级管网网组成。低低压一次次高压两两级管网网系统气气源为天天然气,用长输输管线的的末段储储气, 如图223所示示。低压压中压两两级管网网系统的的气源是是人工燃燃气,用用低压储储气罐储储气, 如图224所示示。图23 低压压一次高高压两级级管网系系统1. 长输输管道; 2 .城镇镇燃气门门站; 3. 次高压压(或中中压)管管网; 4. 区域调调压站; 5. 工业业企业专专用调压压站;6. 低压压管网; 7. 穿过过铁路的的套管敷敷设; 8. 穿越河河底的过过河管; 9. 沿桥桥敷设的的过河管管, 110. 工业企企业图24 低压压一中压压两级管管网系统统1. 气源源厂; 2. 低压压管网; 33. 压压送机站站; 4. 低压储储站; 5. 中压管管网; 6. 区域域调压站站; 7. 低压管管网（3）、三三级系统统。包括括低压、中中压(或或次高压压)和高高压的三三级管网网。气源源是来自自长输管管线的天天然气(也可以以是高压压的人工工燃气),用高高压储气气罐储气气, 如如图25所示示。图25 三级级管网系系统1. 长输输管道; 2. 城镇燃燃气门站站或分配配站; 33. 次次高压管管道; 44. 高高压储配配站; 5. 次高压压管网;6. 次高中中压调压压站; 77. 中中压管网网; 8. 中低低压调压压站; 99. 低低压管网网; 100. 煤煤气厂（4）、多多级系统统。由低低压、中中压、次次高压和和高压的的管网组组成。气气源是天天然气,该城镇镇的供气气系统用用地下储储气库、 高压储储配站以以及长输输管线储储气, 如图226所示示。图26 多级级管网系系统1. 长输输管道; 2. 城镇燃燃气门站站(分配配站); 3. 调压计计量站; 4. 储配站站; 55. 调调压站;6. 高压压外环网网; 7. 次高高压A管管网; 88. 次次高压BB管网; 9. 中压管管网; 110. 地下储储气库（四） 城城镇热力力管道（一）、概概述1、城镇供供热系统统分为分分散供热热和集中中供热两两种类型型,现在在集中供供热系统统是主要要发展方方向。2、集中供供热系统统是指一一个或多多个集中中的热源源通过供供热管网网向多个个热用户户供应热热能的系系统, 它主要要由热源源、热网网和热用用户组成成。热网网是指由由热源向向热用户户输送和和分配供供热介质质的管线线系统, 即热热力管道道。3、集中供供热系统统按热源源型式的的不同可可分为:热电厂厂供热系系统、区区域锅炉炉房供热热系统、地地热供热热系统、 工业余余热供热热系统、 核供热热堆和太太阳能供供热系统统。其中中常见的的为前两两种供热热系统。 4、 热电电厂供热热系统以以热电联联产锅炉炉房作为为集中供供热热源源。所谓谓热电联联产就是是指联合合生产电电能和热热能的发发电厂, 它从从汽轮机机中抽出出部分蒸蒸汽或将将汽轮机机尾部排排出的蒸蒸汽加以以利用,不仅方方便生产产、生活活,还因因为利用用了大量量的潜热热从而节节约了能能源。它它是目前前国内外外城市集集中供热热的主要要模式。5、区域锅锅炉房供供热系统统是以集集中锅炉炉房作为为供热热热源,区区域锅炉炉房按锅锅炉种类类的不同同又分为为蒸汽供供热系统统和热水水供热系系统。 （二）、 供热管管网 11、 供供热管网网是连接接供热热热源与热热用户的的纽带,是集中中供热系系统的重重要组成成部分。城城市供热热管网一一般供热热参数如如下: 蒸汽管管网压力力2.55MPaa, 温温度3500, 热热水管网网压力1.66MPaa, 温温度一五00。 2、供热管管网按其其平面布布置形式式可分为为枝状管管网(见见图2-7)、环环状管网网(见图图2-88)和多多管制管管网(其其中双管管管网示示意图见见图2-9)。枝枝状管网网是目前前我国城城市供热热中普遍遍采用的的形式。图27 枝状管管网示意意图图28 环状状管网示示意图图29 双双管管网网示意图图四、工业管管道工业业管道是是工矿企企业，事事业单位位为生产产制作各各种产品品过程所所需工艺艺管道、公公用工程程管道及及其他辅辅助管道道。工业业管道是是由压力力管道组组成件和和支承件件组成。 1、管道组组成件是是指用于于连接或或装配管管道的元元件。它它包括管管子、 管件、 法兰、 垫片、紧紧固件、阀阀门以及及膨胀接接头、挠挠性接头头、耐压压软管、疏疏水器、过过滤器和和分离器器等。2、管道支支承件是是指管道道安装件件和附着着件的总总称。其其中安装装件是指指将负荷荷从管子子或管道道附着件件上传递递到支承承结构或或设备上上的元件件。它包包括吊杆杆、弹簧簧支吊架架、斜拉拉杆、平平衡锤、松松紧螺栓栓、支撑撑杆、链链条、导导轨、锚锚固件、鞍鞍庄、垫垫板、滚滚柱、托托庄和滑滑动支架架等。