一張圖就能真正明白工藝管道知識(shí)!5種管子,,4類管件,法蘭、墊片及螺栓,,其實(shí),就是這么簡(jiǎn)單,。
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內(nèi)容構(gòu)架圖 ![]()
, w( N: `& A" F; }; s a管子 + G6 b V/ G0 G7 ~( ?/ g
管子分類方法很多,,按材質(zhì)分類可分為金屬管、非金屬管和鋼襯非金屬?gòu)?fù)合管,。
- ~0 n# C1 H: j- l% ]非金屬管主要有橡膠管,、塑料管、石棉水泥管,、石墨管,、玻璃鋼管等,非金屬管的使用同金屬管相比所占比例較小,,而金屬管在大多數(shù)石油化工裝置中要占到全部工藝管道安裝工程的百分之八十五以上,。
0 b" n, V( w; d% e; r今天,給大家重點(diǎn)介紹金屬管材,。
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焊接鋼管
* e' |5 C/ S3 ~9 e( I焊接鋼管,,也稱有縫鋼管,一般由鋼板或鋼帶卷焊而成。 ' ?( p P, G" p4 R
按管材的表面處理形式: 分為鍍鋅和不鍍鋅兩種,。表面鍍鋅的發(fā)白色,,又稱為白鐵管或鍍鋅鋼管;表面不鍍鋅的即普通焊接鋼管,,也稱為黑鐵管,。 $ d4 @3 A' @4 b l
鍍鋅焊接鋼管,常用于輸送介質(zhì)要求比較潔凈的管道,,如生活用水,、凈化空氣、儀表空氣等,;不鍍鋅的焊接鋼管,,可用于輸送蒸汽、煤氣,、壓縮空氣和冷凝水等,。
" @" `5 L) Z+ o0 i根據(jù)用戶要求,焊接鋼管在出廠時(shí)可分兩種: 一種是管端帶螺紋的,,另一種是管端不帶螺紋的,。管端帶螺紋的焊接鋼管,每根管材長(zhǎng)度為4~9m,,不帶螺紋的焊接鋼管,,每根管材長(zhǎng)度為4~12m。 * s4 m, { O. o5 F) `9 L
焊接鋼管按管壁厚度不同: 分為薄壁鋼管,、加厚鋼管和普通鋼管,。工藝管道上用量最多的是普通鋼管,其試驗(yàn)壓力為2.0MPa,。加厚鋼管的試驗(yàn)壓力為3.0MPa,。 ! W5 H9 y, c% J ^' n
焊接鋼管的聯(lián)接方法較多: 有螺紋聯(lián)接、法蘭聯(lián)接和焊接,。法蘭聯(lián)接中又分螺紋法蘭聯(lián)接和焊接法蘭聯(lián)接,,焊接方法中又分為氣焊和電弧焊。 $ |+ l7 K4 m3 D( w
常用焊接鋼管的規(guī)格范圍: 為公稱直徑6~150mm 2 b, q; N8 U1 H$ e9 E0 T
無(wú)縫鋼管
o' @; U/ |( b$ n0 b' n7 i$ r) Z無(wú)縫鋼管,,是工業(yè)管道中用量最大,,品種規(guī)格最多的管材,。
) E7 Q. B& }6 W9 E基本上分為:
) D2 H1 J8 T2 ~, n; B( f# x+ l6 m流體輸送用無(wú)縫鋼管和帶有專用性的無(wú)縫鋼管兩大類,。前者是工藝管道常用的鋼管,后者如鍋爐專用鋼管,、裂化爐管和熱交換器用鋼管等,。
0 o, F4 [3 S: R- |# D( M: ]3 U按材質(zhì)可分為: 7 q9 D+ T5 T. w6 M
碳素?zé)o縫鋼管、鉻鉬無(wú)縫鋼管和不銹,、耐酸無(wú)縫鋼管,。
" ~! F! I# [3 a) |按公稱壓力可分為: 4 O' S" L9 A$ Y( A
低壓(0≤1.0MPa),、中壓(1.0<10MPa=、高壓(≥10MPa)三類,。
_" v3 H0 K" n$ p! A8 N2 H. _1 D+ E7 `工藝管道常用的是流體輸送用無(wú)縫鋼管 分類: ' p/ l4 C1 ]) L' f
8 ~) l: A6 k, O' ~6 t( R K+ n0 g❶碳素?zé)o縫鋼管
. e6 H* a' @5 h常用的制造材質(zhì)為10號(hào),、20號(hào)、16Mn鋼,。 " ?4 x' f p0 X# ^7 R9 n; \ r
其規(guī)格范圍為:熱軋外徑φ32~630mm,,冷拔外徑φ6~200mm,單根管長(zhǎng)度4~12m,,容許操作溫度為-40~450℃,。 8 {# B% Q( ?8 I% Y( O: n
廣泛用于輸送各種對(duì)鋼無(wú)腐蝕性的介質(zhì),如輸送蒸汽,、氧氣,、壓縮空氣、油品和油氣等,。
. d7 }1 f/ H( m9 J6 u. T❷低合金鋼無(wú)縫鋼管
6 C# M, t. p7 [2 l( p0 w* }% x系指含一定比例合金元素的合金鋼管,。
X5 p" C- B8 O. g, n通常分為兩種: ' e, j' `6 m" A# S. @& d% C
一種是含有錳元素的低合金鋼管,稱為普通低合金鋼管,,如16Mn,、15MnV等;另一種是含有鉻,、鉬等元素的低合金鋼管,,稱鉻鉬鋼管。 / {4 `; @+ S9 `0 O A1 V. ]# O
常用的有12CrMo,、15CrMo,、12Cr2Mo、1Cr5Mo等,,其規(guī)格范圍為外徑φ10~φ273mm,,單根管長(zhǎng)度4~12m,鉻鉬鋼管適用溫度范圍為-40~550℃,。
