4化工管道设计-管件及阀门

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2 管件,用途、分类、选择,1,管件作用,管件在管系中起着改变走向、改变标高或改变直径、封闭管端以及由主管上引出支管的作用。,制作方式,管件可用钢板焊制、钢管冲压、铸造或锻制等方法制作,2,管件用途,3,管件种类,根据管件端部连接形式可将管件分为对焊管件、承插焊管件、螺纹管件、法兰管件及其它管件。,法兰管件多用于特殊配管场合，使用范围和数量相对较少。可按钢制法兰管件(GB/T17185-1997)的规定选用。,1）对焊管件通常用于DN40(1.5in)的管道，广泛应用于易燃、可燃介质以及高的温度-压力参数的其它介质管道。,特点：连接可靠、施工方便、价格便宜、没有泄,漏点,管件的壁厚等级用管子表号表示，常用的管子表号为SCH40、80，相连接的管子及管件的表号相同，管子和管件是等强度(非等壁厚)，只是连接端部壁厚相同。,弯头曲率半径有1.5DN(长半径弯头)和1.0DN(短半径弯头)两种。异径弯头的曲率半径为大端公称直径的1.5倍。,三通有等经和异径之分，通常异径三通支管比主管小13级，如，200200150，200200125,异径管有同心异径管和偏心异径管，通常大小端变径为14级。偏心异径管偏心距为大小端外经之差的二分之一，用于保持异径管两端所连接的管道底部平齐或顶部平齐。,4,对焊管件图,5,6,7,2)承插焊管件,8,承插焊关键用于DN40mm的管道，标准有国标锻钢制承插焊管件(GB/T14383-93)、石化标准锻钢制承插焊管件(SH3410-96)、化工部标准锻钢承插焊管件(HGJ10-88)。,制造方法：模压锻造后机加成型工艺,3)螺纹管件,常用材料：锻钢、铸钢、铸铁、可锻铸铁,石化装置的工艺管道多选锻钢制锥管螺纹管件。,常用锻钢螺纹管件标准：HGJ529-90、GB/T14626-93,螺纹连接管件图：,9,10,4)法兰管件，实际用量相对较少，特殊场合使用,5) 其它管件,加强管接头可直接焊在主观上，不需补强，适用于高中压管道,11,管件的选择,选择原则,指根据管道级别、设计条件（如设计压力、设计温度）、介质特性、材料加工工艺性能、焊接性能、经济性、用途等来确定管件的温度-压力等级、管件的连接形式。,参考：石油化工管道设计器材选用通则(SH3059-2001)。,DN50以上管道多采用对焊连接管件，DN40以下多采用煨弯、承插焊或锥管螺纹连接管件。对焊时，根据等强度原则使相连接的管件和管子表号一致。,12,分支管连接方法及其管件选择,与标准完善程度有关。,连接形式：成型支管连接件、焊接的引出口连接件、支管直接焊接在主管上,支管直接焊接在主管上要核算管子是否要补强。,支管连接件的选择根据设计温度、设计压力、腐蚀余量等设计条件确定。实际中，主要依据已确定的法兰压力等级或公称压力PN来选用支管连接件。PN2.5MPa时，支管直接焊接在主管上，PN 4.0MPa时，按对焊三通、对焊加强管接头、承插焊或螺纹连接三通、承插焊或螺纹加强管接头等顺序选用。,按等强度原则选用管件。,13,异径管的选择,根据等强度原则选用，相连接的管子和管件表号相同。,根据工艺流程和配管布置要求选用同心或偏心异径管。,通常，DN50mm选用对焊异径管，DN40mm采用承插焊异径管箍。,镀锌管道上的异径管采用螺纹连接形式。,14,管件常用系列,15,16,常用外径系列和壁厚系列。,管件的公称直径、外径和壁厚系列与对应的管子的尺寸系列是一致的。,法兰及其紧固件,略,17,阀门,定义是介质流通系统或压力系统中的一种设施，用来调节介质的流量或压力。功能包括切断或接通介质、控制流量、改变介质流向、防止介质回流、控制压力或泄放压力。,靠调节阀门关闭件位置实现。分手动和自动。控制泄放压力的叫安全阀或泄压阀。