附附着件是是指用焊焊接、螺螺栓连接接或夹紧紧等方法法附装在在管子上上的零件件,它包包括管吊吊、吊(支)耳耳、圆坏坏、夹子子、吊夹夹、紧固固夹板和和裙式管管座等。3、工业管管道的构构成并非非是千篇篇一律的的,由于于它所处处的位置置不同,功能有有差异,所需要要的元器器件就不不同,最最简单的的就是一一段管子子。工业业管道的的基本组组成见图图210。图图211为为石化装装置中的的管道实实景图。图2100 工业管管道组成成示意图图1. 波纹纹管; 2. 10、 一三. 阀门门; 33. “8”字型盲盲通版; 4. 122、 一一八. 弯头;5. 节流流孔板; 6. 三通通; 77. 斜斜接三通通,8. 四通通; 99. 异异径管; 111. 滑滑动支架架;144. 活活接头; 一五五. 疏疏水器; 166. 视视镜; 17. 过滤滤器; 19. 阻火火器图2111 石化装装置管道道实物照照片二、压力管管道元件件（一）概述述压力管道元元件一般般可以分分成管子子、 管管件、 阀门、 补偿器器、 连连接件、 密封件件、 附附属部件件(疏水水器、 过滤器器、 分分离器、 除污器器、 凝凝汽(水水)缸、缓缓冲器等等)以及及支吊架架等几种种元件或或者部件件。也可可以将压压力管道道元件分分成管道道组成件件和支承承件, 管道组组成件承承受介质质压力。按照压力力管道元元件制造造许可规规则 的规定定, 很多压压力管道道元件必必须取得得制造许许可。（二）管子子压力管道使使用的管管子按材材质分有有铸铁管管、钢管管、有色色金属管管和非金金属管;按结构构分有无无缝管和和有缝管管; 金金属管子子按制造造方法分分为轧制制管、 焊接管管和铸造造管等;按用途途分则有有低压用用流体输输送管、 高压锅锅炉钢管管、 管管线管、 石油裂裂化管、化化肥用管管等。有色金属管管有铝及及铝合金金管、铜铜及铜合合金管、钛钛及钛合合金管和和锆及锆锆合金管管等,也也分无缝缝和有缝缝两种。非金属管通通常称为为塑料管管,由聚聚乙烯、聚聚丙烯、聚聚氯乙烯烯等不同同材料制制成。1、无缝钢钢管无缝钢管通通常采用用轧制方方法制造造,采用用生产线线批量生生产,有有热轧管管和冷轧轧管两种种。轧制制过程是是用钢锭锭或实心心管坯经经穿孔制制成毛管管,然后后经热轧轧、冷轧轧或冷拔拔制成。热热轧钢管管以热轧轧状态或或热处理理状态交交货;冷冷轧钢管管则以热热处理状状态交货货。冷轧轧钢管的的尺寸精精度比热热轧钢管管高。（1）、生生产工艺艺流程热轧管、碳碳素钢和和低合金金结构钢钢冷拔无无缝钢管管、不锈锈钢无缝缝钢管、挤挤压管等等有不同同生产工工艺流程程。热轧轧管的生生产工艺艺流程如如下:管坯剪断断加热穿孔轧管定径冷却矫直一一切头水压试试验(探探伤)标记入库。（2）、规规格：无无缝钢管管的规格格以外径径壁厚(如21996)或或公称直直径和壁壁厚系列列表示。（3）、主主要检测测项目无缝钢管的的主要检检测项目目有尺寸寸、重量量、化学学成分、力力学性能能、水压压试验、涡涡流探伤伤、超声声检测、漏漏滋探伤伤、外观观等。高高压锅炉炉管除应应保证化化学成分分和机械械性能外外,要逐逐根做水水压试验验和扩口口、压扁扁试验等等工艺性性能试验验。此外外,对某某些特殊殊用途的的成品钢钢管,对对其腐蚀蚀性能、显显微组织织、晶粒粒度、脱脱碳层等等质量特特性也有有一定要要求。（4）、示示意图见见 图2212图2122 无无缝钢管管示意图图2、焊接钢钢管焊接钢管也也称焊管管, 是是用钢板板或钢带带经过卷卷曲成型型后焊接接制成的的钢管。焊焊接钢管管按焊缝缝的形式式分为直直缝焊管管和螺旋旋焊管。直直缝焊管管生产工工艺简单单, 生生产效率率高,成成本低， 发展较较快。螺螺旋焊管管的强度度一般比比直缝焊焊管高, 能用用较窄的的坯料生生产管径径较大的的焊管, 还可可以用同同样宽度度的坯料料生产管管径不同同的焊管管。但是是与相同同长度的的直缝管管相比, 焊缝缝长度增增加3001000%, 而且且生产速速度较低低。因此此, 较较小口径径的焊管管大都采采用直缝缝焊,大大口径焊焊管则多多采用螺螺旋焊。螺螺旋缝埋埋弧焊钢钢管(简简称SSSAW)是采用用埋弧焊焊工艺生生产, 带有一一条螺旋旋焊缝的的钢管, 是将将卷板矫矫平、切切头、修修边, 由螺旋旋成型机机成型后后, 使使用埋弧弧焊先内内后外进进行焊接接, 按按规定长长度切管管并经规规定的检检验与试试验, 来完成成生产的的。（1）、制制造工艺艺各类焊接钢钢管的制制造工艺艺各不相相同。常常见螺旋旋缝焊管管制造工工艺过程程见图1112。