管阀件培训ppt课件.pptx

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1、管件基础知识,志恒力久远，品质赢天下,第一部分：管件制造简介第二部分：管件分类第三部分：法兰第四部分：弯头第五部分：垫片,第一部分、管件制造简介,1.原材料2.切割3.割边4.热处理5.酸洗,原材料种类 金属管件的原材料以钢管、钢板、锻件、棒材为主。,1.原材料,锯床,等离子切割,火焰切割,等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法,2.切割,割边（去毛边、修边等） 割边是根据图纸外形尺寸要求，对产品成形过程中产生的大块余料进行切除，一般会放金加工余量，使用设备与下料基本一致。其中需要注意的是，有厂家会把

2、割边这道工序放到热处理之后，热处理后割边，必须采取冷加工。,3.割边,热处理： 碳钢一般要求回火，合金钢要求正火加回火，不锈钢要求固溶加稳定化。,4.热处理,酸洗/抛丸 热处理之后管件表面存在氧化现象，如果不把表面氧化层去除，后续探伤没法进行。所以不锈钢管件需要酸洗，碳钢合金钢需要抛丸，去除表面氧化层,酸洗池,抛丸机,5.酸洗、钝化,打磨 通体打磨，去除缺陷，圆滑过渡，为无损探伤创造条件。,第二部分：管件分类,1.按加工工艺分类1.1对焊管件1.2承插焊管件1.3螺纹管件1.4法兰管件,2.按用途分类2.1法兰、活接、管箍2.2弯头、弯管2.3异径管2.4三通、四通2.5垫片、生料带,管件（P

3、ipe fitting）是管道系统中起连接、控制、变向、分流、密封、支撑等作用的零部件的统称。,钢制管件均为承压管件。根据加工工艺不同，分为四大类，1.1对焊类管件1.2承插焊管件1.3螺纹管件1.4法兰管件,1.按加工工艺分类,1.1 对焊 是指将焊件分别置于两夹紧装置之间，使其端面对准，在接触处通电加热进行焊接的方法。对焊要求焊件接触处的截面尺寸、形状相同或相近，以保证焊件接触面加热均匀。对焊主要用于制造封闭形零件(如自行车车圈、钢窗等)；轧材接长(如钢镇、钢管、钢筋等)；异类材料焊接(如为节省贵重材料、提高刀具工作部位的寿命所进行的异类材料对焊)。对焊的生产率高、易于实现自动化，因而获得

4、广泛应用。,所有钢和有色金属几乎都可以闪光对焊，但要获得优质接头，还需根据金属的有关特性，采取必要的工艺措施。1）预热2）减缓焊后冷却速度,对焊管件示意图,承插焊示意图,1.2 承插焊 将管道伸入阀体进行焊接，成型后和内螺纹连接外形相似。一般地说2以下的碳钢管、不锈钢管，承插焊用的都较多；不锈钢管2以下也有使用对焊，如滑套法兰翻边处；钛管、双相钢、镍基合金等基本上都用对焊。,承插焊实物图,1)承插焊形成的是角焊缝，而对接焊形成的则是对接焊缝。从焊缝的强度、受力状况等分析对接的要优于承插的，所以在压力等级较高的场合、使用状况恶劣的场合宜采用对接的形式。2).承插焊一般用于小于等于DN40的小管径

5、，比较经济。对焊一般用于DN40以上的。承插焊接的连接形式主要用于小口径阀和管道、管件和管道焊接。小口径管道一般壁厚较薄，易错边和烧蚀，对焊难度较大，比较适用于承插焊。另外承插焊的承口有补强的作用，所以高压下也多有使用。但承插焊也有缺点，一个是焊后应力状况不好，易发生焊接未焊透情况，管系内部留有缝隙，所以用于缝隙腐蚀敏感介质的管道体系及洁净要求很高的管道,对焊和承插焊主要区别,体系不宜用承插焊。再者，超高压管道，即使小口径的管道壁厚也很大了，能用对焊连接的尽量避免承插焊。3)前者直径须一大一小,方可插入焊接.后者直径可相同或不相同. 2.焊接坡口形式不一样。 3焊接工艺不一样。 焊接后强度不一