$ B) ?) i7 o, h4 B; ^低合金無(wú)縫鋼管,,多用于輸送各種溫度較高的油品、油氣和腐蝕性不強(qiáng)的鹽水,、低濃度有機(jī)酸等,。 4 j+ B6 W0 n/ ]1 s& O1 _1 U
❸不銹耐酸無(wú)縫鋼管
( I. E5 j$ j* b, I; }. \6 i; q c根據(jù)鉻、鎳,、鈦各種金屬的不同含量,,品種很多,有Cr13、00Cr17Ni14Mo2,、1Cr18Ni12Mo2Ti,、1Cr18Ni9Ti等。
1 o$ X# K. V/ d; {# L: V: q這些鋼號(hào)中用量最多的是1Cr18Ni9Ti,,在施工圖上常用簡(jiǎn)化材質(zhì)代號(hào)18-8來(lái)表示,,適用溫度范圍為-196~700℃。
, i- Y9 C: i+ j5 [& Y. N" F; W在化工生產(chǎn)中用來(lái)輸送各種腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì),,如硝酸,、醋酸和尿素等。 # Q0 Q" F: o3 L5 W
❹高壓無(wú)縫鋼管 % \1 u0 }& P" I! y4 b
其制造材質(zhì)與上述無(wú)縫鋼管基本相同,,只是管壁比中低壓無(wú)縫鋼管厚,,最厚的管壁達(dá)40mm。
8 G. u2 E$ A1 V7 }如化肥設(shè)備用高壓無(wú)縫鋼管規(guī)格為φ14×4(mm)~273×40(mm),,單根管長(zhǎng)度4~12m,,適用壓力范圍10~32MPa,工作溫度-40~400℃,。 # d1 Y; A, M% l9 b# R8 Y
在石油化工裝置中用以上高壓無(wú)縫鋼管輸送原料氣,、氫氮?dú)狻⒑铣蓺�,、水蒸氣,、高壓冷凝水等介質(zhì)。
3 _) t4 g, e# v2 T" y❺低溫鋼管
$ G6 P" [% H3 H) X8 f在引進(jìn)工程項(xiàng)目的冷區(qū)用量較多,,其材料牌號(hào)為STPL-39,、STPL-46,工作溫度可達(dá)-105℃,。
# B! A- u2 f. w( P' m+ r9 ?, K0 t低溫鋼管分為無(wú)縫鋼管和有縫鋼管兩種,,無(wú)縫低溫鋼管公稱直徑為15~400mm,壁厚同碳鋼管,;有縫低溫鋼管公稱直徑為400~1100mm,,壁厚為6~10mm,單根管標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度6m,。 6 f& y( H5 H2 B. b" I( O
適用于輸送各種無(wú)腐蝕性低溫介質(zhì)管道,,目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有批量生產(chǎn)與這種標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的鋼管。
) |$ w) [ ]' \2 M; J7 }% T鋼管卷板管 , Q/ _' f: P2 ~, w+ e
鋼板卷板管,,是由鋼板卷制焊接而成,,分為直縫卷焊鋼管和螺旋縫卷焊鋼管兩種。
( s! l% j- f5 F3 T. H8 }直縫卷焊鋼管: 2 w" e" h" s$ q/ E
- 多數(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)制造或委托加工廠制造,,專業(yè)鋼管廠不生產(chǎn),。
- 鋼板材料有Q235A,、10號(hào),、20號(hào),、16Mn、20g等,,其規(guī)格范圍為公稱直徑200~3000mm,,最大的有4000mm,壁厚一般為4~16mm,。
- 公稱直徑200~900mm的單根管長(zhǎng)度為6.4m,;公稱直徑1000~3000mm的為4.8m。
- 適用工作溫度:Q235A為-15~300℃,,10號(hào),、20號(hào)、16Mn,、20g為-40~450℃,,均適用于低壓范圍。3 `0 `6 n4 w' Q9 }" P4 H. V; k
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螺旋縫卷焊鋼管: " U; K3 Q. a F; z8 B. B) \
- 由鋼管制造廠生產(chǎn),,材質(zhì)有Q235A,,16Mn。
- 其規(guī)格范圍為公稱直徑200~700mm,,壁厚7~10mm,,單根管長(zhǎng)度8~18m。
- 適用工作溫度:Q235A為-15~300℃,,16Mn為-40~450℃,,操作壓力:Q235A為2.5MPa,16Mn為4MPa,。. |6 N7 w) \$ `) k- J9 o
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直縫卷焊鋼管和螺旋縫卷焊鋼管,,多用于輸送常溫低壓腐蝕性不強(qiáng)的介質(zhì),如低壓蒸汽,、地下循環(huán)水,、煤氣和油氣等。螺旋縫卷焊鋼管單根管較長(zhǎng),,特別適用于長(zhǎng)距離輸送管道,。