（2）、螺螺旋缝埋埋弧焊钢钢管制造造主要工工序内容容下料矫平平、修边边、切头头钢板板卷制成成型焊焊接（焊焊接分为为螺旋焊焊缝焊接接、对头头焊缝焊焊接和返返修焊接接）切切管平平头无无损检测测水压压试验标记最终检检验。图2一三三螺旋缝缝焊管制制造流程程图3、常用钢钢管标准准及适用用范围见见表21序号标准号标准名称适用范围1GB22770不锈钢无缝缝钢管本标准适用用于热轧轧、热挤挤压和冷冷拔（轧轧）不锈锈钢无缝缝钢管2GB30887低中压锅炉炉用无缝缝钢管本标准适用用于制造造各种结结构低中中压锅炉炉过热蒸蒸汽管、沸沸水管及及机车锅锅炉用过过热蒸汽汽管、大大烟管、小小烟管和和热砖管管用的优优质碳素素结构钢钢热轧和和冷拔（轧轧）无缝缝钢管。3GB30991低压流体输输送用镀镀锌焊接接钢管本标准适用用于输送送水、煤煤气、空空气、油油及暖水水等一般般较低压压流体或或其他用用途的热热浸镀锌锌焊接（炉炉焊或电电焊）钢钢管。4GB30992低压流体输输送用焊焊接钢管管本标准适用用于水煤煤气、空空气、油油和取暖暖蒸汽等等一般较较低压力力流体和和其它用用途的焊焊接钢管管5GB53110高压锅炉用用无缝钢钢管本标准适用用于制造造高压及及其以上上压力的的水管锅锅炉受热热面用的的优质碳碳素钢、合合金钢和和不锈耐耐热钢无无缝钢管管。6GB64779化肥设备用用无缝钢钢管本标准适用用于工作作温度为为-4004000，工业业压力为为10003220Kggf/ccm2的化工工设备和和管道用用优质碳碳素钢和和合金钢钢无缝钢钢管。7GB81663流体输送用用无缝钢钢管本标准适用用于输送送流体用用一般无无缝钢管管。8GB97111石油天然气气输送管管道用螺螺旋缝埋埋弧焊钢钢管本标准适用用于石油油天然气气输送管管道用钢钢管，也也适用于于具有类类似要求求的其他他流体输输送管道道用钢管管。9GB99448石油裂化用用无缝钢钢管本标准适用用于石油油精炼厂厂的炉管管、热交交换器管管和管道道用无缝缝钢管。10GB127771流体输送用用不锈钢钢焊接钢钢管流体体输送用用本标准适用用于输送送中低压压流体用用的耐蚀蚀不锈钢钢焊接钢钢管（以以下简称称钢管）11GB/T一一三7993直缝电焊钢钢管本标准适用用于各种种结构件件、零件件和输送送流体管管道以及及其其他他用途的的电焊钢钢管。12GB/T1149776流体输送用用不锈钢钢无缝钢钢管本标准规定定了流体体输送用用不锈钢钢无缝钢钢管的尺尺寸、外外形、技技术参数数、试验验方法、检检验规则则、包装装、标志志及质量量证明书书。一三YB(T)30流体输送用用电焊钢钢管本标准适用用于输送送水、煤煤气、空空气、油油和取暖暖蒸汽等等压力流流体和其其他用途途的电焊焊钢管。14SY50336承压流体输输送用螺螺旋缝埋埋弧焊钢钢管本标准适用用于承压压液体输输送用螺螺旋缝埋埋弧焊钢钢管、本本标准范范围的钢钢管、未未考虑高高温状态态的使用用。一五SY50337一般低压流流体输送送用螺旋旋缝埋弧弧焊钢管管本标准适用用于水、煤煤气、空空气和蒸蒸气等一一般低压压流体输输送用埋埋弧焊钢钢管。本本标准范范围的钢钢管，未未考虑高高温状态态的使用用。16SY50338承压流体输输送用螺螺旋缝高高频焊钢钢管本标准适用用于承压压流体输输送用螺螺旋缝高高频焊钢钢管。本本标准范范围的钢钢管未考考虑高温温状态的的使用。17SY50339一般低压流流体输送送用螺旋旋缝高频频焊钢管管本标准适用用于一般般低压流流体输送送用螺旋旋缝高频频焊钢管管，本标标准范围围的钢管管未考虑虑高温状状态的使使用。一八SY52997石油天然气气输送管管道用直直缝电阻阻焊钢管管本标准适用用于天然然气输送送管道用用钢管，也也适用于于具有类类似要求求的其他他流体输输送管道道用钢管管。（三）、管管件1、管件分分类（1）、按按连接方方式可将将管件分分为对焊焊管件、法法兰连接接管件、承承插管件件、柔性性接口管管件和螺螺纹管件件（2）、按按使用材材料可分分为金属属管件和和非金属属管件,其中金金属管件件分为碳碳钢、合合金钢、奥奥氏体不不锈钢、铸铸铁(灰灰口铸铁铁、球墨墨铸铁)、有色色金属等等制管件件。（3）、按按用途分分有弯头头、异径径接头、三三通、四四通和管管帽等。（4）、按按加工工工艺分为为焊制、推推制、热热压、冷冷压、铸铸造和锻锻制管件件等。2、管件生生产过程程：各类类管件的的生产过过程各不不相同, 以下下简要介介绍3种种钢制无无缝管件件生产过过程。（1）、热热推无缝缝弯头的的主要工工序：热热推无缝缝弯头的的主要工工序为:下料平口上料预热推制成形整形回火(正火)喷砂清清理倒角整修喷漆标记。