6、样。4)压力等级较低口径又较小的大多是承插焊，压力等级高的往往都是对接焊。对接焊需100%进行探伤试验，以确保无泄漏。5)顾名思义，承插焊是将管插进去焊接，对焊就是和管口直接相对焊接。一般对焊要求比承插焊要求高，焊接后质量也好，但检测手段相对严格。对焊要做射线探伤，承插焊做磁粉或渗透检测就可以了（像碳钢做磁粉，不锈钢做渗透）。如果管路内流体对焊接要求不高，建议用承插焊，检测方便,螺纹管件是带螺纹的管件。常用于水煤气管、小直径水管、压缩空气管和低压蒸汽管等。与带螺纹的管端联接而成管路。螺纹上可涂以适当的胶合剂（如厚白漆、一氧化铅甘油胶合剂等），以保证密封。,1.3 螺纹管件,主要有内牙管、外牙管

7、、活管接、肘管(弯头)、三通管、四通管和异径管等。,主要材质：铸钢管件、铸铁管件、不锈钢管件、塑料管件、PVC管件、橡胶管件、石墨管件、锻钢管件、PE管件。,螺纹管件实物图,1.4 法兰管件,法兰管件是一种焊接管件。这样的管件是用于和管道来相匹配的。有加工的，也有不用加工的。一些铸件，是把法兰全一起铸出来的。而焊接的则是后期加工的。工厂可以加工，在施工现场也可以加工的。有大小头法兰管件，也有弯头、三通法兰管件。其材质亦是多种多样的，有碳钢、合金钢、不锈钢等,1.4.1 法兰（Flange）又叫法兰盘或突缘盘。法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用

8、衬垫密封。法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰。,1.4.2 法兰用于使管子与管子相互连接的零件，连接于管端，三通管用于三根管子汇集的地方；四通管用于四根管子汇集的地方；异径管用于不同管径的两根管子相连接的地方。,法兰实物图,2. 按照用途分类,2.1 用于管子互相连接的管件有：法兰、活接、管箍、夹箍、卡套等2.2 改变管子方向的管件：弯头、弯管2.3 改变管子管径的管件：变径（异径管）、异径弯头2.4 增加管路分支的管件：三通、四通2.5 用于管路密封的管件：垫片、生料带、线麻，法兰盲板，管堵，盲板、封头、焊接堵头2.6 用于管路固定的管件：卡环、拖钩、吊环、支架、托架、管卡等,第三部分：法

9、兰,3.1 法兰的型式、参数3.2 法兰密封面3.3 法兰公称通径和钢管外经3.4 法兰的标记,按法兰结构及其管子的连接方式分为： 整体法兰、螺纹法兰、对焊法兰、平焊法兰、松套法兰与法兰盖等。 整体法兰系指泵、阀、机等机械设备与管道连接的进出口法兰，通常和这些管道设备制成一体，作为设备的一部分。 螺纹法兰是将法兰的内孔加工成管螺纹，并和带螺纹的管子配合实现连接，是一种非焊接法兰。与焊接法兰相比，它具有安装、维修方便的特点，可在一些现场不允许焊接的场合使用。但在温度高于260和低于-45的条件下，建议不使用螺纹法兰，以免发生泄漏。 对焊法兰又称高颈法兰，它与其他法兰不同之处在于从法兰与管子焊接处

10、到法兰盘有一段长而倾斜的高颈，此段高颈的壁厚沿高度方向逐渐过渡到管壁厚度，改善了应力的不连续性，因而增加了法兰强度。,3.1 法兰的型式、参数,对焊法兰主要用于工况比较苛刻的场合，如管道热膨胀或其他载荷而使法兰处受的应力较大，或应力变化反复的场合；压力、温度大幅度波动的管道和高温、高压及零下低温的管道。 平焊法兰又称搭焊法兰。平焊法兰与管子的连接是将管子插入法兰内孔至适当位置，然后在搭焊，其优点在于焊接装配时较易对中，且价格便宜，因而得到了广泛的应用。按内压计算，平焊法兰的强度约为相应对焊法兰的三分之二，疲劳寿命约为对焊法兰的三分之一。所以，平焊法兰只适用于压力等级比较低，压力波动、振动及震荡

11、均不严重的管道系统中。 松套法兰的连接实际也是通过焊接实现的，只是这种法兰是松套在已与管子焊接在一起的附属元件上，然后通过连接螺栓将附属元件和垫片压紧以实现密封，法兰（即松套）本身则不接触介质。,这种法兰连接的优点是法兰可以旋转，易于对中螺栓孔，使用在大口径管道上易于安装，也适用于管道需要频繁拆卸以供清洗和检查的地方。其法兰附属元件材料与管子材料一致，而法兰材料可与管子材料不同，因此比较适合于输送腐蚀性介质的管道。,3.2 法兰密封面,法兰密封面型式和代号（GB/T9112-2000）,3.3 法兰公称通径和钢管外经,3.3.1 法兰公称通径 在管道系统中，管道元件公称通经是一个重要的基本参数

