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管道與閥門的使用與維護

更新時間:2020-05-28      點擊次數:2067

 

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1.簡述在管子、閥門中采用公稱壓力和公稱直徑的意義。

 

答:公稱壓力和公稱直徑是管子、閥門和管件的兩個特性參數,其含義與法蘭的公稱壓力和公稱直徑類似。采用公稱壓力和公稱直徑的目的是使管子、閥門和管件的連接參數統一,利于裝管工程的標準化。裝管工程標準化可使制造單位能進行閥門、管件的批量生產,降低制造成本;由于標準化后容易購得,使用單位可以減少日常的儲備量,標準化還便于閥門、管件損壞后的更換;標準化的實行使設計單位的設計工作量也大為減少。

 

2.常見的化工用管有哪幾種?簡述其特點。

 

答:常見的化工用管有鑄鐵管、水煤氣管、無縫鋼管、有色金屬管、非金屬管。

 

(1)鑄鐵管常用作埋于地下的給水總管及污水管,化工廠用來輸送堿液及濃硫酸,但鑄鐵管不能用來輸送蒸汽及在壓力下輸送爆炸性與有毒的氣體。高硅鑄鐵與抗氯硅鐵更可耐各種含量、溫度的鹽酸。

 

(2)水煤氣管常用作給水、煤氣、暖氣、壓縮空氣、真空、低壓蒸汽和凝液以及無侵蝕性物料的管道。水煤氣管的極限工作溫度為175℃,且不得用以輸送有爆炸性及有毒性的介質。

 

(3)無縫鋼管在化工生產中應用很廣泛,它的特點是品質均勻且強度高,可用來輸送有壓力的物料、水蒸氣、高壓水、過熱水,也可輸送可燃性和有爆炸危險及有毒性的物料,極限工作溫度為435℃。若輸送強腐蝕性或高溫介質則用合金鋼或耐熱鋼制成的無縫鋼管,例如鉻鎳鋼能耐硝酸與磷酸的腐蝕,但它不宜用于輸送具有還原性的介質。

 

(4)有色金屬管

 

a 銅管與黃銅管

 

多用作低溫管道(冷凍系統)、儀表的測壓管線或輸送有壓力的液體(如油壓系統、潤滑系統),當溫度高于250℃不宜在壓力下使用。

 

b 鋁管

 

常用來輸送濃硝酸、醋酸、甲酸等物料,但不能抗堿腐蝕,在溫度高于160℃不宜在壓力下使用,極限工作溫度為200℃。

 

c 鉛管

 

常用作硫酸管道或酸性物料管道,但由于強度低、密度大、抗熱性差等缺點,已逐步為耐酸合金管,尤其為塑料管所代替。鉛管在溫度高于140℃時,不宜在壓力下使用。輸送硝酸、次氯酸鹽及高錳酸鹽等介質時不可采用鉛管。

 

(5)非金屬管

 

a 陶瓷管

 

化工陶瓷耐腐蝕性能好,能耐除氟硅酸和強堿外的各種濃度的無機酸、有機酸和有機溶液的腐蝕,來源較廣且價格低廉;缺點是性脆、強度低和不能耐溫度劇變,常用作排除腐蝕性介質的下水管道和通風管道。

 

b 硬聚氯乙烯管

 

硬聚氯乙烯管對于任何含量的各種酸類、堿類和鹽類都是穩定的,但對強氧化劑、芳香族碳氫化合物、氯化物及碳氧化物是不穩定的,可用來輸送60℃以下的介質,也可用于輸送0℃以下的液體。常溫下輕型管材的工作壓力不超過0.25MP a,重型管材的工作壓力不超過0.6MP a。它的優點是質輕,抗蝕性能好,易加工;但耐熱性差。

3.簡述管道安裝的一般要求。

 

答:(1)管道安裝前必須將全部管架及支架緊固,對于安裝在沉陷量大的基礎上的設備,必

 

須在設備找正定位并經水壓沉陷穩定后,再安裝與其連接的管道。

 

(2)管子在組合前或管子和組合件在安裝前,應將管子和管件內部清掃干凈。

 

(3)安裝有縫鋼管管道時,應使其縱縫位于管道水壓試驗時易于檢查的方位。

 

(4)凡穿過樓板、墻壁、基礎、鐵道及公路的管道,應加保護套管且套管內的管段一般不得有焊口,若不得不有焊口時應先進行試壓,合格后再安裝。鋼管與套管間應填滿保溫材料。

 

(5)管道對口時應在離接口200mm處測量平直度。當管子公稱直徑小于100mm時,允許偏差為1mm;當管子公稱直徑大于等于100mm時,允許偏差2mm。但全長允許偏差不得超過10mm。管道連接時不得強力對口,一般不允許將管子的重量支承在機泵設備上。

 