（2）、无无缝热压压管件(碳钢弯弯头)的的主要工工序：无无缝热压压管件(碳钢弯弯头)的的主要工工序为:下料加热99压制99割口通球99整形热处理理今表面面探伤清理倒角喷漆99标记。（3）、热热压三通通主要加加工工艺艺：三通通成形可可采用模模具液压压鼓胀法法成形, 模具具底部平平直, 上边有有凸缘孔孔, 将将管子放放人后, 管子子用液压压缸固定定, 两两边充入入液体向向内凸胀胀,把管管挤成“凸”字形, 再把把凸起处处从适当当位置切切除, 并打成成坡口, 经过过两次喷喷丸处理理, 由由于加工工硬化, 所以以也需要要热处理理。（4）、所所有的管管件都要要经过表表面处理理,把内内外表面面的氧化化铁皮通通过喷丸丸处理喷喷掉,再再涂上防防腐漆。管管件的包包装要求求(含包包装标记记)要注注明尺寸寸、 钢钢号、 批号、 厂家商商标。在在管件上上要打上上钢印,并附有有装箱单单和质保保书等文文件。3、管件的的产品质质量检验验项目管件一般有有原材料料检查、表表面质量量、形状状与尺寸寸、硬度度检查、无无损检测测、水压压试验等等出厂检检验项目目。有的的管件试试制产品品还要求求爆破试试验项目目。不同同管件的的检验项项目按照照相应产产品标准准执行。4、常用管管件示意意图图2144弯头图2一五 法兰图2166异颈管管图217三通通图2一八八四通图219封头头（四）阀门门1、概述阀门是流体体输送系系统中的的控制部部件,它它具有导导通、截截断、调调节、截截流、减减压、分分流、防防止倒流流和泄压压等功能能。它又又可以用用来控制制空气、蒸蒸汽、水水、各种种易燃易易爆化工工原料和和油品、腐腐蚀性介介质、放放射性或或有毒性性介质等等各种流流体的流流动。阀阀门的动动作可以以采用简简单的手手动启闭闭;也可可以采用用如电动动、气动动、液动动、电气或电电液联动动、电磁磁驱动进进行启闭闭;还可可以采用用在压力力温度或或其他形形式传感感信号作作用下,按预定定的要求求使启闭闭件作升升降、滑滑移、旋旋摆或回回转运动动,从而而改变其其流道面面积以实实现其控控制功能能。阀门门的通径径小到几几毫米的的微型阀阀,大到到10米米重十几几吨的工工业管道道用阀;其工作作压力可可以从11.310-3真空空到10000MMPa超超高压;工作温温度从2669的超低低温到114300高温。2、阀门分分类（1）、一一般分类类方法由于阀门的的品种规规格繁多多、用途途广泛,因此其其分类从从不同角角度出发发可以有有很多种种分类方方法。 目前通通用分类类法分类类是既按按工作原原理, 又按结结构划分分。它是是目前国国内国际际最常用用的分类类方法, 一般般分为: 闸阀阀、截止止阀、旋旋塞阀、 球阀、 蝶阀、 隔膜阀阀、止回回阀、节节流阀、调调节阀、 安全阀阀、减压压阀、疏疏水阀等等。（2）、按按阀门用用途和作作用分类类按阀门用途途和作用用分类可可将阀门门分为截截断类、 调节类类、 止止回类、 分流类类和安全全类等55类。截截断类阀阀门主要要用于截截断或接接通介质质流。其其典型产产品包括括闸阀、截截止阀、球球阀、旋旋塞阀、隔隔膜阀、蝶蝶阀等; 调节节类阀门门主要用用于调节节介质的的流量、压压力等。其其典型产产品包括括调节阀阀、 节节流阀、 减压阀阀等; 止回类类阀门主主要用于于阻止介介质倒流流。其典典型产品品包括各各种结构构的止回回阀; 分流类类阀门主主要用于于介质流流动的分分离或混混合。其其典型产产品包括括各种结结构的分分配阀、切切换阀和和疏水阀阀等; 安全类类阀门主主要用于于介质超超压安全全保护。其其典型产产品包括括各种类类型的安安全阀。（3）、按按公称压压力分类类、真空阀阀(工作作压力低低于标准准大气压压力的阀阀门)、低压阀阀(公称称压力PPN1.66MPaa的阀门门)、中压阀阀(公称称压力PPN=22.56.44MPaa的阀门门)、高压阀阀(公称称压力PPN=110880MPPa的阀阀门)、超高压压阀(公公称压力力PN1000MPaa的阀门门)。（4）、按按阀门适适应工作作介质温温度分类类、高温阀阀(t4500的阀门门)、中温阀阀(1220t4500的阀门门)、常温阀阀(40t1200的阀门门)、超低温温阀(tt-1000的阀门门)。（5）、按按驱动方方式分类类、手动阀阀是靠人人力操纵纵手轮、 手柄或或链轮驱驱动的阀阀门; 、动力驱驱动阀利利用各种种动力源源进行驱驱动的阀阀门。主主要有电电动阀、 气动阀阀、液动动阀和电电磁阀等等; 、自动阀阀不需要要外力驱驱动, 而利用用流体介介质自身身的能量量来使阀阀门动作作, 如如止回阀阀、 安安全阀、减减压阀和和疏水阀阀等。（6）、按按阀门与与管道连连接的方方式分类类、法兰连连接阀门门、螺纹连连接阀门门、焊接连连接阀门门、卡套连连接阀门门、夹箍连连接阀门门。