12、。公称通经是仅与制造尺寸有关且引用方便的一个园整数值，不适用于计算，它是管道系统中除了用外经和螺纹尺寸代号标记的元件以外的所有其他元件通用的一种规格标记。法兰公称通经与管道公称通经含义相同，它并不是某一个实际结构尺寸，也不等于法兰内经，而仅仅是与制造尺寸有关联的经过园整后的一个名义尺寸，其标记方法是在字母“DN”后跟一个以mm为单位的数字。,3.3.2 钢管外经 我国目前生产和使用的钢管，从外径来分有两个系列：标准中标注为“系列”和“系列”，或称“A系列”及“B系列”。系列或A系列的钢管为“英制管”，俗称“大外径管”；系列或B系列的钢管为“公制管”，俗称“小外径管”。所谓“大外径管及小外径管”

13、的含义是：在相同管道公称通径的条件下，管道附件（诸如法兰、阀门、管件及管道过滤器等）所配用钢管外径尺寸的大小，尺寸大的叫“大外径”管；尺寸小的叫“小外径”管。例如：公称通经DN100的法兰，配管外径为114.3mm及108mm两种，外径114.3mm的钢管称为“大外径”管或“系列或A系列”管；外径108mm的钢管称为“小外径”管或“系列或B系列”管。钢管外径系列是管法兰尺寸的基础。,3.4 法兰的标记,3.4.1 对焊法兰： 公称通径100mm、公称压力2.5MPa的平面对焊法兰：法兰 DN100-PN25 FF（系列）GB/T9115.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的突

14、面对焊法兰：法兰 DN100-PN25 RF（系列）GB/T9115.1-2000 公称通径80mm、公称压力4.0MPa的凸面对焊法兰：法兰 DN100-PN40 M（系列）GB/T9115.2-2000,公称通径100mm、公称压力2.5MPa的平面带颈平焊法兰：法兰 DN100-PN25 FF（系列）GB/T9116.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的突面带颈平焊法兰：法兰 DN100-PN25 RF（系列）GB/T9116.1-2000 公称通径80mm、公称压力4.0MPa的凸面带颈平焊法兰：法兰 DN80-PN40 M（系列）GB/T9116.2-2000,3.

15、4.2 带颈平焊法兰,公称通径80mm、公称压力2.5MPa的平面钢制管法兰盖：法兰盖 DN80-PN25 FF GB/T9123.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的突面钢制管法兰盖：法兰盖 DN80-PN25 RF GB/T9123.1-2000 公称通径80mm、公称压力2.5MPa的凸面钢制管法兰盖：法兰盖 DN80-PN25 M GB/T9123.2-2000,3.4.3 法兰盖,第四部分：弯头,4.1 弯头分类4.2 弯头加工方式4.3 三通、四通,4.1 弯头的分类：1.按有无焊缝分为焊接弯头和无缝弯头，一般单焊缝在弯头两侧，双焊缝在内、外弧。2.按接口形式分为

16、对焊弯头和承插弯头。3.按R区分，分为R=1.5D也叫长半径弯头，R=1D也叫短半径弯头。（D=公称直径）4.R2D，一般称为弯管。5.按度数区分，分为180弯头、90弯头、45弯头等。6.按成形方式，分为热推弯头，冷推弯头，冲压弯头,各类弯头图片举例：,ASME B16.9,ASME B16.11,一般R2D，称为弯管。,4.2 弯头加工方式：4.2.1 弯头加工方式有冷推制、热推制、冷冲压、热冲压。4.2.2 承插弯头加工方式均为热模锻。,弯头冷推制机,弯头热推制机,加工条件：冷推制弯头一般适用于不锈钢薄壁1.5D、1D弯头。,加工模具：冷推制内芯棒与冷推制外模。,加工设备：冷推制专用推制

