《管線知識培訓》教學課件

1、管線知識學習 管線基礎知識 管線設計、識圖與建造要求 管線涂裝、保溫與焊接 管線工程場地建造的管理與費用第1頁，共105頁。一 管線基礎知識 管線在石油化工工程中的重要性 管線的分類 常用管線的材質 國標與ASME的關系 認識管件、閥門第2頁，共105頁。管線在石油化工工程中重要性管線進入家家戶戶，自來水，暖氣，天然氣，直飲水以水為載體的物料管道-煤炭、精礦、尾礦、灰渣以氣體為載體的顆粒物料-糧食、水泥、鍋爐燃煤以管線代替其他運輸機械，簡化工藝流程、降低投資和運營費用，是繼鐵路、公路、水路、航空之后興起的大宗物料運輸方式。西氣東輸簡介新疆至上海和新疆至廣州兩條管線按運行10年計算，相當于1.5

2、億輛標準天然氣運輸車的運輸能力。第3頁，共105頁。管線的分類一般按管線的材質、溫度、壓力分類按材質分；金屬管線和非金屬管線金屬管線：鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、銅及銅合金、鉛、鈦。非金屬管線：水泥、橡膠、石墨、玻璃陶瓷、玻璃鋼、塑料按壓力分類：第4頁，共105頁。按溫度分類另外；還有按介質性質、按材質溫度壓力綜合分、按工業(yè)水使用程度分等等第5頁，共105頁。目前我國的壓力管道分級石化管線分級；SHA SHB按流體類別分級；A1. A2. B. C. D.工業(yè)管道分級；GC1 GC2 按有毒介質分類； 按可燃危害性分； 甲 乙第6頁，共105頁。不銹鋼知識簡介1.不銹鋼根據(jù)其主要合金成分，通?？煞忠?/p>

3、下三類（1）鉻不銹鋼類：這類不銹鋼除鐵基外，主要合金元素是鉻。有的還分別含有硅、鋁、鎢、鉬、鎳、鈦、釩等一種或幾種元素，這些元素在鋼中的含量分別在13之間。（2）鉻鎳不銹鋼類：這類不銹鋼除鐵基外，主要合金元素是鉻和鎳。有的還分別含有鈦、硅、鉬、鎢、釩、硼等一種或幾種元素，這些元素在鋼中的含量在4%以下至微量。（3）鉻錳氮不銹鋼類：這類不銹鋼除鐵基外，主要合金元素是鉻和錳，大多數(shù)鋼中還含有0.5%以下的氮。有的還分別含有鎳、硅、銅等一種或幾種元素。這些元素在鋼中的含量分別只有5%以下。2.不銹鋼根據(jù)其結構（金相組織），通常分以下三類：（1）鐵素體的即含鉻不含鎳的不銹鋼。這類鋼冷加工能使之硬化到某

4、種程度，熱處理則不能。這類鋼總是有磁性的。（2）馬氏體的這類不銹鋼除個別的鋼號含有少量的鎳外，大多數(shù)鋼號只含有鉻，其優(yōu)點是熱處理能使之硬化。這類鋼總是帶有磁性的。（3）奧氏體的即含有鉻鎳或鉻鎳錳或鉻錳氮等元素的不銹鋼。這類鋼只能冷加工使之硬化；熱處理只能使之軟化。在退火狀態(tài)中是無磁性的。在冷加工后，有的會帶有磁性的。 以上的三種分類僅是按鋼的基體組織分的，由于鋼中穩(wěn)定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡。因此，工業(yè)中實際用的不銹鋼的組織還有：馬氏體鐵素體、奧氏體鐵素體、奧氏體馬氏體等過渡型的復相不銹鋼，以及馬氏體碳化物組織的不銹鋼。3.不銹鋼根據(jù)工業(yè)上的主要用途，可分為：不銹鋼、耐酸鋼、