$ L, n; L& {# H/ l4 p0 L& ]. C# K# E根據(jù)工程所需,還有直縫不銹鋼板卷焊管,,都是在施工現(xiàn)場(chǎng)卷制,,制造廠不生產(chǎn)。所用材質(zhì)多為1Cr18Ni9Ti鋼板,。其規(guī)格范圍公稱直徑為200~1000mm,,公稱直徑200~400mm的壁厚為4mm,,公稱直徑700~1000mm的壁厚為6~8mm,單根管長(zhǎng)度為4.5m,。適用溫度和輸送的介質(zhì)范圍同低壓不銹鋼管,。
4 G& S8 u" q9 d* Q銅管 - G3 n8 L5 L2 G/ @: p$ [/ P+ @
銅管分紫銅管和黃銅管兩種:
% P7 g9 @# f" {' f' i- n- 制造紫銅管所用的材料牌號(hào)有T2、T3,、T4和TUP等,,含銅量較高,占99.7%以上,;
- 黃銅管的制造材料牌號(hào)有H62,,H68等,都是鋅和銅的合金,,如H62黃銅管,,其材料成份銅為60.5%~63.5%,鋅為39.6%,,其他雜質(zhì)小于0.5%,。
" v0 _ K3 x# a/ B3 J( k* W4 |' n
* ], Q' ]: N+ T" ]銅管的制造方法分為拉制和擠制兩種: * E- k0 h; w1 Q
- 拉制銅管外徑為φ3~φ200mm,擠制銅管外徑為φ32~φ280mm,,壁厚1.5~5mm,;
- 銅板卷焊銅管的規(guī)格范圍為外徑φ155~φ505mm,供貨方式有單根的和成盤的兩種,。
4 L: E: K6 s& r+ t J: A" m, n9 c& G9 H2 [( n6 G
銅管的適用工作溫度在250℃以下,,多用于油管道、保溫伴管和空分氧氣管道,。 鈦管
$ F3 g# P* `! }) i- B鈦管是近年來(lái)新出現(xiàn)的一種管材,,由于它具有重量輕、強(qiáng)度高,、耐腐蝕性強(qiáng)和耐低溫等特點(diǎn),,常被用于其他管材無(wú)法勝任的工藝部位。
* B( m4 j5 e6 j鈦管是用TA1,、TA2工業(yè)純鈦制造,,適用溫度范圍為-140~250℃,當(dāng)溫度超過(guò)250℃時(shí),,其機(jī)械性能下降,。
3 H% D# o* E S+ w0 l3 \8 E1 L常用鈦管的規(guī)格范圍為公稱直徑20~400mm。適用于低中壓,,低壓管壁厚2.8~12.7mm,,中壓管壁厚3.7~21.4mm。 * t: f3 X h# f: S9 y$ ]
鈦管雖然具有很多優(yōu)點(diǎn),,但因價(jià)格昂貴,,焊接難度較大,,尚未被廣泛采用。 - X, [2 B, F2 D: ]* @, b' k
管件
: T( g4 W; C) e在管系中改變走向,、標(biāo)高或改變管徑以及由主管上引出支管等均需用管件,。由于管系形狀各異、簡(jiǎn)繁不等,,因此,,管件的種類較多,。 ! ^8 b7 y$ q( `. R# l/ G
常用的管件有彎頭,、三通、異徑管,、管接頭,、管帽等。 ) ^: _/ M3 {6 U8 e. V
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彎頭
6 B, q1 b, B: R彎頭是用來(lái)改變管道的走向,。 , S* G8 H- A/ p$ Z1 w8 N
常用彎頭的彎曲角度為90°,、45°和180°,180°彎頭也稱為U型彎管,,也有特殊角度的彎頭,,但為數(shù)極少。 ( Q& E0 I( @( v# P" Q3 u# ?
❶瑪鋼彎頭 6 V7 R4 F* H9 z7 O9 |; m
瑪鋼彎頭,,也稱可鍛鑄鐵彎頭,,是最常見(jiàn)的螺紋彎頭。 # g* \$ ]% s4 V5 S& T
瑪鋼彎頭的規(guī)格比較小,,常用的規(guī)格范圍為1/2~4英寸,,按其不同的表面處理分鍍鋅和不鍍鋅兩種。
( a- P& w. S# Q% O) a8 W0 X這種瑪鋼管件,,主要用于采暖,,上下水管道和煤氣管道上。在工藝過(guò)程中,,除需要經(jīng)常拆卸的低壓管道外,,其他物料管道上很少使用。 % r5 l: e6 U* @: W, j( D. u
❷壓制彎頭
4 N' t" _0 Y2 |- |0 \) C壓制彎頭,,也稱沖壓彎頭或無(wú)縫彎頭,,是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼、不銹耐酸鋼和低合金鋼無(wú)縫管等,,在特制的模具內(nèi)壓制成型的,。 8 q1 J6 H, q" k# l
- 其彎曲半徑為公稱直徑的一倍半(R=1.5DN),在特殊場(chǎng)合下也可采用彎曲半徑等于公稱直徑的彎頭(R=1DN),。
- 其規(guī)格范圍在DN20~600mm以內(nèi),。
- 其壁厚范圍與無(wú)縫鋼管的表號(hào)一致,。
- 壓制彎頭一般由專業(yè)制造廠或加工廠用標(biāo)準(zhǔn)無(wú)縫鋼管沖壓加工而成,出廠時(shí)彎頭兩端應(yīng)加工好坡口,。4 D, [0 V, ?5 I' t: \" T9 n3 f
! j8 j! I8 N) o❸沖壓焊接彎頭 7 B J3 Q7 g% s* g6 Z7 K9 l: w$ ]
沖壓焊接彎頭,,是采用板材經(jīng)模具沖壓成半塊環(huán)形彎頭,然后將兩塊半環(huán)彎頭進(jìn)行組對(duì)焊接成型,。