（7）、按按阀体材材质分类类：按阀阀体材质质分类可可将阀门门分为金金属材料料阀、非非金属材材料阀和和金属壳壳体非金金属衬里里阀。（8）、按按阀座与与阀瓣密密封材料料分类：按阀座座与阀瓣瓣密封材材料可将将阀门分分为金属属密封阀阀和非金金属密封封阀。（9）、按按阀门工工作分类类：阀门门工作可可分为一一般工作作阀门和和特殊工工作阀门门。3、常用阀阀门简介介：不同同的阀门门, 结结构不同同, 以以下简要要介绍闸闸阀、截截止阀、节节流阀、止止回阀、球球阀的结结构。、闸阀闸阀是指启启闭阀(闸板)由阀杆杆带动, 沿阀阀座密封封面作升升降运动动的阀门门。可接接通或截截断流体体的通道道。由于于结构特特点, 闸阀一一般不作作节流用用。闸阀阀的结构构见图2220。图2200 闸闸阀结构构l.手轮, 2. 阀杆杆螺母; 3. 填料料压盘; 4. 填料料;5. 阀盖盖; 66. 双双头螺栓栓, 77. 螺螺母; 8. 垫片;9. 阀杆, 10. 闸闸板; 11. 阀体体、截止阀阀、节流流阀截止阀和节节流阀都都是向下下闭合式式阀门,启闭件件(阀瓣瓣)由阀阀杆带动动、 沿沿阀座(密封面面)轴线线作升降降运动的的阀门。截截止阀与与节流阀阀结构基基本相同同, 只只是阀瓣瓣形状不不同。 截止阀阀和节流流阀与管管道连接接形式有有法兰连连接、 焊接连连接和内内螺纹连连接三种种形式。截截止阀和和节流阀阀的结构构见图2221。图2211 截止阀阀和节流流阀的结结构 l.手轮; 2. 阀杆杆螺纹; 3. 阀杆杆; 44. 填填料压盖盖;5. T型型螺母; 6. 填料料; 77. 阀阀盖;88. 垫垫片; 9. 阀瓣; 100. 阀阀体、止回阀阀止回阀用于于需要防防止流体体逆向流流动的场场合, 介质顺顺流时开开启, 逆流时时关闭。止止回阀分分为升降降式止回回阀、 旋启式式止回阀阀、 压压紧式止止回阀和和底阀开开降或止止回阀，旋旋启式止止回阀的的结构分分别见图图222和和图223图2222 升升降式止止回阀结结构1.阀盖; 2. 阀瓣瓣; 33. 阀阀体图2233 旋启式式止回阀阀结构1.摇杆; 2. 密封封圈; 3. 螺母; 4. 阀瓣瓣; 5. 阀盖盖; 66 . 阀体、球阀球阀的阀瓣瓣为一中中间有通通道的球球体,球球体围绕绕自己的的轴心作作90旋转以以达到启启闭。其其性能与与旋塞相相似, 有快速速启闭的的特点。球球阀根据据结构原原理可分分为浮动动球和固固定球两两种。固固定球式式球阀的的结构见见图224。图2244 固固定球式式球阀结结构1. 阀杆杆; 22. 上上轴承; 3. 球体体; 44. 下下轴承（四）补偿偿器1、补偿器器的作用用：可以以增大管管道系统统的柔性性。在管管道运行行时, 补偿偿器产生生一定的的变形可可以吸收收管子热热胀冷缩缩产生的的伸长或或缩短, 使使管子在在较自由由的状态态下热胀胀冷缩, 从从而防止止管道因因热胀冷冷缩产生生过大的的应力。2、常用补补偿器有有金属波波纹管膨膨胀节、 其他他型式补补偿器(套筒补补偿器、 旋转转式、 非金属属织物补补偿器、 特种补补偿器)、 金金属软管管、 聚聚四氟乙乙烯波纹纹管膨胀胀节等。3、金属波波纹管膨膨胀节分分类（1）非约约束型金金属波纹纹管膨胀胀节的特特点是管管道的内内压推力力（俗称称盲板力力）由固固定点或或限位点点承受， 因此它它不适宜宜用在与与敏感机机械设备备相连的的管道上上。非约约束型波波纹管膨膨胀节主主要用于于吸收轴轴向位移移和少量量的角向向位移。常常用的非非约束型型波纹管管膨胀节节一般为为自由型型波纹管管膨胀节节。图2255 膨膨胀节（2）约束束型波纹纹管膨胀胀节的特特点是管管道的内内压推力力没有作作用于固固定点或或限位点点处,而而是由约约束波纹纹膨胀节节用的金金属部件件(拉杆杆)承受受。它主主要用于于吸收角角向位移移和拉杆杆范围内内的轴向向位移。常常用的约约束型波波纹管膨膨胀节有有单式铰铰链型、 单式万万向铰链链型、复复式拉杆杆型、复复式铰链链型、复复式万向向铰链型型、 弯弯管压力力平衡型型、直管管压力平平衡型等等型式。（五）连接接件管道连接件件用于管管道的可可拆卸连连接部位位,包括括法兰、 螺栓(螺柱)和螺纹纹连接件件。法兰兰有整体体法兰、 带颈对对焊法兰兰、带颈颈平焊法法兰、带带颈松焊焊法兰、管管法兰、螺螺纹法兰兰、 板板式平焊焊法兰、 板式松松套法兰兰等, 根据密密封面型型式有平平面、 凹凸面面、沟槽槽面等不不同型式式, 而而按照与与管子的的连接方方式, 有焊接接和螺纹纹连接两两种。一般情况下下，管道道法兰按按与管子子的连接接方式可可分为五五种基本本类型：平焊法法兰、对对焊法兰兰、螺纹纹法兰、承承插焊法法兰、松松套法兰兰。