第二节化工管路及流动阻力.ppt

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1、第一章流体流动与输送第二节化工管路及流动阻力目标要求：熟悉常用管子、管件和阀门的名称、规格、型号能正确选用管子初步掌握管路阻力计算方法一、化工管路的基本知识化工管路的作用：按生产工艺要求将有关的机器、设备和仪表等连接起来，以输送流体。在许多化工厂中，管路纵横交错，被称为化工厂的血管，其建设投资费往往占建厂总投资的30%以上。化工管路的种类繁多，一般由管子、管件、阀门和其他附件所组成。不同的生产对管路有不同的要求，所用的管子、管件和阀门的都有统一的技术标准，以便于设计、制造、施工、维修和批量生产及降低成本。（一）管子与管件的公称标准1.公称直径公称直

2、径是与管子或管件的内径相接近的整数值。公称直径既不是内径，也不是外径，常用DN表示，如水煤气管的规格表示；有的管子用外径×壁厚表示其规格，如无缝钢管用ψ108mm×4mm表示。2.公称压力公称压力是管子和管件名义上能够承受的压力，在数值上刚好等于第一级工作温度下的最大压力。最大工作压力随介质工作温度的升高而降低，为了保证管路工作时的安全，管子和管路附件能承受的最大工作压力将低于公称压力，公称压力用pN表示。（二）常用管子化工生产中常用的管子按材料可分为金属管、非金属管和衬里管三大类。1.金属管（1）有缝钢管（水煤气管）有镀锌的（白铁管）和不镀锌的（

3、黑铁管）；按壁厚有普通管和加厚管等类型。宜输送水、蒸汽、煤气、压缩空气、碱液和类似介质。其规格用公称直径Dg或DN（mm）表示，习惯上也有用英寸（in）表示。（2）无缝钢管按制造方法分为热轧和冷拔两类；按用途分为普通用和专用（化肥用、锅炉用、石油裂化用、不锈耐酸钢管等）两类。可用于高压、高温、易燃易爆和有毒介质的管路上。其规格用外径×壁厚表示，单位为mm）。以上两种常用管子的规格见附录。（3）铸铁管强度差，管壁厚而笨重。主要用于地下给水总管、煤气总管和排水管。此外，化工生产中还用到有色金属管，紫铜管、黄铜管、铝管、铅管钛管及其合金管等。2.非金属管

4、（1）陶瓷管和玻璃管耐腐蚀性好，但性脆，强度低，陶瓷管多用于排除腐蚀性污水；玻璃管由于透明，有时也用于某些特殊介质的输送。（2）塑料管种类很多，常用的有聚氯乙烯管、聚乙烯管、玻璃钢管等。质轻，抗腐蚀，一般耐热性和耐寒性较差，不耐压。一般用于常温、常压下的酸、碱液的输送和上、下水管等。随着材料技术的发展，塑料管的用途日益广泛。此外，非金属管还有橡胶管、水泥管等。（三）管子的连接形式按生产工艺的要求，常需将管子与管子、管子与管件或阀门及设备等连接起来，使之形成一个严密的管路系统或生产流程。管道连接的方法很多，可分为不可拆卸连接和可拆卸连接两种基本方式。

5、管道的不可拆卸连接包括焊接、承插连接（粘结）等；管道的可拆卸连接包括法兰连接、螺纹连接(丝扣连接)和沟槽式连接。施工中，应根据管材、管径、壁厚和工艺要求以及施工现场的具体条件等不同情况，分别选用各种不同的连接方式。(1)焊接焊接所需配件少，成本低，使用维护方便，但不能拆卸。焊接适用于钢管、铜管、铅管和铝管等金属管材，但不适用于镀锌钢管，因为镀锌钢管焊接时镀层已被破坏，反而加速腐蚀。焊接的方法很多，有气焊、手工电弧焊、氩弧焊、电渣焊等。所有压力管道应尽量采用焊接。(2)熔接熔接适用于塑料管和复合塑料管。有热熔和电熔两种熔接方式。热熔施工时一般先把塑料

6、管材、管件在地面上按图纸要求预装配，再将预装配的管道在布置位置上组合起来。热熔机具的加热功能一般为700-1500W，、由发热板（带温控装置）及加热头组成，加热头可根据管径更换。热熔器的加热温度均为自动控制，一般在260±10℃、电熔施工采用电热熔变压控制器及配套的加热头、剪刀、割刀、支架等施工机具。电熔塑料管件的承口表面预先埋入电阻丝，施工时将管材表面剥皮后，以合适的配合尺寸插入电熔承口内，然后在管件的接线栓通入电流，在规定电压、时间下电阻丝发热将管材、管件熔接。电熔变压控制器的作用是将220V电压变为39.5V低压，按预先设定的时间通电，并可通

7、过内置微电脑识别环境温度和自动调整加热参数，以确保在不同的操作环境下的熔接质量。(3)法兰连接管道的法兰连接就是通过连接管子和管件端部的接盘（称法兰盘），而把管子和管件连接在一起的一种管路连接方法。法兰连接由一对法兰、一个垫片和若干螺栓、螺母组成。法兰连接具有较好的强度和严密性、而且适用的尺寸范围比较广，可以拆卸，所以在钢管、塑料管和铸铁管连接中极为广泛的应用。法兰链接过程一般分三步，首先将法兰装备或焊接在管端，然后将垫片置于法兰之间，最后用螺栓连接两个法兰并紧固，使之达到连接管路和密封管路的目的。(4)螺纹连接螺纹连接也称丝扣连接。螺纹连接是通过

8、管件上的内螺纹和管子上的外螺纹拧在一起而实现的。为了增加严密性，在连接前在带有外螺纹的管头或配件上按顺螺纹方向缠以适量的麻