D$ d1 L) \5 e其彎曲半徑同無(wú)縫管彎頭,,規(guī)格范圍為公稱直徑200mm以上。 * K2 j3 M5 c0 J* p k- }# a+ p
❹焊接彎頭
+ H+ ^6 o" i" w5 q; |3 Q焊接彎頭,,也稱蝦米腰或蝦體彎頭,。 . K+ H1 n# @- W! j
制作方法有兩種:
' N8 x& K& ~% L, F4 J- 一種是在加工廠用鋼板下料,切割后卷制焊接成型,,多數(shù)用于鋼板卷管的配套,。
- 另一種是用管材下料,經(jīng)組對(duì)焊接成型,,其規(guī)格一般在200mm以上,。使用溫度不能大于200℃,一般可在施工現(xiàn)場(chǎng)制作,。; L5 k1 ?: u! x4 F) ]
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❺高壓彎頭
: w4 D) k5 X% p高壓彎頭,,是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼鍛造而成。 6 E7 h3 }, D% i! o
根據(jù)管道連接形式,,彎頭兩端加工成螺紋或坡口,,加工的精密度很高,要求管口螺紋與法蘭口螺紋能緊密配套自由擰入并不得松動(dòng),。
# [( H# c" @4 a: ]1 f適用于壓力22.0,、32.0MPa的石油化工管道,常用規(guī)格范圍為DN6~200mm,。
3 @& Z0 [2 C$ v( {2 P1 D, h R三通
5 I+ A4 I1 b* m$ s" ~- `2 P三通是主管道與分支管道相連接的管件,,根據(jù)制造材質(zhì)和用途的不同,劃分為很多種,。
7 E/ D; n/ y& S$ E7 w1 z從規(guī)格上劃分: 1 T2 k4 O; y( F- a0 E) y0 J+ o
可分為同徑三通和異徑三通,,同徑三通也稱為等徑三通;
1 m7 R% @: u A/ W' J* }- 同徑三通是指分支接管的管徑與主管的管徑相同
- 異徑三通是指分支接管的管徑小于主管的管徑,,所以也稱為不等徑三通,,異徑三通用量要多一些
4 G: m, i7 K* B% d( B7 S, i6 N. u4 J ' _+ w9 L7 x# x3 e
❶瑪鋼三通
; y5 f4 u$ m2 R' d; A6 @8 k: E瑪鋼三通的制造材質(zhì)和規(guī)格范圍,與瑪鋼彎頭相同,,在石油化工工藝管道中用量不多,,主要用于室內(nèi)采暖、上下水和煤氣管道,。
( Y: d2 W9 G) F( S+ {1 X4 O❷鋼制三通 " |% E1 f$ f% z
20世紀(jì)七十年代以前,,我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的速度比較緩慢,,工藝管道方面的工程技術(shù)也比較落后。 $ B- x( ~' ]! l, f
在各種中低壓鋼管的設(shè)計(jì)中,,管道需要使用三通管件時(shí),,一般都是采用挖眼接管的辦法來(lái)解決,即在需要接支管的主管上,,按支管的直徑先挖出一個(gè)孔,,再將支管焊上。這種辦法有很多缺點(diǎn),,焊接質(zhì)量不易保證,,焊接后管道容易變形,主管內(nèi)容易進(jìn)入雜質(zhì),。
& B2 n8 \. N# K o七十年代后期,,隨著冶金,、石油化工等大型現(xiàn)代化生產(chǎn)裝置的引進(jìn),,促進(jìn)了工藝管道工程技術(shù)的發(fā)展,目前,,我國(guó)已能生產(chǎn)中低壓管道鋼制定型三通,,已形成系列產(chǎn)品,無(wú)縫三通規(guī)格為DN20~600mm,,鋼板焊制三通規(guī)格為DN150~1500mm,。
3 E, [; A9 G/ o6 R0 w: c) s定型三通的制作,是以優(yōu)質(zhì)管材為原料,,經(jīng)過(guò)下料,、挖眼,加熱后用模具拔制而成,,再經(jīng)機(jī)加工,,成為定型成品三通。中低壓鋼制成品三通,,在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)都是采用焊接,。鋼板卷管所用的三通,有兩種情況,,一種是在加工廠用鋼板下料,,經(jīng)過(guò)卷制焊接而成;另一種是在安裝現(xiàn)場(chǎng)挖眼接管,。
/ H# v7 s Z/ V" g3 a2 w! w; I❸高壓三通
0 |4 R& \/ J: A. _: _- c8 |+ ^4 W. b$ S高壓三通,,常用的有兩種,一種是焊制高壓三通,,一種是整體鍛造高壓三通,。
- ^! i2 m; M7 ^焊制高壓三通,,選用優(yōu)質(zhì)高壓鋼管為材料,制造方法類似挖眼接管,,主管上所開(kāi)的孔,,要與相接的支管管徑相一致。焊接質(zhì)量要求嚴(yán)格,,通常要求焊前進(jìn)行預(yù)熱,,焊后進(jìn)行熱處理。其規(guī)格范圍為DN16~200mm,,壓力22MPa,、32MPa。 ( O+ r0 A) M% a
整體鍛造高壓三通,,一般是采用螺紋法蘭連接,。其規(guī)格范圍為表號(hào)SCH160、DN15~600mm,,表號(hào)外加有“XXS”,,其管徑范圍DN15~300mm。 ; l* H' F# m6 _2 M5 ]