5、不起皮鋼、耐熱鋼等四種。：第7頁，共105頁。國標與ASME的關系第8頁，共105頁。第9頁，共105頁。管線、管件的標準系列管線：一類是對應外徑尺寸的所謂“大外徑”系列_DN100-114（美標） 一類是對應外徑尺寸的所謂“小外徑”系列DN100- 108（歐標）兩種系列管線不能互換，個別幾個型號外徑尺寸一致，壁厚也不盡相同無法互換。第10頁，共105頁。法蘭系列歐式法蘭：是以200作為計算基準溫度，壓力等級分別以PN0.1 PN0.25 PN0.6 PN1.0 PN1.6 PN2.5 PN4.0 PN6.3 PN10.0 PN16.0 PN25.0 PN40.0分級的。美式法蘭：是以大約4

6、30 （對150LB則是300 ）作為計算基準溫度，壓力等級分別以：PN2.0(CL150) PN5.0(CL300) PN6.8(CL400) PN10.0(CL400) PN15.0(CL900) PN25.0(CL1500) PN42.0(CL2500) 可見，無論是管線和管件，上述兩個系列是不能相互混用的第11頁，共105頁。ANSI標準壓力磅級和公稱壓力對照 150 lb2.0MPa600 lb10.0MPa(ISO將其改為 11.0MPa)300 lb5.0MPa 900 lb15.0MPa400 lb6.8MPa 1500 lb25.0MPa(ISO將其改為 26.0MPa)25

7、00 lb42.0MPa兩者之間沒有絕對的換算關系，僅僅是對等大約相當于第12頁，共105頁。第13頁，共105頁。第14頁，共105頁。續(xù)上頁第15頁，共105頁。國際化標準組織 在引進裝置的建造中，還經常遇到德國標準體系（DIN）日本標準體系(JIS)英國體系(BS)、法國體系(NF)的相關標準，只要了解是什么體系的，查閱相關資料就OK了， 體系繁多，標準資料太多，我們建造行業(yè)不可能掌握每個體系標準，工作需要時要知道怎么查閱資料第16頁，共105頁。我國常用的標準體系我國的壓力管道及元件應用標準很多，又都不完整。以管法蘭為例：國家標準（GB）機械行業(yè)標準（JB）石化行業(yè)標準（SH）化工行業(yè)

8、標準（HG）這些標準各自的溫度、壓力、密封面尺寸和接管尺寸互換性能差，有些不能配套使用。實際建造中所用標準經常沖突第17頁，共105頁。第18頁，共105頁。管件、閥門簡介彎頭：材料驗收、管線設計時控制尺寸的依據(jù)彎曲半徑R=1為短半徑彎頭，R1.5為長半徑彎頭第19頁，共105頁。三通常用三通有：等徑、異徑、正三通、斜三通。 四通與三通原理基本一致第20頁，共105頁。異徑管（大小頭）異徑管分同心和偏心兩種 同心異徑管適用于普通水、立管。 偏心異徑管安裝時分上平和下平兩種方式。下平適用于輸送蒸汽等氣體介質的管線。上平適用于輸送水等液態(tài)介質的管線； 泵的入口一般上平，防止“汽蝕”損壞葉輪第21頁

9、，共105頁。法蘭（HG-20592-97-歐洲體系）帶頸對焊法蘭 （WN）第22頁，共105頁。帶頸平焊法蘭（SO）第23頁，共105頁。盲法蘭（BL）第24頁，共105頁。法蘭密封面突面（RF） 凹凸面（MFM）第25頁，共105頁。法蘭密封面全平面（FF）榫槽 （TG）第26頁，共105頁。法蘭形式第27頁，共105頁。法蘭形式第28頁，共105頁。法蘭形式第29頁，共105頁。法蘭類型及類型代號第30頁，共105頁。法蘭標識ADHGBCEF法蘭（蓋）A-標準號標記（HG20592）B-法蘭類型代號（PL表示平焊法蘭）C-法蘭公稱直徑（MM）D-法蘭公稱壓力（MPA）E-密封面形式代號（