1、平焊法法兰（1）平焊焊法兰示示意图见见 图图226 图2266 平平焊法兰兰示意图图（2）适用用范围：平焊钢钢法兰适适用于公公称压力力不超过过2.55MPaa的碳素素钢管道道连接，平平焊法兰兰的密封封面可以以制成光光滑式、凹凹凸式和和榫槽式式三种。光光滑式平平焊法兰兰的应用用量最大大，多用用于介质质条件比比较缓和和的情况况下，如如低压非非净化压压缩空气气、低压压循环水水，它的的优点是是价格比比较便宜宜。1、 对焊钢法兰兰（1）对焊焊钢法兰兰示意图图见图227图2277对焊钢钢法兰示示意图（2）适用用范围：对焊钢钢法兰用用于法兰兰与管子子的对口口焊接，其其结构合合理，强强度与刚刚度较大大，经得得起高温温高压及及反复弯弯曲和温温度波动动，密封封性可靠靠，公称称压力为为0.22522.5MMPa的的对焊法法兰采用用凹凸式式密封面面。1、 承插焊法兰兰（1）、承承插焊法法兰示意意图见图图228图2288 承插焊焊法兰示示意图（2）、适适用范围围：承插插焊法兰兰常用于于PN10.0MPPa，DDN40的的管道中中。1、松套法法兰（1）、松松套法兰兰示意图图见图229图2299 松套法法兰示意意图（2）、适适用范围围：常用用于介质质温度和和压力都都不高而而介质腐腐蚀性较较强的情情况。当介质腐蚀蚀性较强强时，法法兰接触触介质的的部分(翻边短短节)为为耐腐蚀蚀的高等等级材料料如不锈锈钢等材材料，而而外部则则利用低低等级材材料如碳碳钢材料料的法兰兰环夹紧紧它以实实现密封封。1、 整体法兰整体法兰常常常是将将法兰与与设备、管管子、管管件、阀阀门等做做成一体体，这种种型式在在设备和和阀门上上常用。2、各种法法兰见图图230图2300 各种种法兰示示意图1、 密封面型式式的选用用见表222表22 密封封面型式式的选用用密封面型式式代 号平面FF突面RF凹凸面凸面MFM凹面F榫槽面榫面TGT槽面G（1）、全全平面密密封面：常与平平焊型式式配合以以适用于于操作条条件比较较缓和的的(PNNg1.0)工工况下；常用于于铸铁法法兰或与与铸铁连连接的钢钢法兰；（2）、凸凸台面密密封面：是应用用最广的的一种型型式，它它常与对对焊和承承插焊型型式配合合使用，（3）、凹凹凸面密密封面：常与对对焊和承承插型式式配合使使用，（4）、榫榫槽面密密封面：使用情情况同凹凹凸面法法兰；（六）、密密封件密封件主要要指用于于法兰连连接接头头的垫片片和用于于阀门的的填料。垫垫片分为为金属垫垫片、非非金属垫垫片、 金属与与非金属属复合垫垫片(金金属缠绕绕垫片、包包覆垫片片、齿形形增强垫垫片、波波齿复合合垫片、复复合增强强垫片等等)。用用于阀门门的填料料主要是是石棉编编制品, 有些些填料在在石棉编编制品中中夹有金金属丝。1、垫片垫片是借助助于螺栓栓的预紧紧载荷通通过法兰兰进行压压紧，使使其发生生弹塑性性变形，填填充法兰兰密封面面与垫片片间的微微观几何何间隙，增增加介质质的流动动阻力，从从而达到到阻止或或减少介介质的泄泄漏的目目的。垫垫片性能能的好坏坏以及选选用的合合适与否否对密封封副的密密封效果果影响很很大。常用的垫片片可以分分为三大大类，即即非金属属垫片、半半金属垫垫片和金金属垫片片。（1）、非非金属垫垫片 石棉橡胶垫垫片，它它是通过过向石棉棉中加入入不同的的添加剂剂压制而而成。在在美国，很很多标准准中都将将石棉制制品列为为致癌物物质而禁禁用。但但在世界界范围内内，石棉棉仍以其其弹性好好、强度度高、耐耐油性好好、耐高高温、易易获得等等优点而而得到广广泛应用用。（2）、半半金属垫垫片半金属垫片片有缠绕绕式垫片片、金属属包覆垫垫片和柔柔性石墨墨缠绕垫垫三大类类。缠绕式垫片片：是半半金属垫垫片中最最理想、也也是应用用最普遍遍的垫片片。特点：压缩缩回弹性性好、强强度高，有有利于适适应压力力和温度度的变化化，能在在高温、低低温、冲冲击、振振动及交交变载荷荷下保持持良好的的密封性性能。（3）、金金属垫片片金属垫片常常用在高高压力等等级法兰兰上，以以承受比比较高的的密封比比压。常常用的金金属垫片片有平垫垫、八角角形垫和和椭圆型型垫三种种。金属平垫片片：常与与凸台面面、凹凸凸面、榫榫槽面法法兰使用用。八角形金属属垫片和和椭园形形金属垫垫片：常常与环槽槽面法兰兰使用。与与椭圆形形金属垫垫片相比比八角形形金属垫垫片容易易加工，故故其应用用比较多多。金属垫片的的材料应应配合法法兰材料料选用，且且要求垫垫片硬度度比法兰兰密封面面硬度低低(不少少于HBB30)。（4）、紧紧固件是是连接法法兰的部部件,主主要有螺螺栓、螺螺柱和螺螺帽三种种。