異徑管 8 n; z. ]! c5 w. g0 H( m7 _
異徑管的作用是使管道變徑,,從流體運(yùn)動(dòng)方向來(lái)看,,多數(shù)是由大變小,,也有的由小變大,,如蒸汽回水管道和下水管道的異徑管就是由小變大。異徑管俗稱大小頭,。 7 h3 u3 n9 N Y. q3 f( |+ E
❶瑪鋼異徑管
. c+ u9 t( `6 A& x) K( X7 E0 w! {瑪鋼異徑管,,大體上分兩種,一種是內(nèi)螺紋異徑管也稱外接頭,;另一種是內(nèi)螺紋和外螺紋結(jié)合的管件,,稱作補(bǔ)芯,它雖然不叫做異徑管,,但起到異徑管的作用,。 # K, Y7 x5 S( e: {8 O/ x5 |
❷鋼制異徑管
8 l2 l5 h" c# {8 w6 _: c鋼制異徑管,分為無(wú)縫和有縫兩種,,無(wú)縫異徑管用無(wú)縫鋼管壓制,,有縫異徑管用鋼板下料,經(jīng)卷制焊接而成,,也稱為焊制異徑管,。 8 r, p* X0 S0 v
這兩種異徑管都有同心和偏心兩種規(guī)格。偏心異徑管的底部有一個(gè)直邊,使用時(shí)能使管底成一個(gè)水平面,,便于停產(chǎn)檢修時(shí)排放管中物料,。
: a$ }3 E! H" }$ `無(wú)縫異徑管的規(guī)格范圍為DN25~600mm,,有縫焊接異徑管的規(guī)格范圍為DN200~1500mm,。
) P0 J! e; r* W2 Q. Z* C& P3 A5 e& K鋼制異徑管,,作為管道上的成品管件,,是七十年代以后才開(kāi)始有的,早期工藝管道上的變徑,,大部分是在現(xiàn)場(chǎng)制作。管徑變化很大的是在管端抽條焊接,,直接加工成異徑管,; $ [6 L/ F, |' v
管徑變化不大的在管端加熱直接摔制而成,。抽條焊接制作異徑管,,花費(fèi)人工多,焊縫多,焊接質(zhì)量不易保證,,目前,焊接質(zhì)量要求很高的工藝管道已禁止采用此種辦法,。
5 d7 T9 P: z; O) e* \. q M+ ]其他管件 5 u* y% I8 D/ H( Q
❶封頭 - P5 }# M1 C+ m: W
封頭,是用于管端起封閉作用的堵頭,。常用的封頭有橢圓形和平蓋形兩種,。 ' H% C6 ~9 O" d( x
橢圓形封頭也稱為管帽,其規(guī)格范圍為DN25~600mm,,多用于中低壓管道上,。
2 M" h" @5 }8 V+ s5 e' k* \平蓋封頭,按其安裝位置分為兩種,,一種是平蓋封頭略大于管外徑,,在管外焊接。 7 W% v( P. t4 ^4 S+ x+ e4 n
另一種是平蓋封頭略小于管內(nèi)徑,,把封頭板放入管內(nèi)焊接,。常用的規(guī)格范圍為DN15~200mm,這種封頭多用于壓力較低的管道上。
% t1 N, I# R( o n, O3 y❷凸臺(tái) ( ^- \' E1 O3 L9 E+ D. \" z
凸臺(tái),,也稱管嘴,,是自控儀表專業(yè)在工藝管道上的一次部件,是由工藝管道專業(yè)來(lái)安裝,,所以把凸臺(tái)也列為管件,。 " w8 C; e" W' v$ j. y+ Z4 n9 b2 v
工藝管道用的單面管接頭也屬這一種,都是一端焊在主管上,,另一端或者是安裝其它部件,,或者是另外再接管,其規(guī)格范圍為DN15~200mm,,高中低壓管道都使用,。 2 D$ ^2 i t) h
❸ 盲板
% X! z# S4 u2 Q0 y8 w# t* }盲板,其作用是把管道內(nèi)介質(zhì)切斷,,根據(jù)使用壓力和法蘭密封面的形式分以下幾種:
* l# @6 ~: p; B2 ~1.光滑面盲板,,與光滑密封面法蘭配合使用,其適用壓力范圍為1.0~2.5MPa,。 ~- [# }' b3 d! f
2.凸面盲板,,其本身一面帶凸面,另一面帶凹面,,與凹凸密封面法蘭配合使用,。使用壓力4.0MPa,規(guī)格范圍為DN25~400mm,。 8 I. J$ T B* j9 g7 d7 T3 B2 V; ^7 y g
3.梯形槽面盲板,,與梯形槽密封面法蘭配合使用,使用壓力范圍為6.4~16.0MPa,。規(guī)格范圍為DN25~300mm,。
% c2 F% L$ Y2 o4 A( L; |4.“8”字盲板,也分為光滑面,,凹凸面和梯形槽面三種,,使用壓力與以上三種盲板相同,“8”字盲板所不同的是,,它把兩種用途結(jié)合在一個(gè)部件上,,即把盲板和墊圈相連接固定在一起。法蘭內(nèi)墊入盲板時(shí),,外面露出的墊圈作為管道是否切斷的直觀標(biāo)志,。 2 s5 A9 u2 t+ T0 o* \
5.“8”字盲板的制造材料有多種,根據(jù)輸送的介質(zhì)溫度和壓力來(lái)選擇,。一般低壓管道,,溫度不超過(guò)450℃時(shí),所用的材質(zhì)有Q235A、20號(hào)鋼和25號(hào)鋼,;溫度在450~550℃時(shí),,所用的材料有15CrMo、1Cr5Mo,。當(dāng)壓力在4.0~16.0MPa,,溫度大于550℃時(shí),要用不銹鋼,。
( c- O! [. ?* ?; d, ?法蘭,、墊片及螺栓 " L: p3 }9 n# R* ?0 ]+ c