17、机。,加工能力：直径21.3-711（DN15-DN700），最大壁厚一般不 超过30mm。,下料类型：一般为不等腰梯形。,冷推弯头磨具,4.2.1.1 冷推弯头,加工条件：热制弯头一般适用于90、45碳钢、合金钢薄壁1.5D、1D弯头，180不锈钢也可采用热推工艺。,加工模具：热推制内芯棒。,加工设备：热推制专用推制机。,加工能力：直径48-1500（DN40-DN1400），最大壁厚一般不超过40mm。,下料类型：一般为直管段。,4.2.1.2 热推弯头,180不锈钢急弯弯管（R=1D、1.5D），目前一般采用加工方式就是热推制，也是采用小口径推制大口径，一般采取中频+火焰加热的方式进行加

18、热。,4.2.1.3 加工方式-热煨弯弯管,与热推制区别，最大区别在于弯管是单线圈加热，不锈钢也适用。,热煨弯管机,4.2.1.4 加工方式-冷弯弯管,加工条件：一般小口径薄壁弯管可采用冷弯。,加工模具：冷弯模具。,加工设备：专用冷弯弯管机,加工能力：直径21.3-273（DN15-DN250），最大壁厚一般不超过20mm。,加工条件：不能冷推、热推的采用冲压工加工模具：冲压内芯棒与冲压外模， 焊接弯头有专用压片模具。加工设备：大吨位压机一般1000T以上。加工能力：直径21.3-1067（DN15-DN1000）下料类型：一般为等腰梯形。,4.2.1.5 冷、热冲压弯头,冷压弯头压制前,冲压

19、弯头模具,热压弯头压制后,热冲压,冷冲压,冲压示意图,热冲压温度,4.2.2 热模锻弯头、三通,所有承插弯头三通均使用热模锻的加工方式，先模锻出外形经过热处理、表面处理、探伤后经机加工，做成成品。,锻造压机相比普通压机，瞬间压力大，锻造速度快。,三通四通基本一样，以三通为例，三通的分类：1.按有无焊缝分为焊接三通和无缝三通，一般焊缝在三通的底部或者两侧，四通焊缝只在两侧。2.按接口形式分为对焊三通和承插三通。3.按支管大小，分为等径三通和异经三通。4.按成形方式，分为冷压三通和热压三通。,4.3 三通、四通,三通、四通示意图,各类三通四通图片：,ASME B16.9,ASME B16.11,需

20、要注意：异径承插三通外形与等径承插三通一样，异径承插三通支管口的壁厚较厚。,ASME B16.9 同、偏心异径管,MSS-SP-95 同、偏心异径接头,ASME B16.9 同、偏心异径管,MSS-SP-95 同、偏心异径接头,第五部分：垫片,5.1 垫片的结构型式和种类5.2 非金属平垫片5.3 金属复合垫片5.4 金属垫片,5.1 垫片的结构型式和种类5.1.1 垫片的结构型式 工业上使用的平垫片一般由密封元件及内、外加强环组成，密封元件或称垫片本体是阻止泄漏的关键部分。其常用的材料有非金属材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯、纤维增强橡胶基复合板等。此外，密封元件材料也可以是刚性或柔性的金属，通

21、常用于压力和温度较高的场合。对于非金属材料的密封元件，通常插入金属材料予以增强，同时也方便了如石墨等易破碎材料密封元件的制造加工。增强材料可以是金属薄板或丝网,金属薄板常常采用冲刺孔的方式以提高增强效果和增加弹性，并通过粘结剂和辊压将它们贴合在一起。密封元件也可以可设一表面层或抗粘结处理层来增加密封效果和防止法兰密封面粘结。,垫片的结构型式 外加强环或外环材料均为实体金属，其作用是：帮助密封元件安装时对中；防止密封元件过份压缩而破坏；防止垫片吹出和减少法兰转动等。外加强环不与密封介质接触，因此不要求耐介质腐蚀，故常常由碳钢材料制成。外加强环还可以与密封元件制成一体，例如金属齿形垫片、波齿复合垫

22、片。 内加强环或内环接触流体，其材料应能抵御密封介质的腐蚀。内加强环的作用是：防止密封元件与容器或管道法兰之间的空隙，以避免此空隙干扰流体的流动以及由此引起的流体对垫片的冲蚀。,5.1.2 垫片的种类,法兰用密封垫片,非金属软垫片,金属复合垫片,金属垫片,非金属软垫片,聚四氟乙烯垫片,聚四氟乙烯包履垫片,金属缠绕垫,金属包履垫片,金属波齿复合垫,金属齿型复合垫,金属平垫片,金属波纹型垫片,金属齿型垫片,5.2 非金属平垫片,5.2.1 聚四氟乙烯包履垫片聚四氟乙烯包履垫片是一种非金属复合型软垫片，一般由包封皮及嵌入物两部分组成。包封皮主要起抗腐蚀作用，通常由聚四氟乙烯材料制成，嵌入物（填料）为