,18,阀门分类,按阀门用途和作用分,切断阀类接通和截断管路内介质，如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、隔膜阀,调节阀类用来调节介质流量、压力等参数，如，调节阀、节流阀、减压阀等,止回阀类防止管路中介质倒流，如止回阀、底阀,分流阀类分配、分离或混合管路中介质，如分配阀、疏水阀,安全阀类防止装置中介质压力超过规定值，对管路或设备提供超压安全保护，如安全阀,19,按驱动形式分类,手动阀类靠人力操纵手轮、手柄、链轮驱动,动力驱动类利用动力源驱动，有：电动头、气动头、液动头、电磁阀等,自动类不需外力驱动，利用介质本身的能量使阀门动作，如止回阀、安全阀、自励式减压阀、疏水阀,按公称压力分类,真空阀门工作压力低于标准大气压,低压阀门公称压力小于或等于1.6MPa,中压阀门公称压力为2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa,高压阀门公称压力为10MPa、80MPa,超高压阀门公称压力大于或等于100MPa,20,按工作温度分类,高温阀门工作温度高于450度,中压阀门工作温度高于120度，低于450度,常温阀门工作温度高于或等于-40度，低于或等于120度,低温阀门工作温度介于-40-80度,超低温阀门工作温度低于-80度,通用分类法,既按阀门工作原理和作用分，又考虑阀门结构上的区别，是目前国内外最常用的分类方法，分为：闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀、旋塞阀、球阀、夹管阀、隔膜阀、柱塞阀,阀门参数,公称直径、公称压力、温度压力等级,21,阀门密封,阀门密封性能是指阀门各密封部位介质泄漏的能力，是阀门的最重要的技术性能指标。密封部位有三处：,启闭件与阀座两密封面的接触处-内漏(阀门关不严),填料与阀杆和填料函的配合处外漏,阀体和阀盖的联接处外漏,内漏影响阀门截断介质能力，外漏造成物料损失、环境污染、事故等。,阀门的内密封面-指阀座与启闭件阀板互相接触进行关闭部分。,阀门阀座的的密封面,1）软密封面软密封面中，接触的两密封面可以单独，也可以全部使用软质材料，如塑料、橡胶,优点：密封好，缺点：受到承受的压力和温度影响,2）硬密封面-一般由金属制成，也称金属密封面。,缺点：密封面易受介质和夹入的颗粒影响变形，受腐蚀、冲刷和磨损的损害。,3）用密封胶密封,金属密封面间的泄漏通道，可以通过在阀门关闭后向密封面的间隙中注射密封剂来密封。油润滑剂就是一种密封剂。,22,阀门阀座密封面的泄漏标准,没发现泄漏，或泄漏在允许值之内，则该阀门被认为对介质是达到密封的。,阀门的连接,阀门与管道的连接常用有三种：,螺纹连接、法兰连接、焊接,螺纹连接-小口径常见。常用锥形管螺纹，保证密封性能，比法兰连接经济。用于DN50及以下阀门，不适用高温阀门，拆卸不便。,法兰连接易于从管线上拆卸，适用各种温度、各种压力和尺寸阀门,焊接-优点：连接处不泄漏，安全可靠，安装费用低，适用于各种温度压力。缺点：拆卸困难。多用于使用条件苛刻、温度高达场合,23,阀体与阀盖的连接,螺纹连接、法兰连接、锁紧螺母连接、焊接或借助压力密封装置，阀盖与阀体做成一体。,阀杆,闸阀和截止阀阀杆形式：,升降式阀杆，又称明杆结构阀门，分内螺纹、外螺纹两种,填料,浸有或掺有润滑剂的各种纤维，如石棉、麻线、棉线等方形、圆形或扭制编织物。,24,常用阀门介绍,闸阀指启闭体(闸板)由阀杆带动，沿阀座密封面作升降运动的阀门，可接通或截断流体的通道。,流动阻力小，启闭省力，部分开启时，闸阀背面产生涡流，易引起闸阀侵蚀和振动，也易损坏阀座密封面，修理困难，一般不作为节流用。,由阀体、阀盖、阀杆、闸板、密封填料及驱动装置等组成。,结构图：,25,26,闸板类型：楔式，平板式,27,平行式闸板：平行式单闸板、平行式双闸板,28,截止阀和节流阀,都是向下闭合式阀门，启闭件由阀杆带动沿阀座轴线做升降运动，结构基本相同。,截止阀种类如下,29,30,截止阀和节流阀的结构,阀体、阀杆、阀盖、阀瓣、手轮等,31,32,33,止回阀，单向阀，逆止阀作用是防止管道中介质倒流，属于自动阀类，启闭动作由介质本身能量驱动,34,35,36,37,球阀截断阀，启闭件是球件，围绕阀体的垂直中心线做旋转运动,38,隔膜阀启闭件（隔膜）由阀杆带动，沿阀杆轴线作升降运动，将动作机构与介质隔开的阀门，,39,40,41,安全阀,42,43,44,45,