法蘭是工藝管道上起連接作用的一種部件。這種連接形式的應(yīng)用范圍非常廣泛,,如管道與工藝設(shè)備連接,,管道上法蘭閥門及附件的連接。采用法蘭連接既有安裝拆卸的靈活性,,又有可靠的密封性,。
; k- h, ]( I3 \# F4 C. ~& }: a4 t% J工藝管道所輸送的介質(zhì),種類繁多,,溫度和壓力也不同,,因此對(duì)法蘭的強(qiáng)度和密封,提出了不同的要求,。為了滿足工藝管道安裝工程的需要,,出現(xiàn)了很多種結(jié)構(gòu)和壓力不同的法蘭。
! G( I7 Z# D/ K2 t以下對(duì)各種法蘭作簡(jiǎn)要介紹:
) V1 c J# `: B% R' r❶平焊法蘭 9 u( T$ [2 ]" F, j
平焊鋼法蘭,,是中低壓工藝管道最常用的一種,。
}3 E: R% S" ]6 k這種法蘭與管子的固定形式,是將法蘭套在管端,,焊接法蘭里口和外口,,使法蘭固定,適用公稱壓力不超過(guò)2.5MPa,。 8 M$ [7 e) }9 c5 o/ V6 G
- 用于碳素鋼管道連接的平焊法蘭,一般用Q235A和20號(hào)鋼板制造,;
- 用于不銹耐酸鋼管道上的平焊法蘭,,應(yīng)用與管子材質(zhì)相同的不銹耐酸鋼板制造。4 y3 ` c: i1 g7 ]
; P$ {* j& r0 L# [# g- E
平焊鋼法蘭密封面,,一般都為光滑式,,密封面上加工有淺溝槽。通常稱為水線,,如圖: 1 J5 q2 ~* z( O$ K8 d
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- B" K& q4 x" l3 S3 i平焊鋼法蘭的規(guī)格范圍如下: 3 G( I) R3 h5 Z6 \% L& k# w
- 公稱壓力PN0.25,、0.6MPa的為DN10~2000mm;
- PN1.0~2.5MPa的為DN10~600mm。
; }( M' f. I# O2 \
y% T2 R$ X0 F3 x- p3 w9 j❷對(duì)焊法蘭
' b- [7 ?, J. r3 s4 R+ ^9 Z. {8 t對(duì)焊鋼法蘭,,也稱高頸法蘭或大尾巴法蘭,。它的強(qiáng)度大不易變形、密封性能較好,,有多種形式的密封面,,適用的壓力范圍很廣。 1 D, {- n( ~ a' C w) n
①
; d% K! [& N2 N6 Q1 N* X光滑面對(duì)焊法蘭,,其公稱壓力為PN2.5MPa以下,,規(guī)格范圍為DN10~2000mm,公稱壓力PN2.5MPa,,規(guī)格范圍DN10~1000mm,,公稱壓力PN4.0MPa,規(guī)格范圍DN10~600mm,如圖:
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- K% |" g- f1 m4 \$ H② 5 F1 N2 s' b, D7 i2 j
凹凸密封面對(duì)焊法蘭,,由于凹凸密封面嚴(yán)密性強(qiáng),,承受的壓力大。每付法蘭的密封面,,必須一個(gè)是凹面,、另一個(gè)是凸面。常用公稱壓力范圍為PN1.6~4.0MPa,,規(guī)格范圍為DN10~600mm,,如圖:
6 g$ s! N' h: r+ c # i! _* R/ \* }+ O1 x% t a' E
* R+ g- Q& A5 s, p+ A W
3 j/ O- H% h1 Z5 d8 \0 k
③ ( n Y: `5 c, o# v
榫槽密封面對(duì)焊法蘭,這種法蘭密封性能好,,結(jié)構(gòu)形式類似凹凸式密封面法蘭,,也是一付法蘭必須兩個(gè)配套使用。公稱壓力范圍為PN1.6~4.0MPa,,規(guī)格范圍為DN10~600mm,;PN6.4~10MPa,規(guī)格范圍DN10~400mm,,如圖:
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A# T1 t( N5 b4 t& B# K/ P2 N) U4 R, Z
④
# i& y0 K. \0 a4 ^. k: b+ f' f梯形槽密封面對(duì)焊法蘭,,這種法蘭在石油工業(yè)管道比較常用,承受壓力大,,常用公稱壓力為PN6.4,、10.0MPa,規(guī)格范圍為DN10~400mm,;PN16MPa,,規(guī)格范圍為DN10~300mm。如圖:
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( ~+ c; D( s, e0 M 3 y0 b" z$ Z" [, q: E9 q
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上述各種對(duì)焊法蘭,,只是按其密封面的形式不同而加以區(qū)別,。 $ i! [& F5 ] N; ?' o
從安裝的角度來(lái)看,,不論是那種形式的對(duì)焊法蘭,其連接方法是相同的,,因而所耗用的人工,,材料和機(jī)械臺(tái)班,基本上也是一致的,。但由于密封面形式不同,,法蘭的加工制造成本相差懸殊,因此,,在編制概(預(yù))算時(shí)要特別注意法蘭本身的價(jià)格,。 # F+ c# _5 J# ~9 A, z( C