（七）、 附属部部件(设设备)管道上还安安装一些些附属部部件或者者附属设设备, 如疏水水器、过过滤器、分分离器、除除污器、凝凝汽(水水)缸、缓缓冲器等等。它们们的主要要作用是是保证管管道发挥挥应有的的功能, 或者者使管道道具备某某项能力力。如过过滤器是是用于滤滤去管道道中的固固体颗粒粒, 以以达到保保护机械械设备或或其它管管道设备备的目的的。装设设在燃气气管道上上的凝水水缸用于于排除管管道中的的冷凝水水和轻质质油。1、疏水器器 见图231图2311 疏疏水器2、过滤器器见图232图2322 过过滤器它主要清除除管内中中的介质质，来保保护减压压阀、泄泄压阀、定定水位阀阀和水泵泵等设备备，以达达到正常常运转。安安装时请请安在进进口处，一一般用水水滤网采采用10030目/cmm2,用气滤滤网采用用401000目/cmm2，用油油滤网采采用6002000目/cmm2。工作原原理：当当管道中中的介质质首先进进入过滤滤器时，介介质通过过滤网进进入被连连接的阀阀门中，而而杂质则则留于过过滤桶内内，使各各类阀门门不会由由于机械械杂物卡卡入密封封圈而失失灵。3、分离器器是把混混合的物物质分离离成两种种或两种种以上不不同的物物质的设设备。见图233图2333 分分离器（八）、支支承件压力管道支支承件是是将管道道荷载等等传递到到管架结结构上去去的元件件, 分分为固定定件和结结构附件件两大类类。1、安装件件是指将将负荷从从管子或或管道附附着件上上传递到到支承结结构或设设备上的的元件。它它包括吊吊杆、弹弹簧支吊吊架、 斜拉杆杆、 平平衡锤、 松紧螺螺栓、 支撑杆杆、 链链条、 导轨、锚锚固件、 鞍庄、 垫板、 滚柱、 托庄和和滑动支支架等。2、机构附附件是指指用焊接接、 螺螺栓连接接或夹紧紧等方法法附装在在管子上上的零件件, 它它包括管管吊、吊吊(支)耳、 圆环、夹夹子、吊吊夹、紧紧固夹板板和裙式式管座等等。3、管道支支承件的的结构和和型式很很多。按按其用途途可分为为承重支支承件、限限制支承承件、恒恒力支承承件和防防振支承承件。现现场使用用较多的的是承重重支承件件和限制制支承件件,如固固定支架架、 导导向支架架、 吊吊架等。支支承件中中的弹簧簧支吊架架经常用用在比较较重要的的场合, 其适适用于有有垂直位位移的管管道, 管道受受力后可可以利用用弹簧的的变形起起到调节节的作用用。弹簧簧支吊架架一般分分为恒力力弹簧支支吊架和和可变弹弹簧支吊吊架。 三、压力力管道的的安全附附件和安安全保护护装置 （一）、概概述压力管道常常用的安安全附件件和安全全保护装装置中的的安全阀阀、爆破破片装置置、温度度计、 压力表表、 紧紧急切断断装置等等与压力力容器基基本类似似, 除除此之外外, 压压力管道道还有一一些根据据管道特特点所设设置的保保护装置置, 如如阻火器器、防静静电装置置、阴极极保护装装置等。 但是, 不同同类别的的压力管管道, 其所需需的安全全附件和和安全保保护装置置有所区区别。安全附件和和安全保保护装置置的设计计、制造造,应当当符合相相应国家家标准、行行业标准准的规定定。 使使用单位位应对在在用压力力管道上上的安全全附件和和安全保保护装置置做好维维护保养养工作,并按国国家计量量管理部部门的有有关要求求， 进进行定期期校验。（二） 压压力表、 温度计计、 视视镜1、压力表表：压力力管道上上装设的的压力表表必须与与使用介介质相适适应。低低压管道道使用的的压力表表精度应应当不低低于2.5级; 中压压及高压压管道使使用的压压力表精精度应当当不低于于1.55级。见见图234图2344 压压力表2、温度计计：压力力管道上上使用的的温度计计, 主主要用于于测量介介质的温温度。其其选用、 装设要要求等由由相应的的安全技技术规范范和设计计标准做做出规定定。温度计，是是测温仪仪器的总总称，可可以准确确的判断断和测量量温度。利利用固体体、液体体、气体体受温度度的影响响而热胀胀冷缩等等的现象象为设计计的依据据。有煤煤油温度度计、酒酒精温度度计、水水银温度度计、气气体温度度计、电电阻温度度计、温温差电偶偶温度计计（1）、辐辐射温度度计和光光测温度度计、双双金属温温度计等等其设计计的依据据有：利利用固体体、液体体、气体体受温度度的影响响而热胀胀冷缩的的现象；在定容容条件下下，气体体（或蒸蒸气）的的压强因因不同温温度而变变化；热热电效应应的作用用；电阻阻随温度度的变化化而变化化；热辐辐射的影影响等。 辐射温温度计见见图235图2355 辐射温温度计（2）、电电阻温度度计分为金金属电阻阻温度计计和半导导体电阻阻温度计计，都是是根据电电阻值随随温度的的变化这这一特性性制成的的。