化工管道基础知识

化工管道基础知识一、管道的标注CWR------0930101------900--------B4C第一部分第二部分第三部分第四部分第一部分：介质的代号第二部分：管道号第三部分：管道公称直径第四部分：管道等级备注：介质的代号：-IW-生产水-PW-生活水-CNS-生产净下水-SFW-过滤水-OIL-污油管-RW-溶气水-CM-加药罐-IA-仪表空气-BA-曝气空气------界区线-BW-反洗水-CA-加酸管-FBA-反洗空气-LC-蒸汽冷凝液H防冻管道ET电伴热管道-LS-低压蒸汽管-HWS-热水管-WW-污水管-HWR-热水回水管-PWW-初期污染雨水总管-RNW-消防废水管-SL-污泥管线管道等级：B---------4------------C第一单元第二单元第三单元第一单元：压力等级A-0.6MPaB-1.0MPaC-1.6MPaD-2.5MPa第二单元：序号第三单元：材质C-碳钢管F-涂塑复合钢管S-不锈钢W-钢筋混凝土管P-UPVC/GRP二、管道的分类工业管道通常按照介质的压力、温度、性质分类，亦可按管道材质、温度和压力分类1、按介质压力分类工业管道按介质压力分类低压管道：2.5MPa中压管道：4~6.4MPa高压管道：10~100MPa超高压管道：100MPa管道在介质压力作用下，应满足以下主要要求：①具有足够的机械强度，管道所用管材和管路附件，以及接头构造，在介质压力作用下均须安全可靠。特别是高压管道，还会产生振动。所以高压管道还必须处理好防震加固问题。②具有可靠的密封性，保证管道和管路附件以及连接接头在介质压力作用下严密不漏，这就必须正确地选择连接方法和密封材料，合理地进行施工安装。2、按介质温度分类工业管道按介质温度分类常温管道：-40~120℃低温管道：-40℃以下中温管道：121~450℃高温管道：450℃以上管道在介质温度作用下，应满足以下主要要求：①管材耐热的稳定性。管材在介质温度的作用下必须稳定可靠。对于同时承受介质温度和压力作用的管道，必须从耐热性和机械强度两个方面满足工作条件的要求。②管道热应变的补偿。管道在介质温度和外界温度变化作用下，将产生热变形，并使管道承受热应力的作用。所以输送热介质的管道应设计补偿器，以便吸收管道的热变形，减少管道的热应力。③管道的绝热保温。为了减少管道热交换和温差应力，输送热介质和冷介质的管道，管道外壁应设绝热层。工业管道按介质性质分类序号分类名称介质种类对管道的要求1汽水介质管道过热水蒸气、饱和水蒸气和冷热水根据工作压力和温度进行选材，保证管道有足够的机械强度和耐热的稳定性2腐蚀性介质管道硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、苛性碱、氯化物、硫化物等所用管材必须具有耐腐蚀的化学稳定性3化学危险品介质管道毒性介质（氯、氰化物、氨、沥青、煤焦油等）、可燃与易燃易爆介质（油品油气、水煤气、氨气、乙炔、乙烯等），以及窒息性、刺激性、腐蚀性、易挥发性介质输送这类介质的管道，除必须保证足够的机械强度外，还应满足以下要求：1.密封性好2.安全性好3.放空与排泄快4易凝固、易沉淀介质管道重油、沥青、苯、尿素溶液输送这类介质的管道应采取如下特殊措施用管外保温或伴热电缆型保温灌的方法来保持介质温度，并采用蒸气吹扫的办法进行扫线5含有粒状物料介质的管道一些粒状物料的水固混合物或气固混合物介质1．选用合适的输送速度2．管道的受阻部件和转弯处应做成便于介质流动的形状，并内衬耐磨材料3、按管道材质、温度、压力综合分类管道材质、介质温度和压力分类（GBJ235-82），这种分类方法是基于对管道工作状态的可靠性和介质的危险性的一种分类方法，共分为五类，具体见下表：材质工作温度（℃）工作压力（MPa）ⅠⅡⅢⅣⅤ碳钢≤3703210~324~101.6~4≤1.6370104~101.6~4≤1.6--合金钢≤-70或≥450任意--------不锈钢-70~450104~101.6~4≤1.6--铝及铝合金任意------≤1.6--钢及钢合金任意104~101.6~4≤1.6--4、按工业用水使用程度分类根据环境保护法和水资源法，工业用水应按规定尽可能提高重复使用程度，以节约水资源和能源并保护环境。按使用程度的不同，分为源水管道、重复用水管道、循环用水管道。