(6)法蘭連接應與管道同心,并應保證螺栓自由穿入,法蘭螺栓應錯開排管的排列方向,法蘭盤間應保持平行,其偏差不得大于法蘭外徑的1.5%。且不大于2mm,不得用強緊螺栓的辦法消除歪斜。

 

(7)輸送含有固體介質的管道,主管和支管除設計上有規定外,一般要求不大于30°角相接;接口焊縫根部應光滑,在管內壁無組焊瘤。

 

(8)地埋壓力管道,應先檢查支持的地基或基礎,待合格后才能進行安裝,如遇地下水

 

或積水時應先排水后安裝;焊接接口需要進行強度及嚴密性試驗合格并采取防腐蝕措施后,才能回填土。距管道兩側及頂部200mm以內的回填土中不應含有石塊、磚頭等雜物。管道兩側應同時覆土夯實以防管道錯位。距管頂200mm以內的回填土層只能踏實,不得用器械夯打,200mm 以上應每200-300mm為一層分層夯實。

 

4.按結構特征,閥門可分為哪幾類?

 

答:閘閥、截止閥、蝶閥、旋塞閥、球閥、止回閥。

 

5.簡述幾種常見閥門的特點。

 

答:(1)閘閥又稱閘板閥,是由閥桿帶動閥板做升降運動的閥門。閘閥流體流動阻力小;啟閉所需力矩小;介質流向不受限制;啟閉無水擊現象;形體結構比較簡單,制造工藝性較好;外形尺寸和安裝高度較大,所需的安裝空間亦較大;在啟閉過程中,密封面有相對摩擦,磨損較大,甚至在高溫時容易引起擦傷現象;閘閥一般都有兩個密封面,給加工、研磨和維修增加了一些困難。閘閥應用范圍廣泛,常用于公稱直徑DN≥50mm的給水管路上。

 

(2)截止閥是常用的閥門之一,可廣泛應用于各種參數的蒸汽、水、空氣、氨、油品以及腐蝕性介質的管路上。由于截止閥大量應用于蒸汽管路,所以截止閥有“氣閥”、“氣門”之稱。截止閥安裝有方向性,一般閥門上都標有箭頭,箭頭方向代表介質流動的方向。若無標記,則應按“低進高出”的原則進行安裝。截止閥宜水平安裝,閥桿朝上,不得朝下安裝。截止閥具有結構簡單,安裝尺寸小、密封性能好、密封面檢修方便等優點;缺點是介質流動阻力大。它常用于DN≤200mm的管路上。

 

(3)蝶閥的特點是結構簡單,體積小,重量輕,節省材料,安裝空間小,而且驅動力矩小,操作簡單、迅速等。蝶閥廣泛應用于給水、油品、燃氣等管路。

 

(4)旋塞閥啟閉件呈塞狀,繞其軸線轉動的閥門稱為旋塞閥。旋塞閥具有結構簡單、啟閉迅速、操作簡單、流體阻力小等優點;缺點是密封面維修困難,輸送介質參數較高時其密封性及旋轉的靈活性較差。

 

(5)球閥啟閉件為球體,繞垂直于通路的軸線轉動的閥門稱為球閥。浮動式球閥球體中部有一圓形孔道,操縱手柄旋轉90°既可全開或全關,它具有結構簡單、體積小、流體阻力小、密封性能好、操作方便、啟閉迅速、便于維護等優點;缺點是高溫時啟閉困難,水擊嚴重,易磨損。

 

(6)止回閥是閉路閥門,又是功能閥門。凡是防止介質逆流的地方,均應安裝止回閥。重力升降式止回閥只能安裝在水平管路上;而底閥只能安裝在水泵吸水管可安裝的垂直管路上;旋啟式安全閥的安裝位置不受限制,可安裝在水平管路上,也可安裝在垂直管路上。止回閥的類別可根據管路中輸送介質的種類來確定,當介質倒流速度較大時,應選用帶緩閉裝置的止回閥。

 

6.簡述閥門的選用原則。

 

答:(1)對雙向流的管道應選用無方向性的閥門,如閘閥、球閥、蝶閥;對只允許單向流的管道應選止回閥,對需要調節流量的地方多選截止閥。

 

(2)要求啟閉迅速的管道應選球閥或蝶閥;要求密封性好的管道應選閘閥或球閥。

 

(3)對受壓容器及管道,視其具體情況設置安全閥,對各種氣瓶應在出口處設置減壓閥。

 

(4)蒸汽加熱設備及蒸汽管道上應設置疏水閥。

 

(5)在油品及石油氣體管道上就連接形式而言,應多選法蘭連接的閥門,在公稱直徑小于等于25mm的管道中才選螺紋連接的閥門;就閥門的材料而言,盡量少選公稱壓力小于等于1.0MP a的閘閥或公稱壓力小于等于1.6MP a的截止閥,因為這兩種閥材料為鑄鐵,對安全生產不利。

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