1.什么是压力钢管?
压力钢管属于特种设备,根据《特种设备安全监察条例》的定义,是指利用一定压力输送气体或液体的管状设备。范围定义为最高工作压力大于或等于0.1MPa(表压)的气体、液化气、蒸汽介质,或最高工作温度大于或等于0.1MPa(表压)的易燃、易爆、有毒、腐蚀性液体介质。标准沸点、公称直径大于25mm的管道。
工作原理:
对于单根压力管道来说,它依靠外部动力或介质本身的驱动力,将介质从压力管道的源头输送到压力管道的终点。
压力钢管的特点:
压力管道是一个相互联系、相互影响、牵引和移动整个机体的系统。
压力管道的长径比较大,容易出现不稳定现象,导致其受力情况比压力容器更为复杂。
压力管道内流体流动状态复杂,缓冲空间小,工况变化频率比压力容器高(如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等)。
管道构件和管道支撑构件的类型多种多样,各有其特点和具体的技术要求,材料的选用也复杂。
管道上可能的泄漏点比压力容器上的多,单个阀门通常有五个点。
压力管道的种类和数量较多,设计、制造、安装、检验、使用管理等环节较多,与压力容器有很大不同。
压力钢管的用途:
传输介质(主要用途)
存储功能(适用于长输管道)
热交换(工业管道)
压力钢管的设计步骤:
根据介质类型、压力、温度选择管道材质。
计算管道直径和壁厚,并编制或确定管道等级表。
制定管道布置方案,确定管道走向和敷设方法。
绘制管道布置图和轴向侧视图。
制定管道特性表。
执行应力、热补偿和支撑推力计算。
为相关专业提供土木工程材料。
完整的设计图纸和图纸会签。
2、压力管道布置设计中存在的问题
设计步骤中有没有具体的知识点是你想了解的?
如何确定设计压力:
如何确定设计温度:
管道布置要求:
管道应尽量架空敷设,必要时也可埋地或沟内敷设。 (易于安装、生产、维护)
尽量采用吊架设计,使管道尽可能靠近现有建筑物、构筑物,但避免柔性构件承受大载荷。
建筑物吊装孔、设备内部零件抽取区、法兰拆卸区范围内不宜布置管道。
管道布置应平行排列,直线排列,尽量少弯曲和交叉。这样可以减少管架数量,节省材料,而且美观且易于安装。
管道应尽可能成排布置,裸管底部应与管道支架地面对齐,以利于支架设计。
当管道标高或方向发生变化时,要避免管道内形成积聚气体或液体的“袋”。如果无法避免,应在高点安装排气阀,在低点安装排液阀。
管道平面敷设应有坡度,坡度方向一般与物料流动方向相同,但也有例外,应根据具体工艺确定。
公路、铁路以上管道不应设有法兰、螺纹接头、带填料的补偿器等可能泄漏的部件。
当管道穿过屋顶、地板、平台、墙壁时,一般需要套管保护。
埋地管道应考虑车辆荷载的影响,穿越道路时应加套管。管道顶部距路面的距离不应小于0.6m,并应低于冻土深度。
当从水平燃气主管上连接支管时,应从主管的顶部连接。
多层共用管道布置时,燃气管道、热力管道、公用管道、电气仪表架宜位于上层,腐蚀性介质管道、低温管道宜位于下层。
居室、楼梯、走廊等场所不宜铺设易燃、易爆、有毒、腐蚀性物品。通风管应引至室外指定位置或距屋顶2m处。
不带保温层的管道不需要管道支架或支架。大口径薄壁裸管和带保温层的管道应采用管道支架或支架支撑。
管道直埋的条件是:
◇输送无毒、无腐蚀性、非爆炸性介质的管道因某些原因不能敷设在地面上。
◇ 与地下储罐或地下泵房相关的工艺介质管道。
◇ 冷却水和消防水或泡沫消防管。
◇ 使用温度低于150℃的供热管道。
3、压力管道常用管材的选择原则?