序号分类名称使用程度处理标准1源水管道使用一次按用水标准处理2重复用水管道使用多次按水质水温标准处理3循环用水管道无限循环使用按水质水温标准处理5、按制造工艺及所用管坯形状不同分类按制造工艺及所用管坯形状不同而分为无缝钢管（圆坯）和焊接钢管（板，带坯）两大类。（1）无缝钢管因其制造工艺不同，又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种。冷拔（轧）管又分为圆形管和异形管两种。无缝钢管，因其用途不同而分为如下若干品种：GB/T8162-1999（结构用无缝钢管）。主要用于一般结构和机械结构。其代表材质（牌号）：碳素钢20、45号钢；合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。GB/T8163-1999（输送流体用无缝钢管）。主要用于工程及大型设备上输送流体管道。代表材质（牌号）为20、Q345等。GB3087-1999（低中压锅炉用无缝钢管）。主要用于工业锅炉及生活锅炉输送低中压流体的管道。代表材质为10、20号钢。GB5310-1995（高压锅炉用无缝钢管）。主要用于电站及核电站锅炉上耐高温、高压的输送流体集箱及管道。代表材质为20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。GB5312-1999（船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管）。主要用于船舶锅炉及过热器用I、II级耐压管等。代表材质为360、410、460钢级等。GB1479-2000（高压化肥设备用无缝钢管）。主要用于化肥设备上输送高温高压流体管道。代表材质为20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。GB9948-1988（石油裂化用无缝钢管）。主要用于石油冶炼厂的锅炉、热交换器及其输送流体管道。其代表材质为20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。GB18248-2000（气瓶用无缝钢管）。主要用于制作各种燃气、液压气瓶。其代表材质为37Mn、34Mn2V、35CrMo等。GB/T17396-1998（液压支柱用热轧无缝钢管）。主要用于制作煤矿液压支架和缸、柱，以及其它液压缸、柱。其代表材质为20、45、27SiMn等。GB3093-1986（柴油机用高压无缝钢管）。主要用于柴油机喷射系统高压油管。其钢管一般为冷拔管，其代表材质为20A。GB/T3639-1983（冷拔或冷轧精密无缝钢管）。主要用于机械结构、碳压设备用的、要求尺寸精度高、表面光洁度好的钢管。其代表材质20、45钢等。GB/T3094-1986（冷拔无缝钢管异形钢管）。主要用于制作各种结构件和零件，其材质为优质碳素结构钢和低合金结构钢。GB/T8713-1988（液压和气动筒用精密内径无缝钢管）。主要用于制作液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧无缝钢管。其代表材质为20、45钢等。GB13296-1991（锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管）。主要用于化工企业的锅炉、过热器、热交换器、冷凝器、催化管等。用的耐高温、高压、耐腐蚀的钢管。其代表材质为0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。GB/T14975-1994（结构用不锈钢无缝钢管）。主要用于一般结构（宾馆、饭店装饰）和化工企业机械结构用的耐大气、酸腐蚀并具有一定强度的钢管。其代表材质为0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。GB/T14976-1994（流体输送用不锈钢无缝钢管）。主要用于输送腐蚀性介质的管道。代表材质为0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。YB/T5035-1993（汽车半轴套管用无缝钢管）。主要用于制作汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。其代表材质为45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。