金属属温度计计主要有有用铂、金金、铜、镍镍等纯金金属的及及铑铁、磷磷青铜合合金的；半导体体温度计计主要用用碳、锗锗等。电电阻温度度计使用用方便可可靠，已已广泛应应用。它它的测量量范围为为-2660至6000左右。（3）、温温差电偶偶温度计计是一种种工业上上广泛应应用的测测温仪器器。利用用温差电电现象制制成。两两种不同同的金属属丝焊接接在一起起形成工工作端，另另两端与与测量仪仪表连接接，形成成电路。把把工作端端放在被被测温度度处，工工作端与与自由端端温度不不同时，就就会出现现电动势势，因而而有电流流通过回回路。通通过电学学量的测测量，利利用已知知处的温温度，就就可以测测定另一一处的温温度。这这种温度度计多用用铜康铜、铁铁康铜铜、镍铭铭康铜铜、金钴钴铜、铂铂铑等等组成。它它适用于于温差较较大的两两种物质质之间，多多用于高高温和低低浊测量量。有的的温差电电偶能测测量高达达30000的高温温，有的的能测接接近绝对对零度的的低温。（4）、指指针式温温度计是形如仪表表盘的温温度计，也也称寒暑暑表，用用来测室室温，是是用金属属的热胀胀冷缩原原理制成成的。它它是以双双金属片片做为感感温元件件，用来来控制指指针。双双金属片片通常是是用铜片片和铁片片铆在一一起，且且铜片在在左，铁铁片在右右。由于于铜的热热胀冷缩缩效果要要比铁明明显的多多，因此此当温度度升高时时，铜片片牵拉铁铁片向右右弯曲，指指针在双双金属片片的带动动下就向向右偏转转（指向向高温）；反之，温温度变低低，指针针在双金金属片的的带动下下就向左左偏转（指指向低温温）。见见图236图2366指针式式温度计计（5）、玻玻璃管温温度计玻璃管温度度计是利利用热胀胀冷缩的的原理来来实现温温度的测测量的。由由于测温温介质的的膨胀系系数与沸沸点及凝凝固点的的不同，所所以我们们常见的的玻璃管管温度计计主要有有：煤油油温度计计、水银银温度计计、红钢钢笔水温温度计。他他的优点点是结构构简单，使使用方便便，测量量精度相相对较高高，价格格低廉。缺缺点是测测量上下下限和精精度受玻玻璃质量量与测温温介质的的性质限限制。且且不能远远传，易易碎。见见图237图2377 玻璃管管温度计计（6）、压压力式温温度计压力式式温度计计是利用用封闭容容器内的的液体，气气体或饱饱和蒸气气受热后后产生体体积膨胀胀或压力力变化作作为测信信号。它它的基本本结构是是由温包包、毛细细管和指指示表三三部分组组成。它它是最早早应用于于生产过过程温度度控制的的方法之之一。压压力式测测温系统统现在仍仍然是就就地指示示和控制制温度中中应用十十分广泛泛的测量量方法。压压力式温温度计的的优点是是：结构构简单，机机械强度度高，不不怕震动动。价格格低廉，不不需要外外部能源源。缺点点是：测测温范围围有限制制，一般般在-8804400；热损损失大响响应时间间较慢；仪表密密封系统统（温包包，毛细细管，弹弹簧管）损损坏难于于修理，必必须更换换；测量量精度受受环境温温度、温温包安装装位置影影响较大大，精度度相对较较低；毛毛细管传传送距离离有限制制。压力力温度计计经常的的工作范范围应在在测量范范围的11/2-3/4处，并并尽可能能的使显显示表与与温包处处于水平平位置。其其安装用用的温包包安装螺螺栓会使使温度流流失而导导致温度度不准确确，安装装时应进进行保温温处理，并并尽量使使温包工工作在没没有震动动的环境境中。 3、视镜：用于液液体管路路上以观观察液体体流动情情况。视视镜的种种类很多多, 要要根据输输送介质质的化学学性质、 物理状状态及工工艺对视视镜功能能的要求求来选用用。 视视镜的材材料基本本上和管管子材料料相同。如如碳钢管管采用钢钢制视镜镜, 不不锈钢管管子采用用不锈钢钢视镜, 硬聚聚氯乙烯烯管子采采用硬聚聚氯乙烯烯视镜, 需要要变径的的可采用用异径视视镜, 需要多多面窥视视的可采采用双面面视镜。视视镜见图238图2388 视视镜（三）安全全泄压装装置1、长输输输气管道道一般设设置以下下安全泄泄放装置置:、输气站站应在进进站截断断阀上游游和出站站截断阀阀下游设设置泄压压放空装装置。、输气干干线截断断阀上下下游均应应设置放放空管。放放空管应应能迅速速放空两两截断阀阀之间管管段内的的气体。、输气站站存在超超压可能能的受压压设备和和容器, 应设设置安全全阀。2、热力管管道的超超压保护护装置运行中可能能超压的的热力管管道系统统应当设设置超压压保护装装置。泄泄压装置置多采用用安全阀阀（是压压力管道道的一种种安全保保护装置置，是一一种卸压压后可以以自动恢恢复到原原来位置置的设备备）。安安全阀开开启压力力一般为为正常最最大工作作压力的的1.11倍, 最低为为1.005倍。3、工业管管道安全全泄压装装置的通通用