压力管道常用管材的选用是由被输送介质的运行条件(如压力、温度)以及这些条件下介质的特性决定的。考虑以下因素:
优选管道材料:
选择管道材料时,一般首先考虑金属材料。当金属材料不合适时,再考虑非金属材料。金属材料应优先选择钢管,其次是有色金属材料。钢管中应首先考虑碳钢,不适用时应采用不锈钢。在考虑碳钢材料时,应首先考虑焊接钢管,不适用时应选用无缝钢管。
介质压力的影响:
》输送介质的压力越高,管道的壁厚越厚,一般对管道材质的要求也越高。
》介质压力在1.6MPa以上时,可选用无缝钢管或有色金属管。
》当压力很高时,如合成氨、尿素、甲醇生产中,有的管道介质压力高达32MPa,一般采用20号钢或15MnV材质的高压无缝钢管。
》真空设备上的管道和压力大于10MPa的氧气管道一般采用紫铜管和黄铜管。
》当介质压力低于1.6MPa时,可考虑采用焊接钢管、铸铁管或非金属管。但铸铁管承受的介质压力不应大于1.0MPa。非金属管道能承受的介质压力与非金属材料的品种有关,如硬质聚氯乙烯管道,使用压力小于或等于1.6MPa;使用压力小于或等于1.0MPa的增强聚丙烯管道; ABS管材,工作压力小于等于0.6MPa。
》对于水管,当水压在1.0MPa以下时,通常采用Q235A材质的焊接钢管;当水压大于2.5MPa时,一般采用20号钢制成的无缝钢管。
介质化学性质的影响:
介质化学性质的影响主要体现在腐蚀方面,应高度重视。
介质呈中性,一般对材质要求不高。可以使用普通碳钢管。
如果介质是酸性或碱性,则需要选择耐酸或耐碱的管道。
碳钢管道用于输送水和蒸汽。
管道本身功能的影响:
有些管道除具有输送介质的功能外,还具有减震、吸收热膨胀的功能,并能在工作条件下频繁移动。
压降的影响:
在初步选择管道材料后,还需要计算管道压降,以确定管道的内径。计算压降,看所选材料是否符合要求。特别是在最初选择塑料管道时,更要注意压力降的审查。
4、压力管道常用钢管材质的选择原则
压力管道常用管材选择原则有哪些?今天小编就来聊聊这件事。
(1) 首选管道材质
选择管道材料时,一般首先考虑金属材料。当金属材料不合适时,再考虑非金属材料。金属材料优先选用钢管,其次是有色金属材料。钢管中应首先考虑碳钢,不适用时应采用不锈钢。在考虑碳钢材料时,应首先考虑焊接钢管,不适用时应选用无缝钢管。
(2)介质压力的影响
输送介质的压力越高,管道的壁厚越厚,一般对管道材料的要求也越高。
当介质压力在1.6MPa以上时,可选用无缝钢管或有色金属管。当压力很高时,如合成氨、尿素、甲醇生产中,有的管道中压可达32MPa,一般选用20#或15CrMo材质的高压无缝钢管。铜管和黄铜管一般用于真空设备上的管道和压力大于10MPa的氧气管道。
当介质压力低于1.6MPa时,可考虑采用焊接钢管、铸铁管或非金属管。但铸铁管承受的介质压力不应大于1.0MPa。非金属管道能承受的介质压力与非金属材料的品种有关,如硬质聚氯乙烯管道,使用压力小于或等于1.6MPa;使用压力小于或等于1.0MPa的增强聚丙烯管道; ABS管材,工作压力小于等于0.6MPa。
对于水管,当水压低于1.0MPa时,通常采用Q235A材质的焊接钢管;当水压大于2.5MPa时,一般采用20#无缝钢管。
(3)介质温度的影响
不同材质的管道适用于不同的温度范围。当氢气温度小于350℃时,压力为1.0MPa的氢气一般采用20#无缝钢管。当氢气温度在351-400℃范围内时,一般采用15CrMo或12CrMo无缝钢管。
(4)介质化学性质的影响
使用不同的管道输送不同的介质。有些媒体是中性的,一般对材质要求不高。可采用普通碳钢管;有些介质是酸性或碱性的,因此需要选择耐酸或耐碱的管道。强酸、弱酸、碱对管道的使用要求是不同的。相同的酸或碱,不同的浓度,对管道的材质也有不同的要求。如果输送水和蒸汽,由碳钢材料制成的管道就足够了。在尿素装置中,一般采用不锈钢管道来输送二氧化碳,因为二氧化碳遇水形成二氧化碳,对一般钢管有腐蚀作用。如果生产硫酸,可以使用碳钢管,而生产稀硫酸,则不能使用碳钢管,因为稀硫酸和碳钢会发生化学反应,腐蚀碳钢。因此,可以使用硬质铝管。
(5)管道本身功能的影响
有些管道除具有输送介质的功能外,还具有减震和热膨胀系数的功能。工作条件下可频繁移动,如民用液化石油气、氧气、乙炔气在瓶装位置。管道常用高压钢丝编织橡胶管,代替移动不方便的硬钢管。
(6)压降的影响
在初步选择管道材料后,还需要计算管道压降,以确定管道的内径。计算压降,看所选材料是否符合要求。特别是在最初选择塑料管道时,更要注意压力降的审查。
对于压力管道的计算,在工程设计中,一般根据生产规模进行物料平衡、能量平衡和设备计算,初步确定物料流量。参考相关数据,假设物料流量,计算管道内径,查阅手册或标准,选择标准管道。通常选用的标准管内径应等于或略大于计算出的管子内径。再次计算管道的压降。
螺旋焊管规格表及每米重量表
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产品名称 | 螺旋焊管 |
标准 | API 5L psl1/psl2、ISO9000、DIN2240、ASTM A500、A501、A53 EN10219/EN10210、JIS G3466、GB/T6728、GB/T3094、GB/T3091、GB/T9711、SY/T5037、SY/T6475 |
尺寸 | 219毫米至4020毫米 |
厚度 | 4毫米至30毫米 |
无损检测 | UT、RT、静压、 |
斜边 | 30°,(-0,+5) |
长度 | 3M-最大24米,或根据要求 |
表面处理 | 黑漆/镀锌等 |
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