管道工程识图与施工工艺6章

第六章管道工程基本知识•管道施工员应具备的基本素质为“基础理论”、“安装知识”、“运行操作知识”。•一、标准化•管道工程中的各类管道系统主要由管材和管路附件组成，由于管材的种类繁多，生产厂家也很多，为了制造、使用、维修方便，国家对管材与管路附件的生产和安装制定了统一的技术标准，便于管材和管路附件在使用中实现互换和通用。•我国的技术标准分为：国家标准、部颁标准、局颁标准、企业标准、地方标准五种。•例如：GB3092—82§6.1管道工程基本知识•二、公称直径（公称通径、名义直径）（DN）•便于连接，保持接口一致，而不是实际尺寸的直径叫公称直径。•在管道工程中，管子、管件和管路附件的公称直径，既不是实际的内径，也不是实际的外径，而是称呼直径。也叫形象直径或公称直径。•公称直径的符号用代号为“DN”表示。公称直径的数字写于其后，单位为“mm”（不写）。•例如：镀锌管实际的内径为50.80mm,其公称直径表示为DN50。给水铸铁管的实测内径是148.60mm，其公称直径表示为DN150。•工程常用管材中，其规格用“外径×壁厚”表示的有焊接钢管、无缝钢管、螺旋缝电焊钢管。第一章管道工程基本知识§6.1管道工程基本知识•三、公称压力、试验压力、工作压力•均是指制品在一定温度下的耐压强度、区别是介质的温度不同。•公称压力——制品在基准温度下的耐压强度，用符号“PN”表示，公称压力数值写于其后，单位为MPa（不写）。（基准温度是指一级温度200℃）•例如公称压力为1.6MPa，记作PN1.6。•不同材料的制品，其基准温度也不同，铸铁和铜制品的基准温度为120℃，钢制品的基准温度为200℃等。第一章管道工程基本知识§6.1管道工程基本知识•四、试验压力——指制品在常温下的耐压强度，用“Ps”表示,试验压力数值写于其后，单位为MPa（不写）。•例如试验压力为1.6MPa，记作Ps1.6。•五、工作压力——给定温度下的实际操作（工作）压力。用符号“Pt”表示，“t”为缩小10倍之后的介质最高温度，工作压力数值写于其后，单位为MPa（不写）。•例如介质最高温度为250℃，工作压力为2.3MPa，记作P252.3。•（PS）PN≥Pt第一章管道工程基本知识§6.1管道工程基本知识温度等级温度范围/℃Ptmax/PN温度等级温度范围/℃Ptmax/PN10~2001.005351~4000.642201~2500.926401~4250.583251~3000.827426~4500.454301~3500.73碳素钢制品工作温度等级和公称压力与最大工作压力之间的关系第一章管道工程基本知识§6.1管道工程基本知识§6.2管道的分类管道基本特性服务对象按介质的压力介质的温度介质的性质§6.2管道的分类基本特性服务对象水暖管道工业管道给水管道工艺管道动力管道排水管道水暖管道在管道分类时按压力分类，水暖管道属低压2.5Mpa在工业管道中，输送氧气、乙炔气的管材应选用无缝钢管一工程大气压等于0.01MPa。管道是用来输送介质的，由管子、管件、紧固件和附件组成。有给水、排水、燃气、压缩空气、通风与空调管道等。管道的工程分级由管网输送介质的最高操作压力和最高操作温度来决定分为一级管道工程、二级管道工程、三级管道工程、四级管道工程按介质的压力水暖管道（低压）2.5MPa特定介质管道低压≤2.5MPa中压4~6.4MPa高压10~100MPa超高压100MPa压缩空气管道低压＜2.5MPa中压2.5~10MPa高压＞10MPa乙炔管道低压≤0.02MPa0.02~0.15MPa＞0.15~2.5MPa燃气管道低压≤0.01MPa中压＞0.01~0.40MPa次高压＞0.40~1.6MPa高压＞1.6~4.0MPa超高压＞4.0MPa热力管道低压蒸汽≤2.5MPa热水≤4.0MPa中压蒸汽2.6~6MPa热水4.1~9.9MPa高压蒸汽6.1~10MPa热水10~18.4MPa§6.2管道的分类如：工业管道按管内输送的介质压力分为4级，其公称压力为10~100Mpa为高压管道。