1.什麼是壓力鋼管?
壓力鋼管屬於特殊設備,依據《特殊設備安全監察條例》的定義,指利用一定壓力輸送氣體或液體的管狀設備。範圍定義為最高工作壓力大於或等於0.1MPa(表壓)的氣體、液化氣、蒸汽介質,或最高工作溫度大於或等於0.1MPa(表壓)的易燃、易爆、有毒、腐蝕性液體介質。
工作原理:
對於單一壓力管道來說,它依靠外部動力或介質本身的驅動力,將介質從壓力管道的源頭輸送到壓力管道的終點。
壓力鋼管的特點:
壓力管道是一個相互連結、相互影響、牽引和移動整個機體的系統。
壓力管道的長徑比較大,容易出現不穩定現象,導致其受力狀況比壓力容器更為複雜。
壓力管內流體流動狀態複雜,緩衝空間小,工況變化頻率比壓力容器高(如高溫、高壓、低溫、低壓、位移變形、風、雪、地震等)。
管道構件和管道支撐構件的類型多種多樣,各有其特點和具體的技術要求,材料的選用也複雜。
管道上可能的洩漏點比壓力容器上的多,單一閥門通常有五個點。
壓力管道的種類和數量較多,設計、製造、安裝、檢驗、使用管理等環節較多,與壓力容器有很大不同。
壓力鋼管的用途:
傳輸介質(主要用途)
儲存功能(適用於長輸管道)
熱交換(工業管路)
壓力鋼管的設計步驟:
根據介質類型、壓力、溫度選擇管材。
計算管道直徑和壁厚,並編製或確定管道等級表。
制定管路佈置方案,確定管路走向及敷設方法。
繪製管道佈置圖和軸向側視圖。
制定管道特性表。
執行應力、熱補償和支撐推力計算。
為相關專業提供土木工程材料。
完整的設計圖和圖會簽。
2.壓力管路佈置設計中存在的問題
設計步驟中有沒有具體的知識點是你想了解的?
如何確定設計壓力:
如何確定設計溫度:
管線佈置需求:
管道應盡量架空敷設,必要時也可埋地或溝內敷設。 (易於安裝、生產、維護)
盡量採用吊架設計,使管道盡可能靠近現有建築物、構築物,但避免柔性構件承受大負荷。
建築物吊裝孔、設備內部零件抽取區、法蘭拆卸區範圍內不宜佈置管路。
管道佈置應平行排列,直線排列,盡量少彎曲和交叉。這樣可以減少管架數量,節省材料,而且美觀且易於安裝。
管道應盡可能成排佈置,裸管底部應與管道支架地面對齊,以利支架設計。
當管道標高或方向改變時,要避免管道內形成積聚氣體或液體的「袋」。如果無法避免,應在高點安裝排氣閥,並在低點安裝排氣閥。
管道平面敷設應有坡度,坡度方向一般與物料流動方向相同,但也有例外,應依具體製程決定。
公路、鐵路以上管線不應設有法蘭、螺紋接頭、有填料的補償器等可能洩漏的零件。
當管道穿過屋頂、地板、平台、牆壁時,一般需要套管保護。
埋設管道應考慮車輛荷載的影響,穿越道路時應加套管。管道頂部距路面的距離不得小於0.6m,並應低於凍土深度。
當從水平燃氣主管上連接支管時,應從主管的頂部連接。
多層共用管道佈置時,燃氣管道、熱力管道、公用管道、電氣儀表架宜位於上層,腐蝕性介質管道、低溫管道宜位於下層。
房、樓梯、走廊等場所不宜鋪設易燃、易爆、有毒、腐蝕性物品。通風管應引至室外指定位置或距屋頂2m處。
不含保溫層的管道不需要管道支架或支架。大口徑薄壁裸管和附保溫層的管道應採用管道支架或支架支撐。
管道直埋的條件是:
◇輸送無毒、無腐蝕性、非爆炸性介質的管道因某些原因無法敷設在地面上。
◇ 與地下儲槽或地下泵房相關的製程介質管路。
◇ 冷卻水和消防水或泡沫消防管。
◇ 使用溫度低於150℃的供熱管路。
3.壓力管常用管材的選擇原則?