10、RF表示突面法蘭）F-應有用戶提供的鋼管壁厚G-材料牌號H-其他（當用戶有特殊要求時）第31頁，共105頁。法蘭標識舉例 公稱直徑100mm,公稱壓力0.6MPa,配用公制管的突面板式平焊鋼制法蘭，材料為Q235-A, 其標記：HG20592 法蘭 PL100-0.6MPa RF Q235-A搭接法蘭？第32頁，共105頁。閥門知識介紹閥門分類：閘閥啟閉件為閘板，由閥桿帶動沿閥座密封面做升降運動的閥門截止閥-啟閉件為閥瓣，由閥桿帶動沿閥座密封面軸線做升降運動的閥門球閥啟閉件為球體，繞垂直于通路的軸線轉動的閥門止回閥-啟閉件為閥瓣，能自動阻止介質倒流的閥門蝶閥-啟閉件為碟板，繞固定軸轉動的閥門旋

11、塞閥 啟閉件呈塞狀，繞固定軸轉動的閥門節(jié)流閥通過啟閉件改變通路面積，以調節(jié)流量、壓力的閥門過濾器設置在管道上，用于過濾流體中固體雜質的小型設備疏水器自動排放冷凝水并阻止蒸汽通過的閥門安全閥當管道或設備內的壓力超過規(guī)定值時，啟閉件自動開啟排放，低于規(guī)定值時自動關閉，對管道或設備起保護作用的閥門第33頁，共105頁。其他閥門：減壓閥鏈輪閥氣動閥電動閥電磁閥隔膜閥夾套閥底閥呼吸閥閥門品種繁多，基本原理一致，不再重復第34頁，共105頁。閥門型號識別第35頁，共105頁。第36頁，共105頁。第37頁，共105頁。第38頁，共105頁。第39頁，共105頁。第六單元第六單元；直接用數(shù)字標明閥門公稱壓力

12、，單位為0.1MPa 例如：2.5MPa用“25”表示第40頁，共105頁。第七單元第41頁，共105頁。不同閥體材質與不同密封面材質涂漆顏色規(guī)定第42頁，共105頁。 閘閥（Gate valve）閘閥啟閉件為閘板，由閥桿帶動沿閥座密封面做升 降運動的閥門第43頁，共105頁。截止閥(Globe valve)啟閉件為閥瓣，由閥桿帶動沿閥座密封面軸線做升降運動的閥門第44頁，共105頁。球閥(Ball valve)啟閉件為球體，繞垂直于通路的軸線轉動的閥門第45頁，共105頁。蝶閥(Butterfly valve)啟閉件為碟板，繞固定軸轉動的閥門第46頁，共105頁。節(jié)流閥(Control va

13、lve)通過啟閉件改變通路面積，以調節(jié)流量、壓力的閥門第47頁，共105頁。旋塞閥(Plug valve )or(cock)啟閉件呈塞狀，繞固定軸轉動的閥門第48頁，共105頁。安全閥(safety valve)當管道或設備內的壓力超過規(guī)定值時，啟閉件自動開啟排放，低于規(guī)定值時自動關閉，對管道或設備起保護作用的閥門第49頁，共105頁。疏水器(Steam trapper)自動排放冷凝水并阻止蒸汽通過的閥門第50頁，共105頁。Y型過濾器(Y-type strainer)設置在管道上，用于過濾流體中固體雜質的小型設備第51頁，共105頁。止回閥(Check valve)啟閉件為閥瓣，能自動阻止介