❸松套鋼制管法蘭 & p' T- B/ i$ G/ i/ _
這種法蘭與管子不直接焊在一起,而是以管口翻邊或焊環(huán)為密封接觸面,,松套法蘭起緊固作用,,多用于銅、鋁和鉛等有色金屬及不銹耐酸鋼管道上,。 $ L) S$ J3 U" \0 }# G
其最大的優(yōu)點(diǎn):是由于法蘭可以自由活動(dòng),,法蘭穿螺栓時(shí)非常方便。
k# J9 M, C3 i( i焊環(huán)松套鋼制管法蘭適用壓力PN0.6~2.50MPa,,其規(guī)格范圍為DN10~600mm,;壓力PN4.0MPa,規(guī)格范圍DN10~300mm,,平焊環(huán)松套鋼制管法蘭只適用較低壓力,,PN0.6~1.6MPa,其規(guī)格范圍DN10~600mm,。管口翻邊活套法僅適用于PN06MPa及以下,。
8 y/ d$ d+ f2 Y) T焊環(huán)松套法蘭如圖: : [) b9 a* v0 p: [) ]6 L4 M2 Z
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, ?4 }1 h- g3 |❹螺紋法蘭 : Q7 N& k6 |( U
螺紋法蘭,是用帶螺紋的法蘭與管端螺紋相連接的法蘭,,有高壓和低壓兩種,。
$ X0 O: o1 v, n! e8 O) E9 ?8 R- 低壓螺紋法蘭,包括鋼制和鑄鐵制造兩種,,這種法蘭,,在建國(guó)初期,焊接技術(shù)很差的情況下,、曾被廣泛應(yīng)用,。
- 隨著工業(yè)的發(fā)展、低壓螺紋法蘭已被平焊法蘭所代替,,除特殊情況外,基本不采用,。
- 高壓螺紋法蘭,,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)管道的連接,。密封由管端與透鏡墊圈形成,對(duì)螺紋和管端墊圈接觸面的精密度加工要求很高,。
- 這種法蘭的特點(diǎn)是法蘭與管內(nèi)介質(zhì)不接觸,,安裝也比較方便。適用壓力PN22.0,、PN32.0MPa,,其規(guī)格范圍為DN6~250mm。
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❺法蘭蓋 # F) g* Y+ d. z6 N5 ~
法蘭蓋是與法蘭配套使用的部件,,它和封頭一樣在管端起封閉作用,。密封面有光滑式和凸凹式,其規(guī)格和適用壓力范圍與配套法蘭一致,。 - d) v7 B" y0 U) q* n
法蘭墊片
0 s* G$ T7 n" c1 {1 l) C( \ _" t: t4 G泄漏是管法蘭失效的主要形式,,它與密封結(jié)構(gòu)型式、被連接件的剛度,、密封件的性能,、操作和安裝等許多因素有關(guān)。 1 B5 n# D( v3 [9 X
墊片是法蘭連接的主要密封件,,因而正確選用墊片也是保證法蘭連接不泄漏的關(guān)鍵,。
/ p) S8 {5 E3 h' |$ u法蘭墊片根據(jù)管道所輸送介質(zhì)的腐蝕性、溫度,、壓力及法蘭密封面的形式選用種類很多,。管法蘭墊片有非金屬墊片,半金屬墊片和金屬墊片,。 8 t2 s6 g! S3 n- k
❶橡膠石棉墊 0 l2 O& ]6 P8 q( J; P3 [# A2 ], A
橡膠石棉墊是法蘭連接用量最多的墊片,、能適用于很多介質(zhì),如蒸汽,、煤氣,、空氣、鹽水,、酸和堿等,。橡膠石棉墊的厚度,各專業(yè)還不統(tǒng)一,,通常用3mm厚,。公稱直徑小于100mm的法蘭,其墊片厚度不超過(guò)2.5mm,。 : s7 h8 G( r* i" R1 R$ E' R7 K
墊片的使用壓力:用于光滑密封面法蘭連接時(shí),,不超過(guò)2.5MPa。 7 @$ [/ r% j7 g
煉油工業(yè)常用的橡膠石棉墊有兩種:
. u; M, ^# i$ J/ `- 一種是耐油橡膠石棉墊,,適用于溫度在200℃以下,,公稱壓力在2.5MPa以下,,輸送一般油品、液化烴,、丙烷和丙酮等介質(zhì),。高溫耐油橡膠石棉墊,使用溫度可達(dá)350~380℃,。
- 另一種是中壓橡膠石棉墊,,可使用于200℃,PN2.5MPa以下的蒸汽,、凝結(jié)水,、水、空氣等介質(zhì),。- G" K+ F/ z9 I* }- O1 ]
1 q0 h+ W1 S; r2 v❷橡膠墊
& {7 m# W" q/ a橡膠墊,,是用橡膠板制作的墊片,它有一定的耐腐蝕性,,常用于溫度在60℃以下,,壓力不超過(guò)1.0MPa,輸送低壓水,,酸和堿等介質(zhì)的管道法蘭連接,。 9 ~+ {' g% v; T+ B6 _
這種墊片的特點(diǎn)是利用橡膠的彈性,達(dá)到較好的密封效果,,因此也常用于鑄鐵法蘭閥門的安裝上,。 ; x |$ n. ~. ]0 W
❸纏繞式墊片
. ^/ O0 G0 \3 v) u' n: f纏繞式墊片簡(jiǎn)稱為纏繞墊,是用金屬鋼帶及非金屬填料帶纏繞而成,。
' Q G6 {! ^/ M- Y0 A" G優(yōu)點(diǎn):這種墊片具有制造簡(jiǎn)單,、價(jià)格低廉、材料能被充分利用,、密封性能較好的優(yōu)點(diǎn),,在石油化工工藝管道上被廣泛應(yīng)用。