其公称压力≤2.5Mpa为低压管。工业管道介质的温度常温管道-40~120°C低温管道-40°C以下中温管道121~450°C高温管道450°C以上§6.2管道的分类介质的性质腐蚀性介质管道化学品介质管道易凝固、沉淀管道§6.2管道的分类低腐蚀性介质速度≤0.1mm/a中腐蚀性介质速度0.1~1mm/a高腐蚀性介质速度1mm/a§6.2管材的分类管材按制造方法分按材质分无缝钢管有缝钢管铸造管钢管铸铁管有色金属管非金属管各种型号钢管中公称压力最高的是无缝钢管§6.3.1常用钢管及管件•1、低压流体输送用焊接钢管及其管件•1）管材焊接钢管由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成。分为镀锌管和非镀锌管。•材质为A2、A3、A4钢。按壁厚不•同分为：薄壁管、普通管和加厚管。•主要用于工作压力、工作温度较低，•管径不大、要求不高的管道系统。特征：有缝§1.2室内给水系统的管材、附件及设备2）管件管箍、90°弯头、异径弯头、外接头、等径三通、异径三通、活接头、丝堵、大小头、等径四通、异径四通、补心•2、螺旋缝电焊管•1）管材材质普通钢板•规格最小外径219mm，最大外径720mm•用于工作压力≤1.6MPa温度﹤200℃管道•2）管件与无缝管相同，只是焊接而成。•3）规格表示方法：与无缝管相同§6.3.1常用钢管及管件•3、直缝卷制电焊钢管•规格最小外径159mm，最大外径不限•其余与螺旋管相同§6.3.1常用钢管及管件•4、无缝钢管及其管件•1）管材优质碳素钢或合金钢制成有热、冷轧（拔）之分。按用途分：普通和专用•按制造方法分：热轧和冷轧管径超过75mm时，用热轧管，管径小于75mm用冷拔（轧）管。•2）材质：10、20、35、45号钢制造•普通无缝管用于：氧气、乙炔、室外蒸汽管道。•3）规格§6.3.1常用钢管及管件工程常用的钢管中，用公称直径表示其规格的是焊接钢管。A、无缝钢管无缝钢管同种直径下有几种壁厚，用实际外径×壁厚Ｂ、焊接钢管给水铸铁管公称直径p78C、螺旋缝电焊钢管外径×壁厚D、直缝卷制电焊钢管外径×壁厚•管道加工时，对于DN75~600mm的金属管道，若采用切断剖口机切断，其管材厚度应在δ=12~20mm•在给排水管道中，钢管弯制时，加热钢管需用的燃料为优质焦炭或木炭。•管道设备加工制作的成型方法为焊接•塑料管、板焊接时一般要坡口，当采用单面焊时坡口形式为V型，若采用双面焊，其坡口形式为X型。•角钢俗称角铁、是两边互相垂直成角形的长条钢材。有等边角钢和不等边角钢之分。等边角钢的两个边宽相等。其规格以边宽×边宽×边厚的毫米数表示。如“∠30×30×3”即表示边宽为30毫米、边厚为3毫米的等边角钢。也可用型号表示型号是边宽的厘米数如∠3。型号不表示同一型号中不同边厚的尺寸因而在合同等单据上将角钢的边宽、边厚尺寸填写齐全避免单独用型号表示。•4）管件§6.3.1常用钢管及管件•5、对钢管的质量和要求：•A、有一定的机械强度和刚度；•B、管壁厚薄均匀、材质密实；•C、管子内外表面平整光滑，内表面粗糙度小；D、材料有可塑性，易于煨弯、焊接及切削加工；E、热稳定性好。•6、对钢管的经济要求：•A、价格低；B、质量好；C、货源足；D、供货近•钢管加工时，DN100mm以上切断的方法应采用砂轮切割§6.3.1常用钢管及管件§6.3.1常用钢管及管件•1、给水铸铁管•铸铁管的连接方式有承插连接；法兰连接；管箍连接。•上水铸铁管和下水铸铁管在承插口上是可以区别的。•1）管材材质灰口铸铁（球墨铸铁）•按接口形式分：承插式、法兰式。•按压力分：高压给水铸铁管(1MP)•中压给水铸铁管(0.75MP)•低压给水铸铁管(0.45MP)•高压用于室外给水管道中、低压用于•室外燃气、雨水管道。•2）管材、管件规格以公称直径表示。•在施工中，铸铁管的切断方法为錾断錾断錾断主要用于铸铁管、混凝土管、钢筋混凝土管、陶管。