14、質倒流的閥門第52頁，共105頁。其它管道緊固件（HG20634美標） （HG20613歐標）墊片-（HG20267-20633美標） （HG20606-20612歐標） 第53頁，共105頁。管線及管件驗收注意事項管道組成件必須具有質量證明書或合格證，無質量證明書或合格證的產品不得使用。管道組成件在使用前應進行外觀檢查，其表面應符合下列要求： 1 無裂紋、縮孔、夾渣、折疊、重皮等缺陷； 2 銹蝕、凹陷及其他機械損傷的深度，不應超過產品相應標準允許的壁厚負偏差； 3 螺紋、密封面、坡口的加工精度及粗糙度應達到設計文件要求或制造標準： 4 有產品標識。合金鋼管道組成件主體的關鍵合金成分，應采用快

15、速光譜分析或其他方法第54頁，共105頁。續(xù)上頁管道組成件應分區(qū)存放。不銹鋼與非合金鋼、低合金鋼管道組成件不得接觸 閥門安裝前，應按設計文件中的“閥門規(guī)格書”，對閥門 的閥體和密封面，以及有特殊要求的墊片和填料的材質進行抽檢，每批至少抽查一件。合金鋼閥門的閥體應進行快速光譜分析。若不符合要求該批閥門不得使用。 閥門在安裝前，應對閥體進行壓力試驗，試驗壓力為公稱壓力的1.5 倍螺栓、螺母的螺紋應完整，無劃痕、毛刺等缺陷。螺栓、螺母應配合良好，無松動或卡澀現(xiàn)象。設計壓力等于或大于10MPa管道用的合金鋼螺栓、螺母，應進行快速光譜分析第55頁，共105頁。法蘭、墊片驗收注意事項法蘭密封面、金屬環(huán)墊、

16、纏繞式墊片不得有徑向劃痕、松散、翹曲等缺陷第56頁，共105頁。管線設計、識圖與建造要求了解管線設計的一般規(guī)定熟練讀懂管線施工圖掌握管線建造要求第57頁，共105頁。了解管線設計的一般規(guī)定管道布置設計的基本要求： 應符合管道及儀表流程圖的要求； 應符合有關的標準； 管道布置應統(tǒng)籌規(guī)劃，做到安全可靠、經濟合理、整齊美觀，并滿足施工、操作、維修等方面的要求； 對于需要分期施工的工程，其管道的布置設計應統(tǒng)一規(guī)劃，力求做到施工、生產、維修互不影響； 管道宜集中成排布置。 管線密集處設計時應統(tǒng)一考慮儀表、電氣槽板所需的位置。應留有 10 %30 %的空位，并考慮其荷載。 管道布置不應妨礙設備、機泵及其內

17、部構件的安裝、檢修和消防通道的要求。 第58頁，共105頁。續(xù)上頁管道布置應使管系具有一定柔性，在保證管道柔性及管道對設備、機泵管口作用力和力矩不超出允許值的情況下，應用最少的管道組成件，最短的長度將管道連接起來，并盡量減少焊縫。對于合金管道、泵及壓縮機的吸入管道、真空管道更應如此。 在規(guī)劃管道時應考慮其支承點和柔性。盡量利用管道的自然形狀吸收熱脹自行補償。 管道布置應盡量做到“步步高”或“步步低”，減少氣袋或液袋。不可避免時應根據(jù)操作、檢修要求設置放氣管、排液管。管道布置應盡量減少管道“盲腸”。 法蘭的位置應避免位于人行通道或機泵上方。輸送腐蝕性介質管道及高壓管道上的法蘭宜設安全防護。 異徑

18、管件應緊靠需要變徑的位置，以使布置緊湊、節(jié)約管材和減少焊縫。 管道布置應整齊有序，橫平豎直，成組成排，便于支撐。整個裝置的管道、縱向與橫向標高應錯開。 管道布置應滿足儀表元件對配管的要求。第59頁，共105頁。續(xù)上頁氣體和蒸汽管道的支管應從主管上方引出或匯入。 管道上兩相鄰對接焊口的中心間距： 對于公稱直徑大于或等于 150 mm的管道，不應小于 150 mm； 對于公稱直徑小于 150 mm的管道，不應小于外徑，且不得小于 50 mm。 氣液兩相流的管道由一路分為兩路或多路時，管道布置應考慮對稱性或完全滿足 PID的要求。 管道穿過構筑物的樓板、頂蓋或墻面時應加套管，套管與管道間的空隙應密封