壓力管道常用管材的選用是由被輸送介質的運作條件(如壓力、溫度)以及這些條件下介質的特性決定的。考慮以下因素:
優選管道材料:
選擇管道材料時,一般會先考慮金屬材料。當金屬材料不合適時,再考慮非金屬材料。金屬材質應優先選擇鋼管,其次是有色金屬材質。鋼管中應先考慮碳鋼,不適用時應採用不銹鋼。在考慮碳鋼材料時,應先考慮焊接鋼管,不適用時應選用無縫鋼管。
介質壓力的影響:
》輸送介質的壓力越高,管道的壁厚越厚,一般對管道材質的要求也越高。
》介質壓力在1.6MPa以上時,可選用無縫鋼管或有色金屬管。
》當壓力很高時,如合成氨、尿素、甲醇生產中,有的管道介質壓力高達32MPa,一般採用20號鋼或15MnV材質的高壓無縫鋼管。
》真空設備上的管道和壓力大於10MPa的氧氣管道一般採用紫銅管和黃銅管。
》當介質壓力低於1.6MPa時,可考慮使用焊接鋼管、鑄鐵管或非金屬管。但鑄鐵管承受的介質壓力不應大於1.0MPa。非金屬管道能承受的介質壓力與非金屬材料的品種有關,如硬質聚氯乙烯管道,使用壓力小於或等於1.6MPa;使用壓力小於或等於1.0MPa的增強聚丙烯管道; ABS管材,工作壓力小於或等於0.6MPa。
》對於水管,當水壓在1.0MPa以下時,通常採用Q235A材質的焊接鋼管;當水壓大於2.5MPa時,一般採用20號鋼製成的無縫鋼管。
介質化學性質的影響:
介質化學性質的影響主要體現在腐蝕方面,應高度重視。
介質呈中性,一般對材質要求不高。可以使用普通碳鋼管。
如果介質是酸性或鹼性,則需要選擇耐酸或耐鹼的管道。
碳鋼管道用於輸送水和蒸汽。
管道本身功能的影響:
有些管道除具有輸送介質的功能外,還具有減震、吸收熱膨脹的功能,並能在工作條件下頻繁移動。
壓降的影響:
在初步選擇管道材料後,還需要計算管道壓力降,以確定管道的內徑。計算壓降,看所選材料是否符合要求。特別是在最初選擇塑膠管道時,更要注意壓力降的審查。
4.壓力管常用鋼管材質的選擇原則
壓力管常用管材選擇原則有哪些?今天小編就來聊聊這件事。
(1) 首選管道材質
選擇管道材料時,一般會先考慮金屬材料。當金屬材料不合適時,再考慮非金屬材料。金屬材質優先選用鋼管,其次是有色金屬材質。鋼管中應先考慮碳鋼,不適用時應採用不銹鋼。在考慮碳鋼材料時,應先考慮焊接鋼管,不適用時應選用無縫鋼管。
(2)介質壓力的影響
輸送介質的壓力越高,管道的壁厚越厚,一般對管道材料的要求也越高。
當介質壓力在1.6MPa以上時,可選用無縫鋼管或有色金屬管。當壓力很高時,如合成氨、尿素、甲醇生產中,有的管道中壓可達32MPa,一般選用20#或15CrMo材質的高壓無縫鋼管。銅管和黃銅管一般用於真空設備上的管道和壓力大於10MPa的氧氣管道。
當介質壓力低於1.6MPa時,可考慮採用焊接鋼管、鑄鐵管或非金屬管。但鑄鐵管承受的介質壓力不應大於1.0MPa。非金屬管道能承受的介質壓力與非金屬材料的品種有關,如硬質聚氯乙烯管道,使用壓力小於或等於1.6MPa;使用壓力小於或等於1.0MPa的增強聚丙烯管道; ABS管材,工作壓力小於等於0.6MPa。
對於水管,當水壓低於1.0MPa時,通常採用Q235A材質的焊接鋼管;當水壓大於2.5MPa時,一般採用20#無縫鋼管。
(3)介質溫度的影響
不同材質的管道適用於不同的溫度範圍。當氫氣溫度小於350℃時,壓力為1.0MPa的氫氣一般採用20#無縫鋼管。當氫氣溫度在351-400℃範圍內時,一般採用15CrMo或12CrMo無縫鋼管。
(4)介質化學性質的影響
使用不同的管道輸送不同的介質。有些媒體是中性的,一般對材質要求不高。可採用普通碳鋼管;有些介質是酸性或鹼性的,因此需要選擇耐酸或耐鹼的管道。強酸、弱酸、鹼對管道的使用要求是不同的。相同的酸或鹼,不同的濃度,對管道的材質也有不同的要求。如果輸送水和蒸汽,由碳鋼材料製成的管道就足夠了。在尿素裝置中,一般採用不銹鋼管路來輸送二氧化碳,因為二氧化碳遇水形成二氧化碳,對一般鋼管有腐蝕作用。如果生產硫酸,可以使用碳鋼管,而生產稀硫酸,則不能使用碳鋼管,因為稀硫酸和碳鋼會發生化學反應,腐蝕碳鋼。因此,可以使用硬質鋁管。
(5)管道本身功能的影響
有些管道除具有輸送介質的功能外,還具有減震和熱膨脹係數的功能。工作條件下可頻繁移動,如民用液化石油氣、氧氣、乙炔氣在瓶裝位置。管道常用高壓鋼絲編織橡膠管,取代移動不方便的硬鋼管。
(6)壓力降的影響
在初步選擇管道材料後,還需要計算管道壓力降,以確定管道的內徑。計算壓降,看所選材料是否符合要求。特別是在最初選擇塑膠管道時,更要注意壓力降的審查。
對於壓力管道的計算,在工程設計中,一般依生產規模進行物料平衡、能量平衡及設備計算,初步決定物料流量。參考相關數據,假設物料流量,計算管道內徑,查閱手冊或標準,選擇標準管道。通常選用的標準管內徑應等於或略大於計算出的管子內徑。再次計算管道的壓力降。
螺旋焊管規格表及每公尺重量表
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產品名稱 | 螺旋焊管 |
標準 | API 5L psl1/psl2、ISO9000、DIN2240、ASTM A500、A501、A53 EN10219/EN10210、JIS G3466、GB/T6728、GB/T3094、GB/T3091、T/T971137571257137/SY |
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