% ?$ x4 @' W. ]0 S適用參數(shù):適用的公稱壓力為4.0MPa以下,,適用溫度范圍,,08號(hào)鋼溫度可達(dá)450℃,0Cr13鋼帶制成的纏繞墊,,使用溫度可達(dá)540℃,。墊片的厚度一般為4.5mm,直徑大于1000mm時(shí),,墊片厚度為6~7mm,。定位環(huán)的厚度為3mm左右。 0 b7 z8 P; a. Y$ t3 ?) _
這種墊片多數(shù)用于光滑面法蘭連接,,其密封面不用車水線,。有的纏繞墊,,還帶有定位環(huán),是為了防止墊片偏離法蘭中心,。
3 L, ~# ?% g- y3 g" t$ N; P& c5 a1 A3 s% d金屬鋼帶材質(zhì)有08號(hào)鋼、0Cr13鋼和1Cr18Ni9Ti鋼等,;非金屬帶材質(zhì)有特性石棉,、柔性石墨、聚四氟乙烯等,。 2 d, d, M: B8 ~: \8 I" l
❹齒形墊 & G+ x7 g% N$ U, L2 o
齒形墊是用各種金屬制造,,材質(zhì)有普通碳素鋼、低合金鋼和不銹耐酸鋼等,,其厚度為3~5mm,。
/ J9 ^' r3 A Z, T9 `% J4 _! ]它是利用同心圓的齒形密紋與法蘭密封面相接觸、構(gòu)成多道密封,,因此密封性能較好,,常用于凹凸式密封面法蘭的連接。
8 C! ~! }8 i( o& B% e3 X4 J適用參數(shù):最高公稱壓力可達(dá)16.0MPa,,適用于工作溫度較高的部位,,如0Cr13材質(zhì)的齒形墊,其適用溫度可達(dá)530℃,。 & Y1 j' f6 `5 R) x: M& h5 J/ p; `
❺金屬墊圈 9 x3 I6 {6 C6 u' i2 i
金屬墊圈的種類很多,,按形狀劃分有金屬平墊圈,截面積為橢圓形,、八角形金屬墊圈和透鏡式墊圈,。按制造材質(zhì)分有低碳鋼、不銹耐酸鋼,、紫銅,、鋁和鉛等。 - j3 m H/ A; I
- 金屬平墊圈,,多用于光滑面平焊法蘭,,承受的溫度和壓力較低。
- 橢圓形及八角形金屬墊圈,,多用于梯形槽對(duì)焊法蘭,,公稱壓力范圍為6.4~22.0MPa。這種墊圈雖然密封性好,,但制造復(fù)雜,,要求精度高。
- 透鏡墊,,因其截面形狀似透鏡而得名,,密封性能好,、在石油化工生產(chǎn)中,各種高溫高壓管道的法蘭連接,,廣泛使用此種墊圈,,常用公稱壓力范圍為16.0~32.0MPa。
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金屬墊圈的使用有條原則,,即墊圈表面的硬度必須低于法蘭密封面的硬度,。
$ o: I0 g3 g- P0 H; z# ] Y墊片的選用應(yīng)根據(jù)管道所輸送介質(zhì)的溫度、壓力,、腐蝕性和連接法蘭的密封形式來(lái)確定,。專業(yè)性較強(qiáng)的墊片,如透鏡墊,,適用于高壓法蘭連接,。
6 u( Q3 K# M' g法蘭用螺栓
5 n' p6 `. ?3 L: h; K用于連接法蘭的螺栓,有單頭螺栓和雙頭螺栓兩種,,其螺紋一般都是三角形公制粗螺紋,。
. d/ ^( n4 I1 e7 v❶單頭螺栓 * B# \ y8 A$ W; p
單頭螺栓也稱六角頭螺栓。單頭螺栓又分為半精制和精制兩種,,在中低壓工藝管道上,,使用最多的是半精制單頭螺栓。
- }) G. f1 t1 R$ d4 J制造單頭螺栓常用的材質(zhì)有Q235A,、35號(hào)鋼和25Cr2MoVA等,。常用于公稱壓力為2.5MPa以下的法蘭連接。 % V- T5 U& n4 ?! i5 \
適用溫度根據(jù)螺栓材質(zhì)而定,,如35號(hào)鋼制造的螺栓適用溫度可達(dá)350℃,;25Cr2MoVA鋼制造的螺栓、適用溫度可達(dá)570℃,。
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9 k6 ^& S2 r9 t8 \. H( f3 @
: u! W) L1 f+ z+ Q& } L0 H9 ^) `❷雙頭螺栓
' v! l2 P7 S; ?7 M6 ?% Y5 Y工藝管道上所用的雙頭螺栓,,多數(shù)采用等長(zhǎng)雙頭精制螺栓。適用于溫度和壓力較高的法蘭連接,。
% M1 N T# f) j7 l: r& R0 A) h8 l$ H; W材質(zhì)有35號(hào)鋼,,30CrMoA,35CrMoA,,25Cr2MoVA,,0Cr19Ni9、0Cr15Ni25Ti2MoAlVB和37SiMn2MoVA等,,公稱壓力范圍為1.6~32.0MPa,,適用溫度可達(dá)700℃。
, x) N) W) A0 x- o* S+ K( c❸螺母 1 O, e/ u% `' X8 I0 j/ L
螺母,統(tǒng)稱為六角螺母,。分半精制和精制兩種,。按螺母結(jié)構(gòu)形式還可分為A型和B型兩種。 * u! U" x; ~9 C' g! D
半精制單頭螺栓多采用A型螺母,;精制雙頭螺栓多采用B型螺母,。螺母與螺栓要配套使用,但螺母制造材質(zhì)的硬度不能超過(guò)螺栓材質(zhì)的硬度,。 : o5 b. E$ Q! R6 Y* y3 F3 j+ y" ]: d$ ~
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