所用工具为手锤和扁錾。为了防止将管口錾偏，可在管子上预先划出垂直于轴线的錾断线，方法是用整齐的厚纸板或油毡纸圈在管子上，用磨薄的石笔在管子上沿样板边划一圈即可。操作时，在管子的切断线处垫上厚木板，用錾子沿切断线錾1～3遍至有明显凿痕，然后用手锤沿凿痕连续敲打，并不断转动管子，直至管子折断。錾切效率较低，切口不够整齐，管壁厚薄不匀时，极易损坏管子(錾破或管身出现裂纹)。通常用于缺乏机具条件下或管径较大情况下使用。•要看材质和使用要求。一般的灰口铸铁，如果对切口要求不严，如水管。都是用液压剪管机剪断，但切口不会十分平整。如果是球墨铸铁的，而切口要求又高的，那只能用等离子切割机了。一般的管件如果无特别要求的，不使用机加工方法切断。•铜管在加工制作时，其切断方法为锯断•塑料管加工制作时，其切断方法为锯断•钢管的规格在DN50mm以下时，其切断方法为锯断•3）管件正三通、四通、•大小头90°弯头45°弯头§6.3.2铸铁管及管件§6.3.2铸铁管及管件•2、排水铸铁管•室外承插铸铁管对口时，DN≤150mm，采用人工对口。当DN=200~350mm，常采用撬棍顶入对口。•当DN≥400mm，应采用吊装机或倒链对口。•1）管材材质：灰口铸铁管壁较薄承口较小。•种类：承插式•用于室内生活污水、雨水等重力管道。•2）规格表示：以公称直径表示•3）管件§6.3.2铸铁管及管件（a）P形存水弯（b）S形存水弯（c）出户大弯（d）大小头（e）套筒（f）斜三通（g）斜四通（h）H形管（i）检查口（j）地漏§6.3.3有色金属管及复合管•有色金属管常用的有铝管、铜管等。钢塑复合管涂塑管热水型钢塑复合管衬塑管钢塑复合管由普通镀锌钢管和管件以及ABS、PVC、PE等工程塑料管道复合而成，兼镀锌钢管和普通塑料管的优点。§6.3.3复合管§6.3.3有色金属管及复合管§6.3.3复合管§6.3.3有色金属管及复合管•钢塑复合管塑覆铜管齿型环塑覆铜管内置凹型槽，可截留空气而形成绝热层，并增大了塑料的径向伸缩能力。平形环塑覆铜管具有耐磨紧密特点，能有效防潮及抗腐蚀，适用于埋地、埋墙和腐蚀环境中。§6.3.3复合管§6.3.3有色金属管及复合管膨胀系数小，强度大、韧性好、耐冲击；耐腐蚀、不结垢；耐95℃高温、高压；导热系数小；质量轻：外形美观：内外壁光滑，可以埋地：安装方便：采用热熔连接，使用寿命长：可达50年以上。铝塑复合管(PAP)§6.3.3有色金属管及复合管•1、结构•2、常用直径•D14,D16,20,25,32,40,50,60,75,90,110共11等级•3、适用于室内燃气和压缩空气等工程。§6.3.3有色金属管及复合管•4、管件与附件（铜材）§6.3.3有色金属管及复合管（a）（b）（c）（d）（e）（f）（a）等径弯头（b）等径三通（c）内丝接头（d）等径四通（e）外丝接头（f）阀§6.3.4非金属管非金属管钢筋混凝土管陶土管玻璃钢夹砂管RPMP塑料管1、钢筋混凝土管(PCP）§6.3.4非金属管钢筋混凝土管有钢筋混凝土输水管和钢筋混凝土排水管两种。它们是用钢筋混凝土预制而成，管径较大，承插接口或套环连接。接装方便，价格较低。具有较好的抗渗性和耐久性，适于埋地敷设。重量大、质脆，搬运较不方便。通常钢筋混凝土管的管径以外径d表示钢筋混凝土输水管可代替钢管和给水铸铁管用于农田水利建设。钢筋混凝土排水管主要用于室外生活污水、雨水等排水管道工程。钢筋混凝土输水管通常为承插式，钢筋混凝土排水管有平口和承插式。混凝土管和钢筋混凝土管是无压承插口型管，用于排水管网。钢筋混凝土管下一页钢筒混凝土管玻璃钢塑料管类型输送冷水输送冷热水聚氯乙烯PVC－U工程塑料管ABS氯化聚氯乙烯PVC－C聚乙烯PE交联聚乙烯PEX管改性聚丙烯PP－R聚丁烯PB§6.3.4非金属管给水聚丙烯（PP-R）塑料管。（分为1.0MPa，1.25MPa，1.6MPa，2.0MPa）；具有质量轻、强度高、韧性好、耐冲击、耐高温（95℃）、无毒、耐腐蚀、不结