19、。套管的直徑應大于管道隔熱層的外徑，并不得影響管道的熱位移。管道上的焊縫不應在套管內，并距套管端部不應小于 150 mm。套管應高出樓板 50 mm。管道不應穿過防火墻或防爆墻。 有隔熱層的管道，在管架處應設管托。但是，無隔熱層管道溫度超過 120 時，不應直接敷設在管架上，應加管托或隔熱層。 在人行通道上方的管道，其管底的凈空不宜小于 2.2 mm； 第60頁，共105頁。續(xù)上頁 并排布置管道的間距按下列原則確定管凈距： 無法蘭裸管，管外壁的凈距不應小于 50 mm； 無法蘭有隔熱層管，隔熱層外表面至鄰管隔熱層外表面的凈距或隔熱層外表面鄰管外壁的凈距不應小于 50 mm； 有法蘭裸管，法蘭外

20、緣至鄰管管外壁的凈距不應小于 25 mm； 有法蘭且有隔熱層的管道、隔熱層外表面與管外壁之間的凈距不小于 50 mm；法蘭外緣與管外壁之間或法蘭外緣與隔熱層外表面之間的凈距不小于 25 mm。管子外表面或隔熱層外表面與構筑物（柱、梁、墻等）的最小凈距不應小于 100 mm；法蘭外緣與構筑物、建筑物的最小凈距不應小于 50 mm。 閥門手輪外緣之間及手輪外緣與構筑物之間的凈距不應小于 100 mm。 第61頁，共105頁。管道跨距 -垂直管段導向支架間的最大間距公稱直徑 mm間距 m公稱直徑 mm 間距 m153.5150920420010254.525011405.53001250635013

21、80740014100860016第62頁，共105頁。續(xù)上頁布置與轉動機械設備連接的管道時，應使管道的機械振動固有頻率、機械設備的振動頻率、氣體管道的音響頻率不互相重合.多層管線布置時應按以下規(guī)定： 熱介質管線、氣體管線宜布置在上層 冷介質管線、液體管線宜布置在下層 腐蝕介質管線宜布置在下層，不宜布置在驅動設備的正上方。 易燃易爆介質管線布置時不宜布置在熱源正上方，盡量避開熱力管線第63頁，共105頁。續(xù)上頁閥門布置的一般規(guī)定閥門應設在容易接近、便于操作、維修的地方。成排管道（如進出裝置的管道）上的閥門應集中布置，并考慮設操作平臺及梯子。立管上閥門最適宜的安裝高度為距離操作面 1.2 m，不

22、宜超過 1.8 m。水平管道上的閥門，閥桿方向可按下列順序確定：垂直向上；水平；向上傾45；向下傾斜 45；不允許垂直向下。 閥桿水平安裝的明桿式閥門，當閥門開啟時，閥桿不得影響通行第64頁，共105頁。第65頁，共105頁。閥門布置止回閥布置 :升降式止回閥應裝在水平管道上，立式升降式止回閥可安裝在管內介質自下而上流動的垂直管道上。 旋啟式止回閥應優(yōu)先安裝在水平管道上，也可安裝在管內介質自下而上流動的垂直管道上安全閥布置: 安全閥應盡量靠近被保護的設備或管道，垂直安裝。出口管道應采用長半徑彎頭(R6D)。第66頁，共105頁?？炊畧D紙很重要畢業(yè)后七年，總算接了個大工程，造一根30米的煙囪，造

23、價30萬，不過墊資。總算上月搞完了，今天人家去驗收，被人罵的要死，錢是拿不到了。圖紙看反了，人家是要挖口井。第67頁，共105頁。管線設計前應有的必要資料工藝流程圖裝置、設備平面、立面布置圖管線材料規(guī)格（管路等級）儀表規(guī)格、設計交底和圖紙會審 設計交底-設計者將設計意圖、注意事項向建造者交底 圖紙會審-建造者就圖紙中存在的問題、不確定之處提 出 , 經設計者確認.第68頁，共105頁。管線識讀知識整套管線圖紙的識讀管線施工圖一般包括：圖紙目錄、施工圖說明、設備材料表、工藝流程圖、平面圖、立面圖（剖面圖）、和軸測圖（三維圖）-上述順序也是合理看圖順序通過流程圖識讀應該知道以下內容： 掌握設備的數(shù)

24、量、名稱及編號情況 掌握管線、管件、閥門的規(guī)格和編號情況 了解介質流向及工藝流程全過程通過平面圖識讀應該知道以下內容： 了解整個構筑物構造、軸線分布及尺寸情況 掌握各設備定位尺寸、接管方向和標高 弄清各路管線的編號、規(guī)格、介質、坡度坡向及閥門位置情況通過立面（剖面）圖識讀應該知道以下內容： 了解構筑物立面構造、層次、及尺寸情況 掌握各設備的立面布置、編號、規(guī)格、介質流向和標高尺寸 弄清各路管線立面之間、及管線與設備、構筑物之間的位置關系第69頁，共105頁。單張圖紙的識讀標題欄-該圖紙的名稱、設計階段及圖號、比例等指北針-標示構筑物和管線的朝向技術要求、說明和圖例弄清管線的編號、直徑、介質流向

25、、管線材質、尺寸、起始點、尺寸、標高、閥門、管件、溫度計。名稱、型號、數(shù)量等在巨濤接觸的幾套圖紙都是單線圖，單線圖只能提供一條管線的詳細信息，是平面圖和立面圖的補充，無法建立整套圖紙的概念。M015的圖紙更是另類。第70頁，共105頁。管線圖紙入門 首先建立三視圖概念第71頁，共105頁。物體的三視圖第72頁，共105頁。管線施工圖中幾個典型圖例彎頭的雙線圖表示法彎頭的單線圖表示法第73頁，共105頁。管線施工圖中幾個典型圖例直管與閥門的積聚彎管與閥門的積聚第74頁，共105頁。管線施工圖中幾個典型圖例門型管線的重疊成排管線的重疊第75頁，共105頁。管線施工圖中幾個典型圖例四條管線的平面、立

26、面圖第76頁，共105頁。管線施工圖中幾個典型圖例多條管線的交叉-a第77頁，共105頁。管線施工圖中幾個典型圖例來回彎頭的雙線單線圖表示法第78頁，共105頁。管線施工圖中幾個典型圖例搖頭彎的雙線單線圖表示法第79頁，共105頁。建立剖面概念長頸對焊法蘭剖面圖第80頁，共105頁。建立剖面概念全剖半剖局部剖第81頁，共105頁。建立剖面圖概念平面圖剖面圖第82頁，共105頁。旋轉（階梯）剖第83頁，共105頁。剖面圖實例設備配管平面圖設備配管剖面圖第84頁，共105頁。典型的塔設備配管立面圖第85頁，共105頁。管線表示方法第86頁，共105頁。管線等級說明第87頁，共105頁。絕 熱 代 號第88頁，共105頁。墊片的表示方法（不再重復）第89頁，共105頁。第二個代號-墊片厚度第90頁，共105頁。第三代號-墊片基本材料或夾套材料第91頁，共105頁。第四個代號-墊片填充材料第92頁，共105頁。螺 栓 代 號第93頁，共105頁。螺栓形式代碼第94頁，共105頁。螺栓類型（材料規(guī)范）第95頁，共105頁。管 件 圖 例第9