23、带或不带金属加强筋的非金属材料，通常由石棉橡胶板制成。 聚四氟乙烯包履垫片主要适用于全平面型及突面型钢制管法兰连接，适用公称压力PN为0.65.0MPa、工作温度为0150 的腐蚀介质或对清洁度有较高要求的介质。 管法兰用聚四氟乙烯包履垫片按制造方式可分为三种型式：剖切型（S型）、机加工型（M型）、折包型（F型）。,剖切型是采用聚四氟乙烯筒料车削成0.81mm厚的环状薄片，从外侧厚度的中心切开，在切口中放入芯材。切口开至距内孔处约1.52mm。对于机加工型包履垫片，其包封层内径可与法兰内径一致，以防止流体在法兰处产生涡流。对于折包型包履垫片，它是由厚度为0.40.8mm的带状聚四氟乙烯薄膜，用

24、热密封方法将两端热合后包在环状的芯材外面呈U形状，制造简便，适用于尺寸较大的法兰密封。,聚四氟乙烯包履垫片标记示例公称通径50mm、公称压力1.0MPa的剖切型聚四氟乙烯垫片： S-50-1.0 GB/T 公称通径50mm、公称压力1.0MPa的机加工型聚四氟乙烯垫片： M-50-1.0 GB/T 公称通径50mm、公称压力1.0MPa的折包型聚四氟乙烯垫片： F-50-1.0 GB/T,5.3.1 金属缠绕式垫片 金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕制而成的一种半金属平垫片。其特性是：压缩、回弹性能好；具有多道密封和一定的自紧功能；对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感，不粘接法兰密封面，

25、容易对中，因而拆卸便捷；可部分消除压力、温度变化和机械振动的影响；能在高温、低压、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下，保持其优良的密封性能。 缠绕式垫片按其结构不同可分为四种型式：基本型、带内环型、带定为环型、带内环和定为环型。,5.3 金属复合垫片,垫片型式代号（GB/T4622.12003）,5.4.1 金属环形垫片 金属环形垫片是用金属材料加工成截面为八角形或椭圆形的实体金属垫片，具有径向自紧密封作用。故金属环形垫片是靠与法兰梯槽的内外侧面（主要是外侧面）接触，并通过压紧而形成密封的。 八角形环形垫与法兰槽相配，主要表现为面接触。同椭圆形环垫相比，虽然不易与法兰槽达到密合，但却能

26、再次使用，并且因截面是直线构成，容易加工。椭圆形环垫与法兰槽是线接触，密封性较好，但加工精度要求高，因而增加了制造成本，同时椭圆形环垫不能重复使用。 金属环垫适用的公称压力为2.042.0MPa。,5.4 金属垫片,标记示例 环号为20，材料为0Cr19Ni9的八角形金属环垫片，其标记为： 八角垫 R20 0Cr19Ni9 GB/T9128 环形垫片材料及适用温度（GB/T91301988）,金属齿形垫片是一种实体金属垫片，垫片的剖切面呈锯齿形，齿距t1.52mm，齿高h0.650.85mm，齿顶宽度C0.20.3mm。在密封面上车削若干个同心圆，其齿数为716，视垫片的规格大小而定。金属齿形

27、垫片的结构型式有基本型、带外环型、带内环型及带内外环型四种，比较常见的结构为基本型。由于金属齿形垫片密封表面接触区的V形筋形成许多具有压差的空间线接触，所以密封可靠，使用周期长。和一般金属垫片相比，这种垫片需要的压紧力较小。其缺点是在每次更换垫片时，都要对两法兰密封面进行加工，因而费时费力。另外，垫片使用后容易在法兰密封面上留下压痕，故一般用于较少拆卸的部位。金属齿形垫片适用的公称压力为1.625.0MPa。,5.4.2 金属齿型垫片,标记示例 公称通径100mm、公称压力6.3MPa、材料为0Cr19Ni9的凹凸面管法兰用金属齿形垫片： 齿形垫 10063 0Cr19Ni9 JB/T881994,Thank you！,非常感谢！,