（2）焊接钢管焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢，因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊（电阻焊）管和自动电弧焊管。因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种。因其端部形状又分为圆形焊管和异型（方、扁等）焊管。焊管因其材质和用途不同而分为如下若干品种：GB/T3091-1993（低压流体输送用镀锌焊接钢管）。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管。其代表材质Q235A级钢。GB/T3092-1993（低压流体输送用镀锌焊接钢管）。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其它用途管。其代表材质为：Q235A级钢。GB/T14291-1992（矿用流体输送焊接钢管）。主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。其代表材质Q235A、B级钢。GB/T14980-1994（低压流体输送用大直径电焊钢管）。主要用于输送水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体和其它用途。其代表材质Q235A级钢。GB/T12770-1991（机械结构用不锈钢焊接钢管）。主要用于机械、汽车、自行车、家具、宾馆和饭店装饰及其他机械部件与结构件。其代表材质0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。GB/T12771-1991（流体输送用不锈钢焊接钢管）。主要用于输送低压腐蚀性介质。代表材质为0Cr13、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、00Cr17、0Cr18Ni11Nb、0017Cr17Ni14Mo2等。三、管道工程常用的材质、管件及连接方式一、常用管材常用管材分为金属管、非金属管、衬里管三大类。（一）金属管。金属管在管道中的应用极为广泛。其种类有：钢管、铸铁管和有色金属管等。1、钢管。主要用于输送水、煤气、热水、压缩空气等介质，以及用作采暖管道。依据表面状态，钢管又可分为镀锌管和不镀锌管两类。镀锌管习惯上称为白铁管，不镀锌管习惯上称为黑铁管。2、铸铁管。一般由灰口铁铸造，也叫生铁管。常用于给水、排水及煤气输送等。3、有色金属管。包括铜及铜合金管、铝及铝合金管等。有色金属管主要用于空调、高纯水设备以及现代高档次建筑的给水、热水供应管道等。（二）非金属管在管道中的应用越来越广泛，有逐渐取代金属管的趋势。主要种类有陶瓷管、玻璃管、塑料管、橡胶管、玻璃钢管、混凝土管和钢筋混凝土管等。塑料管与金属管相比，具有独特的优异性，它质量精、耐腐蚀、绝缘性好、成型工艺简单，在建筑业和市政工程中有着越来越广泛的应用。排水管道、给水管道、热水管道、供暖管道和雨水管道都大量使用塑料管。在建筑业中，最常使用的塑料管主要是PVC管，包括硬聚氯乙烯管（UPVC管）、氯化聚氯乙烯管（CPVC管）。二、常用管件管件是管道中的重要元件，它起着连接管子、改变管线管向、接通支管和分配管路的作用。常用管件主要有：（1）用于管子连接的接头、对丝、管枯、异径管、法兰等；（2）用于改变管线走向的普通弯头、异径弯头等；（3）用于接通弯管的三通、四通等；（4）用于封闭管路的管堵、管帽等。一般，不同材质的管子均配有与其材质相同的管件，使用时，应根据管子的材质进行选择。三、常用辅助材料在管道工程施工中，常用的辅助材料主要有：（1）在管路连接中起密封作用的密封材料；（2）为防止金属管道在各种环境下受到腐蚀、延长管道使用寿命的防腐材料；（3）为减少管道内热介质散热和冷介质吸热，而对管道进行保温的保温材料；（4）用于制作设备、管道基座、支架等的型钢材料。（一）密封材料1、麻丝。一般用于管螺纹的填充材料，也可作为铸铁管承插口的第一层材料。2、白铅油。通常与麻丝共同使用，可作螺纹缺口的密封材料。3、水泥。是常用的建筑材料，在管道工程中的支架安装、埋地管道工程中均会用到水泥。水泥的种类很多，管道工程中常用的水泥有硅酸盐水